pby-06-08-77 (524247), страница 2
Текст из файла (страница 2)
3.3. Упаковки класса III: упаковки, которые являются ядерно-безопаcными при всех предвидимых условиях транспортирования в результате особых мер предосторожности или в результате специальных административных мер контроля, установленных при транспортировании.
4. Основные требования по обеспечению ядерной безопасности при проектировании и эксплуатации транспортных упаковок
4.1. Общие требования.
4.1.1. Отработавшее ядерное топливо должно транспортироваться таким образом, чтобы при всех изменениях в отдельной упаковке или группе упаковок, которые могут произойти как при нормальных условиях перевозки, там и в любых предвидимых аварийных ситуациях, было исключено достижение критического состояния упаковки.
Такими изменениями могут быть:
-
проникновение воды в упаковку или потеря воды из упаковки;
-
сокращение расстояний между упаковками или между их содержимым;
-
возможная перегруппировка содержимого в более реактивные системы;
-
попадание упаковок в воду или снег;
-
потеря эффективности вмонтированных в упаковку поглотителей или замедлителей нейтронов;
-
возможное увеличение реактивности в результате изменения температуры содержимого упаковки.
4.1.2. Ядерная безопасность при транспортировании отработавшего топлива должна обеспечиваться конструкцией упаковок и контролем ее состояния в ходе зксплуатации.
4.1.3. При разработке конструкций упаковочных комплектов, как правило, должны выполняться требования, предъявляемые к упаковкам класса I и II (см. раздел 4.2 и 4.3 настоящих “Правил”).
4.1.4. Ядерная безопасность упаковки должна быть доказана с помощью определения возможных повреждений упаковки в условиях, моделирующих предвидимые условия при транспортировании отработавшего топлива, что в дальнейшем, для краткости, называется “моделированием повреждений”.
Результаты моделирования повреждений используются для определения критических параметров упаковки при нормальных условиях транспортирования и в аварийных случаях и проверки достаточности коэффициентов запаса подкритичности.
П р и м е ч а н и е. Допустимость дальнейшей эксплуатации существующих и разрабатываемых до введения настоящих “Правил” упаковочных комплектов согласовывается с Госатомнадзором СССР после представления эксплуатирующими и проектными организациями соответствующих обоснований обеспечения ядерной безопасности.
4.1.5. Моделирование повреждений упаковки может быть произведено одним из следующих методов:
4.1.5.1. Расчетами, если имеются надежные методы расчета повреждений конкретной упаковки (математическое моделирование) .
4.1.5.2. Проведением испытаний в объеме и последовательности, рекомендуемой правилами МАГАТЭ, на моделях или натурных образцах упаковок.
4.1.6. Результаты моделирования - повреждений упаковки могут быть использованы для анализа повреждений этого упаковочного комплекта также с другим содержимым.
4.1.7. Чтобы ядерная безопасность транспортирования отработавшего ядерного топлива обеспечивалась с достаточным запасом (см. п. 2.17), для каждой отдельной упаковки должно выполняться одно из следующих ограничений:
4.1.7.1. Масса делящихся материалов в упаковке не должна превышать допустимой, т. е. 80% критической массы системы как при нормальных условиях, так и в аварийных случаях.
4.1.7.2. Эффективный коэффициент размножения нейтронов в упаковке не должен превышать 0,95 как при нормальных условиях, так и в аварийных случаях при транспортировании.
4.1.8. При использовании для анализа ядерной безопасности упаковок расчетных или экспериментальных данных по критическим параметрам и результатов моделирования повреждений следует оценивать возможные погрешности используемых данных и вносить соответствующие поправки для надежного обеспечения безопасности.
4.1.9. При рассмотрении вопросов ядерной безопасности, как правило, должна учитываться глубина выгорания отработавшего ядерного топлива. При отсутствии данных о глубине выгорания ядерное топливо должно рассматриваться как необлученное, если его реактивность при выгорании уменьшается, или как облученное до наибольшей реактивности, если реактивность при выгорании растет.
4.1.10. Конструкция упаковочного комплекта должна исключать возможность расплавления топлива.
Общее количество делящегося материала в упаковке не должно превышать критической массы для расплавленного топлива, если не будут представлены доказательства, что расплавление произойти не может.
4.1.11. Ядерная безопасность отдельной поврежденной упаковки должна рассматриваться при предположениях:
-
наиболее реактивной конфигурации отработавшего ядерного топлива;
-
оптимального размещения замедляющих и отражающих материалов;
-
возможного поступления воды в упаковку;
-
возможного изменения физических и химических характеристик.
Все указанные предположения рассматриваются в соответствии с результатами повреждения упаковок, полученными в процессе моделирования повреждений с учетом упругих деформаций.
4.1.12. Если в целях ядерной безопасности упаковочный комплект включает в себя поглотители нейтронов, то его конструкция должна обеспечивать возможность проверки наличия, качества и распределения таких поглотителей.
4.1.13. При конструировании упаковочных комплектов рекомендуется:
-
не использовать для обеспечения безопасности жидких поглотителей нейтронов;
-
когда это целесообразно, проектировать упаковку с геометрически безопасными размерами.
4.2. Дополнительные требования, ядерной безопасности к упаковкам класса I.
4.2.1. Для упаковок класса I ядерная безопасность транспортирования должна полностью обеспечиваться конструкцией упаковочного комплекта.
4.2.2. Конструкцией упаковки должно быть обеспечено и моделированием подтверждено, что при нормальных условиях транспортирования и в аварийных ситуациях:
4.2.2.1. Вода не проникает в упаковку, если наличие воды не предполагалось по условиям эксплуатации или если возможность проникновения воды в таком количестве, которое приводит к наибольшей реактивности, не предусматривалась при анализе обеспечения ядерной безопасности.
4.2.2.2. Конфигурация содержимого и геометрия упаковочного комплекта не изменится (с учетом упругих деформаций) настолько, что эффективный коэффициент размножения нейтронов превысит 0,95 или количество делящихся веществ в упаковке окажется превышающим 80% критической массы системы, подобной деформированной упаковке.
4.2.2.3. Группа неповрежденных упаковок одинаковой конструкции останется в подкритическом состоянии при любом количестве упаковок и при любом их расположении.
4.2.2.4. Группа, состоящая из 250 поврежденных упаковок одинаковой конструкции, останется в подкритическом состоянии при произвольном размещении и при окружении со всех сторон на минимальном расстоянии отражателем из воды. Наличие водородсодержащего замедлителя между упаковками и попадание воды в упаковку должно учитываться, если это вызывает увеличение реактивности системы.
4.2.3. Если по требованию радиационной безопасности толщина стенки транспортного контейнера больше или равна 150 мм, то такие упаковки являются изолированными в смысле нейтронного взаимодействия и при выполнении пунктов 4.2.2.1 и 4.2.2.2 упаковки относятся к классу I.
4.3. Дополнительные требования ядерной безопасности к упаковкам класса II.
4.3.1. Для упаковок класса II необходимым дополнением к мерам безопасности, заложенным в конструкцию упаковок, является ограничение количества упаковок, которые допускается сгруппировать в одном месте.
4.3.2. Конструкция упаковки класса II должна удовлетворять дополнительным требованиям, изложенным в п. 4.2.2.1. и п. 4.2.2.2.
4.3.3. Для каждой конструкции упаковки класса II допустимое количество упаковок в группе, размещаемых при транспортировании произвольно, устанавливается в результате расчета или эксперимента по наименьшему из чисел: 1/5 критического числа неповрежденных упаковок или 1/2 критического числа поврежденных упаковок, окруженных со всех сторон на минимальном расстоянии отражателем из воды.
Наличие водородсодержащего замедлителя между упаковками и попадание воды в упаковку должно учитываться в соответствии с результатами моделирования, если это вызывает увеличение реактивности системы.
4.4. Дополнительные требования ядерной безопасности к упаковкам класса III.
4.4.1. К упаковкам класса III относятся упаковки, конструкции которых не в полном объеме соответствуют требованиям, изложенным в пункте 4.3.
4.4.2. Для упаковок класса III необходимым дополнением к мерам безопасности, заложенным в конструкции упаковок, являются особые меры предосторожности и контроля, предотврашающие опасные повреждения упаковок при всех предвидимых условиях транспортирования.
4.4.3. Конструкция упаковок класса III в сочетании с особыми мерами предосторожности при транспортировании должна обеспечивать выполнение общих требований ядерной безопасности, изложенных в п. 4.1.1.
Особые меры предосторожности должны устанавливаться конкретно для каждой конструкции упаковки класса III на основании анализа отклонений этой конструкции от требований, предъявляемых к упаковкам классов I и II. В числе таких мер могут предусматриваться технические мероприятия, предотвращающие недопустимые повреждения упаковки, административные мероприятия, направленные на создание особых условий транспортирования, исключающих аварийные ситуации и мероприятия по оперативному контролю состояния упаковки и ее составных частей перед загрузкой и при транспортировании.
5. Требования к условиям транспортирования
5.1. Количество упаковок на любом сухопутном транспортном средстве или речном судне ограничивается тем, что сумма транспортных индексов упаковок не должна превышать 50.
5.2. Для морских судов количество упаковок с отработавшим ядерным топливом должно ограничиваться тем, что общая сумма транспортных индексов в любом трюме не должна превышать 50, а общая сумма на борту одного судна не должна превышать 200.
5.3. Если для морских судов общая сумма транспортных индексов упаковок в группе не превышает 50 и расстояние между каждой из этих групп не менее 6 метров, то общая сумма транспортных индексов упаковок в любом трюме не должна превышать 200 без ограничений общей суммы на борту одного судна.
5.4. Когда весь трюм, или палуба, или все судно заказано или зафрахтовано для полного использования одним грузоотправителем, т. е. при транспортировании полным грузом, ограничения, указанные в пунктах 5.1, 5.2 и 5.3, не распространяются, если количество упаковок класса II и III с делящимиcя веществами не превышает допустимого количества.
5.5. Допустимые загрузки судов других классов устанавливаются по согласованию с Госатомнадзором СССР.
5.6. Упаковочные комплекты с отработавшим ядерным топливом должны быть надежно закреплены, чтобы избежать опрокидывания и перемещения упаковок при поворотах, толчках, торможении и качке.















