T-CNS 91-2023 高温气冷堆燃料元件八氧化三铀粉末技术规范

ICS27.120．30CCSF46T/CNS91—2023高温气冷堆燃料元件八氧化三铀粉末技术规范TechnicalspecificationsforU3O8powderforfuelelementsofhightemperaturegas-cooledreactors2024-01-01实施中国核学会发布IT/CNS91—2023前言 12规范性引用文件 13术语和定义 14技术指标 15试验方法 26检验规则 37包装、贮存和运输 38质量证明文件 3附录A（资料性）当量硼含量因子 5附录B（资料性）八氧化三铀溶解性试验 6T/CNS91—2023本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国核学会提出。本文件由核工业标准化研究所归口。本文件起草单位：清华大学、中核北方燃料元件有限公司、核工业标准化研究所。本文件主要起草人：邓长生、马景陶、李建军、赵兴宇、郝少昌、赵宏生、刘兵、郭建新。T/CNS91—20231高温气冷堆燃料元件八氧化三铀粉末技术规范本文件规定了高温气冷堆燃料元件的八氧化三铀粉末的技术指标、试验方法、检验规则、包装、贮存和运输、质量证明文件等要求。本文件适用于高温气冷堆燃料元件UO2核芯的235U富集度小于20%的八氧化三铀粉末的生产和采购。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB11806放射性物品安全运输规程GB/T13372二氧化铀粉末和芯块中杂质元素的测定ICP-AES法GB15146.3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EJ/T277高纯八氧化三铀中铀的精密测定硫酸亚铁还原／重铬酸钾电位滴定法EJ/T973二氧化铀粉末和芯块中铀同位素丰度的热电离质谱法测定EJ/T20168后处理三氧化铀粉末中水分含量测定卡尔费休库仑法3术语和定义本文件没有需要界定的术语和定义。4技术指标4.1同位素富集度232U、234U、236U的富集度以铀的质量百分数表示，应提供实测值。235U富集度在采购合同中明确，与规定值的偏差不应大于表1规定的限值。表1235U富集度偏差值<6%6%（含10%4.2铀含量以质量百分数表示，应不低于粉末干重基的83.7%。干重基是指去除水分的样品重量。4.3水分含量应不高于0.4%。2T/CNS91—20234.4杂质元素含量应不大于表2规定的限值，表2中所列杂质元素总含量应不超过1500μg/gU。表2八氧化三铀粉末杂质元素的含量限值单位为微克每克铀(μg/gU）NiCNPFWV4.5当量硼含量应不超过3.0μg/gU。4.6可溶解性每100g八氧化三铀粉末在硝酸中的不溶体残渣量应不高于1g。5试验方法5.1同位素富集度应按照EJ/T973规定的方法测定。5.2铀含量应按照EJ/T277规定的方法测定。5.3水分含量应按照EJ/T20168规定的方法测定。5,4杂质元素含量应按照GB/T13372的规定进行测量。5.5当量硼含量根据5.4测量得到杂质元素含量计算当量硼含量，当量硼含量因子参见附录A。5,6可溶解性可溶解性试验参见附录B。T/CNS91—202336检验规则6.1检验分类本文件规定的检验分类为质量一致性检验。6.2组批规则批由采用同一批采购的原材料、通过相同的制造工艺生产的八氧化三铀粉末组成。6.3检验项目八氧化三铀粉末的检验项目见表3。表3检验项目表1l2l3l4l5l6l6.4判定规则所有试验样品的测试结果均满足技术指标的要求，则判定合格。如果某个试验样品的检验结果不满足技术指标的要求，可加倍取样进行该项目的复验，所有复验结果均合格则判定合格。7包装、贮存和运输应密封包装，以防污染和吸潮。包装方式和材质等具体要求由供需双方商定。7.2贮存和运输7.2.1贮运容器由供需双方商定。每个贮运容器应标识如下内容：——产品名称；——供方名称；——生产批号；——容器编号；——毛重、净重和产品数量；——合同号；——日期。7.2.2包装、标志、运输和贮存应符合GB11806、GB15146.3的规定。8质量证明文件质量证明文件应至少包括以下内容：——合格证；T/CNS91—20234——合同号；——产品名称；——供方名称；——生产批号；——生产日期；——容器编号；——测试报告。T/CNS91—20235当量硼含量因子各元素当量硼含量因子见表A.1。表A.1当量硼含量因子（中子速度2200m/s）HfHBIKNaNdNiNbNWVYS————T/CNS91—20236八氧化三铀溶解性试验检验八氧化三铀粉末的可溶解性。B.2溶解过程B.2.1在25mL烧杯内加入10mL去离子水，放置在磁力加热搅拌器上，放入合适大小的磁子，打开搅拌装置，转速50rpm～100rpm。B.2.2在上述烧杯内加入2.5mL浓度为65%～68%的浓硝酸。B.2.3打开加热系统，设定温度为70℃,到温后停止加热。B.2.4取10g八氧化三铀粉末。B.2.5匀速将八氧化三铀粉末在1h内加入上述1L烧杯中。从开始加八氧化三铀粉末时计时，30min时补加0.9mL浓硝酸，再隔30min再加入0.9mL浓硝酸。B.2.6全部浓硝酸加入完毕后，设定温度为90℃,保温3h后停止加热和搅拌。B.2.7待溶液冷却至40℃以下时，将溶液卸出用100ml布氏漏斗抽滤，两层中速定性滤纸，过滤前称量滤纸质量。用约5mL～10mL去离子水清洗溶解烧杯两次，将洗液过滤。B.2.8用少量去离子水（记录用水量）清洗滤纸，抽滤后将滤纸和滤渣收集烘干称量并记录。B.2.9