Транспортировка свежего топлива и ОЯТ

Транспортировка радиоактивных веществ (РВ) и ядерных делящихся материалов (ЯДМ) — важный компонент ЯТЦ. Перевозится урановая руда, оксиды и фториды урана (в том числе — высоко обогащённые по ²35U), ТВЭЛы и ТВС, ОЯТ, РАО и некоторые радиоактивные элементы. Поскольку АЭС построены во многих странах, а изготавливают новое топливо и перерабатывают ОЯТ только некоторые, то топливо перемещается на большие расстояния, причём часто — из одной страны в другую. Ядерные материалы топливного цикла перевозятся в твёрдом виде. Исключение составляет UF6, который считается газом. Ядерные материалы перевозятся специализированными транспортными компаниями. Ежегодно в мире транспортируется ~Ю млн. упаковок с радиоактивными веществами различного вида.

Обеспечение безопасности транспортирования радиоактивных веществ, ядерных делящихся материалов, изделий на их основе важно в связи с риском нанесения ущерба людям, окружающей среде и имуществу в.

процессе их перевозки, выполнения погрузочно;

разгрузочных операций и промежуточного хранения.

Рис. 3— Контейнеры для перевозки свежего топлива для энергетических реакторов.

Наличие такого риска обусловлено возможностью аварии транспортного или погрузочного средства, воздействием на упаковки разрушающих механических и тепловых нагрузок, которые мог>т привести к рассеянию радиоактивных веществ в окружающую среду, и облучением персонала сверх установленных норм при нарушениях правил безопасного обращения с упаковками.

Рис. 4. Вагон для перевозки ОЯТ по железной дороге.

Безопасность транспортировки имеет ещё один важный аспект — межведомственный. Когда ОЯТ отправляется в путь, оно попадает во власть многих организаций, некомпетентных в вопросах ядерной безопасности. И если для безопасности АЭС первостепенное значение имеет уровень подготовки операторов, то в случае транспортировки ОЯТ важен выбор безопасного маршрута и тщательно продуманный график движения контейнерного поезда.

Транспортировка является связующим звеном производственной деятельности предприятий, осуществляющих обращение с радиоактивными материалами. Перевозка радиоактивных веществ осуществляется наземным, водным и воздушным видом транспорта.

Замечание. В России для перевозки ОЯТ используются транспортно-упаковочные контейнеры (ТУК). Например, перевозку ОЯТ реакторов ВВЭР-1000 в мокрое хранилище горно-химического комбината используют ТУК-13, предназначенный для перевозки 12 ОТВС с обогащением топлива по ²35U до4,4%, глубиной выгорания топлива — до 50 ГВт сут/ти и остаточным энерговыделением — 1,67 кВт.

При выполнении операций, связанных с транспортированием радиоактивных веществ и ядерных делящихся материалов, радиационную опасность представляют:

• — ионизирующее излучение, создающее дозу облучения, превышающую значения, установленные нормами радиационной безопасности для персонала категории А, непосредственно выполняющего погрузочноразгрузочные работы, а также для лиц категории Б при транспортировании и промежуточном хранении упаковок;
• — радиоактивное загрязнение поверхностей вагона, оборудования и других грузов, находящихся на транспортном средстве;
• — радиоактивные вещества, которые в аварийной ситуации могут попасть в окружающую среду и создать уровни загрязнения и концентрации радионуклидов в воде и окружающем воздухе сверх допустимых значений. Радиационная безопасность при транспортировании делящихся материалов обеспечивается:
• — соблюдением установленных требований при разработке, проектировании и изготовлении транспортных контейнеров;
• — контролем радиационных характеристик перевозимых радионуклидов;
• — контролем технического состояния контейнера;
• — соблюдением норм загрузки и условий размещения радиоактивных веществ в контейнере, правильности установки нейтронных поглотителей и других элементов защиты;
• — осуществлением дозиметрического контроля загрязненности поверхностей транспортного средства;
• — контролем технического состояния транспортного средства, его обеспечения средствами пожаротушения, контроля радиационной обстановки и аварийными средствами защиты;
• — соблюдением правил безопасности при выполнении погрузочноразгрузочных операций; исключение несанкционированного доступа к упаковкам посторонних лиц.

Для уменьшения рисков при транспортировке радиоактивных материалов используются специальные контейнеры, которые должны обеспечить целостность груза при нормальной транспортировке и при гипотетической аварии. Контейнер должен выдерживать падение с высоты 1 м на стальной стержень диаметром 15 см, 30 минутное воздействие открытым огнём (Г=8оо°) и восьмичасовое погружение в воду на глубину о, 8 м. Кроме того, упаковка должна оставаться неповрежденной при погружении в течение одного часа на глубину 200 м.

К перевозчику предъявляются такие требования, как следование только по утвержденному маршруту, наличие вооружённой охраны, координация погрузочных работ с правоохранительными органами и извещение государств, через которые осуществляются поставки. Отходы никогда не перевозятся вместе с горючими или взрывоопасными материалами.

С учётом географии размещения объектов, осуществляющих ядерную деятельность, состояние и развитие в стране транспортных схем перемещения промышленных грузов главенствующую роль в перевозках ядерных материалов играют перевозки железнодорожным транспортом. Основной вид транспортного средства — багажный вагон специальной конструкции, двухтамбурный, имеющий три сообщающихся между собой отделения: служебное купе, грузовой отсек и купе охраны.

В последнее время, все большее значение приобретают автомобильные перевозки из-за их мобильности, отсутствия необходимости заблаговременного заказа рейса (норматив МПС — ю суток), быстроты доставки груза, низкой стоимости. Отрицательные стороны автоперевозок: больше внутренних административных процедур при подготовке к рейсу; большее число персонала, участвующего в рейсе; выше вероятность возникновения нештатных ситуаций в пути следования; зависимость от погодных условий (сильные снегопады, гололедица).