[发明专利]核燃料组件水下试验平台及测试方法

说明书

本发明涉及核燃料组件的技术领域，公开了一种核燃料组件水下试验平台及测试方法。核燃料组件水下试验平台，包括模拟水箱、分析部，分析部包括传送安装模块、检测模块、驱动模块、分析模块，安装模块包括可调安装平台、反光镜基板、反光镜基座；检测模块包括待检测物和摄像机；驱动模块包括第一驱动件和第二驱动件；分析模块包括直线位移传感器和数据分析终端。本发明提出的核燃料组件水下试验平台，通过分析部中的安装模块、检测模块、驱动模块、分析模块，这样使得核燃料组件在水下测试成为可能，并为后续核电站燃料组件的水下视觉测量系统提供具体的设计依据。

技术领域

本发明涉及核电的技术领域，尤其涉及一种核燃料组件水下试验平台及测试方法。

背景技术

辐照对核燃料性能有重大影响，对电厂运行安全构成挑战。随着辐照时间增加，核燃料及包壳的化学行为会逐步发生显著改变，并影响其热工和机械属性，如氧/金属比增加导致热导率降低、芯块温度增加及辐照蠕变率增加；核燃料棒外表面会因辐照及温度的综合作用导致包壳氧化及腐蚀产物沉积，而腐蚀会减小包壳管壁厚度和吸氢，并最终导致氢化物析出，降低材料强度和延展性；燃料组件、包壳及格架的辐照生长等。因此，对运行辐照后的燃料组件进行池边检查，跟踪和监督这些动态变化的燃料性能，对保障电厂安全运行有重要意义，特别是在核燃料有设计变更或新燃料/新材料引入的情况下，更应保持密切的性能跟踪。

核燃料组件变形测量装置是燃料组件池边检查重要设备之一，其主要用于的测量核燃料组件关键尺寸，如倾斜、弯曲、扭转和长度等，为了保证对核燃料组件变形测量的精度，燃料组件变形采用线性位移传感器和视觉测量系统方式相结合的方式。

传统的核燃料测试平台都不可在水下工作，但在核电领域燃料组件在乏燃料池充水的环境中。因此，设计一种核燃料组件在水下进行测试的试验平台是亟待要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种核燃料组件水下试验平台及测试方法，解决了核燃料组件可在水下进行测试的问题，并为后续核电站燃料组件的水下视觉测量系统提供具体的设计依据。

本发明实施例提供了一种核燃料组件水下试验平台，包括：模拟水箱，设置于所述模拟水箱中的分析部，所述分析部包括：

安装模块，包括设置于所述可调安装台上的反光镜基板，以及设置所述反光镜基板上的反光镜基座和摄像机支架，所述反光镜基座和所述摄像机支架位于所述反光镜基板的同一侧；

检测模块，包括可滑动设置于所述摄像机支架上的水下摄像机，以及可转动设置于所述反光镜基座上的反光镜；

驱动模块，包括用于驱动所述水下摄像机移动的第一驱动组件，以及用于驱动反光镜转动的第二驱动组件；

分析模块，包括与所述水下摄像机电连接的直线位移传感器，以及与所述直线位移传感器电连接的数据分析终端。

进一步地，所述反光镜基板及所述摄像机支架位于所述可调安装平台的同一端。

进一步地，所述摄像机支架与所述水下摄像机的表面分别包胶。

进一步地，所述水下摄像机的摄像头部覆盖有一层耐辐射的氧化膜。

进一步地，所述检测模块还包括设置于所述可调安装台上用于衬托待测物件的背景模板，所述背景模板上刻有标尺。

进一步地，所述第二驱动组件包括电机、蜗轮以及与所述蜗轮配合的的蜗杆，所述蜗杆与所述反光镜基座连接，所述蜗轮设置于所述电机轴上。

进一步地，所述直线位移传感器包括线圈骨架，分布于所述线圈骨架上的初级线圈、两个次级线圈以及可自由移动的杆状铁芯。

进一步地，所述直线位移传感与所述水下摄像机也可通过无线电连。