Крючков Технические аспекты ядерного нераспространения 2010
.pdfУчетные измерения – измерения количественных характеристик ядерных материалов, продуктов, результаты которых вносятся в учетные документы.
Подтверждающие измерения – измерения, результаты которых используются для подтверждения всех или некоторых количественных характеристик и (или) атрибутивных признаков ЯМ, учетных единиц, продуктов.
Атрибутивные признаки – признаки, однозначно подтверждающие наличие или отсутствие какого-либо атрибута предмета. Атрибуты – характеристики предметов (например, идентификатор предмета, местоположение предмета, состояние УИВ, которыми снабжен предмет, геометрические размеры, нетто- и брутто-масса предмета и т.п.), допускающие проверку их наличия средствами визуального и оперативного инструментального контроля.
Устанавливается единая система отчетности для всех уровней учета и контроля ЯМ. Исправление учетных данных допускается только путем внесения новой записи в учетные документы с сохранением ошибочно сделанной записи. Исправление отчетных данных допускается только путем представления новых отчетных документов. Системы учета и контроля ЯМ на всех уровнях должны обеспечивать сохранность и защиту информации.
5.2.3. Учетные ядерные материалы
Учету и контролю должны подлежать ядерные и специальные неядерные материалы.
Ядерные материалы:
•плутоний;
•уран;
•уран-233;
•уран-235;
•торий;
•нептуний-237;
•америций-241;
•америций-243;
•калифорний-252.
Специальные неядерные материалы:
181
•литий-6;
•тритий;
•дейтерий, за исключением дейтерия, содержащегося в тяжелой воде, применяемой в качестве замедлителя в ядерных реакторах.
Учету и контролю должны подлежать ЯМ, содержащиеся во всех продуктах, за исключением:
•урана, содержащегося в руде, а также в промежуточных продуктах, перерабатываемых на горно-металлургических предприятиях. Учету на этих предприятиях подлежит уран, содержащийся в готовых продуктах – оксиде или соли урана;
•тория, содержащегося в руде, а также в промежуточных продуктах, перерабатываемых на горно-металлургических предприятиях. Учету на этих предприятиях подлежит торий, содержащийся в готовых продуктах – оксиде или соли тория;
•ЯМ, содержащихся в закрытых источниках ионизирующего излуче-
ния;
•обедненного урана, содержащегося в защитных контейнерах транспортных упаковочных комплектов, радиационных головках гаммадефектоскопов, облучательных головках гамма-терапевтических аппаратов, транспортно-перезарядных контейнерах и других подобных им специфических изделиях, используемых для радиационной защиты при транспортировании и хранении радиоактивных веществ;
•нептуния-237, америция-241, америция-243, калифорния-252 в облученных продуктах, а также америция-241 в плутонийсодержащих продуктах. Указанные ЯМ подлежат учету после их выделения;
•лития-6, если его содержание в литии не превышает 7,5 атомных процентов;
•дейтерия, содержащегося в водородосодержащих материалах, если относительное изотопное содержание дейтерия не превышает 50 атомных процентов;
•радиоактивных отходов ЯМ, находящихся в хранилищах радиоактивных отходов.
Снятию с учета должны подлежать:
•ЯМ, использованные для изготовления компонентов ядерных боеприпасов, ядерных зарядов и их составных частей, с момента постановки таких ЯМ на учет в системе государственного учета и контроля ЯМ, предназначенных для оборонных целей;
•ЯМ, использованные для изготовления закрытых источников ионизирующего излучения с момента их отправки из ЗБМ организациипотребителю;
182
• обедненный уран, использованный для изготовления защитных контейнеров транспортных упаковочных комплектов, радиационных головок гамма-дефектоскопов, облучательных головок гамматерапевтических аппаратов, транспортно-перезарядных контейнеров и других подобных им специфических изделий, используемых для радиационной защиты при транспортировании и хранении с момента их отправки из ЗБМ организации-потребителю в виде готовых изделий;
• ЯМ, содержащиеся в радиоактивных отходах, находящихся в хранилищах радиоактивных отходов.
ЯМ должны быть поставлены на учет в ЗБМ после их производства или поступления из другой ЗБМ той же эксплуатирующей организации или ЗБМ другой эксплуатирующей организации.
ЯМ должны быть сняты с учета в ЗБМ после их отправления в другую ЗБМ той же эксплуатирующей организации или в ЗБМ другой эксплуатирующей организации.
ЯМ, которые содержатся в продуктах, полученных в результате утилизации ядерных боеприпасов, ядерных зарядов и их составных частей, должны быть поставлены на учет с момента передачи этих продуктов для использования в мирных целях.
Внесение ЯМ в Государственный регистр ядерных материалов и исключение их из Государственного регистра ядерных материалов должны производиться органом управления использованием ядерной энергии, осуществляющим учет и контроль ядерных материалов на федеральном уровне, на основе отчетных документов, представленных эксплуатирующей организацией.
Постановка ЯМ на государственный учет производится в соответствии со следующими критериями:
ЯМ, находящиеся в использовании эксплуатирующей организации, на ядерной установке, в пункте хранения ЯМ, получаемые и отправляемые эксплуатирующей организацией, должны подлежать учету и контролю, если значения их масс в течение любого 12-месячного периода времени равны или превышают минимальное количество, указанное в табл. 5.1;
если в эксплуатирующей организации находится совокупность ЯМ или продукты, содержащие смесь ЯМ, то они подлежат учету в случае, если превышается хотя бы одно минимальное количество ЯМ, приведенное в табл. 5.1;
в отчетных документах значения масс ядерных материалов должны быть приведены в соответствии с последними значащими цифрами, указанными для каждого материала в табл. 5.1.
183
Таблица 5. 1
Минимальное количество ЯМ, начиная с которого они подлежат государственному учету и контролю
№ |
Ядерный материал |
Минимальное |
Последние зна- |
п/п |
|
количество ядерного |
чащие цифры в |
|
|
материала |
значении мас- |
|
|
|
сы ядерного |
|
|
|
материала в |
|
|
|
документах |
|
|
|
|
1 |
Плутоний |
15 г |
1 г |
|
|
|
|
2 |
Уран-233 |
15 г |
1 г |
|
|
|
|
3 |
Уран с обогащением по изотопуU-235 |
15 г |
1 г |
|
более 0,72% |
по изотопуU-235 |
|
4 |
Нептуний-237 |
15 г |
1 г |
|
|
|
|
5 |
Совокупность ядерных материалов, |
15 г |
1 г |
|
перечисленных в пп. 1 –4 таблицы |
по сумме масс |
|
|
|
Pu, U-233, U-235 и Np- |
|
|
|
237 |
|
6 |
Америций-241 |
1 г |
0,1 г |
|
|
|
|
7 |
Америций-243 |
1 г |
0,1 г |
|
|
|
|
8 |
Калифорний-252 |
0,001 г |
0,000001 г |
|
|
|
|
9 |
Уран с содержанием изотопа U-235 не |
500 кг |
1 кг |
|
более 0,72 % |
|
|
10 |
Торий |
500 кг |
1 кг |
|
|
|
|
11 |
Литий - 6 |
1 кг |
0,1 кг |
|
|
|
|
12 |
Тритий, за исключением трития, со- |
0,2 г |
0,01 г |
|
держащегося в тяжелой воде |
|
|
13 |
Дейтерий, за исключением дейтерия, |
2 г |
0,1 г |
|
содержащегося в тяжелой воде, приме- |
|
|
|
няемой в качестве замедлителя в ядер- |
|
|
|
ных реакторах |
|
|
184
5.2.4. Категории ядерных материалов
Категории ядерных материалов приведены в табл. 5.2 – 5.5. Категории ЯМ соответствуют степени привлекательности ЯМ для несанкционированного использования.
Если в данной ЗБМ находятся различные ядерные материалы, различные продукты, то при определении категории ЯМ следует исходить из суммарной массы ядерных материалов тех продуктов, которые попадают в категорию с меньшим номером.
|
|
Таблица 5.2 |
|
Ядерные материалы категории 1 |
|
|
|
|
|
|
|
Продукты |
Ядерный |
Масса ЯМ, |
|
|
материал |
кг, не менее |
|
Металлические продукты: |
Pu, 233U |
2 |
|
|
по сумме масс |
|
|
• металлические изделия, заготовки; |
|
Pu и 233U |
|
• слитки, крупка, их сплавы и смеси; |
ВОУ |
5 |
|
• топливные элементы и сборки, со- |
|
по изотопу 235U |
|
держащие металлическое и интерме- |
Смесь, совокуп- |
2 |
|
таллидное топливо; |
ность Pu, 233U, |
по сумме масс Pu, |
|
• бракованные изделия и отходы, пе- |
ВОУ и др. ЯМ |
233U, 235U и 237Np |
|
рерабатываемые путем переплавки |
|
|
|
без растворения |
|
|
|
Продукты с высоким содержанием |
Pu, 233U |
6 |
|
ЯМ: |
|
по сумме масс Pu |
|
• карбиды, оксиды, хлориды, нитри- |
|
и 233U |
|
ВОУ |
20 |
|
|
ды, фториды, их сплавы и смеси; |
|
по изотопу 235U |
|
• топливные элементы и сборки, со- |
Смесь, совокуп- |
6 |
|
держащие топливо из вышеупомяну- |
ность Pu, 233U, |
по сумме масс Pu, |
|
тых соединений; |
ВОУ и др. ЯМ |
233U, 235U, |
|
• другие продукты с концентрацией |
|
237Np, Am, Cf |
|
(содержанием) ЯМ не менее 25 г/л |
|
|
|
(25 г/кг) |
|
|
|
185
|
|
Таблица 5.3 |
|
Ядерные материалы категории 2 |
|
|
|
|
|
|
|
Продукты |
Ядерный материал |
Масса ЯМ, кг |
|
Металлические продукты: |
Pu, 233U |
≥ 0,5, |
|
|
но < 2 |
|
|
• металлические изделия, заготовки, |
|
по сумме масс Pu |
|
слитки, крупка, их сплавы и смеси; |
|
и 233U |
|
• топливные элементы и сборки, со- |
ВОУ |
≥ 1, |
|
держащие металлическое и интер- |
|
но < 5 |
|
металлидное топливо; |
|
по изотопу 235U |
|
• бракованные изделия и отходы, |
Смесь, совокупность |
≥ 0,5, |
|
перерабатываемые путем переплав- |
Pu, 233U, ВОУ и др. |
но < 2 |
|
ки без растворения |
ЯМ |
по сумме масс |
|
|
|
Pu, 233U, 235U, |
|
|
|
237Np, Am, Cf |
|
Продукты с высоким содержанием |
Pu, 233U |
≥ 2, |
|
ЯМ: |
но < 6 |
|
|
|
|
по сумме масс |
|
• карбиды, оксиды, хлориды, нитри- |
|
Pu и 233U |
|
ды, фториды, их сплавы и смеси; |
ВОУ |
≥ 6, |
|
• топливные элементы и сборки, со- |
|
но < 20 |
|
держащие топливо из вышеупомя- |
|
по изотопу 235U |
|
нутых соединений; |
Смесь, совокупность |
≥ 2, |
|
• другие продукты с концентрацией |
Pu, 233U, ВОУ и др. |
но < 6 |
|
(содержанием) ЯМ не менее 25 г/л |
ЯМ |
по сумме масс |
|
(25 г/кг) |
|
Pu, 233U, 235U, |
|
|
|
237Np, Am, Cf |
|
Продукты с низким содержанием |
Pu, 233U |
≥ 16 |
|
ЯМ: |
по сумме масс |
|
|
• продукты, требующие сложной об- |
|
Pu и 233U |
|
|
|
|
|
работки; |
ВОУ |
≥ 50 |
|
• продукты с концентрацией(содер- |
|
по изотопу 235U |
|
жанием) ЯМ от 1 до 25 г/л (25 г/кг) |
Смесь, совокупность |
≥ 16 |
|
|
Pu, 233U, ВОУ и др. |
по сумме масс |
|
|
ЯМ |
Pu, 233U, 235U, |
|
|
|
237Np, Am, Cf |
|
|
|
|
|
186
|
|
Таблица 5.4 |
|
Ядерные материалы категории 3 |
|
|
|
|
|
|
|
Продукты |
Ядерный |
Масса ЯМ, |
|
|
материал |
кг |
|
Металлические продукты: |
Pu, 233U |
≥ 0,2, |
|
|
но < 0,5 |
|
|
• металлические изделия, заготовки, |
|
по сумме масс Pu |
|
слитки, крупка, их сплавы и смеси; |
|
и 233U |
|
• топливные элементы и сборки, со- |
ВОУ |
≥ 0,5, |
|
держащие металлическое и интер- |
|
но < 0,1 |
|
металлидное топливо; |
|
по изотопу235U |
|
• бракованные изделия и отходы, |
Смесь, совокуп- |
≥ 0,2, |
|
перерабатываемые путем переплав- |
ность Pu, 233U, |
но < 0,5 |
|
ки без растворения |
ВОУ и др. ЯМ |
по сумме масс Pu, |
|
|
|
233U, 235U, |
|
|
|
237Np, Am, Cf |
|
Продукты с высоким содержанием |
Pu, 233U |
≥ 0,5, |
|
ЯМ: |
но < 2 |
|
|
|
|
по сумме масс Pu |
|
• карбиды, оксиды, хлориды, нит- |
|
и 233U |
|
риды, фториды, их сплавы и смеси; |
ВОУ |
≥ 2, |
|
• топливные элементы и сборки, со- |
|
но < 6 |
|
держащие топливо из вышеупомя- |
|
по изотопу235U |
|
нутых соединений; |
Смесь, совокуп- |
≥ 0,5, |
|
• другие продукты с концентрацией |
ность Pu, 233U, |
но < 2 |
|
(содержанием) ЯМ не менее 25 г/л |
ВОУ и др. ЯМ |
по сумме масс Pu, |
|
(25 г/кг) |
|
233U, 235U, |
|
|
|
237Np, Am, Cf |
|
Продукты с низким содержанием |
Pu, 233U |
≥ 3, |
|
ЯМ: |
но < 16 |
|
|
|
|
по сумме масс Pu |
|
• продукты, требующие сложной об- |
|
и 233U |
|
работки; |
ВОУ |
≥ 8, |
|
• продукты с концентрацией (содер- |
|
но < 50 |
|
жанием) ЯМ от 1 до 25 г/л (25 г/кг) |
|
по изотопу235U |
|
|
Смесь, совокуп- |
≥ 3, |
|
|
ность Pu, 233U, |
но < 16 |
|
|
ВОУ и др. ЯМ |
по сумме масс Pu, |
|
|
|
233U, 235U, |
|
|
|
237Np, Am, Cf |
|
187
|
|
|
|
Таблица 5.5 |
|
Ядерные материалы категории 4 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
Продукты |
Ядерный |
|
Масса ЯМ, |
||
|
материал |
|
кг, не более |
|
|
Металлические продукты: |
Pu, 233U |
|
|
2 |
|
• металлические изделия, заготов- |
|
по сумме масс Pu и |
|
||
ки, слитки, крупка, их сплавы и |
|
|
233U |
|
|
смеси; |
ВОУ |
|
0,5 |
|
|
• топливные элементы и сборки, |
|
|
по изотопу235U |
|
|
содержащие металлическое и ин- |
Смесь, совокуп- |
|
0,2 |
|
|
терметаллидное топливо; |
ность Pu, 233U, ВОУ |
|
по сумме масс Pu, |
|
|
• бракованные изделия и отходы, |
и др. ЯМ |
|
233U, 235U, 237Np, Am, |
|
|
перерабатываемые путем переплав- |
|
|
|
Cf |
|
ки без растворения |
|
|
|
|
|
Продукты с высоким содержанием |
Pu, 233U |
|
0,5, |
|
|
ЯМ: |
|
по сумме масс Pu и |
|
||
• карбиды, оксиды, хлориды, нит- |
|
|
233U |
|
|
риды, фториды, их сплавы и смеси; |
ВОУ |
|
|
2, |
|
• топливные элементы и сборки, |
|
|
по изотопу235U |
|
|
содержащие топливо из вышеупо- |
Смесь, совокуп- |
|
0,5, |
|
|
мянутых соединений; |
ность Pu, 233U, ВОУ |
|
по сумме масс Pu, |
|
|
• другие продукты с концентрацией |
и др. ЯМ |
|
233U, 235U, 237Np, Am, |
|
|
(содержанием) ЯМ не менее 25 г/л |
|
|
|
Cf |
|
(25 г/кг) |
|
|
|
|
|
Продукты с низким содержанием |
Pu, 233U |
|
|
3 |
|
ЯМ: |
|
по сумме масс Pu и |
|
||
• продукты, требующие сложной |
|
|
233U |
|
|
обработки; |
ВОУ |
|
|
8 |
|
• продукты с концентрацией (содер- |
|
|
по изотопу235U |
|
|
жанием) ЯМ от 1 до25 г/л(25 г/кг) |
Смесь, совокуп- |
|
|
3 |
|
|
ность Pu, 233U, ВОУ |
|
по сумме масс Pu, |
|
|
|
и др. ЯМ |
|
233U, 235U, 237Np, Am, |
|
|
|
|
|
|
Cf |
|
Все другие продукты, включая: |
|
|
Суммарная масса всех |
|
|
а) продукты, содержащие Pu, 233U, ВОУ с концентрацией |
|
ядерных |
материалов |
|
|
(содержанием) менее 1 г/л (1 г/кг); |
|
|
не менее |
минималь- |
|
б) любые соединения урана с содержанием 235U менее |
|
ных количеств, приве- |
|
||
20 %; |
|
|
денных в табл. 3.1 |
|
|
в) любые продукты с мощностью поглощенной дозы на |
|
|
|
|
|
расстоянии 1 м без защиты не менее 1 Гр/ч = 100 рад/ч; |
|
|
|
|
|
г) любые соединения: плутония с содержанием изотопа |
|
|
|
|
|
плутония-238 более 80 %; тория, нептуния-237, амери- |
|
|
|
|
|
ция-241, америция-243 и калифорния-252; |
|
|
|
|
|
д) специальные неядерные материалы и любые их соеди- |
|
|
|
|
|
нения |
|
|
|
|
|
|
188 |
|
|
|
|
5.2.5. Зоны баланса материалов и ключевые точки измерений
Количество ЗБМ и границы ЗБМ должны быть установлены эксплуатирующей организацией, исходя из требований обеспечения учета и контроля ЯМ в каждой ЗБМ и перемещений ЯМ между ЗБМ. Информация о количестве и границах ЗБМ должна предоставляться органу управления использованием атомной энергии, осуществляющему учет и контроль ЯМ на ведомственном уровне, органу управления использованием атомной энергии, осуществляющему учет и контроль ЯМ на федеральном уровне, и органу государственного регулирования безопасности при использовании атомной энергии, осуществляющему надзор за системой государственного учета и контроля ЯМ (Ростехнадзор).
ЗБМ следует организовывать с учетом следующих требований:
•масса ЯМ, поступающего в ЗБМ и отправляемого из ЗБМ, должна определяться на основе измеренных характеристик ЯМ (кроме случаев, когда допускается применение расчетных методик), результатов полного пересчета и идентификации учетных единиц, тары, в которой находится ЯМ, по данным сопроводительной документации, паспортным данным ЯМ;
•структурные подразделения эксплуатирующей организации, такие как заводские лаборатории, зоны перевалки и склады, а также участки с ЯМ, требующие специальной защиты информации, должны быть выделены в специальные ЗБМ.
В ЗБМ должны устанавливаться ключевые точки измерений (КТИ), в которых с помощью аттестованных для применения методик и средств должны измеряться содержание, масса, изотопный состав, другие количественные характеристики ЯМ или проверяться атрибутивные признаки ЯМ.
Выбор КТИ в ЗБМ должен осуществляться таким образом, чтобы обеспечить измерение потока и фактическое наличие ЯМ в ЗБМ.
Меры контроля доступа к ядерным материалам
Учет и контроль ЯМ должен поддерживаться принятием мер по сохранению и (или) подтверждению имеющейся информации о ЯМ. Эти меры должны включать организационные, технические мероприятия, средства контроля доступа, а также их комбинации и обеспечивать непрерывный контроль доступа к ЯМ.
189
Устройства индикации вмешательства (УИВ)
УИВ устанавливаются в местах доступа в помещения, камеры, боксы, на контейнеры и другое оборудование, где имеются ЯМ, и на учетные единицы. Работоспособность и состояние УИВ должны проверяться периодически с частотой большей, чем частота физической инвентаризации. Результаты таких проверок должны регистрироваться документально. В промежутках между инвентаризациями необходимо выполнять выборочную проверку УИВ в ЗБМ. При определении объема случайной выборки необходимо исходить из требования подтверждения с доверительной вероятностью, равной 0,95, нахождения в надлежащем состоянии не менее 95 % УИВ. Применение УИВ и обращение с УИВ в эксплуатирующей организации (получение, приемка, хранение, установка, снятие, проверка подлинности и уничтожение снятых или недоброкачественных УИВ) должно осуществляться в соответствии с установленными эксплуатирующей организацией процедурами.
Системы наблюдения за ядерными материалами
Системы наблюдения за ядерными материалами включают:
•автоматизированные технические системы, устройства (мониторы для контроля за перемещением ЯМ, доступ персонала в помещения, датчики контроля за несанкционированным вскрытием дверей, люков, аварийные сигнализаторы и т.п.);
•технические системы, устройства для телеили фотонаблюдения с фиксацией происходящих событий.
Система измерений ЯМ и программа контроля качества измерений для учета и контроля ЯМ
Для каждой ЗБМ должна быть разработана программа измерений, включающая в себя перечень КТИ, методик выполнения измерений, технических средств, процедур пробоотбора, сведения о периодичности проведения измерений, требуемой точности измерений, сроках и форме представления результатов измерений. Программа должна утверждаться руководителем эксплуатирующей организации и пересматриваться не реже одного раза в пять лет.
Методики выполнения измерений (МВИ) необходимо оформлять в виде отдельных нормативных документов, которые должны быть составлены в соответствии с требованиями действующих государственных стандартов.
190