РБ-039-07 Руководство по безопасности "Обеспечение безопасности при транспортировании радиоактивных материалов (справочный материал к Правилам безопасности при транспортировании радиоактивных материалов, НП-053-04)"

     2.3. Требования к радиоактивным материалам с низкой способностью к рассеянию

2.3.1-С1. Ограничение уровня внешнего излучения на расстоянии 3 м от незащищенного РМ с низкой способностью к рассеянию гарантирует, что потенциальная доза согласуется с потенциальными последствиями при серьезной аварии с промышленными упаковками.

2.3.1-С2. Ограничение максимального уровня внешнего излучения значением 10 мЗв/ч на расстоянии 3 м от незащищенного материала с низкой способностью к рассеянию гарантирует, что максимальная потенциальная доза внешнего облучения соответствует потенциальным последствиям тяжелых аварий, в которые могут попадать промышленные упаковки (см. п.521 Правил МАГАТЭ-96) (п.605.1 TS-G-1.1).

2.3.1-С3. Частицы с размерами аэродинамического эквивалентного диаметра (АЭД) около 10 мкм по величине являются вдыхаемыми и могут достигать более глубокой области легких, время выведения откуда может быть значительным. Частицы с АЭД между 10 мкм и 100 мкм вызывают мало беспокойства в отношении ингаляционного пути облучения, но они могут дать вклад в другие виды внешнего облучения. Частицы с АЭД больше 100 мкм осаждаются очень быстро. Это может приводить к локальному загрязнению в непосредственной близости от места аварии, но не представляет значимого механизма для внутреннего облучения (п.605.2 TS-G-1.1).

2.3.1-С4. Для материалов с низкой способностью к рассеянию выход в воздух РМ в газообразной форме или в форме частиц ограничивается величиной 100, когда содержимое упаковок типа В(U) подвергается механическим и тепловым испытаниям. Этот предел 100 относится ко всем размерам частиц вплоть до частиц с АЭД 100 мкм. Выход РВ в виде частиц, переносимых по воздуху, может приводить к облучению лиц, находящихся с подветренной стороны от места аварии, несколькими путями облучения. Наибольшее беспокойство вызывает поглощение РМ путем ингаляции в короткий период времени после аварии. Другие механизмы намного менее важны, потому что их вклад возможен только в случае длительного нахождения под их воздействием, и для ограничения облучения могут быть приняты соответствующие меры. Для ингаляционного пути облучения доминирующими являются частицы с АЭД менее 10 мкм, поскольку они могут вдыхаться. Тем не менее осторожно выбранный верхний предел 100 мкм был введен в связи с пределом 100. Разумное обоснование этого состоит в том, что таким образом обеспечено, что ни за счет вдыхания, ни другими путями, связанными с выпадением из воздуха, не будут достигаться неприемлемые дозы облучения (п.605.3 TS-G-1.1).

2.3.1-С5. Когда материал с низкой способностью к рассеянию подвергается испытанию на столкновение с мишенью с высокой скоростью, это может приводить к образованию частиц. Но из всех переносимых по воздуху частиц размером вплоть до 100 мкм лишь малая доля их (менее 10%) имеют вдыхаемый размер менее 10 мкм, если предел 100 удовлетворен. Другими словами, для материала с низкой способностью к рассеянию переходить в воздух в виде частиц вдыхаемого размера может лишь эквивалентное количество, не превышающее 10. Было показано, что для расстояния около 100 м и для большой части условий атмосферного рассеивания это может приводить к эффективной дозе ниже 50 мЗв (п.605.4 TS-G-1.1).

2.3.1-С6. В случае теплового испытания активность 100 РМ с низкой способностью к рассеянию может переходить в воздух в газообразной форме или в виде частиц преимущественно малых размеров (АЭД<10 мкм), так как термические процессы, такие как горение, обычно приводят к образованию малых частиц. Следует обращать внимание на возможные химические изменения материала в процессе усиленного теплового испытания, которые могли бы приводить к образованию аэрозолей, например, химические реакции, вызванные продуктами горения. В случае пожара, сопровождающего авиационную аварию, выталкивающий эффект горячих газов будет приводить к концентрациям в воздухе на уровне земли и потенциальным эффективным ингаляционным дозам, которые должны остаться ниже 50 мЗв для большой части условий атмосферного рассеяния (п.605.5 TS-G-1.1).

2.3.1-С7. Предел по выщелачиванию РМ применен к радиоактивным материалам с низкой способностью к рассеянию, чтобы устранять возможность растворения и миграции PМ, вызывающих значительное загрязнение почвы и водных источников, даже если в условиях тяжелой аварии произошло полное освобождение РМ с низкой способностью к рассеянию из упаковочного комплекта. Предел 100А для выщелачивания - это то же самое, то выход РМ в воздух (в виде частиц, переносимых воздухом) вследствие пожара или столкновения с высокой скоростью (п.605.6 TS-G-1.1).

2.3.1-С8. Для образца, подвергающегося испытанию на столкновение, следует рассматривать возможность физического взаимодействия между исходными структурами и отдельными компонентами материала, составляющими РМ с низкой способностью к рассеянию. Это взаимодействие может приводить к значительному изменению формы материала с низкой способностью к рассеянию. Например, одна таблетка топлива не может производить то же количество диспергируемого материала после столкновения на высокой скорости, как та же таблетка, объединенная с другими таблетками в топливном стержне. Важно, чтобы испытуемый образец адекватно представлял тот материал с низкой способностью к рассеянию, который предполагается транспортировать (п.605.7 TS-G-1.1).

2.3.1-С9. Следует обеспечивать, чтобы в испытаниях на выщелачивание образец включал представительную пробу материала с низкой способностью к рассеянию, который подвергался усиленному тепловому испытанию и испытанию на столкновение с высокой скоростью. Для каждого испытания может быть использован отдельный образец, при этом оба образца следует подвергать испытанию на выщелачивание. Например, в случае испытания на столкновение материал может быть разрушен или иным способом разделен на различные твердые формы, включающие осаждающийся порошкообразный материал. Эти формы составляют материал с низкой способностью к рассеянию, который следует подвергать испытанию на выщелачивание (п.605.8 TS-G-1.1).

2.3.1-С10. Особенно важно, чтобы измерения выхода в воздух и выщелачивания были воспроизводимыми (п.605.9 TS-G-1.1).