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ICS 27.120.30 F 09 中华人民共和国国家标准 GB 15146.2—2008 代替GB15146.2—1994 反应堆外易裂变材料的核临界安全 第2部分:易裂变材料操作、加工、处理 的基本技术规则与次临界限值 Nuclear criticality safety for fissile materials outside reactors- Part 2:Basic technical practices and subcritical limits for handling, processing and operations with fissile materials 2009-08-01实施 2008-09-19发布 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布 中国国家标准化管理委员会 GB15146.2—2008 目 次 前言 II 1 范围 2 规范性引用文件 术语和定义 基本技术规则 4 计算方法的确认 6 易裂变核素的单参数限值 多参数控制. 附录A(资料性附录) 可能造成工艺条件变化的典型事件 14 附录B(资料性附录)计算方法确认示例 15 附录C(资料性附录)关于计算方法的讨论 18 参考文献 .......... GB15146.2—2008 前言 本部分的全部技术内容为强制性 GB15146《反应堆外易裂变材料的核临界安全》迄今已经发布了下列11个部分: GB15146.1第1部分:核临界安全行政管理规定(代替GB15146.1—1994) GB15146.2 第2部分:易裂变材料操作、加工、处理的基本技术规则与次临界限值(代替 GB15146.2—1994) GB15146.3 第3部分:易裂变材料贮存的核临界安全要求(代替GB15146.3—1994) GB 15146. 4 含易裂变物质水溶液的钢质管道交接的核临界安全准则 -GB 15146.5 环-天然铀混合物的核临界控制准则和次临界限值 GB/T 15146.6 硼硅酸盐玻璃拉希环及其应用准则 GB 15146.7 次临界中子增殖就地测量安全规定 GB15146.8 第8部分:堆外操作、贮存、运输轻水堆燃料单元的核临界安全准则(代替 GB15146.8—1994) GB15146.9核临界事故探测与报警系统的性能及检验要求 GB15146.10 固定中子吸收体的应用安全要求 GB/T15146.11基于限制和控制慢化剂的核临界安全 本部分为GB15146的第2部分 本部分代替GB15146.2一1994《反应堆外易裂变材料的核临界安全易裂变材料操作、加工、处理 的基本技术准则与次临界限值》。 本部分与GB15146.2—1994相比主要变化如下: 增加了前言和附录C(资料性附录); 一将233U的次临界限量列人本版第6章; 对助动词“必须”改为“应当”、“宣”或“可以”。 本部分的附录A、附录B和附录C为资料性附录 本部分由全国核能标准化技术委员会提出。 本部分由全国核能标准化技术委员会归口。 本部分起草单位:核工业标准化研究所、中国原子能科学研究院、中国工程物理研究院。 本部分主要起草人:蕉风官、朱庆福、乔录成。 本部分于1994年首次发布。 II GB15146.2—2008 反应堆外易裂变材料的核临界安全 第2部分:易裂变材料操作、加工、处理 的基本技术规则与次临界限值 1范围 简单的易裂变材料单体的次临界限值,并对确立核临界安全评价用计算方法的有效性和适用范围提出 了要求。有关核临界安全行政管理的基本要求见GB15146.1。 本部分适用于反应堆外易裂变材料的操作、加工和处理。 本部分不适用于受控条件下易裂变材料的装配操作(如临界实验)。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有 的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分,然而,鼓励根据本部分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部分, 限值 3术语和定义 下列术语和定义适用于GB15146的本部分。 3. 1 有效增殖因子kerreffectivemultiplicationfactor(kerr) 物理上,是某一时间间隔内所产生的中子总数(不包括强度不是裂变率函数的中子源所产生的中 子)与同一时间间隔内因吸收和泄漏而损失的中子总数之比。 3.2 临界事故criticalityaccident 意外发生的自持或发散的中子链式反应所造成的能量释放事件。 3.3 核临界安全,临界安全nuclearcriticalitysafety 预防临界事故和减轻临界事故的后果,其中首要的是防止此类事故发生。 3.4 受控参数 controlled parameter 使其数值保持在规定的限制范围内的参数。 3.5 次临界限值subcriticallimit 为受控参数规定的能使系统在规定条件下肯定处于次临界状态的限制性数值。这种参数限值含有 品分析结果不正确等)所需要的裕量。 1 GB15146.2—2008 3.6 面密度arealdensity 垂直投影在平面单位面积上的易裂变材料的总质量。对于无限大均一平板,面密度等于平板的厚 度与该平板内易裂变材料密度的乘积。 3.7 计算方法calculationalmethod 提供计算结果的计算程序,包括数学方程、近似、假设、有关数值参数(如截面数据)等。 3. 8 偏倚bias 计算方法的计算结果与实验数据之间系统性差异的一种量度。 3.9 偏倚的不确定度 uncertaintyin thebias 对计算结果的准确度与精密度和实验数据的不确定度两者的一种量度 3. 10 适用范围area(orareas)ofapplicability 材料组分、几何布置、中子能谱和其他有关参数(如非均匀度、泄漏、相互作用、吸收等)等的限定范 围,在这个(或这些)范围内计算方法的偏倚业已确定 4基本技术规则 4.1一般要求 系统的有效增殖因子(kf)依赖于易裂变材料和所有其他有关材料的质量、分布和核特性 应当将系统的一个或者多个参数控制在次临界限值以内,并为应对工艺偶然事件留出次临界度裕 量,来实现核临界安全。可以采用下列手段对系统的参数进行控制: a) 实体限制,例如,将溶液限制在直径不大于规定值的圆柱形容器内: b)测控设备,例如,利用能测量浓度和防止易裂变核素在化学系统中聚集的设备,使易裂变核素 的浓度保持在规定值以下; 化学手段,例如,防止能引起沉淀的条件出现,使水溶液保持其特有的浓度特征; C) (P 固有或可信的事件进程,例如,依靠工艺过程的固有特性,使铀氧化物的密度始终小于理论密 度的某一规定份额; e) 行政管理程序,例如,要求所操作的易裂变材料的质量不超过张贴的限值; f)其他手段。 4.2受控参数 应当明确规定所有受控参数及其限值。应当清楚地了解这些参数的变化对系统ker的影响。 4.3双偶然事件原则 工艺设计宜含有足够大的安全系数,使得在各种有关工艺条件中至少需要一并发生两种不大可能 的、独立的改变,才可能导致临界事故。 4.4几何控制 只要可能,则宜依靠限制设备几何尺寸的设计而不是行政管理措施来实施临界控制。设计设备的 几何尺寸时,可以充分利用工艺材料和设备的核特性。应当在开始运行操作之前核实所有赖以实施临 界控制的几何尺寸和核特性,并应当采取适当措施使它们得以保持 4.5中子吸收剂的应用 可以采用将中子吸收材料(如镉和硼)加人工艺材料或设备或者两者之中的手段来实施临界控制 2

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