بررسي غيرمخرب كمّي و كيفي ميله¬هاي سوخت هسته¬اي با استفاده از سيستم جديد پرتونگاري نوتروني راكتور تحقيقاتي تهران با روش تصويرگيري معمولي و ديجيتال

Non-destructive evaluation of nuclear fuel rods using conventional and digital imaging methods at the new neutron radiography system of TRR

ميله¬هاي سوخت هسته¬اي تازه كه حاوي قرص¬هايي با سه غناي مختلف و ابعاد متفاوت درون لوله¬هاي زيركونيومي هستند، در راكتور تحقيقاتي تهران مورد آزمون پرتونگاري نوتروني قرار گرفتند. براي كسب اطلاعات ساختار داخلي ميله¬هاي سوخت از دو روش ثبت تصوير متفاوت مبتني بر استفاده از فيلم تك لايه¬ي پرتونگاري و صفحه تصوير فسفرسان استفاده شد. با استفاده از تصاوير نوتروني حاصل از اين آزمون، ارزيابي¬هاي كمّي و كيفي بر روي ميله¬هاي سوخت انجام شد. در ارزيابي كيفي تصاوير، اجزاي داخلي ميله¬هاي سوخت نظير قرص¬ها، فنرها و درپوش¬هاي انتهايي به¬خوبي قابل مشاهده بودند. فيلم تك لايه¬ي راديوگرافي قدرت تفكيك مكاني بيشتري نسبت به صفحه تصوير داشت به¬گونه¬اي كه جزييات داخلي ميله¬ها و فواصل بين قرص¬ها با وضوح بيشتري قابل تشخيص بودند. در ارزيابي كمّي، ابعاد قرص¬ها و فواصل بين آن¬ها، و وابستگي سطح مقطع جذب با غناي قرص¬ها اندازه-گيري و با اطلاعات سازنده سوخت مقايسه شدند. اين اطلاعات در توافق خوبي با يكديگر بودند.

Nuclear fuel rods contains three different enrichments loaded in zirconium cladding are evaluated using neutron radiography at the Tehran Research Reactor (TRR). Two different imaging methods based on the single coated film and phosphor image plate are used in order to obtain the internal structure information of the fuel rods. Quantitative and qualitative evaluations of the fuel rods are performed using the obtained neutron images. In the qualitative evaluation, the internal components like pellets, springs, and plugs were visible. The single coated film has a better spatial resolution than the phosphor image plate so the internal details of rods and the gaps between the pellets had better resolution. In the quantitative evaluation, the pellets dimensions and the gaps, and also the relation between the absorption cross section and the enrichment are measured and compared with the manufacturer information. The obtained results were in good agreement with the manufacturer information.