IEC 63374:2025
(Main)Nuclear power plants - Instrumentation systems important to safety - Characteristics and test methods of nuclear reactor reactivity meters
Nuclear power plants - Instrumentation systems important to safety - Characteristics and test methods of nuclear reactor reactivity meters
IEC 63374:2025 specifies the characteristics and test methods for reactivity meters. Other methods for measuring reactivity are not addressed in this document. This document provides guidance for the design, production and operation of reactivity meters. This document is applicable to various types of nuclear reactors that can be described by the neutron kinetic point reactor model, such as pressurized water reactors (PWRs), boiling-water reactors (BWRs) or fast breeder reactors (FBRs). This document is applicable to all on-line measuring instruments that directly obtain reactivity values by measuring the neutron flux. The subject relates to the reactor nuclear parameter measurement domain.
Centrales nucléaires - Systèmes d'instrumentation importants pour la sûreté - Caractéristiques et méthodes d'essai des réactimètres d'un réacteur nucléaire
L'IEC 63374:2025 spécifie les caractéristiques et les méthodes d'essai des réactimètres. Les autres méthodes de mesurage de la réactivité ne sont pas traitées dans le présent document. Le présent document fournit des recommandations relatives à la conception, à la production et au fonctionnement des réactimètres. Le présent document s'applique à différents types de réacteurs nucléaires qui peuvent être décrits par le modèle de réacteur ponctuel de la cinétique des neutrons, tels que les réacteurs à eau pressurisée (PWR, pressurized water reactors), les réacteurs à eau bouillante (BWR, boiling-water reactors) ou les réacteurs surgénérateurs rapides (FBR, fast breeder reactors). Le présent document s'applique à tous les appareils de mesure externes qui permettent d'obtenir directement les valeurs de réactivité en mesurant le flux neutronique. Le sujet est lié au domaine de mesure des paramètres nucléaires du réacteur.
General Information
Standards Content (Sample)
IEC 63374 ®
Edition 1.0 2025-10
INTERNATIONAL
STANDARD
Nuclear power plants - Instrumentation systems important to safety -
Characteristics and test methods of nuclear reactor reactivity meters
ICS 27.120.20; 27.120.10 ISBN 978-2-8327-0691-6
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CONTENTS
FOREWORD . 2
INTRODUCTION . 4
1 Scope . 6
2 Normative references . 6
3 Terms and definitions . 6
4 Abbreviated terms . 9
5 Neutron kinetics and point reactor model . 9
5.1 General . 9
5.2 Point reactor model . 9
5.3 Reactivity calculation based on point reactor model . 10
5.4 Coefficients of the point reactor model . 10
6 Types of reactivity meters . 10
7 Characteristics of reactivity meters . 11
7.1 General . 11
7.2 Type of detector and input signal . 11
7.3 Output signal . 11
7.4 Performances . 12
7.4.1 Accuracy . 12
7.4.2 Response time . 13
7.4.3 Verification . 13
8 Design and qualification . 13
9 Test methods . 14
9.1 General consideration on tests . 14
9.1.1 Consideration on accuracy . 14
9.1.2 Consideration on response time . 14
9.2 Devices to test reactivity meters . 14
9.2.1 Point reactor simulator . 14
9.2.2 Exponential signal generator . 15
9.3 Reactivity meter test methods (with simulator or signal generator) . 15
9.3.1 Accuracy . 15
9.3.2 Response time . 16
9.4 Reactivity meter test methods (on reactor) . 16
Annex A (informative) Uses of a reactivity meter on NPP . 17
A.1 Subcritical conditions – Subcritical approach . 17
A.2 Physical tests . 17
A.3 Permanent surveillance (full power) . 18
A.4 Safety . 18
Figure 1 – Schematic diagram of a typical reactivity meter . 11
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
____________
Nuclear power plants - Instrumentation systems important to safety -
Characteristics and test methods of nuclear reactor reactivity meters
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 itself does not provide any attestation of conformity. Independent certification bodies provide conformity
assessment services and, in some areas, access to IEC marks of conformity. IEC is not responsible for any
services carried out by independent certification bodies.
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) IEC draws attention to the possibility that the implementation of this document may involve the use of (a)
patent(s). IEC 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, IEC 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 https://patents.iec.ch. IEC
shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
IEC 63374 has been prepared by subcommittee 45A: Instrumentation, control and electrical
power systems of nuclear facilities, of IEC technical committee 45: Nuclear instrumentation. It
is an International Standard.
The text of this International Standard is based on the following documents:
Draft Report on voting
45A/1611/FDIS 45A/1621/RVD
Full information on the voting for its approval can be found in the report on voting indicated in
the above table.
The language used for the development of this International Standard is English.
This document was drafted in accordance with ISO/IEC Directives, Part 2, and developed in
accordance with ISO/IEC Directives, Part 1 and ISO/IEC Directives, IEC Supplement, available
at www.iec.ch/members_experts/refdocs. The main document types developed by IEC are
described in greater detail at www.iec.ch/publications.
The committee has decided that the contents of this document will remain unchanged until the
stability date indicated on the IEC website under webstore.iec.ch in the data related to the
specific document. At this date, the document will be
• reconfirmed,
• withdrawn, or
• revised.
INTRODUCTION
a) Technical background, main issues and organization of the document
This document focuses on characteristics and test methods of nuclear reactor reactivity
meters. Reactivity is the fundamental parameter that instantaneously characterizes the
evolution of the power of a reactor. The measurement of reactivity in a nuclear power plant
is used to indicate the deviation of the effective neutron multiplication factor from unity. A
reactivity meter directly calculates the reactivity from a measurement of neutron flux of the
reactor by solving the kinetic equations of the point reactor model. It is intended that this
document be used by operators of nuclear power plants (NPPs), systems evaluators and
licensors.
b) Situation of this document in the structure of the IEC SC 45A standard series
IEC 63374 is a third level IEC/SC 45A document. For more details on the structure of the
IEC SC 45A standard series, see item d) of this Introduction.
c) Recommendations and limitations regarding the application of this document
To ensure that this document will continue to be relevant in future years, the emphasis has
been placed on issues of principle, rather than specific technologies.
d) Description of the structure of the IEC SC 45A standard series and relationships with
other IEC documents and other bodies' documents (IAEA, ISO)
The IEC SC 45A standard series comprises a consistent set of documents organised in a
hierarchy of four levels. The top-level documents of the IEC SC 45A standard series are
IEC 61513 and IEC 63046, covering respectively general requirements for instrumentation
and control (I&C) systems and general requirements for electrical power systems of NPPs.
IEC 61513 and IEC 63046 adopt an overall system life-cycle framework and constitute,
along with the relevant second-level standards, the nuclear implementation of the basic
safety series IEC 61508.
IEC 61513 and IEC 63046 refer directly to other IEC SC 45A standards for general
requirements for specific topics, such as categorization of functions and classification of
systems, qualification, separation, defen
...
IEC 63374 ®
Edition 1.0 2025-10
NORME
INTERNATIONALE
Centrales nucléaires - Systèmes d'instrumentation importants pour la sûreté -
Caractéristiques et méthodes d'essai des réactimètres d'un réacteur nucléaire
ICS 27.120.20; 27.120.10 ISBN 978-2-8327-0691-6
Droits de reproduction réservés. Sauf indication contraire, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni
utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et
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questions sur le copyright de l'IEC ou si vous désirez obtenir des droits supplémentaires sur cette publication, utilisez
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La Commission Electrotechnique Internationale (IEC) est la première organisation mondiale qui élabore et publie des
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SOMMAIRE
AVANT-PROPOS . 2
INTRODUCTION . 4
1 Domaine d’application . 6
2 Références normatives . 6
3 Termes et définitions . 7
4 Abréviations . 9
5 Cinétique des neutrons et modèle de réacteur ponctuel . 9
5.1 Généralités . 9
5.2 Modèle de réacteur ponctuel . 9
5.3 Calcul de la réactivité à partir du modèle de réacteur ponctuel . 10
5.4 Coefficients du modèle de réacteur ponctuel . 10
6 Types de réactimètres . 11
7 Caractéristiques des réactimètres . 11
7.1 Généralités . 11
7.2 Type de détecteur et signal d'entrée . 11
7.3 Signal de sortie . 12
7.4 Performances . 13
7.4.1 Exactitude . 13
7.4.2 Temps de réponse . 13
7.4.3 Vérification . 14
8 Conception et qualification . 14
9 Méthodes d’essai. 14
9.1 Considérations générales sur les essais . 14
9.1.1 Considérations sur l'exactitude . 14
9.1.2 Considérations sur le temps de réponse . 14
9.2 Dispositifs pour les essais des réactimètres . 15
9.2.1 Simulateur de réacteur ponctuel . 15
9.2.2 Générateur de signaux exponentiels . 15
9.3 Méthodes d'essai du réactimètre (avec simulateur ou générateur de signaux) . 15
9.3.1 Exactitude . 15
9.3.2 Temps de réponse . 16
9.4 Méthodes d'essai du réactimètre (sur le réacteur) . 17
Annexe A (informative) Utilisations d'un réactimètre sur une centrale nucléaire . 18
A.1 Conditions sous-critiques – Approche sous-critique . 18
A.2 Essais physiques . 18
A.3 Surveillance permanente (pleine puissance) . 19
A.4 Sécurité . 19
Figure 1 – Schéma d'un réactimètre type . 11
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
____________
Centrales nucléaires - Systèmes d'instrumentation importants
pour la sûreté - Caractéristiques et méthodes d'essai
des réactimètres d'un réacteur nucléaire
AVANT-PROPOS
1) La Commission Électrotechnique Internationale (IEC) est une organisation mondiale de normalisation composée
de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de l’IEC). L’IEC a pour objet de
favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les domaines de
l'électricité et de l'électronique. À cet effet, l’IEC – 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 l’IEC"). 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 l’IEC, participent également aux
travaux. L’IEC 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 l’IEC concernant les questions techniques représentent, dans la mesure du
possible, un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux de l’IEC intéressés
sont représentés dans chaque comité d’études.
3) Les Publications de l’IEC se présentent sous la forme de recommandations internationales et sont agréées
comme telles par les Comités nationaux de l’IEC. Tous les efforts raisonnables sont entrepris afin que l’IEC
s'assure de l'exactitude du contenu technique de ses publications; l’IEC 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 l’IEC s'engagent, dans toute la
mesure possible, à appliquer de façon transparente les Publications de l’IEC dans leurs publications nationales
et régionales. Toutes divergences entre toutes Publications de l’IEC et toutes publications nationales ou
régionales correspondantes doivent être indiquées en termes clairs dans ces dernières.
5) L’IEC elle-même ne fournit aucune attestation de conformité. Des organismes de certification indépendants
fournissent des services d'évaluation de conformité et, dans certains secteurs, accèdent aux marques de
conformité de l’IEC. L’IEC n'est responsable d'aucun des services effectués par les organismes de certification
indépendants.
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 l’IEC, 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 l’IEC,
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 l’IEC ou de toute autre Publication de l’IEC,
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'IEC 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'IEC 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'IEC n'a 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 https://patents.iec.ch.
L'IEC ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de brevets.
L’IEC 63374 a été établie par le sous-comité 45A: Systèmes d'instrumentation, de contrôle-
commande et d'alimentation électrique des installations nucléaires, du comité d'études 45 de
l'IEC: Instrumentation nucléaire. Il s'agit d'une Norme internationale.
Le texte de cette Norme internationale est issu des documents suivants:
Projet Rapport de vote
45A/1611/FDIS 45A/1621/RVD
Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant
abouti à son approbation.
La langue employée pour l'élaboration de cette Norme internationale est l'anglais.
Ce document a été rédigé selon les Directives ISO/IEC, Partie 2, il a été développé selon les
Directives ISO/IEC, Partie 1 et les Directives ISO/IEC, Supplément IEC, disponibles sous
www.iec.ch/members_experts/refdocs. Les principaux types de documents développés par
l'IEC sont décrits plus en détail sous www.iec.ch/publications.
Le comité a décidé que le contenu de ce document ne sera pas modifié avant la date de stabilité
indiquée sur le site web de l'IEC sous webstore.iec.ch dans les données relatives au document
recherché. À cette date, le document sera
• reconduit,
• supprimé, ou
• révisé.
INTRODUCTION
a) Contexte technique, questions principales et structure du document
Le présent document traite des caractéristiques et des méthodes d'essai des réactimètres
de réacteurs nucléaires. La réactivité est le paramètre fondamental qui caractérise
instantanément l'évolution de la puissance d'un réacteur. Le mesurage de la réactivité dans
une centrale nucléaire est utilisé pour indiquer l'écart du facteur de multiplication effectif de
neutrons par rapport à l'unité. Un réactimètre calcule la réactivité directement au moyen
d'un mesurage du flux neutronique du réacteur en résolvant les équations cinétiques du
modèle de réacteur ponctuel. Le présent document est destiné à être utilisé par les
exploitants de centrales nucléaires, les évaluateurs de systèmes et les concédants de
licence.
b) Positionnement du présent document dans la structure de la collection de normes du
SC 45A de l'IEC
L'IEC 63374 est un document de troisième niveau du SC 45A de l'IEC. Pour plus
d'informations sur la structure de la collection de normes du SC 45A de l'IEC, voir le point d)
de la présente Introduction.
c) Recommandations et limites relatives à l'application du présent document
Afin d'assurer la pertinence du présent document pour les années à venir, l'accent est mis
sur les questions de principe plutôt que sur des technologies particulières.
d) Description de la structure de la collect
...
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NORME
INTERNATIONALE
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CONTENTS
FOREWORD . 2
INTRODUCTION . 4
1 Scope . 6
2 Normative references . 6
3 Terms and definitions . 6
4 Abbreviated terms . 9
5 Neutron kinetics and point reactor model . 9
5.1 General . 9
5.2 Point reactor model . 9
5.3 Reactivity calculation based on point reactor model . 10
5.4 Coefficients of the point reactor model . 10
6 Types of reactivity meters . 10
7 Characteristics of reactivity meters . 11
7.1 General . 11
7.2 Type of detector and input signal . 11
7.3 Output signal . 11
7.4 Performances . 12
7.4.1 Accuracy . 12
7.4.2 Response time . 13
7.4.3 Verification . 13
8 Design and qualification . 13
9 Test methods . 14
9.1 General consideration on tests . 14
9.1.1 Consideration on accuracy . 14
9.1.2 Consideration on response time . 14
9.2 Devices to test reactivity meters . 14
9.2.1 Point reactor simulator . 14
9.2.2 Exponential signal generator . 15
9.3 Reactivity meter test methods (with simulator or signal generator) . 15
9.3.1 Accuracy . 15
9.3.2 Response time . 16
9.4 Reactivity meter test methods (on reactor) . 16
Annex A (informative) Uses of a reactivity meter on NPP . 17
A.1 Subcritical conditions – Subcritical approach . 17
A.2 Physical tests . 17
A.3 Permanent surveillance (full power) . 18
A.4 Safety . 18
Figure 1 – Schematic diagram of a typical reactivity meter . 11
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
____________
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FOREWORD
1) The International Electrotechnical Commission (IEC) is a worldwide organization for standardization comprising
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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 itself does not provide any attestation of conformity. Independent certification bodies provide conformity
assessment services and, in some areas, access to IEC marks of conformity. IEC is not responsible for any
services carried out by independent certification bodies.
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) IEC draws attention to the possibility that the implementation of this document may involve the use of (a)
patent(s). IEC 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, IEC 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 https://patents.iec.ch. IEC
shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
IEC 63374 has been prepared by subcommittee 45A: Instrumentation, control and electrical
power systems of nuclear facilities, of IEC technical committee 45: Nuclear instrumentation. It
is an International Standard.
The text of this International Standard is based on the following documents:
Draft Report on voting
45A/1611/FDIS 45A/1621/RVD
Full information on the voting for its approval can be found in the report on voting indicated in
the above table.
The language used for the development of this International Standard is English.
This document was drafted in accordance with ISO/IEC Directives, Part 2, and developed in
accordance with ISO/IEC Directives, Part 1 and ISO/IEC Directives, IEC Supplement, available
at www.iec.ch/members_experts/refdoc
...
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Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.