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反應堆外易裂變材料的核臨界安全次臨界中子增殖就地測量安全規定(GB 15146.7-94)

2005/10/1 20:58:00

發布時間:1995-1-1

    1主題內容與適用規范
    本標準規定了次臨界易裂變系統中子增殖就地測量的安全要求和實施規則。
    本標準適用于次臨界易裂變系統中子增殖的就地測量；次臨界易裂變系統其他反應性指標的就地測量也應參照使用。

    2術語
    2．1易裂變系統(系統)
    由易裂變材料和其他能影響反應性的材料所組成的系統。
    2．2反應性
    表征易裂變系統偏離臨界狀態程度的一個量，定量地表示為(keff—l)／keff，這里keff是系統的有效增殖系數。臨界系統的反應性為零；對于次臨界系統，其反應性的值是負的，表示系統次臨界的程度。
    2．3中子增殖(增殖)
    本標準中特指對易裂變系統的反應性變化敏感并且通常以無裂變反應發生時的計數率歸一(或修正)的中子計數率。
    2．4反應性指標
    一種能夠表征系統的反應性大小或據以可導出系統的反應性的參數(如瞬發中子衰減常數)。
    2．5反應性添加
    對易裂變系統所做的一種改變，此改變使系統的反應性增加某一正量。
    2．6就地實驗(就地檢驗)
    在不存在為工作人員針對可能發生的核臨界事故后果而設置的實體防護的條件下，對次臨界易裂變系統的中于增殖或其他反應性指標進行測量的過程;此類實驗通常是在工業現場進行的，目的在于檢驗或證實實際易裂變系統的安全裕度是否適當，或改進對系統安全裕度的估計。

    3管理要求
    3．1對于每一項新的就地實驗，必須按照規定的程序編寫、審查和批準其書面實施規程；實施規程的編寫入必須是一名在完成次臨界或臨界實驗方面有經驗的實驗工作者，實施規程的審查則必須由另一位有經驗的實驗工作者負責。
    3．2進行每一項就地實驗時，必須指定一名在完成次臨界或臨界實驗方面有經驗的實驗工作者擔任第一安全負責人；對于新的就地實驗,其第一安全負責人一般應為該實驗實施規程的編寫人.
    3．3必須保證所有參加實驗的人員熟悉、理解和遵循該實施的實施規程。
    3．4實驗進行過程中，必須至少有三名工作人員在場；這三名工作人員中必須包括該實驗的第一安全負責人。
    3．5必須作好實驗條件和過程記錄；要特別重視記錄與安全有關的事項。3．6必須備有適當的應急程序和輻射監測儀表。

    4設備準則
    4．1實驗開始前，必須檢驗易裂變系統所有設備的結構完整性，確認其符合預期要求。
    4．2實驗開始前，必須檢驗所有中子及γ探測裝置、計數裝置、報警系統和其他所需儀表，確認它們的功能正常。
    4．3必須備有適當的中子源，實驗時用以產生足夠明顯的中子增殖指示。中子源可以是系統固有的，如自發裂變中子源，也可以是外加的，如(a、n)反應中子源。
    4．4必須至少有兩套獨立的中子探測與計數裝置，用以同時監測所研究的易裂變系統內中子水平的變化。
    4．5必須有一路中子計數裝置能夠持續給出正比于系統內中子水平的清晰的音響信號。

    5實施規則
    5．1只要有一名參加實驗的工作人員對某一實驗操作或步驟的安全提出疑義，則必暫停實驗，直至疑義消除為止。
    5．2若易裂變系統及其有關設備的性狀出現異常，或所測得的數據出現奇離，則在弄清其原因之前，不得進行可能導致反應性增加的任何操作。
    5．3必須在書面實施規程申明文規定易裂變系統的反應性限值(通常規定系統的k#eff#≤0．90)；應將此限值用中子增殖的某一上限值表示，也可用估計的臨界質量、臨界體積或臨界尺寸的某個份額來表示。預留次臨界裕量時，必須考慮測量的不確定度；同時還必須考慮工作人員或其他可移動物體可能造成的中子反射效應，以確保安全。
    5．4實驗過程中，必須至少有兩名工作人員各自獨立地繪制中子增殖倒數曲線；所用的中子增殖數據必須是由兩套或更多套獨立的中子探測與計數系統所測得的。實驗測得的倒數曲線必須具有足夠多的點數，以便給出有意義的外推結果。
    5．5實驗過程中，每次添加的反應性的大小，必須根據中子增殖倒數曲線的外推結果來確定，一般應不大于外推結果與系統現有反應性的差值的l／3，并且必須保證系統的總反應性不超過所規定的限值(見5．3條)。對中子增殖倒數曲線的解釋和對外推結果的利用應偏于保守，以保證安全。
    5．6所有添加反應性的決定，必須由所指定的第一安全負責人(見3．I條)作出或同意。
    5．7必須對反應性添加的速率加以控制；每次進行反應性添加操作之前，必須弄清已完成的反應性添加的效應，并且必須對本次反應性添加操作完成后系統的預期響應作出估計。
    5．8不得同時采用兩種或多種方法添加反應性。
    5．9只有在不影響中子增殖倒數曲線外推有效性的前提下，才允許變更反應性的添加方法。5．10必須考慮因料液不穩定、空泡的形成與破裂、材料的密度加大、材料組分的意外轉移或其他因素等使系統反應性意外增加的可能性，并采取相應的預防措施。
    5．11中子源和探測器的位置布置必須保證探測器所探測到的中子主要是由易裂變系統所產生的。
    5．12如果要移動中子源或探測器的位置，或者要在兩者之間放置中子衰減材料，則必須在完成這種改變并測定了這種改變對中子計數串的影響之后，才能進行新的反應性添加操作。
    5．13對多單元陣列的次臨界中子增殖進行測量時，不應采用改變陣列中單元之間間距的方法來改變系統的反應性；應對不同的單元間距分別進行實驗*1)*，然后利用這些實驗的中子增殖倒數曲線所獲得的外推結果來估計單元間距對中子增殖的影響。
    注：1)例如，分別相對于不同的單元距離，改變陣列中單元的個數，進行相應中子增殖倒數曲線的測量。

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