GB T 13368-2008 微型中子源反应堆核燃料棒技术条件.pdf

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1、ICS 27120F 48 a萤中华人民共和国国家标准GBT 1 3368-2008代替GBT 13368-1992微型中子源反应堆核燃料棒技术条件Specification for nuclear fuel rods of miniature neutron source reactor2008-06-19发布 20090401实施宰瞀粥紫瓣警矬瞥星发布中国国家标准化管理委员会仅19前 言本标准代替GBT 13368-1992微型中子源反应堆核燃料棒技术条件。本标准与GBT 13368-1992相比主要变化如下：增加了x射线探伤的技术要求；增加了包壳管尺寸及表面质量要求；增加了“环焊缝及焊点

2、金相检查”的内容；增加了“氧化膜的厚度检测方法”；61中增加了破坏性检验的要求；在62中出厂检验项目中增加了“金相检验结果”；删除“水煮检漏”方法。本标准由中国核工业集团公司提出。本标准由全国核能标准化技术委员会归口。本标准起草单位：中核北方核燃料元件有限公司。本标准主要起草人：王玉岭、魏东渡、迟新国。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：GBT 13368-1992。GBT 13368-2008微型中子源反应堆核燃料棒技术条件GBT 13368-20081范围本标准规定了微型中子源反应堆核燃料棒(简称“微堆燃料棒”)的技术要求、材料、试验方法、检验规则及包装、贮存、运输等要求。本标准适用于微

3、堆燃料棒的制造和验收。2规范性g【用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GBT 3190变形铝及铝合金的化学成分GBT 4437铝及铝合金热挤压管GB 1 1806放射性物质安全运输规程6BT 11809压水堆核燃料棒焊缝金相检验GB 151463反应堆外易裂变材料的核J临界安全易裂变材料贮存的核临界安全要求GB 18871 电离辐射防护与辐射源安全基本标准JBT 4730承

4、压设备无损检测3技术要求31微堆燃料棒由上端塞、包壳管、燃料芯体和下端塞组成，如图1所示。单位为毫米1填充铅丝；2上端塞；3焊缝；4包壳管；5燃料芯体；6下端塞；7焊点。图1擞堆燃料棒32微堆燃料棒环焊缝及堵孔焊点，表面应光滑平整，环焊缝有效熔深及堵孔焊点最小熔合厚度不小于030 mm。33经x射线探伤检验，要求焊缝或焊点不得有未熔合、未焊透、裂纹、夹渣等缺陷，但允许有个别分散的气孔存在，其直径不大于020 mm。34微堆燃料棒芯体与包壳管机械贴紧。1GBT 13368-200835微堆燃料棒两环焊缝之间(包括焊缝)包壳管表面不得有深度大于008 mm的划伤、点坑等缺陷。36微堆燃料棒全长直线

5、度不大于02 mm。37微堆燃料棒需进行氦质谱检漏，氦检漏泄漏率在04 MPa的氦气压力下不大于13310_9 Pam3s。38微堆燃料棒下端塞的焊点高度应小于1 mm。39微堆燃料棒表面需进行阳极氧化处理，氧化膜应均匀致密，膜厚(1015)btm。310微堆燃料棒表面铀的非固定污染物不大于04 Bqdm2。4材料41燃料芯体411尺寸芯体尺寸如图2所示。单位为毫米图2燃料芯体412化学成分燃料芯体材料为铀铝合金，铀的含量为(276士04)(质量分数)，铀的”5u富集度为90，基体铝为1A97高纯铝(符合GBT 3190规定)。芯体合金杂质元素含量应符合表1的规定。表1 芯体合金杂质元素含量

6、单位为微克每克元素 B Li C Cr Fe Ni Gd Cd含量，不大于 1 8 400 240 700 250 025 1413物理性能燃料芯体的物理性能应满足如下要求：a)芯体密度为(345士002)gcm3；b)每根芯体质量为11531臻g；c) 燃料芯体中2”U的轴向偏析不大于08。42包壳管421化学成分包壳管材料为LT26铝合金，其化学成分应符合表2的规定。表2 包壳管化学成分 单位为微克每克主要成分 杂质元素不大于Fe Si AI C“ Mn Ti Mg Z“ Cd B008018 004016 余量 0012 001 001 001 003 5105 1X10一422力学性能

7、管材供货状态为冷拉，其纵向室温力学性能应符合表3的规定。表3管材力学性能抗拉强度R。MPa 伸长率A59 20GBT 13368-2008423尺寸管材的外径尺寸为55蛾mm；内径尺寸为43描mm；最小壁厚尺寸为055 mm。424表面质量管材表面质量应符合GBT 4437中有关规定并满足以下要求：a) 表面应光滑，不允许有裂纹、腐蚀和外来夹杂物；b)允许有轻微擦伤、划伤、碰伤、压痕，其深度不得超过008 mm；c)管材的低倍组织不允许有裂纹、气孔、夹杂物。43端塞及填充焊丝端塞和填充焊丝材料的化学成分、力学性能、表面质量与包壳材料相同。5试验方法51环焊缝及焊点x射线照相检查本方法采用通过x

8、射线机，并使用JBT 4730中规定的丝型像质计。照相几何不清晰度应在3以内。胶片(灰雾度不大于03)平放在环焊缝及焊点下方。微堆燃料棒两端应分别照相，每端各照两次，第二次相对第一次照相位置应转动90。52环焊缝及焊点金相检查按GBT 11809中规定的取样方法、熔深及相关参数的测量方法，获取环焊缝有效熔深值及堵孔焊点最小熔合厚度值。53氦质谱检漏法检漏前，应将微堆燃料棒在04 MPa氦气压力下经40 min压氦处理，然后把微堆燃料棒放人检漏仪容器内，抽真空后进行检测。氦质谱检漏应在压氦后4 h内完成。54表面缺陷深度检查使用显微镜(物镜放大倍数为14倍)对微堆燃料棒表面和缺陷根部分别调节聚焦

9、，其物镜移动距离差值即为缺陷深度。55氧化膜的厚度氧化膜的厚度采用金相法检测。56微堆燃料棒表面铀污染检查微堆燃料棒表面铀的非固定污染用放射性活度测量仪直接测量。6检验规则61本产品由供方进行100无损检验，其他检验由供、需双方商定。62需方可对产品提出复验，检验方案由供、需双方商定，出厂检验项目包括：a) 表面质量及污染情况；b)外形尺寸及直线度；c)无损检验结果；d)金相检验结果；e)产品数量和包壳质量。63需方如对产品有异议应在收到产品后向供方提出，双方协商解决。必要时可请双方认可的单位仲裁。GBT 13368-20087质量证明文件本产品每批应附质量证明书。质量证明书应包括下列内容a)供方名称；b)产品名称、批号和编号；c)产品数量；d)产品质量明细表(含主要检测结果数据)；e)本标准编号；f) 出厂日期。8包装、运输及贮存81包装81I成品微堆燃料棒用羊皮纸包裹，插入聚乙烯塑料袋内，每袋不多于10根，置于金属制包装箱中箱内空隙处用松软材料填充严实。812包装箱盖应牢固拧紧并铅封。813每货包的装载量应符合GB 151463中的有关规定。814货包表面的放射性污染应符合GB 18871中的有关规定。82运输运输应符合GB 11806的有关规定。83贮存831本产品应单独存放，不得与易燃、易爆物品放在一起。832存放场所应保持干燥、清洁、通风，并注意防火。