用于芯体组件的压紧装置的制作方法

本申请涉及核技术领域，特别涉及一种燃料棒移除和检查系统及方法。

背景技术：

核裂变反应堆包括增殖-燃烧快速反应堆(一种类型为行波反应堆，或 TWR)。TWR指将被设计成在起动之后使用天然铀、贫铀、乏轻水反应堆燃料或钍作为重载燃料无限期地运转并且其中增殖且随后燃烧的波将相对于燃料行进的反应堆。因此，在一些方面，TWR是依赖于增殖至可用状态并现场燃烧的亚临界重载燃料运行的直通式快速反应堆。在TWR中，增殖和裂变波(“增殖-燃烧波”)起源于反应堆的中央芯体中并且相对于燃料移动。在燃料静止的情况下，增殖和燃烧波从燃点向外扩展。在一些情况下，燃料可移动以使得增殖和燃烧波相对于芯体静止(例如，驻波) 但相对于燃料移动；驻波应被视为一种TWR。燃料组件的移动称为“燃料倒换(fuel shuffling)”，其支持驻波。燃料组件包括裂变核燃料组件和能产生裂变物质的核燃料组件。反应控制组件也可位于中央芯体中以用于调节反应堆特性。

通过驻波发展的裂变能量形成热能，所述热能经一个或多个主冷却剂环路和中间冷却剂环路连续地传递到蒸汽发生器以产生蒸汽和发电。蒸汽经一组水冷式真空冷凝器冷凝成冷凝物。传热系统分割成主冷却剂环路和中间冷却剂环路，从而分离了流经反应堆芯体的来自主冷却剂环路的用于蒸汽发生的水。在TWR中，主冷却剂环路和中间冷却剂环路两者都采用液态钠作为冷却剂。

技术实现要素：

在一个方面，该技术涉及一种用于从包括多个燃料棒的芯体组件移除燃料棒的方法，该方法包括：将芯体组件放置在接收容器中，其中该接收容器包括冷却系统；从芯体组件移除操纵管座；从芯体组件拔出燃料棒；以及将燃料棒传递到传递容器。

在一个例子中，该方法还包括：从反应堆芯体移除芯体组件；将芯体组件配置在芯体构件罐中；以及将其中带有芯体组件的芯体构件罐放置在接收容器中。在另一例子中，该方法还包括将芯体组件的上端固定于支承环以使得芯体组件的一部分相对于芯体构件罐升起。在又一例子中，拔出燃料棒包括：将棒移除机器定位在芯体组件上方；将抓斗装置附接到燃料棒的上端上；以及将燃料棒吊装到棒移除机器中。在再另一例子中，燃料棒从芯体组件被竖直地吊出。在一个例子中，附接抓握装置包括经由压紧装置限定的至少一个孔将抓斗装置引向燃料棒的上端。在另一例子中，传递燃料棒包括：将燃料棒屏蔽在棒移除机器内；将棒移除机器移动到传递容器；以及将燃料棒插入传递容器中。在又一例子中，接收容器和传递容器配置在热室中并且棒移除机器配置在热室的外部。在再另一例子中，接收容器和传递容器配置在单个热室中。在一个例子中，该方法还包括在移除操纵管座之后将压紧装置与构造成固定芯体组件的上端的支承环联接。在另一例子中，拔出燃料棒包括经由压紧装置约束多个燃料棒中的相邻燃料棒的竖直移动。在又一例子中，该方法还包括将操纵管座与芯体组件重新连接。在再另一例子中，该方法还包括取出配置在芯体组件内的箔。

在另一方面，该技术涉及一种用于芯体组件的压紧装置，所述芯体组件包括具有端部的管道和配置在其中的多个燃料棒，所述压紧装置包括：构造成接纳在管道端部内的长形本体；第一端板，该第一端板构造成配置在管道端部内并且限制从管道端部拔出多个燃料棒中的至少一个第一燃料棒；与第一端板相对的第二端板；和至少一个通孔，该至少一个通孔由第一端板和第二端板限定并且构造成使得能够从管道端部拔出多个燃料棒中的至少一个第二燃料棒。在一个例子中，第二端板构造成与支承环可移除地联接。

在另一方面，该技术涉及一种检查来自芯体组件的至少一个燃料棒的方法，该方法包括：从芯体组件移除所述至少一个燃料棒；将所述至少一个燃料棒插入传递容器中；将所述至少一个燃料棒传递到棒检查室；以及对所述至少一个燃料棒进行非破坏性试验。

在一个例子中，进行非破坏性试验包括：从传递容器移除至少一个燃料棒；以及使所述至少一个燃料棒移动到目视检查站、称重站、轮廓测定站、伽马射线扫描站和射线照相站中的至少一者。在另一例子中，所述至少一个燃料棒从传递容器被水平地移除。在又一例子中，所述方法还包括场外运输所述至少一个燃料棒。在再另一例子中，所述方法还包括将所述至少一个燃料棒传递到反应堆大厅。在一个例子中，从芯体组件移除所述至少一个燃料棒并且将所述至少一个燃料棒插入传递容器中的过程发生在棒移除室中。在另一例子中，所述方法还包括在棒移除室目视检查从芯体组件移除的至少一个燃料棒。

附图说明

以下构成本申请的一部分的附图对所描述的技术而言是说明性的且并非意在以任何方式限制要求专利权的技术的范围，该范围应当基于在此所附的权利要求。

图1以框图形式示出行波反应堆的一些基本构件。

图2是行波反应堆的芯体的示意性剖视图。

图3是芯体组件的分解图。

图4和5是棒移除室的截面正视图。

图6是压紧装置的截面图。

图7是从芯体组件移除燃料棒的方法的流程图。

图8是棒检查室的截面平面图。

图9是图8所示的棒检查室的截面正视图。

图10是从芯体组件移除燃料棒并且在现场进行非破坏性检查的操作流程图。

图11是检查来自芯体组件的燃料棒的方法的流程图。

具体实施方式

图1以框图形式示出行波反应堆(TWR)100的一些基本构件。一般而言，TRW100包括容纳多个燃料组件(未示出)的反应堆芯体102。芯体102配置在保持一定体积的液态钠冷却剂106的池104内。池104被称为热池并且具有比也容纳液态钠冷却剂106的周围冷池108高的钠温度(归因于通过反应堆芯体102中的燃料组件产生的能量)。热池104通过凸角部110与冷池108分开。钠冷却剂106的液面上方的顶部空间112充填有诸如氩气的惰性保护气体。反应堆容器114包围反应堆芯体102、热池104 和冷池108，并且利用反应堆顶盖116密封。反应堆顶盖116提供通向反应堆容器114的内部中的各种进入点。

反应堆芯体102的尺寸基于多个因素来选择，包括燃料的特性、期望的发电量、可获得的反应堆空间等等。TWR的各种例子可根据需要或期望用于低功率(约300MW_e-约500MW_e)、中功率(约500MW_e-约 1000MW_e)和高功率(约1000MW_e以上)应用中。可通过在芯体102周围设置未示出的一个或多个反射体以中子反射回到芯体102中来改善反应堆100的性能。另外，能产生裂变物质和可裂变的核组件在芯体102内和其周围移动(或倒换)以控制其中发生的核反应。

钠冷却剂106借助于主钠冷却剂泵118在容器114内循环。主冷却剂泵118从冷池108抽吸钠冷却剂106并且在反应堆芯体102下方将它喷射到增压室(plenum)中。冷却剂106向上强制通过芯体并且由于反应堆芯体102内发生的反应而被加热。加热的冷却剂106从热池104进入中间热交换器(1个或多个)120，并且离开中间热交换器120并重新进入冷池108。这种主冷却剂环路122因而使钠冷却剂106完全在反应堆容器114内循环。

中间热交换器120结合了始终与主钠池104和108物理地分开的液态钠闭环的一段(即，中间钠和主钠不会融合)。中间热交换器120将热从主冷却剂环路122(完全容纳在容器114内)传递到中间冷却剂环路124 (仅部分地位于容器114内)。中间热交换器120穿过凸角部110，从而桥接热池104和冷池108(以便允许主冷却剂环路122中的钠106在其间流动)。在一个例子中，四个中间热交换器120分布在容器114内。或者，两个或六个中间热交换器120分布在容器114内。

中间冷却剂环路124使经管道进出容器114的钠冷却剂126经由反应堆顶盖116循环。位于反应堆容器114的外部的中间钠泵128使钠冷却剂 126循环。热从主冷却剂环路122的钠冷却剂106传递到中间热交换器120 中的中间冷却剂环路124的钠冷却剂126。中间冷却剂环路124的钠冷却剂126穿过中间热交换器120内的多个管130。这些管130保持主冷却剂环路122的钠冷却剂106与中间冷却剂环路124的钠冷却剂126分隔开，同时在其间传递热能。

直接热交换器132延伸入热池104内并且通常在紧急情况下向主冷却剂环路122内的钠冷却剂106提供冷却。直接热交换器132构造成允许钠冷却剂106从热池104进入和离开热交换器132。直接热交换器132具有与中间热交换器120相似的结构，其中所述管134保持主冷却剂环路122 的NaK(钠-钾)与直接反应堆冷却剂环路138的直接热交换器冷却剂 (NaK)136分隔开，同时在其间传递热能。

其它辅助反应堆构件(位于反应堆容器114内的和位于反应堆容器114 外的)包括但不限于未示出但对本领域的技术人员而言将显而易见的泵、止回阀、截止阀、膨胀槽、疏水槽、仪器等。穿过反应堆顶盖116的另外的贯通孔(例如，用于主致冷剂泵118的端口、惰性覆盖气体和检查端口、钠处理端口、CDRM和保护气体端口等)未示出。控制系统140用于控制和监测组成反应堆100的各种构件和系统。

宽泛而言，本公开描述了改善图1所述的反应堆100的性能的构型。具体地，燃料棒拔出和检查系统的例子、构型和布置结构被示出并且在下文中参考下图更详细地描述。本文中描述的燃料棒拔出系统和方法使得在反应堆运行期间能够发生更快的燃料定性。通过现场对高衰变热组件进行一些非破坏性检查，产生限制反应堆空闲时间和调节器授权批准的更快数据采集。更具体地，芯体组件内的被辐射燃料棒从反应堆芯体被移除并放置在棒移除室中。在棒移除室中，燃料组件被拆卸并且利用棒移除机器拔出一个或多个燃料棒。通过将棒移除机器安置在棒移除室的外部，反应堆大厅内的移除室的尺寸减小。一旦燃料棒被移除，它们就被传递到棒检查室以进行非破坏性检查。在非破坏性检查之后，一些棒可被运输到场外以进行破坏性试验，该运输由于完整组件的衰变热的高级别而比运输整个燃料组件容易得多。棒移除室和棒检查室的现场定位以及组件的设计加速了用于反应堆的燃料数据采集和燃料开发程序而不需要破坏性方法来从燃料组件拔出燃料棒。

图2是行波反应堆100(在图1中示出)的芯体200的示意性剖视图。芯体200包括具有多个芯体组件204的中央芯体区域202。芯体组件204 可包括任何数量和布置结构的进给燃料组件、驱动器燃料组件、活性燃料组件、铅测试组件、屏蔽组件、反射器组件、控制组件、待机关停组件和/ 或材料测试组件。一般而言，组件204的内容物(例如，燃料、屏障、控制、铅测试组件(LTA)、材料等)确定特定组件。然而，组件204的保持这种材料的构件通常相同。周边芯体区域206包括容器内储罐208。贯穿芯体200的寿命，燃料组件(以及某些其它组件)在中央芯体区域202 与周边芯体区域206之间倒换。这按需或按要求在芯体寿命的各个阶段执行以启动、维持、加速或终止核反应或发电和/或出于安全考虑。组件204 可以由芯体支承结构212的上板210支承。钠冷却剂被泵送到配置在上板 210下方的增压室214中并向上流到芯体组件204，在此它通过芯体200 内发生的核反应加热。

图3是芯体组件300的分解图。在该例子中，组件300是作为驱动器燃料芯体的驱动器定性组件并且包括具有轴线A的细长管道302。管道302 具有六边形截面。具有内部流动通路的操纵管座304可移除地固定在管道 302的第一端306上并且具有允许通过反应堆容器内的机构抓握它以提升、降下和以其它方式将组件300移动到芯体内、从芯体移出或在芯体内移动的内部或外部特征结构。使用多个螺纹连接器308和螺栓310来将操纵管座304可移除地附接到第一端306上。在管道302的第一端306上，包括一个或多个机械凹槽312，其使得管道302能够由如以下进一步说明的支承环夹持和固定。位置指示器314也位于管道302上以标记管道302上的“零”位置，使得可确定内部燃料棒束316的取向。入口喷嘴318固定在管道302的第二端320上。使用多个轴承环322和卡环324来将入口喷嘴 318附接到管道302上。在管道302的端部320附近包括棒保持装置326，例如，多个锁板328(在本例中为两个)和多个棒条轨道330。锁板328 和棒条轨道330共同将燃料棒束316与入口喷嘴318主动连接。还示出了密封环332和限流器334。

燃料棒束316沿与管道302相同的轴线A延伸并且包括螺旋卷绕在棒周围的螺旋线(未示出)彼此间隔开的多个单独的燃料棒336。至少一些燃料棒336，即计划移除的燃料棒336，不包括螺旋线以便使得能够从如以下进一步说明的芯体组件300移除棒336。每个燃料棒336都包括上端帽和下端帽以实现芯体组件300内的燃料棒336的操纵和保持。另外，在一些例子中，芯体组件300可包括配置在管道302内的一个或多个细长箔 338。细长箔338是可用于促进用于芯体测试的数据采集的薄线状部件。

在中断供应芯体期间，芯体组件300可被移除以进行检查和测试。例如，组件300由容器内装卸机器从芯体取出并且然后传递到容器外装卸机器以使得组件300可放置在反应堆大厅内的容器外钠槽内的芯体构件罐内。

图4和5是棒移除室400的截面正视图。一并参照图4和5，棒移除室400是贴近容器外钠槽位于反应堆大厅内以提供用于从芯体组件300移除燃料棒336的充分屏蔽的热室。棒移除室400包括构造成利用氩气或氮气维持惰性的下层402和上层404。在一个例子中，棒移除室400约为宽“W”2.5米、长“L”5米且高“H”8米，其中上层404高2.5米到3米之间。下层402包括具有冷却/加热系统408并且将钠410容纳于其中的接收容器406。接收容器406尺寸确定和成形为接纳其中配置有芯体组件300 的芯体构件罐412。冷却/加热系统408包括气体入口414和气体出口416。冷却/加热系统408在它位于接收容器406内时冷却芯体构件罐412并且在未冷却芯体构件罐412时加热熔融钠410。芯体构件罐412是使芯体组件 300能够往来于接收容器406传递的钠充填槽。

下层402还包括支承棒传递容器420的棒加载站418。传递容器420 是用于在运输期间容纳和保护燃料棒336的载体。棒传递容器420包括外容器，其中有可移除的操纵盖和篮架422，该外容器为从芯体组件300拔出的30个燃料棒336提供间距和支承。在该例子中，接收容器406和传递容器420在下层402内竖直地延伸并且至少部分地延伸入上层404中。

上层404包括一个或多个屏蔽窗424、电子机械操纵器426、动臂起重机428和/或摄像机(未示出)以使得燃料棒336能如本文中所述从芯体组件300被远程地移除并传递到传递容器420。上层在操作平台434上包括两个端口430、432。两个端口430、432可被堵塞，然而当正在进行棒移除操作时，端口430、432由燃料加注板阀(floor valve)436罩住。板阀 436允许塞操纵固定装置的安装和燃料装卸机器的到达。上层404还包括具有旋转驱动装置440的支承环438，其夹持并固定芯体组件管道的机械凹槽以使得芯体组件300在仍维持处于钠冷却剂410中的同时从芯体构件罐412部分地升起。

为了将芯体构件罐412和芯体组件300定位在棒移除室400内，容器外装卸机器(未示出)从反应堆容器或容器外钠槽取回其中有芯体组件300 的芯体构件罐412。然后使它随板阀436移动成位于端口430上方。打开板阀436并从接收容器406移除接收容器罩盖443并且将带有芯体组件300 的芯体构件罐412降下到接收容器406中。可将芯体构件罐412的密封环 (未示出)安装在接收容器406上以便抑制燃料棒336移除操作期间的横向移动。另外，可将临时罩盖441安装在芯体构件罐412上以防止任何工具和/或构件意外落入芯体构件罐412中。

一旦芯体构件罐412和芯体组件300配置在接收容器406内，芯体组件300就经由动臂起重机428相对于芯体构件罐412上升，并且通过使支承环438与芯体组件300上的机械凹槽接合而夹持和固定到位。另外，芯体组件300上的位置指示器与支承环438对齐，以使得芯体组件300处于“零”位置。然后通过使用电子机械操纵器426来从芯体组件300移除芯体组件300的操纵管座304以移除螺栓和连接器，从而露出燃料棒束。操纵管座304以及螺栓和连接器可储存在棒移除室400的上层404内以用于之后重新组装。

在该例子中，棒移除机器442设置成使得燃料棒336能够从芯体组件 300被拔出并传递到棒传递容器420。棒移除机器442位于棒移除室400 上方并且可经由反应堆大厅起重机(未示出)在端口430和432之间移动。棒移除机器442是尺寸确定和成形为接纳燃料棒336，在壁之间有诸如钢丸的屏障。例如，该结构可以是12英寸管内的6英寸管以便提供3英寸的屏障。棒移除机器442包括收纳具有载荷和高度监视和控制能力的变速升降机446的顶部壳体444。升降机446的自由端包括构造成与燃料棒336 可释放地联接的棒抓斗448。顶部壳体444可包括观察端口(未示出)，以使得其中的设备在使用前可以被目视检查。棒移除机器442的下端包括用于棒传递期间的系统隔离的关闭阀450。另外，棒移除机器442的下端可与板阀436接口以便将棒移除机器442固定并密封到板阀436上。

为了从芯体组件300拔出燃料棒336，将棒移除机器442固定并密封到端口430周围的板阀436上。例如通过定位模板来识别目标棒，并且将抓斗448降下并与燃料棒336的顶部接合。升降机446然后在监视位置和载荷水平的同时将燃料棒336提升到棒移除机器442中。对燃料棒336的目视检查也可以在该初始拔出期间进行。从燃料棒束竖直地进行棒移除以降低燃料棒336的损伤风险。在棒移除期间，芯体组件300保持浸于钠中以提供充分冷却。另外，在燃料棒束内，可移除的棒不包括螺旋钢丝包以便辅助从燃料棒束的竖直移除。

一旦从芯体组件300和棒移除机器442内拔出燃料棒336，便关闭阀 450并且将棒移除机器442与板阀436分离。然后将反应堆大厅起重机将棒移除机器442传递到第二端口432。在固定并密封到端口432周围的板阀436上的同时，棒移除机器442将燃料棒336降下到棒传递容器420内的棒篮架422中并脱开抓取器448。然后可以按需重复该燃料棒拔出过程，例如，可通过棒移除机器442拔出多个燃料棒336并且传递到棒传递容器 420。棒移除室400提供以高达12千瓦的衰变热从芯体组件300移除燃料棒336的能力。在各例子中，这可以与多达13个燃料棒336对应。另外，棒移除机器442也可以以类似方法拔出和传递芯体组件300内的箔以进行检查。

当所有要求或希望的燃料棒336都被拔出并传递到棒传递容器420时，重新组装芯体组件300。亦即，通过电子机械操纵器426经螺栓和连接器将操纵管座304与管道重新连接。电子机械操纵器426可设置有实现芯体组件的拆卸和重新组装所需或希望的任何设备，例如热风枪或残留钠刮板。然后可通过容器外操纵机器将芯体构件罐412内重新组装好的芯体组件传递回到容器外钠槽。另外，可关闭棒传递容器420并且从棒移除室400移除。例如，棒传递容器420可构造成与底部装载传递储器接口以使得燃料棒被传递到如以下进一步说明的棒检查室。

图6是在燃料棒336的拔出过程中与芯体组件300联接以便抑制燃料棒束316的相邻棒竖直移动的压紧装置500。在该例子中，芯体组件300 配置在芯体构件罐412内并且相对于芯体构件罐412部分地升起以便拔出燃料棒336。管道302的端部306在芯体构件罐412上方延伸并且被夹持和固定到棒移除室的支承环438上。压紧装置500包括尺寸确定和成形为接纳在芯体组件300的管道302内的细长本体502。第一端板504位于本体502的一端并且包括穿过其中限定的至少一个孔506。第二端板508位于本体502的相对端。第二端板508包括与第一端板504内的孔506对应的至少一个孔510。第二端板508从本体502延伸并且包括将压紧装置500 固定到支承环438上的联接系统512。

在从芯体组件300移除操纵管座之后，将压紧装置500安置在管道端部306内。棒移除机器442的棒抓取器448包括构造成穿过端板504、508 的孔506、510延伸并与燃料棒336接合的细长部件514。细长部件514包括与位于每个可移除的燃料棒336上的相应上端帽518接合以用于正握持连接的接合系统516。上端帽518构造成接纳接合系统516以便使得燃料棒336能够被竖直地提升。棒抓取器448然后将燃料棒336从芯体组件300 竖直地拔出并穿过孔506、510。第一端板504位于管道302内并且在接合的燃料棒正被拔出的同时抑制任何相邻的棒离开管道端部306。在下一次燃料棒拔出期间，细长部件514穿过与下一个可移除棒位置对应的不同组孔506、510延伸。

图7是从芯体组件移除燃料棒的方法600的流程图。方法600包括将芯体组件放置在包括冷却系统的接收容器中(操作602)，从芯体组件移除操纵管座(操作604)，从芯体组件拔出燃料棒(操作606)，以及将燃料棒传递到传递容器(操作608)。在一些例子中，方法600还包括从反应堆芯体移除芯体组件(操作610)，将芯体组件配置在芯体构件罐中(操作612)，以及将其中带有芯体组件的芯体构件罐放置在接收容器中(操作614)。在另一些例子中，方法600还包括将芯体组件的上端固定于支承环以使得芯体组件的一部分相对于芯体构件罐被提升(操作616)。

拔出燃料棒可包括将棒移除机器定位在芯体组件上方(操作618)，将抓斗/抓取器装置附接到燃料棒的上端上(操作620)，以及将燃料棒吊装到棒移除机器中(操作622)。附接抓斗/抓取器装置可包括经由压紧装置限定的至少一个孔将抓斗/抓取器装置引向燃料棒的上端(操作624)。传递燃料棒可包括屏蔽棒移除机器内的燃料棒(操作626)，将棒移除机器移动到传递容器(操作628)，以及将燃料棒插入传递容器中(操作630)。

在一些例子中，在移除操纵管座之后，将压紧装置与构造成固定芯体组件的上端的支承环联接(操作632)。压紧装置在拔出燃料棒时抑制相邻燃料棒的竖直移动(操作634)。在另一些例子中，方法600还包括将操纵管座与芯体组件重新连接(操作636)并且拔出配置在芯体组件内的箔(操作638)。

图8是棒检查室700的截面平面图。图9是棒检查室700的截面正视图。一并参照图8和9，棒检查室700是可位于相邻的反应堆维护建筑中的反应堆大厅的外部的热室。棒检查室700是具有远程操纵能力的被屏蔽工作区域并且包含用于测试和分析被移除的燃料棒的任何数量的非破坏性检查站702。棒检查室700包括传递端口704。传递端口704尺寸确定和成形为与传递储器706接合，传递储器706包含有利于燃料棒336从棒移除室被传递到棒检查室700中的棒传递容器420。

例如，在通过如上所述的底部装载传递储器系统从棒移除室移除棒传递容器420之后，将容器420移动到位于反应堆大厅中的储器装载站，在此它在钠移除系统中被洗涤并装载到传递储器706中。传递储器706可以是适于场外运输的储器，或者它可以是使得燃料棒336能够从反应堆大厅被传递到反应堆维护建筑的现场储器。在储器装载站，传递储器706被竖直地装载棒传递容器420并且然后从反应堆大厅被水平地运输到反应堆维护建筑。传递储器706在于储器装载站与棒检查室700之间传递被辐射的燃料棒336期间提供辐射屏蔽和限制。另外，传递储器706在传递期间提供对燃料棒336的保护(例如，减振)。

棒检查室700包括桥式吊车系统708，其具有远程伸缩式电子机械操纵器710和远程起重机712以实现如本文中所述的操纵和检查操作。燃料棒传递系统714配置在棒检查室700内以使得燃料棒336能够在检查站702 之间传递。棒检查室700还包括被屏蔽窗716以便提供对操作用于燃料棒装载和卸载操作以及传递储器706操纵活动的远程操纵器的目视需求。

传递储器706可与棒检查室700中的传递端口704匹配以用于将燃料棒336水平卸载到传递系统714上。例如，燃料棒336在棒传递容器装载/ 卸载站720被远程地放置在强力背板(strongback)718上以降低燃料棒包层的操纵风险。在替代例子中，棒检查室700构造成用于燃料棒的竖直操纵。在一个或多个燃料棒336被卸载到棒检查室700中之后，棒传递容器 420可被传递回到棒移除室。

传递系统714经一系列非破坏性检查站702沿燃料棒336的全长移动，从而允许支持燃料定性的数据收集。例如，检查站702可包括用于目视检查包层径向应变和/或包层磨损的目视检查站722。可采用用于测量裂变气体释放的称重站724。其它站包括用于测量包层径向应变和/或包层磨损的激光轮廓测定站726和用于测量轴向生长和/或裂变、裂变物质生成和其它成分分布的伽马射线扫描站728。另外，可采用用于测量燃料轴向生长、燃料径向膨胀和/或非钠结合空泡区域的射线照相站730。这些检查及时提供了用于燃料定性的燃料和包层表现(例如，轴向和竖直生长、扭曲、燃料位移等)的结果。在替代例子中，检查站702可包括燃料定性所需的任何其它检查站。

在于棒检查室700中完成燃料棒336的非破坏性检查之后，传递系统 714将燃料棒336移动回到棒储存容器装载/卸载站732。棒储存容器装载/ 卸载站732将燃料棒336装载到棒储存容器(未示出)中以便之后布设。在该例子中，棒储存容器可以与传递储器706接合，该传递储器706可用于将棒传递到破坏性测试设施，以放置在长期仓库中，或返回容器外钠槽。棒储存容器可包括大量燃料棒，例如多达50、100、150或175，并且用于将棒从棒检查室700传递到储器装载站并且然后传递到容器外钠槽以便之后布设。在该例子中，棒储存容器可用于棒储存并且往来于容器外钠槽传递和/或可用于干棒储存。

在替代实施例中，传递系统714将燃料棒336移动到棒储存容器装载/ 卸载站732以将燃料棒336装载到棒储存容器中，所述棒储存容器插入用于场外运输的运输储器(未示出)中以进行进一步的非破坏性检查和/或破坏性检查。在又一些例子中，燃料棒336被放回到棒传递容器420中以进行传递、储存和/或场外运输。

图10是从芯体组件移除燃料棒并且在现场进行非破坏性检查的操作流程图800。开始(操作802)，从芯体移除芯体组件并放置在反应堆容器内的芯体构件罐中。内部有芯体组件的芯体构件罐移动到容器外钠槽以便将来传递到棒移除室中。另外，将反应堆大厅系统准备好进行操作，例如，将传递储器安装在储器装载站中。接下来(操作804)，设置棒移除室。例如，将棒传递容器安装在棒移除室中，将接收容器充装钠，并且插入棒移除室。在设置棒移除室的同时，也设置棒移除机器(操作806)。例如，插入棒移除机器，并且检查升降机和抓取器的操作。

在设置棒移除室之后，从容器外钠槽取回芯体组件并放置在棒移除室中(操作808)。例如，容器外操纵机器取回芯体构件罐内的芯体组件并且移动到棒移除室。然后将芯体构件罐和芯体组件降下到限制横向移动的接收容器中。利用棒移除室起重机提升芯体组件并且将其定位成使得操纵管座在支承环的操纵管座接口上方。然后利用支承环将芯体组件固定到位。一旦芯体组件被固定，便远程地移除操纵管座(操作810)。例如，电子机械操纵器移除操纵管座并且收起套筒和螺栓以进行布设。

当棒移除机器就绪时，将棒移除机器安装在棒移除室上(操作812)。例如，反应堆大厅起重机将棒移除机器从仓库传递到棒移除室并且将棒移除机器安装在板阀上。一旦安装好棒移除机器，便从棒移除室内的芯体组件移除燃料棒(操作814)。例如，安装棒位置模板并且基于芯体组件的“零”位置来识别目标棒。将棒抓取器降下并与目标棒接合并且在监视位置和载荷水平同时将接合的棒升起到棒移除机器中。当燃料棒定位在棒移除机器内时，将棒传递到棒传递容器(操作816)。例如，反应堆大厅起重机将棒移除机器移动到其它板阀，并且一旦安装，棒移除机器便将棒降下到棒传递容器中。可按需重复这些操作812、814和816以将任何数量的燃料棒从芯体组件传递到棒传递容器。

一旦从芯体组件拔出燃料棒，便准备棒传递容器以装载到传递储器中 (操作818)。例如，关闭棒传递容器并将其附接到底部装载传递储器。底部装载传递储器将棒传递容器从棒移除室提升到底部装载传递储器中以使棒传递容器移动到钠清洁站，从而洗涤燃料棒和棒传递容器。在洗涤之后，底部装载传递储器移动到储器装载站，在此棒传递容器被传递到传递储器(操作820)。然后可将传递储器装载到输送机上并传递到棒检查室。

当从棒移除室移除棒传递容器时，可固定并储存棒移除机器(操作 822)。例如，将棒移除机器置于监视模式下并且反应堆大厅起重机将棒移除机器移动到仓库。另外，重新组装芯体组件并将其移动到容器外钠槽中 (操作824)。例如，移除棒位置模板并且使用具有新附接销的新操纵管座来重新组装芯体组件。在替代例子中，可将前一操纵管座与芯体组件重新连接。从支承环释放芯体组件并且将其降下到芯体构件罐中。容器外操纵机器从接收容器拔出芯体组件和芯体构件罐，然后通过容器外操纵机器将这两者移动到容器外钠槽。然后固定棒移除室(操作826)。

在棒检查室接收来自储器装载站的传递储器(操作828)并且将燃料棒从棒传递容器卸载到棒检查室中(操作830)。例如，传递储器与传递端口匹配并且将燃料棒水平地移除到强力背板中。在燃料棒被移除的同时，每个棒都在检查之前进行身份验证。利用棒检查室内的设备，燃料棒接受如上所述的非破坏性检查(操作832)。

在检查之后，将一些或全部燃料棒装载到棒容器中并且装载到运输储器中(操作834)。例如，将运输储器安装到棒检查室并且装载保持经检查的燃料棒的棒容器。然后将运输储器运输到破坏性检查设施以进行燃料棒的进一步检查(操作836)。由于完整的燃料组件的高衰变热和燃料组件内的紧密包装构型，仅运输燃料棒比运输整个芯体组件容易得多。

将不接受破坏性检查的其它燃料棒装载到经检查之后的棒容器中和传递储器中(操作838)。然后封闭保持棒容器的传递储器并且将其输送回到储器装载站(操作840)。在储器装载站，打开传递储器(操作842)并且然后利用底部传递储器将棒容器传递到容器外钠槽中(操作844)或将它传递到废燃料储存装置中。在一些例子中，棒容器可以是不同的棒储存容器，而在另一些例子中，棒容器可以是棒传递容器。

图11是检查来自芯体组件的燃料棒的方法900的流程图。方法900 包括从芯体组件移除燃料棒(操作902)，将燃料棒插入传递容器中(操作904)，将燃料棒传递到棒检查室(操作906)，以及进行燃料棒的非破坏性测试(操作908)。在一些例子中，进行非破坏性测试包括从传递容器移除燃料棒(操作910)，以及将燃料棒移动到目视检查站、称重站、轮廓测定站、伽马射线扫描站和射线照相站中的至少一者(操作912)。在一些例子中，方法900还包括场外运输燃料棒(操作914)。在另一些例子中，方法900还包括将燃料棒传递到反应堆大厅(操作916)。在又一例子中，方法900包括在棒移除室目视检查从芯体组件移除的燃料棒(操作918)。如本文中所述的检查燃料棒的方法将用于最近被辐射的燃料棒。然而，这些方法也可用于促进任何其它燃料棒、箔或需要或希望以此方式操纵的材料样品的移除和检查操作。

应理解，本公开不限于在此公开的特定结构、处理步骤或材料，但扩展至相关领域的普通技术人员将认识到的它们的等同物。还应理解，这里使用的术语仅仅是出于描述具体例子的目的，且并非意图进行限制。必须指出的是，如在本说明书中所用，单数形式的“一”、“一个”和“所述的”包括复数的指代，除非在上下文中另有明确的说明。

将显而易见的是，这里描述的系统和方法很好地适合实现提到的目的和优点以及其中固有的目的和优点。本领域的技术人员将认识到，本说明书内的方法和系统可采用许多方式实施并且因此不应受前面例示的实施例和例子限制。在这方面，这里描述的不同例子的任意数量的特征可组合成一个例子并且具有比这里描述的全部特征多或少的特征的替代例子是可以的。

虽然已出于本公开的目的描述了各种例子，但可做出各种变更和修改，其很好地处于本公开所设想的范围内。可做出本领域的技术人员将任意地想到并且被涵盖在本公开的精神内的许多其它变更。