基于螺旋CT的高温气冷堆石墨构件及碳砖缺陷检测方法

石墨构件和碳砖是构成高温气冷堆(high temperature gas-cooled reactor, HTGR)堆芯及反射层的重要材料,在其生产运输过程中,不可避免会出现缺陷,当使用了有较为严重的缺陷的石墨构件或碳砖进行建设时,将对反应堆造成重大安全隐患。目前传统检测方法主要是基于目视的表面检查,无法检测其内部缺陷。该文提出了一种基于螺旋CT的石墨构件及碳砖检测方案,并采用数值模拟的方式,对大尺寸碳砖模体进行了螺旋CT重建,研究了不同螺距、旋转速度及不同重建算法对重建图像质量的影响。结果表明,螺距对重建图像质量影响较大,在螺距为0.8时可基本满足检测需求;旋转速度对图像质量影响相对较小;在较优参数下,采用CGLS重建算法,最小可检测至?2 mm的孔缺陷和宽1 mm的缝缺陷。该研究结果对螺旋CT石墨碳砖检测系统及检测方案的设计具有重要参考意义。