目录 1
引言 1
A部分 核燃料工艺中质量方面的一般性问题及导则 1
1．在核燃料工艺领域里质量控制和质量保证之间的关系 1
1.1质量保证的指导思想和定义 1
1.2 关于在核燃料工艺领域里建立特定的质量控制及质量保证的论证 3
1.3基本的质量控制办法和质量保证水平 4
1.4 获得核燃料服务的方式及有关各方在质量保证和质量控制中的各种责任 9
1.4.1国家主管当局 10
1.4.2营运单位 10
1.4.3燃料制造者和供方 11
1.4.4质量保证和质量控制技术咨询机构 11
1.5质量保证实践方面的地区性问题 12
1.6一般性的实际经验及所担心的问题 14
2．有关质量的设计准则 15
2.1一般性问题 15
2.2燃料组件的设计要求 18
2.3燃料单棒的设计要求 20
2.4锆合金包壳管的设计要求 22
2.5燃料特性 22
2.6燃料单棒质量控制的技术条件 23
3．质量控制 24
3.1一般性问题 24
3.2成本 27
3.3水堆燃料组件的有代表性的工艺流程图及试验点 30
3.4基本的质量控制试验 32
3.6质量控制数据的分析评价 33
3.5质量控制设备的标定系统 33
3.7质量控制数据的文件编制 38
3.8质量跟踪能力及跟踪卡的使用 40
3.9组织、责任及人员的资格 42
3.9.1组织 42
3.9.1.1质量保证 43
3.9.1.2工厂管理部门 43
3.9.1.3燃料元件设计管理部门 45
3.9.2人员职责及资格 46
3.9.3质量文件 48
3.10不合格的材料和纠正措施 50
3.11尚未解决的质量控制问题 51
A部分的参考文献 52
A．A．斯特拉瑟（A.A.Strasser） 53
1．引言 53
B-1 在核燃料工艺技术领域里的质量保证和质量控制 53
B部分 典型的质量保证和质量控制系统的描述及范例 53
2．质量保证或质量控制的目标 54
3．质量保证的基本要求及其现状 57
美国 57
德意志联邦共和国 58
芬兰 59
瑞典 59
英国 59
国际原子能机构 60
4．参与核燃料循环领域的各单位在质量保证方面的 62
责任 62
5．质量保证系统的详细要求及其最重要的方面 63
1．引言 77
设计准则D．怀特（D.White） 77
B-2 轻水堆及重水堆燃料棒及燃料组件与质量有关的 77
2．燃料棒的设计要求 78
2.1二氧化铀燃料 78
2.1.1浓缩度 78
2.1.2成分 79
2.1.3密度 80
2.1.4晶粒度 80
2.1.5芯块直径和表面粗糙度 81
2.1.6表面掉边掉角及碎裂 81
2.1.7抗热及抗辐照致密化的稳定性 82
2.1.8化学计量比 83
2.1.9杂质 84
2.1.10芯块的完整性 85
2.2.1热处理及机加工历史 86
2.2燃料包壳 86
2.2.2成分 90
2.2.3尺寸变动 90
2.2.4表面处理和清洁度 91
2.2.5缺陷和夹杂 92
2.3燃料棒 93
2.3.1充气 93
2.3.2端塞及密封焊接 93
2.3.3堵漏密封 94
2.3.4内部氢化 97
2.3.5芯块堆叠 97
2.3.6其它内部部件 98
2.3.7表面处理 99
3．燃料组件 99
3.1燃料棒的支撑结构 101
3.3其它部件 102
3.2燃料组件 102
4．质量保证的作用 103
5．结论 107
B-2部分的参考文献 108
B-3水堆燃料元件用锆合金工艺的质量控制H．G． 110
魏定格（H.G.Weidinger） 110
1．引言 110
2．工艺及产品管理 112
2.1建立质量控制程序 113
2.1.1工艺步骤的敏感部分的分析 113
2.1.2产品性质的敏感部分的分析 115
2.1.3数据评定及分析解释 115
2.1.3.2置信度区间 116
2.1.3.1数据分布的类型或功能 116
2.1.3.3分辨与解释 117
2.1.4数据处理及文件编制 117
2.2工艺控制检验及鉴定 120
2.3产品特征化状况 121
2.3.1海绵锆 122
2.3.2锆锡合金铸锭 123
2.3.3锆锡合金半成品：管坯、薄板、棒材 123
2.3.4锆锡合金成品：包壳管和导向管 125
3．控制检验和试验技术状况 129
3.1无损检验技术 130
3.2破坏性检验技术 134
3.2.1拉伸试验 134
3.2.2.1蠕变试验 135
3.2.2多轴应力下的机械性能试验 135
3.2.2.2爆破试验 137
3.2.2.3加工性能试验 138
3.2.2.4弯曲试验 138
3.2.2.5刚性凸起试验 138
3.2.3微观组织和织构试验 138
3.2.4表面状况试验 138
3.2.5化学分析 138
3.2.6腐蚀试验 140
3.3工艺控制方法 142
4．结束语 144
B-3部分的参考文献 144
（H.Bairiot） 146
H．阿斯曼（H.Assmann）和H．贝莱阿德 146
B-4 反应堆燃料氧化物粉末和芯块的生产工艺及产品管理 146
1．粉末的化工转换及精整 147
1.1 AUC工艺 147
1.1.1六氟化铀的蒸发 147
1.1.2三碳酸铀酰铵的沉淀 148
1.1.3悬浮物的过滤 149
1.1.4煅烧及还原工序 149
1.1.5二氧化铀粉末的稳定化 150
1.1.6二氧化铀粉末均匀化 150
1.2一体化干法工艺 151
1.2.1转换 151
1.2.2制粒 152
2.1芯块成型 153
2．芯块的制造 153
2.2烧结（标准工艺） 154
2.3 UO2的低温烧结 155
2.4无芯研磨 155
3．质量控制计划 156
3.1六氟化铀的质量控制计划 156
3.2二氧化铀粉末的质量控制计划 157
3.3二氧化铀芯块的质量控制计划 159
4．二氧化铀粉末的质量控制技术 163
4.1浓缩度（铀－235） 163
4.1.1多带表面电离质谱分析法测定同位素成分 163
4.1.2无源γ射线能谱分析法测定浓缩度 163
4.2氧铀比 163
4.2.3滴定分析法 164
4.2.1极谱分析法 164
4.2.2库仑计分析法 164
4.3铀含量 165
4.3.1 杂质校正灼烧（重量）法测定铀和氧铀比 165
4.3.2在磷酸介质中硫酸亚铁还原，重铬酸钾滴定法 165
测定铀 165
4.4水含量 166
4.4.1库仑计电解分析法测定水含量 166
4.5氟与氯 166
4.5.1高温水解法或分光光度计法测定氟和氯 166
4.5.2高温水解法或离子选择电极法测定氟与氯 166
4.6金属杂质 166
4.6.1光谱化学法（载体蒸馏）测定金属杂质 166
4.7.1 BET法（容量分析或重量分析）测定比表 167
面积 167
4.6.2原子吸收法测定金属杂质 167
4.7表面积 167
4.7.2氮吸收法（动态法）测定比表面积 168
4.8流动性 168
4.8.1 Hall流量计测定流动性 168
4.9松装密度、振实密度和振动密度 169
4.9.1 松装密度（按ASTM B212-48） 169
4.9.2振实密度 169
4.9.3振动密度 169
4.10粒度测定（筛分试验） 169
4.11压缩性能和烧结性能 169
4.11.1压缩性能 169
4.11.2烧结性能 169
5.1.2氧铀比 170
5.1.4非金属杂质（氟、氯、氮、碳） 170
5.1.3铀含量 170
5.1化学成分和同位素成分 170
5.1.1铀－235浓缩度 170
5．二氧化铀芯块的质量控制 170
5.1.5金属杂质 171
5.1.6残余气体含量 171
5.1.7总氢含量 171
5.2密度和微观结构特性 172
5.2.1密度 172
5.2.2热稳定性（再烧结试验） 172
5.3微观结构 173
5.4外观和几何尺寸 174
5.4.1外观 174
B-4部分参考文献 175
5.4.2表面粗糙度 175
5.4.3芯块几何形状和尺寸 175
B-5 水堆燃料棒和燃料组件的质量控制P．H． 177
法兰克（P.H.Franke），K．罗布 177
（K.Raab） 177
1．引言 177
2．质量保证大纲 177
3．组织机构 179
4．工艺过程的记录 179
4.1 概述 179
4.2检查计划 180
4.3记录的分发 180
5．采购 181
5.1子供货商的鉴定 181
5.4购入件的管理 182
5.2 采购文件 182
5.3供货商的评价和选择 182
6．材料的识别 183
7．操作处理、贮存和运输 185
8．工艺过程的鉴定 186
9．产品管理 188
10．工艺过程管理 193
10.1设备的工艺过程管理 193
10.2 产品的工艺过程管理 194
11．监督 194
12．测量和试验设备的标定和管理 195
13．质量数据的管理及文件编制 196
14．未来的发展 197
名词术语 198