GB T 12726.2-1991 核电厂事故及事故后辐射监测设备 第2部分;气态排出流中放射性气体连续监测设备的特殊要求.pdf

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1、UDC 621. 039. 577 681. 326 F 87 垂气备GB12726.2-91 = . . Radiation monitoring equipment for accident and post-accident conditions in nuclear power plants Part 2: Specific requirements for equipment for continuously monitoring radioactive noble gases in gaseous effluents .1991-09-03发布1992-05-01实施国家技术监督局

2、发布（京）新登字023号中华人民共和国国家标准核电厂事故及事故后辐射监测设备第二部分气态排出流中放射性惰性气体连续监测设备的特殊要求GB 12726. 2-91 峙中国标准出版社出版（北京复外三里河）中国标准出版社北京印刷厂印刷新华书店北京发行所发行各地新华书店经售J版权专有不得翻印铸开本88012301/16 印张3/4字数19000 1992年6月第一版1992年6月第一次印刷印数12 ooo 晤书号155066 1 8787定价1.00元当标目18807 中华人民共和国国家标准接电厂事故及事故居辐射监测设备第二部分气态排出流中放射性惰性气体连续监测设备的特殊要求Radiation mon

3、itoring equipment for accident and post-accident conditions in nuclear p。werplants Part 2 : Specific requireme扭扭forequipment for c。ntinuouslymonitoring radioactive noble gases in gaseous effluents GB 12726. 2-91 本标准等效采用国际电工委员会标准IEC951-2(1988年版核电厂事故及事故后辐射监测设备第二部分g气态排出流中放射性惰性气体连续监测设备。主题内容与适用范围本标准规定了核电

4、厂事故和事故后气态排出流中放射性惰性气体连续监测设备的特殊要求，包括设计要求和检验方法。2 本标准适用于连续监测核电厂事故和事故后向环境排放的放射性惰性气体的连续监测设备。本标准不适用于制样和实验室分析方面的设备。引用标准GB 12726. 1 核电厂事故及事故后辐射监测设备第一部分一般要求本标准必须与GB12726. 1结合使用。除非另有说明，第一部分规定的一般要求都适用于本标准。3 设备的功能及类型3. 1 设备的功能本标准涉及的设备应具有以下功能za. b. 测量事故和事故后向环境排放的气体排出流中放射性惰性气体的总浓度及其随时间的变化g测量事故和事故后的某一给定时间内向环境排放的放射性

5、惰性气体的总活度；c. 当排放的放射性气体浓度或排放的总活度超过预定值时，给出报警信号。3-2 设备类型3. 2. 1 根据被测辐射类型，放射性惰性气体连续监测设备可分为s总活度监测仪；a. b. 总自活度监测仪gc. 特定核素监测仪pd. 总R和活度监测仪。3. 2. 2根据测量方式，这种设备可分为sa. 在线测量设备s把探头直接放入排出流管道中或紧靠排出流管道对排出流进行直接测量的设国家技术监督局1991-09-03批准1992-05-01实施1 牛二一？，.，.- -二与一, 飞，一半岛中.J GB 12726. 2 91 备pb. 离线测量设备3从排出流总管道中引出一部分有代表性的样品

6、送到远处适当位置再用探头对其测量的设备。4 术语事故工况惰性气体排出流监测仪noblegas effluent monitor for ac口dentconditions 用于事故及事故后连续监测向环境排放的气体排出流中放射性惰性气体浓度或总活度的设备。5设计要求5. 1 整套监测设备整套监测设备的设计除满足本标准要求外，还应符合GB12726. 1规定的一般要求，除非本标准对它有修改或补充。监测设备的类型取决于被测量的辐射类型和测量范围，同时也取决于核电厂设计中确定的测量位置。然而监测设备一般可分为“在线”测量设备和“离线”测量设备。5. 1. 1 在线测量设备在排出流中或在其附近直接用探测

7、器进行测量的情况下，应只把设备的探测器和少量必要的电子学装置就地安装（一般不应将对环境变化非常敏感的或需要经常维修和调整的探测器或装置就地安装）。就地安装的探测器和装置应能在该处的环境条件下工作。设备的控制和测量装置应安装在A个可控制的环境中，以便减少环境对装置性能的影响，同时保证在电厂正常运行和发生事故工况后，工作人员能进入该处对装置进行操作和维修。5. 1. 2 离线测量设备如果排出流的样品被引到较远的地方进行测量，则设备的取祥和探测装置（除取样头和取样管道外以及控制和测量装置应就近安装在可接近处，该处的环境条件应符合本标准规定的设备设计极限条件。在不可能这样做的地方（例如：取样管道过长）

8、，则探测装置应满足5.1. 1条的规定。只要有可能，就应在取样管路系统中安装吹洗管线，以利于探测器和取祥装置的维修和检验。5. 2 取祥和探测装置5. 2. 1 取祥和排气管道除了满足GB12726. 1规定的一般要求外，还应考虑下列特性za. 所选用材料的性能，应特别注意材料的静电效应和化学腐蚀以及可能存在的吸附和凝结作用；b. 内表面状态和便于去污gc. J!J达探测器的延迟时间（取样流量和管道内径等）。对这些特性的要求，应由制造厂和用户商定。5. 2. 2 入口过滤器如果需要，应在取样回路入口端安装一个过滤器或其他捕集装置，以便除去取祥空气或气体）中的灰尘、气溶胶或挥发物（例如殃）。为了

9、保持装置的特定功能，该过滤器应尽可能不捕集或滞留惰性气体。在正常和事故工况下应能接近该过滤器。此外，对所安装的过滤器必须进行适当的屏蔽，以限制累积在过滤器上的放射性物质的辐射对探测装置的影响和使工作人员免受辐射危害。腆同位素是惰性气体的衰变母体。因此，当监测仪取样系统的入口回路上装有殃过滤器时应进行分析，以表明滞留在破过滤器上的同位素破衰变产生的惰性气体不会造成惰性气体释放时间分布的估算错误。5.2.3 取祥小室作为取祥和探测部件之的取样测量小室或气体室必须满足下述要求：上。a. b. c. GB 1 2 7 2 6. 2 91 取样小室应是流通式的；取样小室的容积和工作压力应符合设计规定；为

10、便于维修或更换，探测器应容易拆卸，探测器的安装应保证能准确地恢复到预定的几何位置5. 2. 4辐射探测器制造厂必须在说明书中给出探测器类型和有关特性。特别是要给出在一定的测量几何条件下探测器对被测气体活度的响应和对所关心的干扰核素活度的响应。不管采用哪种类型（、R或）探测器，制造厂都应给出2a. 探测器尺寸、保护窗尺寸和透射特性（例如有效面积、厚度等）；b. 按照被探测的辐射类型，给出探测效率随R或能量的变化关系sc. 在预期事故工况下探测器和就地安装的电子学装置的预期寿命Fd. 最大的累积剂量。5. 3测量范围监测仪的有效测量范围和测量或显示的量应满足用户提出的和国家管理当局规定的监测要求。

11、测量核电厂各个不同位置惰性气体排出流的测量上限参见附录A（参考件）。每一台监测仪的有效测量范围至少应有5个量级，对Xe其最高量程应能达到lOBq/m(3l03Ci/m3）。监测仪在正常工作、预期运行事件和事故三种条件下，其测量范围通常至少应重叠一个数量级当测量是用放射性浓度为单位时，必须说明测量时的温度和压力条件。5.4 检查装置必须提供一个适当的检查源，用来检查设备在第一或第二量程的给定测景点上是否正常工作。当探测器安装在远离控制和测量装置的场所时，必须有远距离控制检查源的装置。检查源不在工作位置时，由它引起的仪表读数的增加不应超过仪表有效测量范围最低量稼的最大值的10%。6 技术特性和检验

12、方法设备的技术特性和检验方法应符合GB12726. 1第4章和第5章中各条规定，本标准中另有规定者除外。除非另有规定，这些检验均为型式检验。也可按照制造厂和用户的协议，将这些检验或其中任何项检验作为交收检验。作为一般的规定，整套监测设备必须用气体源进行检验。对于某些监测设备，这样做可能要采用个体积过大或活度过高的气体检验源。在这种情况下，制造厂可提出一个代替的检验方法，但这种代替的检验方法必须经过计算和（或）经实验验证是正确的。这种代替的检验方法只有在用户同意情况下才能使用。6. 1 标准检验条件下的检验参考条件及标准检验条件列于表lo表中给出了各种影响量的数值和允许变化范围。标准检验条件下进

13、行的检验项目及其相应技术要求、检验方法列于表2。s.2改变影响量的检验表3和表4列出了这些检验项目及其相应技术要求、检验方法。这些检验须按GB12726. 1第5章的规定进行。6. 3检验源6. 3. 1 参考源参考源用于确定气体排出流事故监测设备对某种辐射的晌应特性。所使用的辐射参考源分为两种类型s一种是作基本标定用的气体源（初级源），另一种是作某些型式检验或运行后的检查检验用的固体3 一一、川J 十二一一一一止一一主-千一二十十二 一一 一2巳一一u千一 . GB 1 2 7 2 6. 2 - 91 源（次级源）。探测装置对次级源的响应一般应采用固体源与气体源交叉标定方法加以确定。为了检验

14、仪表的整个测量范围，至少需选用两个合适的源。源的活度必须按照待测系统所用的探测器的灵敏度来选定。表5列出了些合适的气体参考源和国体参考源。当采用一台事先标定过的标准仪器来代替精确测定的参考源时，这种仪器的准确度应不低于被代替源的准确度。5.3.1.1 初级源气体参考源可由含有待检验装置所需的惰性气体在内的空气或其它合适气体的压缩气瓶组成。这些气体可以是待检验装置要测量的气体或其他合适气体。为了减少气体因路受污染所造成的影响，凡是使用气体源的检验，如果不容易达到充分的去污效果时，气体源活度必须从低活度值到高活度值依次进行。但在污染较低（例如不锈钢取样室）及使用短寿命同位素检验的场合，也可从高活度

15、值到低活度值进行检验e至少在各不相同的量程选定两个点用气体源进行检验，其他量程可按制造厂和用户间的协议用次级源检验，否则就必须使用高活度的气体源。s.3. 1.2 次级源一些常规检验和型式检验可用固体参考源代替气体源。固体参考源的物理状态必须适合待检验装置，特别是要根据需要能把源固定在相对于探测器的一个精确位置，并在需要时可重复地固定到同位置。所使用的核素应适合待检验装置。在任何情况下，都必须在型式检验期间确定装置对这个次级源的响应与装置对初级气体源响应之间的关系。这样，在用固体源代替气体源检验时，就可以使用已确定了的相对于初级气体源响应的标定关系。s. 3. 2参考源的准确度参考源活度的约定

16、真值应该是已知的。其不确定度应好于10%，同一组检验源之间的活度的约定真值的相对偏差必须小于10%。如采用一台事先标定过的标准仪器来代替某个已精确标定过的参考源，则这台标准仪器的准确度应不低于被代替的参考源的准确度。6. 4 辐射特性的检验辐射特性检验应在标准检验条件下进行。除了6.4. 1. 2. 1条规定的检验方法外，其余的检验在没有空气（或气体）流动情况下进行。6. 4. 1 对参考源响应的准确度fi. 4. 1. 1 要求在标准检验条件下，按制造厂说明书调整标定电位器，要求仪表的相对固有误差在整个有效测量范围内都不超过表2中给定的限值。s.4.1.2检验方法型式检验，用放射源和电信号进

17、行的常规检验都必须按GB12726. 1第5.5. 1条规定进行。在用次级源进行其后的检验时，则必须在型式检验期间确定装置对所用次级源的响应和装置对合适的气体源响应之间的关系。s.4.1.2.1 用气体源检验根据监视i仪的不同设计情况，可分别用下列两种方法中的种对监测仪进行检验。一是使一种己知活度的含有特定核素的空气或气体源循环地流过被检装置，经过足够长的时间，达到测量平衡，记下被检装置指示的读数值。另一种方法是将被检仪表的探头插入一个同探头实际工作位置的容积相等的足够大的气体源容器内，记下被检仪表的平衡读数值。如果在以后的检验中打算使用参考仪器，则此仪器必须在这些检验条件下进行标定，除非它已

18、经标定过（见6.3）。5.4.1.2.2 用参考仪器检验可用一台已标定过的参考仪器代替己标定过的气体源，以确定被检验仪器对没有确定的源活度的准确响应。4 GB 12726.2 91 检验时应把该参考仪器同被检验的仪器以相同方法插入气体流中（或足够大的气体容器内），记下两种仪器的读数。在这种情况下，为了估算出被检验仪器的相对固有误差，必须用参考仪器的读数和绝对测量误差来代替检验源的活度约定真值和活度的约定真值的绝对不确定度。s.4.1.2.3用小源多点检验如果用6.4.1.2.1条和6.4. 1. 2. 2条的检验方法需采用一个从体积和活度看来都是不可接受的源（例如对于工作人员的辐照危险），那么

19、一个可接受的检验方法是用一个较小的源放在探测器不同位置来模拟一个大源，并把所得到的相应读数输入计算机，通过计算机程序来确定探测器的响应。为使用户满意，制造厂须验证这种检验和分析方法的正确性。6. 4. 1. 2. 4 用次级源标定对于这种检验，首先，所用的次级源必须是用气体源标定过的。检验时，把合适的次级源放在与探测器相对应的指定位置上（保持气体源检验条件不变，但没有气体源存在）；记下相对于气体源的响应。对于以后的检验，应使用已建立的次级源相对响应来估算仪器对气体源的相对响应。s.4.1.2.s用电信号检验对于常规检验，为避免使用活度太强的放射源，可在测量装置的信号输入端输入一个合适的电信号单

20、对测量装置进行检验。G.4.1.3结果的表示方式检验结果应按GB12726.1第5.5.2.5条规定的方法表示。6. 4. 2 响应时间6. 4. 2. 1 要求必须规定装置的总响应时间，而且它的大小须适合具体使用条件。应该注意，这项检验仅给出监测装置的响应时间，而监测装置的响应时间同安装在核电厂的监测系统的总的响应时间（考虑到样品的流过时间等）相比，可能并不特别重要。5.4.2.2检验方法除非制造厂和用户协商另有代替方案，建议采用下述检验方法。在这种情况下，建议用一台记录仪与监测装置相连，以测定监测仪指示值随时间的变化关系。6. 4. 2. 2.1 用气体源在设备的空气回路入口处应接一个双向

21、阀门，其中一条支路使空气沿回路循环，而另一条支路与贮气罐相连。该贮气罐的体积至少等于被测设备管道容积和测量室容积总和的10倍。贮气罐必须通过减压阀和调节阀连接到放射性气源瓶主。应该测量贮气罐相对于大气压的压力。放射性气源瓶内必须装有设备要测的气态放射性核素。应调整调节阀和减压阀以得到额定气体流量e必须用来自放射性气源瓶内的气体充满处于大气压下的贮气罐。检验开始时，使双向阀接到贮气罐，同时打开放射性气源瓶的阀门，将调节阀调整到使贮气罐内的气体维持在大气压水平，直到记录仪的读数达到一个稳定值RF为止。响应时间就是读数为矶的起始时刻与读数达到ti0. 9(R, - R1) + R，瞬间的时间间隔。6

22、. 4. 2. 2. 2用次级源在探测器附近没有检验源时就使记录仪工作并记下平衡时读数值矶，然后“迅速”地将源放到与探测器相对应的规定位置上，同时记录监测装置的输出，直到获得一个新的平衡读数值几为止。在这里，“迅速”二字的含义是比被检监测装置的响应时间短得多的时间。放入源的瞬间到仪表读数值达到0. g(Rp - R,) + R，磷间的时间间隔就是响应时间。6. 4. 2. 2. 3通过对系统几何条件的分析在监测仪设汁允许和制造厂及用户双方同意情况下，响应时间可通过计算确定。计算时，必须对取样和探测装置的几何条件以及额定的气体流动特性进行仔细的分析。5 一一二d一一一一一一中一，4一一一丁 6.

23、 4. 3能量响应5.4.3.1 要求GB 12726. 2-91 装置的能量响应必须按特殊使用要求由制造厂和用户商定。对于每台装置，制造厂都应给出一条随被测核素辐射能量变化的典型能量响应标定曲线。同时还要给出被测气体和探测器灵敏体积之间的隔离材料性质和厚度。5.4.3.2检验方法检验所用源的类型和个数由制造厂和用户商定。表5列出一些可能采用的气体和固体参考源，并将可能用来代替某一特定气体源的各个团体源列在表中同一实线格内。5.5 空气回路的检验必须按GB12726. 1第5.8条规定的检验内容进行检验，详见表4。7 技术文件制造厂必须给出厂的每台装置附一份装置说明书和检验合格证书。除了满足G

24、B12726. 1第6章规定的内容外，还应包括下述内容：a. 装置能测量的惰性气体或其他气体gb. 探测器对放射性浓度的响应特性；c. 探测器对其他可能干扰气体活度的响应。序号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 表1参考条件和标准检验条件（除制造厂另有规定影响量参考条件参寺辐射源用适当形态的惰性气体标记的空气或气体预热时间（ruin),电子学装置15 空气或气体回路60 环境温度，C20 相对湿度65% 大气压力，kPa101.3 电源电压额定电源电压UN电源频率额定频率JN电源波形（仅对交流而言）正弦披形辐射本底空气吸收剂量率为Gy h o. 20 外界电磁场可

25、忽略外界礁感应可忽略取祥流量调到制造厂规定的额定流量QN装置调节器调到正常工作状态由放射性核素产生的污染可忽略标准检验条件用适当形态的惰性气体标记的空气或气体15 60 18 22 50% 75% 86 106 额定电源电压UN士1%UN额定颇率IN 1%/N 总谐波畸变小于5%的正弦波形空气吸收剂量率o. 25 小于引起于扰的最低值小于地磁场干扰值的两倍QN士5%QN调到正常工作状态可忽略注1）当探测技术对大气压变化特别敏感时，此条件必须限制在参考压力的土5%范围。6 一-一GB 12726-2 91 表Z标准检验条件下进行的检验序号检验项目要求检验方法GB 12726. 1 本标准1 参考

26、源响应按制造厂规定5.5 1 2 指示值的相下述两种要求，按其中较易满足的执行5. 5. 2 6 4.1 对固有误差(1）小于士20%任何类型的显示装置E, (2）小于相应量程最大指示值对应活度的5%（线性或数字显示装置3 过载当受到10倍于满刻度偏转的活度照射时，装置的指示值应保5 5,5 持在满刻度位置）4 统计涨落变异系数10%5.6 1 5 示值稳定对于线性刻度仪器，仪器所有量程上指示值的变化均小于满5. s. 6 刻度值的10%对于对数刻度仪器，指示值的变化小于一个量级刻度值等效角偏转的20%；对于数字显示仪器，指示值的变化小于该指示值的10%（在500h内）报警阔的在500h内，报

27、警阔的变化均小于整定值的20%5. 6. 6 6 稳定性7 报警阀M围接GB12726. 1第4.9条规定5. 6. 7 8 严备故障报低值报警按GB12726. 1第4.9条规定。其他报警由制造厂和用户商定5. 6. 8 注1）如果用户和制造厂都同意，这项要求可以变更。表3改变影响量进行的检验）检验方法序号影响量影响量变化范围指示值变化限值GB 12726. 1 本标准1 被测空气或气体中的其它与设备要测量的某种情放射性气体性气体或某些气体相同6 4.3 按制造厂规定2 Cs源的外部辐射源空气吸收剂量率为10与探测器在规定的几何条5 5.3 件下），Gyh-3 预热时间，min30 5. 6

28、. 2 10%2 4 电源电压80%110% UN 5 6.4 7 ）一一一一一一一刁 l GB 12726. 2 91 续表3检验方法序i 影响量影响量变化范围指示值变化限值GB 12726. 1 I 本标准5 电摞频率，flz47 51 土10%5. 6 4 6 电源瞬变梭GB12726. 1第5.6. 5条的规定5. 6. 5 7 环境温度飞士10%5. 7. 1 室内用，555室外用g一1040士20%-25 50 士50%8 相对湿度高达90%土10%5. 7 2 (30） 9 大气压力一般不作规定，必要时可规定影响量变化范围及指示5. 7. 3 10 外界电磁场值变化限值外界磁感应

29、一般不作规定，必要时可规定影响量变化范围及指11 示值变化限值注）1）对非线性刻度装置，可以用线性仪表代替装置的指示表头来验证平表规定的性能。2）标准检验条件下指示值的份额。3）设备预计工作在温带，如工作在更热或更冷气候条件，可规定其他限值。表4流体回路的检验1序号影响量影响量变化范围额定流量的检验方法变化限值GB 12726. 1 1 时间，h1 100 士10%5, 8. 1 2 过滤器压降按制造广规定一10%古.8. 2 3 电源电压80% 110%fJN 土5%5, 8. 3 4 电源频率，Hz47 51 士10%5 8.4 注）1）表中的检验项目仅适用其响应与流量有关的装置。表5参考

30、源固体源自最大能量能量半衰期序号气体源MeV MeV Kr 0. 67(90) 10. 7 a 1 1w 0.43(100) 75 d Tl 0.77(98) 3. 8 a Xe 0.346(100) 0.081(35) 5. 3 d 2 Am 0 061 (36) 458 a 1且W0 43(100) 75d 8 ? 咛一但一一 GB 12726. 2-91 续表5序号气体源固体源自最大能量能量半衰期MeV MeV Xe 0.92(100) o.25(919. 2 h Pr o. 93(100) 13. 8 d 3 Tl 0. 77(98) 3. 8 a Hg 0.21(100) o. 27

31、9(83) 47 d Ar 1.20(99) 1. 29(99) 110 min Sr 1.46(100) 51 d 4 0.31(100) J.17(100) 5. 27 a “ Co . 33(100) Cs 。.51(92) 。.662(82) 30 a Ba J.17(8) 5 Sr/Y 0 54(100) 2.27(100) 28 a 注g本表同时列出一些可能的气体参考源初级源和固体参考源，并将可能用来代替某一特定气体源的各个固体源列在表中同一实线格内。表中仅列出一些主要的辐射成分表中括号内的数字是发射的百分率当被检验装置用来测量辐射时，通常也把装有气体源的安部当作固体源。二一一一一

32、一 / _, 一一 吃一E(j) 12726. 2 91 GB NNKN附录设备在核电厂中各种可能的安装位置及其可能达到的测量上限（参考件A 筒。位置测量上限安全壳厂房lOBq/m (3 lOCi/m) 烟囱（排风量200000 m /h) lOBq/m(30Ci/m勺烟囱（排风量20000 m届）lOBq/m(3lOCi/m叮核岛辅助厂房10Bq/m(30 c;/m勺核燃料厂房lOBq/m(3 10 Ci/m叮不得翻印版权专有附加说明：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。本标准主要起草人杨广利、龚德荫。当酝书号：155066 1 8787 提书示自18807