ASTM C1553-08
核废料干燥行为的标准指南

Standard Guide for Drying Behavior of Spent Nuclear Fuel

被代替

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标准号

ASTM C1553-08

发布

2008年

发布单位

美国材料与试验协会

替代标准

ASTM C1553-16

当前最新

ASTM C1553-21

 

 

适用范围

本指南提供了技术信息，供 SNF 所有者使用，以确定由于核燃料、包壳和储存材料在辐照期间和储存池中的腐蚀损坏而通常与乏核燃料相关的水的形态。可能需要干燥来准备 SNF 以进行密封干燥储存、运输和/或在储存库中永久处置。本指南提供以下信息：
4.1.1 评估应使用何种干燥系统， 4.1.2 干燥方法，以及 4.1.3 确认已达到足够干燥的方法。该指南可用于确定：
4.2.1 干燥技术旨在去除大部分未结合的水，但不会去除所有形式的水。当燃料被密封在干燥储存系统或运输桶中时，来自水盆储存的商业和研究反应堆乏核燃料上和内部残留的水可能成为一个问题。由于衰变热，转移至干燥储存环境通常会导致燃料温度升高。这种温度变化可能会导致密封干燥包装中残留的水分释放，从而导致容器加压、燃料可回收性问题和容器腐蚀。
4.2.2 一种评估干燥过程的方法，该过程可能无法轻易去除可能保留在燃料包壳、毛细管、污泥、残渣和湿表面薄膜的孔隙中的所有形式的水。干燥技术在去除结合水方面更不成功。仅当施加特定阈值能量以破坏所涉及的键并释放水时，才会发生结合水的去除。对于乏核燃料，该阈值能量可能来自热输入和电离辐射的组合。
4.2.3 由于在平衡干燥储存温度下延长时间，或由于密封包装内的 SNF、CRUD 和污泥保留的残留水如何与内部环境、燃料和包装材料发生反应，辐射分解的直接结果。
1.1 本指南旨在讨论乏核燃料干燥行为中重要的三个主要组成部分：评估干燥的必要性、干燥乏核燃料以及确认足够的干燥度。
1.1.1 本指南阐述了干燥储存在水池中的乏核燃料的干燥方法及其局限性。该指南讨论了干燥过程后残留在 SNF、其容器或两者中的水的来源和形式，并讨论了它们对燃料完整性和容器材料可能产生的重要性和潜在影响。残留水的影响作为容器热和辐射环境的函数进行了机械讨论，为可能需要特殊干燥方法、专门处理或其他处理的情况提供指导。
1.1.2 干燥的基本问题是确定 SNF 的干燥程度，以防止燃料可回收性、容器加压或容器腐蚀等问题。对于未损坏的商业燃料来说，足够的干燥可能很容易实现，但对于乏燃料池的燃料辐照、储存或两者期间发生包壳损坏的任何 SNF 来说，可能会成为一个复杂的问题。干燥问题也可能是由于污泥、残渣和其他与 SNF 相关的水合化合物的存在而导致的，这些化合物能够保持水分并抵抗干燥作用。
1.2 本标准并不旨在解决与其使用相关的所有安全问题（如果有）。本标准的使用者有责任在使用前建立适当的安全和健康实践并确定监管限制的适用性。

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