ISO 12183:2024 核燃料技術 — プルトニウムの電位制御電量測定 | ページ 2

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

序文

ISO (国際標準化機構) は、国家標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合体です。国際規格の作成作業は通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。政府および非政府の国際機関も ISO と連携してこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するあらゆる事項について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。

この文書の開発に使用される手順と、そのさらなる保守を目的とした手順は、ISO/IEC 指令第 1 Part に記載されています。特に、さまざまなタイプの ISO 文書に必要なさまざまな承認基準に注意する必要があります。この文書は、ISO/IEC 指令Part 2 部の編集規則に従って起草されました ( www.iso.org/directives を参照)

ISO は、この文書の実装に特許の使用が含まれる可能性があることに注意を促しています。 ISO は、請求された特許権に関する証拠、有効性、または適用可能性に関していかなる立場もとりません。この文書の発行日の時点で、ISO はこの文書の実装に必要となる可能性のある特許の通知を受け取っていません。ただし、実装者は、これが www.iso.org/patents で入手可能な特許データベースから取得できる最新の情報を表していない可能性があることに注意してください。 ISO は、そのような特許権の一部またはすべてを特定する責任を負わないものとします。

本書で使用されている商号は、ユーザーの便宜のために提供された情報であり、推奨を構成するものではありません。

規格の自主的な性質、適合性評価に関連する ISO 固有の用語と表現の意味、および貿易の技術的障壁 (TBT) における世界貿易機関 (WTO) 原則への ISO の準拠に関する情報については、以下を参照してください。 www.iso.org/iso/foreword.html

この文書は、欧州標準化委員会 (CEN) 技術委員会 CEN/TC 430, 原子力エネルギーと協力して、ISO/TC 85 技術委員会、原子力エネルギー、核技術、放射線防護、 SC 5 小委員会、核燃料サイクルによって作成されました。 ISO と CEN 間の技術協力に関する協定 (ウィーン協定) に準拠しています

この第 4 版は、技術的に改訂された第 3 版 (ISO 12183:2016) を廃止し、置き換えます。

主な変更点は以下のとおりです。

  • 図 1 と 2 は、このドキュメントの第 3 版で導入されたエラーを解決するために改訂されました。
  • 数量値と不確実性値は、これらの値を SI 単位で適切に表示するための要件に準拠するように再フォーマットされました。
  • 指示を明確にするために文書全体に編集上の変更が加えられました。
  • オプションのスペルを含む単語は、ISO/IEC ガイダンスに一致するように修正されました。
  • 追加の重要なステップが第4項に追加され、制御電位電量分析によって得られたプルトニウムのモルに、質量分析やプロセス知識などの他の手段によって得られたプルトニウムのモル質量が乗算されることを示しました。
  • ミリグラム単位のプルトニウムの質量に加えて、プルトニウムの物質量をミリモル単位で計算する式が 8.4 に追加されました。
  • SI 単位へのトレーサビリティを議論するために第 12 項が追加されました。

1 スコープ

この文書は、単一測定 (カバレッジ係数、 k = 2) の信頼水準 0.95 で拡張不確実性が ±0.2% を超えない、核グレードの純粋な硝酸プルトニウム溶液の電気化学的測定のための分析方法を指定します。この方法は、プルトニウムを 0.5 g/l 以上含む水溶液と、プルトニウムを 4 mg ~ 15 mg 含む試験サンプルに適用できます。この手法を 0.5 g/l 未満のプルトニウムを含む溶液および 4 mg 未満のプルトニウムを含む試験サンプルに適用するには、該当するデータ品質目標が達成されることをユーザーが実験的に実証する必要があります。

2 規範的参照

この文書には規範的な参照はありません。

3 用語と定義

この文書には用語や定義は記載されていません。

ISO と IEC は、標準化に使用する用語データベースを次のアドレスで維持しています。

参考文献

1Meites L.、Moros SA, アナル。 Chem.1959、31p。 25
2オランダ MK, ワイス JR, ピエトリ CE, アナル。 Chem.1978、50p。 236
3ISO 3696, 分析実験室用水 — 仕様と試験方法
4Holland MK, Cordaro JV, 米国エネルギー省出版物 DP-1751, 「制御電位電量測定のための自動機器: システム ドキュメント」(1988 年 6 月)、サバンナ リバー サイト、私書箱 616, エイケン、サウスカロライナ州、29808, 米国
5ホランド MK, コルダロ JV, フィールズ TC, リーブス GE, 「IAEA 向け自動制御電位計」、第 6 回国際原子力工学会議議事録、米国カリフォルニア州サンディエゴ、1998 年 5 月 10 ~ 14 日
6OIML R 111-1, 2004 年版 (E)、クラス E1, E2, F1, F2, M1, M1-2, M2, M2-3, および M3 の重量、 Part 1: 計量および技術的要件、国際機関発行法定計量の組織
7オランダ MK, Cordaro JV, Radiana Nucl. Chem. 2009, 282, 555–563
8Giacomo C.、Davrain Y.、Crozet M.、Danièle R.、Picart S.、 Talanta 、第 222 巻、2021 年、記事 12149URL で入手可能: https://doi.org/10.1016/j.talanta.2020.121490 ]
9Newell DB, Cabiati F, Fischer J, Fujii K, カーシェンボイム SG, Margolis HS, De Mirandés E, Mohr PJ, Nez F, Pachucki K, Quinn TJ, Taylor BN, Wang M, Wood BM, Zhang Z.、Metrologia 55: L13–L16 (2018)「h, e, k, および CODATA 2017 の値」 SI のリビジョンに関する N A は、URL: https://doi.org/10.1088/1681-7575/aa950 a で入手できます。
10ANSI N15.41, 測定制御プログラムの導出 - 一般原則
11ANSI N15.51, 核物質管理 – 測定制御プログラム – 核物質分析化学研究所
12ISO 10980, 濃度測定に使用される標準溶液の強度の検証
13ISO/IEC 17025, 試験および校正機関の能力に関する一般要件
14JCGM 100, 測定データの評価 — 測定における不確かさの表現に関するガイド
15JCGM 101測定データの評価 ― 「測定の不確かさの表現ガイド」追補1 ― モンテカルロ法による分布の伝播
16Meija J, Coplen TB, Berglund M, Brand WA, De Bievre P, Groning M 他、Pure and Applied Chemistry 88(3): 265-291 (2016)鉄のモル質量の現在の値は、NIST Chemistry WebBook, SRD 69 (URL: https://webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi?ID=7439-89-6) から入手できます。
17Pietri CE, Freeman BP, Weiss JR, 米国エネルギー省出版物 NBL-298, 「不純物からのプルトニウムの定量的イオン交換分離」(1981 年 9 月)、米国エネルギー省、ニューブランズウィック研究所、9800 S. Cass Avenue, アルゴンヌ、イリノイ州、60539, 米国
18Mitchell WG, Spaletto MI, Lewis K, Soriano MD, Smith MM, 米国エネルギー省出版物 NBL-323, 「ニューブランズウィック研究所におけるプルトニウムの定量に対するイオン交換精製の影響」(1990 年 7 月)、米国エネルギー省エネルギー研究所、ニュー ブランズウィック研究所、9800 S. Cass Avenue, Argonne, Illinois, 60539, USA
19ISO/IEC 8000, 数量および単位
20ISO 12803, プルトニウム濃度測定のための硝酸プルトニウム溶液の代表的なサンプリング
21ASTM C1168, 分析用プルトニウム材料の調製および溶解に関する標準慣行
22Harrar JE, 米国原子力委員会出版物 UCRL-5041 「制御電位電量測定用のプラチナ作動電極セル」(1968 年 3 月 27 日) カリフォルニア大学ローレンス・リバモア国立研究所、米国カリフォルニア州リバモア
23ハラー JE, シェイン L, アナル。 Chem.1996、38p。 1148
24Maxwell SL, 放射能および放射化学ジャーナル。 1998, 8 (4) p. 36
25Tushingham RWA, Mitchell CR, Foster JS, AEA Technology Report SRDP-R273, (2000 年 12 月)、AEA Technology plc, 220, Harwell, Didcot, Oxfordshire, OX11 0QJ, UK
26フォーティアン JMH, アナル。チム。アクタ。 1961年、24ページ。 175
27ウルフ SZ, アナル。 Chem.1970、250p. 13

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 5, Nuclear fuel cycle, in collaboration with the European Committee for Standardization (CEN) Technical Committee CEN/TC 430, Nuclear energy, in accordance with the Agreement on technical cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).

This fourth edition cancels and replaces the third edition (ISO 12183:2016), which has been technically revised.

The main changes are as follows:

  • Figures 1 and 2 have been revised to resolve errors introduced in the third edition of this document;
  • quantity values and uncertainties values have been reformatted to comply with requirements for properly stating these values with SI units;
  • editorial changes were made throughout the document to ensure clarity of the instructions;
  • words with optional spellings were corrected to match ISO/IEC guidance;
  • an additional key step was added to Clause 4 to indicated that the moles of plutonium obtained by controlled-potential coulometry is multiplied by the molar mass of plutonium obtained by other means, such as mass spectrometry or process knowledge;
  • a formula has been added to 8.4 to calculate the amount of substance of plutonium in millimoles in addition to the mass of plutonium in milligrams;
  • Clause 12 has been added to discuss traceability to SI units.

1 Scope

This document specifies an analytical method for the electrochemical measurement of pure plutonium nitrate solutions of nuclear grade, with an expanded uncertainty not exceeding ±0,2 % at the confidence level of 0,95 for a single determination (coverage factor, k = 2). The method is applicable for aqueous solutions containing plutonium at more than 0,5 g/l and test samples containing plutonium between 4 mg and 15 mg. Application of this technique to solutions containing plutonium at less than 0,5 g/l and test samples containing plutonium at less than 4 mg requires experimental demonstration by the user that applicable data quality objectives will be met.

2 Normative references

There are no normative references in this document.

3 Terms and definitions

No terms and definitions are listed in this document.

ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:

Bibliography

1Meites L., Moros S.A., Anal. Chem. 1959, 31 p. 25
2Holland M.K., Weiss J.R., Pietri C.E., Anal. Chem. 1978, 50 p. 236
3ISO 3696, Water for analytical laboratory use — Specification and test methods
4Holland M.K., Cordaro J.V., U.S. Department of Energy Publication DP-1751, “An Automated Instrument for Controlled-Potential Coulometry: System Documentation, (June 1988), Savannah River Site, P. O. Box 616, Aiken, SC, 29808, USA
5Holland M.K., Cordaro J.V., Fields T.C., Reeves G.E, “Automated Controlled-Potential Coulometer for the IAEA,” Proceedings from the 6th International Conference on Nuclear Engineering, San Diego, California, USA, May 10-14, 1998
6OIML R 111-1, Edition 2004 (E), Weights of classes E1, E2, F1, F2, M1, M1-2, M2, M2-3, and M3, Part 1: Metrological and technical requirements, published by the International Organization of Legal Metrology
7Holland M.K., Cordaro J.V., Radioanal. Nucl. Chem. 2009, 282 pp. 555–563
8Giacomo C., Davrain Y., Crozet M., Danièle R., Picart S., Talanta, Volume 222, 2021, Article 121490. Available at URL: https://doi.org/10.1016/j.talanta.2020.121490 ]
9Newell D. B., Cabiati F., Fischer J., Fujii K., Karshenboim S. G., Margolis H. S., De Mirandés E., Mohr P. J., Nez F., Pachucki K., Quinn T. J., Taylor B. N., Wang M., Wood B. M., Zhang Z., Metrologia 55:L13–L16 (2018)."The CODATA 2017 values of h, e, k, and NA for the revision of the SI" are available at URL: https://doi.org/10.1088/1681-7575/aa950 a
10ANSI N15.41, Derivation of Measurement Control Programs – General Principles
11ANSI N15.51, Nuclear Materials Management — Measurement Control Programs – Nuclear Materials Analytical Chemistry Laboratory
12ISO 10980, Validation of the strength of reference solutions used for measuring concentrations
13ISO/IEC 17025, General requirements for the competence of testing and calibration laboratories
14JCGM 100, Evaluation of measurement data — Guide to the expression of uncertainty in measurement
15JCGM 101, Evaluation of measurement data — Supplement 1 to the “Guide to the expression of uncertainty in measurement” — Propagation of distributions using a Monte Carlo method
16Meija J., Coplen T.B., Berglund M., Brand W.A., De Bievre P., Groning M. et al., Pure and Applied Chemistry 88(3): 265-291 (2016). Current value for iron molar mass is available from NIST Chemistry WebBook, SRD 69, at URL: https://webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi?ID=7439-89-6
17Pietri C.E., Freeman B.P., Weiss J.R., U.S. Department of Energy Publication NBL-298, “The Quantitative Ion Exchange Separation of Plutonium from Impurities,” (September 1981), U.S. Department of Energy, New Brunswick Laboratory, 9800 S. Cass Avenue, Argonne, Illinois, 60539, USA
18Mitchell W.G., Spaletto M.I., Lewis K., Soriano M.D., Smith M.M., U.S. Department of Energy Publication NBL-323, “The Effects of Ion Exchange Purification on the Determination of Plutonium at the New Brunswick Laboratory,” (July 1990), U.S. Department of Energy, New Brunswick Laboratory, 9800 S. Cass Avenue, Argonne, Illinois, 60539, USA
19ISO/IEC 80000 (all parts), Quantities and units
20ISO 12803, Representative sampling of plutonium nitrate solutions for determination of plutonium concentration
21ASTM C1168, Standard Practice for Preparation and Dissolution of Plutonium Materials for Analysis
22Harrar J.E., U.S. Atomic Energy Commission Publication UCRL-50417. “Platinum Working Electrode Cell for Controlled-Potential Coulometry,” (March 27, 1968) University of California, Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore, California, USA
23Harrar J.E., Shain L., Anal. Chem. 1996, 38 p. 1148
24Maxwell S.L., Radioactivity and Radiochemistry Journal. 1998, 8 (4) p. 36
25Tushingham R.W.A., Mitchell C.R., Foster J.S., AEA Technology Report SRDP-R273, (December 2000), AEA Technology plc, 220, Harwell, Didcot, Oxfordshire, OX11 0QJ, UK
26Fortiun J.M.H., Anal. Chim. Acta. 1961, 24 p. 175
27Wolf S.Z., Anal. Chem. 1970, 250 p. 13