ISO 19017:2015
(Main)Guidance for gamma spectrometry measurement of radioactive waste
Guidance for gamma spectrometry measurement of radioactive waste
ISO 19017:2015 is applicable to gamma radiation measurements on radioactive waste. Radioactive waste can be found in different forms and exhibit a wide range of characteristics, including the following: - raw or unconditioned waste, including process waste (filters, resins, control rods, scrap, etc.) and waste from dismantling or decommissioning; - conditioned waste in various forms and matrices (bitumen, cement, hydraulic binder, etc.); - very low level (VLLW), low level (LLW), intermediate level (ILW) and high level radioactive waste (HLW); - different package shapes: cylinders, cubes, parallelepipeds, etc. Guidance is provided in respect of implementation, calibration, and quality control. The diversity of applications and system realizations (ranging from research to industrial systems, from very low level to high level radioactive waste, from small to large volume packages with different shapes, with different performance requirements and allowable measuring time) renders it impossible to provide specific guidance for all instances; the objective of this International Standard is, therefore, to establish a set of guiding principles. Ultimately, implementation is to be performed by suitably qualified and experienced persons and based on a thorough understanding of the influencing factors, contributing variables and performance requirements of the specific measurement application. This International Standard assumes that the need for the provision of such a system will have been adequately considered and that its application and performance requirements will have been adequately defined through the use of a structured requirements capture process, such as data quality objectives (DQO). It is noted that, while outside the scope of this International Standard, many of the principles, measurement methods, and recommended practices discussed here are also equally applicable to gamma measurements of items other than radioactive waste (e.g. bulk food, water, free-standing piles of materials) or to measurements made on radioactive materials contained within non-traditional packages (e.g. in transport containers).
Lignes directrices pour le mesurage de déchets radioactifs par spectrométrie gamma
L'ISO 19017:2015 s'applique aux mesurages des rayonnements gamma dans les déchets radioactifs. Les déchets radioactifs peuvent se présenter sous différentes formes et révéler des caractéristiques extrêmement diverses, notamment: - les déchets bruts ou non conditionnés, y compris les déchets de procédé (filtres, résines, barres de contrôle, rebuts, etc.) et les déchets d'assainissement ou de démantèlement; - les déchets conditionnés sous diverses formes et matrices (bitume, ciment, liant hydraulique, etc.); - les déchets radioactifs de très faible activité (TFA), de faible activité (FA), de moyenne activité (MA) et, de haute activité (HA); - les différentes formes de colis: cylindres, cubes, parallélépipèdes, etc. Les préconisations données portent sur la mise en ?uvre, l'étalonnage et le contrôle qualité. La diversité des applications et des réalisations de systèmes (allant des activités de recherche aux systèmes industriels, des déchets radioactifs de très faible activité aux déchets de haute activité, des colis de faible volume aux colis de gros volume de différentes formes et avec des exigences de performances et des temps de mesure admissibles différents) ne permet pas de donner des préconisations spécifiques pour tous les scénarios possibles. L'objectif de l'ISO 19017:2015 est donc d'établir un ensemble de principes directeurs. En définitive, la mise en ?uvre doit être assurée par du personnel dûment qualifié et expérimenté, et être fondée sur une bonne compréhension des facteurs d'influence, des variables à prendre en compte et des exigences de performances de l'application de mesurage considérée. L'ISO 19017:2015 a été élaborée selon l'hypothèse que le besoin de fournir un tel système a été dûment examiné et que ses exigences d'application et de performances ont été dûment définies selon un processus de collecte des exigences structuré, tel que les objectifs de qualité des données (DQO). L'attention est portée sur le fait que, bien que cela ne relève pas du domaine d'application de l'ISO 19017:2015, nombre des principes, méthodes de mesure et pratiques recommandées décrits dans le présent guide s'appliquent également aux mesurages gamma réalisés sur des éléments autres que les déchets radioactifs (ex. aliments en vrac, eau, matériaux en vrac) ainsi qu'aux mesurages réalisés sur des matières radioactives contenues dans des colis non traditionnels (ex. dans des conteneurs de transport).
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 19017
First edition
2015-12-15
Guidance for gamma spectrometry
measurement of radioactive waste
Lignes directrices pour le mesurage de déchets radioactifs par
spectrométrie gamma
Reference number
©
ISO 2015
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Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Terms and definitions . 1
3 Application . 7
3.1 General . 7
3.2 Typical applications . 7
4 Measurement equipment . 8
4.1 General . 8
4.2 Open detector geometry . 8
4.3 Collimated detector geometry .10
4.4 Components of gamma measurement system .13
4.4.1 Mechanical equipment.13
4.4.2 Radiation detection equipment .14
4.4.3 Data acquisition and analysis unit .14
4.4.4 Electrical control .14
4.4.5 Additional equipment . .14
5 Calibration .14
5.1 General .14
5.2 Peak energy and shape calibration of the gamma spectrometry system .15
5.3 Efficiency calibration of the gamma spectrometry system .15
5.4 Attenuation correction techniques .18
6 Data evaluation .18
6.1 Data processing steps.18
6.2 Calculation of net peak count rates .19
6.3 Calculation of gamma activity inventory of the waste package .20
6.4 Calculation of measurement uncertainty .20
6.5 Calculation of detection limit.21
7 Quality assurance .23
7.1 General .23
7.2 Record of calibration, validation, and waste measurements .23
7.3 Documentation and procedures .24
7.4 Quality control .24
7.5 Competence .25
Annex A (informative) Examples of application of the techniques and methods discussed
within this International Standard .26
Bibliography .47
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 meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity
assessment, as well as information about ISO’s adherence to the WTO principles in the Technical
Barriers to Trade (TBT) see the following URL: Foreword - Supplementary information
The committee responsible for this document is ISO/TC 85, Nuclear energy, nuclear technologies, and
radiological protection, Subcommittee SC 5, Nuclear fuel cycle.
This first edition of ISO 19017 cancels and replaces ISO 14850-1:2006, which, in particular, did not
take into account segmented measurements performed with collimators, the possible use of numerical
simulation for calibration and uncertainty assessment, and gamma radiation detectors other than high-
purity germanium semiconductors.
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Introduction
A variety of non-destructive assay techniques are routinely used within the nuclear industry to
measure or provide information to otherwise enable quantification of the radionuclide inventory of
packages containing radioactive materials. This International Standard specifically considers gamma
spectrometry measurements made on packages containing radioactive waste.
The methods and techniques discussed within this International Standard find application in the
routine assay of various types of radioactive waste, packaged in a variety of ways, employing a variety
of container sizes, and types. They range from basic techniques, which have been in use for many years,
through to state of the art techniques that have been developed because of the increasing variety and
forms being assayed and the demands to satisfy increasingly challenging performance criteria.
Where guidance is provided, this is viewed as best current practice and is based on experience of
operating quantitative gamma spectrometry measurement systems, within a variety of applications,
for the purpose of providing radionuclide identification and activity information.
The objective of this International Standard is to promote a consistent approach to gamma spectrometry
measurements made on packages containing radioactive waste.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 19017:2015(E)
Guidance for gamma spectrometry measurement of
radioactive waste
1 Scope
This International Standard is applicable to gamma radiation measurements on radioactive waste.
Radioactive waste can be found in different forms and exhibit a wide range of characteristics, including
the following:
— raw or unconditioned waste, including process waste (filters, resins, control rods, scrap, etc.) and
waste from dismantling or decommissioning;
— conditioned waste in various forms and matrices (bitumen, cement, hydraulic binder, etc.);
— very low level (VLLW), low level (LLW), intermediate level (ILW) and high level radioactive waste
(HLW);
— different package shapes: cylinders, cubes, parallelepipeds, etc.
Guidance is provided in respect of implementation, calibration, and quality control. The diversity of
applications and system realizations (ranging from research to industrial systems, from very low
level to high level radioactive waste, from small to large volume packages with different shapes, with
different performance requirements and allowable measuring time) renders it impossible to provide
specific guidance for all instances; the objective of this International Standard is, therefore, to establish
a set of guiding principles. Ultimately, implementation is to be performed by suitably qualified and
experienced persons and based on a thorough understanding of the influencing factors, contributing
variables and performance requirements of the specific measurement application.
This International Standard assumes that the need for the provision of such a system will have
been adequately considered and that its application and performance requirements will have been
adequately defined through the use of a structured requirements capture process, such as data quality
objectives (DQO).
It is noted that, while outside the scope of this International Standard, many of the principles,
measurement methods, and recommended practices discussed here are also equally applicable to
gamma measurements of items other than radioactive waste (e.g. bulk food, water, free-standing piles
of materials) or to measurements made on radioactive materials contained within non-traditional
packages (e.g. in transport containers).
2 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
NOTE Definitions presented here are confined mainly to those terms not defined in common nuclear
material glossaries or whose use is specific to this document. Important key terms are repeated here for the
convenience of the reader.
2.1
assay
procedure to determine quantitatively the amount of one or more radionuclides of interest
contained in a package
2.2
attenuation
physical process based on interaction between a radiation source and matter placed in the path of t
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 19017
Première édition
2015-12-15
Lignes directrices pour le mesurage
de déchets radioactifs par
spectrométrie gamma
Guidance for gamma spectrometry measurement of radioactive waste
Numéro de référence
©
ISO 2015
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ii © ISO 2015 – Tous droits réservés
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Termes et définitions . 1
3 Application . 8
3.1 Généralités . 8
3.2 Applications habituelles . 8
4 Équipement de mesurage . 9
4.1 Généralités . 9
4.2 Géométrie de détection ouverte . 9
4.3 Géométrie de détection avec collimateur .11
4.4 Composants d’un système de mesurage gamma .14
4.4.1 Dispositifs mécaniques . .15
4.4.2 Équipements de détection des rayonnements .15
4.4.3 Unité d’acquisition et d’analyse des données .15
4.4.4 Commande électrique .15
4.4.5 Équipement supplémentaire .16
5 Étalonnage .16
5.1 Généralités .16
5.2 Étalonnage en énergie et en forme des pics du système de spectrométrie gamma .16
5.3 Étalonnage en rendement de détection du système de spectrométrie gamma .16
5.4 Techniques de correction de l’atténuation .19
6 Évaluation des données .20
6.1 Étapes du traitement des données .20
6.2 Calcul des taux de comptage de pics nets .20
6.3 Calcul de l’inventaire d’activité gamma du colis de déchets .22
6.4 Calcul de l’incertitude de mesure .22
6.5 Calcul de la limite de détection .23
7 Assurance qualité .25
7.1 Généralités .25
7.2 Enregistrement des étalonnages, des validations et des mesures des déchets .25
7.3 Documentation et procédures .26
7.4 Contrôle qualité .26
7.5 Compétence .27
Annexe A (informative) Exemples d’application des techniques et méthodes présentées
dans la présente Norme internationale .28
Bibliographie .49
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 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. 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 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 comité chargé de l’élaboration du présent document est l’ISO/TC 85, Énergie nucléaire, technologies
nucléaires, et radioprotection, sous-comité SC 5, Cycle du combustible nucléaire.
La première édition de l’ISO 19017 annule et remplace l’ISO 14850-1:2006, qui ne tenait compte ni des
mesurages segmentés effectués à l’aide de collimateurs ni de l’utilisation possible d’une simulation
numérique à des fins d’étalonnage et d’évaluation de l’incertitude, et qui couvrait uniquement les
détecteurs de rayonnement gamma de type semi-conducteur en germanium hyper-pur.
iv © ISO 2015 – Tous droits réservés
Introduction
Diverses techniques d’essai non destructif sont communément utilisées dans l’industrie nucléaire
pour mesurer, ou fournir des informations permettant de quantifier d’une autre manière, l’inventaire
des radionucléides présents dans les colis contenant des matières radioactives. La présente Norme
internationale s’attache plus spécifiquement aux mesurages par spectrométrie gamma effectués sur les
colis contenant des déchets radioactifs.
Les méthodes et techniques qui y sont présentées trouvent leur application dans la mesure de
divers types de déchets radioactifs, emballés de diverses manières à l’aide de divers types et tailles
de conteneurs. Celles-ci couvrent aussi bien les techniques de base utilisées depuis de nombreuses
années, que les techniques de pointe élaborées dans le but de faire face à la diversité croissante et
aux nombreuses formes des colis faisant l’objet d’essais et de répondre à la nécessité de satisfaire des
critères de performances de plus en plus complexes.
Les préconisations données reflètent les meilleures pratiques actuelles et reposent sur l’expérience de
l’utilisation de systèmes de mesurage quantitatif par spectrométrie gamma, dans diverses applications,
dans le but de fournir des informations relatives à l’activité et à l’identification des radionucléides.
La présente Norme internationale vise à promouvoir une approche cohérente des mesurages par
spectrométrie gamma effectués sur les colis contenant des déchets radioactifs.
NORME INTERNATIONALE ISO 19017:2015(F)
Lignes directrices pour le mesurage de déchets radioactifs
par spectrométrie gamma
1 Domaine d’application
La présente Norme internationale s’applique aux mesurages des rayonnements gamma dans les déchets
radioactifs.
Les déchets radioactifs peuvent se présenter sous différentes formes et révéler des caractéristiques
extrêmement diverses, notamment:
— les déchets bruts ou non conditionnés, y compris les déchets de procédé (filtres, résines, barres de
contrôle, rebuts, etc.) et les déchets d’assainissement ou de démantèlement;
— les déchets conditionnés sous diverses formes et matrices (bitume, ciment, liant hydraulique, etc.);
— les déchets radioactifs de très faible activité (TFA), de faible activité (FA), de moyenne activité (MA)
et, de haute activité (HA);
— les différentes formes de colis: cylindres, cubes, parallélépipèdes, etc.
Les préconisations données portent sur la mise en œuvre, l’étalonnage et le contrôle qualité. La diversité
des applications et des réalisations de systèmes (allant des activités de recherche aux systèmes
industriels, des déchets radioactifs de très faible activité aux déchets de haute activité, des colis de
faible volume aux colis de gros volume de différentes formes et avec des exigences de performances et
des temps de mesure admissibles différents) ne permet pas de donner des préconisations spécifiques
pour tous les scénarios possibles. L’objectif de la présente Norme internationale est donc d’établir un
ensemble de principes directeurs. En définitive, la mise en œuvre doit être assurée par du personnel
dûment qualifié et expérimenté, et être fondée sur une bonne compréhension des facteurs d’influence,
des variables à prendre en compte et des exigences de performances de l’application de mesurage
considérée.
La présente Norme internationale a été élaborée selon l’hypothèse que le besoin de fournir un tel
système a été dûment examiné et que ses exigences d’application et de performances ont été dûment
définies selon un processus de collecte des exigences structuré, tel que les objectifs de qualité des
données (DQO).
L’attention est portée sur le fait que, bien que cela ne relève pas du domaine d’application de la présente
Norme internationale, nombre des principes, méthodes de mesure et pratiques recommandées décrits
dans le présent guide s’appliquent également aux mesurages gamma réalisés sur des éléments autres que
les déchets radioactifs (par exemple aliments en vrac, eau, matériaux en vrac) ainsi qu’aux mesurages
réal
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.