CN102867553B - 核燃料组件的核燃料棒外径测量装置 - Google Patents

核燃料组件的核燃料棒外径测量装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及核燃料组件的核燃料棒外径测量装置，在对轻水反应堆中使用的沿垂直方向竖立的多个核燃料棒外径进行测量的核燃料组件的该核燃料棒外径测量装置中，包括：支撑单元，设置于下部，固定于地面上，在因外力导致振动时仍维持固定状态；测量单元，装载于支撑单元的上部，设置为可升降的并沿长度方向测量多个核燃料棒外径状态；传感器，设置为与所述测量单元联动，用于将所测量的核燃料棒外径状态是否异常的信息变换为电子信号来向外部传送。根据本发明，将多个燃料棒外径的整体沿上下方向升降并进行测量，可准确把握所测量的燃料棒外径是否异常，可预防燃料棒的寿命缩短。并且，可在不将核燃料棒组件解体的状态下迅速并有效地测量核燃料棒外径。

Description

核燃料组件的核燃料棒外径测量装置
技术领域
本发明涉及核燃料组件的核燃料棒外径测量装置，更详细地，涉及一种核燃料组件的核燃料棒外径测量装置，其通过将多个核燃料棒沿上、下方向升降并对整个外径进行测量，可以准确掌握所测量的核燃料棒外径是否异常，可以在不将核燃料棒组件解体的状态下迅速并有效地测量核燃料棒外径。
背景技术
核力发电利用收纳于轻水反应堆中使用的核燃料，利用核分裂时产生的能量来加热一次冷却水，并在加热的能量的作用下，在蒸汽生成器向二次冷却水传递能量，并通过生成的蒸汽在蒸汽涡轮机中变换为转动能，然后在发电机中产生电力。
一般的核燃料组件的核燃料棒外径测量装置是在燃料储存地对在轻水反应堆中使用的沿垂直方向竖立的多个核燃料棒外径进行测量的装置。
利用这样的核燃料组件的核燃料棒外径测量装置测量核燃料棒的外径来掌握其是否异常。
现有技术例示有韩国授权专利公报第10-0375046号的“使用后的核燃料棒的间隙测量方法及其装置”、韩国公开专利公报第10-2003-0081533号的“依靠超音波测量核燃料包壳管的层厚度的方法”等。
但是，现有技术中存在外径测量装置无法测量核燃料棒的整体外径的问题。
因此，对于不能测量的核燃料棒，无法准确掌握其是否异常，进而还存在导致核燃料棒的寿命缩短的问题。
发明内容
(一)要解决的技术问题
为了解决上述问题，本发明目的在于提供一种核燃料组件的核燃料棒外径的测量装置，其将多个燃料棒外径的整体沿上下方向升降并进行测量，可以准确把握所测量的燃料棒外径是否异常，可以预防燃料棒的寿命缩短，可以在不将核燃料棒组件解体的状态下迅速并有效地测量核燃料棒外径。
(二)技术方案
为了达到上述目的，本发明的核燃料组件的核燃料棒外径测量装置，其特征在于，在对轻水反应堆中使用的沿垂直方向竖立的多个核燃料棒外径进行测量的核燃料组件的该核燃料棒外径测量装置中，包括：支撑单元，其设置于下部，固定于地面上，在因外力导致振动时仍维持固定状态；测量单元，其装载于所述支撑单元的上部，设置为可升降的并沿长度方向测量多个核燃料棒外径状态；以及传感器，其设置为与所述测量单元联动，用于将所测量的核燃料棒外径状态是否异常的信息变换为电子信号来向外部传送。
此处，优选地，所述测量单元包括：底座部，其装载于所述支撑单元上，依靠所述支撑单元上具备的气压发动机进行升降；以及长度变形部，其装载于所述底座部上，其一侧与所述传感器联动，另一侧具备有用于接触作为测量对象的核燃料棒外径的一对接触臂。
优选地，所述测量单元还包括：与所述一对接触臂垂直对应设置的滚轴部。
优选地，所述传感器由LVDT实现。
优选地，所述一对接触臂所延长的长度足以使所述一对接触臂同时与多个核燃料棒相接触。
并且，优选地，所述一对接触臂的相互面对的面上形成有凹陷的贴附槽。
(三)有益效果
具有上述结构的本发明，将多个燃料棒外径的整体沿上下方向升降并进行测量，可以准确把握所测量的燃料棒外径是否异常，可以预防燃料棒的寿命缩短。
并且，可以在不将核燃料棒组件解体的状态下迅速并有效地测量核燃料棒外径。
附图说明
图1为展示本发明的核燃料组件的核燃料棒外径测量装置的立体图。
图2为展示本发明的核燃料组件的核燃料棒外径测量装置的测量单元与传感器的结合状态的立体图。
图3为展示本发明的核燃料组件的核燃料棒外径测量装置的测量单元分离状态的立体图。
图4为展示本发明的测量单元上具备核燃料棒的状态的立体图。
图5为展示本发明的测量单元的一对接触臂接触核燃料棒的状态的俯视图。
附图标记说明：
100：支撑单元 200：测量单元
210：底座部 220：长度变形部
221：接触臂 222：贴附槽
230：滚轴部 231：轴销
240：固定部 241：插入片
250：结合部 260：末尾部
300：传感器 400：核燃料棒
具体实施方式
以下，参照附图对本发明进行详细说明。
本发明的核燃料组件的核燃料棒外径测量装置，是如图1至图3所示的对轻水反应堆中使用的沿垂直方向竖立的多个核燃料棒400 外径进行测量的装置，如图4及图5所示，将与外径测量装置的测量单元200相接触的核燃料棒400沿上下方向升降并测量核燃料棒400的整体外径。
核燃料组件的核燃料棒外径测量装置，如图1所示，本发明的核燃料组件的核燃料棒外径测量装置包括：支撑单元100、测量单元200以及传感器(Transduser)300。
支撑单元100为四边形形状，其下部固定于地面上，在因外力导致振动时仍维持固定状态。
支撑单元100的上部装载有设置为可升降的并沿长度方向测量多个核燃料棒400外径状态的测量单元200，通过支撑单元100上具备的气压发动机使测量单元200沿上、下方向自由地升降。
测量单元200，如图2及图3所示，包括由矩形形状的宽板材形成的底座部210。
底座部210的上部面一端上一体式固定有以 形状形成的固定部240。
更详细的查看的话，由比底座部210小的板材所形成的固定部240的下部面固定于底座部210的上部面上，固定部240的板材的一端，沿上部方向呈直角装载的上部面上结合有以“∩”形状形成的插入片241。
接下来将要说明的滚轴部230在介于插入片241之间的情况下，轴销231插入形成于插入片241两侧面的槽中并贯通滚轴部230的中央来进行固定。
滚轴部230形成为圆筒形形状，沿内侧方向形成有具备规定深度的槽，贴附待测量的核燃料棒400的一侧面以使其在前后、左右方向上不发生晃动，使要测量的核燃料棒400可以稳定地沿上下方向升降。
底座部210上装载有长度变形部220，其一侧与传感器300联动， 另一侧具备有用于接触作为测量对象的核燃料棒400外径的一对接触臂221。
更具体的查看的话，长度变形部220为四边形形状，沿长度方向形成为长条形，安装在固定部240的板材上部面。
长度变形部220的中央位置装载有用于维持长度变形部220的固定状态的结合部250，结合部250向内侧凹陷，并具有可以完全收纳长度变形部220的程度的宽度，以阻止长度变形部220向左、右晃动。
介于固定部240与结合部250之间的底座部210的上部面的一端上结合有末尾部260。
末尾部260形成为“∩”形状，并与底座部210的宽度相同。
另一方面，长度变形部220，如图4所示，其另一侧具备一对接触臂221，一对接触臂221所延长的长度足以使一对接触臂221同时与多个核燃料棒400相接触。
一对接触臂221的相互面对的侧面上形成有凹陷的贴附槽222。
贴附槽222，如图5所示，一对接触臂221的内侧面形成为椭圆形形状，贴附固定多个核燃料棒400中的任意一个。
即，贴附槽222是用于防止因其内部贴附的核燃料棒400而对其它要测量的核燃料棒造成干扰。
测量单元200与用于将所测量的核燃料棒400外径状态是否异常的信息变换为电子信号来向外部传送的传感器300联动。
传感器300，如图2及图3所示，其装载于与作为测量单元200的构成部件的长度变形部220的一对接触臂221相对的一侧。
传感器由LVDT(线性可变差动变压器)实现，即将线性距离差异变换为所测量的电子信号的形态，三个螺线管线圈位于管道周围，其中，中央的线圈为主部件，另外的两个位于外侧。
因此，圆柱形的磁芯沿着管道中心移动，将作为测量对象的核燃料棒400的位置值向外部传送并告知。
下面对具备上述结构的本发明的核燃料组件的核燃料棒外径测量装置的使用状态及运转状态进行相关说明。
首先，如图1至图3所示，在固定于地面上并在外力影响下维持固定状态的支撑单元100的上部安装测量单元200。
所装载的测量单元200依靠支撑单元100上具备的气压发动机沿上下方向升降。
作为测量单元200的构成部件的底座部210的上部面一端上一体式固定有 形状的固定部240，在固定部240的上部面上结合的插入片241之间介入滚轴部230的状态下，在插入片241两侧面形成的槽中插入轴销231来固定滚轴部230。
长度变形部220在预先于一侧装载有传感器300的状态下，装载于固定部240的板材上部面上。
固定部240上装载的长度变形部220，在其中央位置设置的结合部250在向下方下降的同时收纳长度变形部220的整体宽度。
最后介于固定部240与结合部250之间的末尾部260牢固地结合在底座部210的上部面上。
同样地，结合后的测量单元200的长度变形部220的一侧所具备的一对接触臂221贴附作为测量对象的多个核燃料棒400。
支撑单元100上装载的测量单元200，如图4所示，依靠支撑单元100上具备的气压发动机沿上下方向升降，沿上下方向升降的测量单元200在测量核燃料棒400的外径的过程中测量其是否异常。
因此，测量单元200利用与具备一对接触臂221的一侧相对的另一侧上装载的传感器300，将从核燃料棒400的外径上测量到的与是否异常相关联的信息向外部传送。
另一方面，一对接触臂221，如图5所示，在相互面对的内侧面上凹陷的贴附槽222中贴附多个核燃料棒400中的任意一个的状态下，对其它的任意一个核燃料棒的外径进行测量。
此外，测量单元200在测量核燃料棒400的外径的过程中，如果存在错过或者可疑的部分的话，可利用支撑单元100上具备的气压发动机调节沿上下方向的升降来进行更准确的测量。
对核燃料棒400的没有被测量单元200所测量的部分进行测量时，先旋转核燃料棒组件，然后再按与上述内容相同的顺序来应用。
这样，根据本发明，将多个燃料棒外径的整体沿上下方向升降并进行测量，可以准确把握所测量的燃料棒外径是否异常，可以预防燃料棒的寿命缩短。

Claims (4)

1.一种核燃料组件的核燃料棒外径测量装置，其特征在于，在对轻水反应堆中使用的沿垂直方向竖立的多个核燃料棒外径进行测量的核燃料组件的该核燃料棒外径测量装置中，包括：
支撑单元，其设置于下部，固定于地面上，在因外力导致振动时仍维持固定状态；
测量单元，其装载于所述支撑单元的上部，设置为可升降的并沿长度方向测量多个核燃料棒外径状态；
传感器，其设置为与所述测量单元联动，用于将所测量的核燃料棒外径状态是否异常的信息变换为电子信号来向外部传送；
其中所述测量单元包括：
底座部，其装载于所述支撑单元上，依靠所述支撑单元上具备的气压发动机进行升降；以及
长度变形部，其装载于所述底座部上，其一侧与所述传感器联动，另一侧具备有用于接触作为测量对象的核燃料棒外径的一对接触臂，所述接触臂的相互面对的面形成用于防止其内部所贴附的核燃料棒对其它要测量的核燃料棒造成干扰的凹陷的贴附槽，贴附固定多个核燃料棒中的任意一个，所述一对接触臂所延长的长度足以使所述一对接触臂同时与多个核燃料棒相接触。
2.如权利要求1所述的核燃料组件的核燃料棒外径测量装置，其特征在于，所述测量单元还包括：与所述一对接触臂垂直设置的滚轴部。
3.如权利要求1所述的核燃料组件的核燃料棒外径测量装置，其特征在于，所述传感器由LVDT实现。
4.如权利要求1所述的核燃料组件的核燃料棒外径测量装置，其特征在于，所述一对接触臂的相互面对的面上形成有凹陷的贴附槽。
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