Обеспечение безопасности и надежности перевозки отработавшего топлива в Соединенном Королевстве

Материал из Бюллетеня МАГАТЭ

Отработавшее ядерное топливо очень радиоактивно и во время перевозки может стать объектом хищения или диверсии.

Отработавшее топливо перевозится в контейнерах, специально сконструированных для того, чтобы защищать людей от их радиоактивного содержимого и выдерживать тяжелые транспортные аварии без значительных утечек. (Фото: International Nuclear Services) 

Отработавшее ядерное топливо очень радиоактивно и во время перевозки может стать объектом хищения или диверсии. Поэтому его перевозка между объектами требует тщательного планирования и выполнения множества мер по обеспечению ядерной и физической безопасности.

В Соединенном Королевстве, где действует 15 энергетических ядерных реакторов, уже несколько десятилетий безопасную и надежную перевозку отработавшего топлива как внутри страны, так и из-за рубежа обеспечивают специализированные компании, при этом совокупная дальность перевозки уже превысила 19 млн километров. По словам специалистов отрасли, залогом их успеха стали прочная нормативная база и эффективные коммуникации между заинтересованными сторонами.

В Соединенном Королевстве перевозки отработавшего топлива происходят регулярно: почти каждую неделю где-либо на территории страны осуществляется его перевозка. Основная часть отработавшего топлива из энергетических реакторов перевозится на установку в Селлафилде (Кумбрия, Англия). Значительную долю отработавшего топлива перевозит компания Direct Rail Services, которая занимается транспортировкой ядерного материала с 1995 года без единого инцидента с выбросом радиации.

«У нас есть возможности и инфраструктура для безопасной и надежной перевозки отработавшего топлива и, что самое важное, десятилетия опыта, — отметил Джон Малкерн, Генеральный секретарь Всемирного института по ядерным перевозкам (ВИЯП) — сетевой организации, представляющей коллективные интересы предприятий отрасли перевозки ядерного материала. — Этот опыт особенно ценен в контексте стран, которые приступают к реализации ядерно-энергетических программ и поэтому стремятся развивать необходимые транспортные системы».

Развитие и поддержание надежной системы для эффективной перевозки

МАГАТЭ помогает странам разрабатывать и осуществлять стратегии перевозки, соответствующие применимым нормам безопасности МАГАТЭ. Конкретные требования безопасности по Правилам безопасной перевозки радиоактивных материалов (Серия норм безопасности МАГАТЭ, № SSR-6 (Rev.1)) были приняты Международной организацией гражданской авиации для перевозки по воздуху, Международной морской организацией для морских перевозок и национальными органами по контролю за наземным транспортом для автомобильных и железнодорожных перевозок.

Требования документа SSR-6 (Rev.1), опубликованного в 2018 году, предусматривают активность и классификацию радиоактивных материалов, определение и разрешенное содержимое разных типов упаковки, эффективность конструкций упаковок и критерии испытаний каждого типа. Для каждого типа упаковки в нем определены требования: для утверждения конструкции национальными регулирующими органами до ее использования и периодически впоследствии; к документации, этикеткам и маркировке упаковок; к предельным значениям температуры внешней поверхности, излучения и загрязнения; к пределам массы груза, а также к обучению персонала.

Требования к упаковке зависят от уровня опасности материала, который будет в ней содержаться. В случае высокоопасных радиоактивных материалов, таких как отработавшее топливо, упаковка должна отвечать установленным требованиям к конструкции и рабочим характеристикам, чтобы выдерживать тяжелые транспортные аварии с ударным и огневым воздействием без значительной утечки ее содержимого. Это определяется путем тщательного испытания материала в различных ситуациях. Так, например, компания British Nuclear Fuels Limited провела серию публичных испытаний, имитирующих столкновение поезда с контейнером отработавшего топлива на скорости почти 160 км/ч. Контейнеру был причинен незначительный ущерб (см. вставку «Наука»).

«Еще один важный аспект перевозки — то, как мы убеждаем население районов, через которые перевозятся эти материалы, в том, что им ничто не угрожает. При виде контейнеров люди часто беспокоятся», — говорит Малкерн. Например, компания International Nuclear Services, занимающаяся обращением с ядерным топливом и его перевозкой, регулярно проводит встречи с местным населением и заинтересованными сторонами в городе Барроу-ин-Фернесс — портовом городе на севере Англии, имеющем прямое железнодорожное сообщение с площадкой в Селлафилде, — чтобы рассказать о том, какие грузы она перевозит через это графство и по всему миру и насколько это безопасно. 

Перевозка опасных материалов также включает предотвращение потенциальных хищений и диверсий, что требует надлежащей физической защиты не только на уровне конструкции контейнеров, но и через соответствующие процедуры обеспечения физической безопасности. По просьбе стран МАГАТЭ помогает им в разработке и обеспечении режимов физической защиты, в том числе поддерживая подготовку нормативов и проведение учений по физической безопасности перевозки. Целью таких учений является выявление потенциальных слабых мест в режиме обеспечения безопасности перевозки и внедрение необходимых улучшений.

Планы на будущее

«В перспективе важно поощрять непосредственное вовлечение молодежи в ядерную отрасль, в частности в транспортный сектор, — говорит Малкерн. — По всему миру строятся новые электростанции, так что нам необходимо обеспечить оптимальную передачу имеющегося опыта и компетенций. Людям нужна не только информация, но и опыт осуществления перевозок, будь то отработавшего топлива или отходов, образующихся при выводе АЭС из эксплуатации, а также уверенность в правильности действий при перевозке. Нам необходимо продолжать транспортировку в соответствии с правилами и надлежащим образом сообщать о том, что мы делаем и почему это безопасно».

Developing and upholding a sound framework for effective transport

The IAEA assists countries in the development and implementation of transport strategies in compliance with the relevant IAEA safety standards. The Specific Safety Requirements under Regulations for the Safe Transport of Radioactive Material (IAEA Safety Standards Series No. SSR-6 (Rev.1)) have been adopted by the International Civil Aviation Authority for transport by air, by the International Maritime Organization for shipment by sea and by national regulatory authorities for land transport — both road and rail.

The requirements of SSR-6 (Rev.1), published in 2018, include activity and classification of radioactive material, definition and permitted contents of package types, package design performance and testing criteria for each type. For each package type, it defines the requirements for design approval by national regulatory authorities before use and periodically thereafter; documentation, labelling and package marking; external surface temperature, radiation and contamination limits; consignment limits; and training.

In the case of packaging, requirements are based on the hazard level of the material to be contained. For high-hazard radioactive material, such as spent fuel, packaging needs to comply with prescribed design and performance requirements in order to withstand severe transport accidents that involve impact and fire without significant release of its contents. This is determined through rigorous testing of the material in various situations. British Nuclear Fuels Limited, for example, has conducted a series of public demonstrations simulating accidents of a train hitting a spent fuel cask at speeds of nearly 160 km/h. Little damage was done to the cask, demonstrating its safety (see Transporting spent nuclear fuel).

“Another important aspect of transport is how we reassure the communities these materials travel through that they are safe and secure. When people see casks, they often have concerns,” said Mulkern. International Nuclear Services, a company involved in the management and transportation of nuclear fuel, for example, holds regular community and stakeholder meetings in Barrow-inFurness, a port town in the north of England with direct rail links to the Sellafield site, to discuss what they are transporting through the county and worldwide, and how it is safe and secure.

The transport of hazardous materials also entails the prevention of potential acts of theft or sabotage, which requires appropriate physical protection not only through container design, but also through relevant security procedures. The IAEA assists countries, upon request, with the development and maintenance of physical protection regimes, including through support in drafting transport security regulations and transport security exercises. The purpose of such exercises is to identify any potential weaknesses in the transport security regime and make any necessary improvements.

Planning for the future

“Moving forward, it is important to continue to encourage younger people to be directly involved in the nuclear industry, particularly in the transport sector,” said Mulkern. “New power plants are being built all over the world, so we need to make sure that the existing experience and expertise is handed over in an appropriate way. People need to have not only the information, but also the experience of undertaking shipments, whether they involve spent fuel or decommissioning waste, as well as the confidence to transport them in the right way. We need to continue to transport in a compliant way and properly communicate what we are doing and why it is safe.”