本发明涉及探测核反应堆燃料组件中泄漏的燃料元件，这种燃料组件属于包括一束燃料元件或燃料棒的类型，保持在一个包括端件的刚性结构中，这些端件由支撑杆和沿支撑杆间隔放置的栅架连结在一起。每个元件是由气密帽盖封闭的金属套管构成的，套管内含一叠堆核燃料芯块，包围在加压的干燥气氛内，此时套管是气密的。芯块用位于芯块叠堆和端部帽盖之间的压缩弹簧保持在一起，放置在一个充满加压气体的充气室中。 有必要检验从反应堆堆芯取出的燃料组件。通常使用的方法是测量组件投入液体后释放的放射性。但使用这种方法只可能检验整个组件是否密封。它不可能检验有缺陷的组件中哪一个元件或哪一些元件是泄漏的。
已经存在许多种利用超声对燃料元件进行不破坏试验的方法。在其它方法中，有一种方法（EP-A-O 115231）是在选定的频率发射一列超声波，从套管的一个端部射入套管，使超声波以Lamb波的形式传播;而后探测和分析回波。完成这种探测的频率范围对应于为套管中可能含有的水所显著吸收的频率的几分之一和从弹簧端部反射的频率的几分之一，特别是在增压的情况下。
当超声波由放置在封闭燃料元件的帽盖的端面上的换能器所发射和接收时，这一解决办法是安全令人满意的。但是到目前为止，由于存在支撑杆，由于支撑杆的直径显著大于燃料元件的直径，由于反应堆中组件的帽盖水平高度不一致，因此只有当组件的端件之一已经预先移去时，才能使用这一方法检验所有元件。不幸的是，在许多组件中，更换一个端件是一种复杂精细的操作。
为了免去拆卸的必要性，也已经提出了几种装置（FR-A-2 341183），使得一个换能器能够与轴横切相交地引入到燃料元件束中去，并对着任何一个燃料元件套管的侧壁应用。推进换能器，可以检验同一网络的所有元件。提供几个由梳子形构件支承的换能器，可以进一步减少检验时间。但是，对着套管边壁作用的换能器，得出的效果比对着帽盖作用的传感器要差，并留下一些元件被支撑杆所遮挡的问题尚未解决。此外，这种使用与元件中水的位置无关。
本发明的目的是提供一种探测受辐照组件中泄漏的元件的方法和装置，能对实际需要给出比至今已知的更好的解决办法，特别是提供利用一个置于每个元件端部的换能器并与此有良好接触的Lamb波探测。
为了达到这一目的，本发明提出一种上述规定类型的方法，其特征在于，在一个受辐照组件的端件和燃料元件之间的空隙中，通过相对于元件横向移动的棒机构引入换能器，直到换能器位于元件帽盖的上面;棒机构沿组件纵轴方向移动，以便使换能器对着检验元件的帽盖端面，而后发射一列超声波，并探测回波;通过棒机构向着端件升高换能器;而后移去棒机构，重复操作，以便检验新的元件。
元件网络最普通的情况是正方形的，此时棒机构沿元件网络的对角线方向引入是最有利的;正是在这一取向，支撑杆的存在所引起的障碍最少。为了可以接近所有元件，尽管存在支撑杆，试验可以按两步或四步进行，在每一步之后，组件可以绕纵轴转动90°。
本发明也提供一种实现上述规定方法的装置。这种装置能够超声探测核反应堆燃料组件中泄漏的燃料元件，这种燃料组件包括一束燃料元件，保持在一个包括端件的刚性结构中，这些端件由支撑杆连接在一起;这种装置包括一个由棒机构支承的超声换能器，这种棒机构的尺寸可以使棒机构在一个端件和元件帽盖之间插入到组件中;这种装置包括将换能器带到不同元件上面的交叉运动操作机构;这种装置的特征是，它包括使棒机构沿元件的纵轴方向运动的机构，而安装在棒机构上的换能器至少有一个自由度，能够围绕相对于元件的横向转动，以便把平面放置到帽盖的端面上，
下面描述一种特定的实施方案，它将有助于更好地理解本发明，这个实施方案只作为不受限制的例子而给出。此描述参考下列附图，图中：
图1为本发明装置的总图，图中表示了运动方向X、Y、Z;
图2和图3表示可使探测器沿方向Z运动的装置的一部分，分别为通过图1的Ⅱ-Ⅱ平面和图2的Ⅲ-Ⅲ平面的截面图;
图4为表示一种可将换能器活动式连接于沿方向Z运动部分的方法的放大前视图。
在图1中示意表示的装置预定置于结构件8上，结构件8装在水池中待检验组件10的附近。图1表示了此种组件10的顶部的轮廓，包括一个固定在支撑杆14上的端件12。图中还显示了一个由帽盖18封闭住的单个元件16。端件12包括夹住端件12用的齿板20和一个在张开的齿板中围绕垂直轴转动装置用的机构。
另一种方法可以是从起重设备上简单地悬挂一个转动钩，转动钩与同样的齿板20相连接。
探测装置严格说来包括一个由若干焊接部件构成的框架22，具有对支承件8的双头螺栓26进行对中用的套筒和一个装卸门架38。
现在按照将换能器分别沿X、Y、Z方向移动来谐述装置的部件。
头两个部件可以是任何一种用于产生交叉运动的常规结构。在举例说明的实施方案中，X方向运动的部件包括一个电动机30，其输出轴驱动一个螺杆31，螺杆31通过循环滚珠丝扣式连接于环32上，环32固定在支承板33上。此板装有沿X方向在导向滑架上滑动的滑瓦，如图中可见，X方向与将换能器引入装置的方向横断相交。沿Y方向运动的部件，包括一个类似于电动机30的步进式电动机36，其输出轴驱动螺杆40。安装在螺杆40上的一个球形套筒42驱动平台44，平台44在没有图示的滑架上滑动。为了在万一电动机36发生操作故障时可以手动地移动换能器，提供了一个手动控制装置。它包括一个控制方柄46，通过斜齿轮47驱动螺杆40。为了当套筒42到达工作行程末端时能利用套筒42来驱动，通常设置了限位开关48。X方向运动装置通常也包括限位开关。最后，两个部件的电动机与运动测量编码器（未图示）相连接。
沿Z方向（即沿组件10的轴）运动的部件50在图1中仅表示了轮廓。如图2和图3中所示，这一部件包括一个通过弹性装置54支承在平台44上的框架52，弹性装置54能在换能器引入装置的方向滑动，并能吸收由于连接换能器而产生的震动，从而避免设备或待检验元件的损伤。万一连接换能器产生滑动，限位开关56能测出这种滑动，并制动电动机36。
部件50的框架52由焊接结构构成，它包括由平台44支承的滑架、托架63和法兰盘64。在法兰盘64上利用螺杆固定了一个由焊接在一起的交叉板构成的第二结构件66，它形成密封箱58的底。密封箱58的一端包括一个步进驱动马达60，另一端包括向步进马达60提供控制脉冲的电气接插件62。增压气体通过一根气体密封连接套68（图2）到达该密封箱中。
框架52（图3）包括沿Z方向移动设备的横向板70。该设备包括两根由连接件74连接在一起的柱子72，柱子72在横向板70所支承的滚珠轴承内滑动。板74悬挂在螺纹棒78的端件76上，螺纹棒78在一根螺纹管80内旋紧固定，螺纹管80键合在电动机60的输出轴82上。由上板70支承的轴承84构成旋转管80的导向。
连接件74有一个指状物86（图3），用于当活动组件到达其行程顶端时使得由框架52支承的接触器88解扣。
有一个由于其形状而在以后被称作“剑”的部件，包括一个由套环90固定在柱子72上的垂直板92和一个锁定在板92上以便指向Y方向的矩形截面金属棒94。垂直板上有一道导引电缆96的沟，电缆由套管98延伸而固定于金属棒94上。沟上盖了一块板，以防止电缆脱出。电缆的一端用螺栓100固定到连接件74上，它只有一部分长度用导管102保持在位置上。因此，电缆96在长度d内仍然是不受约束的。
金属棒94的末端部分（图4）通过双活动式连接支承一个换能器104，使换能器能相对于金属棒自由地垂直移动，并保证把换能器干净地连接到每个元件帽盖18上。双活动式连接是由叉架106实现的，叉架106安装在金属棒支承的轴108上，可以转动，而换能器在叉架上围绕一个平行于第一根轴的轴110转动。电缆96用比如焊接的方法固定在叉架106上偏离轴108的凸出部112上。
装置的操作如下。待检验的组件放置在一个机构中或悬挂在装卸工具上，要使得它能围绕齿板20之间的组件垂直轴转动，以使端件12相对于图1所示的探测装置定位。在装置就位而“剑”沿Y方向缩回后，组件的尺寸特性被贮存在装置的控制系统内，而后检验程序就开始了。
电动机30被驱动，它带动“剑”对着待测元件的对角线网络。电动机30可以由程序逻辑控制器（PLC）自动地起动和停止，程序逻辑控制器的输入脉冲是由与电动机30连接的编码器提供的。在“剑”沿着Z方向的位置能使换能器104和棒94可以可靠地限制在端件12和元件之间的自由空间内之后，就轮到电动机36被驱动，它把换能器带到待测的第一个元件16的上面。而后使部件如图4中所示的那样排列。而后轮到驱动电动机60使“剑”降低。如果后者由于棒94紧靠在一个诸如置于待测元件之前的元件之类障碍物上面而停止的话，连接件74继续略微下降。而后电缆96在其套管98内滑动，并允许换能器104摆动，直到换能器接触待测元件16的帽盖18。一旦连接件74不动了，由于PLC的控制，端件76就解脱了，它能够继续下降，直到电动机60停止。
而后使用一种方法进行超声探测，这种方法可以是已经提到的文献EP-A-O 115231（法国专利申请FR 82 21243）中描述的方法。而
而后利用电动机60把“剑”升高到可以自由地穿过元件和端件12之间空间的高度。将换能器沿Y方向推进一步，并重复上述程序。
由于存在支撑杆，不可能通过组件10的单独一个对角线方向来接近所有元件。因此，在一当一部分元件被检验之后，将把“剑”移去。组件将至少转动一个90°，而另一部分元件将受到检验。
可以看出，由于换能器104是摆动式安装的，换能器的作用面将始终是平放在帽盖18的端面上的。此外，因为万一棒靠在障碍物上时换能器可以继续其向下运动，所以有可能试验被另一元件遮挡的元件，如图4中的元件16a。