2022-10-21发布 2022-10-21实施 ICS13.280 CCSF73 团体标准 T/BSRS086-2022 反应堆压力容器辐照监督用 温度监测器的应用 Applicationoftemperaturemonitorsforirradiationsupervisionofreactor pressurevessel （发布稿） 本电子版为发布稿。请以北京市辐射安全研究会出版的正式标准为准 发布 北京市辐射安全研究会 全国团体标准信息平台 I目次 前言...................................................................................................................................................II 1适用范围.........................................................................................................................................1 2规范性引用文件............................................................................................................................1 3作用原理.........................................................................................................................................1 4温度监测器材料的选择和校准....................................................................................................1 5温度监测器及其容器的设计、制造和组装................................................................................2 6辐照后检验....................................................................................................................................3 7温度评估.........................................................................................................................................4 8不确定度估计................................................................................................................................4 9报告.................................................................................................................................................4 全国团体标准信息平台 II前言 为贯彻《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国放射性污染防治法》和《中华 人民共和国核安全法》，规范压水堆核电厂温度监测器应用技术要求，制定本文件。 本文件规定了压水堆核电厂温度监测器设计、制造和使用的技术要求。 本文件为指导性参考方法。 本文件由生态环境部核与辐射安全中心和北京市辐射安全研究会组织制订。 本文件起草单位：生态环境部核与辐射安全中心。 本文件主要起草人：曾珍、房永刚、吕云鹤、车树伟、孙柳烨、李铁萍、王庆、马若群、 侯春林、徐伟国。 全国团体标准信息平台 1反应堆压力容器辐照监督用温度监测器的应用 1适用范围 本规范介绍了熔丝温度监测器在压水反应堆压力容器辐照监督中的应用。 本规范的目的是推荐常用熔丝温度监测器的选择和使用，根据熔化温度和不同合金成分之间 的对应关系，被动监测辐照温度。同时为温度监测器材料的选择和校准，温度监测器及其容 器的设计、制造、组装、辐照后检验、结果的评价，以及不确定度的评估提供指导。 2规范性引用文件 本规范内容引用了下列文件中的条款。凡是不注日期的引用文件，其有效版本适用于本 标准。 ASTME185轻水慢化反应堆压力容器辐照监督大纲设计规程 ASTME794热分析法测定熔化和结晶温度的试验方法 ASTME2215轻水慢化反应堆压力容器辐照监督管的评估规程 3作用原理 3.1根据规程ASTME2215，温度监测器应用于辐照监督管，以估算监测样品辐照温度的最 大值。需要温度监测器来提供监测样品过热，超过预期温度的证据。由于过热会导致监测样 品受到的中子辐照损伤量减少，可能会使监测样品的测量性能发生变化，从而导致对反应堆 压力容器材料的中子辐照损伤做出非保守的预测。 3.2因过热而减少辐照损伤的幅度取决于材料的成分和在该温度下的时间。由于来自熔丝温 度监测器的证据没有显示出过热持续时间和超过监测器熔化所指示的预期温度，因此不能仅 凭温度监测器来定量的评估监督样品的过热。如果温度监测器出现过热熔化的情况，则需要 进一步评估反应堆运行期间辐照监督管的温度。 3.3该标准细化ASTME185规程中关于温度监测器的相关要求，可结合ASTME2215共同用 于辐照后评估。 4温度监测器材料的选择和校准 4.1温度监测器材料的选择 全国团体标准信息平台 2选择用于温度监测器的材料应具有特定的熔化温度。由于成分，特别是杂质的存在，对 熔化温度有很大的影响，因此制造温度监测器的材料应由纯度不低于99.9%的金属或共晶合 金组成，使得测得的熔化温度在名义熔化温度的±3°C(±5°F)范围内。对于表1中建议的材 料，嬗变引起的温度偏差在中子辐照注量为1×1020n/cm2(E>1MeV)以内时并不显著。 表1中的温度监测器材料可提供266°C至327°C（511°F至621°F）范围内的温度监测。 如果温度监测器材料满足本标准的技术要求，也可以选择其他金属或合金用于其他温度的监 测。 应仔细评估所选监测材料是否具有放射性危害。 表1温度监测材料熔化温度 温度监测材料重量％ 熔化温度℃ 熔化温度℉ Cd-17.4Zn 266 511 Au-20.0Sn 280 536 Pb-5.0Ag-5.0Sn 292 558 Pb-2.5Ag 304 579 Pb-1.5Ag-1.0Sn 309 588 Pb-1.75Ag-0.75Sn 310 590 Cd-1.2Cu 314 597 Cd 321 610 Pb 327 621 4.2监测器材料的校准 每批监测材料都应通过熔化实验校准，以确定实际的熔化温度。熔化温度测试应按照测 试方法ASTME794进行。如果使用另一种校准方法，则必须说明程序和设备，必须报告所 得平均值和不确定度，并且必须声明标准的可追溯性。 5温度监测器及其容器的设计、制造和组装 5.1温度监测器及其容器的设计应确保与监测样品经历的最大温度偏差在±10℃(±18℉)范 围内。 5.2每根辐照监督管至少包含一组温度监测器。其余各组温度监测器用于表征在役期间监督 样品轴向（或垂向）的温度分布特性，这一点对于确定每个监督样品的最高温度尤为重要。 5.3温度监测器及其容器的设计应确保温度监测器能够易于感知监测样品的温度，并且不受 全国团体标准信息平台 3任何制造、组装、用后检查的影响。温度监测器通常安放在紧邻监测样品或置于监测样品之 间。 5.4直至最高可能达到的温度，例如330℃(626℉)，每套温度监测器的数量应足以识别10℃ (18℉)的温度范围，即建议选择监测合金具有5℃到12℃（9℉到22℉）的测量温度间隔。服 役期间，至少一个温度监测器应保持完好未熔化，温度监测器的最高熔化温度应高于辐照监 督管可能达到的最高温度。 5.5温度监测器及其容器的制造和组装应保证每个温度监测器的完整性，并且确保其在监督 样品的环境温度达到温度监测器熔点温度时具有熔化的响应能力。温度监测器及其容器的设 计、制造和组装应确保温度监测器能够在监督样品环境温度的±3℃(5℉)范围内熔化。 5.6每个温度监测器的标识、熔丝材料和熔化温度以及在辐照监督管中的方向和位置均应记 录下来并予以保存。 5.7每个温度监测器在组装入辐照监督管前，均应整体拍照及局部特写拍照，影像信息应记 录，用于对比辐照前后的温度监测器状态。 6辐照后检验 6.1辐照后，应检查温度监测器是否有熔化迹象，以确定封装的监测样品的最高辐照温度。 从辐照监督管中取出温度监测器的过程及后续检查过程，应采取预防其破损或熔化的措施。 6.1.1温度监测器的取出程序应考虑设计和封装时的有关要求，以确保温度监测器不会损坏， 并保留各个温度监测器的原始标识及其位置信息。 6.1.2温度监测器的取出和检查应远程进行或有足够的屏蔽以保护操