(ПБЯ 06-09-90) Правила ядерной безопасности при хранении и транспортировке ядерноопасных делящихся материалов

МИНИСТЕРСТВО АВТОНОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИИ ПРОМЫШЛЕННОСТИ СССР

УТВЕРЖДАЮ

Первый заместитель
Министра СССР
_______ Б.В. Никипелов
" 04 " 02____1991г.

ПРАВИЛА

ЯДЕРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

ПРИ ХРАНЕНИИ И ТРАНСПОРТИРОВКЕ ЯДЕРНООПАСНЫХ

ДЕЛЯЩИХСЯ МАТЕРИАЛОВ

(ПБЯ - 06 - 09 - 90)
Правила и нормы в атомной энергетике
ПиН АЭп. 14.2
 
Введены в действие
приказом от ____
№ ____ по Министерству
1990
 

ПРАВИЛА ЯДЕРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ХРАНЕНИИ

И ТРАНСПОРТИРОВКЕ ЯДЕРНООПАСНЫХ

ДЕЛЯЩИХСЯ МАТЕРИАЛОВ

(ПБЯ-06-09-90) М., 1990

Настоящие правила являются дополнением к "Основным правилам ядерной безопасности при переработке, хранении и транспортировании ядерноопасных делящихся материалов" (ПБЯ 06-00-88) и транспортировке ядерноопасных делящихся материалов (ЯДМ) внутри предприятий. Правила обязательны для организаций, предприятий, институтов, занятых проектированием хранилищ и упаковочных комплектов и специальных транспортных средств для транспортировки ЯДМ по территории предприятий и институтов, а также изготовлением, переработкой, хранением, исследованиями ЯДМ.
В составлении правил приняли участие: тт. Варанов С.М., Внуков В.С., Зубков Ю Н , Иванов Е Б., Ильин В.П., Криллов Г.Т., Лазуткин Н.Т., Лапшин В.А., Лебедев С.М., Николаев В.Е., Рязанов Б.Г., Свиридов В.И., Стародубцев Г.С.
С момента ввода в действие Правил ПБЯ-06-09-90 Правила ПБЯ-06-09-80 считаются недействительными.
Правила ПБЯ-06-09-90 согласованы Президиумом Центрального Комитета профсоюза работников атомной энергетики и промышленности (постановление № 1-35 от 29 01.91).
 

СОДЕРЖАНИЕ

1. Общие положения. ...........................................................................................
2. Термины и определения ..................................................................................
3. Общие принципы обеспечения ядерной безопасности при хранении и транспортировке ЯДМ.....................................................................................
4. Требования при хранении ЯДМ ......................................................................
4.1. Анализ ядерной безопасности при проектировании постоянных хранилищ.................................................................................................
4.2. Требования к хранилищам ........................................................................
4.2.1. Защита от попадания воды.....................................................................
4.2.2. Здание и компоновка хранилищ.............................................................
4.2.3. Требования к отдельной упаковке..........................................................
4.2.4. Требования к группе или к штабелю......................................................
4.2.5. Требования к размещению групп или штабелей ....................................
4.2.6. Требования к оборудованию..................................................................
4.2.7. Требования пожарной безопасности......................................................
5. Допустимые и безопасные параметры при хранении ЯДМ ............................
5.1. Общие положения......................................................................................
5.2. Допустимые значения при хранении металлического урана и плутония .
5.3. Допустимые и безопасные параметры при хранении соединений урана плутония с теоретической плотностью менее 11,46 г/см3........................
5.4. Допустимые и безопасные параметры при хранении растворов урана и плутония...................................................................................................
и 5.5 Безопасные параметры при хранении актиноидных нуклидов.................
6.              Основные требования при транспортировке ЯДМ в пределах предприятия
7 Требования к документации ...........................................................................
8. Требования к содержанию проектов постоянных хранилищ........................
Приложение.................................................................
 

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящие "Правила ядерной безопасности при хранении транспортировке ядерноопасных делящихся материалов"1 устанавливают технически и организационные требования по обеспечению ядерной безопасности при хранении транспортировке внутри предприятий ядерноопасных делящихся материалов (ЯДМ) являются дополнением "Основных правил ядерной безопасности при переработка хранении и транспортировании ядерноопасных делящихся материалов".2
1.2. Правила распространяются на организации, промышленные институты занятые:
- проектированием хранилищ, упаковочных комплектов и специальных транспортных средств для транспортировки ЯДМ по территории предприятии институтов;
- изготовлением, переработкой, хранением, исследованиями ЯДМ.
1.3. Правила не устанавливают:
1.3.1. Требования ядерной безопасности для хранилищ ядерного топлива в атомных станциях (АС), опытных и исследовательских реакторах (ИР), критических подкритических стендах, хранилищ отработавшего ядерного топлива атомных станций (ХОЯТ), береговых и плавучих хранилищ ядерного топлива судовых установок. Э требования изложены в "Правилах безопасности при хранении и транспортиров ядерного топлива на объектах атомной энергетики" и других специальных правилах.
1.3.2. Требования ядерной безопасности при хранении и транспортиров отработавшего ядерного топлива для предприятий, перерабатывающих ЯДМ.
1.3.3. Требования ядерной безопасности при проектировании упаковочных комплектов, предназначенных для транспортирования ЯДМ между предприятиям Эти требования изложены в "Основных правилах безопасности и физической защит при перевозке ядерных материалов".
1.4. Не накладываются ограничения по ядерной безопасности при хранении транспортировке:
1.4.1. Необлученного природного или обедненного урана.
1.4.2. Урана с обогащением ураном-235 не более 1 % (мас.), за исключением случаев, когда, в упаковке располагаются твэлы, таблетки, ТВС из металла, окиси и карбида.
1.4.3. Урана-235 и изотопов плутония, если их суммарное количество превышает 300 граммов.
1.4.4. Растворов азотнокислого урана с минимальным отношением числа азота к числу атомов урана, равным 2, с обогащением по урану-235 не более 2 % (мас.), если суммарное содержание плутония и урана-233 не превышает 0,1 % от содержав урана-235.
1.4.5. При транспортировке гомогенных водородсодержащих растворов и смесей урана-235 или плутония, удовлетворяющих требованиям, перечисленным в та 1, при условии, что на транспортном средстве масса урана-235 не превышает 700г, ( масса плутония - 400 г
 
1 Далее - Правила
2 Далее - Основные правила
 
Таблица 1
Параметр
  ЯДМ, содержащий только уран ЯДМ, содержащий только плутоний
Отношение числа атомов водорода к числу атомов делящегося нуклида больше или равно 3000
  больше или равно 5200
 
Концентрация делящегося
нуклида, г/л меньше или равно 9
  меньше или равно 5
 
 
1.5. Допускается руководствоваться нормами хранения и транспортировки ЯДМ, установленными действующими Отраслевыми правилами ядерной безопасности.

2. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

2.1. Термины "самоподдерживающаяся цепная реакция деления (СЦР), обеспечение ядерной безопасности, эффективный коэффициент размножения, ядерноопасный делящийся материал, отражатель, система с полным отражателем, критические значения параметров, минимальный критический параметр, допустимый параметр, безопасный параметр, параметр ядерной безопасности, норма загрузки, безопасное оборудование, опасное оборудование, перегруз, упаковка, упаковочный комплект, контейнер защищающий, группа упаковок, штабель упаковок, шаг решетки, допустимое количество упаковок" употребляются в соответствии с Основными правилами.
2.2. Постоянное хранилище - место хранения ЯДМ в специальном здании: склады сырья, готовой продукции, отходов.
2.3. Временное хранилище - место хранения ЯДМ в цехах на производственных участках.
2.4. Норма хранения (транспортировки) ЯДМ - количество ЯДМ, которое разрешается хранить (транспортировать) с учетом ограничений на его расположение.
2.5. Хранилище класса 1 - хранилище ЯДМ, для которого исключена возможность попадания воды в него, что обеспечивается совокупностью следующих мер:
- расположением хранилища в непотопляемой зоне на случай наводнения;
- отсутствием соседних помещений, из которых вода может попасть в хранилище;
- расположением хранилища на такой отметке, чтобы была исключена возможность затопления хранилища грунтовыми водами;
- отсутствием трубопроводов с водой в хранилище;
- наличием дренажа.
2.6. Хранилище класса 2 - хранилище ЯДМ, в котором возможность затопления хранилища водой предотвращена с помощью совокупности следующих мер.
␱䠀$က такой отметке, чтобы была исключена возможность затопления хранилища грунтовыми водами;
- отсутствием трубопроводов с водой в хранилище; г
- наличием дренажа и сигнализаторов обнаружения воды или насосов аварийной откачки воды, связанных с сигнализаторами обнаружения воды.
2.7. Хранилище класса 3 - хранилище ЯДМ, для которого не выполняются требования, предъявляемые к хранилищам классов 1 и 2.
8 6,0* 7,5* 9,7* 11,7* 12,8* 14,6*
27 5,4* 6,6* 8,8* 10,7* 11,9* 13,6*
64 4,7 6,1* 8,2* 10,0* 11,1* 12,9*
125 3,9 5,1 7,0* 8,8* 9,9* 11,7*
216 3,3 4,4 6,2* 7,8* 8,9* 10,7*
343 2,9 3,9 5,6* 7,1* 8,1* 9,9*
512 2,5 3,5 4,9 6,4* 7,4* 9,2*
729 2,3 3,1 4,5 5,9* 6,8* 8,6*
1000 2,1 2,8 4,1 5,5* 6,3* 8,0*
 
5.4. Допустимые и безопасные параметры при хранении растворов урана и плутония
5.4.1. Правила справедливы для водных растворов, пульп солей UO2F2, UO2(NO3)2, Pu(NO3)4. Плутоний содержит не менее 4 % Ри-240.
5.4.2. Безопасные параметры для отдельных упаковок с растворами не должны превышать значений, приведенных в табл.13, 14.
5.4.3. При хранении упаковок безопасного объема в штабелях, шаг решетки не должен превышать значений, приведенных в табл.15.
Таблица 13
Безопасные параметры для отдельной упаковки с растворами урана
 
№ п/п
 
  Обогащение ураном
-235, % Безопасное
количество
-235, кг Безопасный
объем, л Безопасный диаметр, мм Безопасная толщина, мм

U02F2 U02(N03)2 U02F2 U02(N03)2 U02F2 U02(N03)2 U02F2 U02(N03)2

1
  96
  0,4
  0,41
  5
  6,1
  127
  140
  40
  44
 
2
  75
  0,4
  0,42
  6
  6,1
  132
  141
  43
  48,5
 
3
  50
  0,4
  0,43
  6,5
  7,3
  144
  150
  50
  55
 
4
  38
  0,41
  0,48
  7,2
  8,4
  152
  157
  55
  60
 
5
  22
  0,46
  0,54
  9
  12
  171
  180
  67
  72
 
б
  16
  0,5
  0,61
  10,5
  15
  184
  195
  75
  82
 
7
  11
  0 57
  0,75
  13
  20,5
  202
  220
  85
  98
 
8
  6,7
  0.7
  1,12
  19
  36
  234
  270
  105
  130
 
9
  5
  0,9
  1,8
  27
  54
  260
  320
  121
  165
 
10
  4,4
  1,0
  2,2
  32
  70
  275
  350
  130
  190
 
11
  4
  1,1
  2,7
  36
  83
  285
  380
  140
  210
 
12
  3,6
  1,3
  3,4
  41
  110
  300
  420
  150
  240
 
13
  о
  1,7
  6,1
  55
  184
  330
  500
  170
  293
 
14
  2,4
  2,6
  15,7
  90
  390
  385
  660
  215
  380
 
15
  2
  3,4
  не огр.
  120
  не огр.
  430
  не огр.
  230
  не огр.
 
 
Таблица 14
Безопасные параметры для отдельной упаковки с раствором нитрата плутония
 
Безопасное количество плутония, кг Безопасный объем, л
  Безопасный диаметр, мм
  Безопасная толщина слоя, мм
0,31 8,6 160 60
 
Таблица 15
Минимальный допустимый шаг решетки для растворов урана в зависимости от объема
и числа упаковок (N)
Обогащение
ураном-239
% Объем
упаковки, л Шаг решетки, см

N = 8
  N = 27
  N = 64
  N= 125
  N = 216
 
96 5 46 50 58 65 72
38 7,2 51 57 62 72 79
22 9 57 63 71 81 89
6,7 19 61 69 77 90 96
5 28 63 70 81 94 100
4 36 64 71 80 90 100
3 55 59 65 72 83 92
 
5.5. Безопасные параметры при хранении актиноидных нуклидов
5.5.1. При хранении актиноидных нуклидов с четным числом нейтронов в виде металлов, окисей, или их соединений с любыми элементами количество этих нуклидов в одной упаковке не должно превышать безопасных количеств, приведенных в табл. 16.
Данные справедливы для систем со стальным и водяным отражателями.
5.5.2. При хранении актиноидных нуклидов с четным числом нейтронов в виде растворов ограничения на количество нуклидов в упаковке и количество упаковок не накладываются.
 
Таблица 16
Безопасное количество актиноидных нуклидов с четным числом нейтронов
 
№ п/п Нуклид Безопасное количество нуклида, кг
1 Np -237 12,5
2 Ри -238 2,0
3 Ри -240 8,5
4 Am -241 17,0
5 Am -243 11,0
 
6 Cm -244 2,5
 
5.5.3 . При хранении актиноидных нуклидов с нечетным числом нейтронов в виде растворов безопасное количество ЯДМ в одной упаковке приведено в табл. 17.
Таблица 17
Безопасное количество актиноидных нуклидов с нечетным числом нейтронов
 
№ п/п Нуклид Безопасное количество нуклида, кг
1 U-233 0,271
2 Ри -239 0,242
3 Ри-241 0,11
4 Am -242m 0,0063
5 Cm -243 0,1
6 Cm -245 0,010
7 Cm -247 0,512
8 Cf-249 0,009
9 Сf -251 0,0039
 

6. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ ПРИ ТРАНСПОРТИРОВКЕ ЯДМ В

ПРЕДЕЛАХ ПРЕДПРИЯТИЯ

6.1. На транспортном средстве допускается размешать не более 1 группы или штабеля упаковок. Количество упаковок должно быть определено таким образом, чтобы Кэф не превышал 0,98 при любой плотности воды между упаковками.
6.2. Упаковки с ЯДМ должны быть надежно закреплены на транспортном средстве, чтобы избежать опрокидывания и перемещения их при нормальных условиях транспортировки: поворотах, толчках, торможениях и качке.
6.3. Скорость движения транспортного средства должна обеспечить
безопасность перевозки.
6.4. Конструкцией упаковки должно быть обеспечено, чтобы при нормальных условиях перевозки вода не проникала в какую-либо часть упаковки, за исключением случаев, когда возможность проникновения воды в таком количестве, которое приводит к наибольшему Кэф, предусматривалась при анализе обеспечения ядерной безопасности.

7. ТРЕБОВАНИЯ К ДОКУМЕНТАЦИИ

7 1. Для постоянных хранилищ ЯДМ должна иметься следующая документация:
7.1.1. Материалы проекта хранилища
7 1.2. Технические решения по изменениям к проектам хранилищ.
7.1.3. Настоящие правила
7 1 4 Инструкция по ядерной безопасности при хранении и транспортировке делящихся материалов.
Инструкция должна устанавливать:
- обязанность и ответственность персонала за соблюдением требований ядерной безопасности и условий хранения, транспортировки, перегрузки ЯДМ;
- класс хранилища и меры, исключающие возможность попадания воды внутрь хранилищ;
- нормы и порядок хранения, транспортировки, перегрузки ЯДМ;
- исходные события в соответствии с требованиями настоящих правил, технические меры и организационные мероприятия безопасности;
- порядок ликвидации пожаров;
- оповещение персонала о возникновении СЦР;
- действия персонала при возникновении исходных событий.
7.1.5. Документация по учету перемещения ЯДМ (журналы учета, акты, требования о передаче ЯДМ и т.д.).
7.1.6. Схема расположения ЯДМ в хранилище.
7.1.7. Техническая документация и эксплуатационные инструкции на действующее оборудование.
7.1.8. Акты приема в эксплуатацию хранилищ, введенных после утверждения настоящих правил.
7.1.9. Акты комиссий по проверке состояния ядерной безопасности.
7.1.10. Журнал распоряжений и.замечаний по ядерной безопасности.
7.1.11. Инструкция по действиям персонала в случае возникновения СЦР. Допускается включать разделом в инструкцию по ядерной безопасности.
7.1.12. План ликвидации аварий, связанных с возникновением СЦР.
7.1.13. Заключения по ядерной безопасности.
7.1.14. Документация по допуску персонала:
- программы подготовки;
- протоколы сдачи экзаменов;
- приказ о допуске к работе персонала;
- рабочие инструкции.
7.2. Нормы и порядок хранения, транспортировки, перегрузки ЯДМ в хранилищах должны быть согласованы в порядке, установленном разделом 7.4 "Основных правил ядерной безопасности при переработке, хранении и транспортировании ядерноопасных делящихся материалов (ПБЯ-06-00-88)".

8. ТРЕБОВАНИЯ К СОДЕРЖАНИЮ И СОГЛАСОВАНИЮ

ПРОЕКТОВ ПОСТОЯННЫХ ХРАНИЛИЩ

8.1 В составе проектов постоянных хранилищ должны быть разделы, содержащие
- описание транспортно-технологических операций;
- описание и чертежи оборудования хранилищ и упаковочных комплектов,
- компоновочные решения;
- нормы хранения, транспортировки, перегрузки;
- обоснование ядерной безопасности, в которое должны быть рассмотрены исходные события в соответствии с требованиями на стоящих Правил
- описание системы аварийной сигнализации о возникновении СЦР,
- описание средств пожаротушения;
- результаты оценки последствий возникновения СЦР в хранилище и меры по ограничению этих последствий.
8.2. Порядок согласования проектов, введение в действие заключений, внесение изменений и дополнений в документацию по ядерной безопасности определяется разделом 7 Основных правил.
8.3. Ввод в эксплуатацию постоянных хранилищ осуществляется в соответствии с п. 8.1, а временных хранилищ в соответствии с п. 8.7 Основных правил.
Безопасное количество ЯДМ при произвольном
расположении твэл длиной более 60 см в воде в зависимости от отношения объема отдельного твэла к его поверхности V/S, см
 
 
1 - металлический уран
2- металлический плутоний
 
Безопасное количество ЯДМ в упаковке при произвольном расположении кусков ЯДМ в воде в зависимости от отношения
объема отдельного куска к его поверхности V/S, см.
1 - металлический уран
2- металлический плутоний