(高清版)GB 15146.4-1994 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

Nuclearcriticalitysafetyforfissileintersectionscontainingaqueoussolutionsoffissilematerial1994-07-07发布1995-01-01实施本标准规定了含铀或钚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GB15146.2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在交接的管道系统中直径最大的直管道(见图1)。任何一段长0.5m的干管(见图1)。与干管交接的管道(见图1)。3.4直扇体以管段轴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1)。3.5交接而积3.6环境因素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。国家技术监督局1994-07-07批准1995-01-01实施23图4部分反射体反射墙最短线段违禁直扇体切分平面交接面积干管干管于管切面图5中等反射体的违禁直扇体4一般准则4.1与本标准有关的易裂变水溶液的各项操作必须符合GB15146.1和GB15146.2的有关要求。4.2本标准只对单根干管的交接管道作出临界安全技术规定，多根下管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来确定。4.3必须采取适当的预防措施来保证设备安装和运行的质量，并控制好慢化剂和邻近的易裂变材料，以使核临界安全所依赖的规定参数有效。5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铀或钚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5所列的相应壁厚。表1～4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*1)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于0.85;完全反射体的管道交接，其中子增殖因子不大于0.90。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，必须根据其位置和环境因素来确定。5.1.1各管段必须符合表1～4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。5.1.2离墙距离大于30cm的干管应满足部分反射体的技术规定要求。5.1.3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，但支管不得在违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，被从干管轴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)。5.1.4浸泡在水中的或支管间有含氢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1～3的技术规定适用于铀-235含量任意，铀-233含量不超过总铀量1%(重量)的铀水溶液。当铀水溶液的铀-235含量不大于总铀量5%(重量)、铀-233含量不大于总铀量的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钚的水溶液表1~3的技术规定适用于钚浓度不超过400g/L,钚中钚-241含量不超过钚-240含量的钚水溶4液。6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：1)对于部分和中等反射体，管道交接系统的ku应不大于0.85;对于完全反射体，管道交接系统的ku应不大于6.2表1～4中规定的每个直扇体的最大交接面积(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1～4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6.3不管一个直扇体的总交接面积为多少，表1～4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钚水溶液)管道交接技术规定管道尺寸²",cm每个支管的最大容许交接面积每个管段上允许装有支管直扇体数日每个直扇体上容许的支管数干管外径支管外径11l22ll221311322314111l2311322412332415续表1管道尺寸²',cm每个支管的最大容许交接面积每个管段上允许装有支管直扇体数目每个直扇体上容许的支管数干管外径支管外径33424213223l23323342543444523324143342344315444533344344454445456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。对钚水溶液，适用于钚浓度不超过400g/I.且钚-240含最大于钚-241的钚。2)管道壁厚为表5所列的相应厚度或更厚。表2带中等反射体的含铀或钚水溶液”的管道交接技术规定管道尺寸²”,cm每个支管的最大容许交接面积每个管段上允许装有支管直扇体数目3每个直扇体上容许的支管数2),3)干管外径支管外径89.93168.81123148.5313223134.84233223.253289.93123168.81133248.53143334.84153423.25344.83468.8113223148.5314233234.84243423.25334.8337续表2管道尺寸²,cm每个支管的最大容许交接面积每个管段上允许装有支管直扇体数目3每个直扇体上容许的支管数2,3干管外径支管外径48.53233234.84323.253434.843323.2533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。对钚水溶液，适用于钚浓度不超过400g/L且钚-240含量大于钚-241的钚。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钚水溶液1管道交接技术规定管道尺寸”,cm每个支管的最大容许交接面积每个管段上允许装有支管直扇体数目每个直扇体上容许的支管数干管外径支管外径48.5322244l48.53444l1148.5341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。对钚水溶液，适用于钚浓度不超过400g/l.且钚-240含量大于钚-241的钚。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Y管道交接技术规定管道尺寸²>,cm每个支管的最大容许交接面积部分反射体中等反射体完全反射体干管外径支管外径每个管段上允许装有支管的直扇体数日每个直扇体上容许的支管数每个管段上允许有支管的直扇体数目每个直扇体上容许的支管数3每个管段上允许装有支管的直扇数月每个直扇体上容许的支管数27.327.3549.14100021.9351.26212111202.57I3214131321.921.9351.264133202.57413l48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。3)对违禁直扇体，请注意5.1.3和图4。表5不锈钢管道的外径和壁厚4.8(4.83)6.0(6.03)7.3(7.30)8.5(8.89)21.9(21.91)27.3(27.31)0,28(0.277)0.28(0.277)0.32(0.305)0.32(0.305)0.32(0.305)0,35(0.305)0,35(0.305)0,37(0.340)0,38(0.376)0.429(0.419)注：①外径和壁厚都为公称值。②括号中的数字为美国标准管道的相应值。附加说明：本标准由中国核工业总公司提出。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