ASTM E1005-21
Método de prueba estándar para la aplicación y análisis de monitores radiométricos para la vigilancia de recipientes de reactores

Estándar No.
ASTM E1005-21
Fecha de publicación
2021
Organización
American Society for Testing and Materials (ASTM)
Ultima versión
ASTM E1005-21
Alcance
1.1 Este método de prueba describe procedimientos para medir las actividades específicas de los nucleidos radiactivos producidos en monitores radiométricos (RM) por reacciones nucleares inducidas durante exposiciones de vigilancia para vasijas de reactores y estructuras de soporte. Se proporcionan procedimientos más detallados para RM individuales en estándares separados identificados en 2.1 y en las referencias (1-5).2 Los resultados de las mediciones se pueden usar para definir las velocidades de reacción inducidas por neutrones correspondientes que a su vez se pueden usar para caracterizar el entorno de irradiación del Vasija del reactor y estructura de soporte. La principal técnica de medición es la espectrometría de rayos gamma de alta resolución, aunque la espectrometría de fotones de rayos X y el recuento de partículas Beta se utilizan en menor grado para MR específicos (1-29). 1.1.1 Los procedimientos de medición incluyen correcciones para la radiación de fondo del detector, pérdidas sumatorias aleatorias y por coincidencia verdadera, diferencias en la geometría entre los estándares de la fuente de calibración y los RM, autoabsorción de radiación por el RM, otros efectos de absorción, correcciones de desintegración radiactiva y quemado. del nucleido de interés (6-26). 1.1.2 Las actividades específicas se calculan teniendo en cuenta la duración del recuento, el tiempo transcurrido entre el inicio del recuento y el final de la irradiación, la vida media, la masa del nucleido objetivo en el RM y las intensidades de ramificación. de la radiación de interés. Utilizando la vida media adecuada y las condiciones conocidas de la irradiación, las actividades específicas pueden convertirse en velocidades de reacción correspondientes (2-5, 28-30). 1.1.3 Se incluyen procedimientos para el cálculo de las velocidades de reacción a partir de las mediciones de radiactividad y el historial temporal de la potencia de irradiación. Una velocidad de reacción se puede convertir en velocidad de fluencia de neutrones y fluencia utilizando la sección transversal integral apropiada y los valores de tiempo de irradiación efectivo y, con otras velocidades de reacción, se puede usar para definir el espectro de neutrones mediante el uso de programas informáticos adecuados (2-5, 28-30). 1.1.4 El uso de campos de neutrones de referencia para la calibración de RM puede reducir significativamente o eliminar los errores sistemáticos, ya que muchos parámetros y sus respectivas incertidumbres necesarios para el cálculo de las velocidades de reacción absolutas son comunes tanto a las mediciones de referencia como a las de prueba y, por lo tanto, se cancelan automáticamente. . Las tasas de fluencia equivalentes de referencia, para el entorno probado, se pueden calcular a partir de una relación directa de las actividades saturadas medidas en los dos entornos y la tasa de fluencia de referencia certificada (2-5, 28-30). 1.2 Este método de prueba está destinado a usarse junto con la Guía ASTM E844 y las prácticas, guías y métodos de prueba de ASTM existentes o propuestos que también están directamente involucrados en la evaluación físico-dosimétrica de las mediciones de vigilancia de la vasija del reactor y de la estructura de soporte. 1.3 Los procedimientos de este método de prueba son aplicables a la medición de radiactividad en MR que satisfacen las restricciones y condiciones específicas impuestas para su análisis. En 2.1 y en las referencias 1 a 5 se identifican procedimientos más detallados para monitores de RM individuales (consulte la Tabla 1). 1.4 Este método de prueba, junto con los métodos estándar del monitor RM individual, está diseñado para que lo utilicen personas con conocimientos que estén íntimamente familiarizadas con los procedimientos, equipos y técnicas necesarios para lograr alta precisión y exactitud en las mediciones de radiactividad. 1.5 Los valores indicados en unidades SI deben considerarse estándar. No se incluyen en esta norma otras unidades de medida, excepto las unidades de energía basadas en el electrón voltio, keV y MeV, y las unidades de tiempo: minuto (min), hora (h), día (d) y año (a). ). 1.6 Esta norma no pretende abordar todos los problemas de seguridad, si los hay, asociados con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma establecer prácticas apropiadas de seguridad, salud y medio ambiente y determinar la aplicabilidad de las limitaciones reglamentarias antes de su uso. 1.7 Esta norma internacional fue desarrollada de acuerdo con los principios internacionalmente reconocidos sobre estandarización establecidos en la Decisión sobre Principios para el Desarrollo de Normas, Guías y Recomendaciones Internacionales emitida por el Comité de Obstáculos Técnicos al Comercio (OTC) de la Organización Mundial del Comercio. 1 Este método de prueba está bajo la jurisdicción del Comité E10 de ASTM sobre Tecnología y Aplicaciones Nucleares y es responsabilidad directa del Subcomité E10.05 sobre Metrología de Radiación Nuclear. Edición actual aprobada el 1 de septiembre de 2021. Publicado en noviembre de 2021. Aprobado originalmente en 1997. Última edición anterior aprobada en 2016 como E1005 – 16. DOI: 10.1520/E1005-21. 2 Los números en negrita entre paréntesis se refieren a la lista de referencias adjunta a este método. Copyright © ASTM International, 100 Barr Harbor Drive, PO Box C700, West Conshohocken, PA 19428-2959. Estados Unidos Esta norma internacional fue desarrollada de acuerdo con los principios internacionalmente reconocidos sobre estandarización establecidos en la Decisión sobre Principios para el Desarrollo de Normas, Guías y Recomendaciones Internacionales emitida por el Comité de Obstáculos Técnicos al Comercio (OTC) de la Organización Mundial del Comercio. 1 TABLA 1 Monitores radiométricos propuestos para la vigilancia de la vasija del reactor Reacciones dosimétricas Núcleo residual Átomo objetivo Abundancia naturalA Ref (31) Respuesta del detectorB Estándar o referencia ASTM Vida mediaC,A,D Eγ D (keV) RendimientoD (%) γ/Reacción 23 Na( n,γ)24 Na 14,958 (2) h 1368,630 (5) 99,9934 (5) 1,00 NTR (2-5, 28-32) 2754,049 (13) 99,862 (3) 27 Al(n,α)24 Na 14,958 (2 ) h 1368,630 (5) 99,9934 (5) 1,00 TR (32) E266 2754,049 (13) 99,862 (3) 32 S(n,p)32 P 14,284 (36) d =695,5 (3) 100,0 0,9499 (26) TR E265 45 Sc(n,γ)46 Sc 83,787 (16) d 889,271 (2) 99,98374 (25) 1,00 NTR (2-5, 28-32) 1120,537 (3) 99,97 (2) 46 Ti(n,p)46 Sc ( 5) 0,0744 (2) TR E526 48 Ti(n,p)48 Sc 43,67 (9) h 983,526 (12) 100,0 (3) 0,7372 (3) TR E526 1037,522 (12) 97,5 (5) 1312,120 (12) 100,0 ( 5) 55 Mn(n,2n)54 Mn 312,19 (3) d 834,848 (3) 99,752 (5) 1,00 TR E261, E263 (2-5, 28-30) 54 Fe(n,p)54 Mn 312,19 (3 ) d 834,848 (3) 99,752 (3) 0,05845 (35) TR E263 54 Fe(n,γ)55 Fe 2,747 (8) a 5,88765 8,45 (14) 0,05845 (35) NTR (2-5, 28-30) 5,89875 16,57 (27) 6,49045 3,40 (7) 56 Fe(n,p)56 Mn 2,57878 (46) h 846,7638 (19) 98,85 (3) 0,91754 (36) TR (2-5, 28-30) 1810,726 (4) 26,9 (4) 2113,092 (6) 14,2 (3) 58 Fe(n,γ)59 Fe 44,494 (12) d 1099,245 (3) 56,51 (31) 0,00282 (4) NTR (2-5, 28-30) 1291,590 (6 ) 43,23 (33) 1481,70 (12) 0,059 (6) 59 Co(n,γ)60 Co 5,2711 (8) a 1173,228 (3) 99,85 (3) 1,00 NTR E262, E481 1332,492 (4) 99,9826 (6) 10,4 67 ( 6) mín 58,603 (7) 2,07 (3) (meta) 826,10 (3) 0,00775 (3) 1332,492 (4) 0,25 (3) 2158,57 (3) 0,00075 (3) 58 Ni(n,p)58 Co 70,85 (3 ) D 810.7602 (20) 99.44 (2) 0.68077 (9) TR E264 863.958 (6) 0.700 (22) 1674.705 (6) 0.528 (13) 9.10 (9) H (meta) 24.889 (21) 0.0397 (6) 60 Ni (n,p)60 Co 5,2711 (8) a 1173,228 (3) 99,85 (3) 0,26223 (8) TR (2-5, 28-30) 1332,492 (4) 99,9826 (6) 10,467 (6) min 58,603 (7 ) 2,07 (3) (meta) 826,10 (3) 0,00775 (3) 1332,492 (4) 0,25 (3) 2158,57 (3) 0,00075 (3) 63 Cu(n,γ)64 Cu 12,7004 (20) h 1345,77 (6) 0,4748 (34) 0,6915 (15) NTR (2-5, 28-30) 63 Cu(n,α)60 Co 5,2711 (8) a 1173,228 (3) 99,85 (3) 0,6915 (15) TR E523 1332,492 (4) 99,9826 (6) 10,467 (6) mín 58,603 (7) 2,07 (3) (meta) 826,10 (3) 0,00775 (3) 1332,492 (4) 0,25 (3) 2158,57 (3) 0,00075 (3) 93 Nb(n,n ')93m Nb 16,12 (15) a 30,77 (2) 0,000591 (9) 1,00 TR (1-5, 28-30) 16,52 (Kα1,2) 9,25 103 Rh(n,n')103m Rh 56,114 (20) min 39,755 (12) 0,0684 (35) 1,00 TR (2-5, 28-30) 109 Ag(n,γ)110m Ag 249,78 (2) d 116,48 (5) 0,0080 (3) 0,48161 (8) NTR E481 884,6781 (13 ) 74,0 (12) E1005 − 21 2 TABLA 1 Reacciones dosimétricas continuadas Núcleo residual Átomo objetivo Abundancia naturalA Ref (31) Respuesta del detectorB Estándar ASTM o referencia Vida media C,A,D Eγ D (keV) RendimientoD (%) γ/Reacción 937,485 (3) 34,51 (27) 1384,2931 (20) 24,7 (5) 1475,7792 (23) 4,03 (5) 1505,028 (2) 13,16 (16) 115 ln(n,γ)116m In 54,29 (17) min 1293,56 (2) 84 .8 0,9571 (5) NTR E261, E262 1097,28 (2) 58,512 818,68 (2) 12,126 2112,29 (2) 15,094 115 ln(n,n')115m ln 4,486 (4) h 336,241 (25) 45,9 (1) 0,9571 (5) TR (2-5, 28-30) 497,370 (29) 0,047 (1) 181 Ta(n,γ)182 Ta 114,61 (13) d 1121,290 (3) 35,17 (33) 0,9998799 (32) NTR E262 1189,040 (3) 16.58 (16) 1221.395 (3) 27.27 (27) 197 au (n, γ) 198 au 2.6943 (3) d 1087.6842 (7) 0.1591 (21) 1.00 ntr E261, E262 675.8836 (7) 0.804 (5) (2- 2- 2- 2- 5, 28-30) 411,80205 (17) 95,62 (6) 232 Th(n,γ)233 Th 22,15 (8) min 890,1 (5) 0,1052 (14) 1,00 NTR (2-5, 28-30) 490,80 (6 ) 0,1078 (16) 499,02 (4) 0,1576 (21) 699,901 0,68 764,55 (6) 0,0891 (13) 233 Th⇒233 Pa 26,98 (2) d 311,904 (5) 38,3 (5) FM(n,f)144 Ce 28 4,89 (6) d 133,5152 (20) 10,83 (12) —E NTR, TR E704, E705 80,120 (4) 1,40 (5) (2-5, 28-30) (ver Tabla 2) FM(n,f)140 Ba 12,753 (5) d 537,261 (25) 24,6 (5) —E NTR, TR E393, E704, (ver Tabla 2) E705 140 Ba⇒140 La 1,67858 (21) d 1596,203 (13) 95,40 (5) (2-5 , 28-30) 815.784 (6) 23.72 (20) 487.022 (6) 46.1 (5) (ver Tabla 2) FM(n,f)137 Cs 30.05 (8) a 661.657 (3) 84.99 (20) —E NTR , TR E704, (ver Tabla 2) E705 137 Cs⇒137m Ba 2,552 (1) min 661,657 (3) 90,07 (20) (2-5, 28-30) (ver Tabla 2) FM(n,f)106 Ru 371,5 (21) d — — —E NTR, TR E704, E705 (ver Tabla 2) (2-5, 28-30) 106 Ru⇒106 Rh 30,1 (3) s 511,8534 (23) 20,52 (23) (ver Tabla 2) FM(n,f)103 Ru 39,247 (13) d 497,085 (10) 91,0 —E NTR, TR E704, E705 (ver Tabla 2) (2-5, 28-30) FM(n,f)95 Zr 64,032 (6) d 756,729 (12) 54,38 (22) —E NTR, TR E704, E705 724,193 (3) 44,27 (22) (2-5, 28-30) (ver Tabla 2) 95 Zr⇒95 Nb 34,991 ( 6) d 765,803 (6) 99,808 (7) (ver Tabla 2) A Los números entre paréntesis que siguen a algunos valores dados son la incertidumbre en los últimos dígitos del valor: 0,729 (8) significa 0,729± 0,008, 70,8 ( 1) significa 70,8 ± 0,1. B NTR = Respuesta sin umbral, TR = Respuesta con umbral. C Las unidades de tiempo enumeradas para la vida media son años (a), días (d), horas (h), minutos (min) y segundos (s). Tenga en cuenta que un “año” aquí se considera tropical y equivale a 365,242 días y, por lo tanto, equivale a 31,556,926 s según la Ref (32). D Los datos nucleares se han extraído de varias fuentes primarias, incluidas las referencias (32-35). La referencia (36) resume la fuente de las constantes nucleares seleccionadas, cuya coherencia se verificó por última vez el 19 de marzo de 2014. E FM = Monitor de fisión: 235 U y 239 Pu (NTR) y 238 U, 237 Np y 232 Th (TR) El isótopo objetivo o la fracción de peso varían según el lote de material. E1005 − 21 3 2. Documentos de referencia

ASTM E1005-21 Documento de referencia

  • ASTM E1018 Guía estándar para la aplicación del archivo de datos de secciones transversales evaluados por ASTM, Matriz E 706 (IIB)
  • ASTM E1035 Práctica estándar para determinar la exposición a la radiación de las estructuras de soporte de recipientes de reactores nucleares
  • ASTM E1214 Guía estándar para el uso de monitores de temperatura de alambre fundido para la vigilancia de la vasija del reactor, E706(IIIE)
  • ASTM E181 Métodos de prueba estándar para la calibración de detectores y el análisis de radionucleidos
  • ASTM E185 Práctica estándar para la realización de pruebas de vigilancia de recipientes de reactores de energía nuclear refrigerados por agua ligera, E706 (IF)
  • ASTM E2005 Guía estándar para pruebas de referencia de dosimetría de reactores en campos de neutrones estándar y de referencia
  • ASTM E2006 Guía estándar para pruebas comparativas de cálculos de reactores de agua ligera
  • ASTM E261 Práctica estándar para determinar la fluencia de neutrones, la tasa de fluencia y los espectros mediante técnicas de radioactivación
  • ASTM E262 Método estándar para determinar la reacción de neutrones térmicos y las tasas de fluencia mediante técnicas de radioactivación
  • ASTM E263 Método de prueba estándar para medir velocidades de reacción de neutrones rápidos mediante radioactivación de hierro
  • ASTM E264 Método de prueba estándar para medir velocidades de reacción de neutrones rápidos mediante radioactivación de níquel
  • ASTM E265 Método de prueba estándar para medir velocidades de reacción y fluencias de neutrones rápidos mediante radioactivación de azufre-32
  • ASTM E266 Método de prueba estándar para medir velocidades de reacción de neutrones rápidos mediante radioactivación de aluminio
  • ASTM E2956 Guía estándar para monitorear la exposición a neutrones de los recipientes a presión de los reactores LWR*， 2023-09-01 Actualizar
  • ASTM E393 Método de prueba estándar para medir las velocidades de reacción mediante análisis de bario-140 a partir de dosímetros de fisión
  • ASTM E481 Método de prueba estándar para medir la tasa de fluencia de neutrones mediante radioactivación de cobalto y plata
  • ASTM E482 Guía estándar para la aplicación de métodos de transporte de neutrones para la vigilancia de recipientes de reactores, E706 (IID)
  • ASTM E523 Método de prueba estándar para medir velocidades de reacción de neutrones rápidos mediante radioactivación de cobre
  • ASTM E526 Método de prueba estándar para medir velocidades de reacción de neutrones rápidos mediante radioactivación de titanio
  • ASTM E636 Guía estándar para la realización de pruebas de vigilancia suplementarias para recipientes de reactores de energía nuclear, E706 (IH)
  • ASTM E693 Práctica estándar para caracterizar la exposición a neutrones en hierro y aceros de baja aleación en términos de desplazamientos por átomo (DPA), E706(ID)
  • ASTM E704 Método de prueba estándar para medir las velocidades de reacción mediante radioactivación de uranio-238
  • ASTM E705 Método de prueba estándar para medir las velocidades de reacción mediante radioactivación de neptunio-237
  • ASTM E844 Guía estándar para el diseño de conjuntos de sensores e irradiación para la vigilancia de reactores, E 706(IIC)
  • ASTM E853 Práctica estándar para el análisis y la interpretación de los resultados de la vigilancia de los reactores de agua ligera, E706(IA)
  • ASTM E854 Método de prueba estándar para la aplicación y análisis de monitores registradores de seguimiento de estado sólido (SSTR) para vigilancia de reactores, E706(IIIB)
  • ASTM E900 Guía estándar para predecir daños por radiación de neutrones a los materiales de la vasija del reactor, E 706 (IIF)
  • ASTM E910 Método de prueba estándar para la aplicación y análisis de monitores de fluencia de acumulación de helio para la vigilancia de vasijas de reactores, E706 (IIIC)
  • ASTM E944 Guía estándar para la aplicación de métodos de ajuste del espectro de neutrones en la vigilancia de reactores (IIA)

ASTM E1005-21 Historia

  • 2021 ASTM E1005-21 Método de prueba estándar para la aplicación y análisis de monitores radiométricos para la vigilancia de recipientes de reactores
  • 2016 ASTM E1005-16 Método de prueba estándar para la aplicación y análisis de monitores radiométricos para la vigilancia de recipientes de reactores
  • 2015 ASTM E1005-15 Método de prueba estándar para la aplicación y análisis de monitores radiométricos para la vigilancia de recipientes de reactores
  • 2010 ASTM E1005-10 Método de prueba estándar para la aplicación y análisis de monitores radiométricos para la vigilancia de recipientes de reactores, E 706(IIIA)
  • 2003 ASTM E1005-03e1 Método de prueba estándar para la aplicación y análisis de monitores radiométricos para la vigilancia de recipientes de reactores, E 706(IIIA)
  • 2003 ASTM E1005-03 Método de prueba estándar para la aplicación y análisis de monitores radiométricos para la vigilancia de recipientes de reactores, E 706(IIIA)
  • 1997 ASTM E1005-97 Método de prueba estándar para la aplicación y análisis de monitores radiométricos para la vigilancia de recipientes de reactores, E 706(IIIA)


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