GB/T25452—2010 重水堆核电厂燃料元件用烧结天然 二氧化铀芯块技术条件 1范围 本标准规定了重水堆核电厂燃料元件用烧结天然二氧化铀芯块的技术要求、检验方法、检验规则和 包装、贮存、运输、标志等要求。 本标准适用于重水堆核电厂燃料元件用烧结天然二氧化铀芯块。 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。 GB11806放射性物质安全运输规定 3技术要求 3.1化学要求 3.1.1氧铀比 氧铀比为1.995~2.015。 3.1.2杂质元素和含量限值 单个杂质元素含量不应超过表1规定的限值2，表1中氮和氯的限值为推荐值。 3.1.3当量硼含量 3.1.3.1表1中杂质含量的总当量硼含量不应超过1.38ug/gU。总当量硼含量是单个杂质元素当量 硼含量的和，单个杂质元素当量硼含量等于该元素的当量硼因子与其含量之积（μg/gU），各元素的当量 硼因子见表2。 3.1.3.3除C、FS、K、P、Na外，任何一种杂质元素超过表1中限值1的范围，则应计算总当量硼含 量，对含量低于方法检测下限的元素，取检测下限值进行计算。 3.1.3.4表1中未含的其他元素及其当量硼含量由供需双方商定。c 表1烧结天然二氧化铀芯块中的杂质元素和限值 单位为微克每克铀 元素 限值1 限值2 元素 限值1 限值2 Al 0. 15 0.3 50 100 Dy B 0.3 0.6 F 15 15 Cd 0. 2 0. 4 Gd 0. 10 0. 2 50 100 Fe 200 250 c 200 200 Mg 30 60 Cr 25 50 Mn 10 20 Cu 10 20 Mo 10 20 GB/T25452—2010 表1 (续) 单位为微克每克铀 元素 限值1 限值2 元素 限值1 限值2 IN 30 60 P 35 35 IS 60 120 K 20 20 Th 300 500 eN 20 20 cl 8 15 s 20 20 N 20 40 表 2 当量硼因子 元素 原子量 吸收截面/b 当量硼因子 元素 原子量 吸收截面/b 当量硼因子 AI 26.98 0.23 0.0001 Mn 54.94 13.3 0. 003 4 B 10.81 760 1.000 0 Mo 95.94 2.5 0. 000 4 pO 112.40 2520 0.318 9 Ni 58.69 4. 5 1100'0 Ca 40.08 0. 43 0.0002 Is 28.09 0.17 0.0001 c 12.01 0.003 5 0. 000 004 Th 232.12 7. 0 0. 000 4 Cr 52.00 3.07 0.000 8 CI 35.45 33.6 0.0135 Cu 63,55 3. 8 0.000 9 N 14. 01 1, 91 0. 001 9 Dy 162.50 940 0.0823 P 30.97 0.16 0.00007 F 19,00 0.009.5 0,000007 K 39.10 2. 1 0. 000 8 Gd 157.25 48800 4.4141 Na 22.99 0.525 0.0003 Fe 55.85 2.56 0.000 7 s 32.07 0.54 0.000 2 Mg 24.31 0.063 0.00004 注：b(靶恩）,1b=10-28m。 3.2 物理要求 3.2.1几何参数 芯块的几何参数包括芯块直径、高度、垂直度、圆度等，应满足供需双方认可的要求。 3.2.2密度 芯块密度由供需双方协商确定，天然二氧化铀芯块的理论密度为10.96g/cm。芯块实际密度 般为（10.60±0.15)g/cm²。 3.2.3 微观组织 芯块微观组织应满足： a）无可见二氧化铀粉末颗粒边界存在； b）平均晶粒尺寸为（5~30）μm。 3.3表面质量 3.3.1表面粗糙度 成品芯块表面粗糙度Ra不大于0.8μm，表面无肉眼可见夹渣和异物（如磨削介质或油污）。 3. 3. 2 掉块 芯块掉块应满足 芯块端面单个掉块主尺寸不能超过芯块直径的30%； b) 芯块端面掉块主尺寸总长度不能超过芯块的直径； 2 GB/T25452—2010 芯块柱面掉块总长度不能超过芯块直径的75%； 芯块端面深度不超过0.1mm的掉块忽略不计； 芯块端面间隔小于3mm的掉块作为一个掉块评价； f) 距芯块端角0.5mm之内的掉块忽略不计； g) 芯块柱面掉块主尺寸不超过0.5mm的忽略不计。 3.3.3裂纹 芯块裂纹应满足： a） 距芯块端部2mm以外的周向裂纹长度（单个或累加）不超过芯块周长的50%； b) 距芯块端部2mm以内的裂纹长度（单个或累加）不应超过芯块周长的25%；否则应进行至少 150mm高度的自由落体试验，未发生掉块的认为合格，小于0.5mm的掉块忽略不计，不作 为掉块考虑。 3.3.4孔洞 芯块孔洞应满足： a）大于2.5mm的孔洞不允许存在； b）天于1.0mm的孔洞不得超过2个； c）大于0.5mm的孔洞不得超过15个。 3.3.5夹杂 芯块夹杂应满足： a）主尺寸不超过0.2mm的夹杂忽略不计； b) 夹杂不大于0.6mm且在芯块表面不超过两处； c） 带夹杂的芯块的杂质含量应满足表1中规定的限值2； d）若夹杂被取出，则使用掉块和孔洞的要求进行评价。 3.3.6磨痕 芯块柱面磨痕深度不大于0.05mm，磨痕数量不能超过2圈。 3.3.7未磨削 芯块柱面两端各有至少为芯块高度20%的部分充分磨削到了所要求的直径，且含有未磨削部分的 芯块数量不超过芯块批量的5%。 4检验方法 4. 1 化学成分的测定按照供需双方商定的方法进行。 4.2芯块的几何参数采用常规方法测量。 4.3芯块微观组织的检测按附录A执行 4.4芯块密度测定按附录B的方法执行，也可由供需双方商定。 4.5芯块粗糙度采用粗糙度仪进行检测。 5芯块批要求 5.1产品应成批提交验收，每批由同批原材料、相同的生产设备、同一组工艺条件制备的芯块组成。 6检验规则 6.1取样 6.1.1芯块检验应以批为验收单位进行抽样检验。芯块密度、平均晶粒度检测和化学分析应在烧结后 取样。芯块尺寸测量和表面粗糙度测量应在芯块磨削后取样，以确保样品可代表该批的条件。 3