中华人民共和国国家标准
GB/T25452-2010
重水堆核电厂燃料元件用烧结天然 二氧化铀芯块技术条件
Specification for sintered natural uranium dioxide pelletsforPHWRplant
中国国家标准化管理委员会 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布
前言
本标准的附录A为规范性附录，附录B为资料性附录.本标准由中国核工业集团公司提出. 本标准由全国核能标准化技术委员会归口.本标准起草单位：中核北方核燃料元件有限公司.本标准主要起草人：李银些、范春生、迟新国、朱亚静、王军.
重水堆核电厂燃料元件用烧结天然 二氧化铀芯块技术条件
1范围
本标准规定了重水堆核电厂燃料元件用烧结天然二氧化轴芯块的技术要求、检验方法、检验规则和包装、贮存、运输、标志等要求.
本标准适用于重水堆核电厂燃料元件用烧结天然二氧化轴芯块.
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，其随后的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然面，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.
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3技术要求
3.1化学要求
3.1.1氧轴比
氧轴比为1.995~2.015.
3.1.2杂质元素和含量限值
单个杂质元素含量不应超过表1规定的限值2，表1中氮和氯的限值为推荐值.
3.1.3当量含量
3.1.3.1表1中杂质含量的总当量硼含量不应超过1.38pg/gU.总当量硼含量是单个杂质元素当量硼含量的和，单个杂质元素当量硼含量等于该元素的当量硼因子与其含量之积（μg/gU），各元素的当量 硼因子见表2.
3.1.3.2的杂质元素含量都在表1中限值1的范围内，则不计算总当量硼含量.
3.1.3.3除C、F、S、K、P、Na外，任何一种杂质元素超过表1中限值1的范围，则应计算总当量硼含量，对含量低于方法检测下限的元素，取检测下限值进行计算.
3.1.3.4表1中未含的其他元素及其当量硼含量由供需双方商定.
表1烧结天然二氧化轴芯块中的杂质元素和限值 单位为微克每克铺
元素元素 A1 限值1 50 限值2 100 Dy 限值1 0.15 限值2 0.3B 0 3 0 6 F 15 15P 0.2 0.4 Gd 0.10 0.2Ca 50 100 Fe 200 250C 200 200 Mg 30 60Cr 25 50 Mn 10 20Cu 10 20 Mo 10 20
表1（续）
元素 限值1 限值2 元素 限值1 限值2Ni 30 P 35 35S 60 120 K 20 20Th 300 500 Na 20 20D 8 15 S 20 20N 20 40 -
表2 当量硼因子
元索 原子量 吸收藏面/b 当量疆因子 元素 原子量 吸收藏面/b 当量硼因子AI 26 98 0.23 0 000 1 Mn 54 94 13 3 0 003 4B 10.81 760 1 000 0 Ma 95 94 2.5 0 000 4Cd 112.40 2 520 6 810 IN 58 69 4 5 0 001 1Ca 40 08 0 43 0 000 2 s 28 09 0 17 0 000 1C 12 01 000 0 000 004 232. 12 7 0 0 000 4Cr 52.00 3 07 0 000 8 35.45 33 6 0 013 5Cu 63 55 3 8 0 000 9 N 14 01 1.91 0 001 9Dy 162 50 940 0 082 3 P 30 97 0 16 0 000 07F 19.00 0 009 5 0 000 007 K 39.10 2. 1 0 00.8Gd Fe 157.25 55.85 48 800 2.56 0 000 7 4 414 1 Na S 22 99 32. 07 0 525 0 54 0 000 3 0 000 2Mg 24.31 0 063 0 000 04
注： b（靶恩) 、1 b--10= m²
3.2物理要求
3.2.1几何参数
芯块的几何参数包括芯块直径、高度、垂直度、圆度等，应满足供需双方认可的要求.
3.2.2密度
芯块密度由供需双方协商确定，天然二氧化铀芯块的理论密度为10.96g/cm².芯块实际密度一般为（10.60±0.15）g/cm².
3.2.3微观组织
芯块微观组织应满足：b）平均晶粒尺寸为（5~30）m， a）无可见二氧化铀粉末颗粒边界存在：
3.3表面质量
3.3.1表面粗糙度
成品芯块表面粗糙度Ra不大于0.8μm，表面无肉眼可见夹渣和异物（如磨削介质或油污）.
3.3.2掉块
a）芯块端面单个掉块主尺寸不能超过芯块直径的30%；芯块端面掉块主尺寸总长度不能超过芯块的直径；
芯块掉块应满足：
c）芯块柱面掉块总长度不能超过芯块直径的75%；d）芯块端面深度不超过0.1mm的掉块忽略不计：f）距芯块端角0.5mm之内的掉块忽略不计： e）芯块端面间隔小于3mm的掉块作为一个掉块评价：g）芯块柱面掉块主尺寸不超过0.5mm的忽略不计.
3.3.3裂纹
a）距芯块端部2mm以外的周向裂纹长度（单个或累加）不超过芯块周长的50%； b）距芯块端部2mm以内的裂纹长度（单个或累加）不应超过芯块周长的25%：否则应进行至少150mm高度的自由落体试验，未发生掉块的认为合格，小于0.5mm的掉块忽略不计，不作为掉块考虑.
芯块裂纹应满足：
3.3.4孔洞
a）大于2.5mm的孔润不允许存在； 芯块孔润应满足：b）大于1.0mm的孔润不得超过2个；
c）大于0.5mm的孔润不得超过15个.
3.3.5夹杂
芯块夹杂应满足：a）主尺寸不超过0.2mm的夹杂忽略不计：b）夹杂不大于0.6mm且在芯块表面不超过两处：c）带夹杂的芯块的杂质含量应满足表1中规定的限值2；d）若夹杂被取出，则使用掉块和孔洞的要求进行评价.
3.3.6磨痕
芯块柱面磨痕深度不大于0.05mm.磨痕数量不能超过2阔.
3.3.7未磨前
芯块数量不超过芯块批量的5%. 芯块柱面两端各有至少为芯块高度20%的部分充分磨前到了所要求的直径，且含有未磨前部分的
4检验方法
4.1化学成分的测定按照供需双方商定的方法进行.4.2芯块的儿何参数采用常规方法测量. 4.3芯块微观组织的检测按附录A执行.4.4芯块密度测定按附录B的方法执行，也可由供需双方商定.4.5芯块租稳度采用粗糙度仪进行检测.
5芯块批要求
5.1产品应成批提交验收，每批由同批原材料、相同的生产设备、同一组工艺条件制备的芯块组成.5.2同批的标识应在整个生产过程中保留，在整个工艺过程中应保证批料的同一性，不得混淆.
6检验规则
6.1取样
6.1.1芯块检验应以批为验收单位进行抽样检验.芯块密度、平均晶粒度检测和化学分析应在烧结后取样.芯块尺寸测量和表面租糙度测量应在芯块磨前后取样，以确保样品可代表该批的条件.
