刘晓光，贺林峰，武梅梅，魏国海，李正耀，李玉庆，孙 凯，焦学胜，韩松柏，陈东风,*

(1.中国原子能科学研究院，北京 102413；2.中国核工业集团有限公司，北京 100045；3.南方科技大学，广州 深圳 518055)

核安全是制约核能发展的重要因素，反应堆的安全直接决定了核电站的安全。核燃料元件作为反应堆的核心部件，是释热元件，也是放射性裂变产物的第1道安全屏障，其价值约是核电站建造成本的7%和运行成本的50%。核燃料元件通常在高温、高压、高放射性、高功率密度等条件下工作，若存在缺陷会严重影响使用寿命，危及反应堆安全运行。为保障反应堆安全运行，核燃料元件从加工、生产到服役过程必须进行检测，以确保质量、保证安全[1-2]。

中子照相作为一种无损检测技术，是分析和确定核燃料元件缺陷的重要工具[3-5]。与X射线照相相比，中子对氢元素敏感、穿透能力强、可区分同位素，可实现核燃料元件包壳氢聚、内部结构缺陷(如芯块变形、破损等)、235U富集度、可燃毒物分布等无损检测[6-8]。由于乏燃料元件具有强放射性，常规的无损检测技术无法开展相应研究，间接中子成像方法是一种在强放射环境下对样品进行无损检测的有效可靠的技术手段[9]。间接中子成像将对γ射线不敏感的中子转换屏置于被测物体后面，中子束投过被测物体对转换屏曝光，形成放射性潜像，随后将转换屏对IP板或胶片曝光形成图像，这样即可避免样品放射性的干扰[10-11]。

目前，中子照相作为一种有效的核燃料元件研究和质量控制手段，在瑞士、美国、印度、法国、德国、日本、韩国等得到广泛应用。……