Руководство по безопасности РБ-023-02

Рекомендации по установлению критериев приемлемости кондиционированных радиоактивных отходов для их хранения и захоронения

(утв. постановлением Госатомнадзора РФ от 10 января 2002 г. N 1)

Введено в действие с 1 марта 2002 г.

 

 

Перечень сокращений

ЖРО - жидкие радиоактивные отходы

ТРО - твердые радиоактивные отходы

РАО - радиоактивные отходы

1. Основные термины и определения

1. Кондиционирование радиоактивных отходов - операции по изготовлению упаковок отходов, пригодных для безопасного хранения, и (или) транспортирования, и (или) захоронения. Кондиционирование может включать перевод РАО в стабильную форму, помещение РАО в контейнеры.

2. Критерии приемлемости радиоактивных отходов - критерии качества РАО, которым они должны отвечать после сбора, переработки, хранения и кондиционирования.

3. Обращение с радиоактивными отходами - все виды деятельности, связанные со сбором, транспортированием, переработкой, кондиционированием, хранением и (или) захоронением РАО.

4. Отверждение жидких радиоактивных отходов - перевод ЖРО в твердое агрегатное состояние с целью уменьшения возможности миграции радионуклидов в окружающую среду.

5. Отходы радиоактивные - не подлежащие дальнейшему использованию вещества в любом агрегатном состоянии, материалы, изделия, приборы, оборудование, объекты биологического происхождения, в которых содержание радионуклидов превышает уровни, установленные федеральными нормами и правилами в области использования атомной энергии. Отнесение указанных веществ, материалов, изделий, приборов, оборудования и объектов к РАО определяется эксплуатирующей организацией и обосновывается в проекте ядерной установки, радиационного источника и пункта хранения.

6. Переработка жидких радиоактивных отходов - технологические операции по сокращению объема, изменению агрегатного состояния и (или) физико-химических свойств ЖРО.

7. Переработка твердых радиоактивных отходов - технологические операции по изменению формы и сокращению объема ТРО.

8. Структурная стабильность формы радиоактивных отходов - способность РАО сохранять механические свойства в ожидаемых условиях хранения и (или) захоронения.

9. Упаковка радиоактивных отходов - упаковочный комплект (контейнер) с помещенными в него РАО, подготовленный для транспортирования, и (или) хранения, и (или) захоронения.

10. Физический барьер - преграда на пути распространения ионизирующего излучения, ядерных материалов и радиоактивных веществ в окружающую среду.

11. Форма радиоактивных отходов - физическая и химическая форма кондиционированных РАО без контейнера.

2. Назначение и область применения

2.1. Руководство по безопасности "Рекомендации по установлению критериев приемлемости кондиционированных радиоактивных отходов для их хранения и захоронения" содержит способы и методы выполнения требований к обеспечению качества при обращении с РАО, установленных в пунктах 3.4, 3.4.1-3.4.5, 7.1-7.6 федеральных норм и правил "Сбор, переработка, хранение и кондиционирование жидких радиоактивных отходов. Требования безопасности". НП-019-2000 и в пунктах 3.4, 3.4.1-3.4.5, 5.1-5.19 федеральных норм и правил "Сбор, переработка, хранение и кондиционирование твердых радиоактивных отходов. Требования безопасности". НП-020-2000.

2.2. Если для выполнения указанных в пункте 2.1 требований федеральных норм и правил организация, осуществляющая деятельность в области использования атомной энергии, использует иные способы и методы, чем те, которые указаны в настоящем руководстве, то она должна представить обоснования правильности выбранных способов и методов выполнения требований федеральных норм и правил.

2.3. Настоящее руководство предназначено для специалистов эксплуатирующих организаций и организаций, выполняющих работы и предоставляющих услуги эксплуатирующим организациям в области использования атомной энергии, в качестве рекомендаций по обеспечению безопасности при обращении с РАО, а также для специалистов Госатомнадзора России в процессе осуществления государственного регулирования безопасности при размещении, сооружении, эксплуатации и выводе из эксплуатации ядерных установок, радиационных источников и хранилищ РАО и при экспертизе документов, обосновывающих безопасность указанных видов деятельности.

3. Общие положения

3.1. Технические и организационные мероприятия по обращению с РАО должны реализовываться на основе требований к обеспечению безопасности при обращении с РАО с учетом результатов анализа характеристик РАО и критериев приемлемости (критериев качества) РАО для их хранения и захоронения.

3.2. Одним из основных этапов подготовки РАО к хранению и захоронению является их кондиционирование. Кондиционирование РАО может включать ряд методов, в том числе:

- размещение непереработанных ТРО (ЖРО) в одинарном или двойном контейнере;

- размещение переработанных ТРО (ЖРО) в контейнере;

- размещение отвержденных ЖРО в контейнере;

- размещение и омоноличивание ТРО в контейнере;

- размещение упаковки РАО в дополнительном контейнере.

3.3. При выборе метода кондиционирования РАО целесообразно:

- выполнять оценку различных методов кондиционирования РАО с учетом требований к обеспечению безопасности при хранении и захоронении РАО, а также с учетом технических и экономических факторов;

- анализировать ожидаемые после сбора и переработки РАО характеристики РАО, имеющиеся технологии переработки РАО и возникающие при переработке РАО проблемы обеспечения безопасности;

- проводить сопоставление характеристик РАО и соответствующих критериев приемлемости РАО, которым РАО должны отвечать для того, чтобы быть принятыми на хранение и захоронение.

3.4. При оценке методов кондиционирования РАО следует учитывать, что свойства формы РАО могут оказывать существенное влияние на свойства упаковки РАО в целом. Для отвержденных ЖРО или омоноличенных ТРО форма РАО является первым физическим барьером, а контейнер - вторым физическим барьером. Контейнер служит единственным физическим барьером в случае помещения в него непереработанных РАО.

С целью повышения уровня безопасности при хранении и захоронении РАО предпочтение следует отдавать следующим методам кондиционирования РАО:

- размещение отвержденных ЖРО в контейнере;

- размещение и омоноличивание ТРО в контейнере.

3.5. Конструкция контейнера и конструкционные материалы контейнера должны обеспечивать сохранение его прочностных характеристик и герметичности в период обращения с упаковкой РАО. Выбор конструкции контейнера (размеры, механическая прочность, тип уплотнений и строповочных устройств) и конструкционных материалов контейнера для отвержденных ЖРО или омоноличенных ТРО осуществляется, исходя из выполняемых контейнером функций при кондиционировании РАО и требуемого периода сохранения целостности контейнера. Конструкционные материалы контейнеров и материалы, используемые для покрытия поверхностей контейнеров, должны обладать минимальной сорбционной способностью по отношению к радионуклидам, коррозионной и радиационной стойкостью, термической устойчивостью, легко дезактивироваться. Целесообразно использование унифицированных по типу и размеру контейнеров.

3.6. Если проектом ядерной установки, радиационного источника и пункта хранения не установлены способ, место и конкретные сроки захоронения кондиционированных РАО, то используемый на ядерной установке, радиационном источнике и в пункте хранения контейнер для хранения кондиционированных РАО должен сохранять целостность в течение ожидаемого периода хранения до захоронения (но не менее 30 лет) и предотвращать неприемлемое распространение радионуклидов из упаковки РАО.

Контейнер должен обеспечивать возможность:

- извлечения упаковки РАО из хранилища в конце периода хранения;

- размещения упаковки РАО в дополнительном контейнере при необходимости;

- транспортирования упаковки РАО на захоронение;

- обращения с упаковкой РАО при захоронении.

4. Критерии приемлемости кондиционированных радиоактивных отходов

4.1. При установлении критериев приемлемости кондиционированных РАО для их хранения и захоронения следует учитывать следующие основные характеристики РАО:

4.1.1. Суммарная активность упаковки РАО, удельная активность РАО и радионуклидный состав РАО.

Информация о суммарной активности упаковки РАО, удельной активности РАО и радионуклидном составе РАО необходима, поскольку для каждого хранилища РАО устанавливаются верхние пределы удельной активности радионуклидов в РАО, суммарной активности РАО в отдельных упаковках РАО и суммарной активности радионуклидов для хранилища РАО в целом.

4.1.2. Мощность эквивалентной дозы.

Величина мощности эквивалентной дозы используется при выборе типа контейнера и при проектировании хранилища РАО с целью защиты работников и населения от внешнего ионизирующего излучения.

4.1.3. Поверхностное загрязнение.

Уровни снимаемого поверхностного загрязнения упаковки РАО не должны превышать допустимых пределов на всех этапах обращения с ней.

4.1.4. Структурная стабильность формы РАО.

Структурная стабильность формы РАО определяется совокупностью основных физических и химических характеристик. Форма РАО должна обладать достаточными прочностными характеристиками, чтобы выдерживать нагрузки, возникающие на различных этапах обращения с РАО, и сохранять геометрические размеры. Форма РАО должна быть устойчивой к любым химическим, биологическим, радиационным и тепловым воздействиям, наличие которых разумно предположить.

4.1.5. Водоустойчивость формы отвержденных РАО.

С целью ограничения распространения радионуклидов из хранилища РАО на приемлемом уровне скорость выщелачивания радионуклидов из формы отвержденных РАО должна быть ограничена.

4.1.6. Содержание коррозионно-активных веществ.

РАО не должны содержать вещества, которые могут привести к коррозии контейнеров или других физических барьеров хранилища РАО.

4.1.7. Тепловыделение.

Тепловыделение кондиционированных РАО не должно приводить к изменениям физических, химических и механических свойств упаковок РАО и снижению эффективности физических барьеров хранилища РАО. Упаковка РАО, тепловыделение которой может привести к нарушению защитных функций хранилища РАО, не может быть принята на хранение и захоронение.

4.1.8. Термическая устойчивость.

Форма РАО должна сохранять свои физические и химические свойства при воздействии прогнозируемых при хранении и захоронении РАО температур.

4.1.9. Радиационная стойкость.

Форма РАО должна сохранять свои характеристики при прогнозируемой мощности дозы альфа-, бета- и гамма-излучения.

4.1.10. Газообразование.

Газы могут образовываться за счет радиоактивного распада, радиолиза, биохимических процессов в РАО, химических реакций между РАО и матричным материалом. Образующиеся газы могут приводить к увеличению давления в контейнерах, нарушению целостности физических барьеров хранилища РАО и распространению радионуклидов в сгружающую среду, поэтому газообразование должно быть ограничено.

4.1.11. Биологическая устойчивость.

Биологическое воздействие на компоненты РАО или матричного материала не должно приводить к нарушению структурной стабильности формы РАО

4.1.12 Содержание свободной влаги в упаковке РАО.

Свободная влага увеличивает возможность выхода радионуклидов из упаковки РАО, поэтому присутствие свободной влаги в упаковке РАО должно быть исключено или ограничено.

4.1.13. Содержание веществ, образующих комплексные соединения.*

Образование комплексных соединений в РАО может привести к увеличению подвижности радионуклидов и их распространению в окружающую среду, поэтому содержание веществ, образующих комплексные соединения, должно быть исключено или ограничено.

4.1.14. Содержание взрывоопасных и самовозгорающихся веществ.

Упаковки РАО, содержащие взрывоопасные и (или) самовозгорающиеся вещества, не могут быть приняты на хранение и захоронение.

4.1.15. Содержание веществ, реагирующих с водой с выделением тепла и образованием горючих газов.

Упаковки РАО, содержащие вещества, реагирующие с водой с выделением тепла и образованием горючих газов, не могут быть приняты на хранение и захоронение.

4.1.16. Содержание ядовитых веществ, химически токсичных веществ, патогенных и инфекционных материалов.

Содержание ядовитых веществ, химически токсичных веществ, патогенных и инфекционных материалов в упаковке РАО должно быть известно с достаточной степенью точности и должно быть ограничено. Упаковки РАО, содержащие химические вещества с таксиметрическими характеристиками, соответствующими I классу (чрезвычайно опасные) и II классу (высокоопасные), не подлежат приему на хранение и захоронение.

4.1.17. Содержание ядерных материалов.

Содержание ядерных материалов в упаковке РАО должно быть ограничено, чтобы исключить возможность возникновения самоподдерживающейся цепной реакции при хранении и захоронении упаковки (упаковок) РАО.

4.1.18. Конфигурация упаковки РАО.

С целью упрощения обращения с упаковками РАО рекомендуется стандартизация конфигурации (геометрические размеры и масса) упаковки РАО

4.1.19. Идентификация упаковки РАО.

Маркировка (номер, обозначение, цвет и т.п.) каждой упаковки РАО должна обеспечивать возможность идентификации каждой упаковки РАО и ее содержимого.

4.2. Рекомендуемая сфера применимости характеристик РАО для установления критериев приемлемости кондиционированных РАО для их хранения приведена в табл. 1.

Таблица 1

_____________________________

* Объем применимости определяется при проектировании хранилища РАО.

 

4.3. Рекомендуемая сфера применимости характеристик РАО для установления критериев приемлемости кондиционированных РАО для их захоронения приведена в табл. 2

Таблица 2

Знак "+" - применим; знак "(+)" - применим ограниченно, объем применимости определяется при проектировании хранилища РАО; знак "-"- не применим.

5. Контроль качества кондиционированных радиоактивных отходов

5.1. Целью контроля качества кондиционированных РАО является доказательство соответствия кондиционированных РАО критериям приемлемости РАО для их хранения и захоронения. Для получения наиболее надежных результатов контроля качества кондиционированных РАО целесообразно использовать комбинацию следующих подходов:

- определение характеристик РАО до их кондиционирования;

- определение характеристик представительных проб (образцов) кондиционированных РАО;

- контроль соответствия параметров процессов переработки и кондиционирования РАО заданным проектам величинам;

- определение характеристик упаковок кондиционированных РАО неразрушающими методами контроля (мощность дозы, уровень загрязненности поверхности контейнера, масса и т. п.);

- определение характеристик кондиционированных РАО на основе проведения расчетных количественных оценок;

- визуальный осмотр упаковок кондиционированных РАО.

Объем контроля РАО устанавливается в проекте ядерной установки, радиационного источника и хранилища РАО и обосновывается в отчете по обоснованию безопасности ядерной установки, радиационного источника и хранилища РАО.

В приложении приведен перечень документов, регламентирующих требования к качеству отвержденных ЖРО.

5.2. При необходимости возможно использование методов разрушающего контроля формы РАО и упаковки РАО. Используемые методы разрушающего контроля не должны приводить к образованию большого количества вторичных РАО.

5.3. Рекомендуемые методы контроля РАО приведены в табл. 3.

Таблица 3

_____________________________

* Определяются при разработке процесса кондиционирования РАО.

5.4. Для контроля качества формы РАО используются стандартизированные методики. Перечень рекомендуемых методик приведен в табл. 4.

Таблица 4

6. Документация на упаковки радиоактивных отходов, направляемых на хранение и захоронение

6.1. На упаковку (партию упаковок) РАО, направляемых на хранение и захоронение, разрабатывается техническая документация, содержащая следующую информацию:

- объект-поставщик РАО;

- количество упаковок РАО;

- индивидуальный номер (номера) упаковки (упаковок) РАО;

- идентификационный код (коды) упаковки (упаковок) РАО;

- период потенциальной опасности РАО;

- дата заполнения упаковки (упаковок) РАО (день, месяц, год);

- дата вывоза упаковки (упаковок) РАО на хранение и захоронение (день, месяц, год);

- характеристика РАО (источник образования, физическая природа, химический состав, величина суммарной активности, радионуклидный состав, величина удельной альфа-, бета- и гамма-активности, мощность дозы гамма-излучения на наружной поверхности (на расстоянии 0,1 м от наружной поверхности) упаковки РАО и на расстоянии 1 м от наружной поверхности упаковки РАО, характеристика формы РАО в упаковке РАО в соответствии с разделом 4 настоящего руководства);

- методы определения содержания радионуклидов в упаковке РАО;

- методы кондиционирования РАО;

- методы проведения контроля качества упаковки (упаковок) РАО;

- тип и параметры упаковки РАО (тип контейнера, данные о его сертификации, габариты упаковки, включая геометрические размеры и объем, объем РАО в упаковке, масса упаковки без РАО, масса РАО в упаковке, масса упаковки с РАО).

_____________________________

* Комплексные соединения (координационные соединения) - сложные химические соединения, образование которых из более простых не связано с образованием большего числа электронных пар. Комплексные соединения характеризуются наличием в молекулярной структуре группировки атомов, состоящей из центрального атома и связанных с ним ковалентной связью лигандов.

Приложение

Документы, регламентирующие требования к качеству отвержденных жидких радиоактивных отходов