张小刚，汤 慧，朱吉印，葛 腾，窦勤明

(1.中核北方核燃料元件有限公司，包头 014035；2.中国原子能科学研究院 反应堆工程技术研究部，北京 102413)

目前，研究堆燃料元件多为管状或板状，不同层燃料管(板)之间设计有一定宽度的流道间隙(水隙)，用来保证核反应产生的热量被冷却剂及时带走[1-3]。水隙的宽度必须满足一定的技术要求，否则会造成冷却程度不同，热量分布不均匀，影响反应堆内的安全运行。

国内研究堆燃料组件第一代水隙检测设备采用手工移动的涡流探头，检测结果以纸带打点的形式记录。第二代水隙检测设备采用半机械式的移动超声探头，检测结果采用专用软件记录[4]。第一代和第二代水隙检测设备不适用于辐照环境，存在如半导体材料以及通用光电开关无法使用、有机材料脆化等问题，故需设计制作辐照环境下专用的水隙检测设备以满足乏燃料组件的水隙检测。

笔者研制了一种具有自主知识产权的热室用板型乏燃料组件水隙检测系统，主要用于裂变后CARR(中国先进研究堆)板型燃料组件水隙的检测，可以为研究燃料元件在堆内运行后的水隙状况提供依据。

1 检测原理

板型燃料组件由多张单板通过机械的方式组合而成，组件中相邻单板之间留有一定间隙，以便让冷却水通过，带走核反应产生的热量，通常称为水隙，板型燃料组件水隙结构如图1所示。通常来说水隙高度为0.9～2.9 mm，宽度为30～50 mm，深度为1 000～1 500 mm，常规测量器具、仪器不能深入到细长的燃料元件水隙内测量其高度，并且常规测量仪在强电离辐射场内无法正常工作，不适用于核反应堆内在线测量和出堆后乏燃料元件测量。……