Анализ состава системы учёта и контроля ядерных материалов и возможных способов оценки её состояния

Система УиК ЯМ предназначена для своевременного получения информации о наличии, местонахождении, количестве и использовании ЯМ, а так же своевременного установления потери, хищения или несанкционированного использования ЯМ [14]. Условно весь этот сложный комплекс материально — технических средств, мероприятий и действий персонала можно разбить на три большие группы, эффективность работы каждой из которых по отдельности, а так же при влиянии и взаимодействии друг с другом, определяет эффективность работы всей системы учёта и контроля ядерных материалов в целом (рис1). В мировой практике и в России нет четкого механизма обобщения данных об учете и контроле, есть только основные правила организации учета и контроля. Зачастую требования предъявляются лишь к отдельным составным частям, которые, в свою очередь, коррелируют друг с другом.

Одним из основных элементов СУ и К ЯМ является организация СУ и К ЯМ. В последние годы в рамках программы по созданию системы государственного учета и контроля ядерных материалов принят ряд законодательных и нормативных документов в области обращения с ЯМ. СУ и К ЯМ на предприятиях ядерного топливного цикла России должна быть организована в соответствии с требованиями ряда нормативных документов органов управления использованием атомной энергии и Ростехнадзора. В систему нормативной документации в области учёта и контроля ядерных материалов входят нормативные правовые акты, регулирующие отношения в этой области; федеральные и отраслевые нормы и правила; государственные и отраслевые стандарты; документы эксплуатирующих организаций.

В ноябре 1995 года был принят Федеральный закон РФ «Об использовании атомной энергии». В состав закона входят 70 статей, объединенных в 16 глав, в которых определены принципы и задачи законодательства, объекты его применения, сфера деятельности, права собственности на ядерные установки, радиационные источники, пункты хранения, ядерные материалы и радиоактивные вещества.

Статья 5 данного Закона устанавливает, что все ядерные материалы находятся в федеральной собственности; Статья 6 предусматривает, что федеральные нормы и правила в области использования атомной энергии должны учитывать рекомендации международных организаций в данной области; Статья 22 установила, что ядерные материалы подлежат государственному учёту на федеральном и ведомственном уровнях в системе государственного учёта; Статья 44 определила государственную политику в области обращения с ядерными материалами, которая должна быть направлена на комплексное решение проблем нормирования получения, обращения и использования, физической защиты, сбора, регистрации и учёта, транспортирования и хранения ядерных материалов.

В основе системы государственного учета и контроля ядерных материалов лежит концепция, одобренная Постановлением Правительства Российской Федерации от 14 октября 1996 г. № 1205. Она определила назначение, цели и принципы учета и контроля ядерных материалов и основные требования к их учету и контролю. Правовую основу системы государственного учета и контроля ядерных материалов составляют законы, нормативные правовые акты и федеральные нормы и правила учета и контроля ядерных материалов. Федеральные нормы и правила в области использования атомной энергии устанавливают требования к безопасному использованию атомной энергии, выполнение которых обязательно при осуществлении любого вида деятельности в области использования атомной энергии.

К основным функциям системы отнесены:

• — разработка и внедрение обоснованных норм и правил учета и контроля ядерных материалов;
• — учет и контроль ядерных материалов;
• — надзор за системой.

Структура системы состоит из двух уровней: федерального и ведомственного. На федеральном уровне государственный учет и контроль ядерных материалов, предназначенных для использования в мирных целях, осуществляет Агентство по атомной энергии Российской Федерации. Надзорные функции за этой системой выполняет Федеральный надзор России по ядерной и радиационной безопасности. Перемещение ядерных материалов через таможенную границу контролирует Государственный таможенный комитет Российской Федерации.

Основополагающим нормативным документом, определившим полный переход на принципы материально-балансового учета ядерных материалов на всех предприятиях и в организациях России, использующих в своей деятельности ядерные материалы, следует считать вышедшие в июле 2001 года «Основные правила учета и контроля ядерных материалов» НП-030−01. Указанные федеральные нормы и правила были утверждены постановлением Госатомнадзора России от 9 июля 2001 г. № 7 и вводились в действие с 1 января 2002 г.

В данном документе были сформулированы принципы государственного учёта и контроля ядерных материалов, включающие такие важнейшие положения материально-балансового учёта как:

• — ядерные материалы классифицируются по категориям в целях обеспечения дифференцированного подхода к определению процедур и методов учета и контроля;
• — эксплуатирующие организации устанавливают ЗБМ в пределах ядерной установки или пункта хранения ядерных материалов.
• — в каждой ЗБМ определяются КТИ ядерных материалов.
• — к ядерным материалам применяются СКД, подтверждающие достоверность ранее проведенных измерений количественных характеристик и атрибутивных признаков ядерных материалов;
• — учет ядерных материалов должен основываться на результатах измерений количественных характеристик ядерных материалов, при этом допускается использование результатов предыдущих измерений количественных характеристик ядерных материалов, если их достоверность подтверждена надлежащим состоянием примененных СКД и соответствующими подтверждающими измерениями;
• — для определения фактически наличного количества ядерных материалов в ЗБМ проводятся физические инвентаризации;
• — устанавливается единая система отчетности для всех уровней государственного учета и контроля ядерных материалов.

В соответствии с «Основными правилами учёта и контроля ядерных материалов» (в дальнейшем Правилами) каждое предприятие или организация, использующие ядерные материалы, должны иметь систему их измерений, которая позволяет получать данные:

• — о количестве, элементном и изотопном составе ядерных материалов, находящихся и производимых в ЗБМ, получаемых в ЗБМ или отправляемых из ЗБМ;
• — о фактическом наличии ядерных материалов в ЗБМ при проведении физических инвентаризаций;
• — о погрешностях значений каждой измеряемой величины ядерного материала в ЗБМ.

При этом для каждой ЗБМ должна быть разработана программа измерений, включающая в себя перечень КТИ, методик выполнения измерений, технических средств, процедур пробоотбора, сведения о периодичности проведения измерений, требуемой точности измерений, сроках и форме представления результатов измерений. Программа должна утверждаться руководителем эксплуатирующей организации и пересматриваться не реже одного раза в пять лет.

Должны быть разработаны методики выполнения измерений, оформленные в виде отдельных нормативных документов, которые должны быть построены и изложены в соответствии с требованиями действующих государственных стандартов.

Методики выполнения измерений должны быть метрологически аттестованы в соответствии с требованиями действующих государственных или отраслевых стандартов. Показатели точности методик выполнения измерений в системе измерения ядерных материалов должны быть максимально приближены к рекомендованным международным целевым значениям.

Образцы для градуировки приборов и проверки правильности результатов измерений должны быть метрологически аттестованы в соответствии с требованиями действующих государственных стандартов, и иметь свидетельство об аттестации с указанием их наименования, типа, аттестуемой величины и ее погрешности.

Перечень средств измерений, используемых в системе измерения ядерных материалов, должен содержать наименование технического средства, его тип, марку, заводской номер. Средства измерений должны поверяться, проверяться и калиброваться в соответствии с действующими нормативными документами.

В каждой эксплуатирующей организации должна быть разработана и внедрена программа контроля качества измерений в рамках системы измерения ядерных материалов. Целью программы является обеспечение качества измерений.

Важнейшим элементом СУ и К ЯМ является система измерений, которая должна обеспечивать точные и полные сведения о фактическом количестве ядерного материала в организации путем проведения как учетных, так и подтверждающих измерений при проведении физической инвентаризации и при взаиморасчетах с другими организациями. СУ и К ЯМ построена на определении количества неучтенного материала в зонах баланса материалов. При этом ключевыми точками измерений охвачены все потоки ЯМ в пределах ЗБМ. Для реализации этой задачи используется комплекс разрушающих и неразрушающих методик контроля, стандартные образцы различного типа и большой парк приборов, а обязательность измерений и учет погрешностей измерений при определении КНМ закреплена в нормативных документах. На уровне организаций (ядерных установок) за организацию и функционирование учета и контроля ядерных материалов, в том числе за систему измерений отвечает, как правило, главный инженер или заместитель директора. Метрологическое обеспечение измерений осуществляет метрологическая служба организации. Измерения с использованием аттестованных методик и средств измерений осуществляются непосредственно в КТИ или после пробоотбора в аналитических лабораториях организаций. Контрольно-методическая группа службы хранения, транспортировки и контроля также участвует в обеспечении качества измерений ЯМ в организации [6].

Работы по ведению учета и контроля ядерных материалов на заводе выполняются работниками специальных служб учета и контроля ядерных материалов, а также других структурных подразделений, отделов и служб, выполняющих работы, необходимые для обеспечения учета и контроля ядерных материалов. При оценке общей готовности персонала на предприятии, необходимо учитывать, что человеческий фактор влияет на все виды деятельности при обращении с ядерными материалами. Необходимо учитывать влияние человека при планировании, проведении и контроле результатов, т. е. на всех этапах работы. Человеческий фактор имеет и большую неопределенность, но его значимость может быть уменьшена за счет дублирования действий человека техническими средствами. Таким образом, необходимо обратить внимание на человеческий фактор как при оценке каждого элемента в отдельности, так и в целом всей системы.

При введении обоснованных изменений в методы учета и контроля, организацию взаимодействия уровней учета необходимо оценивать влияние отдельного решения на окончательный результат. Поскольку одно нововведение или дополнительное требование может повлечь за собой дорогостоящую и сложную цепь изменений на различных уровнях системы учета и контроля, следует заранее оценивать пользу, которую можно будет извлечь из конкретного решения задачи и сравнивать ее с затратами человеческих и материальных ресурсов. Должен быть найден путь решения поставленной задачи с наименьшими затратами и наибольшей выгодой, т. е. необходимо решать оптимизационную задачу, минимизировать затраты и повышать эффективность учета. Под эффективностью в данном случае понимается вероятностная характеристика обнаружения СУ и К ЯМ фактов несанкционированного изъятия ЯМ из обращения при наличии таких фактов.

Затраты на построение системы, эффективность которой оценивается, используются для выбора оптимального решения при проектировании систем учета и контроля на предприятиях или при повышении эффективности действующих систем. Важно принимать во внимание условие неснижения безопасности (защищенности) ядерного материала ниже определенных ограничений. Существует потребность в относительно простом методе нахождения оптимальных решений как на стадии проектирования объектов, так и при повышении достоверности учета и безопасности ядерного материала для уже функционирующих объектов. В настоящее время из-за трудности математического моделирования такой системы не существует полноценной методики оценки состояния СУ и К ЯМ. Применение статистических методов для оценки состояния такой сложной системы затруднены из-за невозможности определения ряда таких важных параметров, как оценка действий персонала и их влияние на общий показатель качества, качество состава нормативной базы по организации СУ и К ЯМ.

Отдельные же параметры, такие как качество измерений или степень выполнения требований, предъявляемые к СУ и К ЯМ можно определить по результатам инспекций в организации, и после получения конкретных данных о методах измерений ЯМ, погрешностях, полученных в результате проверок обработать методами статистики. Параметры, которые не могут быть определены классическими методами математики, могут быть определены при помощи экспертных методов оценки. При введении единой шкалы оценок можно оценить состояние СУ и К ЯМ в организации путём сочетания этих подходов.