1、ICS 27. 120.01 F 50 备案号：13655-2004EJ 中华人民共和国核行业标准压水堆核电厂EJ/T 499-2004 代替盯T499-1989 一次中子源棒设计和制造技术条件Specif icat i。nfor design and manufacture 。fprimary neutron s。urcerod f。rpressurized water react。nuclear power plant 2004一02-16发布2004一06-01实施国防科学技术工业委员会发布060525000747 EJ/T 499-2004 目次HIll2334555 验件检输文和运求
2、用义验、要引定求试装作存证性和要、包操贮保围范语计料造棒棒棒量言范规术设材制源源源质前l23456789mEJ/T 499-2004 目lj昌本标准是EJ厅499-1989的修订。本标准的编写充分吸收了国内核电厂一次中子源棒设计、制造、包装运输、操作、贮存的有关技术和经验，同时参考了国外压水堆核电厂中子源棒设计、制造、包装运输的要求和有关的标准，如ISO2919密封放射源一分级、ISO厅R4826密封放射源一泄漏试验方法、认EANo.TS-R-1安全标准放射性物质安全运输规程等。本标准适用于压水堆核电厂的一次中子源棒。II 本次标准修订增加了下列内容：a）密封中子源的设计要求：b）源棒的包装、
3、运输要求：c）源棒的操作、储存要求。这些内容分别在第4、7、8、9章中叙述。本标准由中国核工业集团公司提出。本标准由核工业标准化研究所归口。本标准起草单位：上海核工程研究设计院。本标准主要起草人：黄锦华。本标准于1989年12月首次发布。EJ/T 499-2004 压水堆核电厂一次中子源棒设计和制造技术条件1 范围本标准规定了压水堆核电厂一次中子源棒的结构设计、材料、制造、试验和检验、包装、运输、操作和贮存等技术要求。本标准适用于压水堆核电厂一次中子源棒的设计、制造、包装和运输。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包
4、含勘误的内容或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准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标准。GB/T 228 金属拉伸试验方法GB 4075-1983 密封放射源分级GB 4076 密封放射源一般规定GB/T 4334.5 不锈钢硫酸一硫酸铜腐蚀试验方法GB/T 4338 金属材料高温拉伸试验GB 11806-1989 放射性物质安全运输规定GB/T 11813 压水堆燃料棒氮质谱检漏GB/T 11851 压水堆燃料棒焊缝X射线照相EJ/T 324 压水堆核电厂燃料相关组件设计准则盯IT495-1989三十万千瓦压水堆核电厂燃料棒设
5、计规定盯IT498-1989三十万千瓦压水堆核电厂控制棒组件设计和制造技术条件盯IT500-1989 三十万千瓦压水堆核电广二次中子源组件设计和制造技术条件HAD 003/10 核安全导则核燃料组件采购、设计和制造中的质量保证3 术语和定义GB 11806-1989确立的以及下列术语和定义适用于本标准3. 1 密封中子源sealed neutron source 一种密封在包壳中的放射源。放射源能按规定发射率放射中子。包壳具有足够强度，使之在设计的使用条件和正常磨损下，不会有放射性物质散失出来。3.2 3.3 中子发射率neutron emission rate 在一定几何条件下，单位时间内所
6、放射出的中子数。特殊形式放射性物质special form radioactive material 不会弥散的固体放射性物质或装有放射性物质的密封小容器。2 EJ/T 499-2004 GB 11806-1989，定义3.4 3.4 货包package提交运输的装有放射性内容物的包装。3.5 A型货包type A package 满足通用设计和某些情况下的专门设计（或空运条件），且所装放射性活度不超过A1或也值的包装、运输罐或货物集装箱。GB 11806-1989，定义3.113.6 运输指数transport index 给货包指定的一个数字，利用它对辐射照射量进行控制，确定货包内容物的限
7、值，确定货包标志的类别，确定它在中途贮存期间的间距要求等。3. 7 穿剌试验puncture test 检验密封中子源安全性能分级的试验之一。试验时试样放在钢础上，用一个规定质量的下部带有冲杆的铜锤从样品上方Im处自由落下直接冲击试样的薄弱面，然后进行泄漏试验以检查放射性物质的泄漏e3.8 贯穿试验penetration test 验证货包能经受正常运输条件的试验之一。试验时，试样放在坚硬而平坦的水平面上，用质量为6kg、末端是直径3.2cm的半球的棒从lm高处垂直冲击试样最薄弱部分的中心，然后检查货包的包容系统和屏蔽系统的完好性是否保持在所要求的限度内。4设计要求4. 1 设计准则4. 1.
8、 1 EJ/T 324、EJ/T500-1989中3.2. l3.2.4设计准则适用于一次中子源棒的设计。4. 1.2 一次中子源棒应具有好的密封性，在堆芯的使用条件下以及在随后长期水下贮存条件下（直至核电厂寿期结束），源材料放射性物质应无泄漏。4.2功能及结构压水堆核电厂堆芯用的一次中子源棒的功能是提高反应堆首次装料、启动时堆芯的中子通量至一定水平之上，使核测量仪器能以较好的统计特性测出中子通量的变化，以保证反应堆装料、启动的安全。一次中子源棒由210Po-Be或252Cr密封中子源、不锈钢包壳管、Az03垫块、上端塞及下端塞组成。包壳管和端塞之间用焊接连接，中子源被密封在内。4.3 密封中
9、子源设计4. 3. 1 放射性核素活度密封中子源中210p0或2s2Cr等放射性核素活度必须使密封中子源的中子发射率满足堆芯核设计的要求，在一次中子源使用期间中子计数率不应低于规定的下限。4.3.2源壳放射源应用现层不锈钢壳密封，源壳尺寸（包括壁厚）及焊缝的设计应满足下列要求：a) 源壳应能承受放射源的衰变和堆内各种核反应生成的气体所产生的内压，并同时能承受冷却剂产生的外压：b) 密封中子源的安全性能等级应能满足GB4075/E 65545或GB4075/C 65545的有关要求：EJ/T 499-2004 c）密封中子源和不锈钢包亮之间应留有足够的间隙，以使密封中子源能容易地装入包壳管中：d
10、）源壳材料应和反应堆一回路水质有好的相容性。4.4 源棒设计一次中子源棒的设计应满足EJ/T500-1989中3.3. 1. 1中a,b, c以及3.3. 1. 2 3. 3. 1. 6的设计要求。5 材料5. 1 不锈钢包亮管该材料应满足EJ/T498-1989中4.2的要求。5.2 不锈钢棒该材料应满足EJ/T498-1989中4.3的要求。5. 3 A1203垫块该材料应满足EJ/T495一1989中4.5的要求。6 制造、试验和检瞌6. 1 制造6. 1. 1 密封申子源6. 1. 1. 1 中子源的放射源材料为210Po-Be或252Cf：源壳材料为固溶状态的奥氏体不锈钢。6. 1.
11、 1. 2 双层不锈钢壳和内、外盖用氢弧焊连接以密封放射源。焊接工艺应使中子源满足设计规定的安全性能要求6. 1. 1. 3 密封焊后每个中子源应按GB4076规定进行去污处理6. 1. 2 源棒6. 1. 2. 1 一次中子摞棒组装前应将上、下端塞及包壳管清洗干净井干燥，然后按设计图纸要求组装。6. 1. 2. 2 源棒内Alz03垫块的高度应根据密封中子源的高度来决定，以使密封中子源的中心处在反应堆活性段规定的位置6. 1. 2. 3 源棒的端塞和不锈钢包壳管用氧弧焊连接。6. 1.2.4源棒的下端塞需堵孔焊堵孔焊时，棒内充0.lMPa （绝对）的氮气，所用氯气的纯度为99.99%。6.
12、1. 2. 5 组装完毕，源棒表面应去除放射性污染。6.2 试验和检验6. 2. 1 密封中子源6. 2. 1. 1 每个密封中子源应进行放射性污染检查，被探测的放射性应低于185Bq.6.2. 1.2 每个密封中子源应按GB4075一1983的附录E规定的方法进行泄漏试验，其泄漏率应低于1. 3310平am3/s或185Bq.6. 2. 1. 3 密封中子源的中子发射率测量可以用和标准中子源的计数作比较的相对测量方法。6. 2. 1. 4 密封中子源的安全性能等级试验包括：a）应根据GB4075一1983的规定及密封中子源的安全性能等级，对中子源的原型源进行温度、压力、冲击、振动和穿剌试验：
13、b) 根据GB11806-1989的规定，为安全运输一次中子源棒，密封中子源的原型源还应做叩击试验，试验应按GB11806一1989的附录C规定的方法进行：c) 原型源经a）、b）规定的试验后，需按GB4075-1983的附录E规定的方法对其进行泄漏试验，泄漏率应低于1.33 10-pa 旷Is或185Bq。6. 2.2 源镰3 EJ/T 499-一20046. 2. 2. 1 源棒环焊缝的试验和检验要求包括：a) 源棒两端环焊缝应按GB/T11851的规定进行X光探伤。焊缝不应有未熔合、未焊透、裂纹、夹杂等缺陷，但允许有个别分散的气孔存在，其直径不大于0.20mm; b) 焊缝表面应光滑平整
14、，不得有氧化膜。焊缝处最大直径小于规定值，可用环规检查：c) 环焊缝附近的直线度应不大于0.15mm/100mm，可用过规检查：d) 捍缝及热影响区应按GB/T4334.5的规定进行晶间腐蚀试验，试样应无晶间腐蚀倾向：e) 不锈钢包壳管焊后的抗拉性能（指靠近焊缝而又在端塞加强段外的包壳管性能）应符合表l的规定。试验按GB/T228及GB/T4338的规定进行。表1焊后的包壳管抗拉性能试验温度0 b 0 0.2 Ii Mpa Mpa % 室温686.5 490.5 25 320 520.0 412.0 12 a标距为50mm。6.2.2.2源棒的下端塞堵孔焊后，堵孔焊点应按6.2. 2. 1中的
15、a）、b）和d）的要求作检查。6.2.2.3堵孔焊后，源棒应按GB/T11813的规定进行氮质谱检漏，泄漏率应低于1.3310年a而Is。6.2.2.4源棒表面应进行放射性污染测试，放射性污染水平应低于0.04Bq/cm2。表面污染的测量可用擦拭法或其它合适的方法7源棒包装、运输7. 1 一次中子源棒的包装和运输应满足GB11806一1989规定的安全要求。7.2 中子源棒的包装为A型货包，货包中装入的特殊形式的放射性物质的活度应低于A1值（见GB11806一1989附录A的表Al)。7. 3 货包即运输容器的设计应满足GB11806一1989中对货包的一般要求。容器的设计应保证其上任何提吊附
16、件按预定方式使用时不会损坏。如果发生部件损坏，容器在正常运输条件下的能力不会受损。运输容器应能够经受在常规运输条件下可能遇到的任何加速、振动和共振的影响，而整个容器的完好性不受到损坏。7.4若运输采用空运方式，则设计应满足GB11806一1989中对空运货包的附加要求，在环境温度为-4055的情况下，包容的完好性不被损坏。7.5 运输容器的设计还应满足GB11806-1989中对A型货包的要求。在它承受正常运输条件的能力试验时，它应能防止放射性内容物的损失或弥散以及引起在货包任何外表面的辐射水平增加20%以上的屏蔽完好性的丧失。7. 6 一次中子源棒的运输容器应进行承受正常运输条件能力的试验。
17、这些试验是喷水试验、自由下落试验、堆积试验和贯穿试验。这些试验的要求应满足GB11806-1989附录E的规定。7. 7 运输容器的设计应使一次中子源棒能容易地从容器中取出以组装一次中子源组件。在运输时应使一次中子源棒无窜动，运输后源棒应无变形、污染、包壳磨损及上端塞螺栓的损坏。7.8 为了容易运输和装卸，运输容器表面放射性剂量率应低于0.025mSv/h。根据GB11806一1989的规定，该容器属II级货包。7.9 运输容器的外表面应有“A型”字样标记。在它的两个侧面应具有表示运输等级的II级（黄色）标志，在标志上应填写放射性内容物、活度和运输指数。4 EJ/T 499-2004 7. 1
18、0 运输时，容器不得放在旅客的舱室中。容器应牢固地固定在运输车辆或飞机或船舱中合适的部位，以免运输时容器振动和滑动。7. 11 对运输人员，剂量极限是5mSv/a。运输人员和容器之间的隔离距离及剂量率应根据该限值和其它因素来确定。7. 12 对在核电厂现场组装一次中子源棒的情况，密封中子源的包装和运输应满足上述有关要求。8 源棒操作8. 1 一次中子源棒细长且易于变形，因此在它组装好以后应在导向管的引导下将棒水平推入其运输容器内8.2 在组装一次中子源组件时，源棒应垂直地从直立的运输容器中缓慢抽出。抽棒前吊装环应和该棒的上端塞拧紧，连接可靠。源棒垂直吊运的速度不宜过快，以免造成棒的晃动而损坏上
19、端部的缩颈。8.3 一次中子源棒在空气中操作时，棒和人之间的距离应大于规定值，确保操作人员短期检修剂量率低于0.15mSv/h或偶然操作剂量率低于lmSv/h.8.4 8. 18.3也适用于在核电厂现场的屏蔽容器中组装一次中子源棒，及随后组装组件时源棒的操作9 源棒贮存9. 1 组装完毕的一次中子源棒应立即贮存在运输容器或屏蔽容器中，在容器中源棒是水平放置的。在贮存期间，源棒不应产生弯曲变形支撑源棒的套管内表面应无油污、灰尘等脏物，以保持棒表面的清洁。9.2 装有一次中子源棒的运输容器或屏蔽容器应与公众隔离贮存在确定剂量率或公众区和该容器之间的隔离距离时，公众年剂量限值是lmSv.10质量保证
20、要求10. 1 压水堆堆芯一次中子源棒的设计和制造应按照HAD003/10的要求执行10.2 设计中应认真考虑一次中子源棒和堆芯核设计、燃料组件设计及核测量系统设计的接口，以保证源棒在堆内的安全使用10.3 制造前应对密封中子源的焊接密封工艺、源棒的包壳和端塞焊接工艺、端塞培孔焊工艺进行试验，并进行工艺合格性鉴定及作业人员资格考核10.4源棒制造方应提供下列试验报告和证书：a) 源棒的中子发射率测量报告：b) 密封中子源及源棒的泄漏试验报告：c) 密封中子源的安全性能试验报告：d) 密封中子源及源棒表面放射性污染测量报告：e) 源棒在规定距离处的中子和y剂量率：f) 密封中子源及摞棒的长度、直径和密封中子源在棒内轴向位置的测量报告：g) 源棒环焊和端塞堵孔焊的工艺试验报告：h) 源棒环焊缝和堵孔焊点的X光探伤检查报告：i) 运输容器表面放射性剂量率测试报告：j) 运输容器承受正常运输条件的能力试验报告：k) 源捧汩合格证书：1) 运输容器的合格证书5 寸OONlOO寸产d川国
