GB 36900.3-2018 低、中水平放射性废物高完整性容器 -交联高密度聚乙烯容器.pdf

113ICS 13.030Z 05中中 华华 人人 民民 共共 和和 国国 国国 家家 标标 准准GB36900.32018低、中水平放射性废物高完整性容器交联高密度聚乙烯容器Cross Linked High Density Polyethene High Integrity Container forLow-and-intermediate level radioactive solid wastes本电子版为发布稿。请以中国环境科学出版社出版的正式标准文本为准。2018-10-29 发布2019-3-1 实施国国家家市市场场监监督督管管理理总总局局生生态态环环境境部部发布发布GB36900.32018I目次前言.II1 适用范围.12 规范性引用文件.13 术语和定义.24 基本安全要求.25 产品的性能要求.56 检验方法.57 检验规则.78 标识.99 产品贮存和运输.9附录A（资料性附录）与容器不相容的化学物质清单.11附录B（规范性附录）容器的型号与尺寸.12附录C（规范性附录）容器的结构.13附录D（规范性附录）蠕变外推计算方法.14GB36900.32018II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 中华人民共和国核安全法，防治放射性污染，改善环境质量，保护人体健康，制定本标准。低、中水平放射性废物高完整性容器系列标准由三个不同材料制成的高完整性容器标准组成：低、中水平放射性废物高完整性容器球墨铸铁容器（GB36900.1）；低、中水平放射性废物高完整性容器混凝土容器（GB36900.2）；低、中水平放射性废物高完整性容器交联高密度聚乙烯容器（GB36900.3）。本标准为其中第三部分低、中水平放射性废物高完整性容器交联高密度聚乙烯容器（GB36900.3），规定了用于包装低、中水平放射性固体废物的交联高密度聚乙烯高完整性容器的安全要求、质量要求、检验方法、检验规则、标识与贮存和运输。本标准的附录 A 为资料性附录，附录 B附录 D 为规范性附录。本标准为首次发布。本标准由生态环境部辐射源安全监管司、核设施安全监管司、科技标准司组织制订。本标准主要起草单位：中广核工程有限公司、中广核研究院有限公司、国家电投集团远达环保股份有限公司和国家电力投资集团有限公司。本标准自 2019 年 3 月 1 日起实施。本标准由生态环境部解释。GB36900.320181低、中水平放射性废物高完整性容器-交联高密度聚乙烯容器1适用范围本标准规定了用于包装低、中水平放射性固体废物的交联高密度聚乙烯高完整性容器（以下简称“容器”）的安全要求、质量要求、检验方法、检验规则、标识与贮存和运输。本标准适用于低、中水平放射性固体废物的安全管理活动中废物整备、贮存、运输和处置，不适用于盛装高放废物或用作B型与C型货包的包装容器。本标准适用于容器的设计、制造、采购、检验等活动。2规范性引用文件本标准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。GB 9132低、中水平放射性固体废物近地表处置安全规定GB 11806放射性物质安全运输规程GB 12711低、中水平放射性固体废物包装安全标准GB 19434.8危险货物刚性塑料中型散装容器检验安全规范 性能检验GB/T711-2017优质碳素结构钢热轧钢板和钢带GB/T 1033.1塑料 非泡沫塑料密度的测定 第1部分：浸渍法、液体比重瓶法和滴定法GB/T 1040.1塑料 拉伸性能的测定 第1部分：总则GB/T 1043.1塑料 简支梁冲击性能的测定 第1部分：非仪器化冲击试验GB/T 1634.1塑料 负荷变形温度的测定 第1部分：通用试验方法GB/T 1842塑料 聚乙烯环境应力开裂试验方法GB/T 2408塑料 燃烧性能的测定 水平法和垂直法GB/T 2411塑料和硬橡胶 使用硬度计测定压痕硬度（邵氏硬度）GB/T 2918塑料试样状态调节和试验的标准环境GB/T 4610塑料 热空气炉法点着温度的测定GB/T 5470塑料 冲击法脆化温度的测定GB/T 9341塑料 弯曲性能的测定GB/T 11546.1塑料 蠕变性能的测定 第1部分：拉伸蠕变GB/T 11547塑料 耐液体化学试剂性能的测定GB/T 15219放射性物质运输包装质量保证GB/T 19466.3GB/T 24128放射性废物分类塑料 差示扫描量热法（DSC）第3部分：熔融和结晶温度及热焓的测定塑料防霉性能试验方法（环境保护部、工业和信息化部、国家国防科技工业局公告2017年第65号）GB36900.3201823术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1高密度聚乙烯 High Density Polyethene（HDPE）高密度聚乙烯是一种结晶度高的热塑性树脂材料，其密度通常为0.9350.960g/cm3，具有良好的耐热性、化学稳定性、抗辐照性能、抗生物降解、耐蠕变性能、机械强度等性能。3.2交联高密度聚乙烯 Cross Linked High Density Polyethene(CL-HDPE)通过交联反应使聚乙烯分子从线性结构变为网状结构，材料的机械性能、耐老化性能、耐环境应力开裂性能、耐化学腐蚀性能以及耐蠕变性能等相应得到增强，形成交联高密度聚乙烯。3.3高完整性容器 High Integrity Container（HIC）在预期300年以上的使用寿命内，能有效包容其中盛装的低、中水平放射性固体废物的容器。高完整性容器可以由不同材料制成（如混凝土、球墨铸铁、高密度聚乙烯材料或复合材料）。3.4相容 Compatibility两种及两种以上物质相互接触，不会引起不良理化反应的现象。3.5B 型货包 B type Package满足GB 11806规定的B型货包。3.6C 型货包 C type Package满足GB11806规定的C型货包。4基本安全要求4.1一般安全要求4.1.1容器在长期贮存和最终处置条件下，对放射性内容物能保持 300 年以上的包容性能。4.1.2容器的结构材料应与其盛装内容物和所处的使用环境条件（如温度、湿度、腐蚀介质、辐照、阳光照射）相容。必要时可以在容器内、外设置内衬、外套或涂层，带有过滤器的排气装置或内部脱水构件等。4.1.3容器的结构设计应考虑方便搬运、堆码和防止容器表面积水。4.1.4作运输容器使用时，应满足 GB 11806 规定的要求，必要时可增设减震装置。4.1.5容器的设计、采购、制造等活动应按照 GB/T 15219 的要求编制相应的质量保证大纲，并遵照执行。4.2特殊安全要求GB36900.3201834.2.1内容物要求4.2.1.1容器所盛废物应满足放射性废物分类和 GB 9132 的相应规定。4.2.1.2容器可用于盛装低、中水平放射性固体废物，如:a)树脂、泥浆、硅藻土与颗粒状活性炭；b)过滤器元件和过滤器芯；c)焚烧灰或湿化氧化处理产生的废渣等。4.2.1.3容器所盛废物内不应含与容器材料不相容的化学物质，参见附录 A。4.2.1.4废物包内游离液体的体积应小于固体废物体积的 1%。4.2.2原材料要求4.2.2.1容器的原材料包括高密度聚乙烯树脂、交联剂、抗氧剂及紫外线抑制剂等。4.2.2.2容器所选用的高密度聚乙烯树脂应为粉末状、本色、光合气候稳定、可交联并适于旋转模塑加工。4.2.3成型材料要求成型后交联高密度聚乙烯应符合表1的性能要求。表1 成型材料的性能要求序号性能单位要求试验参数试验方法1物理性能密度（A 法）kg/m394023GB/T 1033.1耐环境应力开裂 F50(A 法)h1000GB/T 18422力学性能邵氏硬度(D)N/mm260GB/T 2411拉伸强度MPa1950 mm/minGB/T 1040.1弹性模量MPa60050 mm/minGB/T 1040.1断裂拉伸应变%35050 mm/minGB/T 1040.1弯曲模量MPa6802 mm/minGB/T 9341简支梁缺口冲击强度KJ/m21023GB/T 1043.13热性能负荷变形温度700.45 MPaGB/T 1634.1脆化温度(A 法)75GB/T 5470熔融温度125GB/T 19466.3燃点温度380GB/T 46104阻燃性能HBGB/T 2408GB36900.3201845耐化学腐蚀性能除附录 A 所列不相容化学物质外，应对大多数常用无机酸、碱和盐有良好的耐腐蚀性能。6耐辐照性能试样的拉伸强度、硬度与弹性模量无损失，断裂拉伸应变应大于 50%。累积剂量辐照 1106Gy详见 6.2.57生物降解性能霉菌生长等级为0级。温度291，相对湿度90%。详见 6.2.68耐蠕变性能在时间-蠕变应力直线上外推300年时对应的拉伸应力不低于9.7MPa。试验温度为251。详见 6.2.7注 1：如有特殊要求进行耐化学腐蚀性能试验，可按照 GB/T 11547 的规定进行。注 2：耐紫外线性能试验和热循环性能试验应根据需要开展。4.2.4结构要求4.2.4.1容器桶体和顶盖是由旋转模塑或其他适宜工艺加工成型，不允许拼接。4.2.4.2容器桶口可采用螺纹或其他结构，桶口与顶盖应配合适宜，确保容器密封。4.2.4.3当容器盛装的内容物因辐照降解等产生废气，应在容器顶盖上设置带有过滤器的排气装置，加设的排气装置不得破坏容器的包容能力。排气装置应满足以下性能要求：a)应能释放容器内产生的气体，同时防止外界水分的进入和内容物的外泄。b)过滤器对粒径为 0.45m 邻苯二甲酸二辛酯(DOP)的过滤效率应不低于 99.97%。c)应采用耐腐蚀与耐辐照的材料，能与容器材料、内容物相容，不影响容器的包容能力。4.2.4.4容器吊篮应能承受 3 倍额定质量，此时吊篮最大应力不超过构件材料的屈服强度；也应能承受5 倍额定质量，此时吊篮最大应力不超过构件材料的极限强度。4.2.4.5如需增设的内部构件（如内衬、脱水构件等）应与内容物和高密度聚乙烯材料相容，并不得破坏容器的包容能力。4.2.4.6容器的内、外部金属构件材料至少应满足 GB/T 710 中 20 号钢的性能要求。4.2.4.7当容器的设计或使用单位对于容器的尺寸或结构等有特殊要求，需征得处置单位的同意，并需获监管部门同意。除这些特殊要求外，对容器的其余要求应参照本标准执行。4.2.5使用环境4.2.5.1容器应避免阳光的暴晒，从制造至最终处置期间受阳光暴晒的时间不应超过 1 年。4.2.5.2容器设计温度为-4070，在工艺操作、贮存与运输、处置时的工作温度应满足以下要求：a)工艺操作：-4060GB36900.320185b)贮存与运输：-4070c)处置：255产品的性能要求5.1型号、规格和尺寸容器的型号、规格与尺寸应尽量标准化、系列化。推荐的桶型和箱型容器的型号和尺寸见附录B，容器的结构示意图见附录C。用户可根据需要采用其他规格和尺寸的容器，但其性能应满足本标准规定的强制性要求。5.2外观质量容器内、外表面的外观质量应符合表2的要求。表2 容器外观质量要求项目技术要求气泡个数3桶口螺纹处、容器底部不准有气泡泡径/mm3黑色杂质个数每 200mm200mm 表面中5分散分布；不准有穿透状杂质长度/mm4桶体表面表面光洁，无砂眼、无塑化不良裂缝、孔洞不准有外壁积液不准有擦痕轻微，不大于表面积的1%油污不准有变形不准有排气过滤器通畅、无堵塞物；与顶盖连接紧固5.3性能试验要求5.3.1应经受 6.3.2 节规定的密封试验。试验结束后，容器无泄漏。5.3.2应经受 6.3.3 节规定的堆码试验。试验结束后，容器无泄漏、无影响运输安全的变形。5.3.3应经受 6.3.4 节规定的贯穿试验。试验结束后，容器表面无破损。5.3.4应经受 6.3.5 节规定的跌落试验。试验结束后，容器桶体与顶盖无开裂，容器无泄漏。6检验方法6.1试样制备与状态调节GB36900.3201866.1.1试样制备试样可从滚塑产品上制取或从产品加工中配置的小模具