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GBT51013-2014 铀转化设施设计规范.pdf简介：

GBT51013-2014《铀转化设施设计规范》是一部由中华人民共和国国家发展和改革委员会发布的标准，它是关于铀转化设施的设计指南。铀转化是指将天然铀或浓缩铀转化为其他形式的铀化合物，通常是四氟化铀（UF4），以便于进一步的核燃料处理或核武器生产。该规范详细规定了铀转化设施的设计、建设、运行和安全管理等方面的要求，旨在保障设施的安全性、环保性以及经济效益，确保在遵守核能利用的法律法规的同时，降低潜在的辐射风险和环境影响。它适用于新建、改建和扩建的铀转化设施，是中国在铀转化领域的重要技术标准。

GBT51013-2014 铀转化设施设计规范.pdf部分内容预览：

《建筑抗震设计规范》GB50011 《建筑设计防火规范》GB50016 《石油化工钢制设备抗震设计规范》GB50761 《放射性废物管理规定》GB14500 《反应堆外易裂变材料的核临界安全易裂变材料操作、加工处 理的基本技术准则与次临界限值》GB15146.2 《反应堆外易裂变材料的核临界安全易裂变材料贮存的核临 界安全要求》GB15146.3 《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》GB18871 《超临界事故报警系统性能要求及其检验规定》EJ279 《铀加工与核燃料制造设施辐射防护规定》EJ1056 《核材料和核设施实物保护》EJ/T1054

中华人民共和国国家标准

1.0.1规范的提出。 为贯彻《中华人民共和国民用核设施安全监督管理条例》，按 照《民用核燃料循环设施安全规定》HAF301和现行国家标准《电 离辐射防护与辐射源安全基本标准》GB18871对核燃料循环设施 提出的安全要求，确保铀转化设施的安全运行，保护工作人员、公 众和环境不受辐射危害.对铀转化设施的丁程设计提出合理、可行 的安全设计要求，制定本规范。 我国铀转化生产的建立已有四十多年的历史，积累了丰富的 经验。但我国铀转化目前的生产规模还较小，随着核电和核军工 的发展，我国铀转化生产将会有更大的发展。因而，根据国内外铀 转化生产的经验和有关规范、标准：提出我国转化设施的设计规 范，指导以后铀转化设施的设计，确保铀转化设施的安全运行，是 非常必要的

《组织机构代码数字档案管理与技术规范 GB/T 28624-2012》1.0.2规范的适用范围。

本规范不深人考铺转化设施的非辐射安全问题，除非由其 可能引起辐射危害。

1.0.3规范的编制依据和引用义

3.0.1铀转化生产的工艺过程属于化工及冶金生产工艺过程，但 由于其物料具有放射性、可裂变性和较高的化学毒性，因而铀转化 设施较一般的化工及冶治金设施在安全上应有更高的要求。在铀转 化设施设计中，实施这些要求又与铀转化生产的原料、产品、生产 规模及生产工艺的选取有密切的关系。 铀的同位素（23*U、235U）为天然α衰变放射性核素，是铀物料 放射性的主要来源，其放射性危险是内照射，一般不考虑外照射。 当其衰变产物针及其子体在某些情况下积聚时，以及在堆后铺 物料中还会含有微量的裂变放射性核素，这就要考虑产生外照射 的危险。 铺的同位素3：U为易裂变核素.当其丰度在1%以上时，按国 际原子能机构（IAEA）的《转化和浓缩设施的安全》DS344要求， 应考虑物料的核临界危险。 铺的化学毒性大于放射性毒性这也要与其他危险同时考虑。 鉴于铀转化生产工艺涉及面广、生产流程差异较大、原料和产 品的种类较多，故在此将国内外铺转化生产现行生产工序的原料、 立品和主要生产工艺概况汇列如下，供设计人员参考。 （1）铀矿浓缩物的萃取纯化及铀氧化物生产。 1）原料：铀矿浓缩物（黄饼或八氧化三铀）。 2）产品：核纯U03、U0，或U。（供进一步转化加工）。 3)生产工艺： ①工艺一。 矿浓缩物→硝酸溶解→TBP萃取→稀硝酸反萃取→硝酸 铀酰溶液氨水沉淀→ADU过滤→ADU干燥、烧→核纯UO或

3.0.2转化生产的主要危害来自：

3.0.2铀转化生产的主要危害来

（1)有放射性及有毒化学物质的释放，尤其是UF6和HF；

（2）核临界事故，只在235U丰度高于1%的操作场所； （3）外照射，主要来自含有针及其子体的氟化渣，新近倒空的 贮运容器以及后处理再利用的铀物料等。 据此提出铀转化设施安全功能设计目标

（3）外照射，主要来自含有针及其子体的氟化渣，新近倒空的 贮运容器以及后处理再利用的铀物料等。 据此提出转化设施安全功能设计目标。 3.0.3铀转化生产的操作物料为的化合物及单质，其化学形态 种类较多，同位素成分又各有差异，生产工艺流程和设备选择也多 种多样，生产规模也有大有小，因而，在铀转化工厂的具体设计中 宜区别对待。 3.0.4～3.0.7本规范为做到既确保转化设施的安全运行，保 护工作人员、公众和环境不受辐射危害，又可保持核行业的可持续 发展，有利于节能减排和合理利用资源，根据我国铀转化生产的长 期运行经验，参照国外铀转化设施的有关安全规定和运行及事故 资料，提出铀转化生产中的最大可信事故作为铀转化设施的设计 基准事故。设计基准事故是设计中应采取针对性措施的最严重事 故，它们表示的是极限设计条件，铀转化设施应能经受这种事故而 不产生超出确定限值的后果。 （1）为了进行安全分析及环境影响评价，对万一发生的核临界 事故进行剂量估算时，假定事故的活性区内（溶液系统）一次瞬间 0.5s～1.0s）裂变数为1018次，在事故盾8h内裂变总数为 10次。 （2)设计基准UF。泄漏事故系指一次事故导致泄漏释放到环 境的天然UF，及贫化UFs量为40kg，5%丰度UF，量为30kg， （3）设计基准火灾事故系指在安全重要建筑物防火边界（指结 构承重构件）范围内发生连续时间为1.5h的火灾。 （4）设计基准爆炸事故系指可燃气体或可燃液体的蒸汽和空 气混合物的爆炸，其最大爆炸压力为0.74MPa。

照国际原子能机构（IAEA）的《转化和浓缩设施的安全》DS344的 要求制定的。

5.1放射性工作场所的分区

5.1.1放射性工作场所的分区按照现行国家标准《电离辐射防护 与辐射源安全基本标准》GB18871的规定，结合铀转化设施的生 产情况，考虑放射性工作场的分区具有可操作性。 放射性工作场所是指铀转化设施中加工处理和贮存放射性物 质（铀物料）及有放射性污染的厂房、实验室、库房等建（构）筑物 铀转化设施的放射性工作场所按现行国家标准《铀加工与核 燃料制造设施辐射防护规定》GB18871的规定进行分区，即划分 为控制区和监督区。控制区为放射性工作场所内需要和可能需要 专门防护手段或安全措施的区域，使能控制正常工作条件下的正

常照射或防止污染扩散，并预防潜在照射或限制潜在照射的范围。 监督区为放射性工作场所内未被定为控制区，在其中通常不需要 专门的防护手段或安全措施，但需经常对职业照射条件进行监督 和评价的区域，

5.1.2对控制区和监督区的边界划定提出具体要求，铀转化设施

铀转化设施中范围比较大的控制区，如果其中的照射或污染 平在不同的局部变化较大，需要实施专门的防护手段或安全措 ，则可根据需要再划分出不同的子区，以方便管理

明确铀转化设施中安全分级的对象为操作放射性物料的设 备、系统和建（构）筑物。 在铀转化设施中，安全重要设备、系统和建（构）筑物应符合下 列规定： (1)临界安全上有核限值的设备以及为控制该限值所需要的 设备和系统； （2)把物料封闭在限定区域内的设备，这些设备如丧失功 能，有可能使操作区域和周围环境产生明显的放射性污染； （3）具有防火、防爆等热限值和化学限值的设备以及控制这些 限值所需要的设备和系统，这些设备功能丧失可致火灾或爆炸，并 引起辐射事故； （4)辐射监测、报警系统及应急照明等设施； （5）设置上述设备及系统的建（构）筑物

5.2.1操作放射性物料的设备和系统分为三级：

安全一级为可导致核临界事故和操作液体UF。物料的系统 和设备。由于其功能丧失或故障，可导致核临界事故或UF。物料 的大量泄漏，造成厂区内环境的明显放射性污染，使工作人员或公

众受到过量的放射性照射。 安全二级为安全一级以外的操作大量放射物料的重要设备和 系统。由于其功能丧失或敌障，可导致放射性物料外泄，对厂区内 环境造成较轻的放射性污染。 非安全级为安全一、二级以外的其他操作放射性物料的设备 和系统，它们不视为安全重要设备和系统。其功能丧失或故障仅 导致工作区内的有限放射性污染，不会对厂区内环境带来影响。 不视为铀转化设施的安全重要设备和系统

5.2.2建（构）筑物分为三级，即放置安全一级设备及系统的建

（构）筑物为第一级，放置安全二级设备及系统的建（构）筑物为第 二级。其他建（构）筑物为非安全级，不视为安全重要建（构筑物

5.4.1根据《含有有限量放射性物质核设施的抗震设计》HAF

.4.1根据《含有有限量放射性物质核设施的抗震设计》HAF 0002的要求，并参照《除核动力厂之外的其他核设施设计中对外

铀转化设施正常生产中产生的放射性废物属低放射性废物。 本节的内容符合现行国家标准《放射性废物管理规定 GB14500的有关要求。考虑到铀转化设施操作的核素为天然放 射性同位素，放射性强度较低，厂址条件有的可能不利废水排放 国外类似设施的废水处理设计中也在采用天然蒸发池，我国亦未 明确规定不准设置天然蒸发池，敌建议对铀转化设施可否设置天 然蒸发池应进一步论证

本节要求是完全按照现行的有关核临界安全的法规，并结合 转化工程的特点提出的。强调了工艺设计要符合双重偶然性原 则，并设置核临界事故报警系统及考虑降低事故危害的应急措施。 双重偶然性原则，即应保证至少有两个不大可能发生的、彼此独立 的、对临界安全文是关键性的工艺条件同时发生改变时才可能发 生临界事故。铀转化工艺设计应根据不同情况采用一种或几种保 证操作易裂变材料的临界安全控制方式。同时应采取各种工程技 术措施确保各种控制方式的实现，减少对行政管理措施的依赖

根据国内外钟转化设施的运行经验和事故报告，认定液体六

考虑的要点是火灾和爆炸可能引起的辐射事故DG∕TJ08-2293-2019 街道设计标准，因而强调了 在设计中要进行火灾和爆炸可引起辐射事故的危险性分析

本条内容为原则要求，在前面各条中提到的内容都包含了对 工艺设计的要求。更具体的内容和要求依照第5.9.4条的规定， 并结合铀转化工厂工艺专业特点，编制相应的设计规定

本节内容为原则要求，更具体的内容和要求参见现行行业标 准《铀加工与核燃料制造设施辐射防护规定》EJ1056，

5. 11总平面设评

本节要点是总平面布置要将放射性工作房与非放射性工作 房合理布置，对人流和物流合理区分，防止交叉污染，尽量减少 区人员可能受到的辐射剂量。

由于铀转化操作物料的辐射危害主要是吸人或食入放射性物 质造成的内照射CJ 30-1999 热电式燃具熄火保护装置，故转化设施厂房的通风设计（包括设备或装置

的局部排风和生产厂房的全面换气）要点是在放射性工作场所设置 合理的机械通风和对被有害物污染排风进行净化，以保证工作人员 和公众的安全。因而要求放射性工作厂房要有适当的通风换气次数 和合理的气流组织，还要求对被有害物污染的排风进行有效净化