TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 10235:2013

ISO 9278:2008

NĂNG LƯỢNG HẠT NHÂN - URANI DIOXIT DẠNG VIÊN - XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG RIÊNG VÀ PHẦN THỂ TÍCH CÁC LỖ XỐP HỞ VÀ LỖ XỐP KÍN

Nuclear energy - Uranium dioxide pellets - Determination of density and volume fraction of open and closed porosity

Lời nói đầu

TCVN 10235:2013 hoàn toàn tương đương với ISO 9278:2008;

TCVN 10235:2013 do Ban kỹ thuật Tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 85 Năng lượng hạt nhân biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

NĂNG LƯỢNG HẠT NHÂN - URANI DIOXIT DẠNG VIÊN - XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG RIÊNG VÀ PHẦN THỂ TÍCH CÁC LỖ XỐP HỞ VÀ LỖ XỐP KÍN

Nuclear energy - Uranium dioxide pellets - Determination of density and volume fraction of open and closed porosity

1  Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định cụ thể phương pháp xác định khối lượng riêng toàn phần và phần thể tích của lỗ xốp hở và lỗ xốp kín của UO₂  dạng viên đã thiêu kết. Phương pháp này có thể được áp dụng cho các vật liệu khác, ví dụ như dạng viên tươi (viên chưa thiêu kết), và UO₂  - PuO₂ hoặc UO₂-Gd₂O₃ dạng viên.

2  Nguyên tắc

Phương pháp này dựa trên việc xác định thể tích viên và thể tích của các lỗ xốp hở và lỗ xốp kín bằng cách đo khối lượng khô, khối lượng bão hòa và khối lượng chất ngâm trong mẫu. Có thể lựa chọn các chất lỏng ngâm và các điều kiện bão hòa khác nhau miễn là có thể tạo ra hiệu quả thấm hoàn toàn trong suốt quá trình thực hiện.

3  Thiết bị, dụng cụ

3.1  Cân, phù hợp với khối lượng cần đo, độ chính xác đến 0,1 mg.

3.2  Lò sấy, có khả năng duy trì nhiệt độ () °C. Nên sử dụng lò sấy chân không cho mẫu có số lượng lớn lỗ xốp hở.

3.3  Dụng cụ cân, Phải cân được mẫu thử trong không khí và mẫu thử ngâm trong chất lỏng để đo được khối lượng bão hòa và khối lượng chất ngâm (xem Bảng 1, bước 1).

3.4  Vật chứa, cốc thủy tinh hoặc vật chứa tương tự có kích thước và hình theo mẫu. Sao cho khi mẫu và dụng cụ cân mẫu cân nhúng hoàn toàn trong chất lỏng ngâm cùng với mẫu sao cho mẫu hoàn toàn không tiếp xúc với vật chứa.

3.5  Thiết bị thấm trong chân không, có thể gồm các bộ phận bằng thủy tinh (xem Bảng 1, bước 2).

3.6  Bi thử nghiệm, được làm từ hợp kim cứng hoặc kim loại, ví dụ như cacbua kim loại.

Bán kính, r, nằm trong khoảng từ 5 mm đến 10 mm, với độ chính xác ± 0,5 µm, để xác định khối lượng riêng của chất lỏng ngâm (xem 4.1.4).

4  Cách tiến hành

Cảnh báo an toàn - Các tiêu chuẩn an toàn phải được tuân thủ khi thao tác với mẫu urani dioxit và các mẫu plutori dioxit

4.1  Phương pháp thấm etanol

Phương pháp thấm này sử dụng etanol cấp tinh khiết phân tích (có thể dùng chất thay thế, xem 4.2).

4.1.1  Xác định khối lượng khô (m_d)

Sấy viên trong lò (3.2) ở nhiệt độ 100° C trong ít nhất 2 h. Làm nguội về nhiệt độ phòng và cân. Sử dụng bình hút ẩm, máy hút chân không hoặc khí bảo vệ khô trong quá trình làm nguội nếu mẫu hút ẩm từ môi trường và không cho phép đạt được khối lượng cân không đổi.

Sau khi xác định khối lượng bão hòa và khối lượng chất