4.7.3. Критерии транспортировки радиоактивных грузов и их классификация

Грузы, содержащие РВ, транспортируются транспортными упаковочными комплектами (ТУК). ТУК-сосуд с совокупностью компонентов, необходимых для полного удержания радиоактивного содержимого в процессах перевозок и промежуточного транзитного хранения.

Упаковка означает ТУК с его радиоактивным содержимым в представленном к перевозке виде. Требования к упаковкам в зависимости от сложности перевозки подразделяются на обычные, нормальные и аварийные условия.

Различают следующие упаковки:

1. освобожденные упаковки, содержащие незначительные количества РВ, попадающие лишь для некоторых требований к перевозке РВ;

2. промышленные упаковки типов ПУ-1, ПУ-2, ПУ-3, используемые для перевозки веществ с низкой удельной активностью групп НУА-I, НУА- II, НУА- III или поверхностно загрязненных объектов, отнесенных к группа ОПРЗ-I, и ОПРЗ-II;

3. упаковки типа А, рассчитанные на нормальные условия перевозки;

4. упаковки типа В, рассчитанные на аварийные условия перевозки;

5. упаковки типа С, рассчитанные на условия воздушной перевозки РМ.

В отношении упаковок с делящимися веществами действуют дополнительные предписания, обусловленные требованиями на обеспечение ядерной безопасности. Дополнительные предписания введены для упаковок с гексафторидом урана.

В соответствии со стандартом ГОСТ 19433-88 с Правилами [3] к опасным грузам класса 7 относятся РМ, удельная активность которых превышает 70 кБк/кг. В соответствии с Правилами [29] и [30] два критерия оценки РВ, установленные МАГАТЭ являются значимыми: «предельное значение активности радиоактивного содержимого в упаковке, Бк».

Оценка транспортной опасности упаковки с радиоактивным содержимым производятся с использованием критерия «транспортный индекс».

Транспортный индеек (ТИ) – безразмерный показатель радиационной опасности упаковки, численно равный уровню излучения на расстоянии один метр от нее, измеренному в миллибэрах в час (мбэр/час).

Упаковки с радиоактивным содержимым относятся к одной из следующих категорий (Таблица 22).

Таблица 22.

Категории упаковок с радиоактивным содержимым

Категории упаковки	Критерии классификации
	ТИ	Уровень излучения на поверхности упаковки, мЗв/г (мбэр/г)
I - белая	0	0,005 (0,5)
II – желтая	0<ТИ1	> 0,005(0,5), но  0,5(50)
III - желтая	1<ТИ10	> 0,5(50), но  2(200)
III – желтая*	> 10	> 2(200), но  10(1000)
* Для условий исключительного использования, т.е. с выделением отдельного вагона.

Упаковки категории I-белая можно перевозить в купе пассажирских вагонов, категорий II-желтый и III-желтая – грузобагажом и мелкими отправками.

Индекс безопасности по критичности введен для оценки ядерной безопасности отправки ядерного материала.

4.7.4. Физические, химические и токсические свойства основных радиоактивных грузов

1. Природный уран (U) – серебристо-белый блестящий металл, содержащий 99,275% урана-238, 0,720% урана-235 и 0,005% урана-234. U очень активно вступает в химические реакции, взаимодействуя с большинством простых веществ, на воздухе покрывается черной пленкой оксидов. Порошок пирофорен и может при определенных условиях взрываться.

U – общеклеточный яд, поражает все органы и ткани. Его действие обусловлено химической токсичностью и радиоактивностью, сказывающейся в более поздний период. ПДК растворимых соединений урана – 0,015 мг/м³, нерастворимых – 0,075 мг/м³.

2. Урана оксиды: Оксиды урана-235 являются ядерным топливом

а) Диоксид урана (UO₂), обогащенный по урану-235 – ядерное топливо. Природный диоксид – минерал уранинит (черно-коричневые кристаллы) является сырьем для производства урана и его соединений;

б) окись-закись урана U₃О₈, природный минерал настуран – кристаллы зелено-черного цвета – основной компонент урановых химических концентратов.

3) Урана фториды. Урана фториды являются ключевыми веществами в технологии использования урана.

а) Тетрафторид урана UF₄ – промежуточный продукт в производстве урана – кристаллическое вещество зеленого цвета;

б) Гексафторид урана (при содержании урана-235 более 1% - ядерный материал) кристаллическое химически активное вещество бледно-желтого цвета; t_плавл. = 64^оС. При более высокой температуре и давлении паров более 1 атм UF₆ переходит в жидкое состояние с увеличением объема в 1,3 раза, температура возгонки – 56,5^оС.

UF₆ бурно реагирует с водой и, при нагревании – с органическими растворителями; на воздухе гидролизуется с образованием аэрозоля – уранилфторида UO₂F₂ и фтористого водорода (HF). ПДК_UF6 = 0,015 мг/м³.

UF₆ – очень токсичен, токсичность вызвана, в основном, образованием HF в результате гидролиза. UF₆ – ядерно опасен.

UF₆ – перевозится в значительных количествах. При его перевозках осуществляются дополнительные меры обеспечения безопасности, включая меры, предусмотренные МАГАТЭ.

4) Уранилнитрата гексагидрат – UO₂(NO₃)₂6H₂O – стекловидная масса зеленовато-желтого цвета; t_плавл. = 59,5^оС. Это соединение – промежуточный продукт в получении урана и переработке отработавшего ядерного топлива. В результате пожара уранилнитрат разлагается с образованием токсичных окислов азота. Уранилнитрат очень опасен при попадании внутрь в виде аэрозоля через органы дыхания или поврежденные участки кожи. ПДК = 0,015 мг/м³.

5) Аммония уранилтрикарбонат, (NH₄)₄[UO₂(CO₃)₃] – устойчивое соединение, слаборастворимое в воде. Влажный продукт желтого цвета. При пожаре выделяет NH₃ и CO₂. Соединение является промежуточным продуктом в производстве урана.

6) Плутоний металлический и его сплавы. Плутоний – искусственный радиоактивный химический элемент, это хрупкий серебристо-белый металл. Компактный плутоний медленно окисляется на воздухе, стружки и порошок пирофорны. При 300^оС самовозгорается. Удельная -активность – 2,310⁸ Бк/г.

Плутоний сильно токсичен, допустимая концентрация плутония-239 в открытых водоемах – 81,4 Бк/л, в атмосфере рабочих помещений – 3,310^-5 Бк/л.

Практическое значение имеют изотопы плутоний-239 и плутоний-238. Критическая масса плутония-239 составляет 5,6 кг.

7) Тритий, Т искусственный изотоп водорода, это – бесцветный газ. Тритий является компонентом топлива для ядерного синтеза. Т-мягкий бета-излучатель. ПДКт = 7,410⁴ Бк/л.