Предисловие

1    РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием Российский Федеральный Ялерный Центр — Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальный фишки ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ»

ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ГК 322 «Атомная техника»

2    ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постано&лснисм Госстандарта России от 1 октября 2003 г. N? 277-ст

3    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

© И ПК Издательство стандартов. 2003

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

II

ГОСТ Р 52118-2003

Содержание

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

2    Нормативные ссылки.......................................................1

3    Определения и сокращении..................................................2

4    Общие положении.........................................................2

5    Общие технические требования...............................................3

5.1    Характеристики........................................................3

5.2    Требования стойкости к внешним климатическим и механическим воздействиям......3

5.3    Требования к конструкции...............................................4

5.4    Требовании к ЯМ СО...................................................4

5.5    Комплектность........................................................4

5.6    Маркировка, упаковка, транспортирование и    хранение..........................4

6    Требования безопасности...................................................5

7    Методы испытаний........................................................5

7.1    Общие трсбовании......................................................5

7.2    Определение массы СОЯМ...............................................5

7.3    Определение отклонении формы СОЯМ.....................................5

7.4    Испытание на радиоактивную загрязненность поверхности СОЯМ.................6

7.5    Испытание на герметичность..............................................6

7.6    Определение изотопного состава СОЯМ.....................................6

7.7    Подтверждение классов прочности.........................................8

Приложение А Общие требовании к содержанию программы и методики аттестации........9

Приложение Б Форма экспертного заключения....................................10

Приложение В Форма свидетельства о метрологической аттестации СОЯМ...............II

Приложение Г Форма паспорта СОЯ М..........................................12

Приложение Д Библиография.................................................15

III

II Л Ц И О II Л Jl b II Ы И СТАНДАРТ РОСС И Й С К О Й ФЕДЕРАЦИ И

СТАНДАРТНЫЕ ОБРАЗЦЫ ЯДЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ ли 1Я РАДИАЦИОННЫХ МОНИТОРОВ

Общие технические требования и методы испытаний

Reference materials of nuclear materials for radiation monitors.

General technical requirements and testing methods

Дата введения 2004 07 01

1    Область применения

Настоящий стандарт устанавливает общие технические требования к стандартным образцам ядерных материалов и методы их испытаний, предназначенных для установления в соответствии с ГОС! Р 51635 категории по порогу обнаружения радиационных мониторов, используемых в качестве технических средств контроля за перемещением ядерных материалов.

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 8.041-84 Государственная система обеспечения единства измерений. Радиометры загрязненности поверхностей атьфа-активнммн веществами. Методика поверки

ГОСТ 8.207-76 Государственная система обеспечения единства измерений. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений. Основные положения

ГОСТ 8.315-97 Государственная система обеспечения единства измерений. Стандартные образны состава и свойств веществ и материалов. Основные положения

ГОСТ 15484-81 Излучения ионизирующие и их измерения. Термины и определения ГОСТ 16327-88 Комплекты упаковочные транспортные лля радиоактивных веществ. Общие технические условия

ГОСТ 23649-79 Источники ионизирующего ипучения радионуклидные закрытые. Маркировка. упаковка, транспортирование и хранение

ГОСТ 24104-2001 Весы лабораторные. Общие технические требования ГОСТ 24642-81 Основные нормы взаимозаменяемости. Допуски формы и расположения поверхностен. Основные термины и определения

ГОСТ 24643-81 Основные нормы взаимозаменяемости. Допуски формы и расположения поверхностей. Числовые значения

ГОСТ 25504-82 Источники ионизирующего излучения радионуклидные закрытые. Термины и определения

ГОСТ 25926-90 Источники ионизирующего ихзучения радионуклидные закрытые. Классы прочности и методы испытаний. Нормы степенен жесткости при климатических и механических воздействиях

ГОСТ 26X74—86 Спекгромстры энергий ионизирующих излучений. Методы измерения основных параметров

ГОСТ 28187-89 Основные нормы взаимозаменяемости. Отклонения формы и расположения поверхностей. (Хннис требования к методам измерений

ГОСТ 29329-92 Весы для статического взвешивания. Общие технические грсбованмя ^{1 2}

ГОСТ I² 8.563—% Государственная система обеспечения единства измерений. Методики выполнения измерений

ГОСТ Р 8.568-97 Государственная система обеспечения единства измерений. Аттестация испытательного оборудования. Основные положения

ГОСТ I² 50629—93 Радиоактивное вещество особого вила. Общие технические требования и методы испытаний

ГОСТ Р 51635-2000 Мониторы радиационные ялерных материалов. Общие технические условия

ГОСТ Р 51873-2002 Источники ионизирующего иглучения радионуклидные закрытые. Общие технические требования

ГОСТ Р 51919-2002 (ИСО 9978—92) Источники ионизирующего излучения радионуклидные закрытые. Методы испытания на утечку

3    Определения и сокращения

3.1    В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1    ядерные материалы (ЯМ): Материалы, содержащие или способные воспроизвести делящиеся (расщепляющиеся) ядерные вещества.

3.1.2    радиационный монитор ЯМ: По ГОСТ Р 51635.

3.1.3    порог обнаружения радиационного монитора ЯМ: Минимальная масса ЯМ в минимально излучающей конфигурации, которую способен обнаружить монитор с вероятностью 0.5.

3.1.4    стандартный образен ЯМ (СОЯМ): Изделие из ЯМ с установленными в результате метрологической аттестации значениями величин, характеризующих массу, изотопный состав и геометрическую форму ЯМ. используемое для испытаний по ГОСТ Р 51635 радиационных мониторов и утвержденное в качестве стандартного образна в установленном порядке.

3.1.5    закрытый радионуклидный источник иони шруюшего и {лучения По ГОСТ 15484.

3.1.6    аттестуемая масса СОЯМ: Масса ЯМ стандартного образна.

3.1.7    допуск формы, отклонение формы: По ГОСТ 24642.

3.1.8    нашаченный срок службы закрытого радионуклидного источника иони шр\кинет излучения: По ГОСТ Р 51873.

3.1.9    удельный нейтронный фон распределенной массы: Число нейтронов (/;). рождающихся при спонтанном делении и в а-/» реакциях (без учета вынужденных делений) в единицу времени в единице массы, с "¹- г¹.

3.1.10    герметичность закрытого радионуклидного источника ионизирзюшего излучения: По

ГОСТ 25504.

3.1.11    стандартная скорость утечки гелия: По ГОСТ Р 51919.

3.1.12    гелиевый метод контроля герметичности источника: По ГОСТ Р 51873.

3.1.13    капсула закрытого радиону клидного источника ионизирующего излучения ( далее — капсула): По ГОСТ 15484.

3.1.14    защищающий контейнер: Устройство, конструкция которого исключает возможность возникновения самопроизвольной цепной реакции деления в ЯМ массой, нс превышающей установленную норму загрузки контейнера.

3.2 В настоящем стандарте применяют следующие сокращения:

СО — стандартный образец:

НД — нормативный документ;

МВИ — методика выполнения измерений.

4    Общие положения

4.1    СОЯМ представляют собой закрытые радионуклидные источники гамма- и (или) нейтронного и злучения из плутония и гамма-излучения из высокообогащенного урана.

4.2    Порядок разработки, утверждения, регистрации, выпуска и применения СОЯМ — по ГОСТ 8.315 с учетом требований настоящего стандарта.

4.3    К аттестуемым характеристикам СОЯМ относят:

- массу:

ГОСТ I» 52118-2003

-    изотопный состав;

-    геометрическую форму.

Аттестации подлежит каждый экземпляр СОЯМ.

4.4    Обшис требования к содержанию программы и методики аттестации СОЯМ приведены в приложении А.

4.5    По результатам метрологической аттестации и экспертизы документации на СОЯМ оформляют экспертное заключение по форме, приведенной в приложении Ь.

4.6    На СОЯМ должно выдаваться свидетельство о метрологической аттестации по форме, приведенной в приложении В. на срок нс более пяти лег.

4.7    Конкретный порядок и область применения СОЯМ должны быть изложены в инструкции по применению, прилагаемой к паспорту СОЯМ. Форма, содержание паспорта и инструкции по применению приведены в приложении Г.

4.8    ЯМ СОЯМ подлежит государственному учету и контролю. Количественные критерии постановки на государственный учет и основные требования — в соответствии с федеральными нормами и правилами в области использования атомной энергии |1|.

Порядок учета и контроля СОЯМ — в соответствии с требованиями НД государственной системы учета и контроля ЯМ.

4.9    СОЯМ относятся к нсвосстанавливасмым изделиям и не подлежат ремонту. Назначенный срок службы СОЯМ — не менее 15 лет. Условия продления срока эксплуатации или захоронения — по ГОСТ Р 51873.

4.10    Все работы с применением СОЯМ следует проводить в соответствии с требованиями действующего законодательства Российской Федерации в области обращения ЯМ.

5 Общие технические требования

5.1    Характеристики

5.1.1    Массу ЯМ СО. г. выбирают из соответствующего ряда:

-    СО из плутония - 0.03: 0.10: 0.30: 1.00: 3.00: 10.00: 30.00: 90.00: 270.00: .540.00:

-    СО из урана - 1: 3: 10: 64: 250: 1000: 4000.

Для СОЯМ массой до 3 г предельное отклонение массы — ± 5 %. для СОЯМ массой бшее 3 г —

± 1 %.

5.1.2    СО из плутония должен содержать:

-    массовую долю плутония в ЯМ — нс менее 98 %:

-    массовую долю изотопа ²³⁹Ри в плутонии — нс менее 93.5 %:

-    массовую долю изотопа ²⁴⁰Ри в плутонии — не более 6.1 %;

-    суммарную массовую долю изотопов ²⁴¹ Ри и ²⁴¹ Ат — не более 0.4 %.

5.1.3    СО из урана должен содержать:

-    массовую долю урана в ЯМ — нс менее 99.75 %;

-    массовую долю изотопа    ²³⁵U    в уране —    нс менее    89 %;

-    массовую долю изотопа    ²³*U    в уране —    нс более    10 %;

-    массовую долю изотопа    ^:54U    в уране    —    нс более    1 %;

-    массовую долю изотопа    ^2,2U    в уране —    нс более    10 ⁶ %.

5.1.4    Для источников нейтронного излучения удельный нейтронный фон распределенной массы должен быть от 50 до 80 с^-1- г^-1.

5.2 Требования стойкости к внешним климатическим и механическим вогтействиям

5.2.1    По классам прочности СО из урана должны соответствовать С 22212. плутония — С 43323 по ГОСТ 25926.

5.2.2    В процессе эксплуатации СОЯМ должны сохранять герметичность в течение всего назначенного срока службы при климатических и механических вохтснствиях. соответствующих степеням жесткости по ГОСТ 25926:

2 — по температуре (от минус 50 ’С до плюс 50 *С);

2 — по влажности воздуха (до 98 % при температуре 40 ’С):

I — по внешнему атмосферному давлению (от 95 до 105 кПа):

1 — по удару (максимальное ускорение 50 м-с"², длительность улара ло 100 мс);

I _ по синусоидальной вибрации (диапазон частот от 5 до 50 Гп при амплитуде ускорения от 5 до 50 м с"²).

3

5.3 Требования к конструкции

5.3.1    Геометрическая форма СОЯМ — шар. Применение СОЯМ другой геометрической формы должно обеспечивать стандартные условия испытаний радиационных мониторов одной категории по ГОСТ Р 51635. а необходимость их применения должна быть обоснована.

5.3.2    Допуск формы — по ГОСТ 24643, но нс более 5 % номинального диаметра поверхности.

5.3.3    СОЯМ должны быть герметичными. Стандартная скорость утечки гелия из источника, определенная гелиевым методом, должна быть не более 10“² мкПа м'с^-1.

СО из плутония должен иметь кадмиевую ободочку толщиной (0.4 ±0.1) мм и герметичную защитную однослойную или двухслойную капсулу из коррозионно-стойкой стали или никеля суммарной толщиной стенок нс более 1.5 мм.

ЯМ СО из урана должен быть помешен в герметичную защитную капсулу из алюминия толщиной не более 1,5 мм. или коррозионно-стойкой стали толщиной нс более 0.4 мм. или никеля толщиной нс более 0.35 мм.

5.3.4    ЯМ СО из плутония массой более 90 г и ЯМ СО из урана массой более 250 г должны быть помешены в защищающие контейнеры, содержащие внутреннее покрытие из кадмия толщиной (0.8 ±0.1) мм. слой полиэтилена толщиной <20 ± I) мм и герметичную стальную капсулу толщиной (2 ± 0.3) мм.

5.4    Требования к ЯМ СО

5.4.1    В качестве материала для изготовления СО применяют металлический плутоний и металлический уран, отвечающие требованиям настоящего стандарта по массовой доле ЯМ и изотопному составу.

5.4.2    Для обеспечения качества исходных ЯМ при изготовлении СО должны быть выполнены следующие требования:

-    исходный ЯМ должен иметь паспорт с указанием массовой доли основного вещества, определенной химико-аналитическим методом, и полного изотопного состава, определенного методом масс-спектрометрии;

-    при необходимости проводят входной контроль ЯМ.

5.4.3    При выборе ЯМ для источников нейтронного излучения должен быть проверен удельный нейтронный фон распределенной массы на соответствие требованиям 5.1.4 по методике, учитывающей долю нейтронов от вынужденных делений.

5.5    Комплектность

Каждый экземпляр СОЯМ, поставляемый потребителю, должен иметь паспорт, маркировку или этикетку.

5.6    Маркировка, упаковка, транспортирование и хранение

5.6.1    Маркировка и упаковка СОЯМ — по ГОСТ 23649 с учетом требований настоящего стандарта.

Маркировку СОЯМ наносят на наружную поверхность образца.

Маркировку наносят на этикетку СОЯМ, если на его поверхности недостаточно места. СОЯМ вместе с этикеткой должен быть можен в запаянный полиэтиленовый чехол.

5.6.2    На наружной поверхности образца или этикетке должны быть нанесены следующие данные:

-    заводской номер СОЯМ;

-    дата выпуска СОЯМ;

-    наименование ЯМ (уран или плутоний);

-    масса СОЯМ без указания предельного отклонения.

5.6.3    Маркировку СО из плутония массой более 90 г и урана массой более 250 г наносят на поверхность защищающего контейнера.

5.6.4    СОЯМ транспортируют железнодорожным или автомобильным транспортом в соответствии с правилами |2|. если масса СОЯМ не превышает 15 г. и с правилами |3|. если масса СОЯМ более 15 г.

5.6.5    В зависимости от массы СОЯМ хранят в закрытых пеналах или в транспортных упаковочных комплектах по ГОСТ 16327 в условиях складских помещений при температуре от минус 50 *С до плюс 50 *С и относительной влажности до 98 % при температуре 40 *С.

Особые условия хранения указывают в паспорте на конкретный СОЯМ.

При хранении СОЯМ должны выполняться требования норм |4| и правил |5|.

5.6.6    СОЯМ хранят и транспортируют совместно с паспортом.

ГОСТ I» 52118-2003

Табл и и а 2

Энертя гамма-кнангои. кэВ. для изотопов 1Д1.Ц11 ID JIIL |М II и IWPu 24»pu 241 Pu 241Am 90-105 кзВ 98,78 104.24 103.68 98,95 120-450 кэВ 129.29 160.28 148.57 125.29 203.54 164.58* 335,40 354.01 208 .(И) 375.04 332,35* 413.71 370.93* 450-800 кч В 645.97 642.48 662.42 717.72 721.99 6. % 1.5 20.0 241 Pu + 241 Am 35,0

* Дочерний • ' U от распада *JI Pu при равновесии -4|Ри — '' U.

7.6.5 В качестве средств измерения изотопного состава СОЯ VI используют полупроводниковый детектор на основе особо чистого германия с предусилителем и аппаратно-программный комплекс (анализатор), содержащий основные функциональные устройства:

-    спектрометрический усилитель;

-    аналого-цифровой преобразователь;

-    источник высокого напряжения;

-    персональный компьютер с соответствующим программным обеспечением по проведению измерений и обработке данных.

7.6.6. Энергетическую калибровку анализатора прово;1ят с помощью образцовых спектрометрических гамма-источников по ГОСТ 26874.

7.6.7    Устанавливают СОЯМ согласно требованиям выбранной методики и проводят многократные измерения массовой доли А„ каждогоу-го изотопа, приведенного в таблицах I и 2. Количество измерений п — нс менее 20.

Полученные результаты измерений для каждого./-го изотопа проверяют при помощи составного критерия на принадлежность к нормальному распределению (ГОСТ 8.207. приложение I. критерий I). При невыполнении критерия всю серию измерений повторяют.

7.6.8    За результат измерения для каждого у-то изотопа, приведенного в таблицах I и 2. принимают среднеарифметическое значение из // измерении по формуле

“ £ А.,. "... "

где А/ — массовая доля соответствующегоу-го изотопа. %.

7.6.9 Относительную погрешность результата измерения 6, определяют для Р = 0.95, по <|юр-

мулс

§, = V6e; + Ш),    (4)

где — относительная случайная погрешность результата измерения:

60, — относительная нсисключснная систематическая погрешность результата измерения в соответствии с применяемой МВИ.

7.6.10 Доверительные Гранины (интервал) относительной случайной погрешности результата измерения у-го изотопа, %, вычисляют по формуле

^    о,*зЛ. _|00    (5)

¹    <п

7

1

И синие офипих1ьное

2