低、中水平放射性廢物高完整性容器——混凝土容器目 次前 言 II適用范圍 1規范性引用文件 1術語和定義 1基本安全要求 2產品性能要求 4檢驗方法 5檢驗規則 88標識 109產品的貯存和運輸 10附錄A（規范性目錄）產品的規格 11附錄B（規范性目錄）質量損失檢測試驗方法 14附錄C（規范性目錄）孔隙率測試方法 15附錄D（規范性目錄）氮氣滲透率測試方法 17附錄E（規范性目錄）放射性核素Cs-137擴散系數測定方法 17附錄F（規范性目錄）混凝土容器外表缺陷測定限定范圍 21附錄G（規范性目錄）混凝土容器無損檢測方法 23IPAGEPAGE19低、中水平放射性廢物高完整性容器—混凝土容器適用范圍（以下簡稱“混凝土容器”）的基本安全要求、產品性能要求、檢驗方法、檢驗規則、標識和產品的貯存和運輸要求。BC型貨包的包裝容器。本標準適用于混凝土容器的設計、制造、采購、檢驗等活動。規范性引用文件本標準內容引用了下列文件中的條款。凡是不注日期的引用文件，其有效版本適用于本標準。GB5749生活飲用水衛生標準GB9132低、中水平放射性固體廢物近地表處置安全規定GB11806放射性物質安全運輸規程GB12711低、中水平放射性固體廢物包裝安全標準GB50119混凝土外加劑應用技術規范GB/T175通用硅酸鹽水泥GB/T1596用于水泥和混凝土中的粉煤灰GB/T14684建筑用砂GB/T14685建筑用卵石、碎石GB/T15219放射性物質運輸包裝質量保證GB/T18046用于水泥和混凝土中的粒化高爐礦渣粉GB/T27690砂漿和混凝土用硅灰GB/T50081普通混凝土力學性能試驗方法標準GB/T50082普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標準GB/T23561.5-20095部分：煤和巖石吸水性測定方法JG/T5004混凝土超聲波檢測儀《放射性廢物分類》（環境保護部、工業和信息化部、國家國防科技工業局公告2017年第65號）術語和定義下列術語和定義適用于本標準。高完整性容器highintegritycontainer300。porosity多孔物體內部的孔隙體積和物體總體積之比。sandysurface混凝土容器表面凹凸度不超過2mm的缺陷，如外表面上的麻面、掉皮、起砂和坑凹。空洞cavity在混凝土容器結構的表面或內部，深度或長度超過2mm的坑凹、氣泡、孔穴等未填滿的空間。exteriordefect混凝土容器表面在制作或搬運過程中因機械外力造成的缺棱、掉角和局部缺損等。B型貨包Btypepackage滿足GB11806要求的B（U）型貨包和/或B（M）型貨包。C型貨包Ctypepackage滿足GB11806要求的C型貨包。基本安全要求一般安全要求300年以上的包容性能。高完整性容器的結構材料和密封材料應與其盛裝的內容物及其所處的環境（如溫度、濕度、高完整性容器的結構應考慮方便搬運、堆碼和防止表面積水。GB11806的要求，必要時，可增設減震裝置。GB/T15219的要求編制相應的質量保證大綱，并遵照執行。特殊安全要求對內容物的要求GB91321%。容器所盛廢物不應含與容器材料不相容的化學物質。對原材料的要求42.5強度等級的硅酸鹽水泥。粗集料宜采用抗壓強度高、表面相對粗糙的高純度石灰巖非活性集料。1.0%。化學外加劑應選用減水率高、能明顯提高混凝土耐久性且質量穩定的產品。摻合料應選用品質穩定的品種。GB5749規定的生活飲用水要求。增強材料（鋼筋、纖維等）應為抗拉性能好和耐腐蝕性材料。硬化混凝土性能要求力學性能28天立方體抗壓強度≥60MPa；28天劈裂抗拉強度≥5.5MPa；28天靜力受壓彈性模量≥35GPa。物理性能1) 28天收縮≤300μm/m；28天質量損失＜30kg/m3；56天后孔隙率≤12%。耐γ輻照性能經≥106Gy累積劑量輻照后，抗壓強度損失＜20%，無肉眼可見裂紋。抗凍性能混凝土抗凍等級不低于F400。抗滲性能滲水高度≤5mm；2) 氮氣滲透系數≤5.0×10-18m2；3) 銫-137擴散系數（水介質）≤1.0×10-3cm2/d；4) 28DRCM＜1.5×10-12m2/s。化學穩定性抗硫酸鹽等級＞KS150；28d＜0.1mm。應根據需要開展。對混凝土容器結構的要求對密封材料性能要求密封材料用于配合混凝土容器的結構形式對混凝土容器進行密封。密封材料除需滿足封蓋操作所需的操作性能外，其他性能與4.2.3節要求一致。產品性能要求型號、規格和尺寸A外觀質量尺寸檢驗混凝土桶型容器尺寸偏差應符合表1的規定；混凝土箱型容器尺寸偏差應符合表2的規定。1混凝土桶型高完整性容器尺寸偏差最大尺寸(mm)外徑(mm)內徑(mm)高度(mm)同軸度(mm)≤1500±2±2±2±3＞1500±3±3±3±52混凝土箱型高完整性容器尺寸偏差最大尺寸(mm)長度(mm)寬度(mm)高度(mm)(mm)內外內外內外≤2000±2±2±2±2±2±2±4＞2000±3±3±3±3±3±3±6砂表面混凝土容器表面應光潔平整，每片砂表面的面積不得大于100cm2，片與片不能相連，累計面積不能超過的混凝土容器總表面積的10%。檢驗方法見6.3.2。空洞2個。任何情況下不允許有深度＞5mm6.3.3。裂紋寬度≤0.1mm100mm。0.2mm≥寬度＞0.1mm的裂紋，在20mm0.2mm6.3.4。缺口5mm外形殘缺不允許進行6.3.5。內部質量混凝土應密實，無直徑＞5mm的空洞；集料和增強材料應分布均勻，無明顯的分層現象；鋼6.3.6。抗滲性能應按6.3.7節的規定對混凝土容器進行滲水試驗，以檢驗其抗滲性能。混凝土容器內充滿水3天后混凝土容器應無滲漏和洇濕現象。載荷性能6.3.8節的規定對混凝土容器進行堆碼試驗，以檢驗其載荷性能。堆碼試驗結束后，混凝土容器應無變形和破壞，并應滿足產品抗滲水性能。抗沖擊性能6.3.96.3.10節對混凝土容器進行貫穿試驗，操作性能對混凝土容器的裝卸、吊運或栓固的操作構件或預埋件進行性能試驗，應連續50次操作無故障，構件或預埋件無損壞。無損檢測應按6.3.1（v、標準差svnvkσmv－svvk；vmin≥vk－σ。檢驗方法原材料檢驗方法GB/T175的規定進行；GB/T14685的規定進行；GB/T14684的規定進行；GB/T1596的規定進行；GB/T27690的規定進行；GB/T18046的規定進行；GB50119的規定進行；GB5749《生活飲用水衛生標準》的生活飲用水可不經檢測作為混凝土攪拌用水。硬化混凝土性能檢驗方法力學性能GB/T50081的規定進行；GB/T50081的規定進行；GB/T50081的規定進行。物理性能GB/T50082中收縮試驗（接觸法）的規定進行；B；C。耐γ輻照性能輻照強度（1.2～1.4）×103Gy/h，耐γ輻照劑量≥1.0×106Gy。輻照后試塊立方體抗壓強度試驗按GB/T50081的規定進行。抗凍性能抗凍試驗方法按GB/T50082抗凍試驗（快凍法）的規定進行。抗滲性能GB/T50082（滲水高度法）2.0MPa；D；銫-137E；GB/T50082中快速氯離子遷移系數法的規定進行。化學穩定性GB/T50082的規定進行；GB/T50082的規定進行。混凝土容器性能檢驗方法尺寸檢驗用精度0.5mm的通用量具進行測量。砂表面F100mm50mm。兩片膠片可以選擇在長或寬并行擺放。用精度為10mm±0.1mm的深度計測量缺陷的深度。空洞用高10mm±0.1mm，直徑10mm±0.1mm的深度計檢查空洞的大小和深度。裂紋測量采用0.01mm精度的裂紋測試儀表檢查裂紋寬度及長度。缺口采用通用量具檢查缺口大小。內部質量檢驗抗滲性能在脫模后的第7天，將外觀質量和尺寸合格的混凝土容器里充滿水、蓋好蓋，在第28天后檢查混凝土容器有無滲漏和洇濕。堆碼試驗2500kg/m395%GB1180624h。也可采用等效的方法代替。堆碼試驗后混凝土容器應無任何變形和破壞。跌落試驗45°2500kg/m3的均勻固體物質，95%GB11806GB11806中在運輸的正常條件下試驗貨包的自由下落距離的規定。貫穿試驗2500kg/m395%GB11806的規定進行運輸正常條件下的貫穿試驗。無損檢測試驗混凝土容器無損檢測按附錄G的規定進行。檢驗規則型式檢驗混凝土容器生產有下列情況之一時，應進行型式檢驗：新產品投產或老產品轉產的試制定型鑒定；正式生產后，如結構、材料、工藝有較大改變，可能影響產品性能時；（出廠檢驗結果與型式檢驗結果有較大差異時；國家核安全監管部門提出或用戶要求進行型式檢驗時；每批型式試驗應至少保留三個標準試樣，供以后追溯檢驗使用。保留時間為三年。混凝土容器型式試驗內容和試驗順序按表3所列項目逐項進行試驗。各項試驗可在一個混凝土容器上進行。一批生產相同型式混凝土容器的鑒定試驗的混凝土容器數量不得少于3個。（超過一年1~6、10、15~18、20、24項的試驗內容。3型式檢驗項目序號檢測項目1立方體抗壓強度2抗拉強度3靜力受壓彈性模量4收縮5重量損失6孔隙率7耐γ輻照性能8抗凍性能9滲水10氮氣滲透率11Cs-137擴散系數12氯離子遷移系數13抗硫酸鹽侵蝕14碳化性能15尺寸檢驗16外表缺陷17空洞18裂紋19內部質量20抗滲性能21載荷性能22抗沖擊性能23操作性能24無損檢測出廠檢驗510%（至少一個）做滲水試驗和堆碼試驗。如抽檢判定不合格則判定該批產品不合格。判定規則型式檢驗判定規則各項試驗全部合格，則判該檢驗批合格。如有一項不合格，判該檢驗批不合格。出廠檢驗判定規則ABC類。4。4混凝土容器檢驗項目表序號檢驗項目A類B類C類1內部尺寸偏差√2壁厚√3同軸度/對角線差值√4砂表面√5空洞√6裂紋√7缺口√8無損檢驗√9抗滲性能√10堆碼試驗√1土容器的正常使用。凡符合以下任何一種情況，即判定該產品不合格：A類不合格一項；BC類不合格三項；BC類不合格一項；B類不合格三項。標識標志GB12711標志的質量混凝土容器的標識應醒目、清楚、耐久性好，不損失容器的性能。產品的貯存和運輸產品貯存混凝土容器應存放在基礎堅固的地面上，宜垂直碼放，碼放高度一般不得超過6層。混凝土容器存放期間，應防止受到化學侵蝕和外力損害。產品運輸附錄A（規范性附錄）產品的規格根據外形的不同，混凝土容器分為桶型混凝土容器和箱型混凝土容器。根據密封型式的不同，混凝土容器分為預制蓋密封和澆注蓋密封。A1混凝土容器的型號與尺寸A1.1桶型混凝土容器型號、尺寸及偏差表A.1桶型混凝土容器型號、尺寸及偏差序號型號有效容積V（m3）內徑DiHi（mm）壁厚δ（mm）同軸度Φ（mm）容器自重S（t）C（t）Di1（mm）Di2（mm）1CEDⅠ-G0.26630±2680±2940±2100±1±30.801.52CEDⅡ-G0.60750±2840±21150±2150±1±31.833.13CEDⅠ-Z0.26630±2680±2940±2100±1±30.721.54CEDⅡ-Z0.60750±2840±21150±2150±1±31.643.1注1：Ⅰ型為適于放置標準的200L金屬桶，Ⅱ型為適于放置標準的400L金屬桶；2：G為預制蓋，Z為澆注蓋；3：混凝土容器尺寸及壁厚為推薦值。A1.2箱型混凝土容器型號、尺寸及偏差A.2箱型混凝土容器型號、尺寸及偏差序號型號有效容積V（m3）內部尺寸壁厚δ（mm）對角線長度差值K（mm）容器自重S（t）額定質量R（t）長L（mm）寬W（mm）高H（mm）1CEBⅠ-G1.951300±21300±21150±2150±1±44.867.52CEBⅠ-Z1.951300±21300±21150±2150±1±44.367.5注1：Ⅰ型可放置4個標準的200L金屬桶；2：G為預制蓋，Z為澆注蓋；3：對角線長度差值K是混凝土容器同一平面內兩對角線差的絕對值；4：混凝土容器尺寸及壁厚為推薦值，用戶可以根據需要選擇其他規格的箱型混凝土容器。A2混凝土容器的結構桶型混凝土容器的結構示意圖見圖A.1。A.1桶型混凝土容器結構示意圖A.2箱型混凝土容器結構示意圖A3混凝土容器蓋及密封混凝土容器既可以采用預制蓋密封，也可以采用澆注蓋密封。A3.1預制蓋密封能保證混凝土容器體和預制容器蓋的固定和密封后滿足整個混凝土容器對內容物的包容性和耐久性要求。A3.2澆注蓋密封A4符號CE—混凝土材料；CED—混凝土桶型容器；CEB—混凝土箱型容器；G—預制蓋密封；Z—澆注蓋密封；L—W—容器的外部寬度；H—容器的外部高度；D—δ—容器壁厚；S—容器自重；R—附錄B（規范性附錄）質量損失檢測試驗方法B1范圍本試驗方法適用于混凝土容器的素混凝土和纖維混凝土材料。本試驗可與收縮試驗同時進行也可單獨試驗。B2基本原理本試驗方法通過測試混凝土試件在規定溫度和濕度條件下的28天質量減少來確定材料的質量損失。B3儀器設備B3.120kg5g。B3.2混凝土標準試塊成型設備。B4測試步驟B4.1100mm100mm515mm的棱柱體試模中，質量損失測量要求至少13個試件。B4.2混凝土材料澆注在試模后，置于標準養護條件下直至3天齡期，養護溫度和濕度應符合GB/T50081的規定。B4.3320±260±5%mi0。B4.428GB/T50082-2009《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標準8.2接觸法（收縮試驗》的要求。iB4.528天靜置后的質量m1。iB5質量損失計算單個混凝土試樣的質量損失率由下式計算，i m0dmi iVmdi—第i（/m0.；V—（dm5.15dm；mi—第i（；mmi—第i28（g；

（B.1）每組試件的質量損失率應以三個試件的質量損失率的算術平均值作為該組試件的質量損失率（最小值與平均值的偏差超過15%，應認定該組數據無效。附錄C（規范性附錄）孔隙率測試方法C1范圍本測試方法的目的是測定混凝土容器用混凝土材料的總孔隙率，作為其質量檢驗的基本物理參數。本測試方法適用于混凝土容器的素混凝土和纖維混凝土材料。C2基本原理本測試方法通過測試混凝土試件的飽水狀態和干燥狀態的含水率差別來確定材料的孔隙率。C3儀器設備測試使用的儀器設備如下：天平：感量（最小分度值）0.1g；混凝土標準試塊成型設備；巖石切割機；烘箱；真空抽氣裝置；盛水容器。C4測試步驟C4.1混凝土材料成型在100×100×100mm的標準試模中，試件成型和養護過程應符合國家標準GB/T50081的規定，試件1天齡期脫模，置于標準養護條件（溫度20±2oC，相對濕度95%以上）下，直至56天齡期。C4.220mm3塊試樣。C4.31~5kPa4h。GB/T23561.5-20095部分：煤GB/T50082-2009《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標準7C4.418h。C4.5wb0.1g。C4.6ms0.1g。C4.710548h。C4.8將試樣取出烘箱，自然條件降溫至室溫，稱量其質量md，精確到0.1g。C5孔隙率計算每個混凝土試樣的孔隙率由下式計算，mimis d

（C.1）s i mis 其中，ii-；mii（；mdiwbi（g。附錄D（規范性附錄）D1測試范圍D2基本原理D3試驗儀器設備本測試方法的氣體滲透裝置如圖D.1所示，包括了整體裝置和氣體滲透單元的組成。1-高壓氮氣瓶；2-氣路開關；3-減壓閥；4-高精度壓力表；5-混凝土試件；6-PVC圓墊板；7-圓鋼套；8-底板；9-充氣橡膠囊；10-橡膠密封套；11-頂板；12-橡膠套進氣嘴；13-滲透單元進氣嘴；14-滲透單元出氣嘴；15-底板螺栓；16-頂板螺栓；17-O形密封圈；18-皂膜流量計；19-氣路塑料管圖D.1氣體滲透裝置圖裝置各部分具體要求如下：1-高壓氮氣瓶：鋼瓶符合GB5099標準，最低工作壓力2MPa；4-1MPa1kPa；18-0.1~100mL/min。D4試件與處理D4.1150mm200mm356GB/T50081的規定。D4.250mm±2mm，3個圓餅試件。D4.360oC720±2oC60±5%140.1g。D5測試步驟D5.1將混凝土圓餅試件側面涂環氧樹脂，并在室溫干燥。D5.2D.1910、PVC圓墊板6和處理好的混凝土試件5，蓋上滲透單元頂板11并緊固螺栓16。D5.3D.1118。D5.431MPa9的調壓閥并調整壓0.7MPa，打開其后的氣路開關給充氣橡膠囊充氣。D5.51320min使用皂膜流量計測量一次滲透單元出氣嘴的氣體流量，待前后兩次測量流量1％時記錄此時的氣體流量。D5.6D5.5的方法分別測試進氣口氣體壓力0.20MPa、0.30MPa0.40MPa下的出氣嘴流量。D5.7關閉高壓氣瓶開關，給充氣橡膠囊放氣；打開滲透單元頂板，取出混凝土試件，重復D5.2-D5.6進行下一個混凝土試件的測量，直至所有混凝土試件測試完畢。D6測試結果D6.1表觀滲透率計算根據每個進氣嘴壓力水平下的穩定氣體流量，按照式（D1）計算表觀氣體滲透率，k Latm

（D.1）a APP Patm m式中：ka：混凝土表觀氣體滲透率(m2)；Patm：測試條件下的大氣壓力(Pa)；（a，1500～4000（a；Pm：滲透單元進氣嘴和出氣嘴的平均壓力(Pa)，等于Q(m3/s)；L：試件厚度(m)，0.05m；μ：氮氣的動粘度系數(Pa·s)，1.76×10-5Pa·s；A(m2)，0.01766m2D6.2固有滲透率回歸D.141/Pm與對應ka按照式（D.2）進行線性回歸：1kab1m

（D.2）kv0.1×10-18m2D6.3測試報告測試報告首先應記錄混凝土容器材料的配合比，測試日期和試件的數量與編號。對每個試件，應精確到0.1m精確到0.1（精確到0.1118m（精確到0.1118m2。附錄E（規范性附錄）放射性核素Cs-137擴散系數測定方法E1范圍本測試方法的目的是測定Cs-137離子在混凝土容器用混凝土材料中的擴散速率，做為評價該混凝土材料包容、阻滯放射性核素的基本參數之一。本測試方法適用于混凝土容器的素混凝土和纖維混凝土材料。E2基本原理Cs-137離子由水溶液中向混凝土試塊內部擴散，測量不同深度處Cs-137的濃度，繪出Cs-137濃度變化曲線，通過公式擬合獲得表觀擴散系數。E3儀器設備— 0.01克；混凝土試塊成型設備，Φ100×100mm；切割機；拋光機；；磨削機；伽馬譜儀。E4測試步驟E4.1混凝土材料成型在Φ100×100mmGB/T500811天齡期脫模，在標準條件（20±295%以上）28天。E4.230天。E4.30.02mm。E4.4將試塊放入聚四氟乙烯套筒中，在試塊和套筒之間的縫隙中注入環氧樹脂，并在室溫下干燥，保證液體不會從縫隙中滲漏。4.5將裝有試塊的聚四氟乙烯套筒固定在源液池和樣品收集池之間（見圖.1，向源液池和樣品Ca(OH)27天，觀察是否有液體滲漏。E4.6Cs-137Ca(OH)2mL50000Bq/mL的氚水，打開磁轉子攪拌器，使溶液充分混合均勻。E4.7150.1mlCs-137濃度。E4.81mLH-3Cs-137的濃度。每次從樣品收集池中Ca(OH)2溶液。E4.9210Ca(OH)2溶液對試塊的Ca(OH)2E4.10Cs-137活度測量。E4.11E4.10Cs-137。E5測試結果根據擴散方程2C C

圖E.1混凝土試塊Cs-137擴散裝置Dix2

t

（E.1）在半無限大模式下：

t tC(x,t)

x D x i2 terfc i2

（E.2）HC0H式中：

H

f

2Dit

Hf C0Cs-137的初始濃度（Bq/L）；,：時間txs-137α：容量因子（-）Di：有效擴撒系數（m2/s）Hf：源液池長（m）而實驗過程中，實際