DE2642156A1

DE2642156A1 - PROCEDURE AND EQUIPMENT FOR DETECTING DEFECTIVE FUEL RODS

Info

Publication number: DE2642156A1
Application number: DE19762642156
Authority: DE
Inventors: Heinz Dipl Ing Knaab
Original assignee: Kraftwerk Union AG
Current assignee: Kraftwerk Union AG
Priority date: 1976-09-20
Filing date: 1976-09-20
Publication date: 1978-03-23
Also published as: JPS5352895A; GB1531120A; CH607802A5

Description

KRAFTWERK UNION AKTIMGESSLLSCHAy¹T Unssr Zeichen:KRAFTWERK UNION AKTIMGESSLLSCHAy ¹ T Our sign:

VPA 78P 9 37 7 BRDVPA 78P 9 37 7 FRG

Verfahren und Einrichtung zur Auffindung defekter Brennstäbe (Zusatz zur Hauptanmeldung P 23 14 650.1-33 - VPA 65/1189)Process and device for finding defective fuel rods (addendum to main application P 23 14 650.1-33 - VPA 65/1189)

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Auffindung eines defekten Hüllrohres eines Brennstabes im Verband kompletter Brennelemente wassergekühlter Kernreaktoren nach der Hauptanmeldung P 23 14 650.1-33 - VPA 65/1189, wonach das Hüllrohr in der Nähe einer zugänglichen Endkappe erwärmt wird und evtl. im Inneren des Hüllrohres befindliches Wasser durch Messung des zeitlichen Temperaturverlaufes bzw. mit Hilfe des Ultraschall-Impuls-Echo-Verfahrens ermittelt wird. Die Durchführung dieses Verfahrens in der Praxis hat gezeigt, daß Grenzfälle vorkommen können, bei denen dieses Verfahren keine Anzeige erbringt, obwohl der Brennstab undicht ist. Solche Grenzfälle treten auf, wenn der Defekt des Hüllrohres sehr klein ist und der Zeitpunkt seines Eintretens so kurz vor der überprüfung liegt, daß praktisch noch kein Wasser in das Innere des Brennstabes eintreten konnte.The present invention relates to a method for finding a defective cladding tube of a fuel rod in a complete assembly Fuel elements of water-cooled nuclear reactors according to the main application P 23 14 650.1-33 - VPA 65/1189, according to which the cladding tube in near an accessible end cap and possibly water inside the cladding tube by measuring the temporal temperature profile or with the help of the ultrasonic pulse-echo method is determined. The implementation of this procedure in practice has shown that borderline cases occur where this method does not produce an indication even though the fuel rod is leaking. Such borderline cases occur when the defect of the cladding tube is very small and the time of its occurrence is so close to the check that practically still no water could enter the inside of the fuel rod.

Es stellte sich daher die Aufgabe, das in der Hauptanmeldung beschriebene Verfahren so zu verbessern, daß auch noch derartige Grenzfälle erfaßt werden können, d.h. daß eine möglichst 100#ige Anzeigesicherheit erreicht werden kann.The task therefore arose, that described in the main application To improve the process in such a way that such borderline cases can also be covered, i.e. that a 100 # Display security can be achieved.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Brennelemente, vorzugsweise vor Beginn des Meßverfahrens,einer an sich bekannten hydrostatischen Druckwechselbehandlung unterworfenThis object is achieved in that the Fuel elements, preferably before the start of the measurement process, one on subjected to known hydrostatic pressure change treatment

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Mü 21 Ant / 23.8.1976 809812/0330
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Solche DruckwechselbeharMVlungen sind an sich bekannt, siehe die deutsche Auslegeschrift 1 248 822. Diese Behandlung hatte dort die Aufgabe, den Austritt radioaktiver Spaltprodukte in das Wasser des Prüfbehälters zu verstärken bzw. zu beschleunigen und dadurch das Prüfverfahren, bei dem dann die Radioaktivität des das Brennelement in der Prüfkammer umgebenden Wassers gemessen werden sollte, zu verbessern. Im vorliegenden Fall dient die Anwendung einer Druckwechselbeanspruchung dazu, das Eindringen des Wassers durch ein kleines Leck im Hüllrohr zu beschleunigen bzw. erst zu bewirken, so daß damit das in der Hauptanmeldung beschriebene Verfahren mit Sicherheit auch die eingangs genannten Grenzfälle zu erfassen gestattet. Such DruckwechselbeharMVlungen are known per se, see the German Auslegeschrift 1 248 822. This treatment had the task of preventing radioactive fission products from escaping into the To strengthen or accelerate the water of the test container and thereby the test method, in which then the radioactivity of the water surrounding the fuel assembly in the test chamber should be measured. In the present case serves the use of alternating pressure stress to accelerate the penetration of water through a small leak in the cladding tube or to be effected first, so that the method described in the main application also allows the borderline cases mentioned at the outset to be covered with certainty.

Die Druckwechselbeanspruchung kann dabei, ähnlich wie in der genannten Auslegeschrift 1 248 822, in einem gesonderten Behälter stattfinden. Als Druckwechsel kommen sowohl Verminderungen als auch Erhöhungen des Druckes gegenüber dem Ausgangsniveau infrage.The alternating pressure stress can, similar to that in Auslegeschrift 1 248 822 mentioned above, take place in a separate container. There are both reductions in pressure changes as well as increases in pressure compared to the initial level.

Eine Beschädigung intakter Brennstäbe ist dabei nicht zu befürchten, im ungünstigsten Fall werden dadurch höchstens kurz vor einem Defekt stehende Brennstäbe leckgeschlagen. Dies ist jedoch kein Fehler, sondern erhöht vielmehr die Sicherheit des nachfolgenden Reaktorbetriebes, da damit auch vermieden wird, daß kurz vor einem Defekt stehende Brennstäbe für die Wiederbeladung des Reaktorkernes weiter verwendet werden.There is no risk of damage to intact fuel rods, In the worst case scenario, fuel rods that are just about to become defective will leak. However, this is not a mistake, but rather increases the safety of the following Reactor operation, since this also prevents fuel rods that are about to malfunction for reloading of the reactor core can still be used.

Eine weitere Erhöhung der Ansprechempfindlichkeit des im Hauptpatent beschriebenen Verfahrens wird durch eine aus den Fig.A further increase in the sensitivity of the main patent The method described is carried out by one of FIGS.

und 2 ersichtliche Gestaltung der inneren Endkappenoberfläche 24a, 24b erreicht. Diese Figuren entsprechend im Übrigen der Fig. des Hauptpatentes einschließlich der Bezugszeichen. Durch diese kegelige Gestaltung wird zunächst die der Kondensation dienende Oberfläche vergrößert und Bildung sowie Ablauf der Tropfen 26 erleichtert. Auf diese Weise gelingt es bereits, geringe Feuchtig-and FIG. 2 shows the design of the inner end cap surface 24a, 24b reached. These figures otherwise correspond to the figures of the main patent including the reference numerals. Through this conical design, the surface used for condensation is first enlarged and the droplets 26 are formed and run off relieved. In this way, it is already possible to remove small amounts of moisture

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keitsmengen durch Kondensation zu erfassen und damit zur Anzeige zu "bringen.to capture the amount of time due to condensation and thus to To bring display.

2 Patentansprüche 2 Figuren2 claims 2 figures

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Claims

·<* ' 76P 937 7 BRD· <* '76P 937 7 FRG

Patentansprüche _ ". ^_{1 Eß} Claims _ ". ^ _{1 Eß}

Verfahren zur Auffindung eines defekten Hüllrohres eines 'Brennstabes im Verband kompletter Brennelemente wassergekühlter Kernreaktoren nach Hauptanmeldung P 23 14 650.1-33 VPA 65/1189, wonach das Hüllrohr in der Nähe einer zugänglichen Endkappe erwärmt wird und evtl. im Inneren des Hüllrohres befindliches Wasser durch Messung des zeitlichen Temperaturverlaufes bzw. mit Hilfe des Ultraschallimpuls-Echo-Verfahrens ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennelemente, vorzugsweise vor Beginn dieses Verfahrens, einer an sich bekannten Druckwechselbehandlung unter Wasser unterworfen werden.Method for finding a defective cladding tube of a 'fuel rod in the assembly of complete fuel elements of water-cooled nuclear reactors according to main application P 23 14 650.1-33 VPA 65/1189, after which the cladding tube is heated in the vicinity of an accessible end cap and any water located inside the cladding tube by measuring the time Temperature profile or is determined with the aid of the ultrasonic pulse-echo method, characterized in that the fuel assemblies, preferably before the start of this procedure, be subjected to a pressure change treatment known per se under water.

2. Einrichtung zur erleichterten Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die innere dem Kernbrennstoff zugewandte Seite der Endkappen (24) durch eine im allgemeinen kegelige Gestaltung (24a/24b) vergrößert und zur raschen Ablösung von Kondenswassertropfen (26) mit einem zentralen Vorsprung versehen ist.2. Facility to facilitate the implementation of the procedure according to claim 1, characterized in that the inner side of the end caps (24) facing the nuclear fuel by a generally conical design (24a / 24b) is enlarged and provided with a central projection for the rapid removal of drops of condensation water (26).

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ORIGfNALlNSPECTED