Transport

Transport (prijevoz) radioaktivnog otpada općenito provodi se u skladu sa zahtjevima iz propisa za prijevoz opasnih tvari, točnije radioaktivnih materijala. Prva pravila za međunarodni prijevoz radioaktivnih materijala objavila je Međunarodna agencija za atomsku energiju (IAEA) 1961. godine. Baziraju se primarno na sigurnosti transporta koja se postiže načinom pakiranja, radioloÅ”kom zaÅ”titom, edukacijom prijevoznika te nadzorom cijelog postupka transporta. Pravila su Å”iroko prihvaćena i ugrađena u međunarodne i nacionalne regulatorne propise. Visoki kriteriji sigurnosti i strogi propisi IAEA-e i Ujedinjenih naroda (UN) rezultirali su izostankom radioloÅ”kih nesreća u transportu radioaktivnih poÅ”iljki kroz zadnjih pola stoljeća. Regulatorna kontrola poÅ”iljke radioaktivnog materijala je neovisna o njezinoj primjeni i podjednako se odnosi na transport cestom, željeznicom, morem i zrakom.

Iako je u javnosti opće i ustaljeno miÅ”ljenje da je nuklearna industrija glavni generator radioaktivnog otpada kojeg je potrebno transportirati, viÅ”e od 90% takvog transporta odnosi se na aktivnosti koje nisu povezane s energetikom (prvenstveno medicina, istraživanja, vojska i poljoprivreda).

Standardno se transport radioaktivnih materijala u nuklearnoj industriji promatra posebno za prvi dio gorivnog ciklusa (eksploatacije uranija i proizvodnja gorivnih elemenata), a posebno za zadnji dio ciklusa (transport, obrada/kondicioniranje i odlaganje radioaktivnog otpada, odnosno transport, reprocesiranje i/ili odlaganje istroÅ”enoga nuklearnog goriva). Sigurnost u transportu ostvaruje se inženjerskim zaÅ”titnim sustavima (barijerama) koje imobiliziraju i odvajaju radionuklide od prirodnog okruženja u normalnim i akcidentalnim situacijama. S obzirom na prisutnost terorizma u modernom dobu, poduzimaju se razne mjere zaÅ”tite, od početne faze sigurnosne kontrole materijala i spremnika u tvornici preko sigurnosnih kontrola zaposlenika i osoblja pa sve do satelitskog praćenja poÅ”iljki. U tom cijelom procesu Å”titi se sigurnost podataka koji se odnose na detalje transporta (dan, vrijeme, odrediÅ”te i sl.) i teži se smanjenju ukupnog vremena potrebnog za transport takvih poÅ”iljki.

Transport radioaktivnih materijala je s obzirom na prostornu razdvojenost postrojenja (tvornica) koje sudjeluju u raznim fazama proizvodnje, obrade i odlaganja radioaktivnog otpada i nuklearnog goriva često međunarodnog karaktera i odvija se na velike udaljenosti, a obavljaju ga kompanije s potrebnom licencom.

Transport NSRAO-a

Nisko radioaktivni otpad čine raznovrsni materijali koji emitiraju nisku razinu zračenja, malo iznad normalne pozadinske aktivnosti. Zato ambalaža koja se koristi za prijevoz nisko radioaktivnog otpada ne zahtijeva posebnu zaŔtitu od zračenja.

Transport nisko i srednje radioaktivnog otpada, izvor: NDA, Velika Britanija
Utovarivanje bačvi s NSRAO u kamion, Covra; Nizozemska

Srednje radioaktivni otpad sadržava veću količinu radioaktivnosti i može zahtijevati posebne Å”titove od zračenja. Klasifikacija radioaktivnog otpada je određena za potrebe zbrinjavanja, ali se primjenjuje i kod odabira transportnih spremnika i načina prijevoza.

Prijevoz radioaktivnog materijala je potreban ukoliko je materijal proizveden ili se upotrebljava na mjestu različitom od mjesta gdje se obrađuje, pohranjuje ili zbrinjava. Tada se prikuplja na mjestu nastanka, te prevozi do objekta za obradu otpada, privremenog skladiÅ”ta ili konačnog odlagaliÅ”ta.

Propisi određuju vrstu ambalaže koja se mora koristiti, označavanje paketa, sigurnosne mjere koje paketi moraju zadovoljavati, te dopuÅ”tene vrste prijevoza.

Za prijevoz radioaktivnog materijala obično se koriste sljedeći tipovi paketa (spremnika):

  • industrijski paketi, tipa: IP-1, IP-2, IP-3;
  • paketi tipa: A, B(U), B(M) i C; te
  • izuzeti paketi (engleski: excepted package).
Spremnik na transportnoj paleti, izvor: ā€žNuklearni objekti Srbijeā€œ
Transportni spremnik tip A za prijevoz iskoriŔtenih izvora, Izvor: Ekoteh dozimetrija
Transportni spremnik tip A za prijevoz iskoriŔtenih izvora, Izvor: Ekoteh dozimetrija

Industrijski paketi/kontejneri se koriste za prijevoz materijala niske specifične aktivnosti (LSA), kao Å”to su npr. prirodni torij ili uranova rudača (velike količine materijala s manjim količinama radionuklida jednoliko raspoređenim), te za prijevoz povrÅ”inski kontaminiranih predmeta (SCO). Industrijski paketi mogu biti izrađeni od različitih materijala, raznih su veličina i oblika. Za neke specifične prijevoze određenih krutih radioaktivnih materijala nema posebnih ograničenja na količine. Postoje tri osnovna tipa industrijskih paketa koji se razlikuju u svojstvima i zahtjevima testiranja: IP-1 (opći zahtjevi za prijevoz radioaktivnih i nuklearnih materijala), IP-2 (s posebnim atestima na udar slobodnim padom i test slaganja), te IP-3 (moraju zadovoljiti dodatne testove prskanja vodom i probijanja).

Paketi tipa A su čvrsti i otporni na ispadanje iz vozila, udarce, kiÅ”u, težinu tereta Å”to se dokazuje posebnim ispitivanjima. Mogu biti izrađeni od čelika, staklenih vlakana i slično, s unutarnjom zaÅ”titnom komorom, te materijalima za punjenje i zaÅ”titu. Koriste se za manje količine radioaktivnog materijala umjerene aktivnosti (definirana ograničenja), kao Å”to su npr. neki medicinski izvori za dijagnostiku ili terapiju, baždarni izvori i drugo.

Paketi tipa B(U) i B(M) koriste se za prijevoz većih količina radioaktivnog materijala ili radioaktivnih materijala viÅ”e aktivnosti (npr. za radioizotope, koncentrirane materijale, radioaktivni otpad, istroÅ”eno nuklearno gorivo i drugo). Čvrste su konstrukcije kojom se mora ograničiti rasipanje radioaktivnog materijala i pojačano zračenje čak i u slučajevima teÅ”kih nezgoda u prijevozu.

Paketi tipa C su izrazito čvrsto i izdržljivo konstruirani, kako bi mogli (između ostalog) izdržati i pad s velike visine. Koriste se prvenstveno za prijevoz radioaktivnog materijala zračnim putem.

Konstrukciju paketa tipa B i C odobravaju nadležna državna tijela. Kod paketa tipa B, dodatno slovo U označava unilateralno (jednostrano) licenciranje od strane zemlje porijekla, a M označava multilateralno (mnogostrano) licenciranje od strane nadležnog tijela zemlje provoza ili zemlje odrediŔta.

Izuzeti paketi koriste se za prijevoz vrlo malih količina radioaktivnog materijala (npr. dojavljivači dima) koji predstavljaju vrlo malu radioloÅ”ku opasnost. Za takve pakete su propisana određena ograničenja učinaka udara, vibracije, vode i degradacije materijala za pakiranje, ali ne moraju biti posebno označeni (osim odgovarajućeg UN broja), te nije potrebna dodatna dokumentacija za prijevoz.

Transportni kontejneri TUK19, izvor: ā€žNuklearni objekti Srbijeā€œ

Transportni sustavi obuhvaćaju seriju nezavisnih zaÅ”titnih barijera koje čuvaju radioaktivni materijal sigurno odvojen od okoliÅ”a. Izrađeni su na način da bi ispuÅ”tena radioaktivnost, u slučaju nesreće, bila niža od pozadinskog zračenja. Za transport nuklearnih materijala sigurnost je ključni čimbenik ā€“ svaki tip poÅ”iljke podliježe strogim normama, koje je preporučila IAEA u suradnji s UN-om.

Prije samog fizičkog transporta radioaktivnih poÅ”iljki potrebno je provesti sigurnosne kontrole i mjerenja. Potrebno je provjeriti ispravnost brtvi industrijskih paketa i ostalih komponenti, izvesti test na ispuÅ”tanje toksičnih plinova, provesti radijacijska mjerenja na specifičnim povrÅ”inama paketa (kako je prikazano na slici). Institucije koje se brinu o transportu takvih poÅ”iljki moraju zadovoljiti međunarodne sigurnosne regulative ā€“ tehničko stanje prijevoznog sredstva, odabir rute, osposobljenost radne snage, označavanje paketa, dokumentacija i sl.

Radijacijska mjerenja na kontaktu stijenke paketa s otpadom, izvor: JAVYS, Slovačka
Priprema paketa otpada za transport kamionom, izvor: JAVYS, Slovačka

Transportne oznake radioaktivnog materijala

Paketi moraju biti označeni i UN brojem i odgovarajućim natpisom o kojem se radioaktivnom materijalu radi. U slučaju prijevoza fisilnog materijala, paketi i poÅ”iljke označavaju se posebnom oznakom i indeksom kritične sigurnosti (CSI). U međunarodnim propisima o prijevozu opasnih tvari nuklearni i radioaktivni materijali su u klasi ā€œ7ā€œ, a definiraju se kao radioaktivne tvari čija specifična aktivnost premaÅ”uje propisane granične vrijednosti. Ovisno o vrsti paketa koji se prevozi, naljepnice se stavljaju na vanjskom dijelu vozila na istaknutom mjestu.

Transport kamionom, izvor: JAVYS, Slovačka

Transport ING-a

Sigurnosni propisi prema IAEA-i propisuju rigorozne kriterije koje spremnici ING-a moraju zadovoljiti, a odnose se na mehaničku izdržljivost u slučaju pada, zapaljenja ili potapanja. Spremnici koji udovoljavaju takvim kriterijima, a ovisno o svom sadržaju, imaju certifikat tipa A, B ili C za transport cestom, željeznicom ili brodom. IstroŔeno gorivo se može preraditi, a nastali visoko radioaktivni otpad ustakliti (vitrificirati) čime se postiže imobilizacija visokoaktivnih radionuklida. Za spremnike za prijevoz vitrificiranog visokoaktivnog otpada primjenjuju se isti sigurnosni kriteriji kao i za istroŔeno nuklearno gorivo.

Transport spremnika istroŔenoga nuklearnog goriva cestom

Međunarodni zakonik za transport istroÅ”enoga nuklearnog goriva morem stupio je na snagu 2001. godine te propisuje konstrukciju posebnih spremnika i tzv. NIF (Nuclear Irradiated Fuel) brodova prema sigurnosnim propisima IAEA-e.

Specijalni brod za prijevoz istroŔenoga nuklearnog goriva

Transport plutonija

Plutonij (Pu) je radioaktivan i toksičan metal koji se izdvaja u fazi ponovne prerade istroÅ”enoga nuklearnog goriva, a služi za izradu novog goriva, u obliku mjeÅ”avina oksida U i Pu, pod nazivom MOX (Mixed Oxide). Nakon ponovne prerade ING-a, Pu se transportira kao oksid u prahu jer je to njegov najstabilniji oblik i netopiv je u vodi. Oksid plutonija se transportira u nekoliko različitih tipova zatvorenih spremnika i svaki može sadržavati i do nekoliko kilograma materijala, ovisno o dozvoljenoj razini koja sprečava mogućnost lančane reakcije fisije. Standardnim transportom kamionom prevozi se samo jedan kontejner u kojem se nalazi od 80 do 200 kg oksida plutonija.