EJ T 686-2005 反应堆燃料棒 U富集度检测方法γ射线能谱法.pdf

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1、lCS 27.120.30 F 46 备案号:17243-2006 EJ 中华人民共和国核行业标准EJ/T 686-2005 代替盯/T686-1992 反应堆燃料棒235U富集度检测方法y射线能谱法Measurement method for 2臼Uenr i chment of PWR fue I rod by gamma spectrometry 2005-12一12发布2006-05-01实施国防科学技术工业委员会发布EJ/T 686-2005 .1.-LF.J rJ 本标准代替盯IT686-1992 RL . . . ., (3) 式中zRL一一判废限.燃料棒y计数率平均值y-与它某

2、一点的y计数率y，之差的绝对值大于判废限，应对这根燃料榜作第二次检测，如果在第二次检测的相同位置点其差值仍然大于判废限，则可判定燃料棒内存在异常富集度芯块.8 检测精密度和分辨率8. 1 燃料棒富集度检测精密度为士2.0%，置信度95%.8.2 仪器能分辨出燃料榜内混入的富集度相对偏差为士10%的单个UQ，芯块，置信度为95%.9 试验报告4 EJ/T 686-2 ()05 试验报告应包括下列内容:a)燃料棒条形码号:b)检测逍遥号:c)平均y计数率:d)实测t35u富集度:e)异常点数量:f)异常点的检测位置及对应的计数率差值:g)检测结论:h)检测日期:i)操作者姓名。5 EJ/T 686

3、-2005 附录A(规范性附录)检测系统的标定方法A. 1 标准棒A. 1. 1 均匀富集度标准椿A. 1. 1. 1 标准棒中的UO，芯块的化学成分、密度、几何尺寸等应与燃料棒的UO，芯块技术要求一致.A. 1. 1. 2 标准棒的制造工艺应符合燃料棒的制造工艺要求。A. 1. 1.3 均匀富集度标准棒的富集度种类应不少于三种.A. 1. 1. 4 应对装入标准棒内不同炉批号的UO，芯块进行质谱取样分析，其结果应与制造该批芯块所用的UF，富集度相吻合.A. 1. 1. 5 所有标准棒需由计量部门检定认可。A. 1. 2 混料富集度标准捧A. 1. 2. 1 标准棒中的UO，芯块的化学成分、密

4、度、几何尺寸等应与燃料棒的UO，芯块技术要求-致。A. 1. 2. 2 标准棒的制造工艺应符合燃料棒的制造工艺要求。A. 1. 2. 3 混料富集度标准棒内装入的混料UO，芯块的富集度种类应不少于三种.A. 1. 2.4 应对装入标准棒内不同炉批号的Uo，芯块进行质谱取样分析，其结果应与制造该批芯块所用的UF，富集度相吻合.A. 1. 2. 5 所有标准棒需由计量部门检定认可。A.2 仪器调试A.2.1 仪器开机预热至稳定。A.2.2 将标准棒静态放置在探测器的准直孔内进行能谱分析，A. 2. 3 调节双窗测量的窗口宽度，先选择一个检测通道，把切换开关切换至检测通道的23、特征峰测量窗口，将该

5、通道单道分析器的上、下班别阙全部放开，测量出棒内UO，芯块y射线的能谱，用1024道变换器的反符合功能键，调节单道分析器的上、下阀值，确定出l)特征峰的位置和宽度:把切换开关切换至该通道的背底，将该通道单道分析器的上、下班别阙全部放开，视屏上出现UO，芯块y射线的完整能谱，用1024道变换器的反符合功能键，调节单道分析器的上、下阀值，确定出背底的位置和宽度，背底的上阀值尽可能调至最高道址附近，要求背底窗口的宽为特征峰窗口的1.5倍-2倍。其它检测逍遥按同样方法进行调节.调试完后，要在设定的参数下进行测量，如果测量达不到要求，应重新对检测参数进行调整和设定。A.3 标准棒检泪11)及数据处理A.

6、 3. 1 均匀富集度标准棒的检测及数据处理A. 3. 1. 1 标准棒的检测A. 3. 1. 1. 1 在相同的检测参数和检测条件下，将不同种类的均匀富集度标准榕在每个通道中进行重复测量.A. 3. 1. 1. 2 标准榜的检测次数应大于或等于10次。A. 3. 1. 1. 3 把每次检测好的数据以相应的文件名存入磁盘.A. 3. 1. 2 标准榕的数据处理按式(A.1)求出均匀富集度标准棒的回归方程:6 EJ/T 686-2005 y:+bxX. (A. 1) 式中:Y一-燃料棒的每秒平均y计数率:d一一回归方程的截距:b一一-回归方程的斜率:X一-实测富集度以质量分数计，用百分数表示。A

7、.3.2 理制富集度标准棒的检现1及数据处理A. 3. 2.1 标准棒的检测A. 3.2. 1. 1 在相同的检测参数和检棚条件下，将泪料富集度标准棒在每个通道中进行重复测量。A.3. 2. 1.2 标准棒的检测吹鼓应大于或等于10次。A. 3. 2. 1. 3 把每改检测好的数据以相应的文件名存入磁盘。A. 3. 2.2 标准棒数据处理A. 3. 2.2. 1 混料富集度相对偏差m料芯块的富集度相对偏差按式(A.2)计算zJX最=主二互!.x旦!.xlOO%.(A. 2) EQ Ma 式中zIJXj一一第i种富集度相对偏差，用百分数表示:Ej一-第i种混料芯块标称富集度以质量分数计，用百分散

8、表示:E。一-基体芯块的标称富集度以质量分数计，用百分数表示:Mj一一第i种提料芯块的质量，单位为克(g): MQ-基体芯块的质量，单位为克(g) A. 3. 2.2.2 基体芯块平均计数率和标准偏差技式(A.3)和式(A.4)计算出单改检酬的基体芯块均匀富集度的Y平均计数丰以及标准偏差tYk唁I;. (A. 3) 式中:马一一，第k次测量的平均值:t一-取自然数i=1. 2. 3, n; 一一第t个检祖1点的每秒y计数率。式中=Gk =.1 _ 1了?(写-Y.i. (A. 4) n-172 k一一第k次测量的标准偏差:k一-标准棒重复测量次数。A.3.2.2.3 单次检测Y计数翠的差值按式

9、(A.5)计算出捏料芯块y计故事与基体芯块y计数率平均值的差值:A鸟，k =Yj-l飞.1.(A. 5) 7 EJ/T 686-2005 式中:A27，k一一第j种混料芯块第k次每秒Y计数率与基体芯块每秒Y计数平均值的差值:Yj一一第j种混料芯块的每秒y计数率.A.3.2.2.4 多次测量每秒y计数平均值和标准偏差的平均值按式(A.6)和式(A.7)计算出重复t次后检测的基体芯块y计数率平均值和标准偏差zF=:立王(A.6) 式中zY一一-1次检测的基体芯块每秒y计数率平均值:t一一重复检测次数.E=abY) . . . (A. 7) 式中:-t次检测的基体芯块每秒Y计数率标准偏差.A. 3.

10、 2. 2. 5 y计搬率差值的平均值按式(A.8)计算出多次检测的基体芯块y计数率与单个混料芯块y计数率的差值的平均值YJ: E苟=:立吨 (A. 8) A.3.2.2.6 回归分析8 按式(A.9)计算混料芯块富集度相对偏差的平均值E!.X=工Y!.X.p J: . . . . . . (A. 9) 式中zp一一混料芯块的种类，按式(A.10)计算混料芯块的计数率差值的平均值2Y=土YY.P芦1 . ., . (A. 10) 按式(A.11)、式(A.12)和式(A.13)求出富集度偏差LlX与计数率差值Y的回归方程:Y = . +b. x !.X . (A. 11) 主盹-AX问-1Y)

11、-川. . . . . (A. 12) 立(AXJ-AX) a. = Y -b. x !.X . (A 式中:l.Y一一每秒y计数率差值，单位为每秒(5斗); d。一一回归方程的截距:bo 一一回归方程的斜率:t:X一-富提度相对偏差，用百分数表示，A.3.3 判庭限、监督限和控制限的计算A. 3. 3. 1 步IJJ主限的计算EJ/T 686-2005 按照燃料棒内福有单个富集度相对偏差:t15.峭的检测置信度为95%和l富集度相对偏差土8%的检测置信度为2.5%.分别计算出两个置信度下的判应限。由于富集度正负偏差是对称的，按式(A.14) 和l式CA.15)计算出负偏差情况下的两个判匮限:

12、RL-IS.6%) = .Y + 1.96 x (A. 14) 式中:R15刷一一-15.6%富集度相对偏差的判庭限。RL . :;: Y -1 x . (A. 15) 式中:R乌-8%)-一-8%富集度相对偏差的判应限。计算出的两个判废限，最终取两个如l废中绝对值最小的一个作为最终归11J2t限。A.3.3.2 监督限和控制限的计算监督限束l控制阻是用来建立检测设备的控制图，井通过控制回来监视检测设备灵敏度是否在合格范围。监督阳和控制阳把控制图划分为三个区，大于等于监督!l!区域为合格区，小于监督阳且大于等于控制限的区域为临界区，小于控制限的区域为不合格区。技式(A.16)和式CA嘈17)计算出监督限(SL)和控制阻CCL): SL = Y -1.65 x .,fi x (i . . . . . (A. 16) CL =Y -2.88x J2 xa . . (A. 17)