CN102456421A - 一种预防板型核燃料组件表面铜污染的方法 - Google Patents

一种预防板型核燃料组件表面铜污染的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种预防板型核燃料组件表面铜污染的方法。该方法是先将铜垫块铣去一定厚度，在其表面电镀硬铬，再将铜垫块安装在板型核燃料组件中，经溶铜和冲洗，去除板型燃料组件中的内衬镀铬铜垫块。采用本发明的方法，有效避免了核燃料组件制造过程中产生的铜污染，同时不会对燃料组件制造质量造成影响。

Description

一种预防板型核燃料组件表面铜污染的方法
技术领域
本发明涉及一种核燃料元件制造方法，具体是一种预防板型核燃料组件表面铜污染的方法。
背景技术
由于核燃料元件板型燃料组件在组装焊接过程中，须使用铜垫块作为内部支撑材料，在组件制造完成后，采用化学试剂将铜垫块溶解。但是，由于板型燃料组件在制造过程中的焊接、退火、机加工、溶铜等过程中，复杂的物理、化学环境，极可能产生组件表面被铜污染的现象，从而在燃料组件使用过程中，对反应堆一回路的水质造成严重影响。因此，必须采用一定的工艺消除燃料组件表面的铜污染。
经检索，涉及预防板型核燃料组件内表面铜污染的方法未见报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种预防板型核燃料组件表面铜污染的方法，该方法可预防板型核燃料组件在组装焊接过程中产生的铜污染。
本发明的技术方案如下：
一种预防板型核燃料组件表面铜污染的方法，其特征在于：所述的方法具体步骤如下：
步骤一  铣铜垫块：采用化学铣切法将铜垫块铣去0.01～0.03mm的厚度；
步骤二  镀铬：在铜垫块表面镀硬铬；
步骤三  铣镀铬层：将铜垫块端部和开槽位置以及内部边缘不与燃料板接触位置的镀铬层铣去；
步骤四  安装：将铣过镀铬层的铜垫块清洗后安装在板型核燃料组件中；
步骤五：溶铜：将板型核燃料组件放入浓硝酸溶液中，将铜垫块溶解，铜垫块表面的镀铬层在溶铜过程中以片状脱落；
步骤六：冲洗：溶铜完毕后用高压水将在溶铜过程中以片状脱落的镀铬层从水道间隙冲出。
其附加特征在于：
所述方法的步骤二中铜垫块表面镀硬铬的镀层厚度为0.008～0.015mm。
所述方法的步骤四中，清洗铜垫块的清洗剂是温度40℃-60℃、20g/L的ck-s01型除油剂，清洗时间0.5小时。
所述方法的步骤五中硝酸溶液为体积浓度40～50％的浓硝酸。
本发明的效果在于：由于镀铬层隔绝了铜垫块与燃料组件包壳的接触，因此组件表面不会产生铜污染；由于镀铬层的高硬度和化学稳定性，燃料组件包壳表面也不会产生铬元素的大量污染。本发明的方法有效避免了燃料组件制造过程中产生的铜污染，同时不会对组件制造质量造成影响。
具体实施方式
本发明的预防板型燃料组件表面铜污染的方法，采用在普通铜垫块表面电镀硬铬的方法。具体步骤如下：
步骤一  铣铜垫块：采用化学铣切法将铜垫块铣去0.01～0.03mm的厚度；
步骤二  镀铬：在铜垫块表面镀硬铬，镀层厚度为0.008～0.015mm；
步骤三  铣镀铬层：将铜垫块端部和开槽位置以及内部边缘不与燃料板接触位置的镀铬层铣去；
步骤四  安装：将铣过镀铬层的铜垫块用温度40℃-60℃、20g/L的ck-s01型除油剂清洗0.5小时后，安装在板型核燃料组件中；
步骤五：溶铜：将板型燃料组件放入浓度为40～50％的硝酸溶液中，将铜垫块溶解，铜垫块表面的镀铬层在溶铜过程中以片状脱落；
步骤六：冲洗：溶铜完毕后用高压水将在溶铜过程中以片状脱落的镀铬层从水道间隙冲出。
采用本发明的方法，检测结果表明：组件流道合格率100％，组件外形合格率100％。焊接见证件解剖后对其表面进行金相和能谱分析，均未发现有铜残留，也没有其它元素沾污。表面镀铬铜垫块法在保证燃料组件焊接各种尺寸满足相关技术条件要求的前提下，起到了良好的预防组件表面产生铜污染的效果。

Claims (4)

1.一种预防板型核燃料组件表面铜污染的方法，其特征在于：所述的方法具体步骤如下：
步骤一  铣铜垫块：采用化学铣切法将铜垫块铣去0.01～0.03mm的厚度；
步骤二  镀铬：在铜垫块表面镀硬铬；
步骤三  铣镀铬层：将铜垫块端部和开槽位置以及内部边缘不与燃料板接触位置的镀铬层铣去；
步骤四  安装：将铣过镀铬层的铜垫块清洗后安装在板型核燃料组件中；
步骤五：溶铜：将板型核燃料组件放入浓硝酸溶液中，将铜垫块溶解，铜垫块表面的镀铬层在溶铜过程中以片状脱落；
步骤六：冲洗：溶铜完毕后用高压水将在溶铜过程中以片状脱落的镀铬层从水道间隙冲出。
2.按照权利要求1所述的预防板型核燃料组件表面铜污染的方法，其特征在于：所述方法的步骤二中铜垫块表面镀硬铬的镀层厚度为0.008～0.015mm。
3.按照权利要求1所述的预防板型核燃料组件表面铜污染的方法，其特征在于：所述方法的步骤四中，清洗铜垫块的清洗剂是温度40℃-60℃、20g/L的ck-s01型除油剂，清洗时间0.5小时。
4.按照权利要求1所述的预防板型核燃料组件表面铜污染的方法，其特征在于：所述方法的步骤五中硝酸溶液为体积浓度40～50％的浓硝酸。
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