TW201003672A - Method comprising measurement on fuel channels of fuel assemblies for nuclear boiling water reactors - Google Patents

Description

201003672 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 【先前技術】 本發明是關於一種方法，其包含用於核子沸水式反應 為'之燃料整件的至少一燃料通道上至少一特性的量測。 核子彿水式反應器（boiling water reactor，BWR )的核 心包含大量的燃料整件。該等燃料整件在核心中於垂直方 向延伸’並且互相平行排列。圖1是圖示此種燃料整件8 的一種範例。該燃料整件8包含複數個燃料棒1〇。 由外殼14將位於該燃料整件8中的該束燃料棒1 〇於 其側邊上包圍。該外殼有時亦稱作箱（box )或箱壁（box )本申凊案中该外殼稱為燃料通道14。該燃料通i| 14環繞於該燃料束的所有側邊上（除上方與下方之外）。 -亥燃料整件8通常為四邊形#，因此該燃料通道Μ且有店 方型或正方形截面。為清楚起見，圖丨中將該燃料通道】 的某側部分移除以顯示存在於該燃料整件8中的該梦 料棒1 0。 該等燃料棒8是由護套營έ日士、 妨工也 貧S組成，其包含通常為丸狀 核子燃料材料。圖丨中，將 示兮&、、. 將此4蠖套管的一部分移除以 、〜核子燃料材料1 2。該等_ g i 1。 8中平…— 寺燃枓棒10-般是於該燃料整 中千仃排列。實際的核子燃料材料12並不 達該燃料整件8的頂部，也不會都路^上 路在下到5亥燃料整件 201003672

的底部。因此該燃料整株R

•件8的有效部份之長度是短於整 燃料整件8。 1U 圖 2圖示四個辦料軟也0 燃枓整件8的截面。為清楚起見，圖2 中僅顯示該燃料整件8的™ 士， 正仟8的四方形燃料通道14。因此每一 燃料通道14具有四個側壁。 圖2中的其中一個燃料組件 的四個側壁編號為i、2、3與4。 ㈣如前所述，該核子反應器的核心、中有大量如前所述的 :、、；斗整件8。4反應器操作期間至少有部分時間會在此 燃料組件8之間插人批也丨接 π 拖入控制棒。圖2中圖示-該控制棒2〇的 截面。該控制棒20具有四個控制棒葉片 ^包3 —中子吸收材料。該等燃料通道14 -般由錯基合金 製成。該控制棒20 —妒· ώ s ° 叙由另一種合金製成，通常為不鏽鋼。 在核子反應器的核心中存在非常特殊的環境，其中的 組成會以不同方式影響。除了別的以外，該等燃料通道14 中有形成氫化物的趨勢。此等氫化物的形成主要發生在該 燃料通道U上’其對應於該燃料整件8中的主動區（具有 乂子；L料處）。更進—步，氧化物形成於該等燃料通道Μ 之上。 本領域廣為人知的一種特殊;見象稱為陰影腐#。陰影 2银發^於此特殊環境，其特別會發生在錯基合金的組成 上，尤其當該等組成配置以與其他材料的組成（例如不鏽 鋼）相隔-小段距離時。陰影腐轴尤其會發生在—種， =該燃料整件中有核子燃料處，因此其具有強放射性的 况。陰影腐餘可視為該組成的一暗區，其受到自影腐钮。 5 201003672 因此已知陰影腐蝕可發生於該等燃料通道14的側壁1、4 之上，該等側壁是面對鄰近控制棒20。 陰影腐钮可能造成不同的問題。除了其他之外，已知 陰影腐蝕會導致該燃料通道14 (因而也包含該燃料整件8 ) •彎曲。本領域專家相信此是由於陰影腐蝕會導致氫氣吸收 的增加’即增加氫化物’因此陰影腐蝕會導致氫氣誘發而 生長於該燃料通道14的側壁1、4。舉例來說，此現象描述 於美國核能管制委員會信息公告89-69，附錄1 :陰影腐餘 造成燃料通道彎曲’美國核能管制委員會核子反應器法令 華盛頓特區 20555-001，2003年8月25日。 該燃料整件8的彎曲會導致更進一步的問題。舉例來 說，該彎曲會因此使得該控制棒2〇與鄰近燃料整件8之間 的摩擦力上升。這會造成無法自該等燃料整件8之間的空 間抽出該控制棒20。更進一步，該等燃料整件8的彎曲會 導致關於許可臨界能量（臨界能量比Criticai power ratiQ: CPR)的限制，其會因而導致該反應器無法操作於與他者一 般的高能量。這會對操作該核子發電廠者構成高成本。 已被注意的進一步問題為即使該燃料整件8僅在操作 時間的一部份時期内受到來自一控制棒2〇的陰影腐蝕，該 陰影腐蝕與相關的該燃料通道丨4之氫化物誘發生長的增加 會導致該燃料通道1 4在之後的操作期間彎曲。 在該燃料整件8的全部壽命十，該陰影腐蝕現象與其 對於該等燃料通道14的影響因此是非常複雜且並未完^理 解的。 201003672 US 5,889,4〇1肖W〇 〇〇/34768 A1描述於核子發電反應 器中的組成（如燃料棒）上的渦流量測方法與設施。如此 等說明書中所描述，舉例來說，可對各層厚度實施測量可 能相當重要，該等層可存在於此等組成上 層可為—氧化層。除了該層厚度之外的其他特=可量〆 測’例如關於該、组成巾的氫化物含量。利用量測探針來實 行量測相當方便，該探針可配置於該待測目標的鄰近區域。 r W02GG7/G531()()A1 描述m 其適：mu 實現渦流量測，如置於水底下的核子反應器的燃料棒。 【發明内容】 本發明的目的是提供-種方法，其可探討用於核子满 水式反應器的該等燃料整件之燃料通道於操作期間是如何 受來自鄰近控制棒的陰影腐蝕所影響。進一步的目的是叮 不需要破壞該燃料通道來實行探討。進— ,燃料通道於核子沸水式反應器中使用一特定時=探二 i同部位的特性，以因而找出更進一步的使用後，該燃料通 道會彎曲的風險。進一步目的是探討燃料通道，以更加了 解陰影腐蝕現象如何影響該等燃料通道。 上述目的藉由前述的初始方法來達成其包含： •該量測是藉由非破壞式感應渦流量測法的使用所 完成， 、 該里測是於一燃料通道上完成，於操作期間，該通 道於一核子沸水式反應器之核心中使用至少—段特定時 7 201003672 間， 5亥量測是當該燃料通道置於水中時完成， •遠量測是於該燃料通道上之至少一第一處完成，其 位於4燃料整件的一高度’在核子反應器中，於操作期間 μ燃料整件於該高度具有核子燃料，於該操作期間的至少 知時間内’該第一處朝著該核子反應器中一鄰近控制 才白勺/ 省 ° ’其相當靠近該控制棒，以致於所述之處遭受該 控制棒所造成的陰影腐蝕， •該量測也於該燃料通道上之至少一第二處完成，其 中》亥第—處所在位置使其於操作期間不會遭受到由該控制 棒所造成的陰影腐蝕， •其中經由該方法，至少可確定位於該燃料通道第一 處與第二處的氫化物含量。 顯而易見地，透過此一方法可達成上述之目標。藉由 利用非破壞式的感應渦流量測法，該燃料整件可於測量後 又於•亥核〜中使用。因此可以在同一個燃料通道上於數 個不同時間點多次測量。因此對於在全部壽命期間，陰影 腐蝕是如何影響該燃料通道的了解程度可有所增加。若要 使用感應渦流量測法之外的其他量測方法，通常會需要自 該燃料通道取出-測試樣本以作分析，這表示該燃料通道 會被毀壞。 由於該量測法可於該燃料通道位於水中時實行，當該 燃料整件於該核子反應器中操作之後被傳送到水池中，該 量測可於水池令進行。更進一步，該等燃料整件在水中是 8 201003672 被保護的’使得不希望有的輻射不會到達該環境中。 由於該$測於如上所述至少兩個不同處完成，可得知 陰影腐蝕會如何影響該燃料通道。尤其可因而觀察到陰影 腐蝕會如何影響該燃料通道中的氫化物吸收。因此，根據 本發明的方法，可對於陰影腐蝕現象的了解獲得重要增進。 該非破壞式感應渦流量測法較佳而言是會使用一線圈 來輔助，其至少會產生—個電磁交流場，其會穿入所述的 , 戎燃料通道，且也會產生渦流，其會逆向壓制該產生的電 磁交流場，其中所述特性的量測，是藉由測量對該產生之 電磁交流場的回應以及藉由實行所述特性計算來完成。 較佳而言，該量測是於水池中實行，其中該燃料整件 是自該核子反應器的核心傳送至該水池。若該燃料整件並 ’又有使用完全，則該燃料整件會自該水池送回該核心，以 在操作期間可再度於該核子反應器中使用。 因此該第一處較佳是在該燃料通道的一個側壁上。當 (所描述該處是太靠近該控制棒，使得所描述該處會因為該 燃料棒而遭受陰影腐蝕，其表示，該處所位於的該燃料通 道上的側壁，在操作期間最靠近一控制棒，且該處與該控 ^棒葉片之間沒有其他組成。當所描述組成（本說明書中 是指燃料通道與該控制棒葉片）間的距離很短時，會發生 陰衫腐钮，立當該等組成是由不同材料製成時 陰影腐蝕。 a當描a該第二處的位置，使其不t因為控制棒而受到 陰影腐餘，其表示，所插述該處雖與該控制棒之間距離如 9 201003672 此短而會發生陰影腐餘，但並不面μ 4 # I+面對該鄰近的控制棒。 依照根據本發明的方法來實杆沾 貫仃的—種方式，該第二卢 位於該燃料通道的一側壁上，其於 —處 怖rp期間亚不面勒_抑 近控制棒。藉由同時測量遭受阶 ^ ^ …，辟 ％ “與不遭受陰影腐蝕 的側壁，可測得該等側壁上的—些差異，例如氣化 的差異。目此可得到某些資訊，例如將來使用在核子反： 器中的該燃料通道容易彎曲的程度。 … 較佳而言，該第二處也位於該燃料整件的同樣^， =子反應、器+，於操作期間該燃料整件的高度具有ς子 根據本發明的方法來實行 燃料通道第二處以外的另一個 §亥第三處也位於該燃料通道的 並不面對該鄰近控制棒。 的另一種方式，量測是於該 側壁上的第三處完成，其中 側壁上’使得操作期間其 、較佳而言，量測是於該燃料通道的全部四個側壁上完 成，其中兩個側壁會受到來自該控制棒的陰影腐餘影響凡 而另外兩側則不會受到影響。藉由量測該燃料通道的I個 側壁’或較佳而言是量測其四個側壁，除了其他資訊外， 可進一步獲得該燃料通道的不同側壁的氫化物含量的資 訊。因此對於該燃料通道易彎曲的程度可有進一步資訊。貝 較佳而言，量測是於該燃料通道的四個側壁上完成， 其是於S亥燃料整件的一個高度，在核子反應器中，於操作 期間該燃料整件於該高度具有核子燃料。由於在核心的主 動區中氫化物含量趨於較高，該核心的主動區的區域内在 10 201003672 該尚度的量測就特別重要。 根據本發明的方法來實行的另一種有利的方式’該量 測=自該燃料通道的外側完成。由於自該燃料通道的外側 測量較為簡單，且該燃料通道被陰影腐蝕影響的地方主要 是來自外側，因此這方法較為有利。 根據本發明的方法來實行的另一種有利的方式，量測 也是於該燃料通道的内側的至少一處完成。這種量測法是 有利的，因為可因而得到該燃料通道内側與外測的不同資 訊，例如氫化物組成。此資訊可使得對於該燃料通道的易 育曲程度可更為了解並加以預測。 較佳而言，本量測也會實行於該燃料整件的一高度 上’在核子反應器中，於操作期間該燃料整件的該高度具 有核子燃料。 根據本發明的方法來實行的另一種有利的方式，亦會 利用非破壞式感應渦流量測法完成，在與前述量測中相同 的狀況以及相同的水池中，該量測法完成於至少一種標準 、’ 樣本上，其基本上由與該燃料通道相同的合金製成’但其 並不包含任何基本量的氫化物，且其有具第一已知厚度的 一層，該層由一無磁性且不導電的材料所製成，其中會利 用自該標準樣本上量測所得結果，於該燃料通道上的量測 所測得之氫化物含量，以將可能存在於該燃料通道上的氡 化層量測的影響納入考慮。 該燃料通道中的氫化物含量的量測是非常敏感的。存 在於該燃料通道上的氧化層對量測結果的影響實質上大於 11 201003672 氫化物含量的影響。因此校正該氧化層對於量測結果的影 響是相當重要的。1¾校正可藉由量測或較佳而言數 個）具有已知厚度層的標準樣本來完成。因此可建立起該 量測結果會如何根據該層厚度改變，即建立量測結果與該 層厚度間的關係、。接著，由量測標準樣本建立的關係上的 偏離可得於該燃料通道上量測所得的氫化物含量。由於該 量測法也會對於該量測狀況很敏感，在量測同樣的燃料通 道時，讓標準樣本的量測於相同環境與相同狀況下實行是 非常重要的。 根據本發明的方法來實行的另一種有利的方式，量測 亦完成於至少一個另外的標準樣本上，該樣本基本上由與 該燃料通道相同的合金製成，但其並不包含基本量的氯化 物’且其不具有上述該層，或是其具有該層但其厚度是與 上述第一已知厚度不同的第二已知厚度。 車乂佳而5 ’量測凡成於不具有任何該種類之層的該種 標準樣本上，且也可於至少兩個其他的標準樣本上量測， 該等樣本具#不同厚度。藉由於複數個此等標準樣本上量 測’权正可更為改善，這表示該燃料通道中的氫化物含量 的測定也會改善。 根據本發明的方法來實行的另一種有利的方式，量測 也會於自亥燃料通道上的至少一虛穿士、 甘/ j ^羼A成，其位於該燃料通道 :非常高處或非常低處’以致於該處位於該燃料整件的一 高度，在核子反應器中，於操作期間該燃料整件於該高度 不具有核子燃料。 、/又 12 201003672 此，可能不會形成氫化物（或僅有少量氮化物）。因 此’此里測可作為與具有大量氰化物處之量測的比較，用 以驗證量測期間確實測得氫化物含量。 較仏而5，因此該量測完成於不面對該控制棒的某側 壁（或兩個側壁）上。 根據本發明的方法來實行的另一種有利的方式，亦會 利用非破壞式感應渦流量測法完成，其至少於一標準樣本 上完成，该標準樣本基本上由與該燃料通道相同的合金製 Γ 成’且其包含已知含量的氫化物，其中由此量測獲得的結 果疋用以校正於該燃料通道上的量測所測得的氫化物含 量。透過此種校正量測，該量測精確性會更為改善。於此 一標準樣本上的量測會建構一種檢查標準，可確認基於該 量測的校正是確實精確的，其中該量測是於上述具有已知 厚度層的標準樣本上完成。或未達成此檢查標準，則要根 據該具有已知氫化物含量的標準樣本（或複數個標準樣本） 上的量測作進一步的校正。 I; 量測相同燃料通道時，於相同狀況與相同水池中完成 量測是有利的。抑或，可進一步實行該量測並且將結果儲 存，用以根據於該相同燃料通道上的量測來做校正。 根據本發明的方法來實行的另一種有利的方式，其利 用非破壞式感應渦流量測法完成，並加上線圈的輔助，其 會產生電磁交流場’该場可穿透進入所述之燃料通道中， 其中該量測於該產生之電磁父流場之至少兩種不同頻率之 下完成。藉由於該等複數個頻率之下測量，該量測結果會 13 201003672 改善。 較佳而言，在量測期間會使用多於兩種不同頻率，例 如至少八種不同頻率。 根據本發明的方法來實行的另—種有利的方式量測 :至少:兩種不同頻率下完成，該兩個頻率皆高☆ 5〇〇千赫 =。若使用夠高的頻率’則產生該電磁交流場的線圈與該 量測目標之間的感應偶合會改善。更進—纟，較高的頻率 表示該電磁交流場的穿透深度會減小。這點是相當有利 的，因為其可因而防止該燃料通道的厚度影響量測。 較佳而言，該等頻率會低於該線圈的共振頻率，舉例 來說’會低於20百萬赫兹。根據—有利的可能性，該等至 少兩個不同頻率中，盆φ 玄 只干丁具中一個頻率至少是另一者個兩倍 高，較佳而言，至少是其五倍高。 根據本發明的方法來實行的另-種有利的方式，位於 該燃料通道上的一fs uΑ , 的軋化層的厚度也經由該量測確定。根據 本發明的方法之-重要優勢為，不僅可測得氫化物含量， 也可測得該燃料通道上的氧化物厚度。因此可獲得該料通 道特性的進一步資訊。 依照根據本發明的士、〇_ + A / , 月的方法來實行的另一種有利的方式， 一實订該里測，具有燃料通道的燃料整件再度被置於該 核子反應器的核心之Φ ’以在該核子反應器的下一次操作 』Pal使用透過4等量測’獲得如在該核子反應器中該燃 料通道於下—次操作期間易彎曲的程度之資訊。由於根據 本舍月的方法疋非破壞式的，所述之燃料整件在量測之後 14 201003672 (若有夠佳之特性）可以再度使用於該核子反應器中。 根據本發明的方法來實行的另一種有利的方式’在該 反應器再次操作，會再一次如前述於該相同燃料通道上完 成量測’以至少能測得自前一次量測後該氫化物含量是如 何變化的。藉由於相同燃料通道上於不同時間點進行數次 量測’可獲得進一步改善的資訊，其是關於該燃料通道的 特性與陰影腐蝕現象是如何影響易彎曲程度。 根據本發明的方法來實行的另一種有利的方式，當該 核子燃料被自該燃料通道取出時，利用非破壞式感應渦流 量測法於該燃料通道上完成量測。 因此’在量測期間該燃料通道不會處於高溫，由於該 量測是與溫度相關的’這表示可獲得一較佳的量測精確 度。但應注意’該量測亦可能在該燃料通道填滿核子燃料 時實行。這種方式具有一種優勢’即在實行量測時，不需 要將該核子燃料自該燃料通道取出。

【實施方式】 在下文將參考圖3所示範例描述根據本發明的方法。 待分析的該等燃料整件8在操作期間會於—核子、弗水 式反應器的核心中使用。在一個操作循環後（例如—年之 後），該燃料整件8或該等燃料整件8會移至—^ 1 水池。該 水池中置有標準樣本。舉例來說，會使用四個標準樣本 其基本上是由與該燃料通道14相同的合金製成， 但不包含 氫化物（或至少不含基本量的氫化物）。這些標 '、卡'微本中， 15 201003672 三者具有已知厚度的供應 该層是由無磁性且不導電 其中一者並沒有供應層，而另外 層’三者的已知厚度皆不相同。 的材料製成，例如Mylar®。 舉例來說，可有兩個標準樣本不具有任何供應層，但 具有已知量的氫化物含量（該兩個樣本的含量不相同）。 也可使用同時具有已知氫化物含量以及具有已知厚度 的一層之標準樣本。 a 士邊ΐ測設備會下降至該水財（可肖言亥等標準樣本同 時）。接著會於該等標準樣本上實行量測。於該標準樣本 上與於該燃料通道14上的量測皆可實行，其如下文描述。 忒里測會藉由將一量測探針移動至該待測目標（該標 準樣本或該燃料通道14)的緊鄰區域來實行。該量測探= 會適切的包含至少一個輔助線圈，其可產生一電磁交流 %。该電磁交流場會穿透進入該待測目標。因此該待測目 私中會產生渦流，其會逆向抵銷該產生之電磁交流場。 所使用之量測系統是配置以配合該量測探針的協助以 測1產生之電磁交流場上的一回應，其是由該渦流造成。 匕回應了藉由里測遭渦流抵銷的電磁場會如何改變該線圈 的電感來測得。該電感的實部與虛部可因此於所述電磁交 流場的一個或多個頻率來分析。該系統因而會適切地配置 以计算所述特性’其會自該待測目標測得。確切的測量程 序’舉例來說可藉由上述引述文獻US 5,889,401與wo 〇〇/34768 A1中所述來實行。舉例來說，該實際的計算模型 可包3 疊代過程，其類似該等說明書中所描述的。然而 16 201003672 本發明並不限於描述 說’量測期間可使用 系統。 於δ亥等說明書中的計算過程。舉例來 類似於Wo 2007/053100 Α1中描述的 旦一個貝施’則里的地方’都會於複數個頻率完成測 直，舉例來說，可為八個不同頻率。較佳而言，所有頻率 都高於500千赫茲。 於該等標準樣本上的量測在敎該燃料通道14上的量 测的氫化物含$時’是用以將存在於該燃料通道Μ上的氧 ，化層對量測造成的影響納入考量。較佳而言，這會藉由量 測數個具有已知厚度層的標準樣本來完成，其中不同標準 樣本有不同厚度。於該施加電磁交流場的不同頻率下測 量，透過於標準樣本的量測，舉例來說，可獲得該測得電 感的實部與虛部是如何隨層厚度變化的特殊關係，其中該 電感的實部與虛部為頻率的函數。接著該燃料通道上的量 測會測得氫化物含量，其藉由測得與基於標準樣本上的量 測決定的關係之間的偏離來獲得。 U 較佳而言’也會測量具有已知氫化物含量的標準樣本。 在實行標準樣本上的量測之後（抑或在此量測之前）， 於該燃料通道14上實行量測。因此較佳而言是測量該燃料 通道14的兩側上的側壁1、4的外側，其遭受陰影腐蝕。 更進一步，較佳而言也自該等燃料通道14的兩個側壁2、3 的外側量測，其不受到陰影腐蝕。 更進一步，可自該燃料通道14的不同側壁的内側完成 量測。該等量測較佳而言是實行於該等側壁的一高度，於 17 201003672 操作期間，該燃料整件8 椤子揪; D亥向度具有核子燃料。妒而％ 核千燃枓可在測量實杆 +然而S亥 若一旦、… 自該燃料整# 8移除。…， 右里測疋自該等側壁的 尤其疋， 燃料整件8移出，使其 實订，该核子燃料必須自該 八σ較輕易的自内側測量。 更進一步，適切的|、'目，丨# .., 彳可於該燃料通道14的—側辟之 同處或低處貫行，也就县却

, 說，其於一操作期間該燃料整# 8 不具有核子燃料之高度谁广 了十埜件S 進仃。此一量測可於不同側壁實 仃，但較佳而言是於側壁2 上只仃’其不遭爻陰影腐蝕。 左由5亥等置測，不同量測位置的氫化物含量愈氧化厚 ::確定。經由該等㈣，所獲得的資訊對於了解陰影腐 沾曰如何影響燃料通道14的彎曲相當重要。經由該等量測 、果也可預知所述燃料通道14在下次於該核子反應器中 的核心中再度使用時的彎曲可能性。 應庄意該等燃料整件可包含通道，於操作期間，當使 用。亥燃料整件時，未沸騰的水會於該等通道中流動。舉例 來說’有一種燃料整件具有此種通道，其是經設計使得它 們會形成一十字型排列。除了在實際燃料通道上實行量測 ’當然也可於此等水通道的壁上實行量測。 如刖文中所述，較佳而言，該燃料通道的量測是經由 將星測探針移至該燃料通道的緊鄰處。因此較佳而言，在 實行δ亥等量測時，該量測探針是緊鄰著該燃料通道。然而， 在1測探針與該燃料通道（或其他待測目標）相隔一短距 離時’也有可能完成該等量測。舉例來說，在量測探針與 4燃料通道距離50微米與75微米時皆可實行量測。舉例 18 201003672 來忒，在實行量測時，可能在該量 . s而探針與該待測目標之

間有一已知厚度（舉例來說，可各A ^ ^ 為50微米與75微米厚） 之缚片。因此於這也例子中 兮旦 μ °亥里剩探針是對著該薄片， *亥溥片介於該量測探針與該待測目標之間。 同樣如前文所述，該等量測鱼 曰 t、，皿度是相關的。因此在 罝測程序中應監測溫度。舉例來

^术说’這可於上述WO 2007/053100 A1中所描述的方式來完成。 若燃料整件8已完全使用，該燃料整件8會移至用過 之核子燃料處。然而，若該燃料整件8並未完全使用（例 如其❹於該核子反應器中的一個操作循環），該燃料整 件8會再度置於該核子沸水式 >、久愿态的核心中。所述之燃 料整件8因此可於下一次操作時使用。 … 在又一次操作循環後， 俊刖文所述之程序可接著再度 實打。經由此非破壞式量測法’可因而獲得非常詳細的資 訊’其是關於操作期間該燃料整件8於不同使用階段時該 燃料通道14的特性。 .-1 本發明並不限於μ ^ _ 於上述範例，而可於下文中的申請專 範圍中的範疇内變化。 和 【圖式簡單說明】 圖1圖示用j. _ _ ;—核子沸水式反應器的一燃料整。

圖 2 圖示 _ 4ir J2. 'A I V 核子彿水式反應器中的該核心的— 截面，其具有四個极n鼓μ t 刀 1固燃枓整件與一個插入的控制棒。 圖3圖示是用 疋用於根據本發明的一種方法的流程圖。 19 201003672 【主要元件符號說明】 無 20

Claims (1)

1. 201003672 七、申請專利範圍： 1 · 一種包含用於核子沸水式反應器的燃料敕 一個燃料通道的至少一種性質的測量之方法，件之至少 #曰 ’ s亥方法包合： 該里測是藉由使用非破壞式感應渦流量 ^ 3 /¾'戶斤 士、 *亥量測是於一燃料通道上完成’於操作 70 协一 4十7 , d間’該通道 於一核子沸水式反應器之核心中使用至少_ 又将定時間， 该置測是當該燃料通道置於水中時完成， 該量測是於該燃料通道上之至少—第—— 处元成，其位 於該燃料整件的-高度，在核子反應器中，於操作期間該 燃料整件的該高度中具有核子燃肖’於該操作期間的至少 一部份時間内，該核子反應器中的該第一處朝著—鄰近控 制棒的方向，其相當靠近該控制棒，以致所述之處遭受該 控制棒所造成的陰影腐蝕， 及1測也於該燃料通道上之至少一第二處完成，其中 該第二處所在位置使其於操作期間不會遭受到由該控制棒 所造成的陰影腐蝕， 其中經由該方法’至少可確定位於該燃料通道第—處 與第二處的氫化物含量。 2, 根據申請專利範圍第1項的方法，其中該第二處位於 該燃料通道的一側壁上，在操作期間，該處並不面對該鄰 近控制棒。 3. 根據申請專利範圍第2項的方法，其中量測完成於至 少一第三處上，其位於與該第二處不同之該燃料通道的另 其中該第三處亦位於該燃料通道的〆側壁上 側壁上 21 201003672 於操作期間，其不會面對該鄰近控制棒。 4. 根據申請專利範圍前述任何一項的方法，其中該量測 自該燃料通道的外側完成。 5. 根據申請專利範圍前述任何一項的方法，其中量測也 可自該燃料通道的内側於至少一處完成。 6. 根據申料利圍前述任冑—項的方法，纟中該量測 也可藉由該非破壞式感應渦流量測法來完成，於前述量測 相同的狀況與相同的水池中，可在至少一個 一 成，該樣本基本上由與該燃料通道相同的合金製成，但= 不包含基本量的氫化物，且其具有—笛 广士 ” 八，、男 弟一已知厚度之層， 該層由無磁性且不導電材料杰，，、丨〜 ^ 守电W村表成，測定該燃料通道上量測 之氫化物含；Ϊ；時，會使用盆中此_許，、隹这丄 ，、Y此铽準樣本的測量結果， 用以將可形成於該燃料通道上之可鈐 * 、工 犯的虱化層對於該量測 的影響納入考慮。 7 ·根據申請專利範圍第6項的方、本, θ 只J万法，其中量測也可於至 少一個其他的標準樣本上完成，其其 又丹基本上由與該燃料通道 相同之合繼’但不包含基本量的氫化物，且不且有該 層’或是具有-層但厚度為第二已知厚度，且其與該第一 已知厚度不同。 Μ艮據申請專利範圍前述任何—項的方法，1中量劍也 可：成於該燃料通道上的至少一處，其位於該燃料通道的 报南處或很低處，該處之位置佶 I便仔於該燃料整件之〆问 度’在e亥核子反應器中，於握你如日日u tgp y、徕作期間該燃料整件的該高度 中不具有核子燃料。 22 201003672 9.根據申請專利範圍前述任何一項的方法，其中藉由使 用s亥非破壞式感應渦流量測法的量測可於至少一標準樣本 上元成’邊樣本基本上由與該燃料通道相同的合金製成’ 且其包含已知含量的氫化物，其中自此量測所得知結果用 以杈正於該燃料通道上用於測定該氫化物含量的量測。 10 _根據申請專利範圍前述任何一項的方法，其中藉由 使用非破壞式感應渦流量測法的量測是具有一線圈的協助 而完成，該線圈會產生一電磁交流場，其可穿透進入所述 β亥燃料通道中，其中該量測於該產生之電磁交流場之至少 兩個不同頻率下完成。 11.根據申請專利範圍第1 〇項的方法，其中量測於至少 兩種不同頻率下完成，該兩種頻率皆高於5〇〇千赫兹。 12 ·根據申請專利範圍前述任何—項的方法，其中該等 量測也可確定位於該燃料通道上之一氧化層厚度。 1 3.根據申請專利範圍前述任何一項的方法，其中當該 . 量測已實行，具有該燃料通道的該燃料整件會再度被置於 該核子反應器的核心之中’使其可於該核子反應器的下一 次操作期間被使用。 14 ·根據申請專利範圍第1 3項的方法，其中該核子反應 斋的又一次操作之後’會再度於3亥相同燃料通道上完成如 同之前的測量’以至少確定該氫化物含量自前次量測之後 是如何變化。 15.根據申請專利範圍前述任何~項的方法，當核子燃 料自該燃料通道中取出’其中該等利用非破壞性感應渦流 23 201003672 量測法的量測是於燃料通道上完成。 八、圖式： (如次頁） 24