ICS27.120 F 49 NB 中华人民共和国能源行业标准 NB/T205362018 用作乏燃料购运设备核临界控制的 含硼金属基中子吸收材料 Boron based metallic neutron absorbers for nuclear criticality control for storage and transportation of spent fuel 2019-04-01实施 2018-12-10发布 发布 国家能源局 NB/T20536—2018 目 次 前言. II 范围. 1 2 规范性引用文件.. 术语和定义. 4 化学成分和粒度.. 5 密度. 3 "B面密度及硼分布均匀性， 6 3 力学性能. 7 8 金相.. 外观检查. 9 6 10 尺寸.. 11 鉴定试验.. .6 12 标志、包装... 13质量证明文件 附录A（规范性附录） 化学分析法测定"B面密度的方法 附录B（资料性附录） 加速腐蚀试验方法 9 附录C（资料性附录） 加速热老化试验方法 10 NB/T205362018 前言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由能源行业核电标准化技术委员会提出。 本标准由核工业标准化研究所归口。 本标准起草单位：中国核动力研究设计院、中国核电工程有限公司、上海核工程研究设计院、中广 核工程有限公司。 本标准主要起草人：刘晓珍、王美玲、付道贵、郑越、石悠、王傲松 NB/T20536—2018 用作之燃料贮运设备核临界控制的含硼金属基中子吸收材料 1范围 本标准规定了压水堆核电厂乏燃料贮存和运输设备中用于核临界控制的含硼金属基中子吸收材料 在性能、试验、检验和验收等方面的技术要求。 本标准适用于压水堆核电厂乏燃料湿法贮存、干法贮存和运输设备核临界控制用含硼铝基材料（简 称硼铝材料，下同）和硼不锈钢等含硼金属基或含硼合金中子吸收材料的设计、生产和产品鉴定。硼的 存在形式可以是碳化硼、硼铁等形式，硼元素可为天然硼或富集硼。 2规范性引用文件 凡是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。 GB/T223.3钢铁及合金化学分析方法二安替比林甲烷磷钼酸重量法测定磷量 GB/T223.5钢铁酸溶硅和全硅含量的测定还原型硅钼酸盐分光光度法（GB/T223.5一2008 ISO4829-1:1986，ISO4829-2:1988，MOD) GB/T223.6钢铁及合金化学分析方法中和滴定法测定硼量 GB/T223.11 钢铁及合金铬含量的测定可视滴定或电位滴定法（GB/T223.11一2008，IS0 4937:1986，MOD) GB/T223.25 钢铁及合金化学分析方法丁二酮重量法测定镍量 GB/T223.26 钢铁及合金钼含量的测定硫氰酸盐分光光度法 GB/T223.58 钢铁及合金化学分析方法亚砷酸钠-亚硝酸钠滴定法测定锰量 GB/T223.60 钢铁及合金化学分析方法高氯酸脱水重量法测定硅含量 GB/T223.62 钢铁及合金化学分析方法已酸丁脂萃取光度法测定磷量 GB/T223.63 钢铁及合金化学分析方法高碘酸钠（钾）光度法测定锰量 GB/T223.71 钢铁及合金化学分析方法管式炉内燃烧后重量法测定碳含量 GB/T223.86 钢铁及合金总碳含量的测定感应炉燃烧后红外吸收法（GB/T223.86一2009，IS0 9556:1989，IDT) GB/T228.1 金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法（GB/T228.1-2010，IS06892-1:2009， MOD) GB/T228.2 金属材料拉伸试验第2部分：高温试验方法（GB/T228.2-2015，IS06892-2:2011， MOD) GB/T229—2007 金属材料夏比摆锤冲击试验方法（ISO148-1：2006，MOD） GB/T230.1金 金属材料洛氏硬度试验第1部分：试验方法（A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T 标尺） GB/T247 钢板和钢带验收、包装、标志及质量证明书的一般规定 GB/T2975钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备 GB/T3190 变形铝及铝合金化学成分 1 NB/T20536—2018 GB/T 3199 铝及铝合金加工产品包装、标志、运输、贮存 GB/T3246.2变形铝及铝合金制品组织检验方法 GB/T3280 不锈钢冷轧钢板和钢带 GB/T3850 致密烧结金属材料与硬质合金密度测定方法 GB/T3880.1 一般工业用铝及铝合金板、带材第1部分：一般要求 GB/T3880.3 一般工业用铝及铝合金板、带材第3部分：尺寸偏差 GB/T6524一2003金属粉末粒度分布的测量重力沉降光透法 GB/T11170 不锈钢的光谱分析方法 GB/T13298 金属显微组织检验方法 GB/T20066 钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法 GB/T20123 钢铁 总碳硫含量的测定高频感应炉燃烧后红外吸收法（常规方法） （GB/T20123—2006，IS0153502000，IDT) GB/T20124 钢铁氮含量的测定情性气体熔融热导法（常规方法） GB/T20975 铝及铝合金化学分析方法 ASTMC750 核级碳化硼粉末规范（SpecificationforNuclear-GradeBoronCarbidePowder） ASTMC791 核级碳化硼的化学、质谱和光谱分析的标准方法（StandardTestMethodsfor Chemical,MassSpectrometric,andSpectrochemicalAnalysisofNuclear-GradeBoronCarbide) ASTME2971 用中子衰减测定在铝中子吸收体中有效确1o面密度的试验方法（StandardTest MethodforDeterminationofEffectiveBoron-1oArealDensityinAluminumNeutronAbsorbers using NeutronAttenuation Measurements) 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 1B面密度 10Barealdensity 单位面积上中子吸收材料所含的中子吸收剂10B的质量，是材料中单位体积所含10B质量与材料厚 度的乘积，单位为克每平方厘米（g/cm2）。 4化学成分和粒度 4.1# 技术要求 4.1.1硼铝材料 硼铝材料制造用原材料包括铝合金和碳化硼（BC），或其他形式的硼化物，铝合金的化学成分应 符合GB/T3190中铝合金的成分规定，订货合同中应明确铝合金的牌号，碳化硼（B,C）的化学成分应符 合ASTMC750Type1的规定。订货合同有特殊要求时，中子吸收材料的原材料化学成分分析结果应满足 订货合同要求。 对采用粉末冶金方法制造的硼铝材料，应至少对碳化硼原材料粉末提出粒度要求，包括平均粒径及 粒径分布。 硼铝材料产品的化学成分应满足订货合同要求，化学成分应至少包括总硼含量、"B同位素丰度等参 数。 2 NB/T20536—2018 4.1.2硼不锈钢 硼不锈钢的化学成分应满足表1的要求。订货合同有特殊要求的，按订货合同执行。 表1 硼不锈钢的化学成分 单位为百分比 元素Fe c Mn P S Si Cr Ni B Co 其他 质量 18.00~ 12.00~ 0.2~ N≤ 余量 ≤0.08 ≤2.00 ≤0.045 ≤0.030 ≤0.75 ≤0.2 分数 20.00 15. 00 2.25 0.10 4.2 分析方法 制造厂应对原材料进行化学成分分析。铝合金的化学成分分析应按GB/T20975的适用部分进行，原 材料B.C的成分复验应按ASTMC791进行。硼不锈钢原材料化学成分分析按照GB/T223.3、GB/T223.5、 GB/T223.63、GB/T223.71、GB/T223.86进行。 制造厂应对成品抽样进行成分分析。每批次成品材料应随机至少取一件进行成分分析。板材的取样 方法按照GB/T20066进行，试样数不少于3个。 硼铝材料产品的成分分析中，总硼含量和B同位素含量应按照ASTMC791中的化学滴定法和质谱法 进行。硼不锈钢产品成分分析按GB/T223的适用部分或GB/T11170、GB/T20123、GB/T20124的规定进 行；仲裁试验方法应按GB/T223的适用部分的规定进行。订货合同中有特殊要求的除外。 粉末粒度及分布应按GB/T6524—2003的规定进行。 4.3复验 原材料分析结果不满足4.1成分要求时，应按原取样方法加倍取样，分析结果仍不满足成分要求的， 该批次原材料不合格。 成品化学成分分析结果不满足4.1成分要求的，应在原取样位置加倍取样。加倍取样分析结果仍不 满足成分要求的，该批次产品不合格， 5密度 中子吸收材料的密度应大于理论密度的99%。 密度试样的取样位置应具有代表性，如在成品材料的头、中、尾取样，试样总数不少于3个。 密度的测定应按GB/T3850进行。 密度检验结果不满足要求的，应在原取样位置附近加倍取样检验，如果检验结果不满足要求，该产 品不合格。 6"面密度及硼分布均匀性 含硼金属基中子吸收材料的B面密度应满足订货合同要求。 "B面密度检查应按批次进行，取样位置和数量应有代表性。 中子吸收材料的B面密度测试可采用中子衰减法或化学分析法测试。中子衰减的方法应符合ASTME 2971，并得到采购方的认可，化学分析法应按照附录A的方法进行。 硼分布均匀性应进行检测，试验方法须得到采购方