ISO 16647:2018
(Main)Nuclear facilities — Criteria for design and operation of confinement systems for nuclear worksite and for nuclear installations under decommissioning
Nuclear facilities — Criteria for design and operation of confinement systems for nuclear worksite and for nuclear installations under decommissioning
This document specifies the requirements applicable to the design and use of airborne confinement systems that ensure safety and radioprotection functions in nuclear worksites and in nuclear installations under decommissioning to protect from radioactive contamination produced: aerosol or gas. The purpose of confinement systems is to protect the workers, members of the public and environment against the spread of radioactive contamination resulting from operations in nuclear worksites and from nuclear installations under decommissioning. The confinement of nuclear worksites and of nuclear installations under decommissioning is characterized by the temporary and evolving (dynamic) nature of the operations to be performed. These operations often take place in area not specifically designed for this purpose. This document applies to maintenance or upgrades at worksites which fit the above definition. NOTE The requirements for the design and use of ventilation and confinement systems and for liquid confinement in nuclear reactors or in nuclear installations other than nuclear worksites and nuclear installations under decommissioning are developed in other ISO standards.
Installations nucléaires — Critères pour la conception et l'exploitation des systèmes de confinement des chantiers nucléaires et des installations nucléaires en démantèlement
Le présent document spécifie les exigences applicables à la conception et à l'exploitation de systèmes de confinement aéraulique assurant des fonctions de sûreté et de radioprotection dans les chantiers nucléaires et les installations nucléaires en démantèlement pour se prémunir des substances radioactives produites, sous forme d'aérosols ou gazeuse. Les systèmes de confinement ont pour objet d'assurer la protection du personnel, du public et de l'environnement contre toute contamination radioactive résultant des processus mis en œuvre au sein des chantiers nucléaires et des installations nucléaires en démantèlement. Le confinement des chantiers et des installations nucléaires en démantèlement est caractérisé par la nature temporaire et évolutive (dynamique) des opérations à réaliser. Ces opérations ont souvent lieu dans des zones qui ne sont pas spécifiquement conçues dans ce but. Le présent document s'applique à la maintenance ou à la mise à niveau de chantiers qui répondent à la définition ci-dessus. NOTE Les exigences requises pour la conception et l'exploitation des systèmes de ventilation et de confinement et pour le confinement de liquides des réacteurs nucléaires ou d'installations nucléaires autres que de chantier et d'installations nucléaires en démantèlement sont définies dans d'autres normes ISO.
General Information
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 16647
First edition
2018-09
Nuclear facilities — Criteria for design
and operation of confinement systems
for nuclear worksite and for nuclear
installations under decommissioning
Installations nucléaires — Critères pour la conception et
l'exploitation des systèmes de confinement des chantiers nucléaires et
des installations nucléaires en démantèlement
Reference number
©
ISO 2018
© ISO 2018
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ii © ISO 2018 – All rights reserved
Contents Page
Foreword .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Functions ensured by the confinement . 4
5 Principles for radioactive substances confinement. 4
5.1 General principles . 4
5.2 Risk assessment procedure . 5
5.3 General requirements . 6
5.4 Confinement system . 6
5.4.1 General. 6
5.4.2 Case of a worksite containment located in an existing "confinement system" . 7
5.4.3 Case of a worksite containment located beyond any "confinement system" . 7
5.4.4 Summary of different natures and levels of confinement . 7
5.5 Static containment . 8
5.6 Dynamic confinement . 9
5.7 Air clean-up modalities before release . 9
6 Methodology and recommendation for confinement design . 9
6.1 Classification of the installation into working areas . 9
6.1.1 General. 9
6.1.2 Confinement area classification . 9
6.1.3 Other classifications for areas .10
6.2 Static containment design .10
6.3 Dynamic confinement design .11
6.4 Integrated confinement design (static-dynamic confinement) .12
6.5 Airtight bag and ventilated airtight bag .15
6.6 Protection against weather: sun, rain, wind, snow and extreme temperatures .16
6.7 Air-change rate .16
6.8 Air inlet filtration and air-transfer between confinement system .17
6.9 Air clean-up system design .18
6.9.1 Areas not classified under radiological dispersal.18
6.9.2 Areas classified under the radiological release .18
6.10 Connection to any existing ventilation networks .19
6.10.1 General.19
6.10.2 Worksite containment located in a building, room or enclosure equipped
with a nuclear ventilation .19
6.10.3 Worksite containment beyond any nuclear ventilation .20
6.10.4 Additional recommendations .21
6.11 Recommended ventilation configuration as function of confinement class .22
6.12 Worksite containment usually used .22
7 Recommendations concerning commissioning, monitoring and operation
of containment .23
7.1 General .23
7.2 Pre-commissioning inspection .23
7.3 Monitoring of the confinement .24
7.3.1 General.24
7.3.2 Monitoring of static containment .24
7.3.3 Monitoring of dynamic confinement .24
7.3.4 Monitoring of purification systems .25
7.3.5 Other monitoring .26
7.4 Containment operation .26
7.5 Containment disassembly .26
8 Considerations about other risks than radiological risks related to confinement .27
Annex A (informative) Example of confinements classification and recommendations on
associated equipment .28
Annex B (informative) Examples for the selection of materials constituting worksite
containment .31
Annex C (informative) Practical guidance on worksite containment arrangements .32
Bibliography .35
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Foreword
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through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
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protection, SC 2, Radiological protection.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 16647:2018(E)
Nuclear facilities — Criteria for design and operation of
confinement systems for nuclear worksite and for nuclear
installations under decommissioning
1 Scope
This document specifies the requirements applicable to the design and use of airborne confinement
systems that ensure safety and radioprotection functions in nuclear worksites and in nuclear installations
under decommissioning to protect from radioactive contamination produced: aerosol or gas.
The purpose of confinement systems is to protect the workers, members of the public and environment
against the spread of radioactive contamination resulting from operations in nuclear worksites and
from nuclear installations under decommissioning.
The confinement of nuclear worksites and of nuclear installations under decommissioning is
characterized by the temporary and evolving (dynamic) nature of the operations to be performed.
These operations often take place in area not specifically designed for this purpose.
This document applies to maintenance or upgrades at worksites which fit the above definition.
NOTE The requirements for the design and use of ventilation and confinement systems and for liquid
confinement in nuclear reactors or in nuclear installations other than nuclear worksites and nuclear installations
under decommissioning are developed in other ISO standards.
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 16170, In situ test methods for high efficiency filter systems in industrial facilities
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 http: //www .electropedia .org/
3.1
climatic shelter
shelter whose function is to provide suitable protection against the weather (sun, rain, wind, snow and
extreme temperatures), usually structurally separated from radiological containment
3.2
aerosol
solid particles and liquid droplets of all dimensions in suspension in a gaseous fluid
3.3
barrier
structural element, which defines the physical limits of a volume with a particular radiological
environment and which prevents or limits releases of radioactive substances from this volume
EXAMPLE Containment enclosure, shielded cell, filters.
3.4
discharge stack
duct (usually vertical) at the termination of a system, from which the air is discharged to the atmosphere
3.5
air conditioning
arrangement allowing the sustainment of a controlled atmosphere (temperature, humidity, pressure,
dust levels, gas content, etc.) in a closed volume
3.6
confinement
arrangement allowing users to maintain separate environments inside and outside an enclosure,
blocking the movement between them, of process materials and substances resulting from physical
and chemical reactions which are potentially harmful to workers, the external environment, or to the
handled products
Note 1 to entry: The word “confinement” is used in several IAEA documents to mean the function of confining
radioactive or toxic products whereas “containment” is used to mean the physical barrier that achieves the
objective of confinement, i.e. a confined area.
3.7
worksite containment
specific containment implemented to cover the temporary and evolving nature of worksite activities
3.8
dynamic confinement
action allowing, by maintaining a preferential air flow circulation, to limit back-flow between two areas
or between the inside and outside of an enclosure, in order to prevent radioactive substances being
released from a given physical volume
3.9
contamination
presence of radioactive substances on or in a material or a human body or any place where they are
undesirable or could be harmful
3.10
containment enclosure
enclosure designed to prevent either the leakage of products contained in the pertinent internal
environment into the external environment, or the penetration of substances from the external
environment into the internal environment, or both simultaneously
3.11
gas cleaning
action of decreasing the content of undesirable constituents in a fluid
Note 1 to entry: Gas cleaning is sometimes called "scrubbing".
Note 2 to entry: Aerosol filtration and iodine trapping are examples of gas cleaning.
3.12
filter
device intended to trap particles suspended in gases and fluids or to trap gases themselves
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3.13
high efficiency particle air filter
HEPA filter
aeorosol filter that corresponds to the classes H35, H40 or H45 according to ISO 29463-1
3.14
last filtration stage
LFS
last filtering stage implemented on the dynamic confinement release network protecting the
environment
EXAMPLE HEPA filters for aerosols, iodine filters, etc.
3.15
Derived air concentration
DAC
amount of contamination in air, which, if 2 200 m is inhaled, would result in the annual limit of
intake (ALI)
Note 1 to entry: DAC is defined in ICRP 103 and expressed in Bq/m .
Note 2 to entry: The ALI is calculated using reference conversion factors given by ICRP (International Commission
for Radiological Protection) for each radionuclide (ICRP 119).
3.16
airtight bag
ventilated airtight bag
flexible containment used to establish an enclosure around a contaminated item, allowing personnel to
accomplish works or manipulations potentially via gloved sleeves without contacting the contaminated
environment
Note 1 to entry: The airtight bag may include inlet and extract ventilation in order to achieve an air velocity in
leakage points or negative pressure within the containment.
3.17
spark arrestor
device fitted upstream of the main filters to minimize transport of particles and the deterioration of
main filters, by capture of incandescent large particles
3.18
prefilter
filter fitted upstream of the main air filters to minimize the dust burden on the latter, by removal of
large particles
3.19
negative pressure
depression
pressure difference between the pressure of a given volume, which is maintained lower than the
pressure in a reference volume or the external ambient pressure
3.20
confinement system
system constituted by a coherent set of physical barriers and/or dynamic systems intended to confine
radioactive substances
3.21
ventilation system
totality of network components such as ducts, fans, filter units and other equipment, that ensures
ventilation and gas cleaning functions
3.22
air-change rate
ratio between the ventilation air flow rate of a containment enclosure or a compartment and the volume
of this containment enclosure or compartment, during normal operating conditions
3.23
ventilation
organization of air flow patterns within an installation
4 Functions ensured by the confinement
The confinement of nuclear worksite and nuclear installations under decommissioning (sometimes
in complement with the existing confinement of the installation) enables the improved safety of the
workers, members of the public and provides protection of the environment. It plays the role of:
— Safety and radioprotection, by contributing to limit the contamination impact on the workers,
members of the public and the environment.
— Protection of equipment and rooms, maintaining the level of cleanliness to avoid any radiological
releases of contamination.
Confinement system ensures the following main functions:
— Confinement, by acting in a static and/or dynamic manner. The role of this function is to control
the release and spread of radioactive products, in aerosol or gas form, in environment, and to
protect workers, in particular those that do not have respiratory protection from existing volume
radioactivity or volume radioactivity generated by activities.
— Cleaning the atmosphere of the enclosure or room, by renewing the volumes of air within it, in order
to minimise the risks associated with the corresponding atmosphere (for example, the elimination
of any gas that can lead to an explosion hazard, fume gas evacuation, etc.).
— Purification (or gas cleaning) by conveying the collected gases including any dust, aerosols and
volatile components, to defined and controlled points for collection, processing and elimination if
possible (by using filters, traps, etc.).
— Radiological cleanliness maintaining the level of the atmospheric and surface contamination of
equipment and rooms, as low as possible
The dynamic confinement system may also contribute to the following functions:
— Surveillance of the releases, in particular when the static containment faces the environment by
orientating the airflows to the contamination sensors to the exhaust points.
— Conditioning of the atmosphere of considered volumes to ensure ambient conditions continually
compatible with the proper functioning of the equipment.
5 Principles for radioactive substances confinement
5.1 General principles
Confinement systems shall ensure the safety and radioprotection functions defined in Clause 4, in all
normal operating conditions of nuclear worksites and nuclear installations under decommissioning.
They shall also ensure that these functions continue during abnormal operating conditions, or accident
situations that are to be defined case by case depending on the safety analysis.
Before beginning any confinement design, a risk assessment shall be made so that actual targets are
adequately defined. 5.2 provides an outline of the risk assessment process.
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5.2 Risk assessment procedure
The design of an appropriate confinement system requires preliminary analysis, taking into account:
— radiological hazards generated by materials and operations leading to the need to confine the rooms
or work areas where hazardous substances are handled, including:
— permissible levels of surface or airborne contamination inside the room or rooms where are
contained confined enclosures;
— requirements for airborne contamination monitoring;
— verification of discharge authorization limits in respect of actual discharges through existing
ventilation systems or ventilation systems to be set up;
— risks associated with the facility to which the confined enclosures and ventilation systems can be
exposed and that can be considered plausible on the installation (e.g. load drop, fire, flood, external
explosion, earthquakes, wind and extreme temperatures, etc.);
— human activities deployed nearby facilities (collocated operations);
— possible temporary unavailability of fluids or energy necessary for the proper functioning of the
confinement system (electricity, compressed air, neutral gases, cooling water, etc.);
— non-radiological hazards associated with equipment and operations implemented in confined
enclosures (e.g. sudden break of containment due to mechanical failure, sudden change in pressure,
over pressure risks, explosion, fire, corrosion, condensation, load drop), which consequences may
be resuspension of radioactivity. As an example, when the worksite confinement is used in the fire
safety demonstration, special analyses are needed for cases where fire extinguishers are likely to
create a breach in the confinement, e.g. by pressurizing the static confinement because of their
potential impact on dynamic confinement or for glove boxes for which water cannot be used when
they are criticality risks.
For each consideration, a risk assessment is to be carried out using the safety analysis methodology
where the risk is defined as the combination of the consequences of the event and its estimated
frequency. This may consist of a deterministic approach, based on incidental or accidental conservative
situations.
Other factors to consider in the design of confinement systems are:
— to reduce the amount of waste produced and radioactive release (liquid and gaseous) to a level as
low as reasonably achievable, for the protection of the environment;
— to minimize the level of contamination in the rooms or work areas as far as reasonably achievable,
in particular by implementing dynamic confinement as close as possible to the source;
— the impact on the existing installation of modifications of ventilation network, enclosure,
containment enclosure layout, etc.;
— physical and radiological state of the existing installation (e.g. for static confinement, cable, drains);
— incidental or accidental situations;
— appropriate work conditions that should be provided to workers;
— robustness of confinement system (e.g. fan redundancy), if considering worksite containment with
high permanent volumic activity.
The risk assessment procedure is needed to define the requirements for the worksite confinement
provisions and to give appropriate health physics coverage to the workers prior to the start of the
activities: e.g. process provisions/rinsing/cleaning of systems to be removed or decommissioned,
additional local shielding, access control.
Performing such adequate analysis optimizes confinement provisions.
There are several safety topics to be considered in the analysis, and in particular ALARA (as low as
reasonably achievable) principle for worker radiations exposure, waste, etc.
5.3 General requirements
The basic principle with regard to the prevention of the spread of the radioactive material is:
— in normal situations, to limit the release of radioactive material outside the facility to levels that are
as low as reasonably achievable, through dedicated monitored pathways, but also to reduce the level
of contamination inside the nuclear worksite or the nuclear installation under decommissioning;
— in accidental situations, to limit the radiological consequences for the environment and the workers
to acceptable levels.
The application of this principle leads to the provision of different confinement systems between the
environment and the radioactive substances. Each confinement system and the associated devices
are designed to suit the risks they are intended to control. The goal is to maintain, in any case, the
functionality of at least one stage of effective containment and filtration between the contaminated
areas and the environment under all circumstances, including some accidental situations, (such as a fall
from a contaminated sample component) and in all cases to limit to the radiological consequences for
workers and the environment to acceptable levels.
The application of this principle requires knowing precisely the following:
— nature, spectra and quantities of radioactive material (contamination and activation) at the
equipment to be modified/dismantled and particularly in areas of cutting or volume reduction;
— the state of the installation (e.g. building's architecture and ventilation system of buildings and
processes);
— tools and processes used for maintenance/dismantling/cleaning and resuspension factors related
to activities to be realized;
— the sequence and procedures of operations to be performed to derive scenarios of accidental
situations and their associated probability level.
For these input, a conservative approach in the confinement design may also be accepted.
5.4 Confinement system
5.4.1 General
The objective of "confinement system(s)" is to limit the spread of radioactive substances in accessible
work areas to levels that are as low as reasonably achievable and to prevent the spread of radioactive
substances into the environment. Usually a double containment is in place, however according to
radiological issues and to existing configurations, the implementation of three levels of containment or
a single containment may be an optimal configuration.
Two main configurations can be met, other configurations shall be considered on a case by case study:
— case of a worksite containment located in an existing "confinement system" (usually an "historic"
nuclear ventilation system, but can also be set up for the needs of a particular worksite);
— case of a worksite containment located beyond any "confinement system".
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5.4.2 Case of a worksite containment located in an existing "confinement system"
The goal of "worksite containment" is to avoid, as much as possible, the release of radioactive materials
from containment in areas accessible to unauthorized or unprotected persons (radiologically).
It includes walls of containment, if necessary associated ventilation systems: ventilation ducts, filters
installed in ducts or on-through, etc.
The design of the worksite containment shall reflect the maximum amount of dispersible radioactive
substances within the containment and the possible consequences of risks caused by industrial
process(es).
In this case, the goal of second confinement system (existing “historic” confinement or new one to
set up if necessary), is to prevent the release of radioactive contamination outside the building in the
event of failure of worksite containment. It provides protection of the environment and members of the
public to an acceptable level. It comprises the walls of the confinement system and the ventilation and
air conditioning system associated.
A "complementary containment" located as close as possible to the activities generating the spread
of radioactive materials may be necessary depending on the radiological issue (airtight bag, ventilated
airtight bag, dynamic exhaust close to the source).
5.4.3 Case of a worksite containment located beyond any "confinement system"
The goal of "worksite containment" is to control the release of radioactive contamination outside this
worksite containment. It provides protection of the environment and members of the public.
It includes walls of containment, if necessary associated ventilation systems: ventilation ducts, filters
installed in ducts or on -through, etc.
The containment design shall take into account the maximum amount of dispersible radioactive
substances within the containment and the possible consequences of risks caused by industrial
process(es).
A "complementary containment" located as close as possible to the activities generating the spread of
radioactive material may be necessary. It shall be implemented according to the safety requirements. It
is generally recommended in installations with high risk of spreading radioactive material or in which
high radiotoxicity materials are manipulated (e.g., alpha particle emitters).
Depending on the level of airborne contamination and weather conditions, it may be necessary to
implement a containment and/or a climatic shelter encompassing the worksite containment.
5.4.4 Summary of different natures and levels of confinement
Table 1 below describes the different types of confinement that may be used. Figure 1 provides an
explanatory block diagram of their implementation.
Table 1 — Typical examples of different natures of confinement
Type Nature of confinement
Additional containment, as close as possible to the source of contamination,
implemented according to the radiological issue of the activity. It may consist
Additional containment
of worksite containment or a confinement provision as close as possible to the
source (airtight bag, ventilated airtight bag, dynamic exhaust at the source).
Worksite containment usually consists of temporary walls: soft walls (vinyl),
Worksite containment semi-rigid walls (polycarbonate) or rigid walls (metal or masonry). It can
also be based on the existing rooms.
Existing confinement Nuclear-type ventilation of buildings or rooms, or climatic shelters (protecting
(historical or, if necessary, to be against weather: sun, rain, wind, snow, extreme temperatures).
created)
NOTE Climatic shelter has no role of confinement but protects the containment, see 6.6.
Figure 1 — Schematic diagram of the composition of the different levels of confinement
The number of confinement systems required shall be determined by a risk assessment. To this end,
the following factors shall be considered: consequences and estimated frequency of potential accidents,
amount of radioactivity, radiotoxicity and potential dispersibility (gas, liquid, solid) of the concerned
materials.
In the definition of confinement, the principle of confinement of radioactive substances as close as
possible to the source of release is to be preferred. For this, additional measures may be implemented.
These measures can reduce the requirements for static-dynamic containment or make it useless if their
efficiency has been demonstrated, mainly including:
— exhaust at source (local air extraction, possibly with cover of the tool);
— depressurization of the circuit on which the intervention is performed;
— establishment of airtight bag or ventilated airtight bag (see 6.5).
5.5 Static containment
An airtight enclosure containment is an efficient way to prevent the release of radioactive substances
in the form of particles or gas medium. However, depending on the type of use required, a perfect
seal is not possible (if some openings in containment are necessary for the transfer of materials
8 © ISO 2018 – All rights reserved
and equipment, unsealed room in which is placed the containment etc.). In these cases, the dynamic
confinement provisions mentioned in 5.6 help to support the confinement function.
NOTE In order to achieve the confinement function, both static and dynamic requirements are in some cases
needed. The links between static containment and dynamic confinement provisions are detailed in 6.4.
5.6 Dynamic confinement
The dynamic confinement is complementary to the static containment. It is based on the implementation
of a dynamic barrier between the source and the area accessible to unprotected workers: air flow
direction, calibrated air velocity or level of depression. The idea is to keep the largest depression in
areas where radioactive materials are present (process equipment, glove boxes or airlock), so that the
air flows are directed from less contaminated to the most contaminated area.
Static containment mentioned in 5.5 helps to support the dynamic confinement function.
This type of dynamic confinement is provided primarily by the ventilation system described in Clause 6.
5.7 Air clean-up modalities before release
Confinement systems shall not create unnecessary additional hazards and should be designed to limit
the spread of radioactive substances within the installation. The modalities of air clean-up and release
should help to limit the impact on the environment. To this end:
— the points of release and intake are selected to avoid any possibility of local recycling of releases, or
releases from another facility, and to limit their impact on the environment;
— the air cleaning devices shall be designed and constructed in order to provide, if necessary, a suitable
resistance to the various hazards, to fugitive or periodic mechanical constraints or to chemical
origin aggressions.
6 Methodology and recommendation for confinement design
6.1 Classification of the installation into working areas
6.1.1 General
The installations in which work on radioactive materials takes place are classified according to the
degree of radioactive hazard they contain. The classification is usually set according to the direct
radiation (external exposure), and the potential level of surface contamination and/or airborne
contamination (internal exposure).
6.1.2 Confinement area classification
In order to homogenize and to make consistent containment of nuclear worksites and nuclear
installations under decommissioning, a classification into containment areas, according to the normal
or foreseeable accidental risk of spreading of airborne contamination, can be defined.
Different systems of classification are used around the world. Most of them use a grade subdivision (as
in ISO 17873), called in the text below D1, D2, D3, D4 and D4* area. The definitions of these areas are
given in Table 2. Annex A provides an example of such a classification system.
Table 2 — Usual classification of confinement areas
Class Expected normal and/or occasional contamination
D1 Area with a very low level of contamination in normal operation.
Only a low level of contamination is accepted in accidental circumstances.
D2 Area with a low level of contamination in normal operation.
Only a moderate level of contamination is accepted in accidental circumstances.
D3 Area with a moderate level of contamination in normal operation.
A high level of contamination is accepted in accidental circumstances.
D4 Area with a high or very high level of contamination during normal operation.
A very high level of contamination is accepted in accidental circumstances.
D4* Area with a very high level of contamination during normal operation,
A huge level of contamination under accidental circumstances.
It is important to note that the notion of confinement class area is always associated with operations
and/or activities considered during design phase and that are realized in this containment. A significant
change in the operation of these activities (i.e. that significantly modifies resuspension of activity in
normal or accidental operation) shall be followed by a check and possibly a modification of the design,
operating conditions and monitoring of the containment area.
It may be necessary occasionally or for short periods, to change the classification of some areas or parts
of areas, for example due to operational or maintenance requirements (e.g. maintenance, component
transportation, opening of a glove box). In this case, the confinement design and/or operating needs to
be adapted to the requirements of the new classification.
6.1.3 Other classifications for areas
Furthermore, in the event of a radiation exposure hazard (external exposure), a complementary
classification of the installation into radiological zones shall be made, according to the ICRP
recommendations. The following radiological area designations are used if needed: unrestricted areas,
supervised, controlled and forbidden areas.
Also depending on the level of surface contamination and activation of walls and components, a
radioactive waste classification could be implemented.
It is important to note that the confinement area classification shall remain consistent with other
existing classifications systems.
This shall be made through the specific risks procedure assessment, mentioned in Clause 5 to be
performed prior to the worksite activities.
6.2 Static containment design
Static containment is ensured by different means: soft walls (e.g. vinyl, materials with shrinkable
properties under thermal conditions…), semi-rigid walls (e.g. polycarbonate…), rigid walls (concrete or
steel structures, the walls of the building, the walls of the rooms containing radioactive substances),
and/or the envelope of the process, etc. It may consist of a more or less complex combination of the
aforementioned means (for example creating an opening for access to the process to dismantle).
The quality of its design, and especially its degree of tightness, which is chosen according to the
potential risk presented by the operations, has a consequential influence on all the functions attributed
to the ventilation systems that are associated with it, in particular the dynamic confinement function.
Following the same principles, it is generally true that good leak-tightness of a building or room can only
be favourable for the overall safety of the installation, especially if failure of the dynamic confinement
is considered possible.
10 © ISO 2018 – All rights reserved
The static containment shall be of optimum size to carry out the work safely and comfortably, without
risk of breaching the barrier and comfortably, whilst avoiding being too large, in order to restrict the
spread of contamination and reduce waste.
The static containment separates work areas and change rooms, if confirmed by the analyses
performed according to Clause 5.
It is designed with consideration of decontamination, dismantling and disposal or reuse.
Static containment should have means of access for equipment and the removal of waste for cases where
equipment is introduced inside the static containment or when waste are removed (e.g. pass-throughs,
materials airlock).
Specific factors to be considered in determining the static containment include: maximum number of
occupants, nature of activities, need for interim storage, and handling of materials equipment and/or
waste, tools and equipment to be used. Furthermore, the time necessary for the planned activities to be
realized can have an impact on the static containment conception.
The proposed location for the static containment shall be considered to ensure that the design is not
affected by local processes or activities and conversely the static containment does not inhibit any
operations, or emergency access arrangement.
It is recommended that suitable clear windows be included in the walls of the static containment to
enable other personnel to view what is going on inside without having to enter. The number and location
of windows depend on the location, size and complexity of the static containment. The aim is, as far as
reasonably practicable, to provide a view of all parts of the temporary containment.
The static containment can also be located in the external environment. Therefore, the design shall
ensure, if required by the risk assessment, that it is protected from prevailing weather conditions (sun,
rain, wind, snow, high/low ambient temperatures), see 6.6.
The consideration of external events (such seismic design, external explosion) of static containment
provisions depends on the results of the analyses performed in 5.2.
6.3 Dynamic confinement design
Dynamic confinement is usually realized by a ventilation system which provides in the confined area as
appropriate and gradually:
— air flow direction from outside to inside the containment;
— calibrated air velocity from a permanent or temporary opening (air velocity on calibrated hole for
example);
— a level of depression in the containment.
Ventilation used can be a network of existing building or rooms ventilation, or a mobile ventilation set
up
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 16647
Première édition
2018-09
Installations nucléaires — Critères
pour la conception et l'exploitation
des systèmes de confinement
des chantiers nucléaires et
des installations nucléaires en
démantèlement
Nuclear facilities — Criteria for design and operation of confinement
systems for nuclear worksite and for nuclear installations under
decommissioning
Numéro de référence
©
ISO 2018
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être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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Publié en Suisse
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Sommaire Page
Avant-propos .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Fonctions assurées par le confinement . 4
5 Principes de confinement des matières et gaz radioactifs . 4
5.1 Principes généraux . 4
5.2 Procédure d’évaluation des risques . 5
5.3 Exigences générales . 6
5.4 Système de confinement . 7
5.4.1 Généralités . 7
5.4.2 Cas d’un confinement de chantier implanté dans un «système de
confinement» existant . 7
5.4.3 Cas d’un confinement de chantier implanté hors de tout «système de
confinement» . 7
5.4.4 Synthèse des différentes natures et niveaux de confinement . 8
5.5 Confinement statique . 9
5.6 Confinement dynamique . 9
5.7 Modalités d’épuration et de rejet . 9
6 Méthodologie et recommandation concernant la conception du confinement .9
6.1 Classification de l’installation en zones de travail . 9
6.1.1 Généralités . 9
6.1.2 Classification des zones de confinement .10
6.1.3 Autres classifications en zones .10
6.2 Conception du confinement statique .11
6.3 Conception du confinement dynamique .11
6.4 Conception du confinement stato-dynamique .12
6.5 Manchette étanche et boîte confinante ventilée .15
6.6 Protection contre les intempéries: soleil, pluie, vent, neige et températures extrêmes .16
6.7 Taux de renouvellement d’air .16
6.8 Filtration de l’air à l’entrée et transfert de l’air entre systèmes de confinement .17
6.9 Conception des systèmes d’épuration d’air .18
6.9.1 Zones non classifiées au titre de la dissémination radiologique .18
6.9.2 Zones classifiées au titre de la dissémination radiologique .18
6.10 Connexion éventuelle aux réseaux de ventilation existants .19
6.10.1 Généralités .19
6.10.2 Confinement de chantier implanté dans un bâtiment, un local ou une
enceinte équipée d’une ventilation nucléaire .19
6.10.3 Confinement de chantier implanté dans un bâtiment, un local ou une
enceinte non équipée d’une ventilation nucléaire ou implanté en extérieur .20
6.10.4 Recommandations complémentaires .21
6.11 Configuration de ventilation recommandée pour les différentes classes de confinement 22
6.12 Confinements de chantier généralement mis en œuvre .22
7 Recommandations relatives à la mise en service, à la surveillance et à l’exploitation
du confinement .23
7.1 Généralités .23
7.2 Inspection et essais de mise en service .23
7.3 Surveillance du confinement .24
7.3.1 Généralités .24
7.3.2 Surveillance du confinement statique .24
7.3.3 Surveillance du confinement dynamique .25
7.3.4 Surveillance des dispositifs d’épuration.25
7.3.5 Autres surveillances .27
7.4 Exploitation du confinement .27
7.5 Démontage du confinement .27
8 Considérations sur les risques autres que radiologiques liés au confinement .28
Annexe A (informative) Exemple de classification de confinements et recommandations
concernant l’équipement associé .29
Annexe B (informative) Exemples pour le choix des matériaux constituant un confinement
de chantier .32
Annexe C (informative) Recommandations pratiques pour l’organisation d’un confinement
de chantier .33
Bibliographie .36
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Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/directives).
L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l’ISO (voir www .iso .org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la 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 le lien suivant: www .iso .org/iso/fr/avant -propos .html.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 85, Énergie nucléaire, technologies
nucléaires et radioprotection, sous-comité SC 2, Radioprotection.
NORME INTERNATIONALE ISO 16647:2018(F)
Installations nucléaires — Critères pour la conception
et l'exploitation des systèmes de confinement des
chantiers nucléaires et des installations nucléaires en
démantèlement
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie les exigences applicables à la conception et à l’exploitation de systèmes
de confinement aéraulique assurant des fonctions de sûreté et de radioprotection dans les chantiers
nucléaires et les installations nucléaires en démantèlement pour se prémunir des substances
radioactives produites, sous forme d’aérosols ou gazeuse.
Les systèmes de confinement ont pour objet d’assurer la protection du personnel, du public et de
l’environnement contre toute contamination radioactive résultant des processus mis en œuvre au sein
des chantiers nucléaires et des installations nucléaires en démantèlement.
Le confinement des chantiers et des installations nucléaires en démantèlement est caractérisé par la
nature temporaire et évolutive (dynamique) des opérations à réaliser. Ces opérations ont souvent lieu
dans des zones qui ne sont pas spécifiquement conçues dans ce but.
Le présent document s’applique à la maintenance ou à la mise à niveau de chantiers qui répondent à la
définition ci-dessus.
NOTE Les exigences requises pour la conception et l’exploitation des systèmes de ventilation et de
confinement et pour le confinement de liquides des réacteurs nucléaires ou d’installations nucléaires autres que
de chantier et d’installations nucléaires en démantèlement sont définies dans d’autres normes ISO.
2 Références normatives
Les documents suivants cités dans le texte 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 16170, Méthodes d'essai in situ pour les systèmes filtrants à très haute efficacité dans les installations
industrielles
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 http: //www .electropedia .org/.
3.1
abri climatique
abri dont la fonction est de fournir une protection adaptée contre les intempéries (soleil, pluie, vent,
neige et températures extrêmes), généralement structurellement séparé du confinement radiologique
3.2
aérosol
particules solides et gouttelettes liquides de toutes dimensions en suspension dans un fluide gazeux
3.3
barrière
élément structurel définissant les limites physiques d’un volume présentant un environnement
radiologique particulier et permettant de prévenir ou de limiter la dispersion de la contamination
radioactive hors de ce volume
EXEMPLE Enceinte de confinement, cellule blindée, filtres.
3.4
cheminée de rejet
conduit (généralement vertical) disposé en sortie d’un système et par lequel s’effectuent les rejets
gazeux vers l’atmosphère
3.5
conditionnement d’air
disposition permettant le maintien d’une atmosphère contrôlée (température, humidité, pression,
niveaux d’empoussièrement, teneur en gaz, etc.) au sein d’un volume fermé
3.6
confinement
disposition permettant de maintenir des environnements séparés à l’intérieur ou à l’extérieur d’une
enceinte, empêchant les transferts entre les deux milieux des substances résultant de réactions
physico-chimiques potentiellement dangereuses pour le personnel, l’environnement externe ou les
produits manipulés
Note 1 à l'article: Le terme «confinement» est utilisé dans divers documents IAEA pour définir la fonction de
confinement de produits radioactifs ou toxiques. Il définit également la barrière physique qui permet d’atteindre
l’objectif du confinement, c’est-à-dire une zone confinée.
3.7
confinement de chantier
confinement spécifique mis en place pour couvrir la nature temporaire et évolutive des activités de
chantier
3.8
confinement dynamique
action permettant, grâce à une circulation maîtrisée de l’air, de limiter les rétrodiffusions entre
deux volumes ou entre l’intérieur et l’extérieur d’une enceinte, de manière à éviter la dispersion des
substances radioactives provenant d’un volume physique donné
3.9
contamination
présence de substances radioactives dans ou sur une matière ou le corps humain, ou dans tout lieu où
elles sont indésirables ou pourraient être nocives
3.10
enceinte de confinement
enceinte conçue pour empêcher la fuite de produits contenus dans l’environnement interne concerné
vers l’environnement extérieur, ou la pénétration de substances de l’environnement extérieur vers
l’environnement interne, ou les deux simultanément
3.11
épuration
action consistant à diminuer la teneur de certains constituants indésirables dans un fluide
Note 1 à l'article: L’épuration des gaz est parfois appelée «lavage».
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Note 2 à l'article: La filtration des aérosols et le piégeage des iodes sont des exemples d’épuration.
3.12
filtre
dispositif visant à piéger des particules suspendues dans des gaz ou dans des fluides ou à piéger les gaz
eux-mêmes
3.13
filtre à très haute efficacité pour les particules de l’air
filtre de qualité THE
filtre pour aérosols qui correspond aux classes H35, H40 ou H45 conformément à l’ISO 29463-1
3.14
dernier niveau de filtration
DNF
dernier niveau de filtration implémenté sur le réseau de rejet du confinement dynamique qui protège
l’environnement
EXEMPLE Filtres THE pour aérosols, filtres à iode, etc.
3.15
concentration d’air dérivée
LDCA
valeur de la contamination dans l’air, qui, en cas d’inhalation de 2 200 m , aboutirait à la limite annuelle
d’incorporation (LAI)
Note 1 à l'article: La LDCA est définie dans la CIPR 103 et est exprimée en Bq/m .
Note 2 à l'article: La LAI est calculée à l’aide de facteurs de conversion de dose fournis par la CIPR (Commission
Internationale de la Protection Radiologique) pour chaque radionucléide (CIRP 119).
3.16
manchette étanche
boîte confinante ventilée
confinement flexible utilisé pour contenir un objet contaminé, permettant d’accomplir des manipulations
et des travaux éventuellement grâce à des gants souples sans contact avec l’environnement contaminé
Note 1 à l'article: La manchette étanche peut inclure une entrée et une extraction d’air pour permettre une vitesse
d’air aux fuites ou une mise en dépression à l’intérieur, on parle alors de boîte confinante ventilée.
3.17
pare-étincelles
dispositif, disposé en amont des filtres principaux, permettant de réduire le plus possible le
transport des particules puis la détérioration des filtres principaux grâce au piégeage des particules
incandescentes de grandes dimensions
3.18
préfiltre
filtre disposé en amont des filtres principaux, permettant de réduire le plus possible l’empoussièrement
des filtres principaux grâce à la suppression des particules de grandes dimensions
3.19
dépression
dépression
différence de pression entre la pression d’un volume défini qui est maintenue à une valeur inférieure à
celle d’un volume de référence ou la pression atmosphérique ambiante extérieure
3.20
système de confinement
système composé d’un ensemble cohérent de barrières physiques et/ou de systèmes dynamiques
destiné à confiner les substances radioactives
3.21
système de ventilation
ensemble des composants d’un réseau incluant des conduits, des ventilateurs, des dispositifs filtrants et
autres équipements qui contribuent aux fonctions de ventilation et d’épuration
3.22
taux de renouvellement d’air
rapport entre le débit de ventilation d’une enceinte de confinement ou d’un compartiment et le volume
de ladite enceinte ou dudit compartiment, dans des conditions normales d’utilisation
3.23
ventilation
organisation des écoulements d’air et de gaz au sein d’une installation
4 Fonctions assurées par le confinement
Le confinement des chantiers nucléaires et des installations nucléaires en démantèlement (parfois en
complément du confinement existant de l’installation) permet d’améliorer la sécurité du personnel, du
public et fournit la protection de l’environnement. Il joue un rôle de:
— sûreté et radioprotection, en contribuant à limiter l’impact de la contamination sur le personnel,
le public et l’environnement;
— protection du matériel et des locaux, en maintenant le niveau de propreté radiologique pour
éviter toutes disséminations de contamination.
Le système de confinement assure les fonctions principales suivantes:
— le confinement, en agissant de manière statique et/ou dynamique. L’objet de cette fonction est
de maîtriser les rejets et la dissémination dans l’environnement de substances radioactives, sous
forme aérosols ou gazeuses, et de protéger les opérateurs, en particulier ceux qui ne portent pas de
protection respiratoire, de l’activité volumique présente ou générée par les activités réalisées;
— l’assainissement de l’atmosphère de l’enceinte ou du local, par renouvellement des volumes d’air
contenus, en vue de réduire le plus possible les niveaux de risques de l’atmosphère correspondante
(par exemple, par l’élimination des gaz susceptibles d’entraîner un risque d’explosion, l’évacuation
des fumées, etc.);
— l’épuration, en dirigeant les gaz collectés y compris les poussières, les aérosols et les composés
volatils, vers des emplacements définis et contrôlés en vue de leur collecte, leur traitement et, si
possible, leur élimination (par utilisation de filtres, pièges, etc.);
— la propreté radiologique, en maintenant aussi bas que possible le niveau de la contamination
atmosphérique et surfacique des matériels et des locaux.
Le système de confinement dynamique peut aussi contribuer aux fonctions suivantes:
— la surveillance des rejets, en particulier quand le confinement statique est en contact direct avec
l’environnement, en orientant les flux d’air vers les capteurs de contamination aux points de rejet;
— le conditionnement de l’atmosphère des volumes considérés afin de garantir le maintien de la
compatibilité des conditions ambiantes avec le bon fonctionnement des équipements.
5 Principes de confinement des matières et gaz radioactifs
5.1 Principes généraux
Les systèmes de confinement doivent être en mesure d’assurer les fonctions de sûreté et de
radioprotection définies à l’Article 4 dans toutes les conditions normales d’exploitation des
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confinements de chantier et des installations nucléaires en démantèlement. Ils doivent également être
en mesure d’assurer que ces fonctions sont maintenues dans des conditions d’exploitation dégradées ou
lors de situations accidentelles qu’il faut définir au cas par cas en fonction de l’analyse de sûreté.
Avant de démarrer toute étude de conception du confinement, une évaluation des risques doit être
menée afin de pouvoir définir les exigences associées. Le paragraphe 5.2 présente un aperçu du
processus d’évaluation des risques.
5.2 Procédure d’évaluation des risques
La conception d’un système de confinement approprié exige des analyses préliminaires, prenant en
compte:
— les risques radiologiques générés par les matières et les opérations conduisant à la nécessité de
confiner les locaux ou les aires de travail dans lesquels sont manipulées des substances dangereuses,
comprenant:
— les niveaux admissibles de contamination surfacique ou atmosphérique à l’intérieur du local ou
des locaux où sont contenues les enceintes confinées;
— les exigences relatives à la surveillance de la contamination atmosphérique;
— la vérification des limites de rejet autorisées pour les rejets effectifs à travers des systèmes de
ventilation existants ou des systèmes de ventilation à mettre en place;
— les risques associés à l’installation auxquels les enceintes confinées et les systèmes de ventilation
peuvent être exposés et qui peuvent être considérés comme plausibles sur l’installation (par
exemple: chute de charge, incendie, inondations, explosion externe, séismes, vents et températures
extrêmes, etc.);
— les activités humaines déployées à proximité des installations (co-activités);
— l’indisponibilité temporaire éventuelle des fluides ou de l’énergie nécessaire au bon fonctionnement
du système de confinement (électricité, air comprimé, gaz neutres, eau de refroidissement, etc.);
— les risques non radiologiques liés aux équipements et aux opérations mises en œuvre dans les
enceintes confinées (par exemple rupture brutale du confinement due à une défaillance mécanique,
variation brusque de pression, risques de surpression, explosion, incendie, corrosion, condensation,
chute de charge), dont les conséquences peuvent entraîner une remise en suspension de l’activité
volumique. Par exemple, quand le confinement de chantier est utilisé dans la démonstration de
sûreté pour l’incendie, une analyse spécifique est nécessaire dans les cas où l’extinction de l’incendie
peut créer une brèche dans le confinement, par exemple en mettant en pression le confinement
statique à cause de son impact potentiel sur le confinement dynamique ou pour les boîtes à gants
pour lesquelles l’eau ne peut pas être utilisée pour d’autres raisons quand il existe des risques de
criticité.
Dans chaque cas, une évaluation des risques du type analyse de sûreté doit être effectuée dans
laquelle le risque résulte de la combinaison des conséquences potentielles d’un événement et sa
probabilité d’occurrence. Cela peut consister en une approche déterministe fondée sur des scénarios de
fonctionnement dégradés ou accidentels enveloppes.
Les autres facteurs à prendre en compte lors de la conception des systèmes de confinement sont les
suivants:
— réduire la quantité de déchets produits et les rejets radioactifs (liquides et gazeux) à un niveau aussi
faible que raisonnablement possible, pour la protection de l’environnement;
— réduire autant que raisonnablement possible le niveau de contamination dans les locaux ou les aires
de travail, en particulier en implémentant un confinement dynamique au plus près de la source;
— les conséquences sur l’installation existante des modifications du réseau de ventilation, de l’enceinte,
du confinement statique, de l’implantation de l’enceinte de confinement, etc.;
— l’état physique et radiologique de l’installation existante (par exemple: pour le confinement statique,
le passage de câble, caniveaux);
— les situations dégradées ou accidentelles;
— il convient de fournir des conditions de travail appropriées au personnel;
— la robustesse du système de confinement (par exemple la redondance des ventilateurs) si le
confinement de chantier est soumis à une activité volumique permanente élevée.
La procédure d’évaluation des risques est nécessaire pour définir les exigences associées pour les
dispositions du confinement de chantier et pour couvrir de manière appropriée les questions relatives
à la santé des travailleurs avant le début des activités: par exemple, dispositions du process/rinçage/
nettoyage des systèmes à enlever ou démanteler, les protections biologiques supplémentaires, le
contrôle d’accès.
L’exécution d’une telle analyse adéquate permettra d’optimiser les dispositions du confinement.
Il y a plusieurs sujets de sécurité à prendre en compte dans l’analyse, et en particulier le principe ALARA
(as low as reasonably achievable) pour l’exposition des travailleurs aux radiations, pour les déchets, etc.
5.3 Exigences générales
Le principe de base relatif à la prévention de la dissémination des matières radioactives est:
— en situation normale, de limiter les rejets de matières radioactives à l’extérieur de l’installation
à des niveaux aussi faibles que raisonnablement possible, par des voies dédiées et surveillées,
mais également pour réduire le niveau de contamination à l’intérieur du chantier nucléaire ou de
l’installation nucléaire en cours de démantèlement;
— dans les situations accidentelles, de limiter à des niveaux acceptables les conséquences radiologiques
pour l’environnement et le personnel.
L’application de ce principe conduit à interposer différents systèmes de confinement entre
l’environnement et les substances radioactives. Chaque système de confinement et les dispositifs
associés sont conçus pour répondre aux risques qu’ils sont censés contrôler. L’objectif est de maintenir en
tout état de cause, la fonctionnalité permanente d’au moins une barrière de confinement et de filtration
efficace entre les zones contaminées et l’environnement dans toutes les situations de fonctionnement, y
compris pour certaines situations accidentelles (une chute d’un composant contaminé par exemple) et
dans tous les cas, de limiter à des niveaux acceptables les conséquences radiologiques pour le personnel
et l’environnement.
L’application de ce principe nécessite de connaître de façon précise les éléments suivants:
— la nature, les spectres et les quantités de matières radioactives (contamination et activation) au
niveau des équipements à modifier/démanteler et plus particulièrement au niveau des zones de
découpe ou de réduction de volume;
— l’état de l’installation (par exemple: architecture du bâtiment et des systèmes des ventilations des
bâtiments et des procédés);
— les outils et procédés utilisés pour les opérations de maintenance/démantèlement/assainissement
et les facteurs de remise en suspension liés aux opérations réalisées;
— l’enchaînement et les modes opératoires des opérations à réaliser pour en déduire les scénarios de
situations accidentelles et leur niveau de probabilité associé.
Pour ces données d’entrée, une approche enveloppe dans la conception du confinement pourra aussi
être retenue.
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5.4 Système de confinement
5.4.1 Généralités
L’objectif du ou des «système(s) de confinement» est de limiter la dissémination de substances
radioactives dans les zones accessibles de travail à des niveaux aussi faibles que raisonnablement
possible et d’empêcher la dissémination de substances radioactives dans l’environnement.
Généralement, un double confinement est mis en place. Cependant, selon les enjeux radiologiques et
les configurations existantes, la mise en œuvre de trois niveaux de confinement ou d’un confinement
unique peut constituer la configuration optimale.
Deux configurations principales peuvent être rencontrées, les autres configurations doivent faire l’objet
d’une étude au cas par cas:
— cas d’un confinement de chantier implanté dans un «système de confinement» existant (généralement
un système de ventilation nucléaire «historique», mais qui peut aussi être mis en place pour les
besoins d’un chantier particulier);
— cas d’un confinement de chantier implanté hors de tout «système de confinement».
5.4.2 Cas d’un confinement de chantier implanté dans un «système de confinement» existant
L’objectif du «confinement de chantier» est d’éviter, dans toute la mesure du possible, le rejet des
matières radioactives hors du confinement, dans les zones accessibles aux personnes non habilitées ou
non protégées (sur le plan radiologique).
Il comprend les parois du confinement, et si nécessaire les systèmes de ventilation associés: conduits de
ventilation, filtres installés sur les conduits ou sur les traversées de parois, etc.
La conception du confinement de chantier doit tenir compte de la quantité maximale de substances
radioactives dispersables à l’intérieur du confinement et des conséquences possibles des risques induits
par le ou les processus industriels.
Dans ce cas, l’objectif du deuxième niveau de confinement (confinement «historique» existant ou à
créer si nécessaire) est d’empêcher le rejet de la contamination radioactive à l’extérieur du bâtiment en
cas de défaillance du confinement de chantier. Il réalise la protection du public et de l’environnement,
à un niveau acceptable. Il comprend les parois du confinement et le système de ventilation et de
conditionnement d’air associé.
Un «confinement complémentaire» situé le plus près possible des activités générant la dissémination
des matières radioactives peut s’avérer nécessaire en fonction de l’enjeu radiologique des opérations
réalisées (manchette étanche, boîte confinante ventilée, aspiration dynamique à la source).
5.4.3 Cas d’un confinement de chantier implanté hors de tout «système de confinement»
L’objectif du «confinement de chantier» est de contrôler le rejet de la contamination radioactive à
l’extérieur de ce confinement de chantier. Il réalise la protection du public et de l’environnement.
Il comprend les parois du confinement, et si nécessaire les systèmes de ventilation associés: conduits de
ventilation, filtres installés sur les conduits ou sur les traversées de parois, etc.
La conception du confinement doit tenir compte de la quantité maximale de substances radioactives
dispersables à l’intérieur du confinement et des conséquences possibles des risques induits par le ou les
processus industriels.
Un «confinement complémentaire» situé le plus près possible des activités générant la dissémination
des matières radioactives peut s’avérer nécessaire. Il doit être mis en place selon les exigences de sûreté.
Il est généralement recommandé dans les installations présentant des risques élevés de dissémination
de matières radioactives ou dans lesquelles sont manipulées des matières de forte radiotoxicité (par
exemple des émetteurs de particules alpha).
Selon le niveau d’activité volumique et les conditions climatiques, il peut être nécessaire de mettre en
œuvre un confinement et/ou un abri climatique qui englobent le confinement du chantier.
5.4.4 Synthèse des différentes natures et niveaux de confinement
Le Tableau 1 ci-dessous décrit les différents types de confinement qu’il est possible d’utiliser. La Figure 1
fournit un schéma de principe explicatif de leur mise en œuvre.
Tableau 1 — Exemples typiques des différentes natures de confinement
Type Nature du confinement
Confinement complémentaire, le plus près possible de la source de contamination,
mis en œuvre en fonction de l’enjeu radiologique de l’activité. Il peut être
Confinement complémentaire constitué d’un confinement de chantier ou d’une disposition de confinement le
plus près possible de la source (manchette étanche, boîte confinante ventilée,
aspiration dynamique à la source).
Confinement de chantier généralement constitué de parois temporaires: sas
Confinement de chantier souples (vinyle), sas semi-rigide (polycarbonate) ou rigides (métalliques ou
maçonnés). Il peut aussi s’appuyer sur les locaux existants.
Confinement existant Ventilation de type nucléaire des bâtiments ou des locaux, ou abris climatiques
(historique ou, si nécessaire, à (protection climatique contre le soleil, la pluie, le vent, la neige, les températures
créer) extrêmes).
NOTE Un abri climatique n’a aucun rôle de confinement, mais protège le confinement, voir 6.6.
Figure 1 — Schéma de principe de la composition des différents niveaux de confinement
Le nombre de systèmes de confinement exigés doit être déterminé par une évaluation des risques. À cet
effet, les facteurs suivants doivent être considérés: conséquences et fréquence probable des accidents
potentiels, quantité de radioactivité, radiotoxicité et potentiel de dispersabilité (gaz, liquide, solide) des
matières concernées.
Dans la définition des confinements, le principe du confinement des substances radioactives le plus près
possible de la source de dissémination doit être privilégié. Pour cela, des mesures complémentaires
peuvent être mises en œuvre pour permettre de réduire les exigences relatives au confinement stato-
dynamique, voire de le rendre inutile si leur efficacité a été démontrée, citons principalement:
— l’aspiration à la source (aspiration locale de l’air avec éventuellement capotage de l’outil);
8 © ISO 2018 – Tous droits réservés
— la mise en dépression du circuit sur lequel est menée l’intervention;
— mise en place de manchettes étanches ou de boîtes confinantes ventilées (voir 6.5).
5.5 Confinement statique
Une enceinte de confinement étanche représente un moyen efficace d’éviter le rejet de substances
radioactives sous forme de particules ou de gaz. Toutefois, selon le type d’utilisation exigé, une
étanchéité parfaite n’est pas possible (si certaines ouvertures dans le confinement sont nécessaires
pour permettre le transfert de matières et d’équipements, local non étanche dans lequel est mis en
place le confinement, etc.). Dans ces cas, des dispositions de confinement dynamiques mentionnées en
5.6 contribuent à assister la fonction de confinement.
NOTE Afin de réaliser la fonction de confinement, les exigences à la fois statiques et dynamiques sont
nécessaires dans certains cas. Les liens entre les dispositions de confinement statique et dynamique sont
détaillés en 6.4.
5.6 Confinement dynamique
Le confinement dynamique est complémentaire au confinement statique. Il est basé sur la mise en
œuvre d’une barrière dynamique entre la source et la zone accessible aux travailleurs non protégés: sens
d’écoulement de l’air, vitesse étalonnée de l’air ou niveau de dépression. Le principe est de conserver la
dépression la plus importante dans les zones où les matières radioactives sont présentes (équipements
procédé, boîtes à gants ou sas de chantier), de sorte que les flux d’air soient dirigés des zones les moins
contaminées vers les zones les plus contaminées.
Le confinement statique mentionné en 5.5 assiste la fonction du confinement dynamique.
Ce type de confinement dynamique est assuré en premier lieu par le système de ventilation décrit à
l’Article 6.
5.7 Modalités d’épuration et de rejet
Les systèmes de confinement ne doivent pas générer de risques additionnels inutiles et il convient qu’ils
soient conçus pour limiter la dissémination de substances radioactives au sein de l’installation. Il convient
que les modalités d’épuration et de rejets aident à limiter l’impact sur l’environnement. À cet effet:
— les points de rejet et d’admission seront choisis afin d’éviter toute possibilité de recyclage local des
rejets de l’installation, ou des rejets produits par une autre installation, et de limiter leur impact sur
l’environnement;
— les dispositifs d’épuration d’air doivent être conçus et réalisés de manière à assurer, si besoin, une
résistance convenable aux différents risques, aux contraintes mécaniques fugitives ou périodiques
ou aux agressions d’origine chimique.
6 Méthodologie et recommandation concernant la conception du confinement
6.1 Classification de l’installation en zones de travail
6.1.1 Généralités
Les installations dans lesquelles les opérateurs sont amenés à intervenir sur des matières radioactives
sont classées en fonction du degré de risque radiologique qu’elles présentent. Cette classification
est généralement définie en fonction du rayonnement direct (exposition externe) et des niveaux de
dissémination de la contamination surfacique et/ou atmosphérique (exposition interne).
6.1.2 Classification des zones de confinement
Afin d’homogénéiser et de donner une cohérence aux confinements de chantiers nucléaires et aux
installations nucléaires en démantèlement, une classification en zones de confinement, en fonction des
risques de dissémination radiologique de la contamination atmosphérique en fonctionnement normal
et accidentel, peut être définie.
Différents systèmes de classification sont employés dans le monde. La plupart d’entre eux sont basés
sur une subdivision en catégories (comme dans la norme ISO 17873), appelées dans la suite du présent
document par zones D1, D2, D3, D4 et D4*. La définition de ces zones est donnée au Tableau 2. L’Annexe A
donne un exemple d’un tel système de classification.
Tableau 2 — Classification usuelle des zones de confinement
Classe Contamination normale et/ou accidentelle potentielle
D1 Zone avec un très faible niveau de contamination en fonctionnement normal.
Seul un faible niveau de contamination est accepté dans des circonstances accidentelles.
D2 Zone avec un faible niveau de contamination en fonctionnement normal.
Seul un niveau modéré de contamination est accepté dans des circonstances accidentelles.
D3 Zone avec un niveau modéré de contamination en fonctionnement normal.
Un niveau élevé de contamination est accepté dans des circonstances accidentelles.
D4 Zone avec un niveau élevé, voire très élevé de contamination en fonctionnement normal.
Un niveau très élevé de contamination est accepté dans des circonstances accidentelles.
D4* Zone avec un niveau très élevé de contamination en fonctionnement normal.
Niveau colossal de contamination dans des circonstances accidentelles.
Il est important de noter que la notion de classe de confinement d’une zone est toujours associée
aux fonctionnements et/ou aux activités pris en compte à la conception et qui sont réalisées dans
ce confinement. Une modification significative du fonctionnement ou de ces activités (c’est-à-dire
qui modifie considérablement la remise en suspension de l’activité en fonctionnement normal ou
accidentel) doit obligatoirement s’accompagner d’une vérification et éventuellement d’une modification
de la conception et des conditions d’exploitation et de surveillance de la zone de confinement.
Il peut être nécessaire, occasionnellement ou sur des périodes courtes, de modifier la classification
de quelques zones, ou de parties de zones, par exemple en raison d’exigences opérationnelles ou de
maintenance (par exemple la maintenance, le transport de composants, l’ouverture d’une boîte à gants).
Dans ce cas, la conception du confinement et/ou le fonctionnement doivent être adaptés aux exigences
de la nouvelle classification.
6.1.3 Autres classifications en zones
De plus, en cas de risque d’exposition aux rayonnements (exposition externe), une classi
...
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