为验证堆芯复查期间通过单目视觉测量燃料组件间距精度,搭建测试平台,按照比例绘制模拟堆芯图。摄像机按照规划的运动轨迹拍摄模拟堆芯图片,通过标定求解摄像机内参数、外参数和畸变参数,将校正参数代入摄像机数学模型并对拍摄图片进行匹配,求解相邻组件上管座间距和组件高差值。将间距测量结果同模拟堆芯图组件已知间距比较,测量误差小于0.42 mm。测量结果显示精度在允许范围内(小于0.5 mm),验证了堆芯复查期间通过单目视觉测量燃料组件间距的可行性。

燃料组件简化梁模型用于时程动力计算,一般通过试验测试获取梁截面参数,其中剪切系数较大。文中对于简化梁剪切系数的物理本质和计算方法开展初步研究。根据燃料组件结构特点,忽略非线性,建立初步研究线性结构模型,使用有限元计算集中载荷作用下的简化梁剪切系数。使用弯矩分解方法,把梁弯矩分解为纯弯曲型和侧向滑移型2部分,2种弯矩的变形特点在分节管束结构中对应2种不同的惯性矩。简化梁截面参数使用较大的纯弯曲型惯性矩,使得侧向滑移型弯矩作用下的简化梁弯曲变形小于实际结构。简化梁通过增大剪切变形来弥补弯曲变形差值,使剪切系数较大。最后给出简化梁剪切系数理论公式,计算结果与有限元计算相同。

燃料组件控制棒(RCCA)在运行期间,可能发生以下损伤微振磨损引起包壳壁厚减薄;中子吸收体的肿胀导致包壳肿胀;包壳的腐蚀以及开裂等.为掌握控制棒包壳管的状态,正确判断控制棒组件的更换周期,保证核电站的安全、经济运行,必需采取适合的技术手段,如超声、涡流等无损检测方法对在役的控制棒包壳进行全面的无损检测.

在核电和核动力技术中,燃料组件自主化设计是核心技术之一,按照国家相关法规要求,新型燃料组件在投入工程应用前必须进行堆内辐照考验研究,验证其设计的合理性和安全性,然而辐照装置是实现燃料组件在试验堆内辐照考验的关键设备。文中结合中国高通量工程试验堆的特点,研制成功了适用于水冷反应堆燃料组件辐照考验的辐照装置,掌握了设备设计的关键技术,并达到相关辐照技术指标要求。