HAD 701-01标准规范下载简介

HAD 701-01 放射性物品运输容器设计安全评价（分析）报告的标准格式和内容.pdf

放射性物品运输容器设计安全评价

国家核安全局 北京 *010

放射性物品运输容器设计安全评价 （分析）报告的标准格式和内容 *010年5月31日国家核安全局批准发布 本导则自*010年5月31日起实施 本导则由国家核安全局负责解释

本导则是指导性文件。在实际工作中可以采用不同于本导则的方法和 方案DBJ61／T 118-*016标准下载，但必须证明所采用的方法和方案至少具有与本导则相同的安全水 平，

1.概述1.1引言.1.**包描述.*.结构评价：*.1结构设计的描述.*.*材料..*.3制造和检验...3*.4*包的一般要求.*.5*包的提升和栓系准则...4*.6正常运输条件...*.7运输事故条件，*.8环空运的事故条件..9*.9易裂变材料*包空运的事故条件*.10特殊形式，*.11燃料棒...3.热评价..93.1热工设计描述，.103.*材料性能和部件的技术规范..103.3正常运输条件下的热评价..3.4运输事故条件下的热评价.....114.包容4.1包容系统的描述.1*4.*正常运输条件下的包容....1*4.3运输事故条件下的包容.....134.4B型*包的泄漏率试验..135.屏蔽评价135.1屏蔽设计的描述13

5.*源项描述..145.3屏蔽模型...155.4屏蔽评价......156.临界评价....166.1核临界安全设计描述.166.*易裂变材料特性参数.......166.3一般问题..166.4单个*包评价，6.5正常运输条件下*包阵列评价.176.6运输事故条件下*包阵列评价..176.7易裂变材料空运*包..186.8基准评价.7.*包操作规程...197.1装载.197.*卸载规程...197.3空*包的运输准备7.4其他规程.8.验收试验和维修大纲...*08.1验收试验....*08.*维修大纲......*19.附录.**附件I：放射性物品运输容器设计安全评价报告表.*3ii

1.概述 放射性物品运输容器应结合拟装载的内容物特性进行相关描述 运输容器和内容物以下统称“*包”，本节应对*包进行总体介绍 1.1引言 明确*包的使用目的、类型、运输指数和临界安全指数等。 1.**包描述 1. *. 1 运输容器 运输容器的一般描述应包括总体尺寸、重量、包容特征、屏蔽 特征、临界控制特征、结构特征、传热特征和标记等信息。 1. *. * 内容物 指明要运输的放射性物品的特性，应包括放射性物品的名称、 最大装载量、化学和物理形态、内容物的位置和结构、最大衰变热 等信息。 1.*.3的特殊要求 对于含环量超过0.74TBq（*0Ci）的*包，应明确内容物必须呈固 态形式。 1.*.4操作部件 对复杂*包系统，应说明*包操作部件，包括各种阀门、连接 件、管道、孔口、密封件、包容边界等的简图。 *.结构评价 描述、分析和确定对安全重要的运输容器、部件和系统的主要 结构设计、另外，应描述*包满足相关法规标准的要求

*.1结构设计的描述 *. 1. 1 概述 确定对*包安全操作起重要作用的主要构件和系统，注明它们 在图中的位置，讨论它们的结构设计和性能。 *.1.*设计准则 描述作为设计准则的载荷组合和载荷系数。每个设计准则都应 说明最大许用应力和应变。描述如何考虑其他结构失效模式，应该 包括冲击评价所用准则。明确用于确定材料性质、设计极限，或载 荷和应力组合方法的标准规范。 *.1.3重量和重心 列表给出重要部件的重量。确定*包的重心和申请书中提到的 其他物件的重心，用简图或示意图标出重要部件及确定其重心的参 考点。 *.1.4*包设计标准规范的确定 确定*包设计、制造、试验、维修和使用中采用的已有标准规 范。 *.*材料 *.*.1材料性能和规格 列出结构评价中使用的所有材料的机械性能，包括屈服强度、 抗拉强度、弹性模量、极限应变、泊松比、密度和热膨胀系数等。 如果使用减震器，还应包括材料的压缩应力－应变曲线或减震器的 力一变形关系

*.*.*化学、电化学或其他反应

描述运输容器部件之间或运输容器和内容物之间可能产生的化 学、电化学反应或其他反应，以及防止明显反应的方法。 *.*.3辐照对材料的影响 描述辐照对运输容器材料的任何老化或损伤效应，包括密封及 密封材料、表面涂层、粘合剂和结构材料性能的退化。 *. 3制造和检验 *. 3. 1 制造 描述*包的制造工艺，如装配、定位、焊接及铜焊（针焊）、热 处理、发泡和灌铅。制造技术要求应满足相应的标准规范，并且在工 程图纸上清楚地写明。 *. 3. * 检验 描述制造验收的方法和标准。对于没有适用的法规和标准的部 件，应在“验收试验和维修程序”中总结检验方法和验收准则。 *.4*包的一般要求 *.4.1最小*包尺寸 明确*包的最小尺寸，不应小于10cm。 *.4.*防意外开启的指示装置 详细地描述*包封闭系统，包括防意外开启的指示装置和位置 等，说明它不可能被误开启。当指示装置完好无损时，证明未经授权 的人没开启过*包。 *43维柱址闭

说明*包在运输事故条件下符合《规程》的要求，按照下列各 段内容论证。 结构评价应按规定的顺序考虑运输事故条件，另外应该考虑脆 生断裂，对下面假想事故试验，最低温度为－40℃

*. 7. 1 自由下落 评价*包的自由下落试验。必须说明在引起最严重损坏方向下 落时*包的性能及结构完好性GB／T 19*9*.4-*018标准下载，包括过重心角下落，有二次撞击的 倾斜下落，水平下落和端部下落。还应考虑通过碰撞点的重心方向 不同系统和部件最严重损坏的方向可能不同，因此通常需要考虑几 个方向的下落。 *.7.1.1端部下落 描述端部下落试验对*包的影响。 *. 7. 1. * 水平下落 描述水平下落试验对*包的影响。 *.7.1.3顶角下落 描述顶角下落试验对*包的影响。 *. 7. 1. 4 倾斜下落 描述倾斜下落试验对*包的影响。或提供资料说明端部、水平 和顶角下落对安全重要的所有系统和部件的损坏性比该项试验的更 大。 *.7.1.5结果汇总 描述每种下落试验后*包的状态，*包在每种情况下的损坏程度 *.7.*压碎试验 如适用，描述动态压碎试验对*包的影响。 *.7.3击穿 描述击穿对*包的影响，确定并证明已评价最大破坏的方向。

*. 7. 4 耐热试验 耐热试验应在力学试验之后进行，并在“热评价”中描述。必 须将自由下落、压碎和贯穿对*包造成的任何损坏作为*包耐热试 验的初始条件。在确定试验期间或之后*包内最大压力时，应考虑 火烧导致的温度上升和由于燃烧和热解导致的气体量增加。评价可 能出现在火烧过程中或火烧后的最大热应力。 *.7.4.1温度和压力的汇总 总结热评价中确定的所有温度和压力。 *. 7. 4. * 应力计算 计算由热梯度、不均匀热膨胀、压力及其他机械载荷引起的应力， *.7.4.3与许用应力的比较 选择合适的应力组合，并将所得应力与评价报告中的设计准则 比较。 *.7.5水浸没一易裂变材料 如果含有易裂变材料的内容物满足《规程》的要求并且在临界 分析中没有假设有水渗入，那么应评价水浸没试验的影响和结果。 试验应考虑对已损试样以预期产生最大泄漏的状态浸没在水深至少 0.9m的情况。 *.7.6水浸没试验一所有*包 对一个未损试样经受相当于浸没在水深至少15m持续8h的水压 试验所作的评价。出于验证目的，外部表压150kPa也认为满足这些 条件

*.7.7强化水浸没试验（对内容物大于10°A，的B型*包及9 型*包） 根据《规程》，对*包在外压为*MPa，持续时间不小于1h条件 下进行评价。 *.7.8损坏汇总 总结*包在系列事故试验后的状态，概括对安全重要的系统和 部件损坏程度及相关的验收准则。 *.8环空运的事故条件 如适用，说明环空运的事故条件。 *.9易裂变材料*包空运的事故条件 如适用，说明易裂变材料*包空运的事故条件。 *.10特殊形式 *包的内容物为特殊形式放射性物品，说明内容物满足《规程》 中特殊形式放射性物品试验的要求。描述物理和化学形态，如果放 射源不是双重密封的直立圆柱状焊接结构，应提供表明密封尺寸、 材料、制造方法、无损检验方法的图纸。 *.11燃料棒 在“包容”中将燃料棒包壳视为止常或事故试验条件下放射性 物品的包容层。提供分析或试验结果说明包壳能够保持机械完好性 3.热评价 描述、讨论、分析和确定对安全重要的运输容器、部件和系统 的主要热工设计，并说明*包性能要求的符合情况

3.1热工设计描述 描述对热工重要的设计特性，包括所有的子系统。明确用于热 结果评价的准则，概述热分析或试验的重要结果。阐明在热评价中 假设的最小和最大衰变热负荷。假设的最大衰变热负荷应与屏蔽和 包容分析中假设的源项一致。 3.1. 1 设计特性 描述对*包热性能重要的设计特性，应包括*包结构、材料和 机械特性等。 3.1.*内容物的衰变热 详细说明内容物的最大衰变热和放射性活度。应说明衰变热的 来源，与放射性内容物的最大量相一致。 3.1.3温度汇总表 列出在正常运输条件和运输事故条件下影响结构完好性、包容 屏蔽和临界的最高或最低温度的汇总表。 3.1.4最大压力汇总表 此汇总表应包括最大正常工作压力和运输事故条件下的最大压 力。 3.*材料性能和部件的技术规范 3. *. 1 材料性能 详细说明影响*包内部及*包到环境间热传递材料的相关热性 能。热吸收率和发射率适用于*包的表面条件及各热工况条件。当 性能为单一值时，评价应表明该值包络了与温度有关的等效特性。

3.*.*部件的技术规范

应明确对*包热性能起重要作用的部件技术规范。 3.3正常运输条件下的热评价 描述在正常运输条件下系统和子系统操作的热评价。温度范围 应包含最高、最低环境温度，并考虑了最大、最小衰变热载。将* 包部件的温度、压力等结果与许用限值进行比较。 3. 3. 1 受热和受冷 证明在正常运输条件下，试验不会显著降低运输容器的有效性 部件的温度和压力应与许用值比较，并明确说明*包符合《规程》 中的最高表面温度的要求。 3.3.*最大正常工作压力 假设*包在热条件下存放1年，给出*包的最大正常工作压力 并说明如何计算。证明氢或其他可燃气体在运输容器中任何有限的 空间都不会产生可燃的混合物。 3.4运输事故条件下的热评价 描述*包在运输事故条件下的热评价。《规程》中规定了运输事 故条件，运输事故条件要按顺序应用。对于事故条件下的热评价： 根据情况应考虑和说明3.3节中提到的基本资料。 3.4.1 初始条件 热评价应考虑力学试验对*包的影响。确定初始条件，证明它 们是最不利的，包括初始环境温度、曦晒、内部压力和衰变热等。 3. 4. * 耐热试验条件

详细描述评价*包在火烧条件下的分析或试验。 3.4.3最高温度和压力 描述火烧中、火烧后作为时间函数的*包部件的瞬态峰值温度 和火烧试验后稳态条件下的最高温度。*包的最大压力评价应基于 最大正常工作压力，并考虑火烧诱发的*包温度的增加、热燃烧或 分解、燃料棒的破损、相变等因素。 给出*包性能的基本描述以及*包部件耐热试验的温度、压力 等与许用限值的对比结果。无论基于分析或试验，都应考虑并描述 *包的破坏。评价应包括结构损坏，包容破坏和屏蔽层丧失， 3.4.4 最大热应力 评价火烧试验和其后冷却所导致的最严重的热应力条件，说明 与最大热应力对应的温度值。 3.4.5空运易裂变材料*包的事故条件 如适用，应说明空运易裂变材料*包的事故条件。 4.包容 明确*包的包容系统，描述*包如何满足《规程》中包容的要 求。 4.1包容系统的描述 应明确*包的包容边界。如果密封部件采用多重密封，应明确 给出属于包容系统的密封。另外，还应包括包容系统的草图。 4.*正常运输条件下的包容 包括正常运输条件下包容系统的评价。对于易裂变材料A型*

5.*源项描述 描述内容物以及屏蔽分析中采用的Y和中子源项。对用于运输 乏燃料的*包，还应说明燃料组件的最大平均燃耗、功率密度及冷 却时间。 5. *. 1源 详细说明包括内容物在内的放射性物品的数量，列出作为光子 能量函数的Y源强度（MeV/s和光子/s）。应详细描述用于确定Y源 强度和分布的方法。 5. *. * 中子源 详细说明包括内容物在内的放射性物品的数量，列出作为能量函 数的中子源强度（n/s）湘*017G104 装配式混凝土框架结构示例--框架结构，详细描述用于确定中子源强度和分布的方法

5.3.1源和屏蔽的构型