ICS27.120.30 EJ F 48 备案号：15835-2005 中华人民共和国核行业标准 EJ/T679-2005 代替EJ/T679-1992 脉冲堆铀-氢化锆燃料元件 Specification for uranium-zirconium hydrogenate fuel elomont of pulsed reactor 2005-04-11发布 200507-01实施 国防科学技术工业委员会发布 060525000713 EJ/T679—2005 前 言 本标准代替EJ/T679-1992《脉冲堆燃料元件技术条件》。 本标准与EJ/T679-1992相比，主要有以下变化： 规定了两种常用的燃料成分及其允许偏差要求： b) 对用称重对比法测定H/Zr原子比，规定了规范的计算方法和给出了方便使用的氢质量分数与 H/Zr原子比换算表； ) 修正了燃料芯体腐蚀性能指标要求； 还规定包壳管材可冷轧状态交货，但应对已封装的燃料元件采用恰当的工艺进行整体退火热处 理并满足相关规定要求： 规定了0Cr18Ni10Ti材料的化学成分分析方法。 e 本标准附录A为资料性附录。 本标准由中国核工业集团公司提出。 本标准由核工业标准化研究所归口。 本标准起草单位：中国核动力研究设计院。 本标准主要起草人：田盛、吕华权。 本标准于1992年7月首次发布。 EJ/T679—2005 脉冲堆铀-氢化燃料元件 1范围 本标准规定了脉冲堆铀-氢化锆燃料元件（下称燃料元件）及其材料、零件的技术要求、取样 与试验方法，供方应提交的燃料元件质量文件以及燃料元件包装、运输、贮存要求。 本标准适用于燃料元件及其材料、零件的设计、采购、制造、检验与验收，也适用于燃料元件 的包装、运输和贮存。使用U-ZrHx或U-ZrHx-Er作为燃料芯体的非脉冲堆燃料元件，也可参照执行。 本标准不包括防止核临界事故的规定以及对卫生、安全和环境防护方面的要求。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所 有的修改单（不包含勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的 各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T222钢的化学分析用试样取样法及成品化学成分允许偏差 GB/T223.1钢铁及合金中碳量的测定 GB/T223.2钢铁及合金中硫量的测定 GB/T223.3 钢铁及合金化学分析方法 二安替比林甲烷磷钼酸重量法测定磷量 GB/T223.44 钢铁及合金化学分析方法 硝酸铵氧化容量法测定锰量 GB/T223.5 钢铁及合金化学分析方法 去还原型硅钼酸盐光度法测定酸溶硅含量 GB/T223.11 钢铁及合金化学分析方法 过硫酸铵氧化容量法测定铬量 GB/T223.16 钢铁及合金化学分析方法 变色酸光度法测定钛量 GB/T223.21 钢铁及合金化学分析方法 5-C1-PADAB光度法测定钻量 GB/T223.25 钢铁及合金化学分析方法 丁二酮重量法测定镍量 GB/T223.37 钢铁及合金化学分析方法 蒸馏分离-靛酚蓝光度法测定氮量 GB/T226 钢的低倍组织及缺陷酸蚀试验法 GB/T228-1987金属拉伸试验法 GB/T 241 金属管液压试验方法 GB/T242 金属管扩口试验方法 GB/T246 金属管压扁试验方法 GB/T1220-1992 2不锈钢棒 GB/T4338金属材料高温拉伸试验 GB/T4334.5不锈钢硫酸-硫酸铜腐蚀试验方法 GB/T6394金属平均晶粒度测定法 GB/T 8769-1988 3核工业用锆及锆合金棒材和线材 GB/T10561-1989钢中非金属夹杂物显微评定方法 GB11806放射性物质安全运输规定 GB/T13305奥氏体不锈钢中α-相面积含量金相测定法 EJ658脉冲堆燃料元件设计准则 YS/T397-1994海绵锆 3技术要求 1 EJ/T679-2005 3.1材料与零件 3.1.1金属铀 3.1.1.1235u富集度 235u富集度应为（19.75±0.20）%（重量） 3.1.1.2铀质量分数 铀质量分数应不低于99.5%。 3.1.1.3杂质 每克铀中杂质的总当量硼含量不超过8μg，要求测定的杂质元素及其当量硼含量因子见表1。 每种元素的当量硼含量由下式计算： 每克铀中元素的当量硼含量（μg）=元素的当量硼含量因子×每克铀中元素含量（μg） 表1 元素 当量硼含量因子 元素 当量硼含量因子 0.1457 Sm 0. 5513 Li 1.0000 Eu 0. 4124 B Ti 0.0018 Gd 4.4380 Cr 0.0008 Tb 0.0083 0. 0034 Dy 0.0815 Mn 0.0007 Ho 0.0200 Fe Co 0.0090 Er 0.0280 0.0011 Tm 0.0390 Ni 0.0009 Cu Yb 0.0061 Cd Lu 0.0280 0.3104 0.0650 A1 0.0001 In 0. 0001 Pb 0.000012 Sn 0.0046 Si 0. 0001 Sb 0.0010 0. 0084 La Ag 0.0013 Na 0.00033 Pr PN 0. 0051 Mg 0.000037 3.1.2 海绵锆 海绵锆杂质质量分数应符合YS/T397-1994中核级海绵锆的有关规定。 3.1.3金属钼 3.1.3.1钼质量分数 饵质量分数应大于99.5%。 3.1.3.2杂质 镜、、钦、和钇的质量分数总和不超过0.1%，其中任何一种杂质元素质量分数不超过0.05%： 硅、镁、钙、铝和铁的质量分数总和不超过0.1%，其中任何一种杂质元素质量分数不超过0.05%； 其它杂质质量分数总和不超过0.3%。 3.1.4锆铀合金及锆铀合金（通称锆铀合金） 3.1.4.1原料 制备锆铀合金用金属铀、海绵锆及金属饵应分别符合3.1.1、3.1.2和3.1.3要求。 3.1.4.2合金成分与杂质 表2规定了两种常用的不含饵的锆铀合金成分（渗氢前），对这两种常用的含饵的锆铀合金应 测定杂质元素钇、氧、铜、钒、锰、镁、钻、铬、镍、锯、钙、和铁的质量分数，报出实测数据、 3.1.5铀-氢化锆及铀-氢化锆-饵燃料芯体（通称燃料芯体） 3.1.5.1H/Zr原子比 燃料芯体的H/Zr原子比值应为1.571.65；对H/Zr原子比为1.651.70的燃料芯体，其使用应 符合3.2.2.3b）的规定。 2 EJ/T679——2005 表2 铀质量分数 锆质量分数 碳质量分数 合金种类 一根燃料元件中燃料芯 % % 单块燃料芯体允 名义值 许范围 体平均值允许范围 8.5 8.0~9.0 0.20~0.60 余量 8.5%UZr 8.25~8.75 12.0 11.75~12.25 0.20~0.60 余量 12%U-Zr 11.5~12.5 "宜取值为0.20%～0.40% 3.1.5.2表面粗糙度 燃料芯体涂石墨层前的表面粗糙度应满足下列要求： a）内孔：R不大于12.5μm； b) 外圆：R不大于1.6μm； c）端面：R不大于3.2μm。 3.1.5.3表面质量 燃料芯体涂石墨层前的表面质量应符合下列规定： 应对外圆表面进行磨削加工。每一未磨削缺陷的面积应小于140mm²，深度应小于0.5mm，每根 a 燃料芯体总的未磨削表面积应不大于外圆总表面积的4.75%；或者，在每一未磨削缺陷的面积 和总的未磨削表面积符合上述规定值的前提下，每根燃料芯体表面缺陷的总体积应不大于燃料 芯体总体积的0.27%； b）在保持燃料芯体完整性和不造成轮廓尺寸变化的前提下，允许燃料芯体表面存在微裂纹。 3.1.5.4腐蚀性能 在300℃、8.75MPa水中进行400h高压釜腐蚀试验，其30d的腐蚀增重应小于350mg/cm。试验水 质为中性水，电阻率不小于5×10°Q·m。 3.1.5.5石墨涂层 满足3.1.5.1～3.1.5.4要求的燃料芯体外圆表面应涂3μm～10um厚石墨涂层，涂层应致密、 均匀并且应选择不含卤族元素的喷涂液。 3.1.6OCr18Ni10Ti无缝管材（简称管材)与棒材 3.1.6.1化学成分 除应满足GB/T1220-1992表2规定外，钻的质量分数应不大于0.05%（宜不大于0.02%）和氮的 质量分数不大于0.037%。 3.1.6.2力学性能 按3.1.6.10a)、b）规定交货状态的管、棒材室温力学性能应满足表3规定。此外要求管材350 ℃屈服强度α0.2不低于176MPa。 表3 伸长率6 抗拉强度0 屈服强度0a.2 % MPa MPa （标距=50mm） ≥490 ≥196 ≥40 3.1.6.3坏料低倍组织 一般疏松不大于1级；中心疏松不大于1级；偏析不大于1级：横截面试片上不应有肉眼可见缩 孔、气孔、裂纹及夹杂等。 3.1.6.4高倍组织 高倍组织应满足： 3 EJ/T679—2005 a）非金属夹杂物：A、B、C、D类非金属夹杂物均不大于1级，氮化物不大于2级； b）α相面积含量不大于2级； c）晶粒度应为5级～8级。 3.1.6.5晶间腐蚀检验 经敏化处理（650℃保温2h，空冷）后，应能通过GB/T4334.5规定方法的检验。 3.1.6.6管材扩口、压扁试验 经扩口、压扁试验的管材试样上不应出现裂纹和裂口。 3.1.6.7内部质量 成品管材不允许有超过当量伤（长3mm，宽0.075mm，深0.05mm）的缺陷存在。 3.1.6.8液压试验 成品管材经