一种核反应堆碳-14核素生产靶件的制备方法技术

本发明专利技术具体涉及一种核反应堆碳‑14核素生产靶件的制备方法，包括如下步骤：步骤1、靶盒的组装与焊接；步骤2、靶棒的组装与焊接；步骤3、碳‑14核素生产靶件的组装与焊接。本发明专利技术的核反应堆碳‑14核素生产靶件的制备方法，实现核反应堆碳‑14核素生产靶件的生产制造，促进核技术应用产业的发展，有效提升核反应堆商业利用率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及核燃料元件制造，特别是涉及一种核反应堆碳-14核素生产靶件的制备方法。

技术介绍

1、碳-14最主要的制造手段是通过核反应辐照实现。氮元素的原子中含有7个质子和7个中子，其在反应堆内发生核反应，会吸收一个中子，释放一个质子，形成有6个质子、8个中子的新元素即碳-14。在核电机组运行时，堆芯内产生大量的中子，将含有氮元素的靶件作为相关组件配插在核燃料组件中通过核反应，能稳定、持续产生碳-14核素。采用核反应堆进行碳-14核素制造，能有效利用反应堆的反应性而不影响核燃料的运行，可充分开发核电机组运行的衍生价值。为有效提升核反应堆商业利用率，全方位提高碳-14核素产能，有必要生产制造核反应堆碳-14核素生产靶件。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于，提供一种核反应堆碳-14核素生产靶件的制备方法，实现核反应堆碳-14核素生产靶件的生产制造。

2、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：

3、一种核反应堆碳-14核素生产靶件的制备方法，包括如下步骤：

4、步本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种核反应堆碳-14核素生产靶件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的核反应堆碳-14核素生产靶件的制备方法，其特征在于，所述核反应堆为17x17型压水堆。

3.根据权利要求2所述的核反应堆碳-14核素生产靶件的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述靶盒(1)由第一包壳管(12)，第一包壳管(12)下端压入并焊接的第一下端塞(14)，第一包壳管(12)上端压入并焊接的第一上端塞(11)，以及第一包壳管(12)内填装的氮化铝粉末(13)组成；

4.根据权利要求3所述的核反应堆碳-14核素生产靶件的制备方法，其特征在于，步骤12...

【技术特征摘要】

1.一种核反应堆碳-14核素生产靶件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的核反应堆碳-14核素生产靶件的制备方法，其特征在于，所述核反应堆为17x17型压水堆。

3.根据权利要求2所述的核反应堆碳-14核素生产靶件的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述靶盒(1)由第一包壳管(12)，第一包壳管(12)下端压入并焊接的第一下端塞(14)，第一包壳管(12)上端压入并焊接的第一上端塞(11)，以及第一包壳管(12)内填装的氮化铝粉末(13)组成；

4.根据权利要求3所述的核反应堆碳-14核素生产靶件的制备方法，其特征在于，步骤12，将第一下端塞(14)压入第一包壳管(12)下端管口，包括如下步骤：将第一下端塞(14)通过压塞机在(0.3～0.6)mpa压力下压入第一包壳管(12)下端管口，直至第一下端塞(14)的凸肩与第一包壳管(12)的下端管口紧密贴合且第一包壳管(12)下端部无形变。

5.根据权利要求3所述的核反应堆碳-14核素生产靶件的制备方法，其特征在于，步骤13中，所述tig焊接参数为：焊接电流(40～50)a，电极偏移向第一下端塞(14)不超过0.3mm，焊接时间(10～15)s，焊接转速(12～15)r/min，衰减时间大于1s，电极直径2mm，电极锥度30°，极间距(0.6±0.1)mm。

6.根据权利要求3所述的核反应堆碳-14核素生产靶件的制备方法，其特征在于，步骤15、在第一包壳管(12)内装填氮化铝粉末并压实，包括如下步骤：

7.根据权利要求3所述的核反应堆碳-14核素生产靶件的制备方法，其特征在于，步骤16，将第一上端塞(11)压入第一包壳管(12)上端管口，包括如下步骤：

8.根据权利要求3所述的核反应堆碳-14核素生产靶件的制备方法，其特征在于，步骤17中，所述tig焊接参数为：焊接电流(18～24)a，电极对正焊缝，焊接时间(10～15)s，焊接转速(12～15)r/min，冷却时间大于5s，0.1mpa≤起弧氦压≤0.15mpa，电极直径2mm，电极锥度30°，极间距(0.6±0.1)mm。

9.根据权利要求3所述的核反应堆碳-14核素生产靶件的制备方法，其特征在于，步骤14和18中，对第一下端环焊缝和第一上端环焊缝进行外观尺寸检查时，所述第一下端环焊缝和第一上端环焊缝的凸起直径均不超过8.58mm，所述第一下端环焊缝和第一上端环焊缝表面的氧化色均采用百洁布型纤维海绵去除，所述第一下端环焊缝和第一上端环焊缝均不允许进行tig焊接工艺返修；对第一下端环焊缝和第一上端环焊缝进行x光透照检查时，所述第一下端环焊缝和第一上端环焊缝的熔深均不小于第一包壳管(12)理论最小壁厚的90％，所述第一下端环焊缝和第一上端环焊缝的塌陷引起第一包壳管(12)剩余壁厚均不小于第一包壳管(12)理论最小壁厚的90％，所述第一下端环焊缝和第一上端环焊缝均不得有直径大于0.25mm的夹杂或气孔。

10.根据权利要求1所述的核反应堆碳-14核素生产靶件的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述靶棒(2)由第二包壳管(22)，第二包壳管(22)下端压入并焊接的第二下端塞(23)，第二包壳管(22)上端压入并焊接的第二上...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵金，王敏，李明华，齐朗，赵家印，
申请(专利权)人：中核建中核燃料元件有限公司，
类型：发明
国别省市：