国家标准计划《含钆铀氧化物粉末和芯块中氧化钆含量的测定 波长色散X射线荧光光谱法》由 TC58(全国核能标准化技术委员会)归口,TC58SC5(全国核能标准化技术委员会核燃料技术分会)执行 ,主管部门为国家标准委。
主要起草单位 中核建中核燃料元件有限公司 、中核核电运行管理有限公司 、中国核电工程有限公司 、中广核铀业有限公司 、上海核工程研究设计院股份有限公司 。
| 27 能源和热传导工程 |
| 27.120 核能工程 |
| 27.120.30 裂变物质 |
本标准修改采用ISO国际标准:ISO 16795:2024。
采标中文名称:核能 含钆二氧化铀芯块中Gd2O3的含量的测定——X射线荧光光谱法。
含钆铀氧化物粉末和芯块
UO2-Gd2O3可燃毒物芯块组件作为燃料组件,已在压水堆的设计中得到了广泛的应用。
但由于钆的中子吸收能力极强,在采用这种可燃毒物的时候,燃料芯块中的钆浓度必须与含钆燃料组件的局部功率水平相匹配,而后者的变化是循环寿期和所考察区域堆芯功率的函数。
钆燃料中Gd2O3含量的准确测定对于核反应堆的安全运行和高效管理至关重要。
ISO 16795:2024《Determination of Gd2O3 content in pellets containing uranium oxide by X-ray fluorescence spectrometry》规定了波长色散X射线荧光测定含钆二氧化铀芯块中氧化钆含量的测定,采用固体进样方式,适用于质量分数为2%至10%。
其中对固体标准含钆二氧化铀标准块的制备要求较高,在加工过程中可能因设备精度、工艺水平等因素,无法达到理想的尺寸精度,从而引起测量误差。
由于标准含钆二氧化铀标准块制备过程长,当待测含钆二氧化铀芯块尺寸改变时,不利于快速获取。
目前国内检测含钆二氧化铀芯块中的氧化钆含量无强制性标准,仅有行业推荐标准为EJ/T1212.3《烧结氧化钆—二氧化铀芯块分析方法 第3部分:波长色散X射线荧光光谱法测定三氧化二钆含量》,也是采用波长色散X荧光光谱法含钆二氧化铀芯块来测量Gd2O3的含量,通过精确称量高纯度的U3O8和Gd2O3粉末来配制特定浓度的标准溶液来代替含钆标准块的制备,解决仪器赋值的问题。
一方面可避免含钆二氧化铀芯块尺寸改变时依然可适用,还可测量含钆燃料中氧化钆的含量,可以满足国际行业、国内行业的要求。
因此,有必要制定国标《含钆铀氧化物粉末和芯块中氧化钆含量的测定 波长色散X射线荧光光谱法》,结合核燃料制造生产实际,修改采标ISO 16795:2024《核能 含钆二氧化铀芯块中Gd2O3的含量的测定——X射线荧光光谱法》,满足含钆铀氧化物粉末和芯块中氧化钆含量的检测需要。
新修订标准方法适用于含钆二氧化铀芯块中钆含量的检测,方法立足于现今的分析技术水平和仪器技术水平,对标准全文按GB/T1.1-2020版新要求编制。 编制国标的主要技术点有: 1) 标准命定为“含钆铀氧化物粉末和芯块中氧化钆含量的测定 波长色散X射线荧光光谱法”; 2) 规定了含钆铀氧化物粉末和芯块中钆含量的检测方法、试剂、材料、仪器设备、样品要求、试验步骤和结果计算; 3) 本标准适用于含钆铀氧化物粉末和芯块中钆含量的检测,规定了检测范围
EJ/T1212.3《烧结氧化钆—二氧化铀芯块分析方法 第3部分:波长色散X射线荧光光谱法测定三氧化二钆含量》