Ochrona radiologiczna/Zasady transportu materiałów promieniotwórczych

Wstęp

Zgodnie z ustawą Prawo atomowe, wykonywanie działalności związanej z narażeniem, polegającej na transporcie materiałów jądrowych, źródeł i odpadów promieniotwórczych oraz wypalonego paliwa jądrowego wymaga zezwolenia albo zgłoszenia w zakresie bezpieczeństwa jądrowego i ochrony radiologicznej. Pod pojęciem transportu należy rozumieć również czynności polegające na przygotowaniu do transportu, załadunek, wyładunek, magazynowanie podczas transportu.

Materiały promieniotwórcze należy przewozić w sposób bezpieczny (tzn. należy uwzględniać stwarzane przez nie zagrożenia: promieniowaniem, rozszczepieniem, chemią itd.) zgodnie z przepisami o transporcie towarów niebezpiecznych. Materiały jądrowe podlegają ochronie fizycznej, w rozumieniu ustawy Prawo atomowe również w czasie transportu.

Materiały promieniotwórcze zalicza się pod względem stwarzanego zagrożenia do klasy 7.

Wymagania i warunki dotyczące transportu wewnętrznego określa Prezes PAA w zezwoleniu.

Osoby uczestniczące w transporcie pracują w warunkach narażenia na promieniowanie jonizujące.

Przewóz materiałów promieniotwórczych przez terytorium RP odbywa się na podstawie zezwolenia albo zgłoszenia na wykonywanie działalności i w zakresie tego zezwolenia albo zgłoszenia z następującym zastrzeżeniem: przywóz na terytorium RP, wywóz z terytorium RP i tranzyt przez to terytorium odpadów promieniotwórczych, o których mowa w rozdziale 8a ustawy Prawo atomowe, oraz wypalonego paliwa jądrowego wymaga dodatkowo zezwolenia albo zgody Prezesa PAA, o których mowa w rozdziale 8a.

Przed przygotowaniem materiału promieniotwórczego należy określić izotop promieniotwórczy oraz rodzaj przesyłki.

Materiał promieniotwórczy, w rozumieniu przepisów transportowych jest każdy materiał zawierający izotopy promieniotwórcze, w którym zarówno stężenie promieniotwórcze [math](c_A)[/math] jak i aktywność całkowita (A) przesyłki przekraczają poziomy graniczne (odpowiednio [math]c_{A_0}\ \mathrm{i}\ A_0[/math]). Natomiast materiał rozszczepialny to materiał zawierający dowolny z następujących izotopów: ²³³U, ²³⁵U, ²³⁹Pu lub ²⁴¹Pu. Określenie to nie obejmuje nienapromieniowanego lub napromieniowanego wyłącznie w reaktorach termicznych uranu naturalnego i uranu zubożonego. Materiał rozszczepialny o masie do 180 g lub 400 g, w zależności od rodzaju materiału rozszczepialnego i średniej gęstości wodoru na przesyłkę przy jednoczesnym ograniczeniu min. wymiarów zewn. sztuki przesyłki i masy materiału rozszczepialnego w sztuce przesyłki lub zawartości wodoru bądź stężenia materiału rozszczepialnego; materiał o wzbogaceniu ograniczonym do 1% lub 2% dla materiałów w określonej postaci fizycznej i chemicznej, składzie, budowie, zawartości azotu itp.; materiał o masie plutonu ograniczonej do 1 kg w sztuce przesyłki, przy jednoczesnym ograniczeniu zawartości izotopów rozszczepialnych Pu, traktuje się jako materiał zwolniony z wymagań dla materiałów rozszczepialnych.

Skażeniem promieniotwórczym, w rozumieniu przepisów transportowych określa się obecność substancji promieniotwórczej na powierzchni, w ilości przekraczającej [math]\unit{0,4}{\frac{ Bq}{cm^2}}[/math] dla emiterów promieniowania beta i gamma oraz dla niskotoksycznych emiterów promieniowania alfa lub [math]\unit{0,04}{\frac{ Bq}{cm^2}}[/math] dla pozostałych emiterów promieniowania alfa. Rozróżnia się dwa rodzaje skażeń — niezwiązane, które może być usunięte z powierzchni w normalnych warunkach przewozu (bez jej zniszczenia) oraz związane, czyli inne niż skażenie niezwiązane.

Nierozpraszalny stały materiał promieniotwórczy albo zamknięta kapsuła zawierająca materiał promieniotwórczy, których co najmniej jeden z wymiarów nie może być mniejszy niż 5 mm, jest określany jako materiał promieniotwórczy w postaci specjalnej (S). Wzór S wymaga zatwierdzenia jednostronnego, czyli wyłącznie przez właściwą władzę państwa pochodzenia tego wzoru. Innym rodzajem zatwierdzenia jest zatwierdzenie wielostronne dokonane przez właściwą władzę zarówno państwa pochodzenia, jak i każdego państwa, przez którego terytorium dokonywany jest przewóz (nie dotyczy przelotu ponad terytorium bez międzylądowań).

Przez wzór należy rozumieć opis materiału promieniotwórczego w postaci specjalnej, materiału promieniotwórczego słabo rozpraszalnego, opakowania lub sztuki przesyłki, który pozwala dokładnie określić te wyroby. Opis ten stanowi dokumentację techniczną ww. wyrobów.

Materiał o niskiej aktywności właściwej (LSA) to materiał promieniotwórczy, który ze względu na naturalne właściwości ma ograniczoną aktywność właściwą lub materiał promieniotwórczy, do którego mają zastosowanie ograniczenia dotyczące oszacowanej średniej aktywności właściwej (w obliczeniach ww. oszacowanej średniej aktywności właściwej nie uwzględnia się materiałów stosowanych na osłony zewnętrzne LSA). Materiały LSA kwalifikuje się do jednej z trzech grup: LSA-I, LSA-II lub LSA-III

• LSA-I — nierozszczepialny lub rozszczepialny-wyłączony
  • rudy i koncentraty rud U i Th oraz inne rudy zawierające naturalne izotopy promieniotwórcze,
  • nienapromieniowany stały lub ciekły Unat, Udep, Thnat lub ich związki i mieszaniny,
  • materiały dla których wartość [math]A_2[/math] jest nieograniczona,
  • inne materiały, dla których oszacowana średnia aktywność właściwa ≤ [math]30c_{A_{0,i} }[/math];
• LSA-II
  • woda trytowa o ograniczonym stężeniu,
  • inne materiały, dla których oszacowana średnia aktywność właściwa ≤ (10^-4 lub 10^-5) x [math]\frac{A_2}{g}[/math] odpowiednio dla ciał stałych i gazów oraz cieczy;
• LSA-III — materiały stałe z wyłączeniem proszków, w których:
  • materiał promieniotwórczy jest rozłożony w miarę równomiernie,
  • oszacowana średnia aktywność właściwa materiału ≤ [math]2 \times 10^{-3} \times \frac{A_2}{g}[/math],
  • materiał przeszedł badanie ługowalności.

Przedmiot skażony powierzchniowo (SCO) to obiekt w postaci ciała stałego (przedmiot), który sam nie jest promieniotwórczy, ale na jego powierzchni znajduje się materiał promieniotwórczy (skażenie). Przedmioty SCO kwalifikuje się do jednej z dwóch grup: SCO-I lub SCO-II,

• SCO-I — przedmiot, na którym:
  • skażenie niezwiązane na dostępnej powierzchni (dla 300 cm²) ≤ [math]\unit{4}{\frac{Bq}{cm^2}}[/math] dla βγ lub [math]\unit{0,4}{ \frac{Bq}{cm^2}}[/math] dla α, oraz
  • skażenie związane na dostępnej powierzchni (dla 300 cm²) ≤ [math]\unit{4\times 104}{\frac{Bq}{cm^2}}[/math] dla βγ lub [math]\unit{4\times 103}{\frac{Bq}{cm^2}}[/math] dla α, oraz
  • suma skażenia niezwiązanego i związanego na niedostępnej powierzchni (dla 300 cm²) ≤ [math]\unit{4\times 104}{\frac{Bq}{cm^2}}[/math] dla βγ lub [math]\unit{4\times 103}{\frac{Bq}{cm^2}}[/math] dla α;
• SCO-II — przedmiot, na którym:
  • skażenie niezwiązane na dostępnej powierzchni (dla 300 cm²) ≤ [math]\unit{400}{\frac{Bq}{cm^2}}[/math] dla βγ lub [math]\unit{40}{\frac{Bq}{cm^2}}[/math] dla α, oraz
  • skażenie związane na dostępnej powierzchni (dla 300 cm²) ≤ [math]\unit{8\times 105}{\frac{Bq}{cm^2}}[/math] dla βγ lub [math]\unit{8\times 104}{\frac{Bq}{cm^2}}[/math] dla α, oraz
  • suma skażenia niezwiązanego i związanego na niedostępnej powierzchni (dla 300 cm²) ≤ [math]\unit{8\times 105}{\frac{Bq}{cm^2}}[/math] dla βγ lub [math]\unit{8\times 104}{\frac{Bq}{cm^2}}[/math] dla α.

Materiał promieniotwórczy słabo rozpraszalny (LD) to stały materiał promieniotwórczy o ograniczonej rozpraszalności, nie będący w postaci proszku („goły” lub znajdujący się w zamkniętej kapsule).

Materiały promieniotwórcze można przewozić luzem, w pojazdach lub kontenerach nieopakowanych materiałów stałych lub przedmiotów lub w opakowaniach – jako sztuki przesyłki. Przewóz luzem dotyczy tylko LSA-I, SCO-I, pod warunkiem zabezpieczenia podczas przewozu przed utratą materiału promieniotwórczego ze środka transportu, a także utratą osłony oraz na warunkach używania wyłącznego. Nie jest on dopuszczony w transporcie lotniczym.

Sztuki przesyłki klasyfikuje się jako:

• wyłączone (EXC)
• inne niż wyłączone:
  • przemysłowe IP (IP-1, IP-2, IP-3),
  • typu A,
  • typu B [B(U), B(M)],
  • typu C.

Sztuka przesyłki to końcowy produkt operacji pakowania, składający się z opakowania wraz z jego zawartością, które przygotowane są do wysyłki. Opakowanie stanowi zestaw elementów i materiałów, które razem mają zapewnić szczelność (utrzymać materiał niebezpieczny wewnątrz opakowania), a także spełniać inne funkcje związane z bezpieczeństwem. Dla materiałów promieniotwórczych „spełnienie innych funkcji związanych z bezpieczeństwem” oznacza zapewnienie co najmniej osłonności, a niekiedy odpowiednich warunków temperaturowych, ciśnieniowych itp. W przypadku materiałów rozszczepialnych oznacza również zapewnienie zachowania podkrytyczności, więc opakowanie materiałów promieniotwórczych musi, w określonych warunkach, uniemożliwiać wydostanie się zawartości promieniotwórczej w ilości przekraczającej określone poziomy oraz osłabiać promieniowanie co najmniej do określonych poziomów.

Sztuki przesyłki klasyfikuje się w trzech kategoriach ustalonych w przepisach transportowych, w zależności od wartości parametrów radiologicznych (poziomu promieniowania na powierzchni i wskaźnika transportowego). W tabeli Figure 1 przedstawiono parametry radiologiczne sztuki przesyłki, a w tabeli Figure 2 kategorie sztuki przesyłki.

Figure 1: Parametry radiologiczne sztuki przesyłki.

typ sztuki przesyłki	maksymalne wartości parametrów radiologicznych sztuki przesyłki
	moc dawki	skażenia powierzchni
		niezwiązane		związane
	na powierzchni	w odległości 1 m od powierzchni	emitery promieniowania β i γ oraz niskotoksyczne emitery promieniowania α	wszystkie inne emitery promieniowania α	moc dawki na powierzchni
wyłączona		5 μSv/h	-	4 Bq/cm2	0,4 Bq/cm2	5 μSv/h
inna niż wyłączona	standard	2 mSv/h	100 μSv/h
	używanie wyłączne	10 mSv/h	bez ograniczeń
	warunki specjalne	zgodnie z zatwierdzeniem

Figure 2: Kategorie sztuk przesyłki.

Moc dawki na powierzchni mSv/h	Kategoria sztuki przesyłki
0 < H` ≤ 0,005	I-BIAŁA
0,005 < H` ≤ 0,5	II-ŻÓŁTA
0,5 < H` ≤ 2	III-ŻÓŁTA**
2 < H` ≤ 10*

* — używanie wyłączne; ** — warunki specjalne

Dla sztuki przesyłki, opakowania zbiorczego, kontenera lub nieopakowanych (przewożonych luzem) materiałów LSA-I lub przedmiotów SCO-I, wyznacza się wskaźnik transportowy (TI), który jest wykorzystywany do kontroli narażenia na promieniowanie. W przypadku sztuki przesyłki, opakowania zbiorczego lub kontenera zawierającego materiał rozszczepialny, określa się wskaźnik bezpieczeństwa krytycznościowego (CSI) czyli liczbę, która jest wykorzystywana do kontroli nagromadzenia sztuk przesyłki, opakowań zbiorczych lub kontenerów zawierających materiały rozszczepialne.

Określanie wskaźnika transportowego (TI):

1. Wyznaczyć najwyższy poziom promieniowania zmierzony w odległości 1 metra od zewnętrznych powierzchni sztuki przesyłki, opakowania zbiorczego, kontenera albo nieopakowanych materiałów LSA-I lub przedmiotów SCO-I (dla rud U i Th oraz ich koncentratów wartości te można przyjąć za przepisami) i pomnożyć go przez 100.
2. Dla cystern, kontenerów albo nieopakowanych materiałów LSA-I lub przedmiotów SCO-I liczbę otrzymaną zgodnie z 1. dodatkowo pomnożyć przez współczynnik (podany w przepisach) zależny od wielkości największej powierzchni przekroju ładunku.
3. liczbę otrzymaną zgodnie z 1. i 2. zaokrąglić w górę do pierwszej cyfry po przecinku (dla wartości 0,05 lub mniejszej przyjmujemy TI = 0).

Używanie wyłączne (ładunek całkowity) — używanie środka transportu lub dużego kontenera wyłącznie przez jednego nadawcę, przy czym wszystkie czynności załadunku i rozładunku — początkowe, przejściowe i końcowe — wykonywane są zgodnie z instrukcjami nadawcy lub odbiorcy

Warunki specjalne (X) — warunki zatwierdzone przez właściwą władzę, na podstawie których mogą być przewożone przesyłki zawierające materiału promieniotwórcze niespełniające odpowiednich wymagań przepisów transportowych

Każda sztuka przesyłki zawierająca materiał promieniotwórczy powinna być oznakowana, odpowiednio do jej rodzaju i wielkości zagrożenia. Sztuka przesyłki inna niż wyłączona musi być oznakowana za pomocą dwóch nalepek ostrzegawczych 7A lub 7B lub 7C (rys. 24.1) na przeciwległych powierzchniach wymiary nalepek: 100 mm x 100 mm. Dodatkowo na sztukach przesyłki zawierających materiały rozszczepialne muszą znajdować się dwie nalepki ostrzegawcze 7E na przeciwległych powierzchniach wymiary nalepek: 100 mm x 100 mm (rys. 24.1). Pojazd przewożący sztuki przesyłki inne niż wyłączone musi być oznakowany dwoma tablicami barwy pomarańczowej z przodu i z tyłu pojazdu o wymiarach 400 mm x 300 mm lub 300 mm x 120 mm oraz trzema nalepkami ostrzegawczymi 7D (rys. 24.1) o wymiarach 250 mm x 250 mm lub 100 mm x 100 mm na obu bokach i z tyłu pojazdu.

Wzory nalepek ostrzegawczych stosowanych w transporcie materiałów promieniotwórczych.

Na tablicach pomarańczowych umieszcza się numer zagrożenia i numer rozpoznawczym materiału:

• 70/XXXX – w przypadku materiałów przewożonych luzem,
• 70/XXXX – w przypadku materiałów przewożonych w sztukach przesyłki, gdy występuje tylko jeden nr UN,
• 7X/XXXX – w przypadku przewozu na warunkach specjalnych,
• 78/XXXX – w przypadku UF6 .

W pozostałych przypadkach tablice są gładkie.

W tabeli Figure 4 przedstawiono parametry radiologiczne pojazdu.

Figure 4: Parametry radiologiczne pojazdu.

typ sztuki przesyłki	maksymalne wartości parametrów radiologicznych pojazdu
	moc dawki	skażenia powierzchni
		niezwiązane		związane
	na powierzchni	w odległości 1 m od powierzchni	emitery promieniowania β i γ oraz niskotoksyczne emitery promieniowania α	wszystkie inne emitery promieniowania α	moc dawki na powierzchni
wyłączona		5 μSv/h	-	4 Bq/cm2	0,4 Bq/cm2	5 μSv/h
inna niż wyłączona	standard	2 mSv/h	100 μSv/h
	używanie wyłączne	10 mSv/h	bez ograniczeń
	warunki specjalne	zgodnie z zatwierdzeniem

Podczas przewozu, załadunku, rozładunku i manipulowania ładunkiem należy przestrzegać następujących zasad:

• zakaz ładowania z materiałami i przedmiotami wybuchowymi oraz posiadającymi właściwości wybuchowe,
• zakaz ładowania sztuk przesyłki ŻÓŁTYCH z materiałami światłoczułymi,
• ograniczenia odległości od miejsc przebywania ludzi (zależnie od sumy TI),
• oddzielenie sztuk przesyłki z materiałami rozszczepialnymi w zależności od sumy CSI,
• nadzorowanie pojazdu ze sztukami przesyłki innymi niż wyłączone,
• konieczność przyjęcia uszkodzonej sztuki przesyłki.

Wymagania dla załogi pojazdu:

• osoby przewożące sztuki przesyłki wyłączone muszą odbyć szkolenie wewnętrzne (wg Prawa atomowego),
• osoby przewożące sztuki przesyłki inne niż wyłączone (jeżeli są to sztuki przesyłki typu A w ilości nie przekraczającej 10, a suma TI ≤ 3) muszą odbyć szkolenie wewnętrzne potwierdzone zaświadczeniem wydanym przez pracodawcę (wg ADRu),
• osoby przewożące sztuki przesyłki inne niż wyłączone w pozostałych przypadkach muszą ukończyć szkolenie podstawowe oraz szkolenie specjalistyczne w zakresie przewozu materiałów promieniotwórczych (wg ADRu) – zaświadczenie ADR,
• jeżeli jest wymagany konwojent, to musi on w pełni móc zastąpić kierowcę.

Wyposażenie pojazdu:

• gaśnica — 2 szt. (2+6),
• klin pod koła,
• dwa stojące znaki ostrzegawcze,
• płyn do płukania oczu,
• kamizelka ostrzegawcza dla każdego członka załogi,
• latarka dla każdego członka załogi,
• para rękawic dla każdego członka załogi,
• okulary ochronne dla każdego członka załogi.

Dokumenty jakie powinny znajdować się w pojeździe podczas transportu:

• dokument przewozowy,
• dokument tożsamości,
• instrukcje pisemne — nie dot. sztuk przesyłki wyłączonych,
• zaświadczenie ADR (lub zaświadczenie pracodawcy) — nie dot. sztuk przesyłki wyłączonych,
• inne dokumenty (karta badania technicznego pojazdu — ważna 1 rok),
• kopia zezwolenia (lub potwierdzenia dokonania zgłoszenia),
• świadectwa zatwierdzenia,
• świadectwa źródeł,
• deklaracje przewozu zamkniętych źródeł,
• dokumentacja urządzenia (dla urządzeń zawierających źródła).