IEC TR 62235:2005

RAPPORT CEI
TECHNIQUE IEC
TR 62235
TECHNICAL
Première édition
REPORT
First edition
2005-03
Installations nucléaires –
Systèmes d'instrumentation et de contrôle
commande importants pour la sûreté –
Systèmes des stockages intermédiaires et
des dépôts définitifs de combustible et de
déchets nucléaires
Nuclear facilities –
Instrumentation and control systems
important to safety –
Systems of interim storage and final
repository of nuclear fuel and waste

Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC/TR 62235:2005
Numérotation des publications Publication numbering
Depuis le 1er janvier 1997, les publications de la CEI As from 1 January 1997 all IEC publications are
sont numérotées à partir de 60000. Ainsi, la CEI 34-1 issued with a designation in the 60000 series. For
devient la CEI 60034-1. example, IEC 34-1 is now referred to as IEC 60034-1.
Editions consolidées Consolidated editions
Les versions consolidées de certaines publications de la The IEC is now publishing consolidated versions of its
CEI incorporant les amendements sont disponibles. Par publications. For example, edition numbers 1.0, 1.1
exemple, les numéros d’édition 1.0, 1.1 et 1.2 indiquent and 1.2 refer, respectively, to the base publication,
respectivement la publication de base, la publication de the base publication incorporating amendment 1 and
base incorporant l’amendement 1, et la publication de the base publication incorporating amendments 1
base incorporant les amendements 1 et 2. and 2.
Informations supplémentaires Further information on IEC publications
sur les publications de la CEI
Le contenu technique des publications de la CEI est The technical content of IEC publications is kept
constamment revu par la CEI afin qu'il reflète l'état under constant review by the IEC, thus ensuring that
actuel de la technique. Des renseignements relatifs à the content reflects current technology. Information
cette publication, y compris sa validité, sont dispo- relating to this publication, including its validity, is
nibles dans le Catalogue des publications de la CEI available in the IEC Catalogue of publications
(voir ci-dessous) en plus des nouvelles éditions, (see below) in addition to new editions, amendments
amendements et corrigenda. Des informations sur les and corrigenda. Information on the subjects under
sujets à l’étude et l’avancement des travaux entrepris consideration and work in progress undertaken by the
par le comité d’études qui a élaboré cette publication, technical committee which has prepared this
ainsi que la liste des publications parues, sont publication, as well as the list of publications issued,
également disponibles par l’intermédiaire de: is also available from the following:
• Site web de la CEI (www.iec.ch) • IEC Web Site (www.iec.ch)
• Catalogue des publications de la CEI • Catalogue of IEC publications
Le catalogue en ligne sur le site web de la CEI The on-line catalogue on the IEC web site
(www.iec.ch/searchpub) vous permet de faire des (www.iec.ch/searchpub) enables you to search by a
recherches en utilisant de nombreux critères, variety of criteria including text searches,
comprenant des recherches textuelles, par comité technical committees and date of publication. On-
d’études ou date de publication. Des informations en line information is also available on recently
ligne sont également disponibles sur les nouvelles issued publications, withdrawn and replaced
publications, les publications remplacées ou retirées, publications, as well as corrigenda.
ainsi que sur les corrigenda.
• IEC Just Published • IEC Just Published
Ce résumé des dernières publications parues This summary of recently issued publications
(www.iec.ch/online_news/justpub) est aussi dispo- (www.iec.ch/online_news/justpub) is also available
nible par courrier électronique. Veuillez prendre by email. Please contact the Customer Service
contact avec le Service client (voir ci-dessous) Centre (see below) for further information.
pour plus d’informations.
• Service clients • Customer Service Centre
Si vous avez des questions au sujet de cette If you have any questions regarding this
publication ou avez besoin de renseignements publication or need further assistance, please
supplémentaires, prenez contact avec le Service contact the Customer Service Centre:
clients:
Email: custserv@iec.ch Email: custserv@iec.ch
Tél: +41 22 919 02 11 Tel: +41 22 919 02 11
Fax: +41 22 919 03 00 Fax: +41 22 919 03 00
.
RAPPORT CEI
TECHNIQUE IEC
TR 62235
TECHNICAL
Première édition
REPORT
First edition
2005-03
Installations nucléaires –
Systèmes d'instrumentation et de contrôle
commande importants pour la sûreté –
Systèmes des stockages intermédiaires et
des dépôts définitifs de combustible et de
déchets nucléaires
Nuclear facilities –
Instrumentation and control systems
important to safety –
Systems of interim storage and final
repository of nuclear fuel and waste

 IEC 2005 Droits de reproduction réservés  Copyright - all rights reserved
Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni No part of this publication may be reproduced or utilized in any
utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, form or by any means, electronic or mechanical, including
électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les photocopying and microfilm, without permission in writing from
microfilms, sans l'accord écrit de l'éditeur. the publisher.
International Electrotechnical Commission, 3, rue de Varembé, PO Box 131, CH-1211 Geneva 20, Switzerland
Telephone: +41 22 919 02 11 Telefax: +41 22 919 03 00 E-mail: inmail@iec.ch Web: www.iec.ch
CODE PRIX
Commission Electrotechnique Internationale W
PRICE CODE
International Electrotechnical Commission
Международная Электротехническая Комиссия
Pour prix, voir catalogue en vigueur
For price, see current catalogue

– 2 – TR 62235  CEI:2005
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS.4
INTRODUCTION.8
1 Domaine d’application .12
2 Termes et définitions .12
3 Etude générale des pratiques courantes .14
4 Description des différentes applications .14
4.1 Entreposage dans les centrales nucléaires.14
4.1.1 Entreposage à sec du combustible nucléaire usé.14
4.1.2 Entreposage des déchets d’exploitation et de démantèlement radioactifs .22
4.2 Entreposage dans les installations de stockage intermédiaire .30
4.2.1 Entreposage sous eau du combustible nucléaire usé (exemples de la
Suède).30
4.3 Entreposage dans les installations de retraitement .46
4.3.1 Entreposage sous eau du combustible nucléaire usé .46
4.4 Entrepôts définitifs de déchets radioactifs d’exploitation et de
démantèlement.56
4.4.1 Exemple de la Suède: Description de l’installation .56
4.5 Conditionnement .58
4.6 Entrepôts accessibles de combustible nucléaire usé.58
4.6.1 Entrepôt profond dans le granit .58
4.6.2 Entrepôt sous une montagne volcanique .62
4.6.3 Entrepôt dans l’argile .64
4.7 Transport .66
4.7.1 Transport terrestre du combustible nucléaire usé.66
4.7.2 Transport maritime du combustible nucléaire usé et des déchets
d’exploitation radioactifs (exemples de la Suède).68
5 Conclusions .70

Bibliographie .74

Figure 1 – Château de stockage classique .14
Figure 2 – Exemple de couvercle interne de château boulonné .16
Figure 3 – Chambre horizontale classique d’entreposage de conteneurs de stockage à sec. 20
Figure 4 – CLAB, installation de stockage intermédiaire pour combustible nucléaire
usé en Suède (stockage sous eau).32
Figure 5 – Modèle d’entrepôt définitif pour déchets d’exploitation radioactifs (SFR).58
Figure 6 – Système suédois d’entrepôt profond .60
Figure 7 – Le système d’entreposage est constitué des sous système combustible,
conteneur, tunnel de stockage/matériaux de remplissage et géosphère.62
Figure 8 – Entrepôt provisoire, transport et dépôt définitif de combustible nucléaire usé
et de déchets de haut niveau radioactif (exemple de Yucca Mountain) .64
Figure 9 – Laboratoire souterrain français d’étude du stockage dans l’argile des
déchets de haut niveau radioactif à vie longue (HLW-LL).66
Figure 10 – Conteneur traditionnel de transport du combustible usé.68
Figure 11 – Système suédois de transport du combustible nucléaire usé et des déchets
d’exploitation radioactifs .70

TR 62235  IEC:2005 – 3 –
CONTENTS
FOREWORD.5
INTRODUCTION.9
1 Scope .13
2 Terms and definitions .13
3 General survey of existing practices.15
4 Description of the different applications.15
4.1 Storage at nuclear power plants.15
4.1.1 Dry storage of spent nuclear fuel.15
4.1.2 Storage of radioactive operational and decommissioning waste.23
4.2 Storage at interim storage facilities .31
4.2.1 Wet storage of spent nuclear fuel (examples from Sweden) .31
4.3 Storage at reprocessing facilities .47
4.3.1 Wet storage of spent nuclear fuel .47
4.4 Final repositories for radioactive operational and decommissioning waste.57
4.4.1 Example of Sweden: Description of the facility.57
4.5 Packaging .59
4.6 Retrievable repositories for spent nuclear fuel.59
4.6.1 Deep repositories in granite .59
4.6.2 Repository in a volcanic mountain .63
4.6.3 Repository in clay .65
4.7 Transportation .67
4.7.1 Land carriage of spent nuclear fuel.67
4.7.2 Sea carriage of spent nuclear fuel and radioactive operational waste
(for example, from Sweden) .69
5 Conclusions .71

Bibliography .75

Figure 1 – Typical storage cask.15
Figure 2 – Example of bolted-lid internal cask .17
Figure 3 – Typical horizontal vault for dry storage containers.21
Figure 4 – CLAB: the interim storage facility for spent nuclear fuel in Sweden (wet
storage).33
Figure 5 – Layout for the final repository for radioactive operational waste (SFR) .59
Figure 6 – Swedish system for a deep repository.61
Figure 7 – The repository system consists of the subsystems fuel, canister,
buffer/backfill and geosphere .63
Figure 8 – Spent nuclear fuel and high-level radioactive waste temporary storage,
transportation, and disposal (for example, Yucca Mountain).65
Figure 9 – French underground laboratory for studies in clay storage of long-lived high
level waste (HLW-LL).67
Figure 10 – Typical spent fuel transport container.69
Figure 11 – Swedish transport system for spent nuclear fuel and radioactive
operational waste .71

– 4 – TR 62235  CEI:2005
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
____________
INSTALLATIONS NUCLÉAIRES –
SYSTÈMES D’INSTRUMENTATION ET DE CONTRÔLE COMMANDE
IMPORTANTS POUR LA SÛRETÉ –
SYSTÈMES DES STOCKAGES INTERMÉDIAIRES ET DES DÉPÔTS
DÉFINITIFS DE COMBUSTIBLE ET DE DÉCHETS NUCLÉAIRES

AVANT-PROPOS
1) La Commission Electrotechnique Internationale (CEI) est une organisation mondiale de normalisation
composée de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de la CEI). La CEI a
pour objet de favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les
domaines de l'électricité et de l'électronique. A cet effet, la CEI – entre autres activités – publie des Normes
internationales, des Spécifications techniques, des Rapports techniques, des Spécifications accessibles au
public (PAS) et des Guides (ci-après dénommés "Publication(s) de la CEI"). Leur élaboration est confiée à des
comités d'études, aux travaux desquels tout Comité national intéressé par le sujet traité peut participer. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec la CEI, participent
également aux travaux. La CEI collabore étroitement avec l'Organisation Internationale de Normalisation (ISO),
selon des conditions fixées par accord entre les deux organisations.
2) Les décisions ou accords officiels de la CEI concernant les questions techniques représentent, dans la mesure
du possible, un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux de la CEI
intéressés sont représentés dans chaque comité d’études.
3) Les Publications de la CEI se présentent sous la forme de recommandations internationales et sont agréées
comme telles par les Comités nationaux de la CEI. Tous les efforts raisonnables sont entrepris afin que la CEI
s'assure de l'exactitude du contenu technique de ses publications; la CEI ne peut pas être tenue responsable
de l'éventuelle mauvaise utilisation ou interprétation qui en est faite par un quelconque utilisateur final.
4) Dans le but d'encourager l'uniformité internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent, dans toute la
mesure possible, à appliquer de façon transparente les Publications de la CEI dans leurs publications
nationales et régionales. Toutes divergences entre toutes Publications de la CEI et toutes publications
nationales ou régionales correspondantes doivent être indiquées en termes clairs dans ces dernières.
5) La CEI n’a prévu aucune procédure de marquage valant indication d’approbation et n'engage pas sa
responsabilité pour les équipements déclarés conformes à une de ses Publications.
6) Tous les utilisateurs doivent s'assurer qu'ils sont en possession de la dernière édition de cette publication.
7) Aucune responsabilité ne doit être imputée à la CEI, à ses administrateurs, employés, auxiliaires ou
mandataires, y compris ses experts particuliers et les membres de ses comités d'études et des Comités
nationaux de la CEI, pour tout préjudice causé en cas de dommages corporels et matériels, ou de tout autre
dommage de quelque nature que ce soit, directe ou indirecte, ou pour supporter les coûts (y compris les frais
de justice) et les dépenses découlant de la publication ou de l'utilisation de cette Publication de la CEI ou de
toute autre Publication de la CEI, ou au crédit qui lui est accordé.
8) L'attention est attirée sur les références normatives citées dans cette publication. L'utilisation de publications
référencées est obligatoire pour une application correcte de la présente publication.
9) L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments de la présente Publication de la CEI peuvent faire
l’objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. La CEI ne saurait être tenue pour
responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et de ne pas avoir signalé leur existence.
La tâche principale des comités d’études de la CEI est l’élaboration des Normes inter-
nationales. Toutefois, un comité d’études peut proposer la publication d’un rapport technique
lorsqu’il a réuni des données de nature différente de celles qui sont normalement publiées
comme Normes internationales, cela pouvant comprendre, par exemple, des informations sur
l’état de la technique.
La CEI 62235, qui est un rapport technique, a été établie par le sous-comité 45A:
Instrumentation et contrôle-commande des installations nucléaires, du comité d’études 45 de
la CEI: Instrumentation nucléaire.

TR 62235  IEC:2005 – 5 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
____________
NUCLEAR FACILITIES –
INSTRUMENTATION AND CONTROL SYSTEMS IMPORTANT TO SAFETY –
SYSTEMS OF INTERIM STORAGE AND FINAL REPOSITORY
OF NUCLEAR FUEL AND WASTE
FOREWORD
1) The International Electrotechnical Commission (IEC) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of IEC is to promote
international co-operation on all questions concerning standardization in the electrical and electronic fields. To
this end and in addition to other activities, IEC publishes International Standards, Technical Specifications,
Technical Reports, Publicly Available Specifications (PAS) and Guides (hereafter referred to as “IEC
Publication(s)”). Their preparation is entrusted to technical committees; any IEC National Committee interested
in the subject dealt with may participate in this preparatory work. International, governmental and non-
governmental organizations liaising with the IEC also participate in this preparation. IEC collaborates closely
with the International Organization for Standardization (ISO) in accordance with conditions determined by
agreement between the two organizations.
2) The formal decisions or agreements of IEC on technical matters express, as nearly as possible, an international
consensus of opinion on the relevant subjects since each technical committee has representation from all
interested IEC National Committees.
3) IEC Publications have the form of recommendations for international use and are accepted by IEC National
Committees in that sense. While all reasonable efforts are made to ensure that the technical content of IEC
Publications is accurate, IEC cannot be held responsible for the way in which they are used or for any
misinterpretation by any end user.
4) In order to promote international uniformity, IEC National Committees undertake to apply IEC Publications
transparently to the maximum extent possible in their national and regional publications. Any divergence
between any IEC Publication and the corresponding national or regional publication shall be clearly indicated in
the latter.
5) IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any
equipment declared to be in conformity with an IEC Publication.
6) All users should ensure that they have the latest edition of this publication.
7) No liability shall attach to IEC or its directors, employees, servants or agents including individual experts and
members of its technical committees and IEC National Committees for any personal injury, property damage or
other damage of any nature whatsoever, whether direct or indirect, or for costs (including legal fees) and
expenses arising out of the publication, use of, or reliance upon, this IEC Publication or any other IEC
Publications.
8) Attention is drawn to the Normative references cited in this publication. Use of the referenced publications is
indispensable for the correct application of this publication.
9) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this IEC Publication may be the subject of
patent rights. IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
The main task of IEC technical committees is to prepare International Standards. However, a
technical committee may propose the publication of a technical report when it has collected
data of a different kind from that which is normally published as an International Standard, for
example, "state of the art".
IEC 62235, which is a technical report, has been prepared by subcommittee 45A: Instrument-
ation and control of nuclear facilities, of IEC technical committee 45: Nuclear instrumentation.

– 6 – TR 62235  CEI:2005
Le texte de ce rapport technique est issu des documents suivants:
Projet d’enquête Rapport de vote
45A/538/DTR 45A/552/RVC
Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant
abouti à l'approbation de ce rapport technique.
Cette publication a été rédigée selon les Directives ISO/CEI, Partie 2.
Le comité a décidé que le contenu de cette publication ne sera pas modifié avant la date de
maintenance indiquée sur le site web de la CEI sous «http://webstore.iec.ch» dans les
données relatives à la publication recherchée. A cette date, la publication sera
• reconduite;
• supprimée;
• remplacée par une édition révisée, ou
• amendée.
TR 62235  IEC:2005 – 7 –
The text of this technical report is based on the following documents:
Enquiry draft Report on voting
45A/538/DTR 45A/552/RVC
Full information on the voting for the approval of this technical report can be found in the
report on voting indicated in the above table.
This publication has been drafted in accordance with the ISO/IEC Directives, Part 2.
The committee has decided that the contents of this publication will remain unchanged until
the maintenance result date indicated on the IEC web site under "http://webstore.iec.ch" in
the data related to the specific publication. At this date, the publication will be
• reconfirmed;
• withdrawn;
• replaced by a revised edition, or
• amended.
– 8 – TR 62235  CEI:2005
INTRODUCTION
0.1 Contexte technique, questions importantes et structure du document
Le marché concernant les installations nucléaires autres que les centrales de puissance est
aujourd’hui en pleine expansion. Considérant l’état de l’art actuel relatif aux usines de
retraitement, de stockage intermédiaire ou d’enrobage et aux dépôts définitifs des déchets
d’exploitation ou du combustible nucléaire usé, on constate que celui-ci repose sur les
normes utilisées et développées pour les centrales nucléaires de puissance. Ce rapport
technique constitue une revue des autres types d’installations nucléaires.
0.2 Position du présent document dans la collection de normes du SC 45A
Ce rapport technique étant le premier document traitant du nouveau domaine des installations
de retraitement, de stockage intermédiaire ou d’enrobage et de dépôts définitifs, il n’est
formellement lié à aucun autre document du SC 45A. Comme rapport technique, il est situé
au quatrième niveau de la structure documentaire du SC 45A.
Pour plus de détails sur cette structure documentaire, voir ci-dessous l’Article 0.4 de cette
introduction.
0.3 Recommandations et limites relatives à l’application de ce rapport
technique
Aucune recommandation particulière concernant l’application de ce rapport technique n’est
formulée.
0.4 Description de la structure de la collection des normes du SC 45A et
relations avec les autres documents de la CEI, de l’AIEA et de l’ISO
Le document de niveau supérieur de la collection de normes produites par le SC 45A est la
CEI 61513. Cette norme traite des exigences relatives aux systèmes et équipements
d’instrumentation et de contrôle commande (systèmes d’I&C) utilisés pour accomplir les
fonctions importantes pour la sûreté des centrales nucléaires. La CEI 61513 structure la
collection de normes du SC 45A.
La CEI 61513 fait directement référence aux autres normes du SC 45A traitant de sujets
génériques, tels que la catégorisation des fonctions et le classement des systèmes, la
qualification, la séparation des systèmes, les défaillances de cause commune, les aspects
logiciels et les aspects matériels relatifs aux systèmes informatisés, et la conception des
salles de commande. Il convient de considérer que ces normes, de second niveau, forment,
avec la norme CEI 61513, un ensemble documentaire cohérent.
Au troisième niveau, les normes du SC 45A qui ne sont pas référencées directement par la
CEI 61513 sont relatives à des matériels particuliers, à des méthodes ou à des activités
spécifiques. Généralement, ces documents, qui font référence aux documents de deuxième
niveau pour les activités génériques, peuvent être utilisés de façon isolée.
Un quatrième niveau qui est une extension de la collection de normes du SC 45A correspond
aux rapports techniques, qui ne sont pas normatifs.

TR 62235  IEC:2005 – 9 –
INTRODUCTION
0.1 Technical background, main issues and organization of the document
There is a growing market for nuclear facilities other than nuclear power plants (NPPs) in the
world today. Up till now, these plants for reprocessing, interim storage or encapsulation and
final repositories for operational waste or spent nuclear fuel because of their state of the art
rely on standards used and developed for NPPs. This technical report is a review of these
other types of nuclear facilities.
0.2 Situation of the current document in the structure of the SC 45A standard
series
This technical report being the first document tackling the new domain of the plants for
reprocessing, interim storage or encapsulation and final repositories, it is formally related to
no other SC 45A document. As a technical report, it is situated at the fourth level of the
SC 45A standard series structure.
For more details on the structure of the SC 45A standard series see Clause 0.4 of this
introduction.
0.3 Recommendations and limitations regarding the application of this
technical report
No particular recommendation could be formulated for the application of this technical report.
0.4 Description of the structure of the SC 45A standard series and
relationships with other IEC documents and documents from IAEA, ISO
The top-level document of the SC 45A standard series is IEC 61513. It provides general
requirements for instrumentation and control (I&C) systems and equipment that are used to
perform functions important to safety in NPPs. IEC 61513 structures the SC 45A standard
series.
IEC 61513 refers directly to other SC 45A standards for general topics related to
categorization of functions and classification of systems, qualification, separation of systems,
defence against common cause failure, software aspects of computer-based systems,
hardware aspects of computer-based systems, and control-room design. The standards
referenced directly at this second level should be considered together with IEC 61513 as a
consistent document set.
At a third level, SC 45A standards not directly referenced by IEC 61513 are standards related
to specific equipment, technical methods or specific activities. Usually these documents,
which make reference to second-level documents for general topics, can be used on their
own.
A fourth level extending the SC 45A standard series corresponds to the technical reports,
which are not normative.
– 10 – TR 62235  CEI:2005
La CEI 61513 a adopté une présentation similaire à celle de la CEI 61508, avec un cycle de
vie et de sûreté global, un cycle de vie et de sûreté des systèmes, et une interprétation des
exigences générales de la CEI 61508-1, de la CEI 61508-2 et de la CEI 61508-4 pour le
secteur nucléaire. La conformité à la CEI 61513 facilite la compatibilité avec les exigences de
la CEI 61508 telles qu’elles ont été interprétées dans l’industrie nucléaire. Dans ce cadre, la
CEI 60880 et la CEI 62138 correspondent pour l’application sectorielle au nucléaire à la
CEI 61508-3.
La CEI 61513 fait référence aux normes ISO ainsi qu’au document AIEA 50-C-QA pour ce qui
concerne l’assurance qualité.
Les normes produites par le SC 45A sont élaborées de façon à être en accord avec les
principes de sûreté fondamentaux du code AIEA sur la sûreté des centrales nucléaires, ainsi
qu’avec les guides de sûreté de l’AIEA, en particulier le guide NS-R-1 “Safety of Nuclear
Power Plants: Design – Requirements” et le guide NS-G-1.3 “Instrumentation and Control
Systems Important to Safety in Nuclear Power Plants – Safety Guide”. La terminologie et les
définitions utilisées dans les normes produites par le SC 45A sont conformes à celles
utilisées par l’AIEA.
TR 62235  IEC:2005 – 11 –
IEC 61513 has adopted a presentation format similar to the basic safety publication
IEC 61508 with an overall safety life-cycle framework and a system life-cycle framework and
provides an interpretation of the general requirements of IEC 61508-1, IEC 61508-2 and
IEC 61508-4, for the nuclear application sector. Compliance with IEC 61513 will facilitate
consistency with the requirements of IEC 61508 as they have been interpreted for the nuclear
industry. In this framework, IEC 60880 and IEC 62138 correspond to IEC 61508-3 for the
nuclear application sector.
IEC 61513 refers to ISO as well as to IAEA 50-C-QA for topics related to quality assurance.
The SC 45A standards series consistently implements and details the principles and basic
safety aspects provided in the IAEA code on the safety of nuclear power plants and in the
IAEA safety guides, in particular the Requirements NS-R-1, “Safety of Nuclear Power Plants:
Design” and the Safety Guide NS-G-1.3, “Instrumentation and control systems important to
safety in Nuclear Power Plants”. The terminology and definitions used by SC 45A standards
are consistent with those used by the IAEA.

– 12 – TR 62235  CEI:2005
INSTALLATIONS NUCLÉAIRES –
SYSTÈMES D’INSTRUMENTATION ET DE CONTRÔLE COMMANDE
IMPORTANTS POUR LA SÛRETÉ –
SYSTÈMES DES STOCKAGES INTERMÉDIAIRES ET DES DÉPÔTS
DÉFINITIFS DE COMBUSTIBLE ET DE DÉCHETS NUCLÉAIRES

1 Domaine d’application
Ce Rapport technique fournit des lignes directrices dans le domaine des systèmes
d’instrumentation et de contrôle commande (I&C) des installations de stockage intermédiaire
et des dépôts définitifs de combustible usé et de déchets nucléaires, indépendamment de
l’origine des matériaux entreposés. Ce Rapport technique couvre les stockages de tous les
types d’installation tels que les usines de fabrication de combustible, les centrales nucléaires
de puissance, les usines de retraitement, les stockages intermédiaires, les installations
d’enrobage et les dépôts définitifs de déchets d’exploitation et de combustible nucléaire usé.
Le document couvre aussi le stockage durant le transport. Toutes ces installations renferment
différentes matières nucléaires, telles que le combustible neuf, le combustible usé, les
déchets d’exploitation et autres substances et objets radioactifs divers.
2 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
2.1
système d’I&C
ensemble des matériels de commande automatique et manuelle, composé des systèmes
d’instrumentation, de commande et d’information
[CEI 60964]
2.2
déchets de faible et de moyenne activité (LILW)
déchets radioactifs dont les caractéristiques radiologiques sont comprises entre celles des
déchets à activité nulle et celle des déchets de haute activité. Ceux-ci peuvent être des
déchets à vie longue (LILW-LL) ou des déchets à vie courte (LILW-SL)
Des caractéristiques typiques des LILW sont le niveau d’activité supérieur aux niveaux
minimaux contrôlés et la puissance thermique inférieure à 2 kW/m .
2.3
dépôt
installation nucléaire où les déchets sont mis au rebus
Dépôt géologique: installation souterraine de mise au rebus de déchets radioactifs
(généralement plusieurs centaines de mètres ou plus, en dessous de la surface) dans une
formation géologique stable afin d’assurer l’isolement à long terme des nucléides radioactifs
de la biosphère
Dépôt proche de la surface: installation de mise au rebus de déchets radioactifs située à la
surface ou à quelques dizaines de mètres en dessous de celle-ci
2.4
combustible usé
combustible nucléaire retiré du réacteur après irradiation, qui n’est plus utilisable en l’état, du
fait de l’épuisement des matières fissiles, de la formation de poison ou de l’endommagement
dû aux rayonnements
Combustible nucléaire irradié dans le réacteur et qui est définitivement retiré de celui-ci.

TR 62235  IEC:2005 – 13 –
NUCLEAR FACILITIES –
INSTRUMENTATION AND CONTROL SYSTEMS IMPORTANT TO SAFETY –
SYSTEMS OF INTERIM STORAGE AND FINAL REPOSITORY
OF NUCLEAR FUEL AND WASTE
1 Scope
This Technical Report gives guidelines for the instrumentation and control (I&C) systems of
interim storage and final repository of nuclear fuel and waste, regardless of the origin of the
stored material. This Technical Report covers storage at all types of facilities, such as, fuel
fabrication plants, nuclear power plants, reprocessing facilities, interim storage facilities,
encapsulation facilities and final repositories for operational waste and spent nuclear fuel. The
document also covers storage during transportation. All these facilities contain different
nuclear materials such as new fuel, spent fuel, operational waste and other miscellaneous
radioactive substances and objects.
2 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
2.1
I&C system
hardware implementation of automatic and manual controls, which consists of instrument-
ation, control and information systems
[IEC 60964]
2.2
low and intermediate level waste (LILW)
radioactive waste with radiological characteristics between those of exempt waste and high
level waste. These may be long-lived waste (LILW-LL) or short-lived waste (LILW-SL)
Typical characteristics of LILW are activity levels above clearance levels and thermal power
below about 2 kW/m .
2.3
repository
nuclear facility where waste is emplaced for disposal
Geological repository: facility for radioactive waste disposal located underground (usually
several hundred metres or more below the surface) in a stable geological formation to provide
long-term isolation of radionuclides from the biosphere
Near surface repository: facility for radioactive waste disposal located at, or within, a few tens
of metres of the earth’s surface
2.4
spent fuel
nuclear fuel, removed from a reactor following irradiation, which is no longer usable in its
present form because of depletion of fissile material, poison build-up or radiation damage
Nuclear fuel that has been irradiated in, and permanently removed from, a reactor core.

– 14 – TR 62235  CEI:2005
3 Etude générale des pratiques courantes
La pratique courante commune pour ce qui concerne les systèmes d’instrumentation et de
contrôle commande (I&C) des stockages intermédiaires et des dépôts définitifs de
combustible nucléaire et de déchets consiste à appliquer les normes développées pour les
centrales nucléaires de puissance.
Bien des systèmes d’instrumentation et électriques utilisés pour les applications dans les
stockages intermédiaires et les dépôts définitifs sont comparables à ceux utilisés pour
d’autres applications commerciales.
4 Description des différentes applications
4.1 Entreposage dans les centrales nucléaires
4.1.1 Entreposage à sec du combustible nucléaire usé
4.1.1.1 Vue d’ensemble de l’installation
Le château de stockage à sec permet d’entreposer sous atmosphère de gaz inerte dans un
conteneur appelé château du combustible usé qui a été refroidi dans la piscine de stockage
de combustible usé pendant au moins un an. Généralement, les châteaux sont des cylindres
d’acier inoxydable dont la fermeture est assurée par boulonnage ou par soudure. Le cylindre
d’acier assure un confinement hermétique du combustible usé. Chaque cylindre est
enveloppé par de l’acier, du béton ou un autre matériau pour protéger le personnel et le
public des rayonnements. La Figure 1 fournit l’illustration d’un château de stockage classique.
Certaines conceptions de château permettent l’entreposage et le transport.

Faisceau
d’assemblage de
combustible usé
Conteneur
Château
de stockage
IEC  499/05
Figure 1 – Château de stockage classique
Les châteaux de stockage classiques sont des constructions multicouches constituées des
enveloppes d’acier internes et externes séparées par des couches assurant la protection
contre les neutrons et les rayonnements gamma. Les enveloppes d’acier internes et externes
jouent le rôle d’enceinte de confinement redondante. Chaque enveloppe est fermée par un
couvercle boulonné ou soudé. Les couvercles boulonnés sont habituellement fixés
hermétiquement sur l’enveloppe en utilisant des joints circulaires. La Figure 2 montre une vue
d’ensemble simplifiée de la conception d’un couvercle de château sec boulonné.

TR 62235  IEC:2005 – 15 –
3 General survey of existing practices
The common existing practice for the I&C systems of interim storage and final repository of
nuclear fuel and waste is to apply standards developed for NPPs.
Many of the instrumentation and electrical system applications for interim storage and final
repository of nuclear fuel and waste are similar to those used in other commercial
applications.
4 Description of the different applications
4.1 Storage at nuclear power plants
4.1.1 Dry storage of spent nuclear fuel
4.1.1.1 Facility overview
Dry-cask storage allows spent fuel that has already been cooled in the spent fuel pool for at
least one year to be stored surrounded by inert gas inside a container called a cask. The
casks are typically stainless steel cylinders that are either welded or bolted closed. The steel
cylinder provides a leak-tight containment of the spent fuel. Each cylinder is surrounded by
additional steel, concrete or other material to provide radiation shielding to workers and
members of the public. Figure 1 illustrates a typical storage cask. Some of the cask designs
can be used for both storage and transportation.

Bundle of
used fuel
assemblies
Canister
Storage
cask
IEC  499/05
Figure 1 – Typical storage cask
Typical storage casks are multi-wall constructions consisting of inner and outer steel shells
along with layers that provide gamma and neutron shielding. The inner and outer steel shells
act as redundant containment boundaries. Each shell is closed by a welded or bolted lid.
Bolted lids are typically sealed to the corresponding shell using o-rings. Figure 2 shows a
simplified overview of a typical bolted-lid dry-cask design.

– 16 – TR 62235  CEI:2005
Des vannes de pénétration sont prévues à l’intérieur du château pour assurer la pressuri-
sation et le drainage. Des vannes de pénétration supplémentaires sont prévues pour assurer
le drainage et la surveillance de l’espace entre les deux couvercles. Dans la conception à
couvercle boulonné, des pénétrations sont aussi habituellement prévues pour permettre la
pressurisation, les essais et la surveillance du volume situé entre les joints circulaires. Hors
service, ces genres de pénétrations sont fermés hermétiquement par des couvercles et des
joints circulaires. On considère que contrairement aux vannes de pénétration, ces couvercles
constituent une barrière de confinement.

Capteur
pression
Lumière de
drain ou
pression
Lumière d’essai
du joint
Joint
circulaire
double
Lumière
Lumière
d’évent
Enceinte primaire
IEC  500/05
Figure 2 – Exemple de couvercle interne de château boulonné
Pour le chargement, le château est placé dans la piscine de stockage du combustible usé en
environnement liquide. Le processus habituel de chargement des châteaux est le suivant:
• Le combustible usé est placé dans la cavité du château.
• Le couvercle interne est mis en place et l’eau est chassée de la cavité du château par
mise en pression de celle-ci à l’aide d’un gaz qui expulse l’eau par les drains. La pression
du gaz de purge est surveillée et contrôlée pour prévenir toutes surpressions du château.

TR 62235  IEC:2005 – 17 –
Valved penetrations are provided in the inner cask lid for pressurization and drain lines.
Additional valved penetrations are provided to allow for draining and monitoring the space
between the two lids. In bolted-lid designs, penetrations are also typically provided to allow
for pressurizing, testing, and monitoring the volume between o-rings. When not in use, these
kinds of penetrations
...