一种中子吸收材料的耐中子辐照性能测试方法技术

本申请属于材料检测技术领域，公开了一种中子吸收材料的耐中子辐照性能测试方法，包括步骤：制备待测试的中子吸收材料的样品；对所述样品进行前处理；对所述样品进行性能测试；把所述样品固定在测试罐内，使样品与外部的空气环境和水环境隔离；把装有所述样品的所述测试罐放入反应堆中进行辐照；取出所述测试罐内的所述样品，并对取出的所述样品进行性能测试；根据辐照前后的性能测试结果，判断所述中子吸收材料的耐中子辐照性能是否合格；从而能够提高中子吸收材料的耐中子辐照性能的评定结果的客观性。结果的客观性。结果的客观性。

【技术实现步骤摘要】
一种中子吸收材料的耐中子辐照性能测试方法


[0001]本申请涉及材料检测
，具体而言，涉及一种中子吸收材料的耐中子辐照性能测试方法。

技术介绍

[0002]乏燃料具有很强的放射性并释放大量衰变热的特性，同时存在核临界的风险，若处置不当将引发难以估量的灾难。乏燃料的安全可靠管理是核能未来的关键，也是保障核电运行安全的基础。目前对乏燃料进行贮存和运输时多使用干法贮存罐来存储乏燃料。中子吸收材料在乏燃料贮存和运输过程中发挥着至关重要的作用，是乏燃料在贮存运输中次临界控制和辐射防护的必需材料，是乏燃料贮存和运输容器最核心的材料之一。
[0003]中子吸收材料除了作为一种结构功能化一体材料，不仅需要具有满足要求的高温力学性能，还需要具有满足要求的耐中子辐照性能。乏燃料衰变造成的中子辐照将对材料的外观尺寸、B
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10面密度、力学性能等产生影响，因此有必要全面有效地对中子吸收材料的耐中子辐照性能进行评价。目前，在进行中子吸收材料的耐中子辐照性测试时，一般是直接把样品放入反应堆内水环境中进行辐照，与目前乏燃料的干法贮存与运输环境不相符（即辐照时的环境与中子吸收材料真实的服役条件不同），没有考虑水环境对中子辐照性能的影响，因此不能客观反映中子吸收材料的耐中子辐照性能。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种中子吸收材料的耐中子辐照性能测试方法，能够提高中子吸收材料的耐中子辐照性能的评定结果的客观性。
[0005]本申请提供了一种中子吸收材料的耐中子辐照性能测试方法，包括步骤：A1.制备待测试的中子吸收材料的样品；A2.对所述样品进行前处理；A3.对所述样品进行性能测试；A4.把所述样品固定在测试罐内，使样品与外部的空气环境和水环境隔离；A5.把装有所述样品的所述测试罐放入反应堆中进行辐照；A6.取出所述测试罐内的所述样品，并对取出的所述样品进行性能测试；A7.根据辐照前后的性能测试结果，判断所述中子吸收材料的耐中子辐照性能是否合格。
[0006]通过测试罐把样品与外部的空气环境和水环境隔离，并在反应堆中进行辐照，然后根据辐照前后的性能测试结果判断所述中子吸收材料的耐中子辐照性能是否合格，由于在辐照过程中避免样品与空气和水环境接触，模拟了中子吸收材料的服役条件，对中子吸收材料在服役条件下的耐中子辐照性能进行综合评定，评定结果的客观性较好。
[0007]优选地，所述性能测试包括外观检测、尺寸测量、重量测量、密度测量、B
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10面密度测量、室温拉伸试验、高温拉伸试验和冲击试验。
[0008]综合上述多种性能测试来评定中子吸收材料的耐中子辐照性能，能够更全面地、科学地评定中子吸收材料的耐中子辐照性能。
[0009]优选地，步骤A1包括：制备第一样品、室温拉伸试验样品、高温拉伸试验样品、冲击试验样品和B
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10面密度测量样品；每种所述样品制备至少三个。
[0010]针对不同的性能测试制备不同的样品，有利于保证各样品的形状尺寸能够满足相应性能测试的测试要求，从而进一步提高评定结果的客观性。
[0011]优选地，步骤A2包括：对所述样品表面进行打磨或喷砂处理；使用乙醇配合超声波清洗所述样品。
[0012]由于工厂加工得到的材料表面粗糙度相对较大且会存在油污，会影响后续性能测试，因此需要先进行上述的前处理。
[0013]优选地，步骤A3包括：A301.对所有所述第一样品进行外观检测、尺寸测量、重量测量和密度测量；A302.选取部分所述B
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10面密度测量样品进行B
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10面密度测量；A303.选取部分所述室温拉伸试验样品进行室温拉伸试验；A304.选取部分所述高温拉伸试验样品进行高温拉伸试验；A305.选取部分所述冲击试验样品进行室温下的冲击试验。
[0014]优选地，步骤A4包括：把外观检测合格的所述第一样品、未进行B
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10面密度测量的B
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10面密度测量样品、未进行室温拉伸试验的室温拉伸试验样品、未进行高温拉伸试验的高温拉伸试验样品和未进行冲击试验的冲击试验样品固定在测试罐内。
[0015]优选地，步骤A5包括：计算辐照时间；根据所述辐照时间对所述测试罐进行辐照。
[0016]优选地，步骤A5包括：在辐照过程中向所述测试罐通入保护气体，以调节所述测试罐内部的温度。
[0017]优选地，步骤A6包括：A601.对取出的所述第一样品进行外观检测、尺寸测量、重量测量和密度测量；A602.对取出的所述B
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10面密度测量样品进行B
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10面密度测量；A603.对取出的所述室温拉伸试验样品进行室温拉伸试验；A604.对取出的所述高温拉伸试验样品进行高温拉伸试验；A605.对取出的所述冲击试验样品进行室温下的冲击试验。
[0018]优选地，步骤A7包括：若满足第一预设条件之一，则判定所述待测试的中子吸收材料的耐中子辐照性能不合格，否则，判定所述待测试的中子吸收材料的耐中子辐照性能合格；所述第一预设条件包括：取出的所述第一样品中，至少有一个所述第一样品外观检测不合格；取出的所述第一样品中，至少有一个所述第一样品的厚度减薄量超过预设的最大
减薄阈值；取出的所述第一样品中，至少有一个所述第一样品的长度的变化率不小于预设的长度变化阈值；取出的所述第一样品中，至少有一个所述第一样品的宽度的变化率不小于预设的宽度变化阈值；取出的所述第一样品中，至少一个所述第一样品的重量的变化率不小于预设的重量变化阈值；取出的所述第一样品中，至少一个所述第一样品的密度的变化率不小于预设的密度变化阈值；取出的所述B
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10面密度测量样品中，至少一个B
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10面密度测量样品的B
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10面密度小于预设的B
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10面密度阈值；取出的所述室温拉伸试验样品中，至少一个室温拉伸试验样品在常温下的抗拉强度小于预设的第一强度阈值；取出的所述室温拉伸试验样品中，至少一个室温拉伸试验样品的断后伸长率小于预设的第一伸长率阈值；取出的所述高温拉伸试验样品中，至少一个高温拉伸试验样品在高温下的抗拉强度小于预设的第二强度阈值；取出的所述高温拉伸试验样品中，至少一个高温拉伸试验样品的断后伸长率小于预设的第二伸长率阈值；取出的所述冲击试验样品中，至少一个冲击试验样品在室温下的冲击功小于预设的冲击功阈值。
[0019]有益效果：本申请提供的中子吸收材料的耐中子辐照性能测试方法，通过测试罐把样品与外部的空气环境和水环境隔离，并在反应堆中进行辐照，然后根据辐照前后的性能测试结果判断所述中子吸收材料的耐中子辐照性能是否合格，由于在辐照过程中避免样品与空气和水环境接触，模拟了中子吸收材料的服役条件，对中子吸收材料在服役条件下的耐中子辐照性能进行综合评定，评定结果的客观性较好。
附图说明
[0020]图1为本申请实施例提供的中子吸收材料的耐中子辐照性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种中子吸收材料的耐中子辐照性能测试方法，其特征在于，包括步骤：A1.制备待测试的中子吸收材料的样品；A2.对所述样品进行前处理；A3.对所述样品进行性能测试；A4.把所述样品固定在测试罐内，使样品与外部的空气环境和水环境隔离；A5.把装有所述样品的所述测试罐放入反应堆中进行辐照；A6.取出所述测试罐内的所述样品，并对取出的所述样品进行性能测试；A7.根据辐照前后的性能测试结果，判断所述中子吸收材料的耐中子辐照性能是否合格。2.根据权利要求1所述的中子吸收材料的耐中子辐照性能测试方法，其特征在于，所述性能测试包括外观检测、尺寸测量、重量测量、密度测量、B
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10面密度测量、室温拉伸试验、高温拉伸试验和冲击试验。3.根据权利要求2所述的中子吸收材料的耐中子辐照性能测试方法，其特征在于，步骤A1包括：制备第一样品、室温拉伸试验样品、高温拉伸试验样品、冲击试验样品和B
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10面密度测量样品；每种所述样品制备至少三个。4.根据权利要求1所述的中子吸收材料的耐中子辐照性能测试方法，其特征在于，步骤A2包括：对所述样品表面进行打磨或喷砂处理；使用乙醇配合超声波清洗所述样品。5.根据权利要求3所述的中子吸收材料的耐中子辐照性能测试方法，其特征在于，步骤A3包括：A301.对所有所述第一样品进行外观检测、尺寸测量、重量测量和密度测量；A302.选取部分所述B
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10面密度测量样品进行B
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10面密度测量；A303.选取部分所述室温拉伸试验样品进行室温拉伸试验；A304.选取部分所述高温拉伸试验样品进行高温拉伸试验；A305.选取部分所述冲击试验样品进行室温下的冲击试验。6.根据权利要求5所述的中子吸收材料的耐中子辐照性能测试方法，其特征在于，步骤A4包括：把外观检测合格的所述第一样品、未进行B
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10面密度测量的B
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10面密度测量样品、未进行室温拉伸试验的室温拉伸试验样品、未进行高温拉伸试验的高温拉伸试验样品和未进行冲击试验的冲击试验样品固定在测试罐内。7.根据权利要求1所述的中子吸收材料的耐中子辐照性能测试方法，其特征在于，步骤A5包括：计算辐照时间；根据所述辐照时间对所述测试罐进行辐照。8.根据权利要求1所述的中子吸收材...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨浩，冯上样，卢祺，赵聪聪，刘伟，
申请(专利权)人：季华实验室，
类型：发明
国别省市：