1) первичную емкость для непосредственного размещения в ней радиоактивных веществ (запаянные стеклянные или металлические ампулы или флаконы для жидкостей и газов, пеналы или ампулы с притертой пробкой для твердых радиоактивных веществ);
2) дополнительные материал и детали, предназначенные для предохранения первичной емкости от разрушения при толчках и ударах, а также для предотвращения проникновения радиоактивных веществ за пределы упаковок в случаях повреждения первичной емкости и для ослабления излучения. Дополнительными материалами служат специальные держатели, вкладыши, парафиновые сосуды, сорбирующие материалы и т.п.;
3) охранные емкости для повышения сохранности первичной емкости;
4) вторичные емкости для исключения распространения радиоактивных веществ в аварийных ситуациях;
5) защитный контейнер, предназначенный для ослабления излучения радиоактивных веществ. Материал и размеры защитных контейнеров выбирают в зависимости от группы перевозимых радиоактивных веществ, их активности и категории упаковок;
6) вкладыш, установленный в защитный контейнер для дополнительного ослабления излучения;
7) вспомогательные стаканы для удобства загрузки емкости в защитный контейнер;
8) наружные упаковки из картона или металла, предназначенные для предотвращения загрязнения радиоактивными веществами обслуживающего персонал, перевозимых совместно грузов, помещений и транспортных средств, для защиты контейнеров от поверхностных загрязнения и механических повреждений.
Наружные упаковки должны иметь гладкую поверхность (легко дезактивируемую), знак радиационной опасности. Транспортировка контейнеров с радиоактивными веществами без наружных упаковок запрещается. Правилами ПБТРВ-73 установлены значения максимально допустимой активности для 260 радионуклидов при транспортировке или в упаковочном комплекте типа А.
По правилам МАГАТЭ для ТУК типа А установлена температура внешней среды от -50 С, до +38 С и, кроме того, после проведения испытаний не допускается увеличение МЭД на поверхности упаковки.
ТУК типа В после проведения испытаний на нормальные условия перевозки должны предотвращать утечку содержимого более (10-6) A2 в час и повышение мощности экспонирующей дозы (МЭД) на поверхности упаковки более, чем на 20% (по правилам ОПБЗ-83 повышение МЭД не допускается).
ТУК типа В после проведения испытаний на аварийные ситуации должен предотвращать потерю РВ более А2 за неделю и превышение МЭД величиной 1 бэр/ч на расстоянии 1 м от любой точки внешней поверхности ТУК. Для подтверждения ядерной безопасности эффективный коэффициент упаковки после проведения испытаний на нормальные условия перевозки и аварийные ситуации не должен превысить 0,95.
Испытания упаковочных комплектов на нормальные условия перевозки включают в себя:
- испытание на свободное падение,
- испытание на укладку штабелем (сжатие),
- испытание на глубину разрушения.
Испытание на свободное падение заключается в сбрасывании образца на плоскую мишень с высоты от 0,3 до 1,2 м в зависимости от массы упаковки таким образом, чтобы причинить наибольшее повреждение элементам, обеспечивающим безопасность.
При испытаниях на сжатие образец в течение 24 ч подвергается сжатию с усилием, равным 5-ти кратной массе упаковки, или произведению 0,13 кгс/см на площадь вертикальной проекции упаковки.
При испытаниях на удар стержень массой 6 кг и диаметром 3,2 см сбрасывается с высоты 1 м на наименее прочную часть образца так, чтобы он задел систему герметизации.
ТУК типа А, предназначенные для перевозок жидких РВ (жидких и газообразных по правилам МАГАТЭ), подвергаются дополнительным испытаниям на свободное падение с высоты 9 м на мишень и на удар при падении груза с высоты 1,7 м. Допускается проведение одного дополнительного вида испытаний, если можно доказать, что такое испытание является более серьезным для данного образца.
Испытания упаковочных комплектов (ТУК типа В) на аварийные ситуации включают в себя:
- испытания на механические повреждения,
- тепловые испытания,
- испытания погружением в воду.
Первые два вида испытаний проводятся на одном образце, испытания погружением в воду проводятся на отдельном образце.
Испытания на механические повреждения проводятся в два этапа. При первом испытании образец сбрасывается с высоты 9 м на мишень таким образом, чтобы он получал максимальные повреждения. При повторном испытании образец сбрасывается с высоты 1 м на штырь диаметром 15 см и высотой не менее 20 см при аналогичном условии. Указанным испытаниям могут предшествовать предварительные испытания на моделях ТУК с целью определения условий нанесения образцам максимальных повреждений при проведении основных испытаний.
При тепловых испытаниях поврежденный при механических испытаниях образец подвергается воздействию температуры 800 С° в течение 30 минут. После проведения испытаний в течение 3 ч не допускается искусственное охлаждение образца или тушение горящих конструкционных материалов.
При испытаниях погружением в воду образец должен находиться под водой на глубине не менее 15м (под давлением воды 1,5 кгс/см2) не менее 8 ч. При испытаниях по ядерной безопасности упаковок I и II класса, а также упаковок, при оценке безопасности которых не предполагалось втекание или вытекание воды, приводящее к наибольшей реактивности, поврежденные образцы после проведения механических и тепловых испытаний должны быть подвергнуты дополнительному испытанию путем погружения в воду на глубину не менее 0,3 м в течение не менее 8 ч при температуре воды 38 С° в таком положении, при котором происходит максимальная протечка (4.2). В настоящее время условия этих испытаний ужесточены: ТУК типа В должны выдерживать погружение в воду на глубину 200 м.
В 1996 г. МАГАТЕ опубликовано новое пересмотренное издание Правила безопасной перевозки радиоактивных веществ.
Изменения, внесенные в Правила МАГАТЭ и касающиеся опасностей, связанных с изотопами стронция, включают:
- введение правил для упаковок типа С для повышения уровня требований к испытаниям на удар и загорание для перевозок воздушным транспортом;
- введение понятия "материал с очень низкой степенью диспергирования" (Very Low Dispersability Material - VLDM) (4.1).
В настоящее время МАГАТЭ рассматривает необходимость введения повышенных требований к проведению испытаний на падение и загорание для упаковок типа С для воздушных перевозок значимых количеств ЯМ в порошкообразном виде. Для воздушной транспортировки теперь необходимо использовать упаковки, соответствующие этим требованиям, или прошедшие перепроектирование, или содержащие материал VLDM-типа (с очень низкой степенью диспергирования).
ВЫВОДЫ
Исходя из опасности, которую представляют изотопы стронция, в ходящие, в частности, в состав отработанного ядерного топлива для человека при их попадании в окружающую среду, международной организацией МАГАТЭ, а также российским Госатомнадзором постоянно совершенствуются правила и нормы, регламентирующие перевозку различными видами транспорта материалов, содержащих эти изотопы.
При этом необходимо особо отметить, что подавляющая часть перевозок ядерных материалов на территории России осуществляется железнодорожным транспортом.
Вот некоторые оценки его сегодняшнего состояния, приведенные в СМИ за последние несколько лет.
В начале сентября 2000 года на конференции в рамках Общероссийского форума промышленников и предпринимателей в Нижнем Новгороде Илья Клебанов сообщил, что по состоянию на 2000 г до 70 % всего рельсового хозяйства страны находилось в неудовлетворительном, а то и предаварийном состоянии. (За последние четыре года износ путей увеличился с 51 до 69 %, что наглядно показывает негативную тенденцию).
Велика аварийность на Российских железных дорогах и особое беспокойство вызывают аварии с опасными грузами.
Ежедневно более 2 000 тонн тротилсодержащих взрывчатых веществ, высокочувствительных к механическим воздействиям, перевозится по территории России различными видами транспорта (значительная часть - железнодорожным). Это около 350 тысяч тонн взрывчатых веществ в год [20]. Естественно, все это создает повышенную опасность для других грузов, перевозимых по железной дороге.
Угрозу безопасности перевозок представляет также наличие вблизи железнодорожных путей магистральных трубопроводов. Известны последствия аварии в июле 1989 г. на участке между Челябинском и Уфой, когда в результате взрыва конденсата газа на продуктопроводе вблизи железнодорожного полотна сгорели два пассажирских поездов. Погибли около 340 человек, госпитализированы более 800.
Существенной угрозой безопасности движения остаются столкновения железнодорожного транспорта с автомобильным на нерегулируемых переездах. Как показывают расчеты, введение на некоторых участках только одного переезда повышает аварийную опасность на 10% [18]. Даже в Японии, где состояние железнодорожного хозяйства несравнимо надежнее российского, столкновения на переездах являются причиной 22% крушений и аварий поездов [19].
Не до конца исследованы вопросы влияния геодинамической опасности на безопасность железнодорожных перевозок, хотя опасные геодинамические явления при эксплуатации железных дорог в последнее время участились [20].
Очевидно, что степени безопасности специализированного подвижного состава и контейнеров Минатома и оборудования и инфраструктуры Российской железной дороги несопоставимы. Именно железная дорога является "тонким звеном" в цепи системы безопасности перевозок ядерных материалов.
Не вызывает сомнений, и повышенная уязвимость железнодорожной инфраструктуры к проявлениям терроризма.
Таким образом, в современных условиях
- активизации перевозок (для России - это прежде всего железнодорожным транспортом) самых разнообразных, в том числе и опасных грузов, и, как следствие, возникающих при этом аварий, а также