核材料衡算與控制管理指南

1核電廠核材料衡算與控制管理指南本文件規(guī)定了核電廠的核材料衡算和與控制的要素、方法、賬目報告系統(tǒng)，MUF評價等內(nèi)容。本文件適用于核電廠核材料衡算與控制管理。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T4960.7-2010核科學技術(shù)術(shù)語第7部分：核材料管制與核保障GJB5840-2006軍用核材料衡算MUF評價準則3術(shù)語和定義GB/T4960.7界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本標準。3.1核材料NuclearMaterial本標準核材料指鈾-235，含鈾-235的材料和制品；鈾-233，含鈾-233的材料和制品；钚-239，含钚-239的材料和制品；氚，含氚的材料和制品；鋰-6，含鋰-6的材料和制品；其他需要管制的核材料。3.2核材料衡算NuclearMaterialAccounting為了確定在規(guī)定區(qū)域內(nèi)具有的核材料的數(shù)量以及在規(guī)定的時間周期內(nèi)這些數(shù)量所發(fā)生的變化而進行的活動。3.3核材料平衡區(qū)MaterialBalanceArea（MBA）是設施內(nèi)部或外部按照地域和管理職責劃定的區(qū)域，進出該區(qū)的核材料都可以被測定，并且在該區(qū)域中可以按照規(guī)定的程序確定核材料實物存量。3.4關(guān)鍵測量點KeyMeasurementPoint（KMP）核材料以可測量的形式出現(xiàn)，并通過測量可以確定核材料流量或存量的部位關(guān)鍵測量點分為流動關(guān)鍵測量點和實物盤存關(guān)鍵測量點，其中流動關(guān)鍵測量點用阿拉伯數(shù)字標識，盤存關(guān)鍵測量點用大寫英文字母標識。具有特有標識和已知的核材料質(zhì)量，并能通過目測核實其存在的單件或單個容器裝有的核材料。3.7不明材料量MaterialUnaccountedFor（MUF）2MUF=(PB+X-Y)-PE式中：PB——本周期的期初存量；X——存量增加的總和；Y——存量減少的總和；PE——本周期的期末存量，也是下一個周期的期初存量PB+X-Y）為帳面存量，PE為實物存量。3.8實物盤存（PhysicalInventoryTaking）核設施運營方通過測量或運用其他已建立的程序來確定某一平衡區(qū)特定時刻的所擁有核材料存量，并編制一個實物存量的報告。3.9材料平衡周期materialbalanceperiod(MBP)在材料平衡報告中反映出的兩次相鄰的實物盤存之間的那段時間。4核材料衡算組織機構(gòu)4.1公司法定代表人對本單位的核材料管制和安全負責，授權(quán)公司主管/分管領導全面領導公司的核材料管制工作和負責資源保障,并定期監(jiān)督檢查執(zhí)行情況。4.2公司設立核材料管制辦公室，核材料管制辦公室下設核材料衡算組,由衡算組負責組織實施核材料衡算與控制活動。4.3核材料衡算組織機構(gòu)負責制定衡算與控制的規(guī)章制度，歸口協(xié)調(diào)衡算工作，組織實施實物盤存，編制衡算記錄與報告。4.4核材料衡算組織機構(gòu)承擔公司核材料管制辦公室日常事務，負責與國家原子能核材料管制辦公室和國家核安全局的接口工作。4.5負責衡算人員的培訓，授權(quán)規(guī)定數(shù)量、合格的專業(yè)技術(shù)人員從事衡算工作。5平衡區(qū)劃分5.1平衡區(qū)（MBA）應具有明確的地理邊界，每次進出該區(qū)域的核材料數(shù)量是能夠確定的。5.2平衡區(qū)劃分基本原則：1、平衡區(qū)的大小應有利于核材料衡算管理；2、應盡量與實體邊界一致，平衡區(qū)之間應避免互相交叉；3、應有利于采用封隔及監(jiān)視措施；4、可考慮企業(yè)的商業(yè)敏感數(shù)據(jù)的保密性。5.2一般情況下每臺核電機組被劃分為獨立的平衡區(qū)，其他設施如機組共用的乏燃料干式貯存區(qū)或新燃料貯存廠房也可以考慮設置為獨立的平衡區(qū)。5.3每個平衡區(qū)設置關(guān)鍵測量點，分為物料流動關(guān)鍵測量點和實物盤存關(guān)鍵測量點兩類。5.4核電廠在可以測量核材料存量的區(qū)域設置盤存關(guān)鍵測量點：新燃料貯存間、堆芯、乏燃料貯存池，乏燃料干式貯存區(qū)等。35.5核電廠在核材料流動及變化的位置設置流動關(guān)鍵測量點:平衡區(qū)核材料調(diào)入（新燃料接收），堆芯卸料（核產(chǎn)生、核消耗），平衡區(qū)核材料調(diào)出（燃料外運）等。5.6核電廠平衡區(qū)劃分和關(guān)鍵測量點示例見圖A.16衡算的實施與評價核電廠根據(jù)劃分的平衡區(qū)對核材料分類進行測量和衡算，建立完整的賬目和報告系統(tǒng)，通過實物盤存活動對核材料進行存量驗證和MUF評估，使用控制手段對現(xiàn)場進行管理，從而能夠及時探測到核材料的非法轉(zhuǎn)移，保證核材料安全受控。6.1核材料測量電廠平衡區(qū)發(fā)生核材料調(diào)入、調(diào)出及核產(chǎn)生消耗變化時，就要進行核材料測量，這也是衡算重要的原始數(shù)據(jù)來源。6.1.1新燃料的測量核電廠是件料設施，新燃料組件入廠接收采用計件（點數(shù)）進行測量，新燃料組件中的鈾含量和鈾-235富集度以發(fā)方數(shù)據(jù)為準，應審查組件制造廠家的測量數(shù)據(jù)，核實是否符合標準或合同書的要求。6.1.2堆芯中核消耗核產(chǎn)生的測量堆內(nèi)燃料組件測量的目的是確定堆內(nèi)燃料組件中可裂變?nèi)剂系南暮彤a(chǎn)生量。反應堆在運行期間，堆內(nèi)燃料組件的輻照情況是通過功率分布測量系統(tǒng)與熱工測量進行監(jiān)測和記錄，通過計算機程序加以推算。6.1.3乏燃料的計算通過乏燃料組件最初含量和在裂變過程中的最終燃耗來推算消耗和產(chǎn)量，乏燃料外運時，根據(jù)乏燃料貯存時間計算Pu-241的衰變引起的钚總量變化。6.1.4其他含核材料的儀器儀表核電廠主要管理的含核材料的儀表為中子通量探測器，對于核材料儀器儀表調(diào)入調(diào)出，采用計件（點數(shù)）進行測量，鈾含量和鈾-235富集度以生產(chǎn)廠家數(shù)據(jù)為準，使用后也不進行核產(chǎn)生核消耗計算。6.2調(diào)入調(diào)出與轉(zhuǎn)移控制6.2.1核電廠應建立和實施核材料調(diào)入、調(diào)出、貯存及轉(zhuǎn)移相關(guān)管理制度。6.2.2核材料的調(diào)入調(diào)出及轉(zhuǎn)移均需制定計劃，經(jīng)核材料管制辦公室負責衡算的領導批準后方可實施。46.2.3核材料調(diào)入、調(diào)出及轉(zhuǎn)移時應核對數(shù)量、標識及包裝的完整性，及時準確記錄并更新賬目系統(tǒng)數(shù)據(jù)。6.3衡算賬目管理軟件系統(tǒng)6.3.1核電廠核材料的衡算數(shù)據(jù)管理、賬目與報表的制作需使用衡算賬目管理軟件系統(tǒng)。6.3.2日常根據(jù)系統(tǒng)使用和數(shù)據(jù)變化頻度備份系統(tǒng)信息。6.3.3定期對衡算賬目管理軟件系統(tǒng)進行運行和維護。6.3.4衡算賬目管理軟件系統(tǒng)需配置在物理隔斷的非上網(wǎng)計算機上。6.4衡算賬目與報告6.4.1衡算賬目核電廠衡算賬目包括以下兩類：a)衡算記錄1)總賬：每個平衡區(qū)內(nèi)所持有的核材料總量，在新燃料接收、核產(chǎn)生和核消耗以及乏燃料發(fā)運時發(fā)生變化；2)輔助賬：每個平衡區(qū)各關(guān)鍵測量點所持有的核材料總量，在新燃料接收、平衡區(qū)燃料內(nèi)部轉(zhuǎn)移、核產(chǎn)生和核消耗以及乏燃料發(fā)運時發(fā)生變化；3)存量變化文件：包括核材料轉(zhuǎn)移、核材料產(chǎn)生或損失、內(nèi)部轉(zhuǎn)移文件等。b)運行記錄運行記錄由核材料測量系統(tǒng)、測量的質(zhì)量控制和實物盤存過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)文件組成。運行記錄如1)燃料組件裝箱單；2)燃料組件交接記錄；3)燃料組件內(nèi)部轉(zhuǎn)移記錄；4)實物盤存記錄（包括堆芯裝載核查記錄及錄像、乏燃料貯存水池和新燃料貯存間的實物盤存記錄）等；5)燃料組件歷史卡（包括燃料組件移動歷史和燃料組件輻照歷史）；6)運行數(shù)據(jù)及堆芯測量的有關(guān)數(shù)據(jù)。6.4.2衡算報告5核電廠衡算報告主要有以下兩類：a)國家核材料統(tǒng)計報表國家核材料統(tǒng)計報表又稱R系列報表，共有9種報表R01~R09，核電廠常用報表為：R01、R03、R04、R05、R08、R09。其中R01不定期上報；R03、R04、R05為季度報表；R08、R09為半年報表。具體如下：1)R01核材料交接統(tǒng)計報表2)R03核材料庫存變化統(tǒng)計報表3）R04核材料庫存統(tǒng)計報表4）R05核材料平衡統(tǒng)計報表5）R08核材料庫存變化綜合統(tǒng)計報表6）R09核材料平衡綜合統(tǒng)計報表b)國家核材料衡算報告國家核材料衡算報告有三種，均為季度報告。1）ICR核材料存量變化報告2）PIL核材料庫存清單3）MBR核材料平衡統(tǒng)計報告6.4.3要求1)核電廠存量和存量變化數(shù)據(jù)要及時更新，并核實當前存量與實物存量一致性，例如當發(fā)生新燃料接收或機組間轉(zhuǎn)移時。2)核材料賬目和報告需完整，準確，及時和規(guī)范。能確定核材料的實時位置，性質(zhì)，形態(tài)和數(shù)量。3)原始記錄和賬目具有一致性和可追溯性。4)核電廠每個季度末衡算前需進行賬面盤存，兩次賬面盤存之間間隔是核電廠材料平衡周期，衡算報告要反映該周期內(nèi)電廠核材料變化及分布情況。5)按國家原子能機構(gòu)核材料管制辦公室和上級管理部門的要求按時準確提交各類衡算報告。6)定期保存原始記錄，賬目和報告。66.5實物盤存核電廠核材料衡算組負責組織核材料實物盤存活動，包括：建立實物盤存小組，編制盤存計劃，組織實施實物盤存，進行核材料不明材料量計算及編制實物盤存報告等。詳見《核電廠核材料實物盤存指6.6MUF評估核電廠是件料設施，盤存以清點燃料件數(shù)方式進行，MUF值只能為零，才能反映出實物與賬面存量一致，核材料受控。6.7衡算控制核電廠通過衡算控制手段，來限制未授權(quán)人員接近核材料或衡算賬目。主要有：6.7.1對庫房中的核材料采取接觸權(quán)控制，實施雙人雙鎖制度。6.7.2對衡算機房采取門禁控制措施，確保只有得到授權(quán)的人才能進入。6.7.3在長期不使用的核材料包裝容器上使用封記，對封記要進行物項控制，包括保存、使用、檢查和處置。6.7.4對核材料管理的重要部位，如核材料的進出及貯存區(qū)域采用監(jiān)視與封隔措施。（規(guī)范性附錄）A.1核電廠平衡區(qū)劃分和關(guān)鍵測量點設置示例平衡區(qū)劃分反