反应堆外易裂变材料的核临界安全含易裂变物质水溶液的钢质管道交接的核临界安全准则

反应堆外易裂变材料的核临界安全含易裂变物质水溶液的钢质管道交接的核临界安全准则

国家标准 GB15146.4一94 反应堆外易裂变材料的核临界安全 含易裂变物质水溶液的钢质管道交接的 核临界安全准则 Nuclearcriticalitysafetyforfissile nmaterialsoutsidereaetor -Nucleareritiealitysafetyeriteriaforsteel-pipe interseetionscontainingaqueoussolutionsof fissilematerial 1994-07-07发布 1995-01-01实施 国家技术监督局 发布国家标准
国家标准 反应堆外易裂变材料的核临界安全 含易裂变物质水溶液的钢质管道交接的 GB15146.4-g4 核临界安全准则 Nuclearcritiealitysafetyforissilematerialsoutsidereaetor critealitysaleyerteriaorstee-ppeintersetions -Nuclear offissilematerial containingaqueoussolutions 主题内容与适用范围 本标准规定了含铀或钵均匀水溶液钢质管道交接的核临界安全技术准则和技术条件 不涉及工艺 设备的安全设计所需的有关化学、机械工艺学、流体动力学或其他工程原理的具体资料 本标准适用于铀或钵均匀水溶液的贮存、输送和处理过程中遇到的钢质管道交接 引用标准 GB15146.1反应堆外易裂变材料的核临界安全核临界安全行政管理规定 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 GB15146.2 次临界限值 术语 3.1干管 在交接的管道系统中直径最大的直管道(见图1). 3.2管段 任何--段长0.5m的干管(见图1) 3.3支管 与干管交接的管道(见图1). 3.4直扇体 以管段钳为交线的两个相互垂直半平面与管段表面围成的区域(见图) 3.5交接面积 在支管轴与干管表面相交点处被干管切面截出的支管内浴液面积(见图2) 3.6环境因素 通常与工艺过程无直接关系但会影响系统次临界裕量和可能发生变化的环境条件,例如人员、,工具 等 3.7完全反射体 紧贴在管道系统周围其反应性贡献相当于无限厚水层的一种反射体 中等反射体 3.8 一种中子反射体,这种反射体对接有支管的干管的反应性贡献,不超过墙面和地面均为30cem厚混 国家技术监督局1994-07-07批准 1995-01-01实施
GB15146.4-94 凝土、2m×2m的小室且一面混凝土墙与干管及支管相贴的反射条件对千管的相应贡献(见图3). 3.9部分反射体 一种中子反射体,这种反射体对接有支管的干管的反应性贡献,不超过墙面和地面均为30cm厚混 凝土的、2m×2n的小室且易裂变材料离各混凝土墙和地面均大于30cm的反射条件对干管的相应贡 献(见图4). 直扇体 管 段 图1干管管段、支管、直扇体示意倒 反射墙 混醒土 支管轴 支情 支管 干管 交接血极 0.3m 干管切面 干音 千管轴 图2必接面积 图3中等反射体
GB15146.4-94 混凝土 反射墙 最短线段 违禁直扇体 切分平面 交接面积 0.3m 干管切面 2m 4部分反射体 图5中等反射体的违禁直扇体 一般准则 4.1 与本标准有关的易烈堂水溶被的各项操作必须符合G81161相ca1u6.2的有关婴求 42本标准只对单根干管的交接管道作出临界安全技术规定,多根干臂或邻近有其他易裂变材料的干 管及其环境因素对这些系统的影响必须通过实验或用验证过的计算方法米确定 4了必须采取适当的预防捕施来保证设备安装和远行的质量,井控制好慢化剂和邻近的易裂变材料 以使核临界安全所依粮的规定参数有效 管道交接技术规定 表1~4给出了关于三种中子反射体的含触或怀水溶液的管道交接技术规定”,表1~4中管道的壁 厚必须小于表了所列的相应壁厚 表1一4对干管长度或装有支管的管段数目未作限制,由数量不限的 管段组成干管,肯定是次临界的 注xl曾对表1~4所列的三种反射体的管道交接作过计算,结果表明中等和部分反射体的管道交接,其中子增殖 因子不大干几.88;完全反射体的臂道交接,其中子增殖因子不大于几.90. 5.1反射体 管道交接的技术规定必须根据反射体来确定.干管的反射体属于哪一种,必须根据其位置相环境因 素来确定 5.11各管段必须符合契1一4中对选定的反射体给出的管道尺寸每个管段上允许装有支管的直扇 体数目及每个直扇体上允许的支管数等相应技术规定 512离端距离大于0m的干管应满足那分反精体的技术规定要求 5.13离墙等于或小于30cm的干管必须满足中等反射体的技术规定要求,但支管不得在迷禁直扇体 上与干管相交 违禁直扇体是指,在中等反射体的反射下,被从干管袖线引出且干管表面到墙面最短线 段位于其中的那个半平面所等分的直扇体(见图5). 514浸泡在水中的或支管间有含复材料的干管必须满足完全反射体的技术规定要求 5.2铀的水溶液 表13的技术想定透用于触-235含量征喜-触233含量不超过总袖量1%重量的熊水路 当铀水溶液的铀-235含量不大于总铀量5%(重址铀-233含量不大于总触量的0.05%(重量》 时,表4的技术规定可替代表1~3的技术规定 5.3钵的水溶液 表1~3的技术规定适用于钵浓度不超过4oe/A,鄙中怀241含量不超过钵20含量的坏水浴
GB15146.4-94 液 应用本准则的要求 对应用表1~4技术规定的管道交接,必须依据易裂变材料的种类和评定的反射体验证下述6.1~ 6.4条要求 6.1必须证实工艺操作的环境因素对干管的反应性贡献不超过已选定的反射体'的贡献 应适当选择 管道尺寸,以补偿反射体的可能变化 注，D)对于部分和中等反射体,管道交接系统的ka应不大于0.躬;对于完全反射体,管道交接系统的A应不大于 0.90. 6.2表1~4中规定的每个直扇体的最大交搂面积《即所有支管的交接面积之和)不得超过 可以减少 每个直扇体上的支管数目或者在只有一根支管的情况下可以减小支管直径,以不超过规定的最大容许 交接面积 表1一4的技术规定是针对正交交接提出的,但干管轴线和支管轴线之间的夹角可以在 30"~90"之间变化. 6.3不管一个直扇体的总交接画积为多少表1一4规定的每个直扇体上支管数不得增多 6.4一个直扇体内各支管间的最小间距不得小于各支管按允许的最大支管数等距分布时的间距 表1带部分反射体的含铀或稣水溶液管道交接技术规定 每个支管的最大 管道尺寸”,cm 每个直扇体上 每个管段上允许装 容许交接面积 容许的支管数 有支管直扇体数目 干管外径 支管外径 cm” 1l.4 89.93 8.5 48.53 7.3 34.84 16.8 6.0 23.25 14.12 +.8 138.93 14.0 89.93 11.4 14.0 10.0 68.8 48.53 8.5
GB15146.4一94 表1 每个支管的最大 管道尺寸”, ,cmm 每个管段上允许装 每个直扇体上 容许交接面积 有支管直扇体数目 容许的支管数 干管外径 支管外径 cm" 7.3 34.84 14.0 6.0 23.25 11.4 89.93 10.0 68.81 11.4 8.5 48.53 7.3 34.84 6.0 23.25 4.8 14.12 68.81 10.o 8.5 48.53 10.0 7.3 34.84 6.0 23.25 14.12 4.8 48.53 8.5 7.3 34.84 8.5 6.0 23.25 4.8 14.12 7.3 34.84 7.3 6.0 23.25 4.8 14.12
GB15146.4-g4 注，1对铀水溶液,当铀-233含量不超过总铀重量的1%时,适用于铀-235含量为任意的铀 对鄙水溶液,适用于邹浓度不超过400g/儿.且虾-240含量大于-241的稣 2 管道壁厚为表5所列的相应厚度或更厚 表2带中等反射体的含铺或钵水溶液"'的管道交接技术规定 每个支管的最大 管道尺寸2,cm 每个管段上允许装 每个直扇体上 容许交接面积 有支管直扇体数目 容许的支管数.,s 干管外径 支管外径 Cn 11.4 89.93 10.,0 68.81 14.0 8.5 48.53 3 7.3 34.84 23. 25 89.93 1l，4 10.o 68.81 l.4 8.5 48.53 7.3 34.84 23.25 4.8 14.12 10.0 68.81 8.5 48.53 10.0 7.3 34.84 6.0 23.25 4.8 14.12
GB15146.4一94 续表2 每个支管的最大 管道尺寸 .cm 每个管段上允许装 每个直扇体上 容许交接面积 容许的支管数), 有支管直扇体数目” 支管外径 干管外径 cmm" 8.3 4853 8.5 7.3 34.84 6.0 23.25 7.3 34.84 6.0 23.25 注:1对铀水溶液,当铀-233含量不超过总铀重量的1%时,适用于铀-235含量为任意的铀 对稣水胳液,适用于稣浓度不超过400g/几且钵-240含量大于虾-241的稣 2 管道壁厚为表5所列的相应厚度或更厚 3) 关于违禁直扇体,参看5.1.3和图4 表3带完全反射体的含铀或钵水溶液"管道交接技术规定 每个支管的最大 管道尺寸,cm 每个直扇体上 每个管段上允许装 容许交接面积 有支管直扇体数目 容许的支骨数 干管外径 支管外径 cm 11.4 89.93 10.0 68.81 8.5 48.53 1.4 7.3 34.84 6.0 23.25 8.81 10.0 10.0 8.5 48.53 7.3 34.84 8.5 8.5 48,53 注I对铀水溶液,当铀-233含量不超过总铀重量的1%时,适用于铀-235含量为任意的铀 对水溶液,适用于稣浓度不超过400g/且-240含量大于-241的稣 2 管道壁厚为表5所列的相应厚度或更厚 表4最高铀-235含量为5%(重量)的铀水溶液'管道交接技术规定 管道尺寸,cm 部分反射体 中等反射体 完全反射体 每个支管的 最大容许每个管段上允每个直扇每个管段上允悔个直扇俐每个管段上允每个直胎 干管 交接面积 支管外径 许装有支管的体上容许许有支管的 上容许的许装有支管的体上容许 外径 cm" 直扇体数目 的支管数 直扇体数目 管数” 直扇数目 的支管数 27.3 27. 549.14 21.9 35l.26 16.8 202.57 138.35 14.0 21.9 21.9 351.26 16.8 202.57
GB15146.4-94 注;1铀-233含量不得超过总铀重量的0.05% 2)管道壁厚为表5所列的相应厚度或更厚 对违禁直扇体,请注意5.l,3和图4 3 表5不锈钢管道的外径和壁厚 cm 外 径 壁 4.8(4.83 0.28(0.277) 6.0(6.03 0,28(0.277 7.3(7.30 0.320.305 8.5(8.89 0.32(0.305 0,32(0.305 10.0(10.16 11.4(11.43 0.35(0.305 14.0(14.13 0.35(0.305 16.8(16.83 0.37(0.340 21.9(21.91 0.38(0.376 27.3(27.31 0.429(0.419) 注;外径和壁厚都为公称值 括号中的数字为美国标准管道的相应值 附加说明 本标准由核工业总公司提出 本标准由核工业第二研究设计院负责起草 本标准主要起草人王维善 本标准等效采用美国国家标准ANSI/ANS8.9-1987 GB15146.4一1994《反应堆外易裂变材料的核临界安全含易裂变物质 水容液的钢质管道交接的核临界安全准则》第1号修改单 本修改单经国家技术监督局于1997年9月24日以技监国标函(1997)字第220号文批准,自1998年 1月1日起实施 第7页表2“注;1)对钵水溶液且钵-240含量不大于钵-241的钵 ”修政为;“注;l)对 水溶液且钵240含量大于钵241的钵 ”