GB T 7165.4-2008 气态排出流(放射性)活度连续监测设备.第4部分 放射性碘监测仪的特殊要求.pdf

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1、ICS 13280F 84 囝雪中华人民共和国国家标准GBT 71654-2008IEC 60761-4：2002代替GBT 716541989气态排出流(放射性)活度连续监测设备第4部分：放射性碘监测仪的特殊要求Equipment for continuous monitoring of radioactivity in gaseous effluents-Part 4：Specific requirements for radioactive iodine monitors200806-19发布(IEC 607614：2002，IDT)2009040 1实施宰瞀徽紫瓣訾糌瞥星发布中国国家标

2、准化管理委员会“”。前 言GBT 71654-2008IEC 607614：2002本部分是GBT 7165气态排出流(放射性)活度连续监测设备标准的第4部分。该标准共包括下列五个部分：GBT 71651气态排出流(放射性)活度连续监测设备第1部分：一般要求；GBT 71652气态排出流(放射性)活度连续监测设备第2部分：放射性气溶胶(包括超铀气溶胶)监测仪的特殊要求；GBT 71653气态排出流(放射性)活度连续监测设备第3部分：放射性情性气体监测仪的特殊要求；GBT 71654气态排出流(放射性)活度连续监测设备第4部分：放射性碘监测仪的特殊要求；GBT 71655气态排出流(放射性)活度

3、连续监测设备第5部分：氚监测仪的特殊要求。本部分是对GBT 71654 1989的修订。本部分等同采用IEC 607614：2002(气态排出流(放射性)活度连续监测设备第4部分：放射性碘监测仪的特殊要求(英文版)。为便于使用，本部分做了下列编辑性修改：删除原国际标准的目录和前言；用小数点“”代替原国际标准中小数点的“，”；在“2规范性引用文件”中将已有相应国家标准和行业标准的国际标准改为我国的标准(以GBT 24235代替IEC 60028227：1987，以GBT 71651 2005代替IEC 60761-2：2002，以GBT 17626代替IEC 61000，以GB 9254 199

4、8代替IECCISPR 22：1997)；在交流电源的电压和频率中只保留我国现行使用的内容。本部分代替GBT 716541989气态排出流(放射性)活度连续监测设备第四部分：碘监测仪的特殊要求。本部分与GBT 716541989相比主要变化如下：对碘监测仪的类型，增加了在烟囱和管道中直接测量碘的监测仪；在取样和探测装置中，增加了对气泵的要求；参考源的选择种类中增加了气体参考源，增加了对专用源的规定；对标准试验条件作了修订，增加了流量、静电场、氡子体和化学污染等标准试验条件，修改了设备的预热时间和将标称频率变化范围由，N(1土1)修订为(105)；对相对固有误差的线性要求，由20修订为10；对指

5、示稳定性试验要求的持续时间，由500 h修订为100 h；对报警阈值稳定性试验要求的时间，由500 h修订为i00 h，报警阈漂移要求从20改为5；室内仪表环境温度的要求由1050修订为1035；相对湿度试验的温度由30修订为35；改变影响量的试验内容中增加了对密封、机械冲击和电磁兼容性的要求；空气回路试验内容中增加了收集效率试验，时间影响量量值范围由1 h100 h修订为30 II】in100 h；“空气吸收剂量率”修订为“空气比释动能率”。本部分应与GBT 71651 2005结合使用。本部分由中国核工业集团公司提出。rGBIT 71654-2008IEC 60761-4：2002本部分由

6、全国核仪器标准化技术委员会归口。本部分起草单位：上海核工程研究设计院。本部分起草人：付羲、施红。原标准于1989年10月首次发布。GBT 71654-20081EC 60761-4：2002气态排出流(放射性)活度连续监测设备第4部分：放射性碘监测仪的特殊要求1范围GBT 7165的本部分适用于针对所有形式放射性碘的同时、延时或顺序测量的设备。当对排出流进行取样测量时，附着在气溶胶上的碘一般由前置过滤器进行采集，然后在实验室进行单独分析，以提供完整的测量。放射性碘监测仪应具有下列功能：测量气态排出流中碘和碘化合物的体积活度以及排放的放射性碘的总活度；当碘或碘化合物的放射性话度浓度或总活度超过预

7、置阈值时，启动报警信号。这类设备会测量到气态排出流中存在的其他放射性核素的活度，其中包括天然放射性核素。对其他核素的甄别在测量低水平的放射性碘时非常重要。在烟囱或通风管道中，本部分既考虑了利用活性炭来作为碘的取样介质，又考虑了对碘的直接测量。本部分的目的是规定第4章所列碘监测仪的特定标准要求，包括技术特性和一般试验条件，并给出可行方法的实例。GBT 71651 2005中规定了这类设备的一般要求、技术特性、试验方法、辐射特性、电气特性、机械特性、安全特性和环境特性。除非另有说明，这些要求均适用于本部分。2规范性引用文件下列文件中的条款通过GBT 7165的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注

8、日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分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部分。GBT 24235电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ea和导则：冲击(GBT 24235-1995，idtEC 60068-2-27：1987)GBT 71651 2005气态排出流(放射性)活度连续监测设备第1部分：一般要求(IEC 607611：2002，IDT)GB 9254 信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法(GB 9254 1998，idt IECCISPR 22：1997)GB

9、T 17626(所有部分) 电磁兼容试验和测量技术(idt 1EC 61000)3术语和定义GBT 71651 2005确立的以及下列术语和定义适用于本部分。31碘iodine除非另有说明，本部分中使用的“碘”是指以所有形态存在的化合物和非化合物的放射性碘，还包括附着在气溶胶中的碘。注：通常先将气溶胶中的碘收集在一个前置过滤器上，然后在实验室进行单独分析。1GBT 71654-2008IEC 607614：20023Z碘监测仪iodine monitor用于连续或顺序地监测气态排出流中向环境排放的碘的设备。33取样介质的寿命life time of the sampling medium从取样

10、介质开始工作到其采集效率降到标称值的90时的时间间隔。4碘监测仪的分类根据被测辐射类型，设备可分为：仅测量”1I的监测仪；测量”5I和或”9I的监测仪；测量所有碘同位素的监测仪。根据工作方式，设备可分为：带有固定收集介质并进行同时测量的监测仪带有移动收集介质并进行同时测量的监测仪在烟囱或管道中直接测量碘的监测仪。5取样和探测装置(适用时)51取样和排气系统除了满足GBT 71651 2005规定的一般要求外，还应考虑下列特性并由制造厂与用户商定：使用材料的性能，特别要注意碘的吸附；为防止碘或碘化合物的凝结而对空气通道进行的温度控制。52气泵GBT 716512005第11章和第29章的要求适用

11、于本部分。另外，空气或气体泵应在正常运行条件(最大预期取样时间、可用的碘滞留装置和大气尘埃等)引起的不同压力下维持其要求的空气或气体流量，并确保在取样的后期，空气流量的下降不超过标称流量的10，或总的取样体积误差不超过8。应设置碘滞留介质的破裂(低差压)和阻塞(压力变化大于流量下降10时所对应的差压)报警。53入口过滤器必要时(如碘蒸气监测仪)在取样回路人E1端设置一个过滤器以便去除灰尘和气溶胶。为了保持设备的特定性能，该过滤器不捕集也不暂时滞留气溶胶形态以外的碘。本过滤器应处于远离辐射探测器的位置或对其进行屏蔽，使其对测量值的影响可被忽略。54碘收集介质根据装置的工作方式(见第4章)，收集介

12、质可以有不同的几何形状。碘的沉积应尽可能均匀，可以通过环形空气通道来提高均匀性。碘滞留装置的设计特性(尺寸和几何形状等)应考虑实际滞留介质的特性和空气(或气体)取样泵的特性。被监测空气中存在的其他放射性气体(例如“Ar，”Kr、”3xe和2”Rn)会对碘的监测产生影响，尤其对非选择性探测器更为敏感。为了降低这些放射性核素的影响，探测器邻近处和碘收集介质内的气体空间应保持最小，见133的要求。设计时应考虑将空气泄漏减到最少，特别是旁路碘滞留介质引起的内部泄漏。碘滞留装置和过滤器的拆装应尽可能快速、方便而又不损害辐射探测器或碘滞留装置。同时，碘滞留装置或过滤器的更换应使操作人员所受到的照射不超过规

13、定的剂量限值。2GBT 71654-20081EC 60761-4：2002制造厂应说明碘滞留介质的寿命，在温度和相对湿度的参考条件下至少为8 d。制造厂应规定相对湿度为90条件下的取样时间。55收集效率和滞留方式制造厂应针对不同的载荷因子说明收集元素碘和易挥发碘化合物的介质的收集效率和滞留方式。碘与取样介质的接触时间应大于02 s。如果与滞留介质的接触时间小于02 s(例如大流量监测仪)，则应说明收集效率的降低情况。实际的取样效率应由制造厂规定并得到用户的同意。制造厂应说明碘的化学形态、大气条件和取样空气中存在的其他化学物质对收集效率的影响。制造厂应规定收集介质的储存条件。56辐射探测器制造

14、厂应提供探测器的全部特性，包括探测器尺寸和传输特性，例如探测器的有效表面积等。当探测器的外壳与被测气体直接接触时，设计应特别注意探测器要易于去污。6检查源检查源应与设备一起提供。在间接测量装置中，应设计取代碘滞留介质的检查源(见GBT 716512005第14章)。在直接测量装置中，应可置检查源于接近探测器的固定位置上。7测量结果的表示根据GBT 716512005第9章的要求，与探测器相连的电子测量装置应能提供直接用体积活度(Bqm3)为单位表示的读数。制造厂应说明校准因子和所适用的碘同位素。8对其他电离辐射的响应设备的设计应尽可能限制拟测同位素以外的电离辐射的影响。制造厂应规定适用场合和由

15、其他电离辐射造成的影响。9天然放射性活度的甄别设备设计(设备外形、探测器和信号处理)应使天然放射性核素及其衰变产物对设备的影响可忽略。假如无法满足此要求，制造厂应说明其影响的具体大小。10标准试验条件除非另有规定，这些试验均为型式试验，由制造厂和用户协商，这些试验中的任何一项或全部都可作为验收试验。参考条件和标准试验条件见表1。表中给出了进行试验的各种影响量数值和允许的变化范围，试验时影响量数值保持不变。标准试验条件下进行的试验见表2。表1 参考条件和标准试验条件(除非制造厂另有说明)影响量 参考条件 标准试验条件参考源 ”1I或规定的同位索 ”1I或规定的同位素预热时间：整个设备 30rai

16、n 30rain环境温度 20 1822GBT 71654-2006IEC 60761-4：2002表1(续)影响量 参考条件 标准试验条件相对湿度 65 5075大气压 1013 kPa 86 kPa-106 kPa电源电压 标称电源电压uw u。(1土1)交流电源频率6 标称频率，N ，N(1士05)交流电源波形 正弦波 总谐波畸变小于57辐射场 空气比释动能率为020LGyh 空气比释动能率小于o25 pGyh静电场 可忽略 可忽略外界电磁场 可忽略 小于引起干扰的最低值外界磁感应 可忽略 小于地磁场引起干扰的两倍取样流量 调节到标称流量(由制造厂规定) 调节到标称流量(1士5)装置控制

17、 处于正常工作状态 处于正常工作状态放射性污染 可忽略 可忽略氧子体(2”Rn 220Rn) 可忽略 小于引起干扰的最低值化学污染 可忽略 可忽略8当探测技术对大气压变化特别敏感时，应规定该条件为参考压力的(1士5)。b可以使用直流电源，无频率要求。表2标准条件下完成的试验参考条款试验特性 要 求GBT 71651 本部分参考响应 按制造厂技术规格书士20 262 131线性 在整个有效测量范围内指示值相对误差小于lo 263 】3。2当受到能产生10倍最大可测量指示值的放射源照射时，设备的过载 266指示值应保持在满刻度统计涨落 变异系数小于10 271指示值稳定性 在100 h内指示值变化

18、小于lo“ 275报警阈范围 按照GBT 716512005第12章 276报警阈稳定性 在100 h内工作点变化小于5 277探测器故障报警按照GBT 716512005的277执行，其他报设备故障报警278警由制造厂和用户商定11 改变影响量的试验改变影响量的试验见表3和表4。应按GBT 71651 2005第24章进行这些试验。4GBT 71654-20081EC 6076卜4：2002表3改变影响量的试验参考条款影响量 影响量的数值范围 指示值的变化范围GBT 71651 本部分”7cs源外部7辐射(源与探 空气比释动能率 按制造厂的技术规格书 265测器在规定几何条件下) 为10,u

19、Gyh”7Cs源外部7辐射(源与探 空气比释动能率 在规定的几何条件下，由 265测器在其他几何条件下) 为10 tLGyh 制造厂规定数值的两倍其他源外部7辐射(源与探 空气比释动能率 在使用”7Cs源的情况下， 265测器在规定几何条件下) 为10,uGyh 由制造厂规定数值的两倍放射性气体响应 由制造厂规定 由制造厂规定 133预热时间 30rain 土10 272电源电压 88Lk110U。 士10 273(UN为标称电源电压)交流电源频率 47 HZ-51 Hz 士lo 273交流电源瞬变影响 按照GBT 176264，严 按照GBT 176264，严 274酷度水平3 酷度水平5环

20、境温度。 +10+35 士10 281(中点：+22) 正常值士10一10+40 士20-(中点：+15) 正常值土10“一25+50 士504(中点：+12) 正常值土10相对湿度 90(+35) 士108 Z8 2大气压 283密封 284机械冲击 按照制造厂规定 按照制造厂规定 285抗外界电磁场干扰和静电 按照GBT 17626系列标 按照GBT 17626系列标 286放电 准，严酷度水平为3 准，严酷度水平为3电磁发射 按照GB 9254标准，严酷 按照GB 9254标准，严酷 287度水平为A类 度水平为A类注：非线性刻度设备，可以用线性仪表代替设备的指示表头来验证是否满足本表的

21、性能要求。8相对于标准试验条件下的指示值。6装置用于温带气候条件，在更热或更冷的气候条件下，可以规定其他限值。一般不作规定，必要时，影响量变化范围和指示值变化限值应满足GBT 24235的要求。表4空气回路试验参考条款影响量 影响量量值范围 变化限值GBT 7i651 本部分时间 30min100 h 标称流量(1土10) 291外泄漏 进出口流量之差 进出口流量之差小于5 141制造厂规定数值的 142收集效率 标准运行条件 土105GBT 71654-2008IEC 60761-4：2002表4 (续)参考条款影响量 影响量量值范围 变化限值GBT 71651 本部分电源电压 88Lk11

22、0uN 标称流量(I士5)293(uw为标称电源电压)交流电源频率 47 HZ-51 Hz 标称流量(1士10) 294注1：可以使用直流电源，元频率要求。注2：这些试验仅适用于其响应与流量有关的设备。12参考源和专用源121参考源为了在型式试验期间确定参考响应，参考源应是拟测碘同位素蒸气及碘的化学形态的已知体积活度的空气。碘的化学形态可以是分子碘或有机碘(例如：ICH。或HIO。)。与收集介质具有相同物理特征的已知活度的同类固体源可用于传递标准。参考源应是拟测放射性核素源，但由于部分放射性核素的半衰期较短，因此可用其他放射性核素替代(例如：Ba代替I、”9I代替”5I)。当这两种方案都可使用

23、时，制造厂应向用户提出建议。122专用源用于能量响应试验和产生辐射干扰的源统称为专用源。123试验用源活度的不确定度空气中碘体积括度的约定真值应已知，其不确定度应小于10(一2)。所用的固体源表面发射率或活度的约定真值应已知，其不确定度应小于10(一2)。13辐射性能试验131参考响应1311要求参考响应与制造厂规定值之差不应大于20。1312试验方法应将适当形态的碘从监测仪入口直接注入。稳定时显示的碘活度与约定真值之差不应大于20。132线性1321要求GBT 71651-2005中263规定的要求和试验方法适用于本部分。133对放射性气体的响应1331要求应由制造厂规定对空气(或气体)中放

24、射性气体的响应。1332试验方法两种方法可供选择：方法一：向监测仪持续地注入已知体积活度的放射性气体，例如Xe、85Kr或2“Rn，直到待试验设备达到平衡。方法二：连接空气进出口管并测量其气体空间的总容量(例如：在已知的压力条件下向空气进口处通人一已知量的空气并记下达到平衡时的压力变化)。向该系统注入少量已知活度的气体(约为管道空气总量的1)，例如xe或“Kr，然后正常运行该设备。记录达到平衡时的读数或最大值。试验结果用指示值与试验气体体积活度的比值来表示。614空气回路试验GBT 71654-2008IEC 60761-4：2002除了按GBT 716512005第29章规定的试验外，还应进

25、行以下试验。141外部泄漏本试验测量外部泄漏而不是碘滞留装置周围的内部泄漏。不考虑内部泄漏的定量试验方法。1411要求由流量计上游漏入装置的空气(或气体)应小于标称流量的5。1412试验方法应使用两台流量计(或体积测量计)来测量监测仪空气回路的泄漏率，它们应相互校准到两者的相对偏差小于i。其中一台应位于装置的上游而另一台则位于碘滞留介质下游并紧靠装置所带流量计的上游。监测仪应用清洁的收集介质进行试验。以合适的时间间隔(甚至包括严重的沉积以后)测得一组10个连续的测量值，其上下游被测流量的平均值之差不应大于5。如果适用，应对空气压差进行修正。142收集效率1421要求所测得的收集效率与制造厂说明

26、的收集效率之差应在士lO以内。1422试验方法以下两种方法之一都可用于收集介质效率的试验：方法一：利用放射性碘蒸气进行试验，碘蒸气的化学形态由制造厂规定。收集介质中吸附的碘可利用7能谱测定法进行测量。方法二：利用非放射性碘蒸气进行试验，其碘蒸气的化学形态由制造厂规定。给监测仪安装一个清洁的收集介质(未被任何形态的碘污染过的)，然后向空气回路中注入已知量的蒸气。经适当时间收集全部蒸气后，应取出滞留介质。所有收集的碘可利用化学方法将其提取并测定其总量。在考虑了化学分离和定量分析中的损耗后，再与注人空气回路的原始量进行比较。15型式试验报告和合格证书制造厂为每台设备提供一份合格证书，除了GBT 716512005第30章规定的内容外，合格证书还应包括下述内容：碘滞留装置的尺寸、类型和流动方向(对于使用该装置的仪表)；所用源的特性；取样和测量之间的延迟时间；碘及碘化合物滞留装置的使用周期；设备是否对碘的同位素有选择，如果有选择，则应说明所选择的碘同位素；对放射性气体的响应；对易挥发性碘化合物的收集效率。