ICS 27.120 F 48 G 中华人民共和国国家标准 GB/T13368—2008 代替GB/T13368—1992 微型中子源反应堆核燃料棒技术条件 Specification for nuclear fuel rods of miniature neutron source reactor 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 发布 中国国家标准化管理委员会 GB/T13368—2008 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； 一增加了“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 GB/T13368—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/T 3190 变形铝及铝合金的化学成分 GB/T 4437 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 GB 15146. 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 5 248 ±1 一填充铝丝； 1 2——上端塞； 焊缝； 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 GB/T13368—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 微堆燃料棒需进行氮质谱检漏，氨检漏泄漏率在0.4MPa的氮气压力下不大于1.33X10-9Pa·m/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）μm。 3.10 微堆燃料棒表面铀的非固定污染物不大于0.4Bq/dm。 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 230" 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土0.4）%（质量分数），铀的235U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 PO 含量，不大于 8 1 400 240 700 250 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： 芯体密度为（3.45±0.02）g/cm； a) b) 每根芯体质量为11.53+0.g； 燃料芯体中235U的轴向偏析不大于0.8%。 c 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 IS Al Cu Mn Ti Mg Zn Cd B 0.08~0.18 0.04~0.16 余量 0.012 0.01 0.01 0.01 0.03 5X10-5 1X10-4 力学性能 4.2. 2 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Rm/MPa 伸长率A/% ≥59 ≥20 2 GB/T13368—2008 4.2.3尺寸 管材的外径尺寸为5.58.82mm；内径尺寸为4.3±8.82mm；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； 管材的低倍组织不充许有裂纹、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X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氮质谱检漏法 检漏前，应将微堆燃料棒在0.4MPa氨气压力下经40min压氨处理，然后把微堆燃料棒放人检漏 仪容器内，抽真空后进行检测。 氮质谱检漏应在压氮后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； 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。