نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 پژوهشکده‌ی‌ راکتور و ایمنی هسته‌ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، صندوق پستی: 1339-14155، تهران ـ ایران

2 مؤسسه تحقیقات هسته‌ای، میوونی- رومانی

چکیده

به دلیل شرایط ویژه و پرتلاطم محل قرارگیری سوخت در قلب رآکتورهای هسته‌­ای، بازرسی و کنترل کیفی سوخت تابش‌­ندیده پس از تولید در کارخانه و قبل از بارگذاری در قلب رآکتور امری ضروری است. این فرایند با استفاده از آزمون‌­های غیرمخرب متعددی صورت می‌­پذ‌یرد. به‌­طور کلی، رادیوگرافی نوترونی یکی از مهم‌­ترین ابزارها برای آزمون غیرمخرب سوخت تابش‌ندیده به شمار می‌­رود. در این پژوهش، مقطع­‌نگاری کامپیوتری نوترونی از یک میله با سوخت تهیه‌­شده از ایزوتوپ اورانیم 235 مربوط به رآکتور TRIGA با استفاده از یک سیستم آشکارسازی دیجیتال مشتمل بر صفحه سوسوزن، آینه و دوربین CCD بررسی شده است. آزمایش­‌های مربوطه در سامانه رادیوگرافی نوترون INUS انجام گرفته است. نتایج نشان می‌­دهند که با استفاده از مقطع‌نگاری کامپیوتری نوترونی، ساختار و اجزای داخلی میله سوخت، مانند قرص‌­ها و فنر، به‌­خوبی قابل مشاهده بوده و می­‌توان از این روش برای بررسی دقیق ساختار میله‌­های سوخت پس از تولید در کارخانه استفاده نمود.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Neutron Computerized Tomography (CT) of the non-irradiated fuel rod

نویسندگان [English]

  • E. Nazemi 1
  • A. Movafeghi 1
  • B. Rokrok 1
  • M. Dinca 2
  • M.H. Choopan Dastjerdi 1

1 Reactor and Nuclear Safety Research School, Nuclear Science and Technology Research Institute, P.O.Box: 14155-1339, Tehran - Iran

2 Institute for Nuclear Research (INR), Mioveni -Romania

چکیده [English]

Due to the special and difficult conditions for the fuel rods inside the reactor core, inspection and quality control of the fuel after the production at the factory and before loading in the core of the reactor is essential. This process is carried out using various non-destructive tests. Generally, neutron radiography is one of the most important non-destructive tools for fresh fuel inspection. In the present work, neutron computerized tomography (CT) of a depleted TRIGA fuel rod is investigated using a digital detection system which includes a scintillator screen, a mirror, and a CCD camera. The experiments were performed in the INUS neutron radiography facility. The results show that the structure and components of the fuel rod such, as pellets and springs, are well visible by using the neutron tomography technique and it can be utilized for precise investigation of the fuel rod’s structure after production at the factory.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Neutron CT
  • fuel rod
  • Non-destructive test
  • Radiography
  • TRIGA reactor
1. E.H. Lehmann, P. Vontobel, A. Hermann, Non-destructive analysis of nuclear fuel by means of thermal and cold neutrons, NUCL. INSTRUM. METH. A., 515, 745-759 (2003).
 
2. S. Casalta, et al, Digital image analysis of X-ray and neutron radiography for the inspection and the monitoring of nuclear materials, NDT&E. INT., 36(5), 349-355 (2003).
 
3. R. Yasuda, et al, Application of neutron imaging plate and neutron CT methods on nuclear fuels and materials, IEEE. T. NUCL. SCI., 52, 313-316 (2005).
 
4. M.H. Choopan Dastjerdi, Examination of domestic nuclear fuel by design and construction of a new neutron radiography system at Tehran Research Reactor, Nuclear Science and Technologry Research Intitute, Iran, Ph.D. Thesis (2016) (In Persian).
 
5. M.H.C. Dastjerdi, et al, Inspection of domestic nuclear fuel rods using neutron radiography at the Tehran Research Reactor, MATER. TEST., 58, 763-766 (2016).
 
6. M. Dinca, Status of the Imaging Facility INUS at INR, Physcs. Proc., 88, 167-174 (2017).
 
7. M. Dinca, M. Pavelescu, C. Iorgulis, Collimated neutron beam for neutron radiography, Rom. Journ. Phys., 51, 535-544 (2006).