GB 15146.3-2008
Nuclear criticality safety for fissile materials outside reactors.Part 3: Requirements for nuclear criticality safety in the storage of fissile materials
ICS ２７．１２０．３０
F０９
中华人民共和国国家标准
GB １５１４６．３-２００８
代替GB １５１４６．３-１９９４
反应堆外易裂变材料的核临界安全
第３部分：易裂变材料贮存的
核临界安全要求
２００８-０９-１９发布
２００９-０８-０１实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
前言
本部分的全部技术内容为强制性。
GB １５１４６《反应堆外易裂变材料的核临界安全》迄今已经发布了下列１１个部分：
---GB １５１４６．１ 反应堆外易裂变材料的核临界安全 第１部分：核临界安全行政管理规定（代替GB １５１４６．１-１９９４）
---GB １５１４６．２ 反应堆外易裂变材料的核临界安全 第２部分：易裂变材料操作、加工、处理的基本技术规则与次临界限值（代替GB １５１４６．２-１９９４）
---GB １５１４６．３ 反应堆外易裂变材料的核临界安全 第３部分：易裂变材料贮存的核临界安全要求（代替GB １５１４６．３-１９９４）
---GB １５１４６．４ 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
---GB １５１４６．５ 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
---GB/T １５１４６．６ 反应堆外易裂变材料的核临界安全 硼硅酸盐玻璃拉希环及其应用准则
---GB １５１４６．７ 反应堆外易裂变材料的核临界安全 次临界中子增殖就地测量安全规定
---GB １５１４６．８ 反应堆外易裂变材料的核临界安全 第８部分：堆外操作、贮存、运输轻水堆燃料单元的核临界安全准则（代替GB １５１４６．８-１９９４）
---GB １５１４６．９ 反应堆外易裂变材料的核临界安全 核临界事故探测与报警系统的性能及检验要求
---GB １５１４６．１０ 反应堆外易裂变材料的核临界安全 固定中子吸收体的应用安全要求
---GB/T １５１４６．１１ 反应堆外易裂变材料的核临界安全 基于限制和控制慢化剂的核临界安全本部分为GB １５１４６的第３部分。本部分代替GB/T １５１４６．３-１９９４《反应堆外易裂变材料的核临
界安全 易裂变材料贮存的核临界安全要求》。
本部分与GB １５１４６．３-１９９４相比主要变化如下：
---增加了前言；
---对临界限值有一些修改或增删；
---对助动词“必须”改为“应当”、“宜”或“可以”。
本部分的附录Ａ为资料性附录。
本部分由全国核能标准化技术委员会提出。
本部分由全国核能标准化技术委员会归口。
本部分起草单位：中国原子能科学研究院、中国核工业集团公司。
本部分主要起草人：刘振华、李玉成、沈雷生。
本部分于１９９４年首次发布。
GB １５１４６．３-２００８
反应堆外易裂变材料的核临界安全
第３部分：易裂变材料贮存的
核临界安全要求
１ 范围
本部分规定了易裂变材料贮存中有关核临界安全的基本要求和限值。
本部分适用于易裂变材料的贮存。
２ 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，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。
GB １５１４６．１ 反应堆外易裂变材料的核临界安全 第１部分：核临界安全行政管理规定
GB １５１４６．２ 反应堆外易裂变材料的核临界安全 第２部分：易裂变材料操作、加工、处理的基本
技术规则与次临界限值
GB １５１４６．９ 反应堆外易裂变材料的核临界安全 核临界事故探测与报警系统的性能及检验要求
３ 术语和定义
下列术语和定义适用于GB １５１４６的本部分。
３．１
作为一个整体加以对待的易裂变材料集合，材料可以是任何形状的，材料集合也可以由若干个分离的小块组成。
３．２
贮存单元被放置在其中，并具有确定边界的容积空间。
３．３
由置有贮存单元的若干贮存栅元组成的规则排列。
３．４
按照GB １５１４６．２规定确认的计算方法。
４ 管理要求与技术规则
４．１ 管理要求
４．１．１ 贮存中所有易裂变材料的操作，都应当符合GB １５１４６．１和GB １５１４６．２的有关要求。
４．１．２ 应当将经过批准的贮存控制方法和操作规则写入书面规程；参与转移和贮存易裂变材料的人员应当熟悉这些规程；应当将贮存各种易裂变材料的限值张贴出来。
GB １５１４６．３-２００８
４．１．３ 核临界安全管理人员应当进行必要的检查，以证实所制定的各项规程得到执行。
４．１．４ 应当对人员进出贮存区进行严格的控制。
４．２ 技术规则
４．２．１ 易裂变材料的贮存除应当符合GB １５１４６．２的要求之外，还应当符合本部分４．２．２～４．２．１２的
要求。
４．２．２ 确定易裂变材料的贮存限值时应当以实验数据或以经过确认的计算方法算出的结果为依据。
４．２．３ 贮存设备和库房设施都宜根据良好的工程实践经验进行设计、建造和维护。
４．２．４ 库房设施的设计应当排除不合理的贮存布局和结构形式，尽量减少对行政管理的依赖。
４．２．５ 易裂变材料的贮存，应当在诸如火灾、水淹、地震以及其他自然灾害条件下，都能够避免发生临界事故。
４．２．６ 贮存的易裂变材料单元应封装在一定的容器之内，容器应当是密不透水的。只有肯定容器不会被水淹，或即使有水进入容器也不会达到临界时，密闭条件才可以放宽。
４．２．７ 可以使用鸟笼式的固定装置、带盖的金属罐和在货架上使用的实体屏障结构，来保持贮存单元
之间的空间间隔。货架必须坚固和不可燃。
４．２．８ 在贮存场所中宜力求做到无易燃物品存在。如果贮存场所不可避免有较大量的易燃物品存在，例如有易燃的金属切削碎片，则应当装有消防系统。
４．２．９ 在装有喷水系统的易裂变材料贮存场所，应当在设计中采用使易裂变材料的容器能防止积水的措施。
４．２．１０ 在装有喷水系统的易裂变材料贮存场所，应当对积水条件下发生核临界事故的可能性做出评价。
４．２．１１ 在需要安置核临界事故报警系统的贮存场所，报警系统的设置应当符合GB １５１４６．９的规定，特别应注意确定报警系统探测器的恰当的安装位置。
４．２．１２ 应当将良好的库房管理作为核临界安全实际工作的重要组成部分。
５ 贮存限值及使用条件
５．１ 满足下列条件之一时，原则上不需要对易裂变材料的贮存方式加以限制：
ａ） ２３５Ｕ的质量分数富集度不大于１．０％的铀水均匀混合物或溶液；
ｂ） ２３５Ｕ的质量分数富集度不大于５．０％，氢原子数与易裂变材料核素原子数之比值小于或等于０．５的块状铀金属或铀的固态化合物。要求这些块状物料没有凹面，单元不是由小条、小块组成。当容器内无含氢介质，且容器密不透水时，可以取消这一限制；
ｃ） ２３５Ｕ浓度不大于１１．７ｇ／Ｌ，或Ｐｕ浓度不大于７．２ｇ／Ｌ的均匀水溶液，而且能保证贮存期间不
发生意外浓集和沉淀的物料；
ｄ） 容器内装有金属状２３３Ｕ、２３５Ｕ、２３８Ｕ、２３９Ｐｕ或２４１Ｐｕ的单一核素单元，或由这些核素的任意组合
组成的单元，且单元所含易裂变材料量不大于０．０１５ｋｇ，包装容器最小尺寸大于１０ｃｍ；
ｅ） （钚＋铀）中钚的质量分数不大于０．１３％的钚和天然铀或贫化铀的均匀混合物或水溶液。
５．２ 对几种常见易裂变材料的贮存单元，其单元限值可以采用表１给出的值。表１中Ⅰ类单元的限值是指当单元的封装容器由不含氢的材料（如钢、铝等）制造，且壁厚不超过１．２７ｃｍ时的限值；Ⅱ类单元限值是指封装容器为含氢材料或壁厚超过１．２７ｃｍ时的钢、铝等材料制成的限值。
５．３ 表１所列限值适用于铀（或钚）同位素的各种组成。但对２３８Ｕ 以外的各种铀同位素均应看作２３５Ｕ；２４０Ｐｕ以外的各种钚同位素均应看作是２３９Ｐｕ。
５．４ 表１中的Ⅰ类单元，其形状一般不限（但对薄板之类的几何形状要做特殊考虑）。对于金属、化合物或混合物单元除了包住物料的薄塑料（每公斤易裂变材料不超过１０ｇ聚乙烯）和密封用垫圈外，一般不得有其他含氢物质，如果有，则应对临界安全性作出评价。表１中的Ⅱ类单元，允许在单元外部有除
GB １５１４６．３-２００８
Ｄ２Ｏ、铍和石墨以外的任意数量的含氢物质。
５．５ 表１所列限值不宜用适用于孤立单元的各种放大因数放宽。
５．６ 包容易裂变材料单元的容器应当位于栅元中心，偏离于栅元中心的值不得大于栅元尺寸的１０％。
５．７ 将表１列出的单元按孤立的直线或平面阵列排列时，当单元中心距大于４０ｃｍ和单元容器表面距离大于３０ｃｍ时，所排列的单元数目可以不限。
表１ 供易裂变材料贮存用的单元限值单元类型 物材类型
限 值
限值类型及单位 ２３５Ｕ单元限值 ２３９Ｐｕ单元限值
Ⅰ类单元
金属、化合物或混合物（Ｈ／Ｘａ≤０．５） 质量限值，ｋｇ １８．５ ４．５ｂ
金属、化合物或混合物（０．５＜Ｈ／Ｘ≤２．０） 质量限值，ｋｇ １６．０ ４．５
含氢化合物或混合物（２＜Ｈ／Ｘ≤２０） 质量限值，ｋｇ ３．６ ２．４
溶液或含氢混合物（Ｈ／Ｘ＞２０） 体积限值，Ｌ ３．６ ２．４
Ⅱ类单元
金属、化合物或混合物（Ｈ／Ｘ≤２） 质量限值，ｋｇ ９．５ ３．４ｃ
含氢化合物或混合物（２＜Ｈ／Ｘ≤２０） 质量限值，ｋｇ ２．０ １．３
溶液或含氢混合物（２０≤Ｈ／Ｘ＜８００） 体积限值，Ｌ ２．０ １．３
溶液或含氢混合物（Ｈ／Ｘ≥８００） 体积限值，Ｌ ４．０ ３．０
ａＨ／Ｘ表示物料本身的 Ｈ／２３５Ｕ或 Ｈ／２３９Ｐｕ原子比。
ｂ这是密度为１９．６ｇ／ｃｍ３ 的金属钚的限值，密度为１５．８ｇ／ｃｍ３ 的钚合金的限值为６．０ｋｇ。
ｃ这是密度为１９．６ｇ／ｃｍ３ 的金属钚的限值，密度为１５．８ｇ／ｃｍ３ 的钚合金的限值为４．５ｋｇ。
Nuclear criticality safety for fissile materials outside reactors.Part 3: Requirements for nuclear criticality safety in the storage of fissile materials
ICS ２７．１２０．３０
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中华人民共和国国家标准
GB １５１４６．３-２００８
代替GB １５１４６．３-１９９４
反应堆外易裂变材料的核临界安全
第３部分：易裂变材料贮存的
核临界安全要求
２００８-０９-１９发布
２００９-０８-０１实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
前言
本部分的全部技术内容为强制性。
GB １５１４６《反应堆外易裂变材料的核临界安全》迄今已经发布了下列１１个部分：
---GB １５１４６．１ 反应堆外易裂变材料的核临界安全 第１部分：核临界安全行政管理规定（代替GB １５１４６．１-１９９４）
---GB １５１４６．２ 反应堆外易裂变材料的核临界安全 第２部分：易裂变材料操作、加工、处理的基本技术规则与次临界限值（代替GB １５１４６．２-１９９４）
---GB １５１４６．３ 反应堆外易裂变材料的核临界安全 第３部分：易裂变材料贮存的核临界安全要求（代替GB １５１４６．３-１９９４）
---GB １５１４６．４ 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
---GB １５１４６．５ 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
---GB/T １５１４６．６ 反应堆外易裂变材料的核临界安全 硼硅酸盐玻璃拉希环及其应用准则
---GB １５１４６．７ 反应堆外易裂变材料的核临界安全 次临界中子增殖就地测量安全规定
---GB １５１４６．８ 反应堆外易裂变材料的核临界安全 第８部分：堆外操作、贮存、运输轻水堆燃料单元的核临界安全准则（代替GB １５１４６．８-１９９４）
---GB １５１４６．９ 反应堆外易裂变材料的核临界安全 核临界事故探测与报警系统的性能及检验要求
---GB １５１４６．１０ 反应堆外易裂变材料的核临界安全 固定中子吸收体的应用安全要求
---GB/T １５１４６．１１ 反应堆外易裂变材料的核临界安全 基于限制和控制慢化剂的核临界安全本部分为GB １５１４６的第３部分。本部分代替GB/T １５１４６．３-１９９４《反应堆外易裂变材料的核临
界安全 易裂变材料贮存的核临界安全要求》。
本部分与GB １５１４６．３-１９９４相比主要变化如下：
---增加了前言；
---对临界限值有一些修改或增删；
---对助动词“必须”改为“应当”、“宜”或“可以”。
本部分的附录Ａ为资料性附录。
本部分由全国核能标准化技术委员会提出。
本部分由全国核能标准化技术委员会归口。
本部分起草单位：中国原子能科学研究院、中国核工业集团公司。
本部分主要起草人：刘振华、李玉成、沈雷生。
本部分于１９９４年首次发布。
GB １５１４６．３-２００８
反应堆外易裂变材料的核临界安全
第３部分：易裂变材料贮存的
核临界安全要求
１ 范围
本部分规定了易裂变材料贮存中有关核临界安全的基本要求和限值。
本部分适用于易裂变材料的贮存。
２ 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，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。
GB １５１４６．１ 反应堆外易裂变材料的核临界安全 第１部分：核临界安全行政管理规定
GB １５１４６．２ 反应堆外易裂变材料的核临界安全 第２部分：易裂变材料操作、加工、处理的基本
技术规则与次临界限值
GB １５１４６．９ 反应堆外易裂变材料的核临界安全 核临界事故探测与报警系统的性能及检验要求
３ 术语和定义
下列术语和定义适用于GB １５１４６的本部分。
３．１
作为一个整体加以对待的易裂变材料集合，材料可以是任何形状的，材料集合也可以由若干个分离的小块组成。
３．２
贮存单元被放置在其中，并具有确定边界的容积空间。
３．３
由置有贮存单元的若干贮存栅元组成的规则排列。
３．４
按照GB １５１４６．２规定确认的计算方法。
４ 管理要求与技术规则
４．１ 管理要求
４．１．１ 贮存中所有易裂变材料的操作，都应当符合GB １５１４６．１和GB １５１４６．２的有关要求。
４．１．２ 应当将经过批准的贮存控制方法和操作规则写入书面规程；参与转移和贮存易裂变材料的人员应当熟悉这些规程；应当将贮存各种易裂变材料的限值张贴出来。
GB １５１４６．３-２００８
４．１．３ 核临界安全管理人员应当进行必要的检查，以证实所制定的各项规程得到执行。
４．１．４ 应当对人员进出贮存区进行严格的控制。
４．２ 技术规则
４．２．１ 易裂变材料的贮存除应当符合GB １５１４６．２的要求之外，还应当符合本部分４．２．２～４．２．１２的
要求。
４．２．２ 确定易裂变材料的贮存限值时应当以实验数据或以经过确认的计算方法算出的结果为依据。
４．２．３ 贮存设备和库房设施都宜根据良好的工程实践经验进行设计、建造和维护。
４．２．４ 库房设施的设计应当排除不合理的贮存布局和结构形式，尽量减少对行政管理的依赖。
４．２．５ 易裂变材料的贮存，应当在诸如火灾、水淹、地震以及其他自然灾害条件下，都能够避免发生临界事故。
４．２．６ 贮存的易裂变材料单元应封装在一定的容器之内，容器应当是密不透水的。只有肯定容器不会被水淹，或即使有水进入容器也不会达到临界时，密闭条件才可以放宽。
４．２．７ 可以使用鸟笼式的固定装置、带盖的金属罐和在货架上使用的实体屏障结构，来保持贮存单元
之间的空间间隔。货架必须坚固和不可燃。
４．２．８ 在贮存场所中宜力求做到无易燃物品存在。如果贮存场所不可避免有较大量的易燃物品存在，例如有易燃的金属切削碎片，则应当装有消防系统。
４．２．９ 在装有喷水系统的易裂变材料贮存场所，应当在设计中采用使易裂变材料的容器能防止积水的措施。
４．２．１０ 在装有喷水系统的易裂变材料贮存场所，应当对积水条件下发生核临界事故的可能性做出评价。
４．２．１１ 在需要安置核临界事故报警系统的贮存场所，报警系统的设置应当符合GB １５１４６．９的规定，特别应注意确定报警系统探测器的恰当的安装位置。
４．２．１２ 应当将良好的库房管理作为核临界安全实际工作的重要组成部分。
５ 贮存限值及使用条件
５．１ 满足下列条件之一时，原则上不需要对易裂变材料的贮存方式加以限制：
ａ） ２３５Ｕ的质量分数富集度不大于１．０％的铀水均匀混合物或溶液；
ｂ） ２３５Ｕ的质量分数富集度不大于５．０％，氢原子数与易裂变材料核素原子数之比值小于或等于０．５的块状铀金属或铀的固态化合物。要求这些块状物料没有凹面，单元不是由小条、小块组成。当容器内无含氢介质，且容器密不透水时，可以取消这一限制；
ｃ） ２３５Ｕ浓度不大于１１．７ｇ／Ｌ，或Ｐｕ浓度不大于７．２ｇ／Ｌ的均匀水溶液，而且能保证贮存期间不
发生意外浓集和沉淀的物料；
ｄ） 容器内装有金属状２３３Ｕ、２３５Ｕ、２３８Ｕ、２３９Ｐｕ或２４１Ｐｕ的单一核素单元，或由这些核素的任意组合
组成的单元，且单元所含易裂变材料量不大于０．０１５ｋｇ，包装容器最小尺寸大于１０ｃｍ；
ｅ） （钚＋铀）中钚的质量分数不大于０．１３％的钚和天然铀或贫化铀的均匀混合物或水溶液。
５．２ 对几种常见易裂变材料的贮存单元，其单元限值可以采用表１给出的值。表１中Ⅰ类单元的限值是指当单元的封装容器由不含氢的材料（如钢、铝等）制造，且壁厚不超过１．２７ｃｍ时的限值；Ⅱ类单元限值是指封装容器为含氢材料或壁厚超过１．２７ｃｍ时的钢、铝等材料制成的限值。
５．３ 表１所列限值适用于铀（或钚）同位素的各种组成。但对２３８Ｕ 以外的各种铀同位素均应看作２３５Ｕ；２４０Ｐｕ以外的各种钚同位素均应看作是２３９Ｐｕ。
５．４ 表１中的Ⅰ类单元，其形状一般不限（但对薄板之类的几何形状要做特殊考虑）。对于金属、化合物或混合物单元除了包住物料的薄塑料（每公斤易裂变材料不超过１０ｇ聚乙烯）和密封用垫圈外，一般不得有其他含氢物质，如果有，则应对临界安全性作出评价。表１中的Ⅱ类单元，允许在单元外部有除
GB １５１４６．３-２００８
Ｄ２Ｏ、铍和石墨以外的任意数量的含氢物质。
５．５ 表１所列限值不宜用适用于孤立单元的各种放大因数放宽。
５．６ 包容易裂变材料单元的容器应当位于栅元中心，偏离于栅元中心的值不得大于栅元尺寸的１０％。
５．７ 将表１列出的单元按孤立的直线或平面阵列排列时，当单元中心距大于４０ｃｍ和单元容器表面距离大于３０ｃｍ时，所排列的单元数目可以不限。
表１ 供易裂变材料贮存用的单元限值单元类型 物材类型
限 值
限值类型及单位 ２３５Ｕ单元限值 ２３９Ｐｕ单元限值
Ⅰ类单元
金属、化合物或混合物（Ｈ／Ｘａ≤０．５） 质量限值，ｋｇ １８．５ ４．５ｂ
金属、化合物或混合物（０．５＜Ｈ／Ｘ≤２．０） 质量限值，ｋｇ １６．０ ４．５
含氢化合物或混合物（２＜Ｈ／Ｘ≤２０） 质量限值，ｋｇ ３．６ ２．４
溶液或含氢混合物（Ｈ／Ｘ＞２０） 体积限值，Ｌ ３．６ ２．４
Ⅱ类单元
金属、化合物或混合物（Ｈ／Ｘ≤２） 质量限值，ｋｇ ９．５ ３．４ｃ
含氢化合物或混合物（２＜Ｈ／Ｘ≤２０） 质量限值，ｋｇ ２．０ １．３
溶液或含氢混合物（２０≤Ｈ／Ｘ＜８００） 体积限值，Ｌ ２．０ １．３
溶液或含氢混合物（Ｈ／Ｘ≥８００） 体积限值，Ｌ ４．０ ３．０
ａＨ／Ｘ表示物料本身的 Ｈ／２３５Ｕ或 Ｈ／２３９Ｐｕ原子比。
ｂ这是密度为１９．６ｇ／ｃｍ３ 的金属钚的限值，密度为１５．８ｇ／ｃｍ３ 的钚合金的限值为６．０ｋｇ。
ｃ这是密度为１９．６ｇ／ｃｍ３ 的金属钚的限值，密度为１５．８ｇ／ｃｍ３ 的钚合金的限值为４．５ｋｇ。
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