Стр. 1
 

11 страниц

304.00 ₽

Купить официальный бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Официально распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль".

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Устанавливает метод определения долговременной устойчивости промышленных отвержденных высокоактивных отходов к альфа-излучению

Оглавление

1 Область применения 2 Нормативные ссылки 3 Определения 4 Сущность метода 5 Средства измерений 6 Порядок подготовки к проведению испытаний 7 Порядок проведения испытаний 8 Правила оформления результатов испытаний 9 Требования безопасности Приложение А Библиография

Показать даты введения Admin

Страница 1

ГОСТ Р 50089-2003

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ОТХОДЫ РАДИОАКТИВНЫЕ

Определение долговременной устойчивости отвержденных высокоактивных отходов к альфа-излучению

БЗ 3 -2003/35


ГОССТАНДАРТ РОССИИ Москва

Страница 2

ГОСТ 1» 50089-2003

Предисловие

1    РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН ФГУП Всероссийских! научно-исследовательским институтом неорганических материалов им. академика АЛ. Бочвара

2    ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 30 октября 2003 г. № 306-ст

3    ВЗАМЕН ГОСТ Р 50089-92

€> ИГ1К Издательство стандартов, 2003

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Госстандарта России

Страница 3

ГОСТ Р 50089-2003

Содержание

1    Область применения........................................................1

2    Нормативные ссылки........................................................I

3    Определения..............................................................I

4    Сущность метода...........................................................1

5    Средства измерений.........................................................2

6    Порядок подготовки к проведению    испытаний....................................2

7    Порядок проведения испытаний...............................................3

8    Правила оформления результатов    испытаний.....................................4

9    Требования безопасности....................................................5

Приложение А Библиография..................................................6

III

Страница 4

ГОСТ Р 50089-2003 СТАНДАРТ РО СС ИЙ С К О Й ФЕДЕРАЦИИ

ОТХОДЫ РАДИОАКТИВН ЫЕ

Н А Ц И О Н А Л Ь Н Ы Й

Определение долговременной устойчивости отвержденных высокоактивных отходов

к альфа-излучению

Radioactive waste. Method of measuring long-time aipha-radiation resistance of solidified high-level radioactive waste

Дата в веления 2004—07—01

1    Область применения

Настоящий стандарт устанавливает метод определения долговременной устойчивости промышленных отвержденных высокоактивных отходов (далее — отвержденных отходов) к альфа-излучению.

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 2211-65 (ИСО 5018—83) Огнеупоры и огнеупорное сырье. Методы определения плотности

ГОСТ 2409-95 (ИСО 5017—88) Огнеупоры. Метод определения кажущейся плотности, открытой и общей пористости, водопоглощения

ГОСТ 2768-84 Апетон технический. Технические условия

ГОСТ 18300-87 Спирт этиловый ректификованный технический. Технические условия ГОСТ Р 8.563-96 Государственная система обеспечения единства измерений. Методики выполнения измерений

ГОСТ Р 50926— 96 Отходы высокоактивные отвержденные. Общие технические требования ГОСТ Р 50996—% Сбор, хранение, переработка и захоронение радиоактивных отходов. Термины и определения

ГОСТ Р 52126-2003 Отходы радиоактивные. Определение химической устойчивости отвержденных высокоактивных отходов методом длительного выщелачивания

3    Определения

В настоящем стандарте применяются термины по ГОСТ Р 50996. а также следующий термин с соответствующим определением:

запасенная энергия: Увеличение энергосодержания решетки твердого тела под воздействием альфа-излучения.

4    Сущность метода

4.1    Для прогнозирования изменений свойств отвержденных отходов необходимо смоделировать проиессы. которые будут происходить в них при хранении не менее 10000 лег.

4.2    В процессе испытаний исследуют образцы отходов, содержащие альфа-излучатели, и контрольные образцы.

Перед началом хранения определяют плотность, скорость выщелачивания, структуру и механические свойства испытуемых образцов и контрольных образцов.

Изланис официальное

I

Страница 5

ГОСТ 1» 50089-2003

4.3    Образцы, содержащие альфа-излучатели, и контрольные образцы необходимо хранить при комнатной температуре в емкостях с плотно закрытой крышкой п течение времени, достаточного для получения образцами, содержащими альфа-излучатели, необходимой расчетной дозы альфа-излучения (не менее одного года). Для специальных целей допускается хранение при других температурах. При хранении образцов более одного года свойства, указанные в 4.2, определяют не реже одного раза в год в течение периода хранения. Мри необходимости для образцов, содержащих альфа-излучатели, исследуют выделение гелия.

4.4    После хранения образцов, содержащих альфа-ихтучатели, и контрольных образцов проводят определения тех же свойств, что и перед хранением. Для образцов, содержащих альфа-излуча-тели, также определяют запасенную энергию.

4.5    Сравнивают значения параметров, полученных для образцов, содержащих альфа-излуча-тели. и контрольных образцов. Если свойства по отношению к альфа-излучению не изменились, образцы считают радиационно-стойкими.

5    Средства измерений

Для проведения испытаний необходимо использовать методики, аттестованные в установленном порядке в соответствии с ГОСТ 8.563.

Атомно-абсорбционный спектрометр для анализа контактного раствора, диапазон измерений 0.1 — 1000 мг, предел допускаемой погрешности измерения не более I %.

Спектрометры для определения изотопного состава радионуклидов с пределом допускаемой погрешности не более 30 %.

Структурную целостность образца определяют ренггено-фазовым дифрактометрическим методом на дифрактометре (погрешность измерений составляет 0,1 —0,5 %) и сканирующем электронном микроскопе.

Кондуктометр для измерения удельной электропроводимости дистиллированной воды, диапазон измерений 0,1—90 мкСм/см, предел допускаемой погрешности не более I %.

рН-метр с диапазоном измерений 0—14 pH. погрешность измерения не более 0.01 pH.

Удельную поверхность дробленого образца определяют методом тепловой десорбции азота по изотермам сорбции-десорбции азота. Предельно допустимая погрешность измерения не должна превышать 5 %.

Термопара для определения температуры, работающая в интервале температур 20—900 'С, погрешность измерения 3 ‘С.

Пипеточный дозатор для определения объема контактной волы, диапазон измерений 0—10 см3, погрешность измерения не более 1 см3.

Весы аналитические для измерения массы образца с диапазоном измерений 0.001—200 г, погрешность взвешивания 0,1 мг.

Штангенциркуль для измерения линейных размеров монолитного образца, диапазон измерений 0—150 мм, погрешность измерения не более 1 мкм.

6    Порядок подготовки к проведению испытаний

6.1    Подготовка образцов

6.1.1    Для проведения испытаний используют образцы, содержащие альфа-излучатели, и контрольные образцы.

Образцы должны быть изготовлены по технологии, максимально приближенной к соответствующему технологическому процессу отверждения.

В процессе получения в образцы отходов вводят короткоживушис альфа-активные радионуклиды (Pu23R, Am241, Cm242, Cm244) и стабильные нуклиды, моделирующие продукты деления. Концентрация введенных корогкоживушнх альфа-нуклидов должна быть такой, чтобы количество альфа-распадов (доза альфа-облучения) соответствовало расчетному количеству альфа-распадов реальных прототипов исследуемых образцов.

В этих условиях один год хранения будет соответствовать значительно более длительному времени реального хранения.

6.1.2    До начала испытаний образцы необходимо промыть от возможных механических загрязнений погружением в промывочный раствор па 5 — 7 с (ацетон по ГОСТ 2768 или спирт по ГОСТ 18300). химически ие взаимодействующий с материалом образцов.

2

Страница 6

ГОСТ 1» 50089-2003

6.1.3 Химический состав образцов, содержащих альфа-ихтучатели. и контрольных образцов должен быть максимально приближен к химическому составу отвержденных отходов. Для того, чтобы отклонение в химическом составе было минимальным при выбранной дозе альфа-излучения, к имитирующим отходам необходимо добавить кюрий и америций (атом на атом) вместо других актинидов и редкоземельных элементов.

Вместо урана (в первую очередь) или церия и. при необходимости, других редкоземельных элементов в имитирующие отходы вводится Pu23S.

Для сравнения должны быть приготовлены контрольные образны.

6.2    Доза облучения

Дозу облучения определяет количество альфа-распадов, происходящих при распаде альфа-излучателей (|>u. Ат) в промышленных отходах при длительном хранении или захоронении.

Концентрацию короткоживуших альфа-нуклидов, вводимых в образцы отходов, рассчитывают в зависимости от удельной альфа-активности исследуемых отвержденных образцов и периода полураспада короткоживуших альфа-активных радионуклидов (энергия альфа-ихтучения), вводимых в образцы.

Продолжительность хранения твердого материала, имитирующего реальные отвержденные отходы, определяют в зависимости от расчетной поглощенной дозы и количества альфа-нуклидов в исходном образце.

6.3    Выбор нуклида

6.3.1 Для метки необходимо применять плутоний (Ри238), америций (Ат241) и кюрий (Cm*42 и Cm244).

Выбор нуклида зависит от заданной дозы альфа-излучения, периода полураспада (соответственно энергии излучения) и количества необходимого нуклида.

В таблице 1 приведены характеристики применяемых альфа-нуклидов.

Т а б л и u а I

Нуклид

Период полураспада

Энергия альфа-излучении. МЭв

РцШ

87.7 лет

5.499

Апг41

433 года

5.486; 5.433

Cm242

163 дня

6.113; 6.070

Ст244

18,1 лет

5.805; 5,763

6.3.2    Для получения одинаковой дозы альфа-излучения в определенный период количество америция и плутония должно быть большим, чем количество кюрия. Применение америция (Ат241) менее предпочтительно из-за большего периода полураспада.

Количество оксида плутония не должно превышать предел растворимости. В процессе отверждения оксид плутония должен быть равномерно распределен по объему материала.

Равномерность распределения альфа-нуклида в отвержденных образцах должна быть подтверждена соответствующими исследованиями (например методом ауторадиографии).

6.3.3    Выбрав требуемую дозу, определяют концентрацию нуклида для получения этой дозы за конкретное время и равномерность распределения альфа-нуклида. Концентрация должна быть определена в каждом отдельном случае, так как изотопная чистота применяемого нуклида может меняться. Необходимо провести микроскопические определения в тонком слое по распределению вводимых радионуклидов или их имитаторов.

7 Порядок проведения испытаний

7.1    При проведении испытаний необходимо исследовать не менее трех образцов. Параметры, подлежащие определению в процессе хранения, следует определять не реже одного раза в год.

7.2    Равномерность распределения вводимых альфа-нуклидов для образцов, содержащих ал ьфа-нзлучатели, определяют методом ауторадиографии только перед началом хранения.

7.3    Микроскопические определения по распределению вводимых радионуклидов или их имитаторов в тонком слое проводят для образцов, содержащих альфа-ихтучатели, и контрольных образцов перед началом хранения, в течение хранения и после него.

3

Страница 7

ГОСТ 1» 50089-2003

Необходимо определить:

-    наличие микротрещин с помощью методов оптической микроскопии;

-    изменение химического состава поверхности с помощью электронной микроскопии, рентгенофазового анализа.

Микрофотографии должны быть получены на одной и той же поверхности.

7.4    Рентгенофазовое определение следует проводить для кристаллических и стеклокристаллических материалов образцов, содержащих альфа-излучатели, и контрольных образцов до начала хранения, в период хранения и после него.

7.5    Изменение параметров нестабильных фаз (при необходимости) для кристаллических материалов определяют с помощью рентгеноструктурного анализа до начата хранения, в период хранения и после него.

7.6    Для определения механических свойств проводят испытания на прочность сжатия, изгиб и определение мнкротвердостн:

-    контрольных образцов — до начала хранения и после него;

-    образцов, содержащих альфа-ипучатели. — до начата хранения, во время хранения и после

него.

7.7    Плотность измеряют по ГОСТ 2211 или ГОСТ 2409 для образцов, содержащих альфа-излучатели. и контрольных образцов до начала хранения, в период хранения и после него.

Для получения достоверных данных должно быть проведено не менее четырех измерений.

7.8    Скорость выщелачивания необходимо определить для контрольных образцов и образцов, содержащих альфа-излучатели, до начала хранения, в период хранения и после него методом Сокслета, экспресс-методом Кольрауша (по изменению электропроводимости воды, контактирующей с отвержденными материалами) или по ГОСТ Р 52126. Продолжительность испытания не должна превышать 10 дней.

Определение скорости выщелачивания различных нуклидов проводят по ГОСТ Р 50926.

7.9    Определяют запасенную энергию для образцов, содержащих альфа-излучатели, в течение периода хранения (не реже одного раза в год) и после него. Запасенную энергию определяют по количеству выделяемой энергии (тепла) при нагревании образца от температуры хранения до температуры размягчения.

Запасенную энергию следует измерять методом дифференциального термического анализа или с помощью дифференциального сканирующего калориметра в интервале температур от температуры хранения до температуры, близкой к точке размягчения.

7.10    Выделение гелия при необходимости определяют только для образцов, содержащих альфа-излучатели после хранения.

Для исследования образцы, содержащие альфа-излучатели, хранят в непроницаемой для гелия капсуле. Количество гелия, выделяющегося из образцов, должно быть измерено масс-спектроскопическим методом.

8 Правила оформления результатов испытаний

8.1    Характеристика отвержленных материалов образцов

Характеристику образцов, содержащих альфа-излучатели, и контрольных образцов приводят в таблице, с указанием состава промышленных и имитирующих материалов, периода хранения, дозы облучения, концентрации и активности образцов, содержащих альфа-излучатели.

8.2    Описаине метода приготовления образцов

При описании метода приготовления образцов необходимо привести характеристики исходных материалов, применяемых в реальных условиях получения отвержденных отходов, и имитирующих образцов, содержащих альфа-излучатели, с указанием технологического процесса получения. Должны быть приведены:

-    температура плавления, продолжительность выдержки расплава;

-    условия охлаждения после приготовления;

-    ауторадиография образцов:

-    данные по оптической микрофотографии и результатам, рентгенофазового анализа, механической прочности.

Результаты испытаний должны быть оформлены в виде таблиц и изображены графически как функция альфа-дозы.

4

Страница 8

ГОСТ Р 50089-2003

8.3    Оптические исследования

Оптические исследования должны быть представлены микрофотографиями поверхности для образцов, содержащих альфа-излучатели и контрольных образцов до хранения, в период хранения и после него.

8.4    Рентгенографические исследования (для стеклокристаллических и кристаллических материалов)

Рентгенографические исследования включают в себя результаты проведения испытаний для образцов, содержащих альфа-излучатели, и контрольных образцов до начала хранения, в период хранения и после него.

8.5    Испытания механических свойств включают в себя результаты определения прочности сжатия, изгиба и определение мнкротвердосги для контрольных образцов и образцов, содержащих альфа-излучатели до начала хранения и после него.

8.6    Измерение плотности

Плотность измеряют для образцов, содержащих альфа-излучатели, и контрольных образцов до хранения, в период хранения и после него.

В таблице должны быть указаны метод измерения, температура измерения, плотность. Для образцов, содержащих радионуклиды, должен быть представлен график зависимости плотности от альфа-дозы.

8.7    Скорость выщелачивания — по ГОСТ Р 52126.

8.8    Запасенная энергия

Характеристика запасенной энергии должна быть представлена в виде графической зависимости выделенной энергии образцов, содержащих альфа-излучатели, от температуры. Необходимо также указать применяемую методику, размеры образцов, значение общей запасенной энергии. Должен быть представлен график зависимости запасенной энергии от альфа-дозы.

8.9    Выделение гелия

В качестве результатов испытаний на выделение гелия должны быть указаны: методика определения гелия, температура хранения, результаты измерений, данные по количеству выделенного гелия; чувствительность применяемого метода. Необходимо представить график зависимости массы выделяющегося гелия от альфа-дозы.

8.10    Условия хранения

Информация об условиях хранения должна содержать температуру хранения, продолжительность хранения и график зависимости дозы облучения от времени хранения.

9 Требования безопасности

Все работы с радиоактивными образцами проводят в соответствии с требованиями защиты населения и охраны окружающей среды от вредного радиационного воздействия, установленными в 111 — |7|.

5

Страница 9

ГОСТ 1» 50089-2003

ПРИЛОЖЕНИЕ Л (справочное)

Библиография

Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (утверждены Министерством здравоохранения Российской Федерации 27 декабря 1999 г.)

|1| ОСПОРБ—99 |2| НРБ-99 |Э| СПОРО-85 |4| СП АС-99 15] ПНАЭГ-1-011—' (6) НП-002—97 |7| НП-020—2(Ю0

Нормы радиационной безопасности (утверждены Министерством здравоохранении Российской Федерации 2 июля 1999 г.)

Санитарные правила обращения с радиоактивными отходами (утверждены Министерством здравоохранения СССР 1 октября 1985 г.)

Санитарные правила проектирования и эксплуатации атомных сташшй (утверждены Министерством здравоохранения Российской Федерации)

Общие положения обеспечения безопасности атомных станций (утверждены Госатомнадзором России)

Правила безопасности при обращении с радиоактивными отходами атомных станций (утверждены Госатомнадзором России)

Сбор, переработка, хранение и кондиционирование твердых радиоактивных отходов. Требования безопасности (утверждены Госатомнадзором России)

6

Страница 10

ГОСТ Р 50089-2003

УДК 621.039.7:006.354    ОКС    13.280    Ф59    ОКСТУ 0017

Ключевые слова: радиоактивные отходы, альфа-излучение, образны, долговременная устойчивость

7

Страница 11

Редактор Р.С. Федорова Технический редактор О.ft. Власова Корректор Т.И. Копоненхо Компьютерная верстка Л.Л. Кру/той

Икд. дни. № 02354 от 14.07.2000. Сдано я набор 11.11.2003. Подписано и печать 28.11.2003. Усд. иеч. я. 1.40.

Уч.-шд. л. 0.70. Тираж 260 jkt. С 12800. Зак. 1024.

И ПК Ииательство стандартов. 107076 Москиа. Колодеиши пер.. 14. http://www.itandards.ru    e-mail:    in    Го    Л    vtandardi.ra

Набрано и Издательстве иа ПЭВМ Отпечатано в филиале ИПК И шательство стандартов — тип. «Московский печатник». 105062 Москва. Лялин пер., 6.

Плр Х> 080102

Заменяет ГОСТ Р 50089-92