Tổng quan về Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8626:2010 (ISO 10979:1994)
Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8626:2010 hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn quốc tế ISO 10979:1994. Đây là văn bản kỹ thuật cốt lõi trong lĩnh vực năng lượng hạt nhân, quy định các yêu cầu đối với hệ thống nhận dạng các bó thanh nhiên liệu của lò phản ứng hạt nhân. Việc áp dụng tiêu chuẩn này nhằm đảm bảo tính đồng nhất, an toàn và khả năng truy xuất nguồn gốc tuyệt đối của nhiên liệu hạt nhân trong suốt vòng đời hoạt động từ khâu chế tạo, vận chuyển, sử dụng cho đến khi lưu kho thải bỏ.
Phạm vi áp dụng và đối tượng điều chỉnh
Tiêu chuẩn tập trung vào các khía cạnh kỹ thuật liên quan đến việc định danh vật liệu hạt nhân:
- Áp dụng trực tiếp cho các bó thanh nhiên liệu được thiết kế và chế tạo cho các lò phản ứng hạt nhân.
- Xác định các yêu cầu đối với việc ghi nhãn và mã hóa bằng một chuỗi ký tự nhận dạng duy nhất cho từng bó thanh nhiên liệu cụ thể.
- Thiết lập các nguyên tắc để các cơ quan quản lý, nhà vận hành nhà máy điện hạt nhân và các tổ chức thanh sát quốc tế có thể dễ dàng nhận diện và kiểm soát nhiên liệu.
Các nguyên tắc nhận dạng bó thanh nhiên liệu hạt nhân
Để đảm bảo tính chính xác và an toàn, tiêu chuẩn quy định các nguyên tắc nhận dạng nghiêm ngặt bao gồm:
- Tính duy nhất của mã nhận dạng: Mỗi bó thanh nhiên liệu phải được gán một mã số hoặc chuỗi ký tự duy nhất, không trùng lặp với bất kỳ bó nhiên liệu nào khác trên phạm vi toàn cầu.
- Độ bền trong môi trường khắc nghiệt: Nhãn hoặc vết khắc nhận dạng phải được chế tạo bằng phương pháp và vật liệu đặc biệt, đảm bảo không bị mờ, ăn mòn hoặc biến dạng dưới tác động của nhiệt độ cao, áp suất lớn, dòng chảy của chất làm mát và bức xạ cực mạnh bên trong lòng lò phản ứng.
- Khả năng đọc và truy xuất từ xa: Mã nhận dạng phải được bố trí ở vị trí dễ quan sát, cho phép các thiết bị chuyên dụng (như camera dưới nước hoặc thiết bị đọc tự động) có thể nhận diện rõ ràng trong quá trình bốc xếp, thay thế nhiên liệu hoặc khi lưu giữ trong bể nhiên liệu đã qua sử dụng.
- Bảo toàn tính toàn vẹn cơ học: Phương pháp đánh dấu mã nhận dạng (như khắc laser, dập chìm) không được gây ra các vết nứt vi mô, không làm suy giảm độ bền cơ học hoặc gây ảnh hưởng đến tính năng vận hành an toàn của bó thanh nhiên liệu.
Vai trò và ý nghĩa của tiêu chuẩn trong quản lý an toàn hạt nhân
Việc áp dụng thống nhất tiêu chuẩn TCVN 8626:2010 mang lại những giá trị pháp lý và kỹ thuật quan trọng:
- Ngăn ngừa sự cố vận hành: Giúp nhà vận hành lò phản ứng định vị chính xác từng bó nhiên liệu trong vùng tẻ, tránh việc xếp đặt sai vị trí cấu hình nhiên liệu, từ đó đảm bảo an toàn vận hành tối đa.
- Phục vụ công tác thanh sát quốc tế: Tạo điều kiện thuận lợi cho công tác kiểm kê, giám sát của Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế (IAEA) nhằm thực thi các điều ước quốc tế về không phổ biến vũ khí hạt nhân.
- Quản lý chất thải phóng xạ hiệu quả: Hỗ trợ việc theo dõi lịch sử cháy của nhiên liệu và phân loại chính xác các bó nhiên liệu đã qua sử dụng khi chuyển sang giai đoạn lưu giữ dài hạn hoặc tái chế.
TIÊU CHUẨN QUỐC GIA
TCVN 8626:2010
ISO 10979:1994
NĂNG LƯỢNG HẠT NHÂN - NHẬN DẠNG BÓ THANH NHIÊN LIỆU CỦA LÒ PHẢN ỨNG HẠT NHÂN
Identification of fuel assemblies for nuclear power reactors
Lời nói đầu
TCVN 8626:2010 hoàn toàn tương đương với ISO 10979:1994
TCVN 8626:2010 do Ban Kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 85 Năng lượng hạt nhân biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
NĂNG LƯỢNG HẠT NHÂN - NHẬN DẠNG BÓ THANH NHIÊN LIỆU CỦA LÒ PHẢN ỨNG HẠT NHÂN
Identification of fuel assemblies for nuclear power reactors
Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu để nhận dạng duy nhất bó thanh nhiên liệu sử dụng trong các nhà máy điện hạt nhân. Tiêu chuẩn này được xây dựng cho nhiên liệu lò phản ứng nước nhẹ thương mại, nhưng cũng có thể sử dụng cho bất kỳ loại nhiên liệu lò phản ứng nào chứa trong các bó thanh nhiên liệu riêng rẽ mà các bó thanh nhiên liệu đó có thể nhận dạng đối với mã nhận dạng như được quy định trong tiêu chuẩn này.
Tiêu chuẩn này quy định những ký tự và chuỗi ký tự đề nghị sẽ được sử dụng để ấn định việc nhận dạng cho bó thanh nhiên liệu. Việc nhận dạng được gắn liền với bó thanh nhiên liệu trong suốt thời gian tồn tại của nó.
Mục đích của tiêu chuẩn này cung cấp một nguyên tắc tổ chức đối với các hệ thống nhận dạng bó thanh nhiên liệu để đảm bảo việc nhận dạng chính xác rõ ràng tại mọi thời điểm và địa điểm trên thế giới (xem thêm Hướng dẫn An toàn số 50-SG-QA của IAEA).
Nếu xét đến các tiêu chuẩn nhận dạng bó thanh nhiên liệu hiện hành (như ANSI/ANS-57.8-1978, DIN 25 433, Hướng dẫn An toàn số 50-SG-QA 11 của IAEA) để đảm bảo chắc chắn việc nhận dạng trong lĩnh vực áp dụng tương ứng của chúng thì tiêu chuẩn này không hạn chế việc áp dụng các tiêu chuẩn trên. Hơn nữa, tiêu chuẩn này được sử dụng như một hướng dẫn đối với các định nghĩa mới về hệ thống nhận dạng.
Các tài liệu viện dẫn sau là rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất (bao gồm cả sửa đổi).
ISO 3098-1:19741 Technical drawings - Lettering - Part 1: Currently used characters (Vẽ kỹ thuật - Viết chữ - Phần 1: Các ký tự hiện đang được sử dụng.)
3. Định nghĩa
Trong tiêu chuẩn này, áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau:
3.1. Bó thanh nhiên liệu (fuel assembly)
Bộ phận chứa một vật liệu phân hạch và tạo thành một đơn vị trong nạp nhiên liệu và rút nhiên liệu cho một lò phản ứng.
3.2. Thời gian tồn tại (lifetime)
(của một bó thanh nhiên liệu): khoảng thời gian tính từ thời điểm chế tạo bó thanh nhiên liệu trong cơ sở sản xuất và kết thúc khi bó nhiên liệu được tiêu hủy như một thực thể.
4. Các yêu cầu cơ bản đối với hệ thống nhận dạng
4.1. Mã nhận dạng
Mỗi bó thanh nhiên liệu phải mang một mã duy nhất gồm 6 đến 8 ký tự gồm cả chữ và số.
CHÚ THÍCH 1 Các ký tự gồm cả chữ và số là những chữ số Ả Rập từ 0 đến 9 còn chữ là các chữ cái trong bảng chữ cái tiếng Anh từ A đến Z.
Các chữ cái B, F, I, O, Q và Z không được phép sử dụng.
Ký tự cuối cùng bên phải của mã nhận dạng phải được sử dụng như một ký tự kiểm tra.
4.2. Cấp mã nhận dạng
Mã nhận dạng phải được ấn định cho từng bó thanh nhiên liệu và không được lặp lại, nghĩa là mã nhận dạng đã được cấp trước đó không được sử dụng lại. Vì vậy, mã nhận dạng phải được cấp với sự đồng ý của cơ quan có thẩm quyền hoặc cơ quan chịu trách nhiệm đối với một hệ thống nhận dạng.
4.3. Xác định ký tự kiểm tra
Ký tự kiểm tra được dùng nhằm ngăn ngừa việc đọc sai mã. Ký tự này được xác định thông qua các ký tự đứng trước trong mã nhận dạng và sử dụng các quy tắc trong bảng 1.
Các ký tự đứng trước của mã nhận dạng phải được thêm đến bảy ký tự bằng các số không phía trước.
Giá trị gắn với ký tự đầu tiên trong mã được nhân với 17, giá trị gắn với ký tự thứ hai được nhân với 13, giá trị gắn với ký tự thứ ba được nhân với 11, giá trị gắn với ký tự thứ tư được nhân với 7, giá trị gắn với ký tự thứ năm được nhân với 5, giá trị gắn với ký tự thứ sáu được nhân với 3, giá trị gắn ký tự thứ bảy được nhân với 2; các tích số sau đó được cộng lại với nhau. Giá trị gắn với ký tự kiểm tra là hiệu số giữa bội số của 30 lớn hơn kế tiếp và tổng này. Ký tự kiểm tra là ký tự gắn với giá trị đó trong Bảng 1. Nếu hiệu số lên tới 30, ký tự kiểm tra là 0.
Do sự thận trọng của nhà chế tạo hay nhà vận hành, việc đánh dấu bổ sung có thể được thêm vào bó thanh nhiên liệu. Việc đánh dấu bổ sung này cần được thực hiện ở một vị trí riêng biệt nhưng nếu như không thể hoặc không muốn đánh dấu tại vị trí đó, thì việc đánh dấu bổ sung phải được tách khỏi mã nhận dạng duy nhất bằng một ký tự “*” hoặc “/”. Phải tránh được tối đa sự nhầm lẫn. Việc đánh dấu bổ sung phải có ít ký tự hơn mã nhận dạng duy nhất.
5. Kiểu ký tự và áp dụng cho đánh dấu mã nhận dạng
5.1. Kiểu ký tự
Các ký tự được sử dụng trong việc đánh dấu mã nhận dạng trên các bó thanh nhiên liệu phải là chữ số Ả Rập và chữ in hoa trong, hoặc tương tự với, kiểu chữ tiêu chuẩn đứng không chân dùng trong các bản vẽ kỹ thuật phù hợp với ISO 3098-1.
5.2. Sắp xếp mã nhận dạng trên bó thanh nhiên liệu
Các ký tự của một mã nhận dạng phải được sắp xếp thứ tự theo chiều ngang từ trái qua phải, thứ tự theo chiều dọc từ trên xuống dưới, hoặc theo chiều kim đồng hồ (đọc từ trong ra ngoài) trong dãy ký tự quy định.
Bảng 1 - Giá trị ký tự
| Ký tự | Giá trị | Ký tự | Giá trị | Ký tự | Giá trị |
| 0 | 0 | A | 10 | N | 20 |
| 1 | 1 |
|
|
|
|
| 2 | 2 | C | 11 | P | 21 |
| 3 | 3 | D | 12 |
|
|
| 4 | 4 | E | 13 | R | 22 |
| 5 | 5 |
|
| S | 23 |
| 6 | 6 | G | 14 | T | 24 |
| 7 | 7 | H | 15 | U | 25 |
| 8 | 8 |
|
| V | 26 |
| 9 | 9 | J | 16 | W | 27 |
|
|
| K | 17 | X | 28 |
|
|
| L | 18 | Y | 29 |
|
|
| M | 19 |
|
|
5.3. Vị trí và áp dụng của mã nhận dạng trên bó thanh nhiên liệu
Mã nhận dạng phải được gắn trên phần chính của bó thanh nhiên liệu sao cho có thể đọc dễ dàng. Nếu các yếu tố của mã nhận dạng giống nhau cho một nhóm bó thanh nhiên liệu hoặc nếu, vì các nguyên nhân khác nhau, các yếu tố này không cần thiết phải được nhận dạng trên bó thanh nhiên liệu (ví dụ mã cho nhận dạng lò phản ứng), thì mã nhận dạng đó không cần thiết phải chú ý.
5.4. Kích cỡ ký tự tạo thành mã nhận dạng
Các ký tự của mã nhận dạng, bao gồm cả ký tự kiểm tra, phải có cùng có một kích cỡ chung.
5.5. Phương pháp áp dụng nhận dạng mã bó thanh nhiên liệu
Mã nhận dạng phải được áp dụng sao cho không gây ảnh hưởng đến đặc tính làm việc và tính nguyên vẹn của các bó thanh nhiên liệu và phải ở trạng thái có thể đọc và không thể tẩy xóa trong suốt quá trình sử dụng trong tâm lò phản ứng.
6. Nhận dạng bó nhiên liệu sau khi làm thay đổi bó thanh nhiên liệu
Sau khi thay đổi (ví dụ sửa chữa) một bó thanh nhiên liệu, mã nhận dạng phải được giữ nguyên không được thay đổi, nếu như phần hợp thành của thanh nhiên liệu đưa vào tiếp tục được sử dụng thì các thay đổi như vậy phải được đăng ký.
7. Các hệ thống nhận dạng khác
Nếu các mã nhận dạng được sử dụng nằm ngoài lĩnh vực áp dụng của một hệ thống nhận dạng hiện hành, ví dụ ANSI/ANS-57.8, thì hệ thống quản lý mã phải được chỉ định. Việc chỉ định này không cần thiết được nhận dạng trên chính bó thanh nhiên liệu đó.
THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] IAEA Safety Guide 50-SG-QA 11, Quality Assurance in the Procurement, Design and Manufacture of Nuclear Fuel Assemblies.
[2] ANSI/ANS-57.8-19781), Nuclear Fuel Assembly Identification.
[3] DIN 25 433:1988, Kennzeichnung von Brennelementen fur Leistungsreaktoren [Fuel assembly identification for nuclear power reactors].
1 ISO 3098-1:1974 được thay thế bằng ISO 3098-2:2000 và đã được chấp nhận hoàn toàn tương đương với TCVN 7284-2:2003
- 1 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7174:2002 (ISO 12794 : 2000) về Năng lượng hạt nhân - An toàn bức xạ - Liều kế nhiệt phát quang dùng cho cá nhân để đo liều bức xạ các đầu chi và mắt
- 2 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7941:2008 (ISO 7205 : 1986) về Máy đo hạt nhân - Máy đo được thiết kế để lắp đặt cố định
- 3 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9102:2011 (ISO 1709:1995) về Năng lượng hạt nhân - Vật liệu phân hạch - Nguyên tắc an toàn tới hạn trong lưu giữ, thao tác và xử lý
- 4 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9103:2011(ISO 7753:1987) về Năng lượng hạt nhân - Tính năng và yêu cầu thử nghiệm đối với hệ thống phát hiện và báo động tới hạn
- 5 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9107:2011 (ISO 27467:2009) về Năng lượng hạt nhân - An toàn tới hạn hạt nhân - Phân tích sự số tới hạn giả định
- 6 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8627:2010 (ISO 6962:2004) về Năng lượng hạt nhân - Phương pháp chuẩn để thử nghiệm tính ổn định đối với chiếu xạ alpha lâu dài của chất nền cho việc rắn hóa chất thải phóng xạ mức cao
- 7 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8192:2009 (ISO 1709 : 1995) về Năng lượng hạt nhân - Vật liệu phân hạch - Nguyên lý an toàn tới hạn trong lưu giữ, xử lý và chế biến
- 8 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 6781:2000 (IEC 1215:1993) về Mô-đun quang điện silic tinh thể dùng trên mặt đất - Chất lượng thiết kế và thử nghiệm điển hình
- 9 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9643:2013 về An toàn hạt nhân - Các vấn đề địa kỹ thuật trong đánh giá địa điểm và nền móng của nhà máy điện hạt nhân
- 10 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10233:2013 (ISO 9006:1994) về Năng lượng hạt nhân - Urani kim loại, urani dioxit dạng bột và viên - Xác định hàm lượng nitơ bằng phương pháp sử dụng điện cực cảm biến amoniac
- 11 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10235:2013 (ISO 9278:2008) về Năng lượng hạt nhân - Urani dioxit dạng viên - Xác định khối lượng riêng và phần thể tích các lỗ xốp hở và lỗ xốp kín
- 1 Quyết định 2916/QĐ-BKHCN năm 2010 công bố Tiêu chuẩn quốc gia do Bộ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành
- 2 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7174:2002 (ISO 12794 : 2000) về Năng lượng hạt nhân - An toàn bức xạ - Liều kế nhiệt phát quang dùng cho cá nhân để đo liều bức xạ các đầu chi và mắt
- 3 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7941:2008 (ISO 7205 : 1986) về Máy đo hạt nhân - Máy đo được thiết kế để lắp đặt cố định
- 4 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9102:2011 (ISO 1709:1995) về Năng lượng hạt nhân - Vật liệu phân hạch - Nguyên tắc an toàn tới hạn trong lưu giữ, thao tác và xử lý
- 5 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9103:2011(ISO 7753:1987) về Năng lượng hạt nhân - Tính năng và yêu cầu thử nghiệm đối với hệ thống phát hiện và báo động tới hạn
- 6 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9107:2011 (ISO 27467:2009) về Năng lượng hạt nhân - An toàn tới hạn hạt nhân - Phân tích sự số tới hạn giả định
- 7 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8627:2010 (ISO 6962:2004) về Năng lượng hạt nhân - Phương pháp chuẩn để thử nghiệm tính ổn định đối với chiếu xạ alpha lâu dài của chất nền cho việc rắn hóa chất thải phóng xạ mức cao
- 8 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8192:2009 (ISO 1709 : 1995) về Năng lượng hạt nhân - Vật liệu phân hạch - Nguyên lý an toàn tới hạn trong lưu giữ, xử lý và chế biến
- 9 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 6781:2000 (IEC 1215:1993) về Mô-đun quang điện silic tinh thể dùng trên mặt đất - Chất lượng thiết kế và thử nghiệm điển hình
- 10 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9643:2013 về An toàn hạt nhân - Các vấn đề địa kỹ thuật trong đánh giá địa điểm và nền móng của nhà máy điện hạt nhân
- 11 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10233:2013 (ISO 9006:1994) về Năng lượng hạt nhân - Urani kim loại, urani dioxit dạng bột và viên - Xác định hàm lượng nitơ bằng phương pháp sử dụng điện cực cảm biến amoniac
- 12 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10235:2013 (ISO 9278:2008) về Năng lượng hạt nhân - Urani dioxit dạng viên - Xác định khối lượng riêng và phần thể tích các lỗ xốp hở và lỗ xốp kín