【技术实现步骤摘要】
本专利技术具体涉及一种中子吸收体及其破损的检测方法、乏燃料溶解装置。
技术介绍
1、在核燃料后处理厂中存在含大量易裂变材料并处于强酸腐蚀性环境的设备，例如溶解乏燃料的溶解器，上述设备内乏燃料的反应性较高，临界安全控制难度较大，为此会采用质量控制、浓度控制、中子吸收体控制等方法控制设备的有效增殖系数，并设置临界安全限值，以确保设备一定的临界安全。
2、在实际工程中，中子吸收体一般使用高耐酸性的材料，如碳化硼陶瓷。但是中子吸收体通常位于设备内，造成中子吸收体检修比较困难，且一般情况下中子吸收体的检修周期比较长，无法对中子吸收体的吸收有效性进行及时监测，当中子吸收体破损、粉碎时，可能存在临界安全风险。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是针对现有技术存在的上述不足，提供一种中子吸收体及其破损的检测方法、乏燃料溶解装置，能够简化对中子吸收体破损时的检测及时性和检测难度。
2、第一方面，本专利技术实施例提供一种中子吸收体，该中子吸收体包括中子吸收体本体和示踪体，中子吸收体本体设置在乏燃料的溶解器的溶解液内，用于吸收中子、进行临界安全控制。示踪体被包覆在中子吸收体本体内部。其中，中子吸收体本体难溶于溶解液，示踪体易溶于溶解液。
3、在一些实施例中，所述示踪体的材料包括钆金属。
4、在一些实施例中，在所述溶解液开始溶解所述乏燃料前，所述钆金属中钆-157的同位素丰度，大于所述溶解液中钆-157的同位素丰度。
5、在一些实施例中
6、在所述溶解液开始溶解所述乏燃料前，所述钆金属中钆-157的同位素丰度，大于所述溶解液中钆-157的丰度的20倍。
7、在一些实施例中，所述钆金属在中子吸收体中的体积占比范围为5％～60％。
8、在一些实施例中，所述示踪体分布在整个所述中子吸收体本体所在的区域内。所述示踪体分布在整个所述中子吸收体本体所在的区域内的形式为骨架形式、夹层形式或球状颗粒形式。
9、在一些实施例中，所述中子吸收体还包括包裹在所述中子吸收体本体外的包壳。
10、其中，钆金属还具有一定的吸收中子的作用，包覆在中子吸收体本体中的示踪体也可以对中子进行吸附，因此采用钆金属，对于中子吸收体的中子吸收性能影响较小。并且，所述中子吸收体中包含的钆金属，在中子吸收体本体发生破损后，会因为暴露在溶解液中而被溶解，从而增加溶解液中钆金属的含量，而原溶解液中包含的钆金属的含量较少，因此可以通过溶解液中钆金属含量的增加来判断示踪体已被溶解，从而判断中子吸收体本体发生破损，进而能够用于监测中子吸收体是否已发生破损。相比于未使用示踪体的中子吸收体，在保证中子吸收体正常吸收中子的基础上，还可以通过检测溶解液中示踪体含量的变化来判断中子吸收体是否发生破损。
11、第二方面，本专利技术实施例还提供一种乏燃料溶解装置，乏燃料溶解装置包括溶解器和如上所述的中子吸收体。所述溶解器内填充有溶解液，所述溶解液用于溶解乏燃料。中子吸收体设置在所述溶解液内，用于控制系统的有效增殖系数。
12、第三方面，本专利技术实施例还提供一种中子吸收体破损的检测方法，所述中子吸收体采用如上所述的中子吸收体，所述中子吸收体中的示踪体采用钆金属，所述检测方法包括：在所述溶解液开始溶解所述乏燃料后，检测所述溶解液中钆-157的同位素丰度值，作为比较丰度值；判断所述比较丰度值是否大于预设阈值，
13、若大于，则判断所述中子吸收体发生破损。
14、在一些实施例中，所述检测方法还包括：在所述溶解液开始溶解所述乏燃料前，检测所述溶解液中钆-157的同位素丰度值，作为初始丰度值。所述预设阈值为：大于或等于所述初始丰度值的三倍。
15、本专利技术实施例提供的乏燃料溶解装置、中子吸收体破损的检测方法具有和上述中子吸收体相同的有益效果，在此不再赘述。
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1.一种中子吸收体，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的中子吸收体，其特征在于，所述示踪体(2)的材料包括钆金属。
3.根据权利要求2所述的中子吸收体，其特征在于，在所述溶解液(3)开始溶解所述乏燃料前，所述钆金属中钆-157的同位素丰度，大于所述溶解液(3)中钆-157的同位素丰度。
4.根据权利要求3所述的中子吸收体，其特征在于，
5.根据权利要求2所述的中子吸收体，其特征在于，所述钆金属在中子吸收体(100)中的体积占比范围为5％～60％。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的中子吸收体，其特征在于，所述示踪体(2)分布在整个所述中子吸收体本体(1)所在的区域内；
7.根据权利要求1所述的中子吸收体，其特征在于，所述中子吸收体(100)还包括包裹在所述中子吸收体本体(1)外的包壳(4)。
8.一种乏燃料溶解装置，其特征在于，包括：
9.一种中子吸收体破损的检测方法，其特征在于，所述中子吸收体(100)采用权利要求1～7中任一项所述的中子吸收体(100)，所述中子吸收体(1
10.根据权利要求9所述的中子吸收体破损的检测方法，其特征在于，所述检测方法还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种中子吸收体，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的中子吸收体，其特征在于，所述示踪体(2)的材料包括钆金属。
3.根据权利要求2所述的中子吸收体，其特征在于，在所述溶解液(3)开始溶解所述乏燃料前，所述钆金属中钆-157的同位素丰度，大于所述溶解液(3)中钆-157的同位素丰度。
4.根据权利要求3所述的中子吸收体，其特征在于，
5.根据权利要求2所述的中子吸收体，其特征在于，所述钆金属在中子吸收体(100)中的体积占比范围为5％～60％。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的中子吸收体，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈添，邵增，易璇，杨海峰，胡小利，于淼，徐源，张毅诚，樊雨轩，
申请(专利权)人：中国核电工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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