Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Основы радиационной безопасности. Пособие для студентов инженерно-технических специальностей

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
☆
11.1. Документы, определяющие общие нормы
и правила транспортировки
радиоактивных материалов
Основным документом, устанавливающим требования к пере­возкам РМ за рубежом, являются «Правила безопасной перевозки радиоактивных материалов МАГАТЭ». Эти правила впервые были изданы в 1961 г., и в них регулярно вносятся поправки и усовершенс­твования с учетом прогресса в радиологической защите и в развитии транспортных средств и методов упаковки. Последнее всеобъемлю­щее пересмотренное издание правил транспортировки было опубли­ковано в 1996 г.
В СССР, c учетом правил МАГАТЕ, были разработаны правила бе­зопасности при транспортировании радиоактивных веществ и ядер­ных материалов – ПБТРМ-73.
В Беларуси перевозка опасных грузов класса 7 (радиоактивные материалы) автомобильным и железнодорожным транспортом долж­на осуществляться в соответствии с правилами перевозок опасных грузов и учетом требований:
− Закона Республики Беларусь от 5 января 1998 года «О радиа-
ционной безопасности населения» (Ведамасці Нацыянальнага сходу Рэспублікі Беларусь, 1998 г., № 5, с. 25);
− Правил безопасности при транспортировании радиоактивных
веществ (ПБТРМ-73), утвержденных Государственным комитетом по использованию атомной энергии СССР 14 декабря 1973 г., Ми­нистерством внутренних дел СССР 18 декабря 1973 г., Главным госу­дарственным санитарным врачом СССР 27 декабря 1973 г. № 1139-73;
− Основных санитарных правил обеспечения радиационной бе-
зопасности (ОСП-2002), утвержденных постановлением Главного государственного санитарного врача Республики Беларусь от 22 фев­раля 2002 г. № 6 (Национальный реестр правовых актов Республики Беларусь, 2002 г., № 35, 8/7859);
− Норм радиационной безопасности (НРБ–2000), утвержденных
постановлением Главного государственного санитарного врача Рес­публики Беларусь от 25 января 2000 г. № 5 (Национальный реестр правовых актов Республики Беларусь, 2000 г., № 35, 8/3037);
− других технических нормативных правовых актов. Например,
«Временные правила транспортировки отходов дезактивации и экс­плуатации пунктов их захоронения», утвержденные в 1994 году пред­седателем Госкомчернобыля Беларуси И.А. Кеником.
В настоящее время при разработке национальных правил безопас­ной транспортировки радиоактивных материалов за основу берутся Правила, разработанные МАГАТЕ. Ниже приведены основные поло­жения этих Правил.
161
11.2. Правила перевозки радиоактивных материалов
Правила разработаны с целью обеспечить защиту лиц, имущества и окружающей среды от воздействия излучения во время перевозки радиоактивного материала. Эта защита достигается обязательным применением:
а) защитной оболочки (герметизации) для радиоактивного содер­жимого;
б) контроля внешних уровней излучения;
в) мер по предотвращению критичности;
г) мер по предотвращению повреждения в результате теплового воздействия.
Правила применяются к перевозке радиоактивного материала всеми видами наземного, водного или воздушного транспорта. Пере­возка включает все операции и условия, которые связаны с переме­щением радиоактивного материала и являются составными частями этого процесса. В частности, это проектирование, изготовление, об­служивание и ремонт упаковочного комплекта, а также подготовка, загрузка, маркировка, отправка, перевозка, включая транзитное хра­нение, разгрузка и приемка в конечном пункте назначения грузов ра­диоактивных материалов и упаковок.
К нормативам осуществления перевозки в настоящих Правилах применяется ступенчатый подход, характеризующий условия пере­возки:
а) обычные (без каких-либо инцидентов);
б) нормальные (незначительные происшествия);
в) аварийные.
Правила в своей структуре содержат раздел I, в котором изложе­ны общие сведения; раздел II, в котором даны определения терми­нов, применяемых в настоящих Правилах. В разделе III излагаются общие положения, а в раздел IV приведены используемые в настоя­щих Правилах пределы активности и ограничения для материалов. Раздел V посвящён требованиям и мерам контроля при перевозках. В разделе VI изложены требования, предъявляемые к радиоактивным материалам, упаковочным комплектам и упаковкам. Раздел VII пос­вящен требованиям, предъявляемым к испытаниям радиоактивных материалов и упаковочных комплектов и упаковок. В разделе VIII приводятся требования к оформлению и утверждению документов, связанных с перевозкой РМ, и порядок административного контро­ля. В Правилах в краткой форме в виде перечней включены требо­вания, которые необходимо выполнять при перевозке определенных типов грузов.
В разделе 4 Правил устанавливаются пределы А радиоактивных материалов, которые допускаются к перевозке и на
и А2 активности
1
162
которые распространяются Правила. Наряду с указанными предела­ми устанавливаются также значения удельной активности для мате­риала и предел активности для груза, на которые не распространяют­ся Правила (очень низкая удельная активность). Пределы А
и А2, по
1
сути, устанавливают количество радиоактивного материала, допуска­ющегося к перевозке одновременно. Названные пределы определены для всех известных радиоактивных элементов с учетом активности и периода полураспада дочерних продуктов их распада.
11.2.1. Категории радиоактивных материалов
В соответствии с Правилами устанавливаются две категории радио­активных материалов: материал с низкой удельной активностью (НУА) и объект с поверхностным радиоактивным загрязнением (ОПРЗ).
Материал с низкой удельной активностью (НУА) – радиоактив­ный материал, который по своей природе имеет ограниченную удель­ную активность, или радиоактивный материал, к которому применя­ются пределы установленной средней удельной активности. Матери­алы внешней защиты, окружающей материал НУА, при определении установленной средней удельной активности не должны учитываться.
Материалы НУА входят в одну из трех групп:
а) НУА-I:
− урановые и ториевые руды и концентраты таких руд, а также
другие руды, которые содержат радионуклиды природного проис­хождения и предназначаются для переработки с целью использова­ния этих радионуклидов;
− твердый необлученный природный уран или обедненный уран,
или природный торий, либо их твердые, или жидкие составы, или смеси;
1
− радиоактивные материалы, для которых величина А
не огра-
2
ничивается, за исключением делящихся материалов в определенных количествах, или
− другие радиоактивные материалы, в которых активность рас-
пределена по всему объему и установленная средняя удельная ак­тивность не превышает более чем в 30 раз установленные значения концентрации активности, за исключением делящихся материалов в определенных количествах;
б) НУА-II:
− вода с концентрацией трития до 0,8 ТБк/л или
− другие материалы, в которых активность распределена по всему
объему, а установленная средняя удельная активность не превышает 10–4 А2/г для твердых и газообразных веществ и 10–5 А2/г – для жид­костей;
1
Значения активности материала А2 приведены в таблице 1 раздела IV «Пре-
делы активности и ограничения для материалов» Правил.
163
− в) НУА-III:
− твердые материалы (например, связанные отходы, активирован-
ные вещества), исключая порошки, в которых:
− радиоактивный материал распределен по всему объему твердого
материала или группы твердых объектов либо в основном равномер­но распределен в твердом сплошном связывающем материале (на­пример, бетоне, битуме, керамике и т. д.);
− радиоактивный материал является относительно нераствори-
мым или структурно содержится в относительно нерастворимой матрице, в силу чего даже при разрушении упаковочного комплекта утечка радиоактивного материала в расчете на упаковку в результате выщелачивания при нахождении в воде в течение семи суток не будет превышать 0,1 А2;
− установленная средняя удельная активность твердого материала
без учета любого защитного материала не превышает 2 · 10–3 А2/г.
Объект с поверхностным радиоактивным загрязнением (ОПРЗ) – твердый объект, который, не являясь сам по себе радиоактивным, содержит радиоактивный материал, распределенный на его повер­хности.
ОПРЗ относится к одной из двух групп:
а) ОПРЗ-I – твердый объект, на котором:
− нефиксированное радиоактивное загрязнение на доступной
поверхности, усредненное по площади 300 см2 (или по всей поверх­ности, если ее площадь меньше 300 см2), не превышает 4 Бк/см2 для бета- и гамма-излучателей и альфа-излучателей низкой токсичности или 0,4 Бк/см2 для всех других альфа-излучателей и
− фиксированное радиоактивное загрязнение на доступной по-
верхности, усредненное по площади 300 см2 (или по всей поверхнос­ти, если ее площадь меньше 300 см2), не превышает 4 · 104 Бк/см2 для бета- и гамма-излучателей и для альфа-излучателей низкой токсич­ности или 4 · 103 Бк/см2 для всех других альфа-излучателей;
− нефиксированное радиоактивное загрязнение плюс фикси-
рованное радиоактивное загрязнение на недоступной поверхности, усредненное по площади 300 см2 (или по всей поверхности, если ее площадь меньше 300 см2), не превышает 4 · 104 Бк/см2 для бета- и гамма-излучателей и для альфа-излучателей низкой токсичности или 4 · 103 Бк/см2 для всех других альфа-излучателей;
б) ОПРЗ-II – твердый объект, на котором:
− фиксированное или нефиксированное радиоактивное загряз-
нение поверхности превышает соответствующие пределы, указанные для ОПРЗ-I выше, в подпункте "а", и на котором:
− нефиксированное радиоактивное загрязнение на доступной
поверхности, усредненное по площади 300 см2 (или по всей повер-
164
хности, если ее площадь меньше 300 см
2
), не превышает 400 Бк/см2 для бета- и гамма-излучателей и альфа-излучателей низкой токсич­ности или 40 Бк/см2 для всех других альфа-излучателей;
− фиксированное радиоактивное загрязнение на доступной по-
верхности, усредненное по площади 300 см2 (или по всей поверхнос-
2
ти, если ее площадь меньше 300 см
), не превышает 8 · 105 Бк/см2 для бета- и гамма-излучателей и для альфа-излучателей низкой токсич­ности или 8 · 104 Бк/см2 для всех других альфа-излучателей;
− нефиксированное радиоактивное загрязнение плюс фикси-
рованное радиоактивное загрязнение на недоступной поверхности, усредненное по площади 300 см2 (или по всей поверхности, если ее площадь менее 300 см2), не превышает 8 · 105 Бк/см2 для бета- и гам­ма-излучателей и для альфа-излучателей низкой токсичности или 8 · 104 Бк/см2 для всех других альфа-излучателей.
11.2.2. Типы упаковок для перевозки радиоактивных материалов
Для перевозки радиоактивных материалов Правилами предус-
матривается использование указанных ниже типов упаковок, кото­рые допускают упаковку в них радиоактивных материалов с актив­ностью, пределы которой указанны в разделе IV Правил:
− свободная упаковка;
− промышленная упаковка типов 1 (тип ПУ-1); 2 (тип
ПУ-2); 3 (тип ПУ-3);
− упаковка типов А; B(U); В(М); С. К упаковкам, содержащим делящийся материал или гексафторид
урана, применяются дополнительные требования.
В соответствии с «Правилами безопасности при транспортиро­вании радиоактивных веществ» (ПБТРМ-73), принятыми в России, транспортный упаковочный комплект представляет собой систему, состоящую из любого сочетания различных устройств, обеспечива­ющих безопасность доставки, сохранность радиоактивных веществ и предотвращающих попадание их в окружающую среду.
В зависимости от состояния и свойств транспортируемых радио­активных веществ такая система может включать:
− одну или более емкостей;
− устройство радиационной защиты;
− устройство для охлаждения;
− ограничители расстояний;
− сорбирующий материал;
− тепловую изоляцию;
− устройство для снижения давления.
165
В зависимости от механической прочности и термостойкости транспортные упаковочные комплекты согласно ПБТРМ-73 делят­ся на два основных типа:
А – комплекты с регламентированной механической прочностью, исключающие потерю или рассеяние радиоактивного вещества и обеспечивающие эффективность защиты от излучений при возмож­ных авариях в момент перевозки, не сопровождающихся температур­ными воздействиями. Упаковочный комплект типа А должен сохра­нять герметичность и защитные свойства от ионизирующих излуче­ний (согласно требованиям соответствующих ТУ и ГОСТов) после проведения испытаний на сохранность герметичности и защитных свойств в условиях малой аварии;
В – комплекты с повышенной механической прочностью и термо­стойкостью, исключающие потерю или рассеяние радиоактивного ве­щества и обеспечивающие эффективность защиты от излучений при возможных авариях в момент перевозки, сопровождающихся темпе­ратурными воздействиями. Упаковочный комплект типа В должен сохранять герметичность и защитные свойства от ионизирующих излучений (согласно требованиям соответствующих ТУ и ГОСТов) после проведения испытаний на сохранность герметичности и защит­ных свойств в условиях малой и серьезной аварий.
Упаковочные комплекты типов А и В в зависимости от излучений, испускаемых перевозимыми радиоактивными веществами, делятся на три вида, предусматривающих перевозку:
I – радиоактивных материалов, излучающих наряду с альфа- или бета-частицами гамма-кванты;
II – источников нейтронов, а также источников смешанного ней­тронного и гамма-излучения;
III – радиоактивных материалов, излучающих альфа- или бета­частицы.
В состав упаковочного комплекта могут входить следующие о с ­новные элементы:
− первичная емкость, в которую помещают перевозимое количес-
тво радиоактивного вещества, исключающая попадание радиоактив­ного вещества в окружающую среду при перевозке и хранении;
− дополнительные материалы и детали, необходимые для повы-
шения сохранности первичной емкости и поглощения радиоактивно­го вещества при ее повреждении;
− охранная емкость, повышающая сохранность первичной емкости;
− вторичная емкость – герметизирующий сосуд, исключающий
попадание радиоактивного вещества в окружающую среду в случае аварии;
− защитный контейнер – часть упаковочного комплекта, предна-
значенная для ослабления ионизирующих излучений; 166
− вкладыш – дополнительная деталь, устанавливаемая в защит-
ном контейнере и предназначенная для увеличения степени ослабле­ния ионизирующих излучений;
− вспомогательный стакан, предназначенный для удобства загруз-
ки емкости с радиоактивным веществом в защитный контейнер и для ее извлечения;
− наружная упаковка – внешняя часть упаковочного комплекта,
непосредственно соприкасающаяся с окружающей средой, ограничи­вающая расстояние до радиоактивного вещества и предназначенная для предохранения содержащихся в ней частей упаковочного комп­лекта от механических повреждений и температурных воздействий.
11.2.3. Транспортные категории упаковок радиоактивных
материалов
В соответствии с Правилами упаковки и транспортные пакеты должны быть отнесены к одной из следующих категорий: I-БЕЛАЯ (I-WHITE), II-ЖЕЛТАЯ (II-YELLOW) или III-ЖЕЛТАЯ (III-YEL­LOW) в соответствии с условиями, указанными в таблице 11.1, и сле­дующими требованиями:
− применительно к упаковке или транспортному пакету при оп-
ределении соответствующей категории должны приниматься во вни­мание как транспортный индекс, так и уровень излучения на повер­хности. Если транспортный индекс удовлетворяет условию одной категории, а уровень излучения на поверхности – другой категории, то упаковка или транспортный пакет должны быть отнесены к более высокой категории. Для этой цели категория I-БЕЛАЯ должна рас­сматриваться как самая низкая;
− если уровень излучения на поверхности превышает 2 мЗв/ч,
упаковка или транспортный пакет должны перевозиться в специаль­ных условиях;
− упаковка, перевозимая в специальных условиях, должна быть
отнесена к категории III-ЖЕЛТАЯ;
Таблица 11.1
Категории упаковок и транспортных пакетов согласно Правилам
Условия
Транспортный
индекс
0 Не более 0,005 I-БЕЛАЯ
0 > 1 0,005 > 0,5 II-ЖЕЛТАЯ
1 > 10 0,5 > 2 III-ЖЕЛТАЯ
10< 2 > 10 III-ЖЕЛТАЯ
Максимальный уровень излучения
в любой точке внешней поверхности, мЗв/ч
Категория
167
− транспортный пакет, который содержит упаковки, перевозимые
в специальных условиях, должен быть отнесен к категории III-ЖЕЛ­ТАЯ.
В соответствии с ПБТРМ-73 в зависимости от значения мощнос­ти эквивалентной дозы излучения на поверхности или на расстоянии 1 м от поверхности радиационные упаковки делятся на четыре транс­портные категории (табл. 11.2).
Значение транспортного индекса (ТИ) для упаковки, транспорт­ного пакета или грузового контейнера либо для неупакованных НУА­I или ОПРЗ-I должно устанавливаться следующим образом:
а) определяется максимальный уровень излучения в «миллизи­вертах в час» (мЗв/ч) на расстоянии 1 м от внешних поверхностей упаковки, транспортного пакета, грузового контейнера или неупако­ванных НУА-I или ОПРЗ-I. Измеренное значение надо умножить на 100, и полученное число будет представлять собой транспортный ин­декс. В случае урановых и ториевых руд и их концентратов в качестве максимального уровня излучения в любой точке на расстоянии 1 м от внешней поверхности груза может быть принят согласно таблице 11.2:
− 0,4 мЗв/ч – для руд и физических концентратов урана и тория;
− 0,3 мЗв/ч – для химических концентратов тория;
− 0,02 мЗв/ч – для химических концентратов урана, за исключе-
нием гексафторида урана;
б) для резервуаров, грузовых контейнеров и неупакованных НУА-I и ОПРЗ-I значение, определенное согласно вышеизложенному под­пункту «а», должно быть умножено на соответствующий коэффици­ент пересчета, указанный в таблице 11.3;
в) значение, полученное в соответствии с вышеизложенными под­пунктами «а» и «б», должно быть округлено в сторону повышения до первого десятичного знака (например, 1,13 округляется до 1,2, при этом значения 0,05 или менее можно считать равными нулю).
Таблица 11.2
Транспортные категории радиационных упаковок согласно ПБТРМ-73
Предельно допустимая мощность эквивалентной
Транспортная
категория
радиационных
упаковок
I Белая 0,5 Не учитывается
II Желтая 50,0 1 III Желтая 200,0 10 IV Желтая 1000,0 50
* 1 бэр = 0,01 Зв.
Этикетка
транспортной
категории
в любой точке
наружной поверх-
ности paдиационной
дозы излучения, мбэр*/ч
упаковки
на расстоянии 1 м от
любой точки поверхности
упаковки (транспортный
индекс)
168
Таблица 11.3
Коэффициенты пересчета для крупногабаритных грузов
Размер груза*(рг) Коэффициент пересчета
2
рг ≤ 1 м
2
< рг ≤ 5 м
1 м
2
< рг ≤ 20 м
5 м
рг > 20 м
*
Наибольшая площадь поперечного сечения груза по результатам замеров.
2
2
2
1 2
3
10
11.2.4. Маркировка
Каждая упаковка должна иметь на внешней поверхности упако­вочного комплекта четкую и несмываемую маркировку с указанием либо грузоотправителя, либо грузополучателя, либо и того, и другого.
Применительно к каждой упаковке, кроме свободных упаковок, на внешней поверхности упаковочного комплекта должна быть на­несена четкая и несмываемая маркировка с указанием номера Орга­низации Объединенных Наций (ООН) (табл. 11.4), которому пред­шествуют буквы «ООН» (UN), а также надлежащего транспортного наименования. В случае свободных упаковок, кроме принимаемых к международной пересылке по почте, должен быть только номер ООН, которому предшествуют буквы «ООН» (UN).
К упаковкам, принимаемым к международной пересылке по поч­те, должны применяться следующие требования.
Груз, активность которого не превышает одной десятой доли пре­делов активности для свободных упаковок, может быть принят к
Таблица 11.4
Выдержки из перечня номеров ООН с указанием надлежащих транспор-
тных наименований и описания грузов и дополнительных опасностей и их
связь с прилагаемыми перечнями
Прилагаемый
перечень
1 2910
2 2911
3 2909
Номер
ООН
Надлежащее транспортное
наименование и описание
Радиоактивный материал, сво­бодная упаковка – ограниченное количество материала
Радиоактивный материал, сво­бодная упаковка – приборы или изделия
Радиоактивный материал, свободная упаковка – изделия, изготовленные из природного урана, или обедненного урана, или природного тория
Дополнительные
опасности
169
международной пересылке по почте при соблюдении, в частности, следующих дополнительных требований, предписываемых Актами Всемирного почтового союза:
− отправление должно: передаваться почтовой службе только гру-
зоотправителями, уполномоченными национальными органами; пе­ресылаться самым скорым маршрутом, обычно воздушным транспор­том; иметь снаружи четкую и надежно закрепленную этикетку со сло­вами "РАДИОАКТИВНЫЙ МАТЕРИАЛ – КОЛИЧЕСТВО, РАЗ­РЕШЕННОЕ ДЛЯ ПЕРЕСЫЛКИ ПО ПОЧТЕ" (RADIOACTIVE MATERIAL – QUANTITIES PERMITTED FOR MOVEMENT BY POST); эти слова должны быть зачеркнуты при возвращении порож­него упаковочного комплекта;
− снаружи отправления должны быть указаны наименование и
адрес грузоотправителя с пометкой о возвращении груза, если он не будет доставлен адресату;
− на внутреннем упаковочном комплекте должны быть указаны
наименование и адрес грузоотправителя и содержимое груза.
Каждая упаковка с массой брутто более 50 кг должна иметь на внешней поверхности упаковочного комплекта четкую и несмывае­мую маркировку с указанием ее допустимой массы брутто.
Каждая упаковка, которая соответствует конструкции промыш­ленной упаковки определенного типа, должна иметь на внешней сто­роне упаковочного комплекта четкую и несмываемую маркировку:
− для типов 1, 2, 3 –"ТИП ПУ-1" (ТУРЕ IР-1), "ТИП ПУ-2"
(ТУРЕ IР-2) или "ТИП ПУ-3" (ТУРЕ IР-3);
− для типов А – "ТИП А" (ТУРЕ А);
− конструкции промышленной упаковки типа 2, 3 или А должны
иметь на внешней стороне упаковочного комплекта четкую и несмы­ваемую маркировку с указанием международного регистрационного кода транспортного средства (кода VRI страны, в которой была раз­работана конструкция, а также названия фирмы-изготовителя или другую идентификацию упаковочного комплекта, определенную компетентным органом).
Каждая упаковка для гекофторида урана, делящегося материала, типов В(U), B(M) и С, конструкции которых утверждены согласно требованиям раздела 8 Правил, должна иметь на внешней поверх­ности упаковочного комплекта четкую и несмываемую маркировку в виде:
− опознавательного знака, установленного компетентным орга-
ном для данной конструкции;
− серийного номера для индивидуального обозначения каждого
упаковочного комплекта, соответствующего данной конструкции;
− для конструкции упаковки типа В(U) или упаковки типа В(М) –
надписи "ТИП В(U)" (ТУРЕ В(U)) или "ТИП В(М)" (ТУРЕ В(М)); 170
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]