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2020

破损燃料组件检修技术开发及应用
[2020HNJ26]

精确伺服控制；采用限力保护、
弹性伸缩、碰撞报警等相结合的
方法，将探头驱动力限制在 5N 以
下，并设置多种有效容错手段避
免损坏组件；根据板波传播理论
计算和试验数据，设计开发了燃
料组件检查数据自动分析算法和
软件，提高了分析效率。
本项目在充分分析燃料组件
结构的基础上，制定了上管座拆
燃料组件是核电厂反应堆的核心部件，主 除、破损棒拔出、替代棒插入及
要功能是释放热量和作为核安全屏障，其完整 上管座回装等全套工艺流程。在此基础上开发
性对于反应堆的安全运行至关重要。燃料组件 了上管座远距离水下拆除及回装技术、水下狭
破损后会导致核电厂降功率运行甚至停运，并 窄空间单棒定位抓取和抽拔技术以及基于全过
增加员工的辐射剂量，严重影响核电厂的经济 程的安全保护技术。
效益和安全性能指标。 在操作风险控制上，研制了基于机械连锁
三 设计的燃料棒抓具，通过芯杆、内管、外管三
等 燃料组件在设计时虽采取多项措施以降低
奖 燃料组件破损率，但仍然存在一定破损率。为 层套管设计，实现拔、插过程中单棒全程保护。

减少更换燃料组件数量，保证核反应堆安全、 通过理论计算和试验验证，确定了单棒拔、插
可靠、经济运行，需对反应堆堆芯破损燃料组 过程特性曲线，量化了异常状态的判定指标和
件和泄漏单棒进行定位及更换。 准则。极大降低了操作风险。
本项目制定了针对于破损燃料组件检查及 本项目成果已成功应用于海南昌江 2 号机
维修的完整流程。针对水下密集排列燃料单棒 首循环破损组件的检查和维修，并回堆再利用。
的检测需求，设计、制作了超薄（1.3mm）超 项目中的技术成果在行业中产生了显著的经济
声板波探头通过采用正反两面交叉走 效益及社会效益。
线、晶片引线特殊粘贴工艺、探头背
反射层特殊双层抑制工艺等措施，实
现减薄探头厚度的同时降低背反射信
号干扰，提高检测信噪比，从而将探
头厚度控制在 1.3mm，检测信噪比达
12dB 以上。
燃料单棒泄漏检查设备通过器件
选型、屏蔽法、电子抗辐射加固技术
三种方法结合，实现高辐照环境下的

完成单位：核动力运行研究所
通信地址：湖北省武汉市东湖新技术开发区民族大道 1021 号
联.系.人：蒋兴福..电话：18717132396..传真：027-81735000
电子信箱：jiangxf@cnnp.com.cn

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