罗曼

摘  要：在压水堆中，核燃料元件长期受高温、高压、高辐照等环境影响，其外包壳表面会形成黑色致密氧化膜。氧化膜会降低燃料元件的热交换能力，使燃料性能恶化，影响反应堆安全运行。为完成秦山一期燃料元件辐照后检验工作，首次在国内热室中，运用涡流方法对乏燃料元件进行了全尺寸氧化膜厚度测量研究。该文介绍了在热室中通过远程控制测量装置对秦山一期的8根乏燃料元件进行的涡流氧化膜厚度测量工作，所得测量结果准确度较高，可以认为该方法是研究全尺寸乏燃料元件表面氧化膜厚度的较好方法之一。

关键词：乏燃料棒  氧化膜测厚  涡流技术  热室  压水堆

中图分类号：TL292                             文献标识码：A文章编号：1672-3791（2021）03（c）-0063-04

Research on Measurement Technique of Oxide Film Thickness on Surface of Spent Fuel Element in PWR

LUO Man

（China Institute of Atomic Energy， Beijing， 102413  China）

Abstract： In the Pressurized Water Reactor（PWR）， fuel elements are in the condition of high temperature， high pressure and high irradiation. And a dense black oxide film can be formed on the surface of the fuel rod cladding. The oxidation film will reduce the heat exchange capacity of fuel road， worsen the property of fuel element and influence the safety of the reactor. In order to complete the post-irradiation inspection of Qinshan PhaseⅠNPP fuel elements， for the first time in a domestic hot cell， a full-scale oxide film thickness measurement study is done by using eddy current methods. In this paper， a nondestructive eddy-current is used to measure oxide film thickness on the 8 fuel rods of Qinshan Phase Ⅰ NPP fuel elements. The obtained measurement results are highly accurate， and this method can be considered as one of the better methods for studying the thickness of the oxide film on the surface of the full-scale spent fuel element.

Key Words： Spent fuel rod; Oxide film thickness measurement; Eddy-current technique; Hot cell; PWR

“壓水堆燃料组件辐照后检验研究[1]”是《压水堆核电站中国先进燃料组件研制》项目的重要课题之一，其目的是通过秦山核电厂燃料棒辐照后检验，获取辐照后燃料棒结构、性能变化数据，验证国产燃料组件的设计和制造工艺的合理性和可靠性，积累压水堆燃料棒辐照性能数据。将检验结果反馈到燃料设计、制造和运行部门，为改进燃料组件制造工艺、提高国产化制造水平、加深燃耗提供依据。

压水堆燃料组件辐照后检验研究中，重要工作之一就是对乏燃料棒进行氧化膜厚度测量。这是由于燃料棒包壳管在堆内高温、辐照环境中会发生腐蚀，在其外表面形成氧化膜。由于氧化膜的存在，包壳表面与冷却剂之间的热阻会增大，燃料组件的热交换能力会降低，使反应堆存在潜在安全风险。……