Page 64 - 无损检测2024年第七期

试验研究
试验研究

DOI：10.11973/wsjc202407006

压水堆核燃料棒环焊缝及堵孔点的数字射线检测

李 平，黄 帆，曹 晖
（中核建中核燃料元件有限公司，宜宾 644000）

摘 要：压水堆核燃料棒是核电站使用最多的一种燃料元件，需求数量逐年增加，为提高压水
堆核燃料棒环焊缝及堵孔点的检测效率和质量，对其进行了数字射线检测试验。试验结果声明，其
检测图片灵敏度最高可达0. 25 mm，图像分辨率达D11，归一化信噪比为122，燃料棒缺陷图片与胶
片试验、金相试验结果一致；该检测方法能满足燃料棒的质量评价要求。
关键词：数字射线检测；压水堆；燃料棒；环焊缝

中图分类号：TG115.28 文献标志码：A 文章编号：1000-6656(2024)07-0030-04

Digital radiographic testing of circumferential weld seams and plug holes points in
PWR nuclear fuel rods

LI Ping, HUANG Fan, CAO Hui
（CNNC Jianzhong Nuclear Fuel Co. Ltd., Yibin 644000, China）

Abstract: The pressurized water reactor fuel rod is the most commonly used fuel element in nuclear power plants. Its
demand is increasing year by year. To improve the efficiency and quality of weld seam and plug hole points detection for
pressurized water reactor nuclear fuel rods, digital radiographic testing was conducted. The test results showed that the
sensitivity of detection images can reach up to 0.25mm, image resolution can reach up to D11, and normalized signal-to-
noise ratio is 122. The images of fuel rod defects were consistent with the results of film and metallographic tests. It was
verified that the detection method met the quality evaluation requirements of fuel rods.
Key words: digital radiographic testing; pressurized water reactor; fuel rod; circumferential weld

压水堆核燃料棒（以下简称燃料棒）是核电站反应 1 检测原理
堆内最重要的构成单元。随着核电站数量的逐年增加，
数字射线技术利用射线的穿透特性和衰减特
行业对燃料棒的需求量也在不断增加。燃料棒焊缝包
性，通过数字探测器来获得可被显示和记录的数字
括上端环焊缝、下端环焊缝和堵焊点，其结构示意如图1
图像，进而实现图像数字化。燃料棒数字射线检测
所示。试验所采用的燃料棒为国内核电站使用最多的
原理如图2所示。
300 MW燃料棒， 其直径为10 mm，壁厚为0. 7 mm。
燃料棒直径小、壁厚薄，焊接缺陷通常小于
数字射线检测技术能实时获取质量信息，显著
[3]
0. 32 mm 。因此，试验选用的主要设备为COMET
提升燃料棒制造效率，适应快速在线监测的需求 。
[1]
高频双焦点X射线机 （管电压为 320 kV、焦距为
文章通过将数字射线试验与灵敏度、图像分辨率、归
1 000 mm）、XRD 3025N成像板及专用软件、阶梯孔
一化信噪比和胶片试验、金相试验结果进行对比 ，
[2]
型像质计等。
验证数字射线检测燃料棒缺陷的准确性。
2 数字射线检测与胶片灵敏度评价结果
收稿日期：2023-08-18 比较
作者简介：李 平（1986—），男，硕士，高级工程师，主要研究方
2.1 检测工艺
向为核燃料元件检测
通信作者：黄 帆，879967686@qq.com 灵敏度测试是评价底片质量最重要的指标之
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2024 年 第 46 卷 第 7 期
无损检测