标准编号：GB 15146.5-1994
标准名称：反应堆外易裂变材料的核临界安全 钚-天然铀混合物的核临界控制准则和次临界限值
标准类型：强制性
标准英文：Nuclear criticality safety for fissile materials outside reactor--Nuclearcriticality control criteria and subcritical limits for plutonium-natural uranium mixtures
标准状态：现行
发布日期：1995-01-01
实施日期：1994-07-07
标准语言：中文
发布部委：
国际分类：能源和热传导工程
国内标准分类号：F09
国际标准分类：27.120.30
技术归口：
主管部门：
标准类别：安全
代替标准：
起草单位：中国核工业总公司
起草人：
中华人民共和国国家标准反应堆外易裂变材料的核临界安全环-天然铀混合物的核临界控制准则和次临界限值. GB 15146. 5-94Nuclear criticality safety for fissile materialsoutside reactors—-- Nuclear criticality contro criteria and subcriticallimits for plutonium-natural uranium mixtures1主题内容与适用范围本标准规定了操作、加工、处理钚-天然铀混合物的核临界控制准则和几何形状简单的环-天然铀混合物孤立单元的某些次临界限值。本标准适用于反应堆外操作、加工和处理钚-天然铀混合物。本标准不适用于在可控条件下组装这些材料(例如临界实验)。2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GB15146.2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3术语3.1受控参数要求保持在规定限值之内的某个参数。3.2次临界限值（限值）给某个受控参数规定的能使某个系统在规定条件卜肯定处于次临界状态的限制数值。此限值已给导出该限值时所采用的计算和实验数据的不确定度留有裕量，但未给意外事件（如投双批料或分析结果的不准确等)留有裕量。3.3面密度垂直投影在某个平面单位面积上的易裂变材料质量。对于无限宽均一平板，面密度是平板厚度与平板内易裂变材料浓度的乘积。3.4天然铀本标准中所说的天然铀是指铀-235同位素富集度等于或小于0.71%(重量)的铀。4核临界控制准则4.1行政管理准则国家技术监督局1994-07-07批准1995-01-01实施1GB 15146.5--94操作、加工、处理钚-天然铀混合物的核临界安全行政管理必须遵循 GB 15146.1的规定。4.2基本技术准则4.2.1操作、加工、处理钚-天然铀混合物的核临界控制基本技术准则必须符合GB 15146.2 的规定。4.2.2操作、加工、处理钚-天然铀混合物必须考虑钚-天然铀混合物自身的均匀性控制,即要求保持该混合物的完全均匀混合，考虑钚是否有从铀中分离出来的可能性。4.2.3制定工艺规范时，受控参数必须在次临界限值的基础上保留一定裕量，以应付工艺参数的不确定性和限值意外地被超过。5次临界限值（限值）5.1限值的基本适用条件SAC5.2～5.5条给出了环-天然铀混合物的某些次临界限值。这些限值必须在满足下列基本条件的前提下才能使用：a．钚-天然铀混合物单元的中子反射体和附近其他易裂变材料的反射作用,不大于紧贴包围着该单元的等效无限厚水反射层的反射作用；b．钚-天然铀混合物保持完全均匀混合，钚没有从铀中分离出来；C．混合物中的铀必须是天然铀。5.2水中钚-天然铀氧化物混合物均匀系统的限值对(PuO2+UO2)中PuO2重量百分含量为3%、8%、15%和 30%的水中钚-天然铀氧化物混合物均匀系统，其质量、体积、圆柱直径、平板厚度、浓度及面密度限值如表1所列。表中对每一种PuO2重量百分含量列出的限值均是分别对三种不同钚同位素组成给出的。在应用这些限值时，计算钚同位素组成必须将存在的任何23Pu 和42Pu 略去。对(PuO2+UO2)中PuO2重量百分含量在3～30%范围内变动的水中钚-天然铀氧化物混合物均匀系统，其质量、圆柱直径、平板厚度和面密度限值与PuO2重量百分含量的关系如图1～5所示。每个图中示出的限值均是分别对三种不同环同位素组成给出的。在应用这些限值时，计算钚同位素组成亦必须将存在的任何238Pu和242Pu略去。要求均匀混合物(或浆液)中的钚-天然铀材料微粒是均匀分布的,而且微粒直径不大于127μm,即能通过 120 目的网筛。5.3干燥的和潮湿的钚-天然铀氧化物混合物的质量限值对于干燥的和潮湿的钚-天然铀氧化物均匀混合物，即轻度慢化的钚-天然铀氧化物均匀混合物,其Pu 和(PuO2十UO2)的质量限值如表2 所列。这些限值适用于24"Pu同位素组分大于41Pu同位素组分的此类混合物。5.4数量不限的钚-天然铀氧化物混合物和硝酸盐混合物中钚的重量百分含量限值数量不限的[PuO2+UO混合物和[Pu(NOa）+UO2(NO）]混合物中,钚的重量百分含量限值如表 3所列。这些限值适用于2*Pu同位素组分大于241Pu同位素组分的此类混合物。这些限值不适用于单质钚与单质铀的混合物。5.5水中钚-天然铀氧化物混合物非均匀系统的限值水中钚-天然铀氧化物混合物非均匀系统的质量、体积、圆柱直径和平板厚度限值与氧化物混合物中 PuO2重量百分含量的关系如图6～9 所示。每个图中示出的限值均是分别对三种不同钚同位素组成给出的。应用图中给出的限值时,不必考虑混合物