RU2671819C1 - Installation for controlling characteristics of vibro-packed fuel rods - Google Patents

Installation for controlling characteristics of vibro-packed fuel rods Download PDF

Info

Publication number
RU2671819C1
RU2671819C1 RU2017139067A RU2017139067A RU2671819C1 RU 2671819 C1 RU2671819 C1 RU 2671819C1 RU 2017139067 A RU2017139067 A RU 2017139067A RU 2017139067 A RU2017139067 A RU 2017139067A RU 2671819 C1 RU2671819 C1 RU 2671819C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fuel
gamma radiation
fuel rod
length
detection unit
Prior art date
Application number
RU2017139067A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Михайлович Черевик
Юрий Альбертович Николаев
Ия Викторовна Новикова
Алексей Сергеевич Лебедев
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Машиностроительный завод"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Публичное акционерное общество "Машиностроительный завод" filed Critical Публичное акционерное общество "Машиностроительный завод"
Priority to RU2017139067A priority Critical patent/RU2671819C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2671819C1 publication Critical patent/RU2671819C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C17/00Monitoring; Testing ; Maintaining
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)

Abstract

FIELD: nuclear physics and equipment.SUBSTANCE: invention relates to nuclear power engineering. Installation for monitoring the characteristics of the vibro-packed fuel elements (fuel rods) contains a series of gamma radiation detecting units, upper and lower fuel rod plug holders mounted on opposite sides along the axis of fuel rod movement, a gamma radiation source, a fuel rod moving mechanism and a control unit connected to the detection unit and the fuel rod moving mechanism. Detection unit has a lateral hole in the crystal to record gamma radiation from the entire surface of the fuel element. Source of gamma radiation is located in a hermetically sealed hole, made in the body of the holder of the lower plug of the fuel rod.EFFECT: invention makes it possible to determine the uniformity of the fuel distribution and the lengths of the fuel column of the vibro-packed fuel rods.3 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к ядерной энергетике и может найти применение на предприятиях по производству тепловыделяющих элементов (твэлов), изготовленных в виде труб, крестов и состоящих из нескольких частей, где активной частью является виброуплотненный топливный столб. Изобретение предназначено для одновременного контроля равномерности распределения топлива (линейной плотности) и частей длин твэлов (длины то топливного столба, длин заглушек, длин от начала (конца) твэла до начала (конца) топливного столба).The invention relates to nuclear energy and may find application in enterprises for the production of fuel elements (fuel elements) made in the form of pipes, crosses and consisting of several parts, where the active part is a vibro-compacted fuel column. The invention is intended for the simultaneous control of the uniform distribution of fuel (linear density) and parts of the length of the fuel rods (the length of the fuel column, the length of the plugs, the lengths from the beginning (end) of the fuel rod to the beginning (end) of the fuel column).

Примером такого твэла является твэл для реактора типа СМ-2 (см. фиг. 1), который состоит из следующих частей: подсыпка - виброуплотненный урановый столб - подсыпка. Под виброуплотненным топливным столбом понимается топливный столб, изготовленный из порошка UO2 путем его засыпки в оболочку в процессе ее вибрации (вибрация необходима для придания плотности топлива необходимого значения).An example of such a fuel rod is a fuel rod for a SM-2 type reactor (see Fig. 1), which consists of the following parts: bedding - vibro-packed uranium column - bedding. A vibro-packed fuel column is understood to mean a fuel column made of UO2 powder by filling it into the shell during its vibration (vibration is necessary to give the fuel density the necessary value).

Согласно технической документации на данные твэлы контролируемыми характеристиками являются:According to the technical documentation for these fuel elements, the controlled characteristics are:

- средняя линейная плотность «Lp»; коэффициент неравномерности «Кт» (равномерность распределения топлива по длине топливного столба твэл);- average linear density "Lp"; non-uniformity coefficient “Kt” (uniform distribution of fuel along the length of the fuel column of a fuel rod);

Под линейной плотностью понимается отношение массы загруженного топлива в оболочку к длине, на которой оно распределено.By linear density is meant the ratio of the mass of the loaded fuel into the shell to the length over which it is distributed.

Под коэффициентом неравномерности понимается отношение линейной плотности на коротком участке к средней линейной плотности.Under the coefficient of non-uniformity refers to the ratio of the linear density in the short section to the average linear density.

- длина активной части «La»;- the length of the active part of "La";

- длина «холостого конца 1» Lxк1 (длина твэла от начала заглушки 5 до начала активной части 2);- the length of the "idle end 1" Lxk 1 (the length of the fuel rod from the beginning of the plug 5 to the beginning of the active part 2);

- длина «холостого конца 2» Lхк2 (длина от начала заглушки 4 до начала активной части 2).- the length of the "idle end 2" Lhk 2 (the length from the beginning of the plug 4 to the beginning of the active part 2).

Известно устройство для измерения твэл, которое содержит источник излучения, механизмы перемещения и вращения твэлов, систему измерения и систему управления. Устройство выполнено с двумя разметчиками и узлом настройки, а система измерения снабжена цифровым каналом регистрации излучения. Система управления состоит из электродвигателей разметчиков, датчика линейного перемещения, блока согласования, устройство параллельного обмена, соединенного с компьютером (RU 2154315, опуб. 10.08.2000). Недостатком данного устройства является наличие сложной, дорогостоящей рентгенотелевизионной установки для регистрации рентгеновского излучения. Данное устройство позволяет определить только границы топливного столба (длину активной части твэл).A device for measuring fuel rods is known, which comprises a radiation source, mechanisms for moving and rotating fuel rods, a measurement system and a control system. The device is made with two markers and a tuning unit, and the measurement system is equipped with a digital radiation recording channel. The control system consists of electric motors of scribers, a linear displacement sensor, a matching unit, a parallel exchange device connected to a computer (RU 2154315, publ. 10.08.2000). The disadvantage of this device is the presence of a complex, expensive x-ray television installation for recording x-ray radiation. This device allows you to determine only the boundaries of the fuel column (the length of the active part of the fuel rod).

Известен метод получения рентгеновского изображения с помощью рентгеновского аппарата по всей длине твэла на рентгеновской пленке, которое затем анализируется по величине засветки по определенной методике (Ю.К. Федосеенко и др. Неразрушающий контроль. Справочник: Машиностроение, 2003, Т2-кн.2). Данный метод также является очень дорогостоящим из-за стоимости рентгеновской пленки и самого рентгеновского аппарата и применим только для выборочного контроля выпускаемых ТВЭЛ.There is a known method of obtaining an X-ray image using an X-ray apparatus along the entire length of a fuel rod on an X-ray film, which is then analyzed by the magnitude of the illumination by a certain technique (Yu.K. Fedoseenko and other Non-Destructive Testing. Reference: Engineering, 2003, T2-kn.2) . This method is also very expensive due to the cost of the X-ray film and the X-ray apparatus itself and is applicable only for the selective control of produced fuel elements.

При этом границы топливного столба на снимках получаются размытыми и определить длины частей топливного столба довольно трудно. Пример такого рентгеновского снимка изображен на Фиг. 2. На этом снимке видно, что граница раздела подсыпка - топливный столб по снимку является размытой и ее определение является непростой задачей и производится по определенной методике для снижения погрешности измерения.At the same time, the boundaries of the fuel column in the images are blurry and it is rather difficult to determine the lengths of the parts of the fuel column. An example of such an x-ray is shown in FIG. 2. In this picture, it is clear that the boundary of the bedding - fuel column in the picture is blurred and its determination is a difficult task and is carried out by a certain technique to reduce the measurement error.

Наиболее близкой к предполагаемому изобретению является установка для контроля характеристик топливного столба кольцевых тепловыделяющих элементов, которая содержит расположенные в ряд блоки детектирования собственного гамма-излучения топливного столба и блоки детектирования гамма-излучения, прошедшего через топливный столб, источник гамма-излучения, механизм перемещения твэла и блок управления. Источник гамма-излучения закреплен на конце штанги, предназначенный для ввода в полость твэла, механизм перемещения твэла выполнен с возможностью обеспечения поступательного перемещения твэла вокруг своей оси на 90 градусов (RU 2603017, опуб. 20.11.2016). Недостатком данной установки является наличие самого радиоактивного источника, которое предъявляет дополнительные требования к безопасности по работе с данной установкой. Кроме того источник имеет очень ограниченный ресурс работы из-за его распада, что приводит к плавному нарастанию погрешностей измерения. Также, для того, чтобы определить неравномерность в полном сечении топливного столба необходимо просвечивать топливный столб как минимум в четырех плоскостях, что потребует установки дополнительных измерительных блоков.Closest to the alleged invention is an installation for monitoring the characteristics of the fuel column of the ring fuel elements, which contains located in a row of blocks for detecting the own gamma radiation of the fuel column and blocks for detecting gamma radiation transmitted through the fuel column, a gamma radiation source, a fuel rod moving mechanism, and Control block. A gamma radiation source is fixed at the end of the rod, intended for insertion into the cavity of a fuel rod, the fuel rod movement mechanism is configured to provide translational movement of a fuel rod around its axis by 90 degrees (RU 2603017, publ. 20.11.2016). The disadvantage of this installation is the presence of the radioactive source itself, which imposes additional safety requirements for working with this installation. In addition, the source has a very limited service life due to its decay, which leads to a smooth increase in measurement errors. Also, in order to determine the unevenness in the full cross section of the fuel column, it is necessary to illuminate the fuel column in at least four planes, which will require the installation of additional measuring units.

Задачей изобретения является создание установки для автоматического контроля характеристик виброуплотненных твэл, позволяющей определять одновременно такие параметры как равномерность распределения топлива, длин, включающих длину засыпки + длину заглушки и длину топливного столба в одной установке за один проход твэла.The objective of the invention is the creation of an installation for automatic control of the characteristics of vibration-sealed fuel rods, which allows to simultaneously determine parameters such as uniform distribution of fuel, lengths including the length of the backfill + plug length and the length of the fuel column in one installation in one pass of the fuel rod.

Технический результат изобретения заключается в обеспечении возможности определения равномерности распределения топлива и длин топливного столба (активной части и длин «холостых концов») виброуплотненных твэлов.The technical result of the invention is to provide the ability to determine the uniformity of the distribution of fuel and the length of the fuel column (active part and the lengths of the "idle ends") vibro-sealed fuel rods.

Технический результат изобретения достигается установкой для контроля характеристик виброуплотненных тепловыделяющих элементов (твэлов), содержащая расположенные в ряд блок детектирования гамма-излучения, держатели верхней и нижней заглушки твэла, установленные с противоположных сторон вдоль оси перемещения твэла, источник гамма-излучения (реперный источник гамма-излучения с активностью меньше минимально-значимой), механизм перемещения твэла и блок управления, связанный с блоком детектирования и механизмом перемещения твэла. Блок детектирования имеет боковое отверстие в кристалле для регистрации гамма-излучения от всей поверхности твэла, а источник гамма-излучения с активностью меньше минимально-значимой расположен в герметично закрытом отверстие, выполненным в корпусе держателя нижней заглушки твэла.The technical result of the invention is achieved by an installation for monitoring the characteristics of vibrationally sealed fuel elements (fuel rods), comprising gamma-ray detection unit located in a row, holders of the upper and lower fuel plugs mounted on opposite sides along the axis of movement of the fuel rod, a gamma radiation source (gamma-ray reference source radiation with activity less than the minimum significant), a fuel rod moving mechanism and a control unit associated with the detection unit and a fuel rod moving mechanism. The detection unit has a side hole in the crystal for detecting gamma radiation from the entire surface of the fuel rod, and a gamma radiation source with activity less than the minimum significant is located in a hermetically sealed hole made in the housing of the holder for the bottom plug of the fuel rod.

На фиг. 1 показана типичная схема виброуплотненного твэла для реактора СМ-2.In FIG. Figure 1 shows a typical vibro-sealed fuel element diagram for a SM-2 reactor.

Поз. 1+4: Часть топливного столба состоящая из нижней заглушки и подсыпки (например: смесь меди и бронзы)- Lxк1.Pos. 1 + 4: Part of the fuel column consisting of a lower plug and bedding (for example: a mixture of copper and bronze) - Lxк 1 .

Поз.2: Виброуплотненная активная часть топливного столба состоящая из диоксида урана - La.Pos.2: Vibro-compacted active part of the fuel column consisting of uranium dioxide - La.

Поз. 3+5: Часть топливного столба состоящая из верхней заглушки и подсыпки (например: смесь меди и бронзы) - Lхк2.Pos. 3 + 5: The part of the fuel column consisting of the top cap and bedding (for example: a mixture of copper and bronze) - Lхк 2 .

На фиг. 2 показан рентгеновский снимок того же ТВЭЛа.In FIG. 2 shows an x-ray of the same fuel rod.

На фиг. 3 показана схема движения твэлов через блоки детектирования регистрирующие собственное гамма - излучение топливного столба (для увеличения производительности можно контролировать одновременно несколько твэлов).In FIG. Figure 3 shows a diagram of the movement of fuel rods through detection units that register their own gamma radiation from the fuel column (to increase performance, several fuel rods can be monitored simultaneously).

На фиг. 4 показана подробная схема расположения твэла при движении через блок детектирования регистрирующего собственное гамма излучение топливного столба и основные механизмы устройства контроля.In FIG. Figure 4 shows a detailed layout of a fuel rod moving through a detection unit that detects its own gamma radiation from a fuel column and the main mechanisms of a control device.

На фиг. 5 показан профиль сигнала от собственного гамма излучения зарегистрированного блоком детектирования при контроле линейной плотности твэла, который закреплен обычными держателями.In FIG. Figure 5 shows the signal profile from the own gamma radiation detected by the detection unit when monitoring the linear density of a fuel element, which is fixed by conventional holders.

На фиг. 6 изображена конструкция держателя с установленным в нем точечным реперным источником.In FIG. 6 shows the design of the holder with a point reference source installed therein.

На фиг. 7 показан профиль сигнала от собственного гамма излучения зарегистрированного блоком детектирования при контроле линейной плотности твэла, который закреплен держателями, в одном из которых установлен «реперный» источник.In FIG. 7 shows the profile of the signal from the own gamma radiation registered by the detection unit when monitoring the linear density of the fuel rod, which is fixed by the holders, one of which has a reference source.

Установка для автоматического контроля характеристик виброуплотненных твэл (фиг. 4) содержит шаговый двигатель 5; держатель нижней заглушки твэла 1, держатель верхней заглушки твэла 2; блок детектирования 3 с боковым отверстием в кристалле; компьютер 6 с установленной в нем платы спектрометра для обработки сигналов от блока детектирования и программой расчетов и контроллер 7 для управления шаговым двигателем. Блок детектирования с боковым отверстием в кристалле обеспечивает регистрацию гамма квантов собственного гамма излучения топливного столба в геометрии 4П, что позволяет судить о состоянии топливного столба во всем его сечении. Плата спектрометра, установленная в персональный компьютер, позволяет получать спектр автоэмиссионного излучения и программными средствами выделять из него либо спектр U235, либо спектр урана общего. Это необходимо для расчета характеристик равномерности распределения либо U235, либо урана общего.Installation for automatic control of the characteristics of vibro-compacted fuel elements (Fig. 4) contains a stepper motor 5; the holder of the bottom cap of the fuel rod 1, the holder of the top cap of the fuel rod 2; detection unit 3 with a side hole in the crystal; a computer 6 with a spectrometer board installed therein for processing signals from the detection unit and a calculation program, and a controller 7 for controlling the stepper motor. The detection unit with a side hole in the crystal provides registration of gamma quanta of the own gamma radiation of the fuel column in 4P geometry, which allows us to judge the state of the fuel column in its entire cross section. The spectrometer board installed in a personal computer allows one to obtain a field emission spectrum and use software to isolate either the U235 spectrum or the spectrum of general uranium from it. This is necessary to calculate the uniformity characteristics of the distribution of either U235 or total uranium.

Установка работает следующим образом:Installation works as follows:

Твэлы перемещаются механизмом протяжки 5 с постоянной скоростью через отверстия в сцинтилляционных кристаллах 3. При этом, чтобы обеспечить равномерность перемещения, твэлы жестко зажимаются в держателях верхней и нижней заглушки 1, 2.The fuel rods are moved by the pulling mechanism 5 at a constant speed through the holes in the scintillation crystals 3. At the same time, to ensure uniform movement, the fuel rods are rigidly clamped in the holders of the upper and lower caps 1, 2.

Типичная картина получаемого профиля контролируемого твэл при контроле на пассивном сканере изображена на фиг. 5.A typical picture of the obtained profile of a controlled fuel element during control on a passive scanner is shown in FIG. 5.

Где: N - число зарегистрированных гамма - квантов собственного гамма-излучения урана топливного столба при прогоне твэл;Where: N - the number of registered gamma - quanta of the own gamma radiation of uranium fuel column during the fuel rod;

N1 - число зарегистрированных гамма - квантов собственного гамма-излучения определяющих окружающий фон;N1 is the number of registered gamma - quanta of intrinsic gamma radiation determining the surrounding background;

N2 - число зарегистрированных гамма- квантов собственного гамма-излучения урана определяющий активную часть топливного столба.N2 is the number of registered gamma rays of the own gamma radiation of uranium that determines the active part of the fuel column.

Получаемые значения N; N1; N2 служат для расчета характеристик линейной плотности твэла;The resulting values of N; N1; N2 are used to calculate the characteristics of the linear density of a fuel element;

L - координата процесса измерения от его начала до его конца. L измеряется в условных единицах (временных шагах). Расстояние между точками L1 и L2 определяет длину активной части топливного столба твэл.L is the coordinate of the measurement process from its beginning to its end. L is measured in arbitrary units (time steps). The distance between points L1 and L2 determines the length of the active part of the fuel column of a fuel rod.

Контроль характеристик линейной плотности осуществляется следующим образом:The linear density characteristics are controlled as follows:

По стандартным образцам различной линейной плотностью - Lp загруженного урана строится градуировочная характеристика зависимости линейной плотности от величины N2- N1 (фиг. 5), по которым вычисляется линейная плотность для контролируемого твэла, а по отношению среднего значения величины N2-N1 к локальному его значению вычисляется коэффициент неравномерности по всей длине твэла. Данные вычисленные значения автоматически сравниваются с их браковочными уровнями и выдается заключение о годности или негодности проконтролированного твэла по характеристике «линейная плотность».Using standard samples of different linear densities - Lp of loaded uranium, a calibration characteristic is constructed of the dependence of the linear density on the value of N2-N1 (Fig. 5), which is used to calculate the linear density for a controlled fuel element, and the ratio of the average value of N2-N1 to its local value is calculated coefficient of unevenness along the entire length of the fuel rod. These calculated values are automatically compared with their rejection levels and a conclusion is issued on the suitability or unsuitability of the controlled fuel element according to the “linear density” characteristic.

Контроль длин частей топливного столба осуществляется следующим образом:Monitoring the lengths of the parts of the fuel column is as follows:

Расстояние между точками L0-L1 численно не определено и включает в себя длину части топливного столба состоящего из нижней заглушки и подсыпки плюс значение неопределенной длины держателя твэла. Длина является неопределенной, так как существуют только одни определенные точки отсчета - это точки начала и конца топливного столба (точки L1; L2 фиг. 5). Эти точки являются определенными, так как они определяют начало и конец топливного столба (сигнал на блоке детектирования резко увеличивается и резко падает). По данной картине измерения, возможно определить только длину топливного столба (одновременно с ее измерением происходит измерение равномерности распределения топлива по топливному столбу). Для расчета всех необходимых длин твэла (длины от начала заглушек до начала топливного столба (поз. 4 + поз. 1; поз.3 + поз. 5 (Фиг. 1), длину топливного столба) необходима вторая точка расчета. Однако заглушки и подсыпки твэлов изготовлены из нерадиоактивного материала и невозможно определить ее начало. Поэтому для определения точки отсчета и вычисления с помощью нее расстояния от начала заглушки до начала топливного столба была изменена конструкция держателя 1 (фиг. 4).The distance between the points L0-L1 is not numerically determined and includes the length of the part of the fuel column consisting of the bottom plug and bedding plus the value of the indefinite length of the fuel rod holder. The length is uncertain, since there are only one specific reference point - these are the points of the beginning and end of the fuel column (points L1; L2 of Fig. 5). These points are defined, since they determine the beginning and end of the fuel column (the signal on the detection unit increases sharply and drops sharply). According to this measurement picture, it is possible to determine only the length of the fuel column (at the same time as its measurement, the uniformity of the distribution of fuel along the fuel column is measured). To calculate all the required fuel rod lengths (lengths from the beginning of the plugs to the beginning of the fuel column (pos. 4 + pos. 1; pos. 3 + pos. 5 (Fig. 1), length of the fuel column), a second calculation point is needed. However, plugs and bedding the fuel rods are made of non-radioactive material and it is impossible to determine its beginning.Therefore, to determine the reference point and calculate with it the distance from the beginning of the plug to the beginning of the fuel column, the design of holder 1 was changed (Fig. 4).

В корпусе держателя было проделано отверстие. В данное отверстие было заложено (~150 мг) двуокиси урана высокого обогащения которое потом было герметично запрессовано. Данная запрессованная двуокись урана по сути является закрытым гамма-источником (реперным источником) с активностью меньше МЗА (Минимально значимой активностью, т.е. с такой активностью, которая не требует выполнения требований норм радиационной безопасности и выполнения требований санитарных норм). Картина получаемого профиля контролируемого твэл при контроле на пассивном сканере изображена на фиг. 7, где N1 - число зарегистрированных гамма - квантов собственного гамма-излучения определяющих окружающий фон; N2 - число зарегистрированных гамма квантов от реперного источника; N3 - число зарегистрированных гамма - квантов собственного гамма-излучения урана определяющих активную часть топливного столба твэл. Теперь, имея точки начала и конца отсчета можно определить длину (длина засыпки + длина заглушки) по градуировочной зависимости:A hole was made in the holder body. High enrichment uranium dioxide (~ 150 mg) was placed in this hole (then it was hermetically pressed. This pressed uranium dioxide is essentially a closed gamma source (reference source) with activity less than the MZA (minimum significant activity, i.e. with such activity that does not require compliance with radiation safety standards and sanitary requirements). The picture of the obtained profile of the controlled fuel element during control on a passive scanner is shown in FIG. 7, where N1 is the number of registered gamma quanta of intrinsic gamma radiation defining the surrounding background; N2 is the number of registered gamma quanta from a reference source; N3 is the number of registered gamma quanta of the own gamma radiation of uranium determining the active part of the fuel column of a fuel element. Now, having the starting and ending points, you can determine the length (backfill length + plug length) from the calibration dependence:

Длина (длина засыпки + длина нижней заглушки) = A*(L2-L1)+В, гдеLength (length of backfill + length of the bottom plug) = A * (L2-L1) + B, where

А и В - градуировочные константы, определяемые по стандартным образцам по методу наименьших квадратов с заранее известными значениями длин (длина засыпки + длина нижней заглушки).A and B are calibration constants determined by standard samples using the least squares method with previously known lengths (filling length + length of the bottom plug).

Длина (длина топливного столба) = A*(L2-L1)+В, где А и В градуировочные константы, определяемые по стандартным образцам по методу наименьших квадратов с заранее известными значениями длины топливного столба. Длина (длина засыпки + длина верхней заглушки) = Длина твэла - Длина (длина топливного столба) - Длина (длина засыпки + длина нижней заглушки).Length (fuel column length) = A * (L2-L1) + B, where A and B are the calibration constants determined by standard samples using the least squares method with previously known fuel column lengths. Length (length of the fill + length of the upper plug) = Length of the fuel rod - Length (length of the fuel column) - Length (length of the fill + length of the lower plug).

Claims (3)

1. Установка для контроля характеристик виброуплотненных тепловыделяющих элементов (твэлов), содержащая расположенные в ряд блок детектирования гамма-излучения, держатели верхней и нижней заглушки твэла, установленные с противоположных сторон вдоль оси перемещения твэла, источник гамма-излучения, механизм перемещения твэла и блок управления, связанный с блоком детектирования и механизмом перемещения твэла, отличающаяся тем, что блок детектирования имеет боковое отверстие в кристалле для регистрации гамма-излучения от всей поверхности твэла, а источник гамма-излучения расположен в герметично закрытом отверстии, выполненном в корпусе держателя нижней заглушки твэла.1. Installation for monitoring the characteristics of vibration-sealed fuel elements (fuel rods), comprising a gamma-ray detection unit located in a row, holders of the upper and lower fuel plugs mounted on opposite sides along the axis of movement of the fuel rod, gamma radiation source, fuel rod moving mechanism and control unit associated with the detection unit and the mechanism for moving the fuel rod, characterized in that the detection unit has a side hole in the crystal for detecting gamma radiation from the entire surface and a fuel element, and the source of gamma radiation is located in a hermetically sealed hole made in the housing of the holder of the lower plug of the fuel element. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что источником гамма-излучения является диоксид урана высокого обогащения с активностью меньше минимально-значимой.2. Installation according to claim 1, characterized in that the source of gamma radiation is uranium dioxide of high enrichment with activity less than the minimum significant. 3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что блок управления представляет собой систему, состоящую из компьютера с установленной в него платой спектрометра и контролера, управляющим механизмом перемещения твэла.3. Installation according to claim 1, characterized in that the control unit is a system consisting of a computer with a spectrometer board and a controller installed in it, controlling the fuel rod moving mechanism.
RU2017139067A 2017-11-10 2017-11-10 Installation for controlling characteristics of vibro-packed fuel rods RU2671819C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017139067A RU2671819C1 (en) 2017-11-10 2017-11-10 Installation for controlling characteristics of vibro-packed fuel rods

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017139067A RU2671819C1 (en) 2017-11-10 2017-11-10 Installation for controlling characteristics of vibro-packed fuel rods

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2671819C1 true RU2671819C1 (en) 2018-11-07

Family

ID=64103413

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017139067A RU2671819C1 (en) 2017-11-10 2017-11-10 Installation for controlling characteristics of vibro-packed fuel rods

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2671819C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2787013C1 (en) * 2022-06-07 2022-12-28 Акционерное общество "Машиностроительный завод" Method for controlling the lengths of the components of the fuel column of fuel elements and installation for its implementation
WO2023239256A1 (en) * 2022-06-07 2023-12-14 Акционерное общество "Машиностроительный завод" Method of monitoring fuel elements and apparatus for carrying out same

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1163747A1 (en) * 1984-03-22 1991-03-30 Предприятие П/Я А-3430 Device for radioation monitoring of density of fuel cell with spiral
EP1011106A2 (en) * 1998-12-18 2000-06-21 Siemens Power Corporation Apparatus and method for void distribution measurement in an array of emulated nuclear fuel rods using neutron detectors
RU89752U1 (en) * 2009-10-02 2009-12-10 Открытое акционерное общество "Машиностроительный завод" COMPLEX OF CONTROL OF INTERNAL STRUCTURE OF FUEL ELEMENTS
RU2552526C1 (en) * 2013-11-19 2015-06-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский федеральный ядерный центр-Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики имени академика Е.И. Забабахина" Heat-producing element monitoring method
RU2603017C1 (en) * 2015-06-29 2016-11-20 Публичное акционерное общество "Машиностроительный завод" Apparatus for controlling characteristics of fuel column annular fuel element

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1163747A1 (en) * 1984-03-22 1991-03-30 Предприятие П/Я А-3430 Device for radioation monitoring of density of fuel cell with spiral
EP1011106A2 (en) * 1998-12-18 2000-06-21 Siemens Power Corporation Apparatus and method for void distribution measurement in an array of emulated nuclear fuel rods using neutron detectors
RU89752U1 (en) * 2009-10-02 2009-12-10 Открытое акционерное общество "Машиностроительный завод" COMPLEX OF CONTROL OF INTERNAL STRUCTURE OF FUEL ELEMENTS
RU2552526C1 (en) * 2013-11-19 2015-06-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский федеральный ядерный центр-Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики имени академика Е.И. Забабахина" Heat-producing element monitoring method
RU2603017C1 (en) * 2015-06-29 2016-11-20 Публичное акционерное общество "Машиностроительный завод" Apparatus for controlling characteristics of fuel column annular fuel element

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2795188C1 (en) * 2022-01-21 2023-05-02 Акционерное общество "Прорыв" Control device for the fuel column of a fuel element with winding of a spacer wire or tape
RU2792704C1 (en) * 2022-04-20 2023-03-23 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Method for automatic control of the presence of components in fuel rods and the continuity of the fuel column and a device for its implementation
RU2787013C1 (en) * 2022-06-07 2022-12-28 Акционерное общество "Машиностроительный завод" Method for controlling the lengths of the components of the fuel column of fuel elements and installation for its implementation
WO2023239256A1 (en) * 2022-06-07 2023-12-14 Акционерное общество "Машиностроительный завод" Method of monitoring fuel elements and apparatus for carrying out same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Honkamaa et al. A prototype for passive gamma emission tomography
CN103674774A (en) Basin-type insulator density uniformity testing method
US3712741A (en) Apparatus for the accurate measurement of dimensions of objects, especially the diameter of cylindrical objects
RU2671819C1 (en) Installation for controlling characteristics of vibro-packed fuel rods
RU2483328C2 (en) Apparatus and method for measuring count rate
CN211478114U (en) X-ray flaw detector detection platform
CN113284210A (en) TGS transmission image reconstruction method, device, medium and electronic equipment
RU2362140C2 (en) Method and device for determination of density and size of object and their use for inspection of nuclear fuel tablets in production process
US4389568A (en) Method for monitoring irradiated nuclear fuel using Cerenkov radiation
US3717765A (en) Device for non-destructive consumption testing of reactor fuel elements
JP3795041B2 (en) Radioactive substance content measuring method and measuring apparatus
KR101589258B1 (en) Defect verification system and method of spent nuclear fuel assembly using gamma-ray imaging device
US8761330B2 (en) Method of evaluating quantities relating to the distortion of a nuclear fuel assembly
KR100925560B1 (en) Radiation Measurement Apparatus with Three Dimensional Movable Detector
RU2603017C1 (en) Apparatus for controlling characteristics of fuel column annular fuel element
JP2002098768A (en) Method of measuring radioactivity in volume sample by germanium semiconductor detector
EP2442312B1 (en) Scanner for analyzing a nuclear fuel rod
GB1437244A (en) Apparatus and method for using the same to ascertain the angular position of a discontinuity in the medium surrounding a test bore
KR100952209B1 (en) Method and apparatus for analyzing constituent elements of object
JPH04269697A (en) Non-destructive inspection device for reactor fuel rod
RU2647126C1 (en) Method of controlling linear density of fuel distribution along length of fuel column of uranium-filled and uranium-fuelled heat-producing elements
JP2001524210A (en) Apparatus for measuring the nuclide content of radioactive inert gases
JPS63315978A (en) Ground survey instrument
RU2457557C1 (en) Method for determining enrichment of fuel pellets containing mixture of uranium isotopes with uranium 235
RU2787013C1 (en) Method for controlling the lengths of the components of the fuel column of fuel elements and installation for its implementation