ISO 16659-1:2022

Ventilation systems for nuclear facilities — In-situ efficiency test methods for iodine traps with solid sorbent — Part 1: General requirements

The scope of ISO 16659 series is to provide different test methods aiming at assessing the efficiency of radioactive iodine traps in ventilation systems of nuclear facilities. The ISO 16659 series deals with iodine traps containing a solid sorbent — mainly activated and impregnated charcoal, the most common solid iodine sorbents used in the ventilation systems of nuclear facilities — as well as other sorbents for special conditions (e.g. high temperature zeolites). The scope of this document is to provide general and common requirements for the different test methods for industrial nuclear facilities. The different methods will be described in other specific parts of ISO 16659 series. Nuclear medicine applications are excluded from the scope of ISO 16659 series. In principle, ISO 16659 series is used mainly for filtering radioactive iodine, but other radioactive gases can also be trapped together with iodine. In such a case, some specificity may have to be adapted for these other radioactive gases in specific parts of ISO 16659 series. This document describes the main general requirements in order to check in situ the efficiency of the iodine traps, according to test conditions that are proposed to be as reproducible as possible.

Systèmes de ventilation pour les installations nucléaires — Méthodes d’essai in-situ de l’efficacité des pièges à iode à sorbant solide — Partie 1: Exigences générales

Le domaine d’application de la série ISO 16659 est de fournir différentes méthodes d’essai visant à évaluer l’efficacité des pièges à iode radioactif dans les systèmes de ventilation des installations nucléaires. La série ISO 16659 concerne les pièges à iode contenant un sorbant solide — principalement du charbon actif et imprégné, les sorbants solides pour l’iode les plus communément utilisés dans les systèmes de ventilation des installations nucléaires — ainsi que d’autres sorbants pour des conditions particulières (par exemple les zéolites à haute température). Le domaine d’application du présent document est de fournir des exigences générales et communes pour les différentes méthodes d’essai pour les installations nucléaires industrielles. Les différentes méthodes seront décrites dans d’autres parties spécifiques de la série ISO 16659. Les applications en médecine nucléaire sont exclues du domaine d’application de la série ISO 16659. En principe, la série ISO 16659 est utilisée principalement pour la filtration de l’iode radioactif, mais d’autres gaz radioactifs peuvent également être piégés avec l’iode. Dans un tel cas, il peut être nécessaire d’effectuer des adaptations spécifiques pour ces autres gaz radioactifs dans des parties spécifiques de la série ISO 16659. Le présent document décrit les exigences générales principales pour la vérification sur site de l’efficacité des pièges à iode, conformément aux conditions d’essai qui sont proposées pour être aussi reproductibles que possible.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 18-Dec-2022
• ICS: 13.280 - Radiation protection
• ICS: 27.120.20 - Nuclear power plants. Safety
• Technical Committee: ISO/TC 85/SC 2 - Radiological protection
• Drafting Committee: ISO/TC 85/SC 2/WG 23 - Shielding and confinement systems for protection against ionizing radiation
• Current Stage: 6060 - International Standard published
• Start Date: 19-Dec-2022
• Due Date: 03-Sep-2022
• Completion Date: 19-Dec-2022

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 16659-1
First edition
2022-12
Ventilation systems for nuclear
facilities — In-situ efficiency test
methods for iodine traps with solid
sorbent —
Part 1:
General requirements
Systèmes de ventilation pour les installations nucléaires — Méthodes
d’essai in-situ de l’efficacité des pièges à iode à sorbant solide —
Partie 1: Exigences générales
Reference number
© ISO 2022
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CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
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Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3  Terms and definitions . 1
4  Trapping phenomena and influencing factors . 4
4.1 Type of iodine to be filtered in nuclear facilities . 4
4.2 Trapping phenomena . 5
4.3 Iodine trapping mechanisms inside porous filters . 5
4.3.1 Physical adsorption . 5
4.3.2 Chemisorption . 6
4.3.3 Isotopic exchange. 6
4.3.4 Desorption . 7
4.4 Parameters influencing the performance of iodine traps . 7
4.4.1 Initial conditioning and equilibrium conditions . 7
4.4.2 Initial tracer gas concentration and composition . 7
4.4.3 Effect of relative humidity (hygrometry) . 7
4.4.4 Influence of contact time between air and the sorbent (air velocity) . 8
4.4.5 Ageing of the iodine traps . 8
4.4.6 Influence of grain size and density . 8
5 Main principles of test methods of iodine traps . 8
5.1 Method principle . 8
5.2 Main considerations. 9
5.3 Choice of the tracer gas, choice of the method . 10
6 General requirements for the iodine trap to be tested.10
6.1 General . 10
6.2 Characteristics of iodine trapping medium . 11
6.3 Characteristics of the iodine trap housing . 11
7 General requirements for the facility in which the iodine trap is tested .11
7.1 General . 11
7.2 Preliminary requirements . 11
7.3 Conditioning of the ventilation system .12
7.4 Relative humidity . 12
7.5 Air flow rate . 13
7.6 Pressure drop of the trap .13
7.7 Representativity of sampling .13
8 General requirements for the safety of workers and members of the public .13
8.1 Main workers safety provisions . 13
8.2 Main provisions for ensuring safety of members of the public and the environment .13
9 Quality assurance and quality control .14
Annex A (informative) Generic table of contents for subsequent parts of ISO 16659 .15
Annex B (informative) Examples of facility layout for iodine filters .16
Annex C (informative) Example of typical test report .19
Bibliography .20
iii
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following
URL: www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 85, Nuclear energy, nuclear technologies,
and radiological protection, Subcommittee SC 2, Radiological protection.
A list of all parts in the ISO 16659 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
iv
Introduction
In nuclear facilities, iodine traps are usually used on ventilation systems to limit radioactive iodine
effluent releases into the environment, to reduce iodine concentration in the air of facilities by recycling
or to prevent radioactive iodine from entering into protected areas (such as control room for example).
Some examples of the iodine trapping systems are shown in Annex B. The knowledge or the warranty of
the capacity of these devices to trap iodine could be necessary, particularly when they are valued in the
safety demonstration.
[21]
The IAEA recommends in the Safety Guide SSG-53 to test periodically the efficiency of
confinement systems used to limit gaseous radioactive effluents releases into the environment. This
recommendation is transcribed in some national rules by requirements about testing the efficiency of
filtration or scrubbing devices of facilities’ ventilation systems but, no international standard exists for
the methods to be used for testing them in situ. ISO 17873 and ISO 26802 recommend periodic testing
after their installation as well. Some design recommendations may also be found in national standards
[8]
(e.g. ASTM standard ).
This document is the general part of a set of standards on the different current methods of tests. It
describes common provisions to use to test in situ the iodine trap scrubbing efficiency of ventilation
systems of nuclear facilities. These provisions deal with the methods used according to the expected
role of this iodine trap, requirements about workers protections, and requirements for environment
protection to take into account during these tests. Specific methods will be presented in the different
parts of ISO 16659, using radioactive nuclides (e.g. ICH in order to determine the filters efficiency or
gases such as cyclohexane in order to perform integrity tests).
v
INTERNATIONAL STANDARD ISO 16659-1:2022(E)
Ventilation systems for nuclear facilities — In-situ
efficiency test methods for iodine traps with solid
sorbent —
Part 1:
General requirements
1 Scope
The scope of ISO 16659 series is to provide different test methods aiming at assessing the efficiency
of radioactive iodine traps in ventilation systems of nuclear facilities. The ISO 16659 series deals with
iodine traps containing a solid sorbent — mainly activated and impregnated charcoal, the most common
solid iodine sorbents used in the ventilation systems of nuclear facilities — as well as other sorbents for
special conditions (e.g. high temperature zeolites).
The scope of this document is to provide general and common requirements for the different test
methods for industrial nuclear facilities. The different methods will be described in other specific parts
of ISO 16659 series. Nuclear medicine applications are excluded from the scope of ISO 16659 series.
In principle, ISO 16659 series is used mainly for filtering radioactive iodine, but other radioactive gases
can also be trapped together with iodine. In such a case, some specificity may have to be adapted for
these other radioactive gases in specific parts of ISO 16659 series.
This document describes the main general requirements in order to check in situ the efficiency of the
iodine traps, according to test conditions that are proposed to be as reproducible as possible.
2 Normative references
The
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 16659-1
Première édition
2022-12
Systèmes de ventilation pour les
installations nucléaires — Méthodes
d’essai in-situ de l’efficacité des pièges
à iode à sorbant solide —
Partie 1:
Exigences générales
Ventilation systems for nuclear facilities — In-situ efficiency test
methods for iodine traps with solid sorbent —
Part 1: General requirements
Numéro de référence
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© ISO 2022
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publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
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être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: [phone]
E-mail: [e-mail]
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions . 1
4 Phénomène de piégeage et facteurs d’influence . 4
4.1 Type d’iode à filtrer dans les installations nucléaires . 4
4.2 Phénomènes de piégeage . 5
4.3 Mécanismes de piégeage de l’iode dans les filtres poreux . 6
4.3.1 Adsorption physique . 6
4.3.2 Chimisorption . 6
4.3.3 Échange isotopique . 7
4.3.4 Désorption . 7
4.4 Paramètres ayant une influence sur la performance des pièges à iode . 7
4.4.1 Conditionnement initial et conditions d’équilibre . 7
4.4.2 Concentration et composition initiales du gaz traceur . 8
4.4.3 Effet de l’humidité relative (hygrométrie) . 8
4.4.4 Influence du temps de contact entre l’air et le sorbant (vitesse de l’air) . 8
4.4.5 Vieillissement des pièges à iode . 8
4.4.6 Influence de la dimension et de la masse volumique des grains . 9
5 Principaux principes des méthodes d’essai des pièges à iode . 9
5.1 Principe des méthodes . 9
5.2 Considérations principales . 10
5.3 Choix du gaz traceur, choix de la méthode . 11
6 Exigences générales pour le piège à iode à soumettre à essai .11
6.1 Généralités . 11
6.2 Caractéristiques du médium de piégeage de l’iode .12
6.3 Caractéristiques du boîtier du piège à iode .12
7 Exigences générales pour l’installation où le piège à iode est soumis à essai .12
7.1 Généralités .12
7.2 Exigences préalables . 12
7.3 Conditionnement du système de ventilation . 13
7.4 Humidité relative. 13
7.5 Débit d’air . 14
7.6 Perte de charge dans le piège . 14
7.7 Représentativité des échantillons . 14
8 Exigences générales pour la sûreté des travailleurs et des membres du public .14
8.1 Principales dispositions de sûreté des travailleurs . 14
8.2 Principales dispositions pour garantir la sûreté des membres du public et de
l’environnement . 15
9 Assurance qualité et contrôle qualité .15
Annexe A (informative) Table des matières générique pour les parties suivantes de
l’ISO 16659 .16
Annexe B (informative) Exemples de configuration d’installation pour les filtres à iode .18
Annexe C (informative) Exemple de rapport d’essai type .21
Bibliographie .23
iii
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document
a été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2
(voir www.iso.org/directives).
L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l’ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion
de l’ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www.iso.org/iso/fr/avant-propos.html.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 85, Énergie nucléaire, technologies
nucléaires, et radioprotection, sous-comité SC 2, Radioprotection.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 16659 se trouve sur le site web de l’ISO.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.
iv
Introduction
Dans les installations nucléaires, des pièges à iode sont généralement utilisés sur les systèmes de
ventilation pour limiter les émissions d’effluents d’iode radioactif dans l’environnement, pour réduire
la concentration d’iode dans l’air des installations par recyclage ou pour empêcher la pénétration d’iode
radioactif dans les zones protégées (telles qu’une salle de commande par exemple). L’Annexe B donne
des exemples d’installations munies de pièges à iode. La connaissance ou la garantie de la capacité de ces
dispositifs pour piéger l’iode peut être nécessaire, surtout lorsqu’ils sont crédités dans la démonstration
de sûreté.
[21]
L’AIEA recommande dans le Guide de sûreté SSG-53 de soumettre périodiquement à essai l’efficacité
des systèmes de confinement utilisés pour limiter les émissions d’effluents radioactifs gazeux dans
l’environnement. Cette recommandation est transcrite dans certains règlements nationaux par des
exigences relatives aux essais d’efficacité des dispositifs de filtration ou de nettoyage des systèmes
de ventilation des installations, mais il n’existe aucune norme internationale sur les méthodes à
utiliser pour les soumettre à essai sur site. L’ISO 17873 et l’ISO 26802 recommandent également des
essais périodiques après leur installation. Certaines recommandations de conception sont également
[8]
disponibles dans des normes nationales (par exemple la norme ASTM ).
Le présent document est la partie générale d’un ensemble de normes sur les différentes méthodes
d’essai actuelles. Il décrit les dispositions communes à utiliser pour soumettre à essai sur site l’efficacité
de filtration du piège à iode des systèmes de ventilation des installations nucléaires. Ces dispositions
traitent des méthodes utilisées conformément au rôle attendu de ce piège à iode, aux exigences de
protection des travailleurs et aux exigences pour la protection de l’environnement à prendre en
compte pendant ces essais. Des méthodes spécifiques seront présentées dans les différentes parties de
l’ISO 16659, utilisant des nucléides radioactifs (par exemple du ICH afin de déterminer l’efficacité
des filtres ou des gaz tels que le cyclohexane afin d’effectuer des essais d’intégrité).
v
NORME INTERNATIONALE ISO 16659-1:2022(F)
Systèmes de ventilation pour les installations nucléaires —
Méthodes d’essai in-situ de l’efficacité des pièges à iode à
sorbant solide —
Partie 1:
Exigences générales
1 Domaine d’application
Le domaine d’application de la série ISO 16659 est de fournir différentes méthodes d’essai visant
à évaluer l’efficacité des pièges à iode radioactif dans les systèmes de ventilation des installations
nucléaires. La série ISO 16659 concerne les pièges à iode contenant un sorbant solide — principalement
du charbon ac
...