JP2011149936A - 核燃料ペレット検査 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】検査システム(50)は、核燃料ペレット(18)内の欠陥に関して核燃料棒(20)内に配置された核燃料ペレット(18)を検査するために、1つまたは複数のエネルギーのX線放射(56)を使用するように構成される。検査システム(50)のいくつかの実行において、燃料棒製作施設内で生産された全燃料棒(10)の検査を全自動化または部分的に自動化することにより、核燃料棒製作工程(2)に検査システム(50)を組み入れることが可能となり得る。
【選択図】図2
Description
4 燃料棒組立セクション
6 燃料棒検査セクション
8 バンドル組立セクション
10 当初に組み立てられた燃料棒
12 検査済みの燃料棒
14 燃料棒バンドル
16 被覆管
18 ペレット
20 燃料棒
22 ばね
24 端栓
26 長軸
50 X線検査システム
52 X線源
54 X線コリメータ
56 放射線の流れ
58 放射線の一部
60 検出器アレイ
62 マスキング構造体
64 シンチレータ
66 フォトダイオードアレイ
68 システムコントローラ
70 画像データ取得システム
72 モータコントローラ
74 回転サブシステム
76 平行移動サブシステム
78 燃料棒位置決めシステム
80 平行移動サブシステム
82 可動トラック
84 X線コントローラ
86 処理回路
88 メモリ
90 オペレータインターフェイス
92 ディスプレイ
94 プリンタ
96 画像保管・通信システム
98 遠隔クライアント
106 X線ビーム経路
108 ペレット表面
110 微小空間
112 公差
114 システム
116 X線源−検出器の組合せ
118 第1のX線源
120 第1のコリメータ
122 放射線の量
124 第1のマスキング器具
126 第1の検出器
128 区間
130 第1の区間
132 小区間
134 第2のX線源−検出器の組合せ
136 第2のX線源
138 第2のビームコリメータ
140 X線ビーム
142 第2のマスキング器具
144 第2の検出器
146 区間
148 区間
150 区間
152 第2の位置
154 区間
156 区間
158 第3の位置
170 方法
172 燃料棒を検査区域に供給
174 撮像サブセット
176 デジタルX線画像
178 燃料棒の照射
180 X線の検出
182 補正/欠陥検出のための画像処理
184 撮像サブルーチン
186 位置微小変位
188 後続の撮像
190 シフトされたX線画像
192 画像除算の実行
194 商のデジタル表示
196 画像の補正/標識付け
198 燃料棒回転
200 全回転の照会
202 燃料棒平行移動
204 燃料棒全長撮像の照会
206 燃料棒の全X線データ処理
208 燃料棒の合格/不合格/標識付け
Claims (10)
- 核燃料を検査するためのシステム(50)であって、
1つまたは複数の核燃料棒(20)を輸送するように構成された可動トラック(82)の1つの側に配置され、1つまたは複数のエネルギーのX線放射(56)を発生するように構成されたX線源(52)と、
前記X線源(52)が設置された前記可動トラック(82)の側とは反対側に配置され、前記X線源(52)によって発生された前記X線放射の少なくとも一部(58)を検出し、1つまたは複数の核燃料棒(20)のデジタルX線画像(176)をダイレクトラジオグラフィによって生成するように構成された、シンチレータ(64)およびダイオードアレイ(66)を備える、X線検出器(60)と、
1つまたは複数の核燃料棒(20)内の欠陥の存在を前記画像(176)から判定するために、前記検出器(60)によって生成されたデジタルX線画像(176)を受信することができる1つまたは複数のアルゴリズムを実行するように構成された1つまたは複数の処理要素(86)と、
を備えるシステム(50)。 - 前記1つまたは複数の核燃料棒(20)の位置を移動するように構成され、前記位置移動は、前記1つまたは複数の核燃料棒(20)の長軸(26)周りの少なくとも1回の回転、または前記1つまたは複数の核燃料棒(20)の前記長軸(26)に沿った少なくとも1回の平行移動、またはその両方の組合せを含み、前記少なくとも1回の平行移動は、前記可動トラック(82)によって実行される移動よりも小さい移動を含む、核燃料棒取扱い機構(78)を備える、
請求項1記載のシステム(50)。 - 前記シンチレータ(64)がシンチレーション材の針を含み、前記針の長さが約400ミクロンより大きい、請求項1記載のシステム(50)。
- 1つまたは複数のエネルギーのX線放射(56、122、140)を発生するように構成された1つまたは複数の追加X線源(52、118、136)と、
それぞれシンチレータ(64)およびダイオードアレイ(66)を含む1つまたは複数の追加X線検出器(60、126、144)と、を備え、前記1つまたは複数の追加X線検出器(60、126、144)は、前記追加X線源(52、118、136)によって発生されたX線放射(56、122、140)を検出し、ダイレクトラジオグラフィによって1つまたは複数の核燃料棒(20)のそれぞれのデジタルX線画像(176)を生成するように構成され、約30秒未満で照射および検査を実行するように構成された、
請求項1記載のシステム(50)。 - 前記可動トラック(82)を備える、請求項1記載のシステム(50)。
- 一体型構造体を備える撮像・マスキング組立体(62)であって、前記一体型構造体は、核燃料ペレット(18)を収納する核燃料棒(20)の湾曲と相補関係になるように構成され、湾曲した表面を有し、前記一体型構造体は、前記核燃料棒(20)を撮像するときに、前記核燃料棒(20)に近接して配置され、X線伝播(106)の方向に沿って前記核燃料棒(20)を越えて延びるように構成され、
前記一体型構造体は、前記X線伝播(106)方向が接線方向である被覆管表面(16)を実質的に覆い、前記核燃料棒(20)内に配置され前記X線伝播(106)方向が接線方向である核燃料ペレット(18)の表面(108)を、直接照射できるように構成された、
撮像・マスキング組立体(62)。 - 前記一体型構造体が、X線放射(56)と前記核燃料棒(20)との相互作用によって生じるX線散乱を実質的に抑えるように構成された、請求項6記載の撮像・マスキング組立体(62)。
- 前記一体型構造体が、前記核燃料棒(20)をバイパスする前記X線放射(56)を実質的に全部吸収するように構成された、請求項7記載の撮像・マスキング組立体(62)。
- 前記核燃料棒(20)に近接しているが、前記一体型構造体の反対側に配置された追加の一体型構造体を備える、請求項6記載の撮像・マスキング組立体(62)。
- 前記一体型構造体が、74以上の原子番号を有する1つまたは複数の元素を含む、請求項6記載の撮像・マスキング組立体(62)。
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