ProPack

Радиоактивност се нарича способността на атомните ядра на нестабилните изотопи на химични елементи с го­лям атомен номер да се преобразуват спонтанно в ядра на други химични елементи, при което се излъчва енергия във формата на електромагнитно лъчение или алфа, бета или гама частици. Днес различните радиоактивни изото­пи намират широко приложение, поради което често се налага да бъдат превозвани от производителя до потре­бителя, често опаковани по специален начин.

Всяка година около двадесет милиона различни по размер пратки, съдържащи радиоактивни материали, се транспор­тират по обществените пътища, железопътните линии и морски маршрути в целия свят. Радиоактивните материали се пренасят в стабилни и обезопасени контейнери. В море­то пратките се превозват със специално построени за цел­та кораби. От 1971 г. са направени повече от 20 000 достав­ки на използвано радиоактивно гориво и опасни отпадъци (с общо количество над 80 000 тона), които са изминали мили­они километри. За разлика от пренасянето на петролни про­дукти и други химикали, за щастие досега не са отбелязани инциденти, в които целостта на контейнер с радиоактивен материал да е била нарушена до степен, която да причини радиоактивно замърсяване. В САЩ един процент от 300 ми­лиона опаковки с опасни материали, които се доставят вся­ка година, съдържат радиоактивни материали. От тях около 250 хиляди съдържат радиоактивни отпадъци от атомните централи в САЩ, а 25–100 товара съдържат отработено яд­рено гориво.

Превозът на радиоактивни вещества е сложен в техни­ческо отношение именни поради опасността от изтичане. Той се характеризира със строги правила и условия, които трябва да бъдат изпълнени. Осигуряването на безопасността по време на превоз на радиоактивни вещества основ­но ляга върху раменете на изпращача и зависи по-малко от експертния опит на превозвача. Този подход е разбираем с оглед на факта, че подателят на практика винаги принад­лежи към общността на потребителите на радиоактивни вещества.

Повечето от пренасяните радиоактивни вещества не са свързани директно с цикъла на ядреното гориво. Едва око­ло 5% от пратките имат нещо общо с атомната енерге­тика. Радиоактивните материали се използват широко в медицината, селското стопанство, научните изследвания, производството, изпитанията на различни материали и из­следването на минералите. Съоръженията, имащи отно­шение към ядрения цикъл, се намират в различни части на света, което налага нуждата от безопасен транспорт на радиоактивни продукти.

Класификация на радиоактивните отпадъци

Съществуват няколко системи на класификация. Дадена­та по-долу е общоприета:

• Освободени отпадъци — изключени от регулаторен контрол, тъй като радиационната опасност е незна­чителна.
• Отпадъци с ниска радиационна активност (LLW) — съ­държат достатъчно радиоактивен материал, за да се изискват действия за защита на хората, но недо­там, че да се изискват защитни средства при рабо­та или съхранение.
• Отпадъци със средна радиационна активност (ILW) — изискват специални защитни средства. Ако ради­оактивността е над 4000 бекерела на грам от мно­гогодишни излъчватели на алфа вълни (с период на полуразпад от 30 години), тези материали се прием­ат за дългосрочно активни и изискват по-сложни за­щитни системи.
• Високоактивни отпадъци — достатъчно радиоактив­ни, за да се нуждаят както от екраниране, така и от охлаждане. Тук условието е да генерират топлинна енергия, по-голяма от 2 kW/m3, и да съдържат големи количества изотопи, емитиращи алфа вълни.

Опаковане

Изходна база при транспортирането трябва да бъде га­рантирането на сигурността, най-вече що се отнася до опаковката. По този начин безопасността е по-малко за­висима от начина на третиране на радиоактивния мате­риал по време на пренасянето му. Изборът на опаковките зависи също и от вида на материала, степента му на ра­диоактивност и агрегатното му състояние. Тук трябва да се вземат предвид всички потенциални рискове, свър­зани с транспортирането на опасните вещества. Различните опаковъчни стандарти зависят именно от този потенциален риск.

Контейнерите за пренос на радиоактивни изотопи се делят на три типа. Контейнерите тип А са проектира­ни да издържат незначителни инциденти и се използват са материали със средно ниво на радиоактивност, като медицински или промишлени изотопи. Обикновените про­мишлени контейнери се използват за нискоактивни мате­риали като уран 308. За високоактивните изотопи се из­ползват контейнери тип B. Те предлагат защита срещу гама-лъчите и неутронно излъчване дори и при екстрем­ни условия. Съществуват над 150 вида контейнери тип B, като по-големите от тях струват по 1,6 милиона до­лара. Само във Франция годишно се извършват около 750 доставки на радиоактивни вещества в контейнери тип B. По-малки количества от високоактивните материали (включително плутоний), транспортирани по въздух, се поставят в опаковки тип C, които дават дори по-сигурна защита на съдържанието от B-контейнерите.

Структура на контейнерите

Контейнерите за радиоактивни вещества се състоят от компоненти, които могат лесно да се демонтират и заменят. В това число влизат херметична капсула за поместване на радиоактивни материали, течен или га­зообразен охладител, щит срещу гама-лъчите, както и външен съд под налягане. Последният притежава охлаж­дащи елементи върху страничните повърхности и съдър­жа течност, която е в състояние да гарантира неутрон­на защита и безопасното изпускане на генерираната от радиоактивния материал топлина. Размерите на различ­ните компоненти в системата са такива, че дебелината на слоя течност между щита срещу гама-лъчи и външния съд да осигурява адекватна неутронна защита.

Преди да се пуснат в обръщение, новите модели кон­тейнери се тестват при най-различни екстремни нато­варвания — високи температури при пожар, удар, намок­ряне, високо налягане (при попадане на морското дъно), топлина и студ. Преди всяко транспортиране инструкци­ите за безопасност изискват контейнерите да се прове­ряват основно и да се почистват от евентуални радио­активни замърсявания.

Етикетиране

Както и при други опасни материали, които се транспор­тират, опаковките на радиоактивни материали се ети­кетират в съответствие с изискванията на национал­ните и международните правила. Тези етикети не само показват, че материалът е радиоактивен, чрез включва­не на символа за радиация, но и предоставят информация за нивата на радиация в близост до опаковката.

Регламент за транспортиране

От 1961 г. Международната агенция за атомна енергия (МААЕ) публикува консултативни правила за безопасен превоз на радиоактивни материали. Тези регламенти се признават в целия свят като единна законова основа за националните и международни изисквания за безопасност на транспорта. До днес тези изисквания са приети в над 60 страни, както и от Международната организация за гражданска авиация (ICAO), Международната морска ор­ганизация (ИМО) и регионални организации за обществен транспорт.

Според регламента на МААЕ защитата се постига чрез:

• изолиране на радиоактивно съдържание;
• контрол на външните нива на радиация;
• предотвратяване на инциденти с контейнера;
• предотвратяване на щети, причинени от топлината, излъчвана от самия радиоактивен материал.

Основният принцип при превоз на радиоактивни ма­териали е, че защитата идва от дизайна на опаковката без значение от начина, по който материалът се тран­спортира.

Правилата за транспортиране на радиоактивни ве­щества по шосе в ЕС се определят от международно за­конодателство (Европейски договор за пътен превоз на опасни товари ADR). В международен план е договорено, че радиоактивните вещества се класифицират в клас на опасност номер 7.

Специфики при опаковането и транспортирането на някои видове радиоактивни вещества

1. Превоз на уранов оксид и уранов хексафлуорид

Концентратът на урановия оксид се транспортира от мините към центрофугите за обогатяване в 200-литро­ви стоманени контейнери. При него не се налага никаква радиационна защита освен тази, която стоманата пред­лага. Когато пътува към и от фабриките, уранът е под формата на ураниев хексафлуорид (UF6). Под тази си фор­ма той е слабо радиоактивен, но е много токсичен. Съх­ранението му изисква специални контейнери.

2. Превоз на уранови касети

Горивните уранови касети са съставени от керамични гранули с пресован уранов окис, който е бил фритован при висока температура (над 1400°С). Гранулите са по­ставени в дълги, кухи метални пръти, които на свой ред са подредени в горивните касети, готови за въвеждане в реактора. Различните типове реактори изискват раз­лични видове горивни касети, така че съдържанието на