Development of a method for nondestructive control of the helium concentration in fuel elements for advanced nuclear power plants
Creators
- 1. Scientific-Technical Center DIAPROM JSC, Obninsk (Russian Federation)
- 2. Engineering Bureau of Voronezh Aircraft JSC, Voronezh (Russian Federation)
- 3. Proryv JSC, Moscow (Russian Federation)
- 4. Diakont JSC, St.-Petersburg (Russian Federation)
Description
The paper analyzes recent studies on the application of a nondestructive thermal method for monitoring the helium concentration in fuel elements of advanced reactors, which use fuel elements beneath the cladding of which there is helium under atmospheric pressure. The results are presented from the studies for determining the optimal position of the helium concentration control point in the gas cavity of different fuel element types: for fuel elements with free gas cavities and for fuel elements with gas cavities with support. The fuel cladding maximum heating value is used as the informative feature in measuring the fuel element helium concentration. It has been found experimentally that the functional relationship between the helium concentration in the fuel element and the maximum heating value of the fuel element mockup cladding has a linear form. Using a thermal method to control the fuel element helium concentration allows reducing the element fabrication costs, and also contributes to improving the operating safety of advanced nuclear power plants.
Abstract (Russian)
Проанализированы работы последних лет по вопросам применения теплового метода неразрушающего контроля концентрации гелия в тепловыделяющих элементах (твэлах) перспективных реакторов, в которых используются твэлы, под оболочкой которых находится гелий при атмосферном давлении. Представлены результаты исследований по определению оптимального положения точки контроля концентрации гелия в газовой полости разных типов твэлов – для твэлов со свободными газовыми полостями и для твэлов с газовыми полостями с поддержкой. В качестве информативного признака в измерениях концентрации гелия в твэле используется значение максимального подогрева оболочки твэла. Экспериментально установлено, что функциональная связь между концентрацией гелия в твэле и величиной максимального подогрева оболочки макета твэла имеет линейный вид. Применение теплового метода контроля концентрации гелия в твэлах позволяет снизить финансовые издержки при изготовлении твэлов, а также способствует повышению безопасной эксплуатации перспективных ядерных энергетических установок.Additional details
Additional titles
- Original title (Russian)
- Разработка метода неразрушающего контроля концентрации гелия в тепловыделяющих элементах для перспективных ядерных энергетических установок
Publishing Information
- Journal Title
- Izvestiya Wysshikh Uchebnykh Zawedeniy, Yadernaya Energetika
- Journal Issue
- no.2
- Journal Page Range
- p. 69-80
- ISSN
- 0204-3327
INIS
- Country of Publication
- Russian Federation
- Country of Input or Organization
- Russian Federation
- INIS RN
- 55106146
- Subject category
- S22: GENERAL STUDIES OF NUCLEAR REACTORS;
- Descriptors DEI
- FUEL CANS; FUEL ELEMENTS; FUEL PELLETS; HELIUM; NONDESTRUCTIVE TESTING; REACTORS
- Descriptors DEC
- ELEMENTS; FLUIDS; GASES; MATERIALS TESTING; NONMETALS; PELLETS; RARE GASES; REACTOR COMPONENTS; TESTING
Optional Information
- Notes
- 10 refs., 3 fig., 3 tab.