|
Международные нормы и требования транспортировки стронция
Международные нормы и требования транспортировки стронция
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
УНИВЕРСТИТЕТ
МЕЖДУНАРОДНЫЕ ОТНОШЕНИЯ
Предмет:
ЗАЩИТА НАСЕЛЕНИЯ В ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ
РЕФЕРАТ
на тему :
“МЕЖДУНАРОДНЫЕ
ТРЕБОВАНИЯ, ПРАВИЛА И НОРМЫ ТРАНСПОРТИРОВКИ СТРОНЦИЯ”
Студентка I курса
группы _________
Санкт-Петербург 2005
СОДЕРЖАНИЕ
Содержание 1
Введение 2
I.
Общая радиационная характеристика
изотопа стронция 90Sr по
воздействию
на человеческий
организм 5
II.
Изотопы 89Sr, 90Sr, 91Sr, 92Sr,
подпадающие под правила транспортировки радиоактивных веществ 6
III.
Документы,
определяющие общие нормы и правила транспортировки радиоактивных веществ 7
IV.
Транспортные категории радиационных упаковок 10
V.
Требования к изотопам стронция, перевозимым
различными
видами транспорта 11
VI.
Требования к упаковочным комплектам 14
Выводы 19
Список
использованной литературы 21
ВВЕДЕНИЕ
Ежегодно в мире транспортируется около 10 млн. упаковок с радиоактивными
веществами различного вида. В некоторых странах произошли аварии при перевозках
радиоактивных веществ (РВ) авиационным, автомобильным, морским, железнодорожным
транспортом. Так, только в США в 1971-1981 гг. произошло 108 аварий при
перевозке РВ.
Обеспечение безопасности транспортирования РВ и изделий на их основе
имеет большое значение в связи с наличием потенциального риска нанесения ущерба
людям, окружающей среде и имуществу в процессе их перевозки, выполнения погрузочно-разгрузочных
операций и промежуточного хранения.
Наличие такого риска обусловлено возможностью аварии транспортного или
погрузочного средства, воздействием на упаковки разрушающих механических и
тепловых нагрузок в процессе перевозки, которые могут привести к рассеянию РВ в
окружающую среду и облучению персонала сверх установленных норм при нарушениях
правил безопасного обращения с упаковками.
В качестве примера можно привести информацию, подготовленную в коммюнике
Министерства экологии Германии по фактам загрязнения спецконтейнеров, в которых
перевозилось РВ на перерабатывающий завод во Францию:
- в
1997 г. из 55 транспортов с немецких АЭС в 11 случаях зарегистрирована
активность, превышающая 4 Бк на 1 см2 – допустимую норму;
- в
шести случаях внутри железнодорожных вагонов обнаружены “горячие пятна” с
максимальной активностью 13 400 Бк;
- еще
в пяти вагонах на полу обнаружены загрязненные участки с поверхностной
активностью 13000 Бк на 1 см2;
- в
1998 г. выявлены случаи загрязнения при перевозках из Германии:
- в
двух случаях на полу железнодорожных вагонов обнаружены пятна с
максимальной активностью 10000 Бк на 1 см2;
- в
нескольких случаях обнаружено загрязнение контейнеров с ОЯТ с гораздо
меньшей активностью 20 Бк.
Конечно приведенные
факты о превышении активности не представляют опасности для
здоровья людей, но эти факты обнародованы и по ним приняты соответствующие
меры, чтобы не допустить в дальнейшем подобные инциденты.
Показатель аварий и катастроф на транспорте (авиация, автотранспорт, железнодорожный
транспорт, речной и морской транспорт) в России в 2-3 раза выше, чем в других
промышленных странах. Так, например, в 1993 г. на железнодорожном транспорте
России произошло 2047 аварийных происшествий и инцидентов при перевозке опасных
грузов [14].
Аварийные ситуации, но уже при перевозке РВ происходят и на
автомобильном транспорте. Например, происшедшая авария на Уральском
электрохимическом комбинате (УЭХК г. Новоуральск). В 1994 г. при перевозке
сернокислого урансодержащего раствора между объектами УЭХК, в результате чего
на полотно дороги общего пользования было пролито около 1000 л радиоактивного
раствора. Основной причиной аварии были грубые нарушения действующих в России
правил перевозки ядерных материалов. [14].
Касаясь перевозки РВ, содержащих изотопы стронция можно говорить о том,
что наиболее распространенным случаем транспортировки изотопов стронция
является случай транспортировки отработанного ядерного топлива (ОЯТ), в состав
которого обычно входит от 2 до 30% различных химических соединений стронция 89Sr, 90Sr, 91Sr, 92Sr. В
качестве примера пагубного воздействия этих изотопов на человеческий организм
рассмотрим изотоп 90Sr.
I.
ОБЩАЯ РАДИАЦИОННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИЗОТОПА СТРОНЦИЯ 90Sr ПО
ВОЗДЕЙСТВИЮ НА ЧЕЛОВЕЧЕСКИЙ ОРГАНИЗМ
Стронций 90Sr –
серебристый кальциеподобный металл, покрытый оксидной оболочкой, плохо вступает
в реакцию, включаясь в метаболизм экосистемы по мере формирования сложных Са – Fe – Al – Sr –
комплексов. Естественное содержание стабильного изотопа в почве, костных тканях,
среде достигает 3,7 х 10-2 %, в морской воде, мышечных тканях 7,6 х
10-4 %. Биологические функции не выявлены; не токсичен, может
замещать кальций. Радиоактивный изотоп в естественной среде отсутствует.
Радиационные характеристики приведены в таблице 1.
Таблица 1
|
Период
полураспада
|
Всасываемость,
%
|
Место накопления в организме
|
Время 2-х кратного снижения активности в организме
|
Среднее
значение излучателей,
МЭВ
|
Средняя фоновая нагрузка,
сЗв (мбэр)
|
α
|
β
|
γ
|
29,1 года
|
5
|
все тело,
скелет
|
5700 сут
|
-
|
0,2-0,9
(1,1 в
костной ткани)
|
-
|
Фоновое
содержание в среде 0,045 Ки/км
|
В случаях попадания
изотопа в окружающую среду поступление стронция в организм зависит от степени и
характера включенности метаболита в почвенные органические структуры, продукты
питания и колеблется от 5 до 30%, при большем проникновении в детский организм.
Независимо от пути поступления излучатель накапливается в скелете (в мягких
тканях содержится не более 1%). Выводится из организма крайне плохо, что ведет
к постоянному накоплению дозы при хроническом поступлении стронция в организм.
В отличие от естественных α-активных аналогов (урана, тория и др.)
стронций является эффективным β-излучателем, что меняет спектр
радиационного воздействия, в том числе и на гонады, эндокринные железы, красный
костный мозг и головной мозг. Накапливаемые дозы (фон) колеблется в пределах
(до 0,2 х 10-6 мкКи/г в костях при дозах порядка 4.5 х 10-2 мЗв/год)
[ 1 ].
II. ИЗОТОПЫ 89Sr, 90Sr, 91Sr, 92Sr,
ПОДПАДАЮЩИЕ ПОД ПРАВИЛА ТРАНСПОРТИРОВКИ РАДИОАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ
Действие правил МАГАТЭ, о которых речь пойдет ниже, распространяются на
перевозку РВ с γ- излучением и β-излучением. Под эти правила, как
β-излучатели, подпадают и изотопы стронция:
1) удельной
активностью больше74 Бк/г;
2) суммарной
активностью превышающей в 10 раз МЗА, указанную для радионуклидов стронция:
89Sr 1+ 06 Бк 1 + 03 Бк/г;
90Sr 1+ 04 Бк 1 + 02 Бк/г;
91Sr 1+ 05 Бк 1 + 01 Бк/г;
92Sr 1+ 06 Бк 1 + 01 Бк/г.
При транспортировке, хранении и
упаковке радиоактивные вещества подразделяют условно на три группы (вида):
-
радиоактивные вещества, при распаде которых наряду с β
- или α – испускается и γ – излучение;
-
радиоизотопные источники нейтронов или нейтронов и γ –
излучения;
-
радиоактивные вещества, излучающие β - или α –
частицы.
К числу наиболее часто перевозимых
веществ, содержащих изотопы стронция и включаемых в перечни опасных, обычно
относят:
-
стронция арсенит № ООН 1691, класс опасности 6,1;
-
стронция диоксид № ООН 1509, класс опасности 5,1;
-
стронция нитрат № ООН 1507, класс опасности 5,1;
-
стронция пероксид № ООН 1509, класс опасности 5,1;
-
стронция перхлорат № ООН 1508, класс опасности 5,1;
-
стронция сплавы пирофорик № ООН 1383, класс опасности 4,2;
-
стронция фосфат № ООН 2013, класс опасности 4,3;
-
стронция арсенит № ООН, класс опасности 6,1;
-
стронция хлорат № ООН 1506, класс опасности 5,1.
III. ДОКУМЕНТЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ОБЩИЕ
НОРМЫ И ПРАВИЛА ТРАНСПОРТИРОВКИ РАДИОАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ
Транспортирование радиоактивных материалов (РМ) и изделий на их основе
регламентируется общероссийскими и отраслевыми нормами и правилами, а также
международными (межгосударственными) соглашениями.
Главной целью такой регламентации является предотвращение в максимально
возможной мере несчастных случаев с людьми, повреждения имущества, транспортных
средств и других грузов посредством установления норм безопасности,
обеспечивающих приемлемый уровень контроля за радиационной и ядерной опасностью
при перевозках РМ.
Изложенные в этих документах нормы и правила безопасности охватывают все
операции и условия (в т.ч. и аварийные), связанные с транспортированием РМ,
включая классификацию РМ, проектирование, изготовление, испытания и техническое
обслуживание транспортных упаковочных контейнеров (ТУК), подготовку, отправку,
обработку, перевозку, транзитное хранение упаковок и их приемку
грузополучателем.
Вся нормативная документация по перевозкам РМ условно может быть
разделена на три группы:
-
нормативная документация, включенная в перечень
Госатомнадзора Российской Федерации П-01-01-98 и являющаяся обязательной при
осуществлении надзора за транспортированием РМ;
-
отраслевые правила транспортных ведомств, осуществляющих
перевозки РМ и
-
международные соглашения и правила безопасной перевозки,
имеющие на территории России рекомендательный характер.
Основным документом, устанавливающим требования к перевозкам РМ за
рубежом, являются «Правила безопасной перевозки радиоактивных веществ МАГАТЭ» [
3 ]. 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. Последнее всеобъемлющее пересмотренное
издание правил транспортировки было опубликовано в 1996 г.
В России в настоящее время, на основе этих правил МАГАТЕ, действуют
правила безопасности при транспортировании радиоактивных веществ и ядерных
материалов - ПБТРВ-93 и ОПБЗ-93.
Перевозка, перегрузка и выгрузка РМ являются видами работ с этими
веществами и производятся в строгом соответствии с требованиями НРБ [15] и
ОСПОРБ. В развитие этих норм и правил с учетом рекомендаций МАГАТЭ были введены
в действие «Правила безопасности при транспортировании радиоактивных веществ»
(ПБТРВ-73) и «Основные правила безопасности и физической защиты при перевозке
ядерных материалов» (ОПБЗ-83), являясь обязательными для учреждений,
организаций и предприятий, осуществляющих отгрузку, перевозку,
погрузочно-разгрузочные работы и хранение РМ или ядерных материалов (ЯМ) [2].
Действие указанных правил распространяются на перевозку РВ с γ-
излучением и β-излучением. Под эти правила, как β-излучатели,
подпадают и изотопы стронция:
3) удельной
активностью больше74 Бк/г;
4) суммарной
активностью превышающей в 10 раз МЗА, указанную для радионуклидов стронция:
89Sr 1+ 06 Бк 1 + 03 Бк/г;
90Sr 1+ 04 Бк 1 + 02 Бк/г;
91Sr 1+ 05 Бк 1 + 01 Бк/г;
92Sr 1+ 06 Бк 1 + 01 Бк/г.
Транспортирование
стронция активностью меньше, чем указано, производится в
производственно-технической таре, исключающей распространение вещества в
окружающую среду, при этом мощность эквивалентной дозы излучений на поверхности
тары не должна превышать 3 мкЗв/ч. На внешней поверхности тары не должно быть
радиоактивного поверхностного загрязнения, а на внутреннюю поверхность
наносится знак радиационной опасности. При соблюдении перечисленных требований
такие упаковки перевозятся всеми видами транспорта и почтовой связи и хранятся
на общих складах как обычный груз.
Условия
транспортирования ОЯТ по погрузке и разгрузке регламентированы ОПБЗ-83 и
«Правилами безопасной перевозки отработанного ядерного топлива от атомных
электростанций стран-членов СЭВ. Часть 1. Перевозка железнодорожным
транспортом», 1978 г. Конструкция транспортных упаковочных комплектов для ОЯТ
должна удовлетворять ГОСТ 20.39.30.77, а также разделам 2 и 3 ОПБЗ-83
«Требования безопасности к упаковочным комплектам» и «Испытания упаковочных
комплектов».
Для обеспечения
безопасности населения при транспортировании РВ и безопасных условий труда
персонала при погрузочно-разгрузочных операциях, а также в период сопровождения
груза биологическая защита ТУК должна быть такова, чтобы мощность эквивалентной
дозы γ-, n-излучений в любой точке внешней поверхности транспортного
средства, загруженного РВ, которое помимо изотопов стронция, может включать
также и другие изотопы, излучающие γ-, n-потоки, как это имеет место в
случае ОЯТ, не превышала 2 мЗв/ч, а на расстоянии 2 м от вертикальных (боковых
и торцевых) поверхностей вагона-контейнера – 0,1 мЗв/ч.
IV. ТРАНСПОРТНЫЕ КАТЕГОРИИ РАДИАЦИОННЫХ УПАКОВОК
В зависимости от
мощности эквивалентной дозы излучения на поверхности или на расстоянии 1 м от
поверхности радиационные упаковки разделяют на транспортные категории табл. 4.1
Таблица 4.1
|