《水堆燃料质量控制指南》求取 ⇩

目录1

引言1

A部分 核燃料工艺中质量方面的一般性问题及导则1

1．在核燃料工艺领域里质量控制和质量保证之间的关系1

1.1质量保证的指导思想和定义1

1.2 关于在核燃料工艺领域里建立特定的质量控制及质量保证的论证3

1.3基本的质量控制办法和质量保证水平4

1.4 获得核燃料服务的方式及有关各方在质量保证和质量控制中的各种责任9

1.4.1国家主管当局10

1.4.2营运单位10

1.4.3燃料制造者和供方11

1.4.4质量保证和质量控制技术咨询机构11

1.5质量保证实践方面的地区性问题12

1.6一般性的实际经验及所担心的问题14

2．有关质量的设计准则15

2.1一般性问题15

2.2燃料组件的设计要求18

2.3燃料单棒的设计要求20

2.4锆合金包壳管的设计要求22

2.5燃料特性22

2.6燃料单棒质量控制的技术条件23

3．质量控制24

3.1一般性问题24

3.2成本27

3.3水堆燃料组件的有代表性的工艺流程图及试验点30

3.4基本的质量控制试验32

3.6质量控制数据的分析评价33

3.5质量控制设备的标定系统33

3.7质量控制数据的文件编制38

3.8质量跟踪能力及跟踪卡的使用40

3.9组织、责任及人员的资格42

3.9.1组织42

3.9.1.1质量保证43

3.9.1.2工厂管理部门43

3.9.1.3燃料元件设计管理部门45

3.9.2人员职责及资格46

3.9.3质量文件48

3.10不合格的材料和纠正措施50

3.11尚未解决的质量控制问题51

A部分的参考文献52

A．A．斯特拉瑟（A.A.Strasser）53

1．引言53

B-1 在核燃料工艺技术领域里的质量保证和质量控制53

B部分 典型的质量保证和质量控制系统的描述及范例53

2．质量保证或质量控制的目标54

3．质量保证的基本要求及其现状57

美国57

德意志联邦共和国58

芬兰59

瑞典59

英国59

国际原子能机构60

4．参与核燃料循环领域的各单位在质量保证方面的62

责任62

5．质量保证系统的详细要求及其最重要的方面63

1．引言77

设计准则D．怀特（D.White）77

B-2 轻水堆及重水堆燃料棒及燃料组件与质量有关的77

2．燃料棒的设计要求78

2.1二氧化铀燃料78

2.1.1浓缩度78

2.1.2成分79

2.1.3密度80

2.1.4晶粒度80

2.1.5芯块直径和表面粗糙度81

2.1.6表面掉边掉角及碎裂81

2.1.7抗热及抗辐照致密化的稳定性82

2.1.8化学计量比83

2.1.9杂质84

2.1.10芯块的完整性85

2.2.1热处理及机加工历史86

2.2燃料包壳86

2.2.2成分90

2.2.3尺寸变动90

2.2.4表面处理和清洁度91

2.2.5缺陷和夹杂92

2.3燃料棒93

2.3.1充气93

2.3.2端塞及密封焊接93

2.3.3堵漏密封94

2.3.4内部氢化97

2.3.5芯块堆叠97

2.3.6其它内部部件98

2.3.7表面处理99

3．燃料组件99

3.1燃料棒的支撑结构101

3.3其它部件102

3.2燃料组件102

4．质量保证的作用103

5．结论107

B-2部分的参考文献108

B-3水堆燃料元件用锆合金工艺的质量控制H．G．110

魏定格（H.G.Weidinger）110

1．引言110

2．工艺及产品管理112

2.1建立质量控制程序113

2.1.1工艺步骤的敏感部分的分析113

2.1.2产品性质的敏感部分的分析115

2.1.3数据评定及分析解释115

2.1.3.2置信度区间116

2.1.3.1数据分布的类型或功能116

2.1.3.3分辨与解释117

2.1.4数据处理及文件编制117

2.2工艺控制检验及鉴定120

2.3产品特征化状况121

2.3.1海绵锆122

2.3.2锆锡合金铸锭123

2.3.3锆锡合金半成品：管坯、薄板、棒材123

2.3.4锆锡合金成品：包壳管和导向管125

3．控制检验和试验技术状况129

3.1无损检验技术130

3.2破坏性检验技术134

3.2.1拉伸试验134

3.2.2.1蠕变试验135

3.2.2多轴应力下的机械性能试验135

3.2.2.2爆破试验137

3.2.2.3加工性能试验138

3.2.2.4弯曲试验138

3.2.2.5刚性凸起试验138

3.2.3微观组织和织构试验138

3.2.4表面状况试验138

3.2.5化学分析138

3.2.6腐蚀试验140

3.3工艺控制方法142

4．结束语144

B-3部分的参考文献144

（H.Bairiot）146

H．阿斯曼（H.Assmann）和H．贝莱阿德146

B-4 反应堆燃料氧化物粉末和芯块的生产工艺及产品管理146

1．粉末的化工转换及精整147

1.1 AUC工艺147

1.1.1六氟化铀的蒸发147

1.1.2三碳酸铀酰铵的沉淀148

1.1.3悬浮物的过滤149

1.1.4煅烧及还原工序149

1.1.5二氧化铀粉末的稳定化150

1.1.6二氧化铀粉末均匀化150

1.2一体化干法工艺151

1.2.1转换151

1.2.2制粒152

2.1芯块成型153

2．芯块的制造153

2.2烧结（标准工艺）154

2.3 UO2的低温烧结155

2.4无芯研磨155

3．质量控制计划156

3.1六氟化铀的质量控制计划156

3.2二氧化铀粉末的质量控制计划157

3.3二氧化铀芯块的质量控制计划159

4．二氧化铀粉末的质量控制技术163

4.1浓缩度（铀－235）163

4.1.1多带表面电离质谱分析法测定同位素成分163

4.1.2无源γ射线能谱分析法测定浓缩度163

4.2氧铀比163

4.2.3滴定分析法164

4.2.1极谱分析法164

4.2.2库仑计分析法164

4.3铀含量165

4.3.1 杂质校正灼烧（重量）法测定铀和氧铀比165

4.3.2在磷酸介质中硫酸亚铁还原，重铬酸钾滴定法165

测定铀165

4.4水含量166

4.4.1库仑计电解分析法测定水含量166

4.5氟与氯166

4.5.1高温水解法或分光光度计法测定氟和氯166

4.5.2高温水解法或离子选择电极法测定氟与氯166

4.6金属杂质166

4.6.1光谱化学法（载体蒸馏）测定金属杂质166

4.7.1 BET法（容量分析或重量分析）测定比表167

面积167

4.6.2原子吸收法测定金属杂质167

4.7表面积167

4.7.2氮吸收法（动态法）测定比表面积168

4.8流动性168

4.8.1 Hall流量计测定流动性168

4.9松装密度、振实密度和振动密度169

4.9.1 松装密度（按ASTM B212-48）169

4.9.2振实密度169

4.9.3振动密度169

4.10粒度测定（筛分试验）169

4.11压缩性能和烧结性能169

4.11.1压缩性能169

4.11.2烧结性能169

5.1.2氧铀比170

5.1.4非金属杂质（氟、氯、氮、碳）170

5.1.3铀含量170

5.1化学成分和同位素成分170

5.1.1铀－235浓缩度170

5．二氧化铀芯块的质量控制170

5.1.5金属杂质171

5.1.6残余气体含量171

5.1.7总氢含量171

5.2密度和微观结构特性172

5.2.1密度172

5.2.2热稳定性（再烧结试验）172

5.3微观结构173

5.4外观和几何尺寸174

5.4.1外观174

B-4部分参考文献175

5.4.2表面粗糙度175

5.4.3芯块几何形状和尺寸175

B-5 水堆燃料棒和燃料组件的质量控制P．H．177

法兰克（P.H.Franke），K．罗布177

（K.Raab）177

1．引言177

2．质量保证大纲177

3．组织机构179

4．工艺过程的记录179

4.1 概述179

4.2检查计划180

4.3记录的分发180

5．采购181

5.1子供货商的鉴定181

5.4购入件的管理182

5.2 采购文件182

5.3供货商的评价和选择182

6．材料的识别183

7．操作处理、贮存和运输185

8．工艺过程的鉴定186

9．产品管理188

10．工艺过程管理193

10.1设备的工艺过程管理193

10.2 产品的工艺过程管理194

11．监督194

12．测量和试验设备的标定和管理195

13．质量数据的管理及文件编制196

14．未来的发展197

名词术语198