ISO 7753:2023

Nuclear criticality safety — Use of criticality accident alarm systems for operations

This document provides requirements and guidance regarding the use of CAAS for operations of a nuclear facility. Requirements and guidance on CAAS design are provided in the IEC 60860. This document is applicable to operations with fissile materials outside nuclear reactors but within the boundaries of nuclear establishments. This document applies when a need for CAAS has been established. Information about the need for CAAS is given in Annex C. This document does not include details of administrative steps, which are considered to be activities of a robust management system (ISO 14943 provides details of administrative steps). Details of nuclear accident dosimetry and personnel exposure evaluations are not within the scope of this document. This document is concerned with gamma and neutron radiation rate-sensing systems. Specific detection criteria can also be met with integrating systems; systems detecting either neutron or gamma radiation can also be used. Equivalent considerations then apply.

Sûreté-criticité — Systèmes de détection et d’alarme de criticité dans le cadre de l’exploitation

Le présent document donne les exigences et les recommandations relatives à l'utilisation de SYDAC dans le cadre de l’exploitation d’une installation nucléaire. Les exigences et recommandations relatives à la conception des SYDAC sont données dans la norme IEC 60860. Le présent document s'applique aux opérations mettant en œuvre des matières fissiles à l’extérieur des réacteurs nucléaires, mais dans les limites des installations nucléaires. Le présent document s'applique lorsqu'un besoin de SYDAC a été établi. Des informations relatives au besoin de SYDAC sont données en Annexe C. Le présent document n'inclut pas les détails relatifs aux aspects administratifs, qui sont considérés comme du ressort d’un système de management rigoureux (l'ISO 14943 donne des détails relatifs à ces aspects). Les détails relatifs à la dosimétrie en cas d'accident nucléaire et aux évaluations de l'exposition du personnel ne sont pas l'objet du présent document. Le présent document est consacré aux systèmes sensibles au débit de neutrons et de rayonnements gamma. Des critères de détection spécifiques peuvent également être satisfaits avec des systèmes intégrateurs; des systèmes détectant les neutrons ou bien les rayonnements gamma peuvent aussi être utilisés. Des considérations analogues s'appliquent alors.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 31-Aug-2023
• ICS: 27.120.20 - Nuclear power plants. Safety
• Technical Committee: ISO/TC 85/SC 5 - Nuclear installations, processes and technologies
• Drafting Committee: ISO/TC 85/SC 5 - Nuclear installations, processes and technologies
• Current Stage: 6060 - International Standard published
• Start Date: 01-Sep-2023
• Due Date: 06-Oct-2023
• Completion Date: 01-Sep-2023

Relations

• Revises: ISO 7753:1987 - Nuclear energy — Performance and testing requirements for criticality detection and alarm systems
• Effective Date: 06-Jun-2022

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 7753
Second edition
2023-09
Nuclear criticality safety — Use of
criticality accident alarm systems for
operations
Sûreté-criticité — Systèmes de détection et d’alarme de criticité dans
le cadre de l’exploitation
Reference number
© ISO 2023
All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may
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CH-1214 Vernier, Geneva
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Email: [e-mail]
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 General design, detection principle . 2
4.1 CAAS functions. 2
4.1.1 Main function . 2
4.1.2 Additional functions (optional) . 3
4.2 Resilience . 3
4.3 Detection criterion . 3
5 Management of unavailability .4
6 System design . 4
6.1 General . 4
6.2 Alarm. 4
6.3 Connections . 5
6.4 Failure of detectors, false alarms, detection logic . 5
6.5 Obsolescence, replacement parts . 5
6.6 Supervising . 5
7 Criteria for positioning .6
7.1 General . 6
7.2 Positioning of detectors and detection zone . 6
7.3 Alarm signal . 6
7.4 Positioning of other CAAS components . 6
8 Testing. 6
9 Personnel familiarization . 7
Annex A (informative) Elements for the definition of the minimum accident of concern .8
Annex B (informative) Principles for CAAS detectors positioning .16
Annex C (informative) Examples of CAAS need considerations .24
Bibliography .28
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 of 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
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 5 Nuclear installations, processes and technologies.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 7753:1987), which has been technically
revised.
The main changes are as follows:
— clarification of the scope and title: this standard is intended for CAAS users;
— improved differentiation with IEC 60860, intended for CAAS designers, manufacturers, providers…;
— removal of CAAS need considerations from the normative part;
— more open definition of the MAC to reflect the variety of practices and possibilities;
— more developed clauses regarding management of unavailability, reliability, positioning of CAAS
components;
— addition of a “continuum of detection” concept;
— better integration with other existing ISO standards related to criticality-safety (ISO 1709,
ISO 11320, ISO 27467, ISO 14943, ISO 16117 and ISO 21391);
— rewriting and expansion of informative Annexes A and B:
— Elements for the definition of the minimum accident of concern;
— Principles for CAAS detectors positioning;
— creation of an informative Annex C: Examples of CAAS need considerations.
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
Nuclear criticality safety programs at facilities that might use or store significant quantities and
concentrations of fissile material are primarily directed at avoiding nuclear criticality accidents.
However, the possibility of such accidents exists and the consequences can be life-threatening. Nuclear
criticality accidents are complex events that can take various forms and without warning signs. For
facilities that are judged to have potential for a nuclear criticality accident, the defense-in-depth
principle requires limiting their radiological consequences.
Criticality accident alarm systems (CAAS) provide a means to detect nuclear criticality accidents and to
trigger an alarm to prompt the evacuation to a radiologically safe location.
This detection is very specific because of the various possible neutron kinetics and radiation fields
produced by a nuclear criticality accident comprising neutrons and photons (i.e. gamma radiation) with
a broad spectrum of energies. The primary purpose of CAAS is to prompt personnel to evacuate as
soon as possible during a nuclear criticality accident, thus limiting individual and collective radiological
doses. A CAAS cannot, and is not intended to, protect personnel from radiation from a nuclear criticality
accident prior to prompt evacuation or other protective actions.
Considerations about emergency preparedness and response, including the evacuation procedure
related to nuclear criticality accidents, are addressed in ISO 11320.
This document is supplemented by three informative annexes:
— Annex A outlines elements for the definition of the minimum accident of concern (MAC);
— Annex B provides examples of application of this document for the positioning of CAAS detectors;
— Annex C looks at the factors which are considered when assessing whether a CAAS is needed or not,
through examples.
v
INTERNATIONAL STANDARD ISO 7753:2023(E)
Nuclear criticality safety — Use of criticality accident
alarm systems for operations
1 Scope
This document provides requirements and guidance regarding the use of CAAS for operations of a
nuclear facility. Requirements and guidance on CAAS design are provided in the IEC 60860.
This document is applicable to operations with fissile materials outside nuclear reactors but within the
boundaries of nuclear establishments.
This document applies when a need for CAAS has been established. Information about the need for
CAAS is given in Annex C.
This document does not include details of administrative steps, which are considered to be activities of
a robust management system (ISO 14943 provides details of administrative steps).
Details of nuclear accident dosimetry and personnel exposure evaluations are not within the scope of
this document.
This document is concerned with gamma and neutron radiation rate-sensing systems. Specific detection
criteria can also be met with integrating systems; systems detecting either neutron or gamma radiation
can also be used. Equivalent considerations then apply.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 1709, Nuclear energy — Fissile materials — Principles of criticality safety in storing, handling and
processing
ISO 11320, Nuclear criticality safety — Emergency preparedness and response
IEC 60860:2014, Radiation protection instrumentation — Warning equipment for criticality accidents
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions of ISO 1709 and the following apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
3.1
criticality accident alarm system
CAAS
system dedicated to the detection of nuclear criticality accidents and to the warning of the personnel to
prompt their im
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 7753
Deuxième édition
2023-09
Sûreté-criticité — Systèmes de
détection et d’alarme de criticité dans
le cadre de l’exploitation
Nuclear criticality safety — Use of criticality accident alarm systems
for operations
Numéro de référence
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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.
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CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: [phone]
E-mail: [e-mail]
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction . vi
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions . 1
4 Conception générale, principe de détection . 2
4.1 Fonctions d'un SYDAC . 2
4.1.1 Fonction principale . 2
4.1.2 Fonctions supplémentaires (optionnelles) . 3
4.2 Résistance . 3
4.3 Critère de détection . 3
5 Gestion de l'indisponibilité .4
6 Conception du système . 4
6.1 Généralités . 4
6.2 Alarme . 5
6.3 Raccordements . 5
6.4 Défaillance des détecteurs, fausses alarmes, logique de détection . 5
6.5 Obsolescence, pièces de rechange . 5
6.6 Supervision . 6
7 Critères de positionnement . 6
7.1 Généralités . 6
7.2 Positionnement des détecteurs et zone de détection. 6
7.3 Signal d'alarme . 6
7.4 Positionnement des autres composants du SYDAC . 6
8 Essais . 7
9 Sensibilisation du personnel . 8
Annexe A (informative) Éléments pour la définition de l'accident minimal de référence .9
Annexe B (informative) Principes de positionnement des détecteurs du SYDAC .17
Annexe C (informative) Exemples de considérations relatives à la détermination du besoin
d’un SYDAC .25
Bibliographie .29
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.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 85, Énergie nucléaire, technologies
nucléaires, et radioprotection, sous-comité SC 5, Installations nucléaires, procédés et technologies.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 7753:1987), qui a fait l'objet d'une
révision technique.
Les principales modifications sont les suivantes:
— clarification du domaine d’application et du titre: cette norme est destinée aux utilisateurs de
SYDAC;
— clarification de la délimitation avec la norme IEC 60860, destinée entre autres aux concepteurs,
fabricants et fournisseurs de SYDAC;
— retrait des considérations liées à l’évaluation du besoin de SYDAC de la partie normative;
— définition plus ouverte de l’AMR pour refléter la diversité des pratiques et des possibilités;
— articles plus développés concernant la gestion de l’indisponibilité, de la fiabilité et du positionnement
des composants du SYDAC;
— ajout de la notion de «continuum de détection»;
— meilleure intégration avec les autres normes ISO liées à la sûreté-criticité (1709, 11320, 27467,
14943, 16117 et 21391);
— réécriture et approfondissement de deux annexes informatives Annexes A et B:
— Éléments pour la définition de l'accident minimal de référence;
iv
— Principes de positionnement des détecteurs du SYDAC;
— création d’une Annexe C informative: Exemples de considérations relatives à la détermination du
besoin d’un SYDAC.
— 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 https://www.iso.org/fr/members.html.
v
Introduction
Dans les installations nucléaires susceptibles de mettre en œuvre ou d’entreposer des quantités
et des concentrations significatives de matières fissiles, les programmes de sûreté-criticité ont
principalement pour but de prévenir tout accident de criticité. Cependant, la possibilité que surviennent
de tels accidents existe et leurs conséquences peuvent être fatales. Les accidents de criticité sont des
événements complexes qui peuvent revêtir différentes formes et se produire sans signe précurseur.
Dans les installations pour lesquelles il est estimé qu’il existe un risque plausible d’accident de criticité,
le principe de défense en profondeur requiert d'en limiter les conséquences radiologiques.
Les systèmes de détection et d’alarme de criticité (SYDAC) constituent un moyen de détecter les
accidents de criticité et de déclencher une alarme d'évacuation rapide vers un lieu radiologiquement
sûr.
Ce type de détection est très spécifique en raison de la variété des cinétiques neutroniques possibles
ainsi que des champs de rayonnements que peut produire un accident de criticité, comprenant des
neutrons et des photons (rayonnements gamma) et dont les spectres sont étendus sur une large gamme
d'énergies. Le principal objectif d'un SYDAC est de permettre au personnel d’évacuer le plus rapidement
possible en cas d'accident de criticité, afin de limiter les doses radiologiques individuelles et collectives.
Un SYDAC ne peut pas — et n'a pas vocation à — protéger le personnel des rayonnements issus d'un
accident de criticité avant l'évacuation rapide ou la mise en œuvre d'autres mesures de protection.
Les considérations relatives à la préparation des interventions et aux interventions d'urgence, y compris
la procédure d'évacuation relative aux accidents de criticité, sont traitées dans l’ISO 11320.
Le présent document est complété par trois annexes informatives:
— l'Annexe A expose des éléments pour la définition d’un accident minimal de référence (AMR);
— l'Annexe B donne des exemples d'application du présent document pour le positionnement des
détecteurs du SYDAC;
— l'Annexe C se penche, à l'aide d'exemples, sur les facteurs à prendre en compte lors de l'évaluation du
besoin ou non de SYDAC.
vi
NORME INTERNATIONALE ISO 7753:2023(F)
Sûreté-criticité — Systèmes de détection et d’alarme de
criticité dans le cadre de l’exploitation
1 Domaine d'application
Le présent document donne les exigences et les recommandations relatives à l'utilisation de SYDAC
dans le cadre de l’exploitation d’une installation nucléaire. Les exigences et recommandations relatives
à la conception des SYDAC sont données dans la norme IEC 60860.
Le présent document s'applique aux opérations mettant en œuvre des matières fissiles à l’extérieur des
réacteurs nucléaires, mais dans les limites des installations nucléaires.
Le présent document s'applique lorsqu'un besoin de SYDAC a été établi. Des informations relatives au
besoin de SYDAC sont données en Annexe C.
Le présent document n'inclut pas les détails relatifs aux aspects administratifs, qui sont considérés
comme du ressort d’un système de management rigoureux (l'ISO 14943 donne des détails relatifs à ces
aspects).
Les détails relatifs à la dosimétrie en cas d'accident nucléaire et aux évaluations de l'exposition du
personnel ne sont pas l'objet du présent document.
Le présent document est consacré aux systèmes sensibles au débit de neutrons et de rayonnements
gamma. Des critères de détection spécifiques
...