ISO 2889:2023
(Main)Sampling airborne radioactive materials from the stacks and ducts of nuclear facilities
Sampling airborne radioactive materials from the stacks and ducts of nuclear facilities
This document sets forth performance-based criteria and recommendations for the design and use of systems for sampling of airborne radioactive materials in the effluent air from the ducts and stacks of nuclear facilities. The requirements and recommendations of this document are aimed at sampling that is conducted for regulatory compliance and system control. If existing air-sampling systems are not designed to the performance requirements and recommendations of this document, an evaluation of the performance of the system is advised. If deficiencies are discovered, a determination of whether or not a retrofit is needed and practicable is recommended. It can be impossible to meet the requirements of this document in all conditions with a sampling system designed for normal operations only. Under off-normal conditions, the criteria or recommendations of this document still apply. However, for accident conditions, special accident air sampling systems or measurements can be used. This document does not address outdoor air sampling, radon measurements, or the surveillance of airborne radioactive substances in the workplace of nuclear facilities. NOTE Reference [1] addresses the instrumentation that is frequently used in nuclear air monitoring. Reference [5] addresses air sampling in the workplace of nuclear facilities. References [6] and [7] describe the performance characteristics of air monitors.
Échantillonnage de substances radioactives en suspension dans l'air dans les émissaires de rejet et les conduits des installations nucléaires
Le présent document spécifie des critères de performances et des recommandations concernant la conception et l’utilisation de systèmes permettant de prélever les échantillons de matières radioactives en suspension dans l’air dans les conduits et les émissaires de rejet des installations nucléaires. Les exigences et les recommandations du présent document concernent les prélèvements effectués aux fins de vérification de la conformité à la réglementation et de contrôle des systèmes. Si les systèmes de prélèvement d’air existants n’ont pas été conçus conformément aux exigences et aux recommandations de performances du présent document, une évaluation des performances du système est conseillée. Si des écarts de performances sont constatés, il est recommandé de déterminer la nécessité et la faisabilité d’une modification a posteriori du système de prélèvement. Il peut s’avérer impossible de se conformer aux exigences du présent document dans toutes les conditions avec un système de prélèvement uniquement conçu pour un fonctionnement normal. En conditions anormales, les critères ou recommandations du présent document s’appliquent encore. Mais, en conditions accidentelles, des mesurages ou systèmes de prélèvement d’air spécifiques peuvent être utilisés. Le présent document ne traite pas du prélèvement d’air extérieur, des mesurages du radon, ni de la surveillance des substances radioactives en suspension dans l’air sur les lieux de travail des installations nucléaires. NOTE La Référence [1] traite des instruments fréquemment utilisés pour la surveillance de l’air en milieu nucléaire. La Référence [5] traite du prélèvement d’air sur le lieu de travail des installations nucléaires. Les Références [6] et [7] décrivent les caractéristiques de performances des moniteurs d’air.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 2889
Fourth edition
2023-07
Sampling airborne radioactive
materials from the stacks and ducts of
nuclear facilities
Échantillonnage de substances radioactives en suspension dans l'air
dans les émissaires de rejet et les conduits des installations nucléaires
Reference number
© ISO 2023
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Published in Switzerland
ii
Contents Page
Foreword .v
Introduction . vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Symbols .10
5 Factors impacting the sampling program .14
6 Sample extraction locations .15
6.1 General . 15
6.2 General requirements for sample extraction locations . 15
6.3 Criteria for the homogeneity of the air stream at sampling locations . 16
6.3.1 General . 16
6.3.2 Angular or cyclonic flow . 16
6.3.3 Air velocity profile . 16
6.3.4 Gas concentration profile . 16
6.3.5 Particle concentration profile. 16
6.3.6 Summary of recommendations for locations to extract samples from a
well-mixed air stream . 17
7 Sampling system design .17
7.1 General . 17
7.2 Volumetric flow measurement . 18
7.2.1 General . 18
7.2.2 Emission stream flow measurement . 18
7.2.3 Sample air flow rate and volume measurement . 18
7.2.4 Leak checks . 20
7.3 Nozzle design and operation for extracting aerosol particles . 20
7.3.1 General .20
7.3.2 Nozzle performance . 20
7.3.3 Application and performance considerations . 21
7.3.4 Sampling probes with multiple-inlet nozzles . 21
7.3.5 Materials of construction . 22
7.3.6 Maintenance . 22
7.3.7 New concepts . 22
7.4 Sample transport for particles . 22
7.4.1 General .22
7.4.2 Depositional losses .22
7.4.3 Corrosion .23
7.4.4 Electrostatic effects and flexible tubes . 23
7.4.5 Smoothness of internal surfaces . 24
7.4.6 Condensation . 24
7.4.7 Cleaning transport lines . 24
7.5 Gas and vapour sample extraction and transport . 24
7.6 Collection of particle samples .25
7.6.1 General . 25
7.6.2 Filter media . 25
7.7 Collection of gas and vapour samples . 26
7.7.1 General . 26
7.7.2 Sampling with retention of specific constituents . 26
7.7.3 Sampling without constituent separation . 27
7.8 Evaluation and upgrading of existing systems . 27
7.9 Summary of performance criteria and recommendations .28
iii
8 Quality assurance and quality control .28
Annex A (informative) Techniques for measurement of flow rate through a stack or duct .30
Annex B (informative) Modelling of particle losses in transport systems .35
Annex C (informative) Special considerations for the extraction, transport and sampling
of radioiodine .45
Annex D (informative) Optimizing the selection of filters for sampling airborne radioactive
particles . . .50
Annex E (informative) Evaluating the errors and the uncertainty for the sampling of
effluent gases .55
Annex F (informative) Mixing demonstration and sampling system performance
verification .65
Annex G (informative) Transuranic aerosol particulate characteristics —Implications for
extractive sampling in nuclear facility effluents .73
Annex H (informative) Tritium sampling and detection .77
Annex I (informative) Action levels .80
Annex J (informative) Quality assurance .87
Annex K (informative) Carbon-14 sampling and detection .91
Annex L (informative) Factors impacting sampling system design .94
Annex M (informative) Sampling nozzles and probes . 100
Annex N (informative) Stack or duct sampling and analysis for Ru . 108
Bibliography . 109
iv
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 document 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).
ISO draws attention to the possibility that the implementation of this document may involve the use
of (a) patent(s). ISO takes no position concerning the evidence, validity or applicability of any claimed
patent rights in respect thereof. As of the date of publication of this document, ISO had not received
notice of (a) patent(s) which may be required to implement this document. However, implementers are
cautioned that this may not represent the latest information, which may be obtained from the patent
database available at www.iso.org/patents. ISO shall not be held responsible for identifying any or all
such patent rights.
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 2, Radiological protection.
This fourth edition cancels and replaces the third edition (ISO 2889:2021), of which it constitutes a
minor revision.
The main changes are:
— clarification of the circumstances where numerical modelling may be used to perform or assist with
meeting the qualifications for sample extraction locations;
— clarification of passages allowing the use of alternate aerosol particle sizes for the purpose of testing
to meet various performance criteria described in this document;
— changes for the discussion of standard uncertainty with regard to setting action levels (Annex I).
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.
v
Introduction
This document focuses on monitoring the activity concentrations and activity releases of radioactive
substances in air in stacks and ducts. Other situations for monitoring the activity concentrations and
activity releases of radioactive substances in air (environmental or workplace monitoring) are being
addressed in subsequent standards. This document provides performance-based criteria for the use
of air-sampling equipment, including probes, transport lines, sample collectors, sample monitoring
instruments and gas flow measuring methods. This document also provides information covering
sampling programme objectives, quality assurance, development of air monitoring control action levels,
system optimization and system performance verification.
ISO 2889 was first published in 1975 as a guide to sampling airborne radioactive materials in the ducts,
stacks, and working environments of installations where work with radioactive materials is conducted.
Since then, an improved technical basis has been developed for each of the major sampling specialities.
The focus of this document is on the sampling of airborne radioactive materials in ducts and stacks.
The goal of achieving an unbiased, representative sample is best accomplished where samples are
extracted from airstreams in which potential airborne contaminants are well mixed in the airstream.
This document sets forth performance criteria and recommendations to assist in obtaining valid
measurements of the concentration of airborne radioactive materials in ducts or stacks.
vi
INTERNATIONAL STANDARD ISO 2889:2023(E)
Sampling airborne radioactive materials from the stacks
and ducts of nuclear facilities
1 Scope
This document sets forth performance-based criteria and recommendations for the design and use of
systems for sampling of airborne radioactive materials in the effluent air from the ducts and stacks of
nuclear facilities.
The requirements and recommendations of this document are aimed at sampling that is conducted for
regulatory compliance and system control. If existing air-sampling systems are not designed to the
performance requirements and recommendations of this document, an evaluation of the performance
of the system is advised. If deficiencies are discovered, a determination of whether or not a retrofit is
needed and practicable is recommended.
It can be impossible to meet the requirements of this document in all conditions with a sampling system
designed for normal operations only. Under off-normal conditions, the criteria or recommendations of
this document still apply. However, for accident conditions, special accident air sampling systems or
measurements can be used.
This document does not address outdoor air sampling, radon measurements, or the surveillance of
airborne radioactive substances in the workplace of nuclear facilities.
NOTE Reference [1] addresses the instrumentation that is frequently used in nuclear air monitoring.
Reference [5] addresses air sampling in the workplace of nuclear facilities. References [6] and [7] describe the
performance characteristics of air monitors.
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 10780, Stationary source emissions — Measurement of velocity and volume flowrate of gas streams in
ducts
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions 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
abatement equipment
apparatus used to reduce contaminant concentration in the airflow exhausted through a stack or duct
3.2
absorbent
material that takes up a constituent through the action of diffusion, allowing the constituent to
penetrate into the structure of the absorbent (if a solid) or dissolve in it (if a liquid)
Note 1 to entry: When a chemical reaction takes place during absorption, the process is called chemisorption.
3.3
accident conditions
any unintended event, including operating errors, equipment failures and other mishaps, the
consequences or potential consequences of which are not negligible from the point of view of protection
and safety
3.4
accuracy
closeness of agreement between a measured quantity and the true quantity of the measurand
3.5
action level
threshold concentration of an effluent contaminant at which it is necessary to perform an appropriate
action
3.6
adsorbent
material, generally a solid, that retains a substance contacting it through short-range molecular forces
that bind the adsorbed material at the surface of the material
3.7
aerodynamic diameter
D
a
for a particle of arbitrary shape and density, the diameter of a sphere with density 1 000 kg/m that has
the same sedimentation velocity in quiescent air as the arbitrary particle
3.8
aerosol
dispersion of solid or liquid particles in air or other gas
Note 1 to entry: An aerosol is not only the aerosol particles (3.9).
3.9
aerosol particle
solid or liquid particle constituents of an aerosol (3.8)
3.10
analyser
device that provides for near real-time data on radiological characteristics of the gas (air) flow in a
sampling system or duct
Note 1 to entry: An analyser usually evaluates the concentration of radionuclides in a sampled air stream.
However, some analysers are mounted directly in or outside a stack or duct.
3.11
aspiration ratio
ratio of particle mass or number concentration in the nozzle inlet to the concentration in the free stream
3.12
bend
gradual change in direction of a sample transport line
Note 1 to entry: The radius of curvature of a bend should be at least three times the inside diameter of the tubing.
3.13
bulk stream
air flow in a stack or duct, as opposed to the sample flow rate
3.14
burial
imbedding of a particle into a filter medium or the masking of a particle by subsequent deposits of
particulate matter
3.15
calibration
operation that, under specified conditions, initially establishes a relation between the quantity values
with measurement uncertainties provided by measurement standards and corresponding indications
with associated measurement uncertainties and then uses this information to establish a relation for
obtaining a measurement result from an indication
3.16
coefficient of variation
C
V
quantity that is the ratio of the standard deviation of a variable to the mean value of that variable
Note 1 to entry: It is usually expressed as a percentage.
3.17
collector
component of a sampling system that is used to retain radionuclides for analysis
EXAMPLE A filter that is used to remove from a sample stream aerosol particles (3.9) that carry alpha-
emitting transuranic radionuclides or other radionuclides.
3.18
conditioning system
apparatus that can be used to purposefully, in a controlled manner, change the aerosol particle (3.9)
concentration, gas composition, particle-size distribution (3.52), temperature or pressure in a sample
stream (3.68)
3.19
continuous air monitor
CAM
near-real-time sampler and associated detector that provide data on radionuclides [e.g. concentration
of alpha-emitting aerosol particle (3.9)] in a sample stream (3.68)
3.20
continuous monitoring
continuous near-real-time measurements of one or more sampling characteristics
3.21
continuous sampling
either uninterrupted sampling or sequential collection of samples obtained automatically at intervals
short enough to yield results that are representative for the entire sampling period
Note 1 to entry: The sample may be analysed in near-real-time (i.e. equivalent to monitoring) or it may be
analysed post-sample-collection in a remote laboratory.
3.22
curvature ratio
ratio of bend radius to the tube diameter
3.23
depositional loss
loss of constituents of the sample on the internal walls of a sampling system
Note 1 to entry: See also 3.84.
3.24
decision threshold
value of the estimator of the measurand, which, when exceeded by the result of an actual measurement
using a given measurement procedure of a measurand quantifying a physical effect, is used to decide
that the physical effect is present
Note 1 to entry: The decision threshold is defined such that in cases where the measurement result exceeds
the decision threshold, the probability that the true value of the measurand is zero is less or equal to a chosen
probability for a wrong decision, α.
[SOURCE: ISO 11929-1:2019, 3.12 modified – definition identical, but Note 1 to entry changed and Note 2
to entry not included here.]
3.25
detection limit
smallest true value of the measurand which ensures a specified probability of being detectable by the
measurement procedure
Note 1 to entry: With the decision threshold (3.24), the detection limit is the smallest true value of the measurand
for which the probability of wrongly deciding that the true value of the measurand is zero is equal to a specified
value, when, in fact, the true value of the measurand is not zero.
[SOURCE: ISO 11929-1: 2019, 3.13 modified – definition identical, but last sentence of Note 1 to entry not
included here as well as Note 2 to entry.]
3.26
droplet
liquid aerosol particle (3.9)
3.27
effective dose
sum of the products of the dose absorbed by an organ or a tissue and the factors relative to the radiation
and to the organs or tissues that are irradiated
3.28
effluent
waste stream flowing away from a process, plant, or facility to the environment
Note 1 to entry: This document applies to the effluent air that is discharged to the atmosphere through stacks
and ducts.
3.29
emission
contaminants that are discharged into the environment
3.30
emit
discharge contaminants into the environment
3.31
extractive sampling
diverting a part of the airflow from a stack or duct for the purpose of the collection of a sample of the air
Note 1 to entry: See 3.69 and 3.72.
3.32
flow rate
rate at which a mass or volume of gas (air) crosses an imaginary cross-sectional area in either a
sampling system tube or a stack or duct
Note 1 to entry: The rate at which the volume crosses the imaginary area is called the volumetric flow rate and
the rate at which the mass crosses the imaginary area is called either the mass flow rate or the volumetric flow
rate at standard conditions.
3.33
geometric mean (of a variable)
x
g
value for N observations of a random variable x given by
i
N
lnx = lnx
g ∑ i
N
i=1
3.34
geometric standard deviation
s
g
the geometric standard deviation for N observations of a random variable, x , calculated from
i
N
1 2
ln s = ln xx−ln
()
gg∑ i
N−1
i=1
where x is the geometric mean of the random variable
g
3.35
high-efficiency particulate air filter
HEPA filter
high-efficiency filter used for removing aerosol particles (3.9) from an air stream
Note 1 to entry: A HEPA filter usually collects aerosol particles at the most penetrating particle size (between
0,1 μm and 0,3 μm diameter) with a high efficiency and is designed to collect greater fractions of aerosol particles
with diameters either larger or smaller. The minimum efficiency of a HEPA filter is not defined in this document.
3.36
hydraulic diameter
type of equivalent duct diameter for ducts that do not have a round cross-section
Note 1 to entry: Generally, it is four times the cross-sectional area divided by the perimeter.
3.37
impaction
process by which aerosol particles (3.9) are removed from an air stream by striking an object in the air
stream
Note 1 to entry: Curvature of air streamlines, principally on the front side of the object, causes particles with
sufficient inertia to strike the object while the airflow passes around it.
3.38
in-line system
system where the detector assembly is adjacent to, or immersed in, the effluent (3.28) stream or stream
in the duct or stack
3.39
interception
process by which aerosol particles (3.9) are removed from an air stream by an object in the flow, where
the trajectory of the particle's centre of gravity misses the object but the body of the particle strikes the
object
3.40
isokinetic
condition that prevails when the velocity of air at the inlet plane of a nozzle is equal to the velocity of
undisturbed air in a stack or duct at the point where the nozzle inlet is located
Note 1 to entry: Anisokinetic is the antonym of isokinetic. Sub-isokinetic refers to the condition where the nozzle
inlet velocity is less than the free-stream velocity. Super-isokinetic refers to the condition where the nozzle inlet
velocity is greater than the free-stream velocity.
3.41
laminar flow
flow regime in stacks or ducts associated with Reynolds numbers less than about 2 200
Note 1 to entry: This regime is not usually encountered in effluent air flows. Mixing in laminar flow results from
molecular diffusion, which is a much slower process than mixing in turbulent flow.
3.42
membrane filter
filter medium consisting of thin, organic-based films having a range of selectable porosities and
controlled composition
Note 1 to entry: Thin, porous metallic filters are sometimes also called membrane filters.
3.43
mixing element
device placed in a stack or duct that is used to augment the mixing of the contaminant mass with the
fluid
3.44
monitoring
continual measurement of a quantity (e.g. activity concentration) of the airborne radioactive constituent
or the gross content of radioactive material, at a frequency that permits an evaluation of the value of
that quantity in near-real-time, or at intervals that comply with regulatory requirements
3.45
monodisperse aerosol
aerosol (3.8) comprised of (solid or liquid) particles that are all of approximately the same size
Note 1 to entry: In general, the geometric standard deviation of the particle-size distribution of a monodisperse
aerosol is less than or equal to 1,1.
3.46
nozzle
device used to extract a sample from an effluent (3.28) stream and transfer the sample to a transport
line or collection device
Note 1 to entry: Within the nozzle, there is a transition zone where the sample stream adjusts to the conditions
in the transport line.
3.47
nozzle exit plane
imaginary plane across the cross-section of a transport system that divides the nozzle region from the
transport line
Note 1 to entry: The nozzle is frequently a separate component and the nozzle exit plane is clearly defined as the
downstream end of that component. If there is no separate component, the nozzle exit is the end of the transition
zone of the nozzle flow.
3.48
nozzle inlet
imaginary cross-sectional inlet plane of a nozzle where the flow first enters the transport system
Note 1 to entry: In the special case of a shrouded nozzle, the inlet is referenced to the inner nozzle rather than the
shroud.
3.49
number size distribution
representation of the number of particles associated with intervals of particle size, over the full size
range encountered in a sample
Note 1 to entry: For samples consisting of aerosol particles (3.9), it is a representation of the relative number of
particles (measured number of particles in a size interval divided by the total number of particles in the sample)
associated with intervals of aerodynamic diameter.
3.50
off-normal condition
condition that is unplanned and which presents a gap with normal conditions
EXAMPLE Accidents and equipment failure.
3.51
particle
aggregate of molecules, forming a solid or liquid, ranging in size from a few molecular diameters to
several millimetres
3.52
particle-size distribution
distribution of particle (3.51) size as a function of mass or activity rather than number
3.53
penetration
ratio of the concentration at the outlet of the sampling system, transport lines included, to that in the
duct or at the stack
3.54
polydisperse aerosol
aerosol (3.8) comprised of particles with a range of sizes
Note 1 to entry: In general, the geometric standard deviation of the particle-size distribution of a polydisperse
aerosol is greater than 1,1.
3.55
potential emission
radionuclides that can be released to the environment from a facility in the absence of control equipment
3.56
precision
closeness of agreement between indications obtained by replicate measurements on the same or similar
objects under specified conditions.
Note 1 to entry: A value of precision is obtained by repetitive testing of a homogenous sample under specified
conditions. The precision of a method is expressed quantitatively as either the standard deviation computed
from the results of a series of controlled determinations or as the coefficient of variation of the measurements.
3.57
probe
tubing or apparatus inserted into a stack or duct through which a sample of the stream is withdrawn
Note 1 to entry: A probe usually refers to one or more nozzles and part of the transport line.
3.58
profile
distribution of air velocity, of gas concentration or of particle (3.51) concentration over the cross-
sectional area of the stack or duct
3.59
quality assurance
QA
planned and systematic actions necessary to provide confidence that a system or component performs
satisfactorily in service and that the results are both correct and traceable
3.60
radionuclide
unstable isotope of an element that decays or converts spontaneously into another isotope or different
energy state, emitting radiation
3.61
record sample
sample that is collected for reporting purposes
Note 1 to entry: Record samples are often analysed off-line.
3.62
reference method
apparatus and instructions for providing results against which other approaches may be compared
Note 1 to entry: The application of a reference method is assumed to define correct results.
3.63
representative sample
sample with the same quality and characteristics for the material of interest as that of its source at the
time of sampling
3.64
response time
time required after a step variation in the measured quantity for the output signal variation to reach a
given percentage for the first time, usually 90 %, of its final value
3.65
sample
portion of an air stream of interest or one or more separated constituents from a portion of an air
stream
3.66
sample-extraction location
location in a stack or duct that coincides with the sample (3.65) nozzle inlet (3.48)
Note 1 to entry: By extension from the nozzle inlet, the entire plane that is perpendicular to the longitudinal axis
of a stack or duct.
3.67
sampler
device that collects or analyses constituents of the air sample (3.65)
3.68
sample stream
air that flows through a sampling system
3.69
sampling
process of removing a sample (3.65) from the free air and transporting it to a collector (3.17) or an
analyser (3.10) (monitor)
3.70
sampling environment
conditions of the air flow and gas within a stack or duct that can influence the sampling process
Note 1 to entry: Factors to take into account include pressure, temperature and molecular composition of the gas.
3.71
sampling plane
cross-sectional area where the sample (3.65) is extracted from the air flow
3.72
sampling system
system consisting of a nozzle, an inlet, a transport line, a flow conditioning system (3.18) and a collector
(3.17) or monitor
Note 1 to entry: A flow conditioning system may be used to change concentration, temperature, humidity, or
other characteristics. Depending upon the application, a flow conditioner might not be used in the sampling
system.
3.73
sedimentation velocity
terminal (maximum) velocity an aerosol particle (3.9) attains in quiescent fluid (air) as a result of the
gravitational force
3.74
sensitivity
change in indication of a mechanical, nuclear, optical or electronic instrument as affected by changes in
the variable quantity being sensed by the instrument
Note 1 to entry: This is the slope of a calibration curve of an instrument, where a calibration curve shows output
values of an instrument as a function of input values.
3.75
shroud
aerodynamic decelerator placed around and extending beyond a sampling nozzle to reduce sampling
biases
3.76
standard conditions
temperature of 298 K (25 °C) and a pressure of 101,325 kPa
Note 1 to entry: Used to convert air densities to a common basis. Other temperature and pressure conditions may
be used but should be applied consistently.
3.77
transmission ratio
ratio of the aerosol particle (3.9) concentration at the nozzle outlet to that in the free stream
Note 1 to entry: It is stated whether a mass or activity basis is used.
3.78
transport line
part of a transport system between the nozzle exit plane (3.47) and the entrance plane of a collector
(3.17) or analyser (3.10)
3.79
transport system
all components of a sampling system (3.72), excluding the collector (3.17) or analyser (3.10)
3.80
turbulent flow
flow regime characterized by bulk mixing of fluid properties
Note 1 to entry: For example, in a tube, the flow is turbulent if the Reynolds number is greater than about 3 000
and laminar if the Reynolds number is below about 2 200. There is little mixing in the laminar flow regime.
3.81
uncertainty
parameter characterizing the dispersion of the value of a measurand, based on the true value of a
quantity
Note 1 to entry: The uncertainty is typically stated at a given statistical level of confidence (e.g. 95 %).
3.82
uncertainty analysis
procedure for estimating the overall impact on the accuracy (3.4) or precision (3.56) of a dependent
variable as a result of the estimated uncertainties of the independent variables
3.83
vapour
gaseous form of materials that are liquids or solids at room temperature, as distinguished from non-
condensable gases
Note 1 to entry: Vapours are gases but carry the connotation of having been released or volatilized from liquids
or solids.
3.84
velocity profile
distribution of the velocity values at a given cross-section in a stack or duct
3.85
volatile
having a high vapour (3.83) pressure, which allows significant quantities of material to become gaseous
at the prevailing temperature
Note 1 to entry: In this document, the stack or duct temperature is generally considered as the reference.
3.86
wall loss
loss of sample (3.65) constituents to the internal walls of a sampling system (3.72)
Note 1 to entry: Quantitatively, it is the equivalent concentration lost to the walls of a nozzle, transport line,
conditioning system, or transport system divided by the concentration at the inlet plane of the nozzle, transport
line, or transport system.
4 Symbols
For the purposes of this document, the following symbols apply.
A cross-sectional area of a stack or duct, in m
Ǡ average radionuclide stack or duct emission rate over the period of integration,
-1
in Bq·s
th 2
A cross-sectional area of the i element, in m
i
C Cunningham's slip correction for aerosol particles, dimensionless
C Pitot calibration factor, dimensionless
cal,pt
C velocity-averaging correction factor for a Pitot tube, dimensionless
v,pt
C velocity-averaging correction factor for a single point thermal anemometer, dimensionless
v,ta
C velocity-averaging correction factor for a line average velocity taken with an acoustic
v,af
flow meter, dimensionless
-3
c effluent activity concentration, in Bq·m
A
c activity or mass or aerosol particle concentration at the exit plane of a transport system,
e
-3 -3 -3
in Bq·m or kg·m or m , respectively
c activity or mass or aerosol particle concentration at the exit plane of a component j, in
e,j
-3 -3 -3
Bq·m or kg·m or m , respectively
c activity or mass or aerosol particle concentration at the inlet plane of a transport system
i,j
-3 -3 -3
component j, in Bq·m or kg·m or m , respectively
c activity or mass or aerosol particle concentration in the undisturbed free stream at the
∞
-3 -3 -3
nozzle location, in Bq·m or kg·m or m , respectively
* -3
c decision threshold of the activity concentration, in Bq·m
# -3
c detection limit of the activity concentration, in Bq·m
D aerodynamic particle diameter, in μm
a
1/2
De Dean number of a flow bend, De = Re/f , dimensionless
cu
d inside diameter of a transport system component (e.g. tube), in m
t
F fluctuation constant, dimensionless
k
f ratio of the activity concentration in the sample volume to the effluent activity concen-
c
tration in the free stream, dimensionless
-1
f curvature ratio ( f = r ·d ), dimensionless
cu cu cu t
L length of a section of tubing, in m
l wall losses of aerosol particles in transport system components, dimensionless
W
-1
M mean molar mass of a gas, in kg·mol
M mixing of radioactive contaminant in the total effluent gas volume, determined as the
P
ratio of the concentration in the sample volume to the concentration in the free stream,
dimensionless
N number of points or observations
n number of components in a transport system, dimensionless
P overall penetration of a sample through a transport system, dimensionless
P penetration of a sample through a bend in a tube transport system, dimensionless
bend
th
P penetration of a sample through the j component of a transport system, dimensionless
j
P penetration through a straight tube, dimensionless
s
p pressure in the stack or duct, in Pa
a
p standard pressure, equal to 101,325 kPa
std
3 -1
q volumetric flow rate at actual temperature and pressure conditions, in m ·s
a
3 -1
q volumetric flow rate at standard conditions, in m ·s
std
-1 -1 -1
R individual gas constant for a particular gas, equal to R ·M , in J·kg ·K
u
-1 -1
R universal gas constant, equal to 8,314 J·kg ·K
u
Ra surface roughness, in μm
Re Reynolds number of flow in a tube, equal to ρ·U ·d /μ, dimensionless
m t
-1
r resuspension rate, in s
r radius of curvature of a pipe bend, in m
cu
-1
r net count rate (gross minus background) of the sample, in s
n
S signal
St Stokes number, equal to (C·ρ ·D ·U )/(9μ·d ), dimensionless
w a m t
s standard deviation
T temperature, in K
T temperature in stack or duct, in K
a
T standard temperature, equal to 298 K (25 °C)
std
t time, in s
t time period over which sampling is performed, in s
s
u standard uncertainty
-1
u(Ǡ) standard uncertainty of the activity emission rate of a radionuclide, in Bq·s
u(Cal) uncertainty associated with determining the calibration factor, dimensionless
u(F ) standard uncertainty of the fluctuation constant, which is set at 1 for a meter whose
k
readings do not fluctuate, dimensionless
-1
u(r ) standard uncertainty of the net count rate, in s
n
u(t ) standard uncertainty associated with the measurement of the sampling time, di
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 2889
Quatrième édition
2023-07
Échantillonnage de substances
radioactives en suspension dans l'air
dans les émissaires de rejet et les
conduits des installations nucléaires
Sampling airborne radioactive materials from the stacks and ducts of
nuclear facilities
Numéro de référence
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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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Tél.: +41 22 749 01 11
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction . vi
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions . 1
4 Symboles .11
5 Facteurs influençant le programme d’échantillonnage .15
6 Points d’extraction des échantillons .15
6.1 Généralités . 15
6.2 Exigences générales concernant les points d’extraction des échantillons . 16
6.3 Critères relatifs à l’homogénéité du flux d’air aux points de prélèvement . 17
6.3.1 Généralités . 17
6.3.2 Écoulement angulaire ou cyclonique . 17
6.3.3 Profil de vitesse de l’air . 17
6.3.4 Profil de concentration gazeuse . 17
6.3.5 Profil de concentration des particules. 18
6.3.6 Résumé des recommandations concernant les points d’extraction
d’échantillons dans un flux d’air bien mélangé . 18
7 Conception du système de prélèvement .19
7.1 Généralités . 19
7.2 Mesurage de débit volumique . 19
7.2.1 Généralités . 19
7.2.2 Mesurage du débit des rejets . 20
7.2.3 Mesurage du débit et du volume de l’échantillon d’air .20
7.2.4 Contrôles d’étanchéité . 21
7.3 Conception et fonctionnement des buses d’extraction de particules d’aérosols .22
7.3.1 Généralités .22
7.3.2 Performances des buses .22
7.3.3 Facteurs liés aux applications et aux performances .23
7.3.4 Sondes de prélèvement à buses d’entrée multiples .23
7.3.5 Matériaux de construction . 24
7.3.6 Maintenance . 24
7.3.7 Nouveaux concepts . 24
7.4 Transport de prélèvement de particules . 25
7.4.1 Généralités . 25
7.4.2 Pertes par dépôt .25
7.4.3 Corrosion .26
7.4.4 Effets électrostatiques et tubes flexibles . 26
7.4.5 Rugosité des surfaces internes . 26
7.4.6 Condensation .26
7.4.7 Nettoyage des lignes de transport . 26
7.5 Extraction et transport des échantillons de gaz et de vapeur . 27
7.6 Collecte des échantillons de particules .28
7.6.1 Généralités .28
7.6.2 Milieu filtrant .28
7.7 Collecte d’échantillons de gaz et de vapeur .29
7.7.1 Généralités .29
7.7.2 Prélèvement avec rétention des constituants spécifiques .29
7.7.3 Prélèvement sans séparation des constituants .30
7.8 Évaluation et mise à niveau des systèmes existants .30
7.9 Résumé des critères de performances et des recommandations. 31
iii
8 Assurance qualité et contrôle qualité .32
Annexe A (informative) Techniques de mesure du débit d’écoulement dans les conduits
et émissaires de rejet .33
Annexe B (informative) Modélisation des pertes de particules dans les systèmes de
transport .39
Annexe C (informative) Considérations particulières relatives à l’extraction, au transportet
au prélèvement de l’iode radioactif .49
Annexe D (informative) Optimisation du choix des filtres utilisés pour collecter les
particules radioactives en suspension dans l’air .54
Annexe E (informative) Évaluation des erreurs et de l’incertitude relatives au prélèvement
des effluents gazeux .59
Annexe F (informative) Démonstration de mélange et vérification des performancesdu
système de prélèvement .69
Annexe G (informative) Caractéristiques des particules d’aérosols transuraniens —
Implications liées aux échantillons extraits des effluents des installations
nucléaires .78
Annexe H (informative) Prélèvement et détection du tritium.82
Annexe I (informative) Niveaux d’action.85
Annexe J (informative) Assurance qualité .92
Annexe K (informative) Prélèvement et détection du carbone 14 .97
Annexe L (informative) Facteurs influençant la conception du système de prélèvement . 100
Annexe M (informative) Sondes et buses de prélèvement. 107
Annexe N (informative) Prélèvement dans les émissaires de rejet ou les conduits et analyse
pour le Ru .116
Bibliographie .117
iv
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’ISO attire l’attention sur le fait que la mise en application du présent document peut entraîner
l’utilisation d’un ou de plusieurs brevets. L’ISO ne prend pas position quant à la preuve, à la validité
et à l’applicabilité de tout droit de brevet revendiqué à cet égard. À la date de publication du présent
document, l’ISO n'avait pas reçu notification qu’un ou plusieurs brevets pouvaient être nécessaires à sa
mise en application. Toutefois, il y a lieu d’avertir les responsables de la mise en application du présent
document que des informations plus récentes sont susceptibles de figurer dans la base de données de
brevets, disponible à l'adresse www.iso.org/brevets. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié tout ou partie de tels droits de propriété.
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 www.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 85, Énergie nucléaire, technologies
nucléaires, et radioprotection, sous-comité SC 2, Radioprotection.
Cette quatrième édition annule et remplace la troisième édition (ISO 2889:2021), qui a fait l’objet d’une
révision mineure.
Les principales modifications sont les suivantes:
— clarification des circonstances dans lesquelles la modélisation numérique peut être utilisée pour
réaliser ou aider à réaliser les qualifications pour les points d’extraction des échantillons;
— clarification des passages autorisant l’utilisation d’autres tailles de particules d’aérosols à des fins
d’essais pour satisfaire à divers critères de performances décrits dans le présent document;
— modifications liées à l’incertitude-type concernant la détermination des niveaux d’action (Annexe I).
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.
v
Introduction
Le présent document porte sur la surveillance des concentrations et rejets d’activité des substances
radioactives en suspension dans l’air dans les émissaires de rejet et les conduits. D’autres situations
de surveillance des concentrations et rejets d’activité des substances radioactives en suspension dans
l’air (surveillance de l’environnement et des lieux de travail) feront l’objet de normes ultérieures. Le
présent document spécifie des critères de performances pour l’utilisation d’équipements de prélèvement
d’air incluant des sondes, des lignes de transport, des collecteurs d’échantillons, des instruments de
surveillance des échantillons et des méthodes de mesure d’écoulement gazeux. Le présent document
fournit également des informations couvrant les objectifs des programmes de prélèvement, l’assurance
qualité, l’élaboration de niveaux de déclenchement d’actions de régulation liées à la surveillance de l’air,
l’optimisation des systèmes et la vérification des performances des systèmes.
La première édition de l’ISO 2889 fut publiée en 1975 sous forme de guide pour le prélèvement de
substances radioactives en suspension dans l’air dans les conduits, les émissaires de rejet et les
environnements des installations où des travaux sur des substances radioactives étaient réalisés.
Depuis cette date, l’état des connaissances techniques s’est amélioré pour chacune des principales
spécialités de prélèvement. Le présent document porte sur le prélèvement des substances radioactives
en suspension dans l’air des conduits et des émissaires de rejet.
L’objectif d’obtenir un échantillon représentatif et non biaisé est plus facilement atteint lorsque les
échantillons sont extraits de flux d’air dans lesquels des contaminants potentiels en suspension dans
l’air sont bien mélangés dans le flux d’air. Le présent document spécifie des critères de performances
et des recommandations visant à obtenir des mesurages valides de la concentration des matières
radioactives en suspension dans l’air dans les conduits ou émissaires de rejet.
vi
NORME INTERNATIONALE ISO 2889:2023(F)
Échantillonnage de substances radioactives en suspension
dans l'air dans les émissaires de rejet et les conduits des
installations nucléaires
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie des critères de performances et des recommandations concernant la
conception et l’utilisation de systèmes permettant de prélever les échantillons de matières radioactives
en suspension dans l’air dans les conduits et les émissaires de rejet des installations nucléaires.
Les exigences et les recommandations du présent document concernent les prélèvements effectués aux
fins de vérification de la conformité à la réglementation et de contrôle des systèmes. Si les systèmes de
prélèvement d’air existants n’ont pas été conçus conformément aux exigences et aux recommandations
de performances du présent document, une évaluation des performances du système est conseillée.
Si des écarts de performances sont constatés, il est recommandé de déterminer la nécessité et la
faisabilité d’une modification a posteriori du système de prélèvement.
Il peut s’avérer impossible de se conformer aux exigences du présent document dans toutes les
conditions avec un système de prélèvement uniquement conçu pour un fonctionnement normal. En
conditions anormales, les critères ou recommandations du présent document s’appliquent encore. Mais,
en conditions accidentelles, des mesurages ou systèmes de prélèvement d’air spécifiques peuvent être
utilisés.
Le présent document ne traite pas du prélèvement d’air extérieur, des mesurages du radon, ni de la
surveillance des substances radioactives en suspension dans l’air sur les lieux de travail des installations
nucléaires.
NOTE La Référence [1] traite des instruments fréquemment utilisés pour la surveillance de l’air en
milieu nucléaire. La Référence [5] traite du prélèvement d’air sur le lieu de travail des installations nucléaires.
Les Références [6] et [7] décrivent les caractéristiques de performances des moniteurs d’air.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique.
Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris
les éventuels amendements).
ISO 10780, Émissions de sources fixes — Mesurage de la vitesse et du débit-volume des courants gazeux
dans des conduites
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp;
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/ .
3.1
appareil d’épuration sélective
appareil utilisé pour réduire la concentration de contaminants dans le flux d’air qui s’échappe via
un conduit ou un émissaire de rejet
3.2
absorbant
matière qui, par une action de diffusion, enlève un constituant, en permettant à ce dernier de pénétrer
à l’intérieur de la structure de l’absorbant (s’il est solide) ou de se dissoudre dans cette structure
(si l’absorbant est liquide)
Note 1 à l'article: Lorsqu’une réaction chimique se produit au cours de l’absorption, le processus est dit
d’«adsorption chimique» ou de «chimisorption».
3.3
conditions accidentelles
événement inattendu, y compris erreurs opérationnelles, défaillances d’équipement et autres
contretemps, dont les conséquences ou les conséquences potentielles ne sont pas négligeables du point
de vue de la protection ou de la sécurité
3.4
exactitude
étroitesse de l’accord entre une valeur mesurée et une valeur vraie d’un mesurande
3.5
niveau d’action
concentration limite d’un effluent contaminant à partir de laquelle une action appropriée doit être
engagée
3.6
adsorbant
matière, généralement solide, qui retient une substance qui se trouve à son contact grâce aux forces
moléculaires de courte portée qui lient la matière adsorbée à la surface de la matière
3.7
diamètre aérodynamique
D
a
pour une particule arbitraire de forme et de masse volumique données, diamètre d’une sphère
d’une masse volumique de 1 000 kg/m ayant la même vitesse de sédimentation dans de l’air au repos
que la particule arbitraire
3.8
aérosol
flux de particules solides ou liquides dispersées dans l’air ou dans d’autres gaz
Note 1 à l'article: Un aérosol ne concerne pas seulement les particules d’aérosols (3.9).
3.9
particule d’aérosol
particule solide ou liquide constituant l’aérosol (3.8)
3.10
analyseur
dispositif qui fournit des données en temps quasi réel sur les caractéristiques radiologiques du flux
de gaz (d’air) dans un système de prélèvement ou un conduit
Note 1 à l'article: Un analyseur évalue généralement la concentration de radionucléides dans un flux d’air prélevé.
Toutefois, certains analyseurs sont montés directement à l’intérieur ou à l’extérieur d’un émissaire de rejet ou
d’un conduit.
3.11
rapport d’aspiration
concentration de particules en nombre ou en masse à l’entrée de la buse, divisée par la concentration
dans le flux d’air libre
3.12
coude
changement graduel de direction d’une ligne de transport d’échantillons
Note 1 à l'article: Il convient que le rayon de courbure d’un coude soit au moins trois fois supérieur au diamètre
intérieur du tube.
3.13
ensemble du flux d’air
flux d’air dans un émissaire de rejet ou un conduit, en opposition au débit de prélèvement
3.14
enfouissement
encastrement d’une particule dans un milieu filtrant, ou recouvrement d’une particule par des dépôts
ultérieurs de matière particulaire
3.15
étalonnage
opération qui, dans des conditions spécifiées, établit en une première étape une relation entre les
valeurs et les incertitudes de mesure associées qui sont fournies par des étalons et les indications
correspondantes avec les incertitudes associées, puis utilise en une seconde étape cette information
pour établir une relation permettant d’obtenir un résultat de mesure à partir d’une indication
3.16
coefficient de variation
C
V
grandeur qui est le rapport de l’écart-type d’une variable sur la valeur moyenne de cette variable
Note 1 à l'article: Il s’exprime généralement en pourcentage.
3.17
collecteur
composant d’un système de prélèvement utilisé pour retenir les radionucléides afin de les analyser
EXEMPLE Un filtre qui est utilisé pour extraire d’un flux d’échantillons les particules d’aérosols (3.9)
transportant des radionucléides transuraniens émetteurs alpha ou d’autres radionucléides.
3.18
système de conditionnement
appareil pouvant être utilisé pour modifier intentionnellement, de manière maîtrisée, la concentration
des particules d’aérosols (3.9), la composition des gaz, la distribution granulométrique en taille (3.52),
la température ou la pression dans un flux d’échantillons (3.68)
3.19
moniteur d’air en continu
CAM
échantillonneur et détecteur associé qui fournissent en temps quasi réel des données sur les
radionucléides (par exemple, la concentration en particules d’aérosols émettrices alpha (3.9)) dans un
flux d’échantillons (3.68)
3.20
surveillance continue
mesurage continu en temps quasi réel d’une ou plusieurs caractéristiques de prélèvement
3.21
prélèvement continu
prélèvement ininterrompu ou collecte séquentielle d’échantillons obtenus de manière automatique,
à des intervalles suffisamment courts pour donner des résultats représentatifs de toute la période
d’échantillonnage
Note 1 à l'article: L’échantillon peut être analysé en temps quasi réel (c’est-à-dire équivalant à la surveillance),
mais il peut également être analysé après le recueil de l’échantillon dans un laboratoire distant.
3.22
rapport de courbure
rayon de courbure divisé par le diamètre du tube
3.23
perte par dépôt
perte de constituants de l’échantillon sur les parois internes d’un système de prélèvement
Note 1 à l'article: Voir aussi 3.84.
3.24
seuil de décision
valeur de l’estimateur du mesurande telle que, quand le résultat d’une mesure réelle utilisant une
procédure de mesure donnée d’un mesurande quantifiant le phénomène physique lui est supérieur,
on décide que le phénomène physique est présent
Note 1 à l'article: Le seuil de décision est défini de manière que, dans le cas où le résultat du mesurage dépasse
le seuil de décision, la probabilité que la valeur vraie du mesurande soit nulle est inférieure ou égale à la
probabilité choisie pour une décision erronée, α.
[SOURCE: ISO 11929-1:2019, 3.12 modifié — Définition identique, mais modification de la Note 1
à l’article et suppression de la Note 2 à l’article.]
3.25
limite de détection
plus petite valeur vraie du mesurande qui garantit une probabilité spécifiée qu’il soit détectable par
la méthode de mesure
Note 1 à l'article: Avec le seuil de décision (3.24), la limite de détection est la plus petite valeur vraie du mesurande
pour laquelle la probabilité de décider de façon erronée que la valeur vraie du mesurande est nulle est égale à une
valeur spécifiée, quand, en réalité, la valeur vraie du mesurande n’est pas nulle.
[SOURCE: ISO 11929-1:2019, 3.13, modifié – Définition identique, mais dernière phrase de la Note 1
à l’article non incluse ici, de même que la Note 2 à l’article.]
3.26
gouttelette
particule d’aérosol liquide (3.9)
3.27
dose efficace
somme des produits de la dose absorbée par un organe ou tissu et des facteurs se rapportant aux
radiations et aux organes ou tissus irradiés
3.28
effluent
flux de déchets émanant d’un procédé, d’une usine ou d’une installation vers l’environnement
Note 1 à l'article: Le présent document s’applique aux effluents gazeux rejetés dans l’atmosphère via des
émissaires de rejet et des conduits.
3.29
rejet
contaminants qui sont rejetés dans l’environnement
3.30
émettre
rejeter des contaminants dans l’environnement
3.31
prélèvement par extraction
dérivation d’une partie du flux d’air d’un émissaire de rejet ou d’un conduit afin de collecter un
échantillon d’air
Note 1 à l'article: Voir 3.69 et 3.72.
3.32
débit
vitesse à laquelle une masse ou un volume de gaz (d’air) traverse une section fictive dans un système
de prélèvement, un émissaire de rejet ou un conduit
Note 1 à l'article: La vitesse à laquelle le volume traverse la zone fictive est appelée «débit volumique»; la vitesse
à laquelle la masse traverse la zone fictive est appelée «débit massique» ou «débit volumique» dans des conditions
normales.
3.33
moyenne géométrique (d’une variable)
x
g
pour N observations d’une variable aléatoire x , valeur donnée par:
i
N
lnx = lnx
g ∑ i
N
i=1
3.34
écart-type géométrique
s
g
pour N observations d’une variable aléatoire x , l’écart-type géométrique est calculé à partir de:
i
N
1 2
ln s = ln xx−ln
()
ggi
∑
N−1
i=1
où x est la moyenne géométrique de la variable aléatoire
g
3.35
filtre à très haute efficacité pour les particules de l’air
filtre THE
filtre à très haute efficacité utilisé pour extraire les particules d’aérosols (3.9) d’un flux d’air
Note 1 à l'article: Un filtre THE collecte généralement les particules d’aérosols les plus pénétrantes (entre 0,1 μm
et 0,3 μm de diamètre) avec une grande efficacité. Il est conçu pour collecter des fractions plus grandes de
particules d’aérosols avec des diamètres supérieurs ou inférieurs. La valeur d’efficacité minimale d’un filtre THE
n’est pas définie dans le présent document.
3.36
diamètre hydraulique
type de diamètre de conduit équivalent pour les conduits dont la section n’est pas ronde
Note 1 à l'article: En général, le diamètre hydraulique correspond à la section du conduit multipliée par quatre
et divisée par le périmètre.
3.37
impaction
processus par lequel les particules d’aérosols (3.9) sont extraites d’un flux d’air lorsqu’elles viennent
frapper un objet situé dans ce flux
Note 1 à l'article: Du fait de la courbure des lignes d’écoulement d’air, principalement en amont de l’objet,
les particules ayant une inertie suffisante frappent l’objet tandis que le flux d’air le contourne.
3.38
système en ligne
système dans lequel l’ensemble de détection est adjacent à, ou immergé dans, le flux d’effluent (3.28)
ou le flux dans le conduit ou l’émissaire de rejet
3.39
interception
processus par lequel les particules d’aérosols (3.9) sont extraites d’un flux d’air par un objet situé dans
l’écoulement, où la trajectoire du centre de gravité de la particule manquerait l’objet, mais où le corps
de la particule frappe cet objet
3.40
isocinétique
condition qui se produit lorsque la vitesse de l’air au niveau du plan d’entrée d’une buse est égale à la
vitesse de l’air non perturbé dans un émissaire de rejet ou un conduit à l’entrée de la buse
Note 1 à l'article: Anisocinétique est l’antonyme d’isocinétique. Le terme «sous-isocinétique» désigne la condition
dans laquelle la vitesse à l’entrée de la buse est inférieure à la vitesse du flux d’air libre. Le terme «super-
isocinétique» désigne la condition dans laquelle la vitesse à l’entrée de la buse est supérieure à la vitesse du flux
d’air libre.
3.41
écoulement laminaire
régime d’écoulement dans les émissaires de rejet ou les conduits associés à des nombres de Reynolds
inférieurs à 2 200 environ
Note 1 à l'article: Ce régime n’est généralement pas rencontré dans les flux d’effluent gazeux. Le mélange
d’écoulement laminaire résulte de la diffusion moléculaire, un procédé nettement plus lent que le mélange
d’écoulement turbulent.
3.42
filtre à membrane
milieu filtrant constitué de couches organiques minces, de porosité sélectionnable et de composition
contrôlée
Note 1 à l'article: Parfois, les filtres métalliques poreux minces sont aussi appelés «membranes filtrantes».
3.43
élément mélangeur
dispositif placé dans un émissaire de rejet ou un conduit afin d’augmenter le mélange de la masse
de contaminants avec le fluide
3.44
surveillance
mesurage continu d’une grandeur (par exemple l’activité volumique) d’un constituant radioactif
en suspension dans l’air, ou teneur approximative d’une matière radioactive, à une fréquence qui permet
une évaluation de la valeur de cette grandeur en temps quasi réel, ou à des intervalles conformes aux
exigences réglementaires
3.45
aérosol monodispersé
aérosol (3.8) composé de particules (solides ou liquides) ayant toutes approximativement la même taille
Note 1 à l'article: En général, l’écart-type géométrique de la distribution granulométrique en taille d’un aérosol
monodispersé est inférieur ou égal à 1,1.
3.46
buse
dispositif utilisé pour extraire un échantillon d’un flux d’effluent (3.28) et transférer cet échantillon
vers une ligne de transport ou un dispositif de collecte
Note 1 à l'article: À l’intérieur de la buse se trouve une zone de transition où le flux d’échantillons s’adapte aux
conditions dans la ligne de transport.
3.47
plan de sortie de la buse
plan fictif à travers la section d’un système de transport qui sépare la région de la buse de la ligne
de transport
Note 1 à l'article: La buse est souvent un composant séparé et le plan de sortie de la buse est clairement défini
comme l’extrémité aval de ce composant. S’il ne s’agit pas d’un composant séparé, la sortie de la buse correspond
à l’extrémité de la zone de transition de l’écoulement de la buse.
3.48
entrée de buse
plan fictif d’entrée de section d’une buse où l’écoulement pénètre tout d’abord dans le système de
transport
Note 1 à l'article: Dans le cas particulier d’une buse carénée, l’entrée sous-entend celle de la buse intérieure,
et non celle du carénage.
3.49
distribution granulométrique en nombre
représentation du nombre de particules associée à des intervalles de taille de particules, en fonction de
la plage granulométrique complète rencontrée dans un échantillon
Note 1 à l'article: Pour des échantillons composés de particules d’aérosols (3.9), il s’agit d’une représentation du
nombre relatif de particules (nombre de particules mesuré dans un intervalle de taille divisé par le nombre total
de particules dans l’échantillon) associée aux intervalles de diamètre aérodynamique.
3.50
conditions anormales
condition imprévue qui représente un écart par rapport aux conditions normales
EXEMPLE Accidents et pannes matérielles.
3.51
particule
agrégat de molécules, constituant un solide ou un liquide, dont les dimensions varient de quelques
diamètres moléculaires à plusieurs millimètres
3.52
distribution granulométrique en taille
distribution de la taille des particules (3.51) en fonction de la masse ou de l’activité, plutôt que du
nombre
3.53
perméance
concentration à la sortie du système de prélèvement, lignes de transport comprises, divisée par
la concentration dans le conduit ou l’émissaire de rejet
3.54
aérosol polydispersé
aérosol (3.8) composé de particules de tailles différentes
Note 1 à l'article: En général, l’écart-type géométrique de la distribution granulométrique en taille d’un aérosol
polydispersé est supérieur à 1,1.
3.55
rejet potentiel
radionucléides susceptibles d’être libérés dans l’environnement par une installation, en l’absence de
dispositifs de confinement
3.56
fidélité
étroitesse de l’accord entre les indications obtenues par des mesurages répétés du même objet ou
d’objets similaires dans des conditions spécifiées
Note 1 à l'article: La valeur de la fidélité est obtenue par des essais répétés d’un échantillon homogène dans des
conditions spécifiées. La fidélité d’une méthode est exprimée quantitativement sous la forme soit de l’écart-
type calculé à partir des résultats d’une série de déterminations contrôlées, soit du coefficient de variation des
mesurages.
3.57
sonde
tube ou appareil introduit dans un émissaire de rejet ou un conduit, à travers lequel est prélevé
un échantillon du flux
Note 1 à l'article: En général, une sonde désigne une ou plusieurs buses et une partie de la ligne de transport.
3.58
profil
répartition de la vitesse de l’air, de la concentration de gaz ou de la concentration de particules (3.51),
sur la section de l’émissaire de rejet ou du conduit
3.59
assurance qualité
AQ
actions planifiées et systématiques nécessaires pour s’assurer qu’un système ou un composant en
service fonctionne de manière satisfaisante et que les résultats sont à la fois corrects et traçables
3.60
radionucléide
isotope instable d’un élément qui se désintègre ou se change spontanément en un autre isotope ou dans
un état d’énergie différent, en émettant des rayonnements
3.61
échantillon d’enregistrement
échantillon collecté à des fins d’enregistrement
Note 1 à l'article: Les échantillons d’enregistrement sont généralement analysés en différé.
3.62
méthode de référence
appareil et instructions produisant des résultats par rapport auxquels d’autres approches peuvent être
comparées
Note 1 à l'article: L’application d’une méthode de référence est présumée garantir des résultats corrects.
3.63
échantillon représentatif
échantillon ayant la même qualité et les mêmes caractéristiques pour la matière étudiée que celles de
sa source au moment du prélèvement
3.64
temps de réponse
temps nécessaire, après une variation progressive de la grandeur mesurée, pour que la variation du
signal de sortie atteigne pour la première fois un pourcentage donné, généralement 90 %, de sa valeur
finale
3.65
échantillon
portion d’un flux d’air étudié, ou un ou plusieurs constituants distincts d’une portion d’un flux d’air
3.66
point d’extraction d’un échantillon
emplacement dans un émissaire de rejet ou un conduit qui coïncide avec l’entrée de buse (3.48) pour
l’extraction d’un échantillon (3.65)
Note 1 à l'article: Par extension de l’entrée de buse, intégralité du plan perpendiculaire à l’axe longitudinal
d’un émissaire de rejet ou d’un conduit.
3.67
échantillonneur
dispositif qui collecte ou analyse les constituants de l’échantillon d’air (3.65)
3.68
flux d’échantillon
air qui s’écoule à travers un système de prélèvement
3.69
prélèvement
processus consistant à prélever un échantillon (3.65) à l’air libre et à le transporter vers un collecteur
(3.17) ou un analyseur (3.10) (moniteur)
3.70
environnement de prélèvement
conditions de l’écoulement d’air et de gaz à l’intérieur d’un émissaire de rejet ou d’un conduit pouvant
influer sur le processus de prélèvement
Note 1 à l'article: Les facteurs à prendre en compte sont la pression, la température et la composition moléculaire
du gaz.
3.71
plan de prélèvement
section où l’échantillon (3.65) est extrait de l’écoulement d’air
3.72
système de prélèvement
système composé d’une buse, d’une entrée, d’une ligne de transport, d’un système de conditionnement
de l’écoulement (3.18) et d’un collecteur (3.17) ou moniteur
Note 1 à l'article: Un système de conditionnement de l’écoulement peut être utilisé pour modifier la concentration,
la température, l’humidité ou d’autres caractéristiques. Selon l’application, le système de prélèvement peut ne
comporter aucun conditionneur d’écoulement.
3.73
vitesse de sédimentation
vitesse finale (maximale) atteinte par une particule d’aérosol (3.9) dans un fluide (air) au repos et
résultant de la force de gravité
3.74
sensibilité
variation de l’indication d’un instrument mécanique, nucléaire, optique ou électronique, résultant de
variations de la grandeur variable détectée par l’instrument
Note 1 à l'article: La sensibilité correspond à la pente de la courbe d’étalonnage d’un instrument, cette courbe
indiquant les valeurs de sortie d’un instrument en fonction des valeurs d’entrée.
3.75
carénage
décélérateur aérodynamique placé autour et dans le prolongement d’une buse de prélèvement afin de
réduire le biais du prélèvement
3.76
conditions normales
298 K (25 °C) pour la température et 101,325 kPa pour la pression
Note 1 à l'article: Ces conditions sont utilisées pour les conversions usuelles de masses volumiques de l’air.
D’autres conditions de température et de pression peuvent être utilisées mais il convient de les appliquer de
manière homogène.
3.77
rapport de transmission
concentration de particules d’aérosols (3.9) à la sortie de la buse, divisée par la concentration de
particules d’aérosols dans le flux d’air libre
Note 1 à l'article: Le type de concentration utilisée est précisé (massique ou radioactive).
3.78
ligne de transport
partie d’un système de transport comprise entre le plan de sortie de la buse (3.47) et le plan d’entrée
d’un collecteur (3.17) ou d’un analyseur (3.10)
3.79
système de transport
tous les composants d’un système de prélèvement (3.72), à l’exception du collecteur (3.17) ou de
l’analyseur (3.10)
3.80
écoulement turbulent
régime d’écoulement caractérisé par des propriétés de mélange en vrac du fluide
Note 1 à l'article: Dans un tube, l’écoulement est par exemple turbulent si le nombre de Reynolds est supérieur
à environ 3 000 et laminaire si le nombre de Reynolds est inférieur à environ 2 200. Le mélange est faible dans
un régime d’écoulement laminaire.
3.81
incertitude
paramètre qui caractérise la dispersion de la valeur d’un mesurande, par rapport à la valeur vraie d’une
grandeur
Note 1 à l'article: L’incertitude est généralement déclarée à un niveau de confiance statistique donné (par exemple
95 %).
3.82
analyse de l’incertitude
mode opératoire permettant d’estimer l’impact global des incertitudes estimées des variables
indépendantes, sur l’exactitude (3.4) ou la fidélité (3.56) d’une variable dépendante
3.83
vapeur
forme gazeuse de matières qui sont liquides ou solides à température ambiante, par opposition aux gaz
non condensables
Note 1 à l'article: Les vapeurs sont des gaz, mais ce terme implique qu’elles proviennent de liquides ou de solides
par émission ou volatilisation.
3.84
profil de vitesse
répartition des valeurs de vitesse au niveau d’une section donnée d’un émissaire de rejet ou d’un conduit
3.85
volatil
substance ayant une tension de vapeur (3.83) élevée permettant à d’importantes quantités de matière
de se gazéifier à la température ambiante
Note 1 à l'article: Dans le présent document, la température dans l’émissaire de rejet ou le conduit est
généra
...
Questions, Comments and Discussion
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