ISO 12795:2004

Nuclear fuel technology — Uranium dioxide powder and pellets — Determination of uranium and oxygen/uranium ratio by gravimetric method with impurity correction

ISO 12795:2004 specifies a method of determining the mass fraction of uranium and the oxygen-to-uranium atomic ratio in hyperstoichiometric uranium dioxide (UO2+X) powders and pellets. ISO 12795:2004 is used for the determination of the U mass fraction and the O/U-ratio of nuclear grade uranium dioxide. An impurity correction in the U mass fraction and the O/U-ratio determination should be performed, if the amount of total impurities in oxide form exceeds 1 500 micrograms per gram of sample. Lower impurity levels influence the O/U-ratio by less than 0,000 5 and can be neglected. The non-volatile impurities shall be determined by an appropriate technique, and the correction applied. If the total content of the non-volatile impurities in oxide form is greater than 1 500 micrograms per gram of sample, the overall precision of the method depends on the accuracy of these impurity measurements.

Technologie du combustible nucléaire — Dioxyde d'uranium en poudres et en pastilles — Détermination de la teneur en uranium et du rapport oxygène/uranium en utilisant la méthode gravimétrique avec correction des impuretés

L'ISO 12795:2004 décrit une méthode pour la détermination de la fraction massique d'uranium et du rapport oxygène sur uranium dans les poudres et les pastilles de dioxyde d'uranium (UO2+X) sur-stoechiométrique. L'ISO 12795:2004 est utilisée pour la détermination de la fraction massique d'uranium et du rapport oxygène sur uranium du dioxyde d'uranium de qualité nucléaire. La reproductibilité et la justesse indiquées en 8.2 sont valides si la teneur totale des impuretés présentes dans l'échantillon n'excède pas les valeurs données en 8.2. Si la teneur totale des impuretés présentes dépasse 1 500 microgrammes par gramme d'échantillon, il convient que des corrections de la teneur en uranium et du rapport O/U soient réalisées. Un niveau inférieur de teneur en impuretés, influence le rapport O/U de moins de 0,000 5 et peut être négligé. Les impuretés non volatiles peuvent être déterminées par une technique appropriée et la correction appliquée. Si la teneur totale en impuretés non volatiles est supérieure à 1 500 microgrammes par gramme d'échantillon la justesse globale de la méthode dépend de la justesse des mesures sur les impuretés.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 26-Jul-2004
• ICS: 27.120.30 - Fissile materials and nuclear fuel technology
• Technical Committee: ISO/TC 85/SC 5 - Nuclear installations, processes and technologies
• Drafting Committee: ISO/TC 85/SC 5/WG 1 - Analytical methodology in the nuclear fuel cycle
• Current Stage: 9060 - Close of review
• Start Date: 02-Dec-2025

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 12795
First edition
2004-08-01


Nuclear fuel technology — Uranium
dioxide powder and pellets —
Determination of uranium and
oxygen/uranium ratio by gravimetric
method with impurity correction
Technologie du combustible nucléaire — Dioxyde d'uranium en
poudres et en pastilles — Détermination de la teneur en uranium et du
rapport oxygène/uranium en utilisant la méthode gravimétrique avec
correction des impuretés




Reference number
ISO 12795:2004(E)
©
ISO 2004

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ISO 12795:2004(E)
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Published in Switzerland

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ISO 12795:2004(E)
Contents Page
Foreword. iv
1 Scope. 1
2 Principle . 1
3 Reactions . 1
4 Reagents . 1
5 Apparatus. 2
6 Sampling and samples . 2
7 Procedures . 2
7.1 Calibration. 2
7.2 Determination . 2
8 Expression of results. 3
8.1 Method of calculation and formulae . 3
8.2 Precision and accuracy. 6
9 Test report. 6
Bibliography . 7

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ISO 12795:2004(E)
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.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
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.
ISO 12795 was prepared by Technical Committee ISO/TC 85, Nuclear energy, Subcommittee SC 5, Nuclear
fuel technology.

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INTERNATIONAL STANDARD ISO 12795:2004(E)

Nuclear fuel technology — Uranium dioxide powder and
pellets — Determination of uranium and oxygen/uranium ratio
by gravimetric method with impurity correction
1 Scope
This International Standard specifies a method of determining the mass fraction of uranium and the oxygen-to-
uranium atomic ratio in hyperstoichiometric uranium dioxide (UO ) powders and pellets.
2+X
This International Standard is used for the determination of the U mass fraction and the O/U-ratio of nuclear
grade uranium dioxide. The precision and accuracy stated in 8.2 are valid, if the total amount of impurities in
the sample does not exceed the figures given in 8.2.
An impurity correction in the U mass fraction and the O/U-ratio determination should be performed, if the
amount of total impurities in oxide form exceeds 1 500 µg per gram of sample. Lower impurity levels influence
the O/U-ratio by less than 0,000 5 and can be neglected. The non-volatile impurities shall be determined by an
appropriate technique, and the correction applied. If the total content of the non-volatile impurities in oxide
form is greater than 1 500 µg per gram of sample, the overall precision of the method depends on the
accuracy of these impurity measurements.
If no impurity correction is made and if the enrichment of the sample is not considered as described in 8.11,
the precision and accuracy figures will be poorer than in 8.2.
2 Principle
For stoichiometric uranium dioxide, the oxygen to uranium ratio is expressed by the atomic (O/U) ratio and is
therefore 2,000.
In this method, a weighed sample of uranium dioxide powder or pellet is oxidised by heating in air under
closely controlled temperature conditions. The final product is cooled down to room temperature and weighed.
Under the conditions described, a stoichiometric U O is produced. This shall be verified experimentally by a
3 8
precise chemical uranium determination method on the final product of the ignition (Bibliography [1], [2], [3]) or
using an appropriate reference material. The verification applies to the material analysed.
This does not mean that the U O from every determination of O/U-ratio has to be analysed chemically. If the
3 8
muffle furnace temperatures are checked on a regular basis, the verification is only required when there is a
change in the type of sample material
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 12795
Première édition
2004-08-01



Technologie du combustible nucléaire —
Dioxyde d'uranium en poudres et en
pastilles — Détermination de la teneur en
uranium et du rapport oxygène/uranium
en utilisant la méthode gravimétrique
avec correction des impuretés
Nuclear fuel technology — Uranium dioxide powder and pellets —
Determination of uranium and oxygen/uranium ratio by gravimetric
method with impurity correction




Numéro de référence
ISO 12795:2004(F)
©
ISO 2004

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ISO 12795:2004(F)
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Publié en Suisse

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ISO 12795:2004(F)
Sommaire Page
Avant-propos. iv
1 Domaine d'application. 1
2 Principe . 1
3 Réactions . 1
4 Réactifs . 2
5 Appareillage. 2
6 Échantillonnage et échantillons . 2
7 Mode opératoire . 2
7.1 Étalonnage. 2
7.2 Mesurage. 2
8 Expression des résultats. 3
8.1 Méthode de calcul et formules . 3
8.2 Reproductibilité et justesse . 6
9 Rapport d'essai . 6
Bibliographie . 7

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ISO 12795:2004(F)
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 (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée 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.
L'ISO 12795 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 85, Énergie Nucléaire, sous-comité SC 5,
Technologie du combustible nucléaire.
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NORME INTERNATIONALE ISO 12795:2004(F)

Technologie du combustible nucléaire — Dioxyde d'uranium en
poudres et en pastilles — Détermination de la teneur en
uranium et du rapport oxygène/uranium en utilisant la méthode
gravimétrique avec correction des impuretés
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale décrit une méthode pour la détermination de la fraction massique d'uranium
et du rapport oxygène sur uranium dans les poudres et les pastilles de dioxyde d'uranium (UO )
2+X
sur-stœchiométrique.
La présente Norme internationale est utilisée pour la détermination de la fraction massique d'uranium et du
rapport oxygène sur uranium du dioxyde d'uranium de qualité nucléaire. La reproductibilité et la justesse
indiquées en 8.2 sont valides si la teneur totale des impuretés présentes dans l'échantillon n'excède pas les
valeurs données en 8.2.
Si la teneur totale des impuretés présentes dépasse 1 500 µg par gramme d'échantillon, il convient que des
corrections de la teneur en uranium et du rapport O/U soient réalisées. Un niveau inférieur de teneur en
impuretés, influence le rapport O/U de moins de 0,000 5 et peut être négligé. Les impuretés non volatiles
peuvent être déterminées par une technique appropriée et la correction appliquée. Si la teneur totale en
impuretés non volatiles est supérieure à 1 500 µg par gramme d'échantillon la justesse globale de la méthode
dépend de la justesse des mesures sur les impuretés.
Si aucune correction n'est réalisée et si l'enrichissement de l'échantillon ne correspond pas à celui décrit en
8.11, la reproductibilité et la justesse obtenues peuvent être moins bonnes que celles obtenues en 8.2.
2 Principe
Pour un dioxyde d'uranium stœchiométrique, le rapport oxygène sur uranium est exprimé par le rapport des
atomes O/U; il est de 2,000.
Dans cette méthode, un échantillon de poudre ou de pastille de dioxyde d'uranium, de poids connu, est oxydé
par chauffage dans l'air dont la température est parfaitement contrôlée. Le produit final, refroidi à la
température ambiante, est pesé.
Dans ces conditions un U O stœchiométrique est fabriqué. Ceci doit être vérifié expérimentalement par la
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détermination précise de l'uranium dans le produit final issu de la calcination à l'aide d'une méthode chimique
(Bibliographie [1], [2], [3]) ou en utilisant un matériau de référence approprié. Cette vérification est appliquée
aux matériaux analysés.
L'U O ne doit pas être analysé chimiquement pour chaque détermination du rapport O/U. Si la température

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du four est régulièrement contrôlée, la vérification est seulement requise dans le cas du changement du type
de matériau analysé.
3 Réactions
3 UO + 1−→1,5 X O U O
( )
2+X 2 3 8
© ISO 2004 – Tous droits réservés 1
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