一种高温气冷堆球形元件堆内循环示踪方法与流程

技术特征：
1.一种高温气冷堆球形元件堆内循环示踪方法，其特征在于，该方法包括：通过在球形元件中添加标识靶件，实现对球形元件的标识编码；所述标识靶件包括的靶核元素为
59
co、
191
ir、
169
tm中的一种、两种或三种的组合，且至少含有
59
co，不同的标识靶件包括的靶核元素的种类和/或配比不相同，所述的球形元件包括燃料元件和/或石墨球。2.根据权利要求1所述的一种高温气冷堆球形元件堆内循环示踪方法，其特征在于，所述标识靶件中靶核元素的用量份数为：
59
co为1～n份、
191
ir为0～2份、
169
tm为0～3份，n为2～41之间的整数。3.根据权利要求1所述的一种高温气冷堆球形元件堆内循环示踪方法，其特征在于，每个所述球形元件中，
59
co的含量为0.1mg～n/10mg、
191
ir的含量为0mg～0.2mg、
169
tm的含量为0mg～0.3mg，n为2～41之间的整数。4.根据权利要求1所述的一种高温气冷堆球形元件堆内循环示踪方法，其特征在于，所述标识靶件中的
59
co的原料选自钴单质、电镀钴中的一种，所述
191
ir的原料选自铱单质、铱-10％金合金中的一种，所述
169
tm的原料选自铥单质、tm2o3中的一种。5.根据权利要求1所述的一种高温气冷堆球形元件堆内循环示踪方法，其特征在于，所述标识靶件为颗粒状、丝状、片状、金属电镀层、有载体物质的玻璃体或石墨粉压片。6.根据权利要求1～5中任一项所述的一种高温气冷堆球形元件堆内循环示踪方法，其特征在于，所述燃料元件包括内层球形燃料区和外壳无燃料区，所述标识靶件添加到燃料元件的外壳无燃料区。7.根据权利要求6所述的一种高温气冷堆球形元件堆内循环示踪方法，其特征在于，所述内层球形燃料区的直径为50mm，所述外壳无燃料区的厚度为2.5～7.5mm。8.根据权利要求6所述的一种高温气冷堆球形元件堆内循环示踪方法，其特征在于，所述内层球形燃料区包括石墨基体和包覆燃料颗粒，所述包覆燃料颗粒弥散在所述石墨基体中，且所述包覆燃料颗粒中含有铀；所述外壳无燃料区包括石墨基体和标识靶件，标识靶件添加到外壳无燃料区的石墨基体中，所述内层球形燃料区与所述外壳无燃料区的石墨基体的材料相同。9.根据权利要求8所述的一种高温气冷堆球形元件堆内循环示踪方法，其特征在于，所述标识靶件经包覆材料包覆后以颗粒的形式添加到燃料元件的外壳无燃料区的石墨基体中，所述包覆材料为与外壳无燃料区的石墨基体材料相同的基体石墨粉。10.根据权利要求9所述的一种高温气冷堆球形元件堆内循环示踪方法，其特征在于，所述标识靶件经包覆材料包覆后采用准等静压工艺压制在燃料元件的外壳无燃料区。11.根据权利要求1～5中任一项所述的一种高温气冷堆球形元件堆内循环示踪方法，其特征在于，所述标识靶件经包覆材料包覆后添加到石墨球中，所述包覆材料为与石墨球的材料相同的基体石墨粉。12.根据权利要求1所述的一种高温气冷堆球形元件堆内循环示踪方法，其特征在于，该方法还包括：通过测量从高温气冷堆球床堆芯内卸出的球形元件中的以1173.228kev、1332.492kev、316.506kev及84.255kev为特征能量峰的相应γ射线发射强度的组合，识别球形元件的标识编码。13.根据权利要求12所述的一种高温气冷堆球形元件堆内循环示踪方法，其特征在于，所述测量通过燃耗测量系统的高纯锗γ谱仪进行。
14.根据权利要求12或13所述的一种高温气冷堆球形元件堆内循环示踪方法，其特征在于，所述识别的方法包括：获取球形元件中的标识靶件的放射性核素的种类、用量及每种放射性核素的活度；计算对应的球形元件以1173.228kev、1332.492kev、316.506kev及84.255kev为特征能量峰的相应γ射线发射强度组合的预设值；将从高温气冷堆球床堆芯内卸出的球形元件的以1173.228kev、1332.492kev、316.506kev及84.255kev为特征能量峰的相应γ射线发射强度组合与预设值进行比较，识别球形元件的标识编码。15.一种用于高温气冷堆的球形元件，其特征在于，所述球形元件中添加有标识靶件，所述标识靶件包括的靶核元素为
59
co、
191
ir、
169
tm中的一种、两种或三种的组合，且至少含有
59
co，不同的标识靶件包括的靶核元素的种类和/或配比不相同，所述的球形元件为燃料元件或石墨球。16.根据权利要求15所述的一种用于高温气冷堆的球形元件，其特征在于，所述标识靶件中靶核元素的用量份数为：
59
co为1～n份、
191
ir为0～2份、
169
tm为0～3份，n为2～41之间的整数。17.根据权利要求15所述的一种用于高温气冷堆的球形元件，其特征在于，每个所述球形元件中，
59
co的含量为0.1mg～n/10mg、
191
ir的含量为0mg～0.2mg、
169
tm的含量为0mg～0.3mg，n为2～41之间的整数。18.根据权利要求15所述的一种用于高温气冷堆的球形元件，其特征在于，所述标识靶件中的
59
co的原料选自钴单质、电镀钴中的一种，所述
191
ir的原料选自铱单质、铱-10％金合金中的一种，所述
169
tm的原料选自铥单质、tm2o3中的一种。19.根据权利要求15所述的一种用于高温气冷堆的球形元件，其特征在于，所述标识靶件为颗粒状、丝状、片状、金属电镀层、有载体物质的玻璃体或石墨粉压片。20.根据权利要求15～19中任一项所述的一种用于高温气冷堆的球形元件，其特征在于，所述燃料元件包括内层球形燃料区和外壳无燃料区，所述标识靶件添加到燃料元件的外壳无燃料区。21.根据权利要求20所述的一种用于高温气冷堆的球形元件，其特征在于，所述内层球形燃料区的直径为50mm，所述外壳无燃料区的厚度为2.5～7.5mm。22.根据权利要求20所述的一种用于高温气冷堆的球形元件，其特征在于，所述内层球形燃料区包括石墨基体和包覆燃料颗粒，所述包覆燃料颗粒弥散在所述石墨基体中，且所述包覆燃料颗粒中含有铀；所述外壳无燃料区包括石墨基体和标识靶件，标识靶件添加到外壳无燃料区的石墨基体中，所述内层球形燃料区与所述外壳无燃料区的石墨基体的材料相同。23.根据权利要求22所述的一种用于高温气冷堆的球形元件，其特征在于，所述标识靶件经包覆材料包覆后以颗粒的形式添加到燃料元件的外壳无燃料区的石墨基体中，所述包覆材料为与外壳无燃料区的石墨基体材料相同的基体石墨粉。24.根据权利要求23所述的一种用于高温气冷堆的球形元件，其特征在于，其特征在于，所述标识靶件经包覆材料包覆后采用准等静压工艺压制在燃料元件的外壳无燃料区。25.根据权利要求15～19中任一项所述的一种用于高温气冷堆的球形元件，其特征在
于，所述标识靶件经包覆材料包覆后添加到石墨球中，所述包覆材料为与石墨球的材料相同的基体石墨粉。26.一种高温气冷堆系统，其特征在于：包括权利要求15～25中任一项所述的一种用于高温气冷堆的球形元件。

技术总结
本发明涉及一种高温气冷堆球形元件堆内循环示踪方法，该方法包括：通过在球形元件中添加标识靶件，实现对球形元件的标识编码；所述标识靶件包括的靶核元素为


技术研发人员：张兴田 张涛 吕华权 张冀兰 罗勇 魏文斌 洪伟 王苗苗
受保护的技术使用者：华能核能技术研究院有限公司
技术研发日：2022.09.26
技术公布日：2022/11/18