CN105427907A - 一种燃料棒微小空腔体积测量系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种燃料棒微小空腔体积测量系统，包括装夹件、标准容器、抽真空装置、压力测量装置和多个对比密封件，装夹件具有一个用于安装燃料棒或对比密封件的容腔，容腔具有开口，容腔的侧壁上设置有密封构件，密封构件密封安装于容腔内的待测元件或对比密封件与容腔之间的间隙，装夹件上设置有导气管，装夹件内部设置有连通容腔和导气管的通道A，导气管通过管道分别连接压力测量装置、标准容器和抽真空装置，导气管连接标准容器的管道上设置有阀；还公开了采用该系统的测量方法。本发明的有益效果是：建立微小体积测量修正系数标定方法，建立辐照后燃料棒内部空腔体积测量技术，实现棒束型燃料元件辐照后内部空腔体积测量。

Description

一种燃料棒微小空腔体积测量系统及方法

技术领域

本发明涉及核燃料循环技术领域，具体地，涉及一种燃料棒微小空腔体积测量系统及方法。

背景技术

我国正在开展压水堆燃料元件回收铀用于重水堆燃料元件的研发和辐照验证试验，其中燃料元件内压是直接影响燃料元件与反应堆安全运行的重要指标，由于内压无法直接测量，只能通过测量气体总量和燃料棒内部空腔体积进行计算获得。由于辐照后燃料元件放射性、燃料芯体辐照变化、燃料元件内部空腔的随机性，常规方法如计算法和称重法无法使用，仅能通过气体状态平衡原理进行测量。

由于气体状态平衡原理是根据理想气体建成，对不同的真实气体在不同的压力和温度其分子运动规律存在差异，这种差异导致体积测量存在较大的不确定性。为了正确评价燃料元件的性能，保证反应堆的安全运行，满足重水堆燃料元件辐照考验的需要，国内首次开展了棒束型燃料元件辐照后微小空腔体积测量技术研究。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种原理简单、测量准确的燃料棒微小空腔体积测量系统及方法。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：

一种燃料棒微小空腔体积测量系统，包括装夹件、标准容器、抽真空装置、压力测量装置和多个对比密封件，装夹件具有一个用于安装燃料棒或对比密封件的容腔，容腔具有开口，燃料棒或对比密封件从该开口装入容腔，容腔仅可安装一个燃料棒或一个对比密封件，容腔的侧壁上设置有密封构件，密封构件密封安装于容腔内的待测元件或对比密封件与容腔之间的间隙，从而将位于密封构件内侧的待测元件或对比密封件密封于容腔内，优选的，所述的密封构件所处的位置靠近容腔的开口，装夹件上设置有导气管，装夹件内部设置有连通容腔和导气管的通道A，导气管通过管道分别连接压力测量装置、标准容器和抽真空装置，导气管连接标准容器的管道上设置有阀。

测量工艺包括标定、测量和修正。测量系统采用高精度的压力测量装置；多个对比密封件用于标定系统测量修正系数；标准容器采用与系统管道体积对应规格制成的密封件，用于标定与测量系统管道体积；阀用于隔离标准容器与测量系统，阀选用高真空的蝶阀，开启和关闭引起的系统管道体积的变化不得影响测量准确度要求。本技术工艺流程为首先依次将具有不同体积差的对比密封件插入空腔并进行密封，测量不同负压条件下的体积差测量值，制作修正系数的标定曲线；其次，采用同样的测量方法测量待测燃料棒未钻孔前与钻孔后的体积差，即待测燃料棒内部空腔体积；最后，根据测量参数和标定曲线对测量结果进行修正。

所述的标准容器为体积已知的容器。

不同的对比密封件被密封于容腔内的体积不同，不同对比密封件被密封于容腔内的体积的体积差可通过测量获得。不同对比密封件被密封于容腔内的体积的体积差的范围覆盖预估燃料棒内部空腔体积。

所述的压力测量装置为薄膜真空计。优选的，所述的薄膜真空计由粗真空和低真空两个测量范围的真空计组成，两个范围叠加为0~1×10⁵Pa。

所述的抽真空装置为机械泵和分子泵，先以机械泵进行预抽压，然后再使用分子泵进行深度抽压，直至真空腔体达到所需的气压为止。所述的阀为蝶阀。

所述的对比密封件包括圆柱型主体和设置于圆柱型主体端面上的凸台，通过在不同对比密封件的圆柱型主体端面上设置不同体积的凸台，实现不同的对比密封件被密封于容腔内的体积不同。同时采用圆柱型主体也使得对比密封件与燃料棒的形状相当，便于密封构件能够同时实现对燃料棒及对比密封件的密封，优选的圆柱型主体的外径与燃料棒的外径相等。

优选的所述的圆柱型主体的两端均设置有凸台，并且位于圆柱型主体两端的凸台的体积不同。这就使得，将对比密封件的两端分别插入空腔内时，其两端被密封于容腔内的体积不同，也就使得一个对比密封件能够用作积差一定的两个体对比密封件，从而便于操作。优选的，所述的凸台为圆柱型凸台，通过调整凸台的直径和轴向长度实现对凸台体积的调节，也就实现了对比密封件被密封于容腔内的体积大小的调节。

优选的，所述的通道A内安装有用于对燃料棒进行钻孔的钻孔装置。进一步的，导气管通过管道连接裂变气体收集装置。

采用所述的燃料棒微小空腔体积测量系统的燃料棒微小空腔体积测量方法，包括以下步骤：

S1、预估燃料棒内部空腔体积范围；

S2、根据预估体积，选用具有至少3种体积差的多个密封件，体积差的覆盖待测件的预估体积，所述的体积差是指不同密封件被密封于装夹件的容腔内的体积的体积差；

S3、依次将对比密封件装入装夹件的容腔，在不同压力下分别测量插入密封件时的系统体积，将测量的体积差与体积差的理论计算值比较；其包括以下子步骤；

S31、将对比密封件A装入装夹件的容腔，保持体积已知的标准容器与测量系统之间的阀打开，通过抽真空装置对测量系统预抽真空，记录用于测量测量系统内部压力的压力测量装置测得的压力P0，并停止抽真空，将阀关闭，从而体积已知的标准容器与测量系统之间由阀密封隔断，然后通过抽真空装置继续对测量系统抽真空，当系统真空度达到一定程度时，记录压力测量装置测得的压力P1，并停止抽真空，然后打开阀，标准容器内的气体进入测量系统，记录压力测量装置测得的压力P2，根据理想气体状态方程，计算测量系统体积；

S32、将与对比密封件A具有体积差的对比密封件B装入装夹件的容腔，打开阀，通过抽真空装置对测量系统预抽真空，记录压力测量装置测得的压力P0，并停止抽真空，将阀关闭，然后通过抽真空装置继续对测量系统抽真空，当压力测量装置测得的压力为步骤S31记录的P1时，停止抽真空，然后打开阀，标准容器内的气体进入测量系统，记录压力测量装置测得的压力P3，根据理想气体状态方程，计算测量系统体积；

优选的，所述的对比密封件A和对比密封件B为一体结构件，对比密封件A和对比密封件B分设在一体构件的两端，当该一体结构件的一端插入容腔内时，即可视为对比密封件A，将另一端插入容腔内时，即可视为对比密封件B。从而当进行步骤S31时，将一体结构件的一端装入装夹件的容腔，然后进行后续操作；当进行步骤S32时，将一体结构件的另一端装入装夹件的容腔，然后进行后续操作。进一步的，所述的一体结构件包括圆柱型主体，圆柱型主体的两端均设置有凸台，并且位于圆柱型主体两端的凸台的体积不同。即每个一体结构件的两端为具有一个固定体积差的两个对比密封件，从而通过选用至少三个具有不同固定体积差的一体结构件，并且保证所述不同的固定体积差的差值覆盖待测件的预估体积值，即可满足本发明对对比密封件的使用需求；

S33、将S31和S32两次测量的系统体积差V与体积差的理论计算值比较，并计算测量误差和修正系数K，修正系数K=两密封件体积差理论计算值/测量的系统体积差V，完成一次测量，该修正系数即为与该测量系统体积差V和压力P1相对应的修正系数；然后对各具有不同体积差的两个密封件在多个压力P1下分别进行上述测量，并记录每次测量系统体积差V、压力P1及修正系数K，构成测量数据库；S4、依据所述测量数据库制作各测量系统体积差V相对应的修正系数K-压力P1修正曲线和各压力P1相对应的修正系数K-标定体积V修正曲线；

S5、按相同的工艺测量待测燃料棒空腔体积，包括以下子步骤：

S51、将燃料棒装入装夹件的容腔，保持标准容器与测量系统之间的阀打开，通过抽真空装置对测量系统预抽真空，记录压力测量装置测得的压力P0，并停止抽真空，将阀关闭，然后通过抽真空装置继续对测量系统抽真空，当系统真空度达到一定程度时，记录压力测量装置测得的压力P1，并停止抽真空，然后打开阀，标准容器内的气体进入测量系统，记录压力测量装置测得的压力P2，根据理想气体状态方程，计算测量系统体积；

S52、将待测燃料棒钻孔后装入装夹件的容腔，打开阀，通过抽真空装置对测量系统预抽真空，记录压力测量装置测得的压力P0，并停止抽真空，将阀关闭，然后通过抽真空装置继续对测量系统抽真空，当压力测量装置测得的压力为步骤S51记录的P1时，停止抽真空，然后打开阀，标准容器内的气体进入测量系统，记录压力测量装置测得的压力P3，根据理想气体状态方程，计算测量系统体积；

S53、计算S51和S52两次测量的系统体积差V，该系统体积差V即为测量的待测燃料棒空腔体积值；

S6、根据S53测得的测量的系统体积差V及S51、S52中的P1，在修正系数K-压力P1修正曲线和各压力P1相对应的修正系数K-标定体积V修正曲线上查询修正系数；

S7、计算待测燃料棒实际空腔体积，待测燃料棒实际空腔体积=K*待测燃料棒空腔体积测量值。

通过研究采用理想气体状态平衡方程用于实际气体进行体积测量误差修正方法，建立微小体积测量修正系数标定方法，建立辐照后燃料棒内部空腔体积测量技术，实现棒束型燃料元件辐照后内部空腔体积测量，已成功用于压水堆回收铀用于重水堆燃料元件的辐照考验试验。

本发明针对棒束型燃料元件，如重水堆和压水堆燃料棒。

所述的步骤S51和步骤S52之间还包括由通道A内的钻孔装置对容器内的待测燃料棒进行钻孔操作，裂变气体完全释放出来，由裂变气体收集装置收集全部裂变气体的步骤，待裂变气体收集完成后再进行步骤S52。

本发明针对负压下的微小空腔体积测量，负压范围为1×10³Pa～1×10⁵Pa,微小体积指不大于5ml的体积。

本技术已在放射性环境下对辐照后重水堆燃料棒的内部空腔体积进行测量，测量结果准确可靠。

综上，本发明的有益效果是：

1、本发明通过研究采用理想气体状态平衡方程用于实际气体进行体积测量误差修正方法，建立微小体积测量修正系数标定方法，建立辐照后燃料棒内部空腔体积测量技术，实现棒束型燃料元件辐照后内部空腔体积测量，已成功用于压水堆回收铀用于重水堆燃料元件的辐照考验试验。

2、采用真实气体测量误差修正系数标定方法，避免了复杂的真实气体状态理论分析，实现了微小空腔体积准确测量。

3、本发明原理简单，测量准确，不但可用于军用在役核燃料和新研发的棒束型燃料元件的辐照性能提供重要数据。可用于各种不同类型燃料元件的裂变气体收集，为重水堆燃料元件以及同类燃料元件的设计、制造和性能改进提供依据。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明设置钻孔装置时的结构示意图；

图3是本发明对比密封件的结构示意图。

附图中标记及相应的零部件名称：

1-装夹件，2-标准容器，3-抽真空装置，4-压力测量装置，5-对比密封件，6-容腔，7-密封构件，8-导气管，9-通道A，10-阀，11-圆柱型主体，12-凸台，13-钻孔装置，14-裂变气体收集装置，15-燃料棒。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明作进一步地的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例：

如图1所示，一种燃料棒微小空腔体积测量系统，包括装夹件1、标准容器2、抽真空装置3、压力测量装置4和多个对比密封件5，装夹件1具有一个用于安装燃料棒15或对比密封件5的容腔6，容腔6具有开口，燃料棒15或对比密封件5从该开口装入容腔6，容腔6仅可安装一个燃料棒15或一个对比密封件5，容腔6的侧壁上设置有密封构件7，密封构件7密封安装于容腔6内的待测元件或对比密封件5与容腔6之间的间隙，从而将位于密封构件7内侧的待测元件或对比密封件5密封于容腔6内，优选的，所述的密封构件7所处的位置靠近容腔6的开口，装夹件1上设置有导气管8，装夹件1内部设置有连通容腔6和导气管8的通道A9，导气管8通过管道分别连接压力测量装置4、标准容器2和抽真空装置3，导气管8连接标准容器2的管道上设置有阀10。

所述的标准容器2为体积已知的容器。

不同的对比密封件5被密封于容腔6内的体积不同，不同对比密封件5被密封于容腔6内的体积的体积差可通过测量获得。不同对比密封件5被密封于容腔6内的体积的体积差的范围覆盖预估燃料棒15内部空腔体积。

所述的压力测量装置4为薄膜真空计。优选的，所述的薄膜真空计由粗真空和低真空两个测量范围的真空计组成，两个范围叠加为0~1×10⁵Pa。

所述的抽真空装置3为机械泵和分子泵，先以机械泵进行预抽压，然后再使用分子泵进行深度抽压，直至真空腔体达到所需的气压为止。所述的阀10为蝶阀。

如图3所示，所述的对比密封件5包括圆柱型主体11和设置于圆柱型主体11端面上的凸台12，通过在不同对比密封件5的圆柱型主体11端面上设置不同体积的凸台12，实现不同的对比密封件5被密封于容腔6内的体积不同。同时采用圆柱型主体11也使得对比密封件5与燃料棒15的形状相当，便于密封构件7能够同时实现对燃料棒15及对比密封件5的密封，优选的圆柱型主体11的外径与燃料棒15的外径相等。

优选的所述的圆柱型主体11的两端均设置有凸台12，并且位于圆柱型主体11两端的凸台12的体积不同。这就使得，将对比密封件5的两端分别插入空腔内时，其两端被密封于容腔6内的体积不同，也就使得一个对比密封件5能够用作积差一定的两个体对比密封件5，从而便于操作。优选的，所述的凸台12为圆柱型凸台12，通过调整凸台12的直径和轴向长度实现对凸台12体积的调节，也就实现了对比密封件5被密封于容腔6内的体积大小的调节。

测量工艺包括标定、测量和修正。测量系统采用高精度的压力测量装置；多个对比密封件5用于标定系统测量修正系数；标准容器2采用与系统管道体积对应规格制成的密封件，用于标定与测量系统管道体积；阀10用于隔离标准容器2与测量系统，阀10选用高真空的蝶阀，开启和关闭引起的系统管道体积的变化不得影响测量准确度要求。本技术工艺流程为首先依次将具有不同体积差的对比密封件5插入空腔并进行密封，测量不同负压条件下的体积差测量值，制作修正系数的标定曲线；其次，采用同样的测量方法测量待测燃料棒15未钻孔前与钻孔后的体积差，即待测燃料棒15内部空腔体积；最后，根据测量参数和标定曲线对测量结果进行修正。

优选的，如图2所示，所述的通道A9内安装有用于对燃料棒15进行钻孔的钻孔装置13。进一步的，导气管8通过管道连接裂变气体收集装置14。

采用所述的燃料棒微小空腔体积测量系统的燃料棒微小空腔体积测量方法，包括以下步骤：

S1、预估燃料棒15内部空腔体积范围；

S2、根据预估体积，选用具有至少3种体积差的多个密封件，体积差的覆盖待测件的预估体积，所述的体积差是指不同密封件被密封于装夹件1的容腔6内的体积的体积差；

S3、依次将对比密封件5装入装夹件1的容腔6，在不同压力下分别测量插入密封件时的系统体积，将测量的体积差与体积差的理论计算值比较；其包括以下子步骤；

S31、将对比密封件A装入装夹件1的容腔6，保持体积已知的标准容器2与测量系统之间的阀10打开，通过抽真空装置3对测量系统预抽真空，记录用于测量测量系统内部压力的压力测量装置4测得的压力P0，并停止抽真空，将阀10关闭，从而体积已知的标准容器2与测量系统之间由阀10密封隔断，然后通过抽真空装置3继续对测量系统抽真空，当系统真空度达到一定程度时，记录压力测量装置4测得的压力P1，并停止抽真空，然后打开阀10，标准容器2内的气体进入测量系统，记录压力测量装置4测得的压力P2，根据理想气体状态方程，计算测量系统体积；

S32、将与对比密封件A具有体积差的对比密封件B装入装夹件1的容腔6，打开阀10，通过抽真空装置3对测量系统预抽真空，记录用于测量测量系统内部压力的压力测量装置4测得的压力P0，并停止抽真空，将阀10关闭，然后通过抽真空装置3继续对测量系统抽真空，当系统真空度达到一定程度时，当用于测量测量系统内部压力的压力测量装置4测得的压力为步骤S31记录的P1时，停止抽真空，然后打开阀10，标准容器2内的气体进入测量系统，记录压力测量装置4测得的压力P3，根据理想气体状态方程，计算测量系统体积；

优选的，所述的对比密封件A和对比密封件B为一体结构件，对比密封件A和对比密封件B分设在一体构件的两端，当该一体结构件的一端插入容腔6内时，即可视为对比密封件A，当一体结构件的另一端插入容腔6内时，即可视为对比密封件B。从而当进行步骤S31时，将一体结构件的一端装入装夹件的容腔，然后进行后续操作；当进行步骤S32时，将一体结构件的另一端装入装夹件的容腔，然后进行后续操作。进一步的，所述的一体结构件包括圆柱型主体11，圆柱型主体11的两端均设置有凸台12，并且位于圆柱型主体11两端的凸台12的体积不同即每个一体结构件的两端为具有一个固定体积差的两个对比密封件，从而通过选用至少三个具有不同固定体积差的一体结构件，并且保证所述不同的固定体积差的差值覆盖待测件的预估体积值，即可满足本发明对对比密封件的使用需求；

S33、将S31和S32两次测量的系统体积差V与体积差的理论计算值比较，并计算测量误差和修正系数K，修正系数K=两密封件体积差理论计算值/测量的系统体积差V，完成一次测量，该修正系数即为与该测量系统体积差V和压力P1相对应的修正系数；然后对各具有不同体积差的两个密封件在多个压力P1下分别进行上述测量，并记录每次测量系统体积差V、压力P1及修正系数K，构成测量数据库；

S4、依据所述测量数据库制作各测量系统体积差V相对应的修正系数K-压力P1修正曲线和各压力P1相对应的修正系数K-标定体积V修正曲线；

S5、按相同的工艺测量待测燃料棒15空腔体积，包括以下子步骤：

S51、将燃料棒15装入装夹件1的容腔6，保持标准容器2与测量系统之间的阀10打开，通过抽真空装置3对测量系统预抽真空，记录压力测量装置4测得的压力P0，并停止抽真空，将阀10关闭，然后通过抽真空装置3继续对测量系统抽真空，当系统真空度达到一定程度时，记录压力测量装置4测得的压力P1，并停止抽真空，然后打开阀10，标准容器2内的气体进入测量系统，记录压力测量装置4测得的压力P2，根据理想气体状态方程，计算测量系统体积；

S52、将待测燃料棒15钻孔后装入装夹件1的容腔6，打开阀10，通过抽真空装置3对测量系统预抽真空，记录用于测量测量系统内部压力的压力测量装置4测得的压力P0，并停止抽真空，将阀10关闭，然后通过抽真空装置3继续对测量系统抽真空，当压力测量装置4测得的压力为步骤S51记录的P1时，停止抽真空，然后打开阀10，标准容器2内的气体进入测量系统，记录压力测量装置4测得的压力P3，根据理想气体状态方程，计算测量系统体积；

S53、计算S51和S52两次测量的系统体积差V，该系统体积差V即为测量的待测燃料棒15空腔体积值；

S6、根据S53测得的测量的系统体积差V及S51、S52中的P1，在修正系数K-压力P1修正曲线和各压力P1相对应的修正系数K-标定体积V修正曲线上查询修正系数；

S7、计算待测燃料棒15实际空腔体积，待测燃料棒15实际空腔体积=K*待测燃料棒15空腔体积测量值。

通过研究采用理想气体状态平衡方程用于实际气体进行体积测量误差修正方法，建立微小体积测量修正系数标定方法，建立辐照后燃料棒15内部空腔体积测量技术，实现棒束型燃料元件辐照后内部空腔体积测量，已成功用于压水堆回收铀用于重水堆燃料元件的辐照考验试验。

本发明针对棒束型燃料元件，如重水堆和压水堆燃料棒15。

所述的步骤S51和步骤S52之间还包括由通道A9内的钻孔装置13对容器内的待测燃料棒15进行钻孔操作，裂变气体完全释放出来，由裂变气体收集装置14收集全部裂变气体的步骤，待裂变气体收集完成后再进行步骤S52。

本发明针对负压下的微小空腔体积测量，负压范围为1×10³Pa～1×10⁵Pa,微小体积指不大于5ml的体积。

本技术已在放射性环境下对辐照后重水堆燃料棒15的内部空腔体积进行测量，测量结果准确可靠。

如上所述，可较好的实现本发明。

Claims (8)

1.一种燃料棒微小空腔体积测量系统，其特征在于，包括装夹件（1）、标准容器（2）、抽真空装置（3）、压力测量装置（4）和多个对比密封件（5），装夹件（1）具有一个用于安装燃料棒（15）或对比密封件（5）的容腔（6），容腔（6）具有开口，容腔（6）的侧壁上设置有密封构件（7），密封构件（7）密封安装于容腔（6）内的待测元件或对比密封件（5）与容腔（6）之间的间隙，装夹件（1）上设置有导气管（8），装夹件（1）内部设置有连通容腔（6）和导气管（8）的通道A（9），导气管（8）通过管道分别连接压力测量装置（4）、标准容器（2）和抽真空装置（3），导气管（8）连接标准容器（2）的管道上设置有阀（10）。

2.根据权利要求1所述的一种燃料棒微小空腔体积测量系统，其特征在于，不同的对比密封件（5）被密封于容腔（6）内的体积不同，不同对比密封件（5）被密封于容腔（6）内的体积的体积差的范围覆盖预估燃料棒（15）内部空腔体积。

3.根据权利要求1所述的一种燃料棒微小空腔体积测量系统，其特征在于，所述的压力测量装置（4）为薄膜真空计，所述的抽真空装置（3）为机械泵和分子泵，所述的阀（10）为蝶阀。

4.根据权利要求1所述的一种燃料棒微小空腔体积测量系统，其特征在于，所述的对比密封件（5）包括圆柱型主体（11）和设置于圆柱型主体（11）端面上的凸台（12）。

5.根据权利要求4所述的一种燃料棒微小空腔体积测量系统，其特征在于，所述的圆柱型主体（11）的两端均设置有凸台（12）。

6.根据权利要求1所述的一种燃料棒微小空腔体积测量系统，其特征在于，所述的通道A（9）内安装有用于对燃料棒（15）进行钻孔的钻孔装置（13），导气管（8）通过管道连接裂变气体收集装置（14）。

7.采用权利要求1所述的一种燃料棒微小空腔体积测量系统的燃料棒微小空腔体积测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、预估燃料棒（15）内部空腔体积范围；

S2、根据预估体积，选用具有至少3种体积差的多个密封件，体积差的覆盖待测件的预估体积，所述的体积差是指不同密封件被密封于装夹件（1）的容腔（6）内的体积的体积差；

S3、依次将对比密封件（5）装入装夹件（1）的容腔（6），在不同压力下分别测量插入密封件时的系统体积，将测量的体积差与体积差的理论计算值比较；其包括以下子步骤；

S31、将对比密封件A装入装夹件（1）的容腔（6），保持体积已知的标准容器（2）与测量系统之间的阀（10）打开，通过抽真空装置（3）对测量系统预抽真空，记录用于测量测量系统内部压力的压力测量装置（4）测得的压力P0，并停止抽真空，将阀（10）关闭，然后通过抽真空装置（3）继续对测量系统抽真空，记录压力测量装置（4）测得的压力P1，并停止抽真空，然后打开阀（10），标准容器（2）内的气体进入测量系统，记录压力测量装置（4）测得的压力P2，根据理想气体状态方程，计算测量系统体积；

S32、将与对比密封件A具有体积差的对比密封件B装入装夹件（1）的容腔（6），打开阀（10），通过抽真空装置（3）对测量系统预抽真空，记录压力测量装置（4）测得的压力P0，并停止抽真空，将阀（10）关闭，然后通过抽真空装置（3）继续对测量系统抽真空，当压力测量装置（4）测得的压力为步骤S31记录的P1时，停止抽真空，然后打开阀（10），标准容器（2）内的气体进入测量系统，记录压力测量装置（4）测得的压力P3，根据理想气体状态方程，计算测量系统体积；

S33、将S31和S32两次测量的系统体积差V与体积差的理论计算值比较，并计算测量误差和修正系数K，修正系数K=两密封件体积差理论计算值/测量的系统体积差V，完成一次测量，该修正系数即为与该测量系统体积差V和压力P1相对应的修正系数；然后对各具有不同体积差的两个密封件在多个压力P1下分别进行上述测量，并记录每次测量系统体积差V、压力P1及修正系数K，构成测量数据库；

S4、依据所述测量数据库制作各测量系统体积差V相对应的修正系数K-压力P1修正曲线和各压力P1相对应的修正系数K-标定体积V修正曲线；

S5、按相同的工艺测量待测燃料棒（15）空腔体积，包括以下子步骤：

S51、将燃料棒（15）装入装夹件（1）的容腔（6），保持标准容器（2）与测量系统之间的阀（10）打开，通过抽真空装置（3）对测量系统预抽真空，记录压力测量装置（4）测得的压力P0，并停止抽真空，将阀（10）关闭，然后通过抽真空装置（3）继续对测量系统抽真空，记录压力测量装置（4）测得的压力P1，并停止抽真空，然后打开阀（10），标准容器（2）内的气体进入测量系统，记录压力测量装置（4）测得的压力P2，根据理想气体状态方程，计算测量系统体积；

S52、将待测燃料棒（15）钻孔后装入装夹件（1）的容腔（6），打开阀（10），通过抽真空装置（3）对测量系统预抽真空，记录压力测量装置（4）测得的压力P0，并停止抽真空，将阀（10）关闭，然后通过抽真空装置（3）继续对测量系统抽真空，当压力测量装置（4）测得的压力为步骤S51记录的P1时，停止抽真空，然后打开阀（10），标准容器（2）内的气体进入测量系统，记录压力测量装置（4）测得的压力P3，根据理想气体状态方程，计算测量系统体积；

S53、计算S51和S52两次测量的系统体积差V，该系统体积差V即为测量的待测燃料棒（15）空腔体积值；

S6、根据S53测得的测量的系统体积差V及S51、S52中的P1，在修正系数K-压力P1修正曲线和各压力P1相对应的修正系数K-标定体积V修正曲线上查询修正系数；

S7、计算待测燃料棒（15）实际空腔体积，待测燃料棒（15）实际空腔体积=K*待测燃料棒（15）空腔体积测量值。

8.根据权利要求7所述的一种燃料棒微小空腔体积测量方法，其特征在于，所述的步骤S51和步骤S52之间还包括由通道A（9）内的钻孔装置（13）对容器内的待测燃料棒（15）进行钻孔操作，裂变气体完全释放出来，由裂变气体收集装置（14）收集全部裂变气体的步骤。