Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 8192:2009 - ISO 1709:1995

Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 8192:2009 quy định các nguyên lý cơ bản và các giới hạn để kiểm soát các hoạt động có liên quan đến vật liệu phân hạch. Tiêu chuẩn này đề cập về tiêu chí an toàn tới hạn chung cho thiết kế thiết bị và cho xây dựng các biện pháp kiểm soát vận hành, đồng thời cung cấp các hướng dẫn cho việc đánh giá quy trình, thiết bị và vận hành.

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 8192 : 2009 ISO 1709 : 1995 NĂNG LƯỢNG HẠT NHÂN - VẬT LIỆU PHÂN HẠCH - NGUYÊN LÝ AN TOÀN TỚI HẠN TRONG LƯU GIỮ, XỬ LÝ VÀ CHẾ BIẾN Nuclear energy - Fissile materials - Principles of criticality safety in storing, handling and processing Lời nói đầu TCVN 8192:2009 hồn tồn tương đương với ISO 1709 : 1995 TCVN 8192:2009 Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 85 Năng lượng hạt nhân biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học Công nghệ công bố NĂNG LƯỢNG HẠT NHÂN - VẬT LIỆU PHÂN HẠCH - NGUYÊN LÝ AN TOÀN TỚI HẠN TRONG LƯU GIỮ, XỬ LÝ VÀ CHẾ BIẾN Nuclear energy - Fissile materials - Principles of criticality safety in storing, handling and processing Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn quy định nguyên lý giới hạn để kiểm sốt hoạt động có liên quan đến vật liệu phân hạch Tiêu chuẩn đề cập tiêu chí an tồn tới hạn chung cho thiết kế thiết bị cho xây dựng biện pháp kiểm soát vận hành, đồng thời cung cấp hướng dẫn cho việc đánh giá quy trình, thiết bị vận hành Tiêu chuẩn không bao gồm yêu cầu đảm bảo chất lượng thông tin chi tiết thiết bị quy trình vận hành khơng bao gồm hiệu ứng xạ người hay vật chất nguồn gốc xạ từ tự nhiên hay từ phản ứng dây chuyền hạt nhân Vận chuyển vật liệu phân hạch bên sở hạt nhân không thuộc phạm vi áp dụng tiêu chuẩn mà quy định tiêu chuẩn văn quy phạm pháp luật quốc gia quốc tế tương ứng Các tiêu chí áp dụng cho hoạt động liên quan đến sử dụng vật liệu phân hạch bên ngồi lò phản ứng bên sở hạt nhân Các tiêu chí liên quan đến giới hạn bắt buộc tuân thủ hoạt động tính chất đặc biệt vật liệu gây phản ứng dây chuyền hạt nhân Các nguyên tắc áp dụng cho số lượng vật liệu phân hạch dẫn đến trạng thái tới hạn hạt nhân Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn Đối với tài liệu viện dẫn ghi năm cơng bố áp dụng phiên nêu Đối với tài liệu viện dẫn không ghi năm cơng bố áp dụng phiên nhất, bao gồm sửa đổi, bổ sung (nếu có) ISO 7753 : 1987, Nuclear energy Performance and testing proceduces requirements for criticality detection and alarm systems (Các yêu cầu thực thi quy trình thử nghiệm để phát trạng thái tới hạn cho hệ thống báo động) Quy trình 3.1 Tổng quan Việc sớm nhận biết mối nguy hiểm đặc biệt gắn liền với vật liệu phân hạch định việc áp dụng biện pháp kiểm sốt thức dựa nguyên lý an toàn tới hạn Việc áp dụng nghiêm túc nguyên lý hình thành hồ sơ tai nạn, so sánh dễ dàng với tần suất mức độ nghiêm trọng tai nạn cơng nghiệp nói chung Việc tiếp tục trì hồn thiện hồ sơ đòi hỏi phối hợp cộng tác đối tượng có liên quan hoạt động 3.2 Trách nhiệm Trách nhiệm điều hành cho bảo đảm an toàn tới hạn phải quy định rõ ràng thuộc trách nhiệm người quản lý hoạt động thông qua mệnh lệnh điều hành 3.3 Thiết kế thiết bị Tính an tồn mức độ khả thi cần phải xem xét đến thiết kế thiết bị, ví dụ giới hạn dạng hình học bình chứa Việc sớm đưa vào xem xét an toàn tới hạn thiết kế nhà máy tạo thuận lợi cho việc thiết kế đem lại lợi ích kinh tế Thiết kế q trình thiết bị phải phê duyệt quan có thẩm quyền phù hợp Kiểm sốt q trình tăng cường nhờ sử dụng thiết bị thích hợp 3.4 Đánh giá tới hạn Đánh giá trạng thái tới hạn cần phải xem xét toàn điều kiện bất thường dự kiến xảy Giám sát q trình giúp cho việc xác định điều kiện bất thường Q trình tiến hành cơng việc đòi hỏi phải trì điều kiện tới hạn với ngưỡng giới hạn phù hợp điều kiện đó, cần lưu ý trường hợp xảy tình khơng dự kiến trước phải tiến hành đánh giá bổ sung trước thực biện pháp khắc phục tình 3.5 Quy trình văn Các quy trình văn phải bao hàm cho tất hoạt động liên quan đến vật liệu phân hạch với số lượng vượt giá trị ngưỡng quy định người quản lý Bản quy trình cần niêm yết ln có khu vực tiến hành cơng việc 3.6 Rà sốt quy trình Đánh giá khía cạnh tới hạn quy trình phải thực cá nhân có kỹ việc diễn giải số liệu liên quan đến tới hạn công nhận qua thực nghiệm hiểu rõ thực hành an tồn tới hạn cơng việc thực Các cá nhân phạm vi nên độc lập mặt quản lý hành với nhóm vận hành 3.7 Vi phạm q trình tiến hành cơng việc Các vi phạm q trình tiến hành công việc dấu hiệu bất thường phải báo cáo, phân tích xem xét để hồn thiện biện pháp khắc phục quản lý an toàn tới hạn 3.8 Đào tạo, huấn luyện Đào tạo, huấn luyện cho nhân viên tiến hành công việc phải bao gồm nội dung an toàn tới hạn Mức độ đào tạo, huấn luyện phải bảo đảm nhân viên thực cơng việc không gây rủi ro cho thân họ, cho đồng nghiệp cho sở Các cán giám sát cần có đủ kiến thức để cung cấp cho nhân viên hướng dẫn an tồn q trình hoạt động Khi người quản lý cán giám sát yêu cầu, cần phải có chun gia an tồn tới hạn để trợ giúp cơng tác đào tạo, huấn luyện Tiêu chí kỹ thuật 4.1 Tổng quan Trong việc chuẩn bị đánh giá an tồn tới hạn, nhìn chung thừa nhận chất phổ biến tự nhiên vật liệu xây dựng, gắn liền với công việc, trộn lẫn đặt cạnh vật liệu phân hạch Việc đạt tới trạng thái tới hạn phụ thuộc vào: a) Tính chất hạt nhân vật liệu phân hạch b) Khối lượng vật liệu phân hạch có phân bố hệ thống đánh giá c) Khối lượng phân bố tất vật liệu khác kết hợp với vật liệu phân hạch Sự đánh giá cần xem xét toàn điều kiện cho có 4.2 Phương pháp kiểm sốt Phương pháp kiểm sốt an tồn tới hạn cơng việc bao gồm phối hợp số phương pháp sau, không giới hạn phương pháp này: a) Hạn chế kích thước hình dạng thiết bị vận hành; b) Kiểm sốt khối lượng có vật liệu phân hạch vận hành; c) Kiểm soát nồng độ vật liệu phân hạch dung dịch; d) Kiểm soát điều tiết nơtron gắn liền với vật liệu phân hạch e) Sử dụng chất hấp thụ nơtron phù hợp: Việc dựa vào chất hấp thụ nơtron u cầu phải bảo đảm ln có chất này; f) Kiểm soát khoảng cách vật liệu thiết bị 4.3 Đạt kiểm soát Kiểm sốt an tồn tới hạn phương pháp nêu 4.2 đạt bởi: a) Thiết kế thiết bị; b) Sử dụng hệ thống kiểm soát q trình nhờ thiết bị thích hợp; c) Kiểm sốt hành q trình tiến hành cơng việc Ở chỗ khả thi, trì việc kiểm sốt cần phải dựa vào đặc tính an tồn tích hợp thiết bị hay dụng cụ dựa vào việc kiểm sốt hành Được thừa nhận tin cậy vào biện pháp kiểm sốt hành cố hữu hoạt động 4.4 Các yếu tố ảnh hưởng tới trạng thái tới hạn Một số yếu tố phải xem xét riêng rẽ nhóm để đánh giá an toàn tới hạn cách phù hợp Một số yếu tố quan trọng nêu từ 4.4.1 đến 4.4.5 4.4.1 Làm chậm Sự có mặt chất làm chậm nơtron trộn với vật liệu phân hạch có khả làm giảm đáng kể khối lượng vật liệu hạt nhân cần để đạt tới trạng thái tới hạn Nước, dầu chất có chứa hydro tương tự chất làm chậm phổ biến có nơi lưu giữ, xử lý chế biến vật liệu phân hạch, tất dạng tổ hợp tồn chúng phải xem xét 4.4.2 Phản xạ Chất phản xạ nơtron hiệu thường gặp xử lý chế biến vật liệu hạt nhân nước với chiều dày đủ để tạo độ phản ứng hạt nhân cực đại Tuy nhiên, cần phải có xem xét cẩn thận hệ thống mà có vật liệu xây dựng khác (ví dụ: gỗ, bê tông, sắt) với chiều dày đáng kể, chất phản xạ nơtron hiệu so với nước Trong số tình huống, phản xạ từ nhân viên trở nên quan trọng 4.4.3 Ảnh hưởng tương hỗ Cần phải xem xét ảnh hưởng nơtron khối với có hai khối chứa vật liệu hạt nhân có mặt Có thể giảm ảnh hưởng nơtron đến tỉ lệ chấp nhận cách để khối cách xa nhau, đặt chất hấp thụ hay làm chậm nơtron thích hợp ngăn chúng sử dụng phối hợp phương pháp 4.4.4 Các chất hấp thụ nơtron Các thiết bị q trình tuân thủ yêu cầu an toàn tới hạn cách sử dụng chất hấp thụ nơtron Cadimi Bo, miễn từ số liệu có khẳng định phù hợp chúng xuất chúng Trong trường hợp có thể, ưu tiên việc đưa chất hấp thụ nơtron dạng rắn thành phận đồng thiết bị sử dụng chất hấp thụ nơtron dung dịch việc kiểm sốt q trình trường hợp ln ln đòi hỏi chứng minh có chất hấp thụ hòa tan Vật liệu hấp thụ nơtron có hiệu nơtron nhiệt cần quan tâm để đảm bảo tính hiệu chúng không giảm cách nghiêm trọng trình hoạt động điều kiện tai nạn làm thay đổi bó nhiên liệu thành loại đặc trưng nơtron có lượng cao trung bình 4.4.5 Dạng hình học Có thể thực kiểm soát tới hạn cách sử dụng thùng chứa bảo quản tiến hành công việc có độ nơtron cao Các thùng hình trụ có hình dạng thích hợp thiết kế có tính an tồn tin cậy Cần phải quan tâm đến thay đổi có kích thước bình ăn mòn q áp 4.5 Các kiện bất thường xảy Ảnh hưởng kiện bất thường dự đoán trước phải xem xét đánh giá an tồn Các ảnh hưởng bao gồm yếu tố sau: a) Mất đưa thêm chất làm chậm vào bên hai khối vật liệu phân hạch, ví dụ bay hơi, kết tủa, pha lỗng ngập nước; b) Đưa vật liệu phản xạ nơtron vào gần khối vật liệu phân hạch; c) Thay đổi hình dạng vật liệu phân hạch tượng rò rỉ vỡ bình chứa; d) Thay đổi điều kiện tiến hành cơng việc dòng, kết tủa, bay mức, vi phạm giới hạn khối lượng hay thể tích; e) Thay đổi điều kiện ảnh hưởng nơtron ví dụ đổ hay méo thiết bị; f) Mất chất hấp thụ nơtron giảm hiệu chất hấp thụ chất làm chậm; g) Sử dụng mẻ gấp đôi mẻ đầy đến mức thiết bị ngăn việc xảy kiện 4.6 Cơ sở để đánh giá Bất có thể, quy định an toàn tới hạn phải thiết lập sở trực tiếp rút từ thực nghiệm Trường hợp khơng có phép đo thực nghiệm trực tiếp, mà thường trường hợp phổ biến, kết tính tốn chấp nhận với điều kiện chúng so sánh với số liệu thực nghiệm Tuy nhiên, kết tính tốn phải so sánh với ngưỡng giới hạn an toàn đủ để bảo đảm cách tin cậy hệ thống tới hạn 4.7 Ngưỡng an toàn Trong tất quy định, ngưỡng an toàn phải tương xứng với độ không chắn sở dùng đánh giá, với xác suất vi phạm với mức độ nghiêm trọng hậu tai nạn tới hạn hình dung Ví dụ, hoạt động nói chung cần phối hợp đủ đặc trưng bảo đảm an toàn cho kiện hai thay đổi không hy vọng xảy ra, xảy đồng thời độc lập phải xuất điều kiện xem đặc biệt an toàn tới hạn trước hệ thống trở thành tới hạn Sự xuất thay đổi cho thấy an tồn q trình cần phải đánh giá lại Kiểm soát thiết bị Trước bắt đầu quy trình cơng việc sửa đổi, cần phải chắn tất thiết bị với kích thước vật liệu giả thiết dùng làm sở để đánh giá an toàn tới hạn Kiểm soát vật liệu Sự di chuyển vật liệu phân hạch phải kiểm soát, cần dán nhãn thích hợp cho vật liệu đánh dấu khu vực có vật liệu, xác định nhận dạng vật liệu tất giới hạn thơng số liên quan đến kiểm sốt an toàn tới hạn Nhận gửi vật liệu Cần có thu xếp thích hợp người gửi người nhận trước vật liệu phân hạch gửi từ sở Cần phải có quy định cho việc nhận kiện hàng bị hư hỏng Kiểm sốt quy trình Các hoạt động quy trình phải định kỳ xem xét lại cách so sánh với quy trình áp dụng văn Việc xem xét lại phải nhân viên không trực tiếp liên quan đến công việc thực báo cáo kết rà soát cần gửi cho ban quản lý người giám sát công việc Sự cần thiết hệ thống báo động Sự cần thiết hệ thống báo động trạng thái tới hạn cần phải đánh giá theo ISO 7753 Những nơi hệ thống báo động cho cần thiết phải chuẩn bị quy trình ứng phó khẩn cấp Hướng dẫn việc chuẩn bị quy trình ứng phó khẩn cấp nêu Phụ lục A ISO 7753  ... phải đánh giá theo ISO 7753 Những nơi hệ thống báo động cho cần thiết phải chuẩn bị quy trình ứng phó khẩn cấp Hướng dẫn việc chuẩn bị quy trình ứng phó khẩn cấp nêu Phụ lục A ISO 7753 ... quản lý cán giám sát u cầu, cần phải có chun gia an tồn tới hạn để trợ giúp công tác đào tạo, huấn luyện Tiêu chí kỹ thuật 4.1 Tổng quan Trong việc chuẩn bị đánh giá an toàn tới hạn, nhìn chung