书 书 书犐犆犛 ２７ ． １２０ 犉 ４８ 中华人民共和国国家标准 犌犅 ／ 犜 １３３６８ — ２００８ 代替 ＧＢ ／ Ｔ１３３６８ — １９９２ 微型中子源反应堆核燃料棒技术条件 犛狆犲犮犻犳犻犮犪狋犻狅狀犳狅狉狀狌犮犾犲犪狉犳狌犲犾狉狅犱狊狅犳犿犻狀犻犪狋狌狉犲狀犲狌狋狉狅狀狊狅狌狉犮犲狉犲犪犮狋狅狉 ２００８  ０６  １９ 发布 ２００９  ０４  ０１ 实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会 发布书 书 书前 　　 言 　　 本标准代替 ＧＢ ／ Ｔ１３３６８ — １９９２ 《 微型中子源反应堆核燃料棒技术条件 》。 本标准与 ＧＢ ／ Ｔ１３３６８ — １９９２ 相比主要变化如下 ： ——— 增加了 Ｘ 射线探伤的技术要求 ； ——— 增加了包壳管尺寸及表面质量要求 ； ——— 增加了 “ 环焊缝及焊点金相检查 ” 的内容 ； ——— 增加了 “ 氧化膜的厚度检测方法 ”； ——— ６．１ 中增加了破坏性检验的要求 ； ——— 在 ６．２ 中出厂检验项目中增加了 “ 金相检验结果 ”； ——— 删除 “ 水煮检漏 ” 方法 。 本标准由中国核工业集团公司提出 。 本标准由全国核能标准化技术委员会归口 。 本标准起草单位 ： 中核北方核燃料元件有限公司 。 本标准主要起草人 ： 王玉岭 、 魏东波 、 迟新国 。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为 ： ＧＢ ／ Ｔ１３３６８ — １９９２ 。 Ⅰ 犌犅 ／ 犜 １３３６８ — ２００８ 微型中子源反应堆核燃料棒技术条件 １ 　 范围 本标准规定了微型中子源反应堆核燃料棒 （ 简称 “ 微堆燃料棒 ”） 的技术要求 、 材料 、 试验方法 、 检验 规则及包装 、 贮存 、 运输等要求 。 本标准适用于微堆燃料棒的制造和验收 。 ２ 　 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款 。 凡是注日期的引用文件 ， 其随后所有 的修改单 （ 不包括勘误的内容 ） 或修订版均不适用于本标准 ， 然而 ， 鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本 。 凡是不注日期的引用文件 ， 其最新版本适用于本标准 。 ＧＢ ／ Ｔ３１９０ 　 变形铝及铝合金的化学成分 ＧＢ ／ Ｔ４４３７ 　 铝及铝合金热挤压管 ＧＢ１１８０６ 　 放射性物质安全运输规程 ＧＢ ／ Ｔ１１８０９ 　 压水堆核燃料棒焊缝金相检验 ＧＢ１５１４６．３ 　 反应堆外易裂变材料的核临界安全 　 易裂变材料贮存的核临界安全要求 ＧＢ１８８７１ 　 电离辐射防护与辐射源安全基本标准 ＪＢ ／ Ｔ４７３０ 　 承压设备无损检测 ３ 　 技术要求 ３ ． １ 　 微堆燃料棒由上端塞 、 包壳管 、 燃料芯体和下端塞组成 ， 如图 １ 所示 。 单位为毫米 　　 １ ——— 填充铝丝 ； ２ ——— 上端塞 ； ３ ——— 焊缝 ； ４ ——— 包壳管 ； ５ ——— 燃料芯体 ； ６ ——— 下端塞 ； ７ ——— 焊点 。 图 １ 　 微堆燃料棒 ３ ． ２ 　 微堆燃料棒环焊缝及堵孔焊点 ， 表面应光滑平整 ， 环焊缝有效熔深及堵孔焊点最小熔合厚度不小 于 ０．３０ｍｍ 。 ３ ． ３ 　 经 Ｘ 射线探伤检验 ， 要求焊缝或焊点不得有未熔合 、 未焊透 、 裂纹 、 夹渣等缺陷 ， 但允许有个别分 散的气孔存在 ， 其直径不大于 ０．２０ｍｍ 。 ３ ． ４ 　 微堆燃料棒芯体与包壳管机械贴紧 。 １ 犌犅 ／ 犜 １３３６８ — ２００８ ３ ． ５ 　 微堆燃料棒两环焊缝之间 （ 包括焊缝 ） 包壳管表面不得有深度大于 ０．０８ｍｍ 的划伤 、 点坑等缺陷 。 ３ ． ６ 　 微堆燃料棒全长直线度不大于 ０．２ｍｍ 。 ３ ． ７ 　 微堆燃料棒需进行氦质谱检漏 ， 氦检漏泄漏率在 ０．４ＭＰａ 的氦气压力下不大于 １．３３×１０ －９ Ｐａ · ｍ ３ ／ ｓ 。 ３ ． ８ 　 微堆燃料棒下端塞的焊点高度应小于 １ｍｍ 。 ３ ． ９ 　 微堆燃料棒表面需进行阳极氧化处理 ， 氧化膜应均匀致密 ， 膜厚 （ １０ ～ １５ ） μ ｍ 。 ３ ． １０ 　 微堆燃料棒表面铀的非固定污染物不大于 ０．４Ｂｑ ／ ｄｍ ２ 。 ４ 　 材料 ４ ． １ 　 燃料芯体 ４ ． １ ． １ 　 尺寸 芯体尺寸如图 ２ 所示 。 单位为毫米 图 ２ 　 燃料芯体 ４ ． １ ． ２ 　 化学成分 燃料芯体材料为铀铝合金 ， 铀的含量为 （ ２７．６±０．４ ） ％ （ 质量分数 ）， 铀的 ２３５ Ｕ 富集度为 ９０％ ， 基体 铝为 １Ａ９７ 高纯铝 （ 符合 ＧＢ ／ Ｔ３１９０ 规定 ）。 芯体合金杂质元素含量应符合表 １ 的规定 。 表 １ 　 芯体合金杂质元素含量 单位为微克每克 元素 Ｂ Ｌｉ Ｃ Ｃｒ Ｆｅ Ｎｉ Ｇｄ Ｃｄ 含量 ， 不大于 １ ８ ４００ ２４０ ７００ ２５０ ０．２５ １ ４ ． １ ． ３ 　 物理性能 燃料芯体的物理性能应满足如下要求 ： ａ ） 　 芯体密度为 （ ３．４５±０．０２ ） ｇ ／ ｃｍ ３ ； ｂ ） 　 每根芯体质量为 １１．５３ ＋０．１５ －０．０６ ｇ ； ｃ ） 　 燃料芯体中 ２３５ Ｕ 的轴向偏析不大于 ０．８％ 。 ４ ． ２ 　 包壳管 ４ ． ２ ． １ 　 化学成分 包壳管材料为 ＬＴ２６ 铝合金 ， 其化学成分应符合表 ２ 的规定 。 表 ２ 　 包壳管化学成分 单位为微克每克 主要成分 杂质元素不大于 Ｆｅ Ｓｉ Ａｌ Ｃｕ Ｍｎ Ｔｉ Ｍｇ Ｚｎ Ｃｄ Ｂ ０．０８ ～ ０．１８０．０４ ～ ０．１６ 余量 ０．０１２０．０１ ０．０１ ０．０１ ０．０３５×１０ －５ １×１０ －４ ４ ． ２ ． ２ 　 力学性能 管材供货状态为冷拉 ， 其纵向室温力学性能应符合表 ３ 的规定 。 表 ３ 　 管材力学性能 抗拉强度 犚 ｍ ／ ＭＰａ 伸长率 犃 ／ ％ ≥ ５９ ≥ ２０ ２ 犌犅 ／ 犜 １３３６８ — ２００８ ４ ． ２ ． ３ 　 尺寸 管材的外径尺寸为 ５．５ ＋０．０５ ＋０．０２ ｍｍ ； 内径尺寸为 ４．３ ＋０．０５ ＋０．０２ ｍｍ ； 最小壁厚尺寸为 ０．５５ｍｍ 。 ４ ． ２ ． ４ 　 表面质量 管材表面质量应符合 ＧＢ ／ Ｔ４４３７ 中有关规定并满足以下要求 ： ａ ） 　 表面应光滑 ， 不允许有裂纹 、 腐蚀和外来夹杂物 ； ｂ ） 　 允许有轻微擦伤 、 划伤 、 碰伤 、 压痕 ， 其深度不得超过 ０．０８ｍｍ ； ｃ ） 　 管材的低倍组织不允许有裂纹 、 气孔 、 夹杂物 。 ４ ． ３ 　 端塞及填充焊丝 端塞和填充焊丝材料的化学成分 、 力学性能 、 表面质量与包壳材料相同 。 ５ 　 试验方法 ５ ． １ 　 环焊缝及焊点 犡 射线照相检查 本方法采用通过 Ｘ 射线机 ， 并使用 ＪＢ ／ Ｔ４７３０ 中规定的丝型像质计 。 照相几何不清晰度应在 ３％ 以内 。 胶片 （ 灰雾度不大于 ０．３ ） 平放在环焊缝及焊点下方 。 微堆燃料 棒两端应分别照相 ， 每端各照两次 ， 第二次相对第一次照相位置应转动 ９０° 。 ５ ． ２ 　 环焊缝及焊点金相检查 按 ＧＢ ／ Ｔ１１８０９ 中规定的取样方法 、 熔深及相关参数的测量方法 ， 获取环焊缝有效熔深值及堵孔焊 点最小熔合厚度值 。 ５ ． ３ 　 氦质谱检漏法 检漏前 ， 应将微堆燃料棒在 ０．４ＭＰａ 氦气压力下经 ４０ｍｉｎ 压氦处理 ， 然后把微堆燃料棒放入检漏 仪容器内 ， 抽真空后进行检测 。 氦质谱检漏应在压氦后 ４ｈ 内完成 。 ５ ． ４ 　 表面缺陷深度检查 使用显微镜 （ 物镜放大倍数为 １４ 倍 ） 对微堆燃料棒表面和缺陷根部分别调节聚焦 ， 其物镜移动距离 差值即为缺陷深度 。 ５ ． ５ 　 氧化膜的厚度 氧化膜的厚度采用金相法检测 。 ５ ． ６ 　 微堆燃料棒表面铀污染检查 微堆燃料棒表面铀的非固定污染用放射性活度测量仪直接测量 。 ６ 　 检验规则 ６ ． １ 　 本产品由供方进行 １００％ 无损检验 ， 其他检验由供 、 需双方商定 。 ６ ． ２ 　 需方可对产品提出复验 ， 检验方案由供 、 需双方商定 ， 出厂检验项目包括 ： ａ ） 　 表面质量及污染情况 ； ｂ ） 　 外形尺寸及直线度 ； ｃ ） 　 无损检验结果 ； ｄ ） 　 金相检验结果 ； ｅ ） 　 产品数量和包壳质量 。 ６ ． ３ 　 需方如对产品有异议应在收到产品后向供方提出 ， 双方协商解决 。 必要时可请双方认可的单位 仲裁 。 犌犅 ／ 犜 １３３６８ — ２００８ 书书书犌犅／犜１３３６８—２００８ ７　质量证明文件 本产品每批应附质量证明书。质量证明书应包括下列内容： ａ）　供方名称； ｂ）　产品名称、批号和编号； ｃ）　产品数量； ｄ）　产品质量明细表（含主要检测结果数据）； ｅ）　本标准编号； ｆ）　出厂日期。 ８　包装、运输及贮存 ８．１　包装 ８．１．１　成品微堆燃料棒用羊皮纸包裹，插入聚乙烯塑料袋内，每袋不多于１０根，置于金属制包装箱中， 箱内空隙处用松软材料填充严实。 ８．１．２　包装箱盖应牢固拧紧并铅封。 ８．１．３　每货包的装载量应符合ＧＢ１５１４６．３中的有关规定。 ８．１．４　货包表面的放射性污染应符合ＧＢ１８８７１中的有关规定。 ８．２　运输 运输应符合ＧＢ１１８０６的有关规定。 ８．３　贮存 ８．３．１