Abstract

ISO 16659 series provide different test methods aiming at assessing the performances of radioactive iodine traps in ventilation systems of nuclear facilities. This series deals with iodine traps with solid sorbent, mainly activated and impregnated charcoal, the most common solid sorbents used in ventilation systems of nuclear facilities, as well as other sorbents for special conditions (e.g. high temperature zeolites). ISO 16659-1 provides the general requirements to be applied for all methods of the series. The scope of this document is to provide general and generic requirements for the test method using cyclohexane (C6H12) as a tracer to determine the mechanical leakage rate of iodine trap. This reproducible method can support nuclear operators to compare the result with reference values given in safety reports. Unlike the method of radioactive methyl iodide described in ISO 16659-2, the cyclohexane field test method covered in this document does not directly give a decontamination factor for the iodine trap, but only the iodine trap performance information of an integrity test. Due to the use of the environmentally friendly test reagent of low-toxicity in the field tests, the method is mainly suitable for ventilation systems of those habitable spaces (e.g. main control rooms of nuclear power plants), and performance test of a single iodine trap before its delivery and acceptance. In addition, the method can also be used for iodine traps with activated carbon sampling canister (e.g. deep bed iodine trap Type III and Drawer iodine trap Type II).

Status
Published
Publication Date
03-Jun-2026
Current Stage
6060 - International Standard published
Start Date
04-Jun-2026
Due Date
19-Apr-2026
Completion Date
04-Jun-2026

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Standard

ISO 16659-3:2026 - Ventilation systems for nuclear facilities — In-situ efficiency test methods for iodine traps with solid sorbent — Part 3: Cyclohexane gas leakage rate method

Release Date:04-Jun-2026
English language (17 pages)
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ISO 16659-3:2026 - Systèmes de ventilation pour les installations nucléaires — Méthodes d’essai in situ de l’efficacité des pièges à iode à sorbant solide — Partie 3: Méthode du taux de fuite au cyclohexane gazeux

Release Date:04-Jun-2026
French language (17 pages)
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ISO 16659-3:2026 is an International Standard from ISO for in-situ efficiency test methods for iodine traps with solid sorbent in ventilation systems for nuclear facilities. It specifies the cyclohexane gas leakage rate method used to check the mechanical leakage rate of an iodine trap, mainly for nuclear operators, test engineers, and acceptance or maintenance teams. The method is intended for field testing where a low-toxicity tracer is preferred and where the result needs to be compared with reference values in safety reports.

What does ISO 16659-3:2026 specify?

ISO 16659-3:2026 specifies a cyclohexane tracer method for measuring the leakage rate of iodine traps with solid sorbent. The standard is part of the ISO 16659 series, and ISO 16659-1 supplies the general requirements that apply across the series.

The document is aimed at confirming the integrity of iodine traps in nuclear ventilation and air-cleaning systems. It is especially suited to habitable spaces such as main control rooms, to single-trap performance checks before delivery and acceptance, and to iodine traps with activated carbon sampling canisters such as deep bed iodine trap Type III and Drawer iodine trap Type II.

A key point in the scope is that this method measures mechanical leakage, not a decontamination factor. In practice, that means the result tells the user whether the trap is properly installed and whether bypass leakage is present, but it is not a direct substitute for radioactive iodine removal performance.

AnnexWhat it covers
Annex ASchematic layout of the test method
Annex BExample text for the test report

What are the key requirements of ISO 16659-3:2026?

ISO 16659-3:2026 requires the leakage test to be carried out by injecting cyclohexane upstream of the trap and comparing upstream and downstream concentrations. The basic idea is simple: if the trap is intact and correctly installed, cyclohexane should be retained by the sorbent and downstream concentration should stay low.

Test principle and calculation

Clause 4 describes the method as a comparison of upstream and downstream tracer concentrations. The leakage rate is calculated from the measured concentrations, and Clause 8 repeats the calculation using background-corrected values.

In practice, this means the test team must sample both sides of the trap, record background before injection when needed, and calculate the leakage rate from those measurements. The standard also gives an uncertainty expression, so the result is not just a single percentage but a measurement with its accuracy considered.

Conditions that affect the result

Clause 4 identifies relative humidity, contact time, temperature, particle size and density, and initial tracer concentration as important factors. Relative humidity is especially important and is kept below 70 % so cyclohexane is not masked by incomplete adsorption.

This matters because the method depends on physical adsorption. If the air is too humid, too hot, or the contact time is too short, the tracer may pass through or desorb in a way that distorts the result. The standard notes that contact time is generally sufficient at or below nominal flow when it is greater than 0.2 s, but special cases with high velocity or thin adsorbent layers need attention.

Clause 4 also gives practical guidance on tracer level. The initial cyclohexane concentration should be high enough to measure reliably but low enough to limit release to the environment, and the document gives a recommended upper level for initial tracer gas concentration.

Equipment and measurement

Clause 5 calls for an injection device and measurement devices for concentration, humidity, flow rate, and temperature. Cyclohexane gas is the preferred challenge gas, and the document describes two generator types: a thermal generator and a cold generator.

For concentration measurement, the standard prefers a gas chromatograph with a detector and column suited to cyclohexane, while a VOC detector with a PID detector can also be used with care. Clause 5 also ties flow measurement to ISO 10780 and humidity measurement to a qualified hygrometer according to ASTM D4230. In practice, this means the user must select instruments that can resolve small changes in tracer concentration and can document the test conditions that affect adsorption.

Safety and handling

Clause 6 covers worker, public, and environmental safety. It requires the ventilation system to be checked in its test configuration before injection, and it calls for suitable personal protection, room ventilation, careful storage, and fire safety measures for cyclohexane.

This matters because cyclohexane is low-toxicity compared with some alternative tracers, but it is still volatile and highly flammable. The standard also warns against direct release to water bodies, so the test plan needs disposal and containment arrangements, not only measurement arrangements.

Test execution and reporting

Clause 7 sets out the test sequence: prepare the system, verify operating conditions, confirm humidity, set up the generator and sampling points, measure background where needed, inject cyclohexane, sample upstream and downstream, and calculate the leakage rate. Clause 7 also notes that if results are not acceptable, the trap installation should be checked and the test repeated.

Clause 8 requires a test report after each test. The report needs the flow rate, air temperature, relative humidity, trap pressure drop, injected cyclohexane volume, and measured upstream and downstream concentrations. The standard does not set acceptance criteria for every case; those are defined in the test outline for the specific system.

What terms does ISO 16659-3:2026 define?

Adsorbent - A solid medium that concentrates other substances on its surface.

Challenge gas - A gas with known characteristics used for the field test of an iodine trap.

Leakage rate - The percentage of gas that passes directly through or bypasses the air-cleaning system.

System - A combination of assemblies, instruments, and control devices used for ventilation, air conditioning, and air cleaning.

Who uses ISO 16659-3:2026?

ISO 16659-3:2026 is used by nuclear operators who need to check the integrity of iodine traps in ventilation and air-cleaning systems. It is also used by test engineers and maintenance teams who prepare the test set-up, run the tracer injection, and interpret the leakage result.

Quality and safety personnel use it when they need a documented field method that can be compared with safety-report reference values. It is also relevant to acceptance testing before delivery, in-service checks during operation, and verification of traps serving habitable spaces such as control rooms.

Which standards are used with ISO 16659-3:2026?

ISO 16659-3:2026 is used with ISO 16659-1, which gives the general requirements for the whole ISO 16659 series. It is also linked to ISO 16659-2, the radioactive methyl iodide method, because Clause 8 distinguishes the cyclohexane integrity test from direct decontamination-factor testing.

ISO 10780 supports the measurement of gas velocity and volume flow rate in ducts. ISO 18417 contributes the method for defining sorption capacity index for iodine charcoal sorbents, which is relevant when the absorbent performance itself needs to be evaluated.

ASTM D4230 is cited for humidity measurement with a cooled-surface condensation hygrometer. In practice, that supports the humidity control needed for valid cyclohexane measurements.

What does the ISO 16659-3:2026 document contain?

ISO 16659-3:2026 contains the method principle, the factors that affect test performance, and the required test equipment. It also includes guidance on cyclohexane generators, concentration measurement with gas chromatograph or VOC detector with PID detector, and the measurement of humidity, flow, and temperature.

The document provides a safety section covering workers, the public, and the environment, along with a step-by-step test sequence for preparation and execution. It then gives the expressions for leakage rate and uncertainty, plus reporting requirements for the final test record.

Annex A gives a schematic layout of the method of test, which helps users set up the generator, sampling points, and detectors. Annex B gives example text for a test report, which is useful when writing a record that can be reviewed against the test outline and safety-report expectations.

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ISO 16659-3:2026 - Ventilation systems for nuclear facilities — In-situ efficiency test methods for iodine traps with solid sorbent — Part 3: Cyclohexane gas leakage rate method

Release Date:04-Jun-2026
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ISO 16659-3:2026 - Systèmes de ventilation pour les installations nucléaires — Méthodes d’essai in situ de l’efficacité des pièges à iode à sorbant solide — Partie 3: Méthode du taux de fuite au cyclohexane gazeux

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Frequently Asked Questions

ISO 16659-3:2026 is a standard published by the International Organization for Standardization (ISO). Its full title is "Ventilation systems for nuclear facilities — In-situ efficiency test methods for iodine traps with solid sorbent — Part 3: Cyclohexane gas leakage rate method". This standard covers: ISO 16659 series provide different test methods aiming at assessing the performances of radioactive iodine traps in ventilation systems of nuclear facilities. This series deals with iodine traps with solid sorbent, mainly activated and impregnated charcoal, the most common solid sorbents used in ventilation systems of nuclear facilities, as well as other sorbents for special conditions (e.g. high temperature zeolites). ISO 16659-1 provides the general requirements to be applied for all methods of the series. The scope of this document is to provide general and generic requirements for the test method using cyclohexane (C6H12) as a tracer to determine the mechanical leakage rate of iodine trap. This reproducible method can support nuclear operators to compare the result with reference values given in safety reports. Unlike the method of radioactive methyl iodide described in ISO 16659-2, the cyclohexane field test method covered in this document does not directly give a decontamination factor for the iodine trap, but only the iodine trap performance information of an integrity test. Due to the use of the environmentally friendly test reagent of low-toxicity in the field tests, the method is mainly suitable for ventilation systems of those habitable spaces (e.g. main control rooms of nuclear power plants), and performance test of a single iodine trap before its delivery and acceptance. In addition, the method can also be used for iodine traps with activated carbon sampling canister (e.g. deep bed iodine trap Type III and Drawer iodine trap Type II).

ISO 16659 series provide different test methods aiming at assessing the performances of radioactive iodine traps in ventilation systems of nuclear facilities. This series deals with iodine traps with solid sorbent, mainly activated and impregnated charcoal, the most common solid sorbents used in ventilation systems of nuclear facilities, as well as other sorbents for special conditions (e.g. high temperature zeolites). ISO 16659-1 provides the general requirements to be applied for all methods of the series. The scope of this document is to provide general and generic requirements for the test method using cyclohexane (C6H12) as a tracer to determine the mechanical leakage rate of iodine trap. This reproducible method can support nuclear operators to compare the result with reference values given in safety reports. Unlike the method of radioactive methyl iodide described in ISO 16659-2, the cyclohexane field test method covered in this document does not directly give a decontamination factor for the iodine trap, but only the iodine trap performance information of an integrity test. Due to the use of the environmentally friendly test reagent of low-toxicity in the field tests, the method is mainly suitable for ventilation systems of those habitable spaces (e.g. main control rooms of nuclear power plants), and performance test of a single iodine trap before its delivery and acceptance. In addition, the method can also be used for iodine traps with activated carbon sampling canister (e.g. deep bed iodine trap Type III and Drawer iodine trap Type II).

ISO 16659-3:2026 is classified under the following ICS (International Classification for Standards) categories: 13.280 - Radiation protection; 27.120.20 - Nuclear power plants. Safety. The ICS classification helps identify the subject area and facilitates finding related standards.

ISO 16659-3:2026 is available in PDF format for immediate download after purchase. The document can be added to your cart and obtained through the secure checkout process. Digital delivery ensures instant access to the complete standard document.

Standards Content (Sample)


International
Standard
ISO 16659-3
First edition
Ventilation systems for nuclear
2026-06
facilities — In-situ efficiency test
methods for iodine traps with solid
sorbent —
Part 3:
Cyclohexane gas leakage rate
method
Systèmes de ventilation pour les installations nucléaires —
Méthodes d’essai in situ de l’efficacité des pièges à iode à sorbant
solide —
Partie 3: Méthode du taux de fuite au cyclohexane gazeux
Reference number
© ISO 2026
All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may
be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on
the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below
or ISO’s member body in the country of the requester.
ISO copyright office
CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: +41 22 749 01 11
Email: copyright@iso.org
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3  Terms and definitions . 1
4 Method . 2
4.1 Scope of the method . .2
4.2 Principle of the method .2
4.3 Parameters affecting the achievements .3
4.3.1 General .3
4.3.2 Relative humidity .4
4.3.3 Influence of contact time between air and the sorbent (air velocity) .4
4.3.4 Temperature .5
4.3.5 Particulate size and density .5
4.3.6 Initial tracer gas concentration .5
4.4 Other specificities of the method .5
5 Test equipment . 5
5.1 Injection device .5
5.1.1 Test medium .5
5.1.2 Generators of cyclohexane gas .6
5.2 Measurement device.8
5.2.1 Concentration (gas chromatograph/VOC detector with a PID detector) .8
5.2.2 Relative humidity (hygrometer) .9
5.2.3 Ventilation flow rate (anemometer) .9
5.2.4 Temperature (thermometer) .9
6 Safety of workers, the public, and the environment . 9
6.1 Facility arrangements .9
6.2 Main safety provisions for workers .10
6.3 Environment safety provisions .10
6.4 Management of cyclohexane .10
7 Mode of performing the test . 10
7.1 Test preparation .10
7.2 Test execution . .11
7.3 Other specificities . 12
8 Establishment of the test result .12
8.1 Expression of the test result . 12
8.2 Accuracy of the result. 13
8.3 Evaluation and test report . 13
8.3.1 Leakage rate test of iodine absorber . 13
8.3.2 Performance test of absorbent .14
Annex A (informative) Schematic layout of the method of test .15
Annex B (informative) Example text for test report .16
Bibliography . 17

iii
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through
ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee
has been established has the right to be represented on that committee. International organizations,
governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely
with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described
in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the different types
of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the
ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
ISO draws attention to the possibility that the implementation of this document may involve the use of (a)
patent(s). ISO takes no position concerning the evidence, validity or applicability of any claimed patent
rights in respect thereof. As of the date of publication of this document, ISO had not received notice of (a)
patent(s) which may be required to implement this document. However, implementers are cautioned that
this may not represent the latest information, which may be obtained from the patent database available at
www.iso.org/patents. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and expressions
related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World Trade
Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 85, Nuclear energy, nuclear technologies, and
radiological protection, Subcommittee SC 2, Radiological protection.
A list of all parts in the ISO 16659 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.

iv
Introduction
The iodine trap is a key piece of equipment in a nuclear power plant to control the safe release of radioactive
iodine from the gaseous effluent. Iodine traps require field performance testing during initial installation as
well as during operation. The test methods are usually the radioactive methyl iodide method and the Freon
[1]to[4]
method . However, the test reagents used in these two methods are not suitable for use in all iodine
trap systems due to environment and safety concerns, especially in spaces where people stay (e.g. main
control rooms, emergency command centres, etc.). Cyclohexane is currently used in some countries as a
tracer in field tests of iodine trap leakage rate due to its low toxicity, easy retention by activated carbon and
ease of measurement. This iodine trap test method using cyclohexane as a tracer is suitable for determining
[5]
the mechanical leakage rate of iodine traps in all ventilation systems .
This document provides the cyclohexane method for measuring the leakage rate of iodine traps as
ISO 16659-3.
v
International Standard ISO 16659-3:2026(en)
Ventilation systems for nuclear facilities — In-situ efficiency
test methods for iodine traps with solid sorbent —
Part 3:
Cyclohexane gas leakage rate method
1 Scope
ISO 16659 series provide different test methods aiming at assessing the performances of radioactive iodine
traps in ventilation systems of nuclear facilities. This series deals with iodine traps with solid sorbent,
mainly activated and impregnated charcoal, the most common solid sorbents used in ventilation systems of
nuclear facilities, as well as other sorbents for special conditions (e.g. high temperature zeolites). ISO 16659-1
provides the general requirements to be applied for all methods of the series.
The scope of this document is to provide general and generic requirements for the test method using
cyclohexane (C H ) as a tracer to determine the mechanical leakage rate of iodine trap. This reproducible
6 12
method can support nuclear operators to compare the result with reference values given in safety reports.
Unlike the method of radioactive methyl iodide described in ISO 16659-2, the cyclohexane field test method
covered in this document does not directly give a decontamination factor for the iodine trap, but only the
iodine trap performance information of an integrity test.
Due to the use of the environmentally friendly test reagent of low-toxicity in the field tests, the method is
mainly suitable for ventilation systems of those habitable spaces (e.g. main control rooms of nuclear power
plants), and performance test of a single iodine trap before its delivery and acceptance. In addition, the
method can also be used for iodine traps with activated carbon sampling canister (e.g. deep bed iodine trap
Type III and Drawer iodine trap Type II).
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content constitutes
requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references,
the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 10780, Stationary source emissions — Measurement of velocity and volume flowrate of gas streams in ducts
ISO 16659-1, Ventilation systems for nuclear facilities — In-situ efficiency test methods for iodine traps with
solid sorbent — Part 1: General requirements
ISO 18417, Iodine charcoal sorbents for nuclear facilities — Method for defining sorption capacity index
3  Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/

3.1
adsorbent
solid medium capable of concentrating other substances on its surface
3.2
challenge gas
gas with known characteristics for field test of iodine trap
3.3
leakage rate
gas directly passing through or bypassing the air cleaning system, indicated in leakage percentage
3.4
system
combination consisting of various assemblies, including relevant instruments and control devices, used to
perform functions of ventilation, air conditioning and cleaning
4 Method
4.1 Scope of the method
This document defines a method for measuring the leakage rate of iodine traps used in nuclear air cleaning
systems. This document is applicable to nuclear ventilation facilities and nuclear air cleaning systems that
need to confirm the integrity of iodine traps by measuring the leakage rate of the iodine trap systems
and comparing it with a reference value given in safety reports, the method can also be used in exhaust
ventilation network, without providing a decontamination factor.
The scope of the method is to specify the methodology, the tools requirements, their accuracy and the
provisions needed to ensure safely (for workers, public and environment) the measurement of the integrity
of iodine traps based on the injection of cyclohexane gas.
It is important to note that this test method proposed in this document can only test mechanical leakage of
the iodine trap and does not fully reflect the effectiveness of the removal of radioactive iodine. Therefore,
the leakage rate determined by this method may not be used directly transposed as a reference value for
the estimation of radiological consequences for population. However, the test results of this method can
accurately reflect whether the iodine trap is mounted in place and whether there is bypass leakage inside
the iodine trap.
4.2 Principle of the method
When a volatile organic gas, such as cyclohexane mixture comes into contact with a porous solid, the
organic components of the mixture are adsorbed and retained on the surface of the solid by the unbalanced
molecular attraction or chemical bonding forces that exist on the surface of the solid. This property of the
activated carbon layer and the adsorbent is used to detect the leakage rate of the activated carbon iodine
trap.
Key
X time
Y concentration
1 upstream concentration
2 downstream concentration due to bypass leak
3 downstream concentration due to desorption
Figure 1 — Concentration of organic gas over time
In principle, when the iodine trap itself is intact and installed correctly, the cyclohexane injected upstream
of the iodine trap is completely adsorbed and retained by the solid adsorbent. The detected downstream
concentration of cyclohexane is very low. If there is a bypass leak point in the iodine trap, part of cyclohexane
gas flows into the downstream directly without passing through the activated carbon layer, causing the
downstream concentration to rise rapidly, see Figure 1. Therefore, the presence of mechanical leakage in
the iodine trap system can be determined by measuring the cyclohexane concentration in the upstream and
downstream airflow of the iodine trap.
The principle of the method consists in the injection of a certain amount of cyclohexane gas at a position far
away from the upstream of the iodine trap running at a rated air volume, and at the same time, sampling of
the upstream and downstream gas. The cyclohexane concentrations of upstream and downstream samples
shall be detected and compared to calculate the leakage rate of the tested iodine trap. The sampling probes
shall be set to ensure that the samples of cyclohexane and air are uniformly mixed on the sampling air flow
section and representative. Calculate the leakage rate of the iodine trap according to Formula (1):
C
d
P 100% (1)
C
u
where
P is the leakage rate, in %;
-1
C is the cyclohexane concentration of the downstream gas, in μg·l ;
d
-1
C is the cyclohexane concentration of the upstream gas, in μg·l .
u
4.3 Parameters affecting the achievements
4.3.1 General
Cyclohexane method aims at assessing the leakage rate of radioactive iodine traps in ventilation systems
of nuclear facilities. It’s necessary to ensure that cyclohexane is completely adsorbed on the solid iodine
sorbents to obtain accurate mechanical leakage rate. The adsorption between cyclohexane and the solid
iodine sorbents used in the ventilation systems of nuclear facilities is physical adsorption.

The physical adsorption or physisorption involves very weak interaction energy, such as Van der Waals
forces. These forces are sensitive to the distance between the adsorbent and the adsorbed molecule so-
called “adsorbate”. Physisorption interaction occurs without modification of the molecular structure of
the adsorbent and is totally reversible. The desorption may occur by a simple changing of gas conditioning
[6]
process (temperature increase, pressure decrease, replacing the iodine flow with an inert gas, etc.) .
In addition, physisorption depends mainly on the accessibility of the adsorbate to the adsorption sites
(pores). This is governed by the relative size of the adsorbate molecule to the pore size distribution of the
sorbent used. Hence, this mechanism is not specific for iodine species.
4.3.2 Relative humidity
Relative humidity is a key parameter of the effectiveness of an iodine trap. It is important for the retention
of cyclohexane since the filled pores with the condensed water are not available for the adsorption of the
incoming cyclohexane molecules. So, it is important to conduct the measurements and to verify that the
relative humidity is kept below 70 % to exclude the detection of cyclohexane in the downstream due to
incomplete adsorption.
Figure 2 gives the relationship between relative humidity and cyclohexane desorption.
Key
X elapsed time (min)
-1
Y concentration of downstream (nl·l )
Figure 2 — Concentration of cyclohexane in downstream air flow of a ventilation system over time
4.3.3  Influence of contact time between air and the sorbent (air velocity)
The adsorption is not an instantaneous phenomenon. It is then necessary to ensure a sufficient contact
time (versus frontal speed) between the adsorbent and the cyclohexane. The minimum contact time of the
cyclohexane shall be specified and quantified, obtained by knowing the nominal flow rate and the thickness
of the iodine trap. In general, the contact time between cyclohexane and the adsorbent layer is sufficient for
leakage rate testing of iodine traps at or below the nominal flow rate (in this case the contact time is greater
than 0,2 s). However, in special cases, e.g. with high gas velocity or thin adsorbent layers, the contact time
between cyclohexane and the adsorbent layer needs to be considered.

4.3.4 Temperature
Temperature is an important parameter affecting the residence time of cyclohexane in the activated carbon
layer, where cyclohexane is retained by physical adsorption. Normally, physical adsorption is an exothermic
process, and an increase in temperature is not fa
...


Norme
internationale
ISO 16659-3
Première édition
Systèmes de ventilation pour les
2026-06
installations nucléaires — Méthodes
d’essai in situ de l’efficacité des
pièges à iode à sorbant solide —
Partie 3:
Méthode du taux de fuite au
cyclohexane gazeux
Ventilation systems for nuclear facilities — In-situ efficiency test
methods for iodine traps with solid sorbent —
Part 3: Cyclohexane gas leakage rate method
Numéro de référence
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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.
ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: +41 22 749 01 11
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Méthode . 2
4.1 Domaine d’application de la méthode .2
4.2 Principe de la méthode .2
4.3 Paramètres affectant les évaluations . .3
4.3.1 Généralités .3
4.3.2 Humidité relative .4
4.3.3 Influence du temps de contact entre l’air et le sorbant (vitesse de l’air) .4
4.3.4 Température .5
4.3.5 Dimension et masse volumique des particules .5
4.3.6 Concentration initiale en gaz traceur .5
4.4 Autres spécificités de la méthode .5
5 Équipements d’essai . 6
5.1 Dispositif d’injection .6
5.1.1 Médium d’essai .6
5.1.2 Générateurs de cyclohexane gazeux .6
5.2 Dispositif de mesure .8
5.2.1 Concentration (chromatographe en phase gazeuse/détecteur de COV avec
détecteur à photo-ionisation) .8
5.2.2 Humidité relative (hygromètre) .9
5.2.3 Débit de ventilation (anémomètre) .9
5.2.4 Température (thermomètre) .9
6 Sûreté des travailleurs, du public et de l’environnement . 9
6.1 Requis sur l’installation . .9
6.2 Principales dispositions de sûreté des travailleurs .10
6.3 Dispositions de sûreté d’environnement .10
6.4 Gestion du cyclohexane .10
7 Mode de réalisation de l’essai .11
7.1 Préparation de l’essai.11
7.2 Réalisation de l’essai . .11
7.3 Autres spécificités . 13
8 Établissement du résultat d’essai .13
8.1 Expression du résultat d’essai . 13
8.2 Exactitude du résultat . 13
8.3 Évaluation et rapport d’essai . 13
8.3.1 Essai de taux de fuite de l’adsorbeur d’iode . 13
8.3.2 Essai de performance de l’adsorbant .14
Annexe A (informative) Configuration schématique de la méthode d’essai .15
Annexe B (informative) Exemple de texte pour le rapport d’essai .16
Bibliographie . 17

iii
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes nationaux
de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général
confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire
partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux. L’ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document
a été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2
(voir www.iso.org/directives).
L’ISO attire l’attention sur le fait que la mise en application du présent document peut entraîner l’utilisation
d’un ou de plusieurs brevets. L’ISO ne prend pas position quant à la preuve, à la validité et à l’applicabilité de
tout droit de brevet revendiqué à cet égard. À la date de publication du présent document, l’ISO n’avait pas
reçu notification qu’un ou plusieurs brevets pouvaient être nécessaires à sa mise en application. Toutefois,
il y a lieu d’avertir les responsables de la mise en application du présent document que des informations
plus récentes sont susceptibles de figurer dans la base de données de brevets, disponible à l’adresse
www.iso.org/brevets. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de
brevet.
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données pour
information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion de
l’ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles techniques au
commerce (OTC), voir www.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 85, Énergie nucléaire, technologies nucléaires,
et radioprotection, sous-comité SC 2, Radioprotection.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 16659 se trouve sur le site web de l’ISO.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes se
trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.

iv
Introduction
Le piège à iode constitue un équipement essentiel d’une centrale nucléaire en permettant de maîtriser les
rejets d’iode radioactif dans les effluents gazeux. Les pièges à iode nécessitent qu’ils soient soumis à des
essais de performance in situ lors de leur installation et pendant l’exploitation. Les méthodes d’essai sont
[1]à[4]
généralement la méthode à l’iodure de méthyle radioactif et la méthode au fréon . Toutefois, les réactifs
d’essai utilisés dans ces deux méthodes ne sont pas appropriés à toutes les installations équipées de pièges
à iode pour des raisons d’environnement et de sûreté, en particulier dans les espaces où des personnes sont
présentes (par exemple les salles de commande principales, les centres de commandement d’urgence, etc.).
Le cyclohexane est actuellement utilisé dans certains pays comme traceur pour des essais in situ du taux de
fuite des pièges à iode en raison de sa faible toxicité, de sa rétention aisée par le charbon actif et de sa facilité
de mesurage. Cette méthode d’essai des pièges à iode qui utilise le cyclohexane comme traceur permet de
[5]
déterminer le taux de fuite physique des pièges à iode dans tous les systèmes de ventilation .
Le présent document fournit la méthode au cyclohexane pour mesurer le taux de fuite des pièges à iode
conformément à l’ISO 16659-3.
v
Norme internationale ISO 16659-3:2026(fr)
Systèmes de ventilation pour les installations nucléaires —
Méthodes d’essai in situ de l’efficacité des pièges à iode à
sorbant solide —
Partie 3:
Méthode du taux de fuite au cyclohexane gazeux
1 Domaine d’application
La série ISO 16659 fournit différentes méthodes d’essai visant à évaluer la performance des pièges à iode
radioactif dans les systèmes de ventilation des installations nucléaires. La présente série concerne les pièges
à iode à sorbant solide, principalement du charbon actif imprégné, les sorbants solides les plus communément
utilisés dans les systèmes de ventilation des installations nucléaires, ainsi que d’autres sorbants pour des
conditions particulières (par exemple les zéolites à haute température). L’ISO 16659-1 fournit les exigences
générales à appliquer pour toutes les méthodes de la série.
Le domaine d’application du présent document est de fournir des exigences générales et génériques pour la
méthode d’essai qui utilise le cyclohexane (C H ) comme traceur pour déterminer le taux de fuite physique
6 12
d’un piège à iode. Cette méthode reproductible peut aider les exploitants nucléaires à comparer les résultats
avec les valeurs de référence indiquées dans les rapports de sûreté.
Contrairement à la méthode au iodure de méthyle radioactif décrite dans l’ISO 16659-2, la méthode d’essai in
situ au cyclohexane traitée par le présent document ne donne pas directement un facteur de décontamination
du piège à iode, mais seulement des informations sur la performance du piège à iode dans le cadre d’un essai
d’intégrité.
Comme les essais in situ utilisent un réactif respectueux de l’environnement et peu toxique, la méthode
convient principalement aux systèmes de ventilation des locaux occupés par du personnel (par exemple les
salles de commande principales des centrales nucléaires) et à l’essai de performance du piège à iode avant sa
livraison et sa recette sur site. En outre, la méthode peut également être utilisée pour les pièges à iode avec
cartouche d’essai de charbon actif (par exemple les pièges à iode à lit profond de type III et les pièges à iode
à tiroir de type II).
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour
les références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 10780, Émissions de sources fixes — Mesurage de la vitesse et du débit-volume des courants gazeux dans des
conduites
ISO 16659-1, Systèmes de ventilation pour les installations nucléaires — Méthodes d’essai in-situ de l’efficacité
des pièges à iode à sorbant solide — Partie 1: Exigences générales
ISO 18417, Pièges à iode pour installations nucléaires — Méthode pour définir la capacité de rétention
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.

L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en normalisation,
consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/
3.1
adsorbant
médium solide capable de piéger des substances à sa surface
3.2
gaz d’essai
gaz aux caractéristiques connues pour l’essai in situ du piège à iode
3.3
taux de fuite
gaz traversant directement ou contournant le système d’épuration de l’air, indiqué en pourcentage de fuite
3.4
système
combinaison constituée de divers ensembles, y compris les instruments et les dispositifs de commande
correspondants, utilisée pour assurer les fonctions de ventilation, de conditionnement d’air et d’épuration
4 Méthode
4.1 Domaine d’application de la méthode
Le présent document définit une méthode de mesurage du taux de fuite des pièges à iode utilisés dans les
systèmes d’épuration d’air des installations nucléaires. Le présent document s’applique aux installations
de ventilation nucléaire et aux systèmes d’épuration d’air des installations nucléaires qui nécessitent
une évaluation de l’intégrité des pièges à iode en mesurant le taux de fuite des installations équipées de
pièges à iode et en le comparant à une valeur de référence donnée dans les rapports de sûreté. La méthode
peut également être utilisée dans un réseau de ventilation d’extraction d’air, sans fournir de facteur de
décontamination.
Le domaine d’application de la méthode est la spécification de la méthodologie, des exigences relatives aux
outils, de leur exactitude et des dispositions nécessaires pour assurer en toute sécurité (pour les travailleurs,
le public et l’environnement) le mesurage de l’intégrité au cyclohexane gazeux des pièges à iode.
Il est important de noter que la méthode d’essai proposée dans le présent document peut soumettre à essai
uniquement les fuites physiques du piège à iode et ne reflète pas pleinement l’efficacité du piégeage de
l’iode radioactif. Par conséquent, le taux de fuite déterminé par cette méthode ne peut pas être directement
transposé comme valeur de référence pour l’estimation des conséquences radiologiques sur la population.
Cependant, les résultats d’essai de cette méthode peuvent indiquer avec précision si le piège à iode est bien
monté et s’il y a une fuite par dérivation à l’intérieur du piège à iode.
4.2 Principe de la méthode
Lorsqu’un gaz organique volatil, tel qu’un mélange de cyclohexane, entre en contact avec un solide poreux,
les composants organiques du mélange sont adsorbés et retenus à la surface du solide par le déséquilibre de
l’attraction moléculaire ou les forces de liaison chimique qui existent à la surface du solide. Cette propriété
de la couche de charbon actif et de l’adsorbant est utilisée pour détecter le taux de fuite du piège à iode à
charbon actif.
Légende
X temps
Y concentration
1 concentration en amont
2 concentration en aval due à une fuite de dérivation
3 concentration en aval due à la désorption
Figure 1 — Concentration de gaz organique en fonction du temps
En principe, lorsque le piège à iode lui-même est intact et installé correctement, le cyclohexane injecté en
amont du piège à iode est complètement adsorbé et retenu par l’adsorbant solide. La concentration détectée
en aval du cyclohexane est très faible. En cas de fuite par dérivation dans le piège à iode, une partie du
cyclohexane gazeux passe directement en aval sans traverser la couche de charbon actif, provoquant une
augmentation rapide de la concentration en aval, voir la Figure 1. Par conséquent, la présence de fuites
physiques dans l’installation équipée de pièges à iode peut être déterminée en mesurant la concentration en
cyclohexane dans les flux d’air amont et aval du piège à iode.
La méthode consiste à injecter une certaine quantité de cyclohexane gazeux en un point éloigné en amont
du piège à iode fonctionnant à un débit d’air nominal et, en même temps, à échantillonner les gaz en amont
et en aval. Les concentrations en cyclohexane des échantillonnages amont et aval doivent être détectées et
comparées pour calculer le taux de fuite du piège à iode soumis à essai. Les sondes d’échantillonnage doivent
être réglées de manière à ce que les échantillons de cyclohexane et d’air soient mélangés uniformément sur
la section de flux d’air d’échantillonnage et qu’ils soient représentatifs. Calculer le taux de fuite du piège à
iode à l’aide de la Formule (1):
C
d
P 100% (1)
C
u
où
P désigne le taux de fuite en %;
−1
C désigne la concentration en cyclohexane du gaz en aval, en μg·l ;
d
−1
C désigne la concentration en cyclohexane du gaz en amont, en μg·l .
u
4.3 Paramètres affectant les évaluations
4.3.1 Généralités
La méthode au cyclohexane vise à évaluer le taux de fuite des pièges à iode radioactif dans les systèmes de
ventilation des installations nucléaires. Il est nécessaire de s’assurer que le cyclohexane est complètement
adsorbé sur les sorbants solides de l’iode afin d’obtenir un taux de fuite physique exact. L’adsorption entre

le cyclohexane et les sorbants solides de l’iode utilisés dans les systèmes de ventilation des installations
nucléaires est une adsorption physique.
L’adsorption physique ou physisorption implique une énergie d’interaction très faible, telle que les forces de
Van der Waals. Ces forces sont sensibles à la distance entre l’adsorbant et la molécule adsorbée, dénommée
“adsorbat”. Une interaction de physisorption se produit sans modification de la structure moléculaire
de l’adsorbant et est totalement réversible. La désorption peut se produire par un simple changement de
conditionnement du gaz (augmentation de la température, réduction de la pression, remplacement du flux
[6]
d’iode par un gaz inerte…) .
En outre, la physisorption dépend principalement de l’accessibilité aux sites d’adsorption (pores) pour
l’adsorbat. Celle-ci est influencée par la taille relative de la molécule d’adsorbat par rapport à la distribution
des tailles des pores du sorbant utilisé. Ainsi, ce mécanisme n’est pas propre aux espèces de l’iode.
4.3.2 Humidité relative
L’humidité relative est un paramètre clé de l’efficacité d’un piège à iode. Elle est importante pour la rétention
du cyclohexane puisque les pores remplis d’eau condensée ne sont pas disponibles pour l’adsorption des
molécules de cyclohexane arrivant. Il est donc important d’effectuer les mesurages et de vérifier que
l’humidité relative est maintenue en dessous de 70 % afin d’exclure la détection de cyclohexane en aval en
raison d’une adsorption incomplète.
La Figure 2 donne la relation entre l’humidité relative et la désorption du cyclohexane.
Légende
X temps écoulé (min)
−1
Y concentration en aval (nl·l )
Figure 2 — Concentration de cyclohexane dans le flux d’air aval d’un système de ventilation en
fonction du temps
4.3.3 Influence du temps de contact entre l’air et le sorbant (vitesse de l’air)
L’adsorption n’est pas un phénomène instantané. Il est donc nécessaire de s’assurer d’un temps de contact
suffisant (par rapport à la vitesse frontale) entre l’adsorbant et le cyclohexane. Le temps de contact minimal
du cyclohexane doit être spécifié et quantifié, obtenu en connaissant le débit nominal et l’épaisseur du piège
à iode. En général, le temps de contact entre le cyclohexane et la couche d’adsorbant est suffisant pour les
essais de taux de fuite des pièges à iode à un débit nominal ou inférieur (dans ce cas, le temps de contact est
supérieur à 0,2 s). Cependant, dans des cas particuliers, par exemple avec une vitesse de gaz élevée ou des

couches d’adsorbant fines, il est nécessaire de prendre en compte le temps de contact entre le cyclohexane et
la couche d’adsorbant.
4.3.4 Température
La température est un paramètre important affectant le temps de séjour du cyclohexane dans la couche de
charbon actif, où le cyclohexane est retenu par adsorption physique. Normalement, l’adsorption physique
est un processus exothermique, et une augmentation de la température n’est pas favorable à l’adsorption du
cyclohexane, mais est favorable à la désorption du cyclohexane. Il en résulte un temps de rétention beaucoup
plus court du cyclohexane dans la couche d’adsorbant à température élevée. Il est possible que le cyclohexane
désorbé de la couche d’adsorption se mélange avec le cyclohexane qui fuit en aval, ce qui entraîne l’échec de
l’essai.
4.3.5 Dimension et masse volumique des particules
La plage des dimensions granulaires/des grains écrasés et les masses volumiques apparentes de sorbant
sont des paramètres importants pour le piégeage des gaz: plus les tailles de grains sont petites, plus le temps
de rétention du cyclohexane est long, mais plus la perte de charge des filtres
...