3. Введено в действие с 3 декабря 2007 года | РУКОВОДСТВА ПО БЕЗОПАСНОСТИ

3.1.1-С1. Подтверждать соответствие РМ и упаковок требованиям НП-053-04 можно любым из методов, приведенных в подпунктах а) - г), или их сочетанием. Поэтому в тексте НП-053-04 и в настоящем Руководстве, если специально не указано проведение практического испытания, под испытанием понимается любой из указанных методов доказательств или их сочетание.

3.1.1-С2. Правила содержат нормы по эксплуатационным характеристикам, как противоположность специальным конструкционным требованиям. Хотя это и означает большую гибкость для проектировщиков, однако представляет больше трудностей при получении утверждения. Смысл в том, чтобы разрешать заявителю использовать принятую инженерную практику для оценки упаковки или РМ. Это может включать в себя испытание полномасштабных упаковок, масштабных моделей, макетов отдельных частей упаковок, расчеты и разумную аргументацию или комбинацию этих методов. Вне зависимости от использованных методов, документация должна быть достаточно полной и точной, чтобы убедить компетентные органы в том, что все аспекты безопасности и виды отказов рассмотрены. Все принятые допущения следует ясно излагать и обосновывать в полной мере (п. 701.1 TS-G-1.1).

3.1.1-С3. Решение о выборе метода доказательства соответствия РМ или упаковки Правилам основывается на многочисленных факторах, включая сложность и новизну конструкции, наличие необходимого оборудования, возможностей макетирования и моделирования. Целесообразно уже в ходе разработки проконсультироваться по этому вопросу с ГКО и органами государственного регулирования безопасности.

3.1.1-С4. Для демонстрации соответствия следует рассматривать многие другие факторы. Они включают в себя (но не ограничиваются этим) сложность конструкции упаковки, специальные явления, которые требуют исследования, наличие оборудования, возможность точных измерений и (или) влияние масштабного фактора (п. 701.3 TS-G-1.1).

3.1.1-С5. Испытание упаковок, содержащих РМ, представляет собой особую проблему, связанную с радиоактивной опасностью. В то время как проведение испытаний, требующих использования радиоактивных материалов, может быть нецелесообразным, необходимо убедить компетентные органы, что все регулирующие требования выполнены. При решении вопроса о том, должны ли использоваться при проведении испытаний РМ или предназначенное радиоактивное содержимое, следует выполнять оценки радиационной безопасности (п. 701.2 TS-G-1.1).

3.1.1-С6. В том случае, когда Правила требуют соответствия установленному пределу удельной утечки, разработчику следует предусматривать специальные средства, чтобы иметь возможность продемонстрировать требуемую степень герметичности. Один из методов состоит в том, чтобы предусматривать какую-либо пробоотборную камеру или испытательный штуцер, которые могут быть легко проверены перед погрузкой (п. 701.4 TS-G-1.1).

3.1.1-С7. В испытуемых моделях следует точно представлять заданную конструкцию с методами изготовления, обеспечением качества и контролем качества, идентичными тем, которые предназначены для конечного продукта. Повышенное внимание следует уделять прототипу гарантии, что испытуемый образец действительно представляет изделие. Если используется имитация радиоактивного содержимого, то следует обеспечивать, чтобы это содержимое правильно представляло реальное содержимое по массе, плотности, химическому составу, объему и любым другим важным характеристикам. Требуется, чтобы содержимое имитировало любые нагрузки, воздействующие на внутреннюю поверхность упаковки и на закрывающие крышки. Любые недостатки и отличия модели следует документировать перед испытаниями, кроме того, следует проводить оценки с целью определения, как могут повлиять выявленные отличия на результаты испытаний - либо положительно, либо отрицательно (п. 701.5 TS-G-1.1).

3.1.1-С8. Число образцов, использованных в испытаниях, будет зависеть от характерных особенностей конструкции, которую необходимо испытать, и от желаемой надежности оценок. Можно повторить испытания с различными образцами для оценки вариации в диапазоне свойств спецификации материалов или допусков, имеющихся в конструкции (п. 701.6 TS-G-1.1).

3.1.1-С9. Результаты испытаний могут приводить к необходимости увеличивать количество образцов для того, чтобы удовлетворять требованиям процедуры испытаний относительно максимального повреждения. Допустимо использовать компьютерное моделирование с целью уменьшения количества требуемых испытаний (п. 701.7 TS-G-1.1).

3.1.1-С10. Должна быть проявлена тщательность при планировании оснащения инструментами и проведении анализа как для испытаний масштабных моделей, так и для полномасштабных испытаний. Следует обеспечивать адекватную калибровку инструментов и испытательных приборов с тем, чтобы результаты испытаний могли быть документированы и оценены с целью верификации результатов испытаний. В то же самое время следует исключать влияние на испытываемую модель инструмента и измерительных приборов, электрических соединений, которые могли бы сделать результаты испытаний недействительными (п. 701.8 TS-G-1.1).

    3.1.1-С11. Если  для  оценки  поведения  упаковки  при   ударе
используются  датчики ускорения, следует учитывать частоту отсечки
(граничную  частоту).  Эту частоту следует выбирать в соответствии
со  структурой (формой и размерами) упаковки. Опыт показывает, что
для  упаковки  массой  100 метрических тонн с ограничителем удара,
частота отсечки будет между 100 и 200 Гц, а для меньших упаковок с
массой   m  метрических  тонн  значение  частоты  отсечки  следует
                                1/3
умножать  на коэффициент (100/m)   . Если упаковка включает в себя
элементы,  необходимые  для  обеспечения  безопасности  в условиях
удара  и  имеющие  резонанс на основной частоте или частоте первой
моды колебаний, превышающей упомянутую выше частоту отсечки, может
потребоваться  корректировка значения частоты отсечки с тем, чтобы
отсеченная  часть сигнала не имела существенного влияния на оценку
механического  поведения указанных элементов. В этих случаях может
потребоваться   проведение  модального  анализа.  Примерами  таких
элементов  могут быть оболочки, оцениваемые на хрупкое разрушение,
и    внутренние    конструкции,    необходимые   для   обеспечения
подкритичности.   Когда  этот  вопрос  рассматривается  с  помощью
аналитических  методов  оценки, необходимо, чтобы методы расчета и
моделирования   позволяли   выполнять  оценки  таких  динамических
эффектов.  Может  потребоваться  корректировка  размера временного
шага  или  размера  расчетной  ячейки  в  сторону  уменьшения  для
соответствия  упомянутым  выше частотам, использованным в расчетах
(п. 701.9 TS-G-1.1).

3.1.1-С12. Во многих случаях испытание полномасштабных моделей может быть более простым и менее дорогим по сравнению с испытанием масштабных моделей или с доказательством соответствия путем расчетов или обоснованных аргументов. Одним из недостатков подхода, полностью полагающегося на испытания, является то, что любые последующие изменения либо содержимого, либо конструкции упаковки может быть труднее либо невозможно обосновывать. На практике, если упаковки не являются очень дешевыми в отношении их создания и проведения нескольких испытаний, обычно требуется дополнительная работа для обоснования применимости испытаний (п. 701.10 TS-G-1.1).

3.1.1-С13. При рассмотрении предыдущих удовлетворительных доказательств, по характеру близких к требуемым, следует анализировать все сходства и отличия между двумя упаковками. Диапазоны различия могут потребовать изменения результатов доказательства. Способы и степень, до которой различия и сходства будут определять применимость предыдущих доказательств, зависят от их влияния. В предельном случае, упаковочный комплект может быть геометрически идентичен с используемым в утвержденной упаковке, но из-за изменения материала в новом упаковочном комплекте ссылка на предыдущее подтверждение будет недействительной и, следовательно, не сможет быть использована (п. 701.11 TS-G-1.1).

3.1.1-С14. Другой метод демонстрации соответствия - метод расчета или обоснованная аргументация, когда общепризнано, что методика и параметры расчета надежны или консервативны. Безотносительно к выбранному методу могут потребоваться некоторые расчеты и обоснованная аргументация. Свойства материалов в спецификациях обычно представлены так, чтобы на 95 - 98% гарантировать вероятность того, что материал удовлетворяет требованиям по прочности. Если для определения свойств материалов проводятся испытания, следует принимать во внимание разброс данных. Для экспериментального результата с ограниченным числом испытаний обычно задание предела на уровне среднего значения плюс двойное среднеквадратичное отклонение для нормального (Гауссового) распределения (вероятность приблизительно 95%). Кроме того, необходимо учитывать разброс из-за отклонений в свойствах материалов и допусков при изготовлении, если во всех расчетах не используется наихудшая комбинация всех величин. При использовании компьютерных программ следует четко показывать, что использованные формулировки применимы к конечной деформации (т.е. не только большое перемещение, но также и большое напряжение). В большинстве случаев, особенно включающих ударные воздействия, будет необходимо формулировать конечные напряжения вследствие потенциальных серьезных разрушений. Игнорирование этих деталей может приводить к серьезной ошибке. Любую обоснованную аргументацию следует основывать на инженерном опыте. Там, где используется теория, должное внимание следует уделять деталям конструкции, которые могут изменять результат общей теории, например, сосредоточенными неоднородностями, асимметрией, негомогенными или переменными свойствами материалов. Следует избегать представления доказывающих аргументов, основанных на субъективных материалах (п. 701.12 TS-G-1.1).

3.1.1-С15. Во многих расчетах может потребоваться использование доступных расчетных программ. Следует рассматривать вопросы надежности и необходимой валидации выбранных программ. Во-первых, действительно ли программа применима для требуемого расчета? Например, для механических оценок может ли она выполнять расчет ударов? Приемлема ли она для расчета пластических, а также упругих деформаций? Во-вторых, действительно ли расчетная программа адекватно представляет упаковочный комплект, рассматриваемый на предмет соответствия требованиям? Чтобы удовлетворять этим двум критериям, пользователю может потребоваться проведение расчетов контрольной задачи, когда используется программа для моделирования и расчета параметров решения проблемы, результаты которой известны. Значительное влияние на законность использования результатов расчета контрольной задачи для решаемой проблемы могут оказывать установочные опции программы. В программах по механике рассмотрение опций и моделирования охватывает свойства материалов упаковки в динамических режимах, упругие и пластические деформации, детальные связи между компонентами, такими как болты и сварные швы, допустимое трение, гидродинамику, эффекты скольжения и демпфирования. Опыт пользователя в правильном выборе опций программы, свойств материалов, размеров расчетных ячеек может влиять на результаты, если используется специфическая программа. В рамках расчетов контрольной задачи следует анализировать чувствительность результатов к изменяемым параметрам. Степень доверия может быть повышена путем постоянного проведения расчетов контрольных задач за счет перехода от простых к сложным. В других случаях могут быть необходимы проверки входных и выходных балансов по энергии и нагрузке. Если используемая программа не достаточно хорошо известна и широко используема, следует также представлять подтверждение корректности теоретических положений (п. 701.13 TS-G-1.1).

3.1.1-С16. Подтверждение конструкции может быть выполнено путем проведения испытаний моделей подходящего масштаба, включающих особенности, важные для исследуемых вопросов, если инженерный опыт показал приемлемость результатов таких испытаний для целей конструкции. При использовании масштабных моделей следует принимать во внимание необходимость корректировки определенных параметров эксперимента, таких как диаметр стержня или сжимающих нагрузок. С другой стороны, определенные параметры не могут быть скорректированы. Например, время и гравитационное ускорение - это реальные параметры, поэтому необходимо корректировать результаты, используя масштабный фактор. Масштабное моделирование следует поддерживать расчетами либо компьютерной имитацией, используя контрольные компьютерные программы, для гарантии наличия необходимого запаса безопасности (п. 701.14 TS-G-1.1).

3.1.1-С17. Когда масштабные модели используются для определения разрушения, должное внимание следует уделять механизмам, влияющим на поглощение энергии. Так, трение, разрыв, раздавливание, упругость, пластичность и неустойчивость могут иметь различные масштабные факторы как результат влияния различных параметров в проведенном испытании. Поскольку демонстрация соответствия требует комбинации трех типов испытаний (испытание на проникновение, испытание на удар и тепловое испытание для упаковок типа B(U) и типа B(M)), противоречивые требования к параметрам эксперимента могут потребовать компромисса, который, в свою очередь, приводит к результатам, требующим учета масштабного фактора. В целом эффект масштабирования следует анализировать для всех имеющихся областей различий (п. 701.15 TS-G-1.1).

3.1.1-С18. Как показывает опыт, испытания уменьшенных моделей могут быть очень полезны для демонстрации соответствия определенным специфическим требованиям Правил, особенно механические испытания. Попытки выполнять тепловые испытания на масштабных моделях весьма проблематичны (см. справки 3.1.1-С19 - С20 настоящего Руководства или пп. 728.23 и 728.24 TS-G-1.1 соответственно). Выполнение условий подобия в механических испытаниях обеспечивать относительно просто при условии идентичных материалов и подходящих методов изготовления, использованных для модели и для полномасштабной упаковки. Таким образом, экономичным способом можно исследовать взаимосвязь ориентации упаковки и результирующего разрушения и общей деформации упаковки, а также получать информацию о торможениях отдельных частей упаковки. С помощью модельных испытаний может быть оптимизировано много элементов и параметров конструкции (п. 701.16 TS-G-1.1).

3.1.1-С19. Расчет теплопередачи или определение физических и химических изменений полномасштабной упаковки, основанные на экстраполяции результатов теплового испытания масштабной модели, могут быть невозможными без большого количества других испытаний. Программа моделирования каждого процесса отдельно в широком диапазоне потребует всестороннего исследования с помощью теоретической модели. Таким образом, метод имеет небольшие преимущества перед обычным аналитическим методом. Любое масштабное испытание и интерпретация полученных результатов требуют демонстрации технической достоверности. Однако может быть полезно использование полномасштабных моделей частей упаковки, если расчет для элемента (такого как оребренная поверхность) оказывается затруднен. Например, эффективность тепловой защиты или амортизатора, выполняющего эту роль, может быть легко продемонстрирована путем испытания этого компонента с относительно простым телом под ним. Моделирование элементов весьма важно для валидации компьютерных моделей. Но измерения температуры пламени и излучательной способности пламени и поверхности очень трудоемки и могут не обеспечивать достаточно точных данных для расчетов с целью валидации. Выбор размера элемента и соответствующей изоляции следует проводить таким образом, чтобы входящий тепловой поток от искусственных границ (т.е. границ, представляющих остальную часть упаковки) был незначительным (п. 728.23 TS-G-1.1).

3.1.1-С20. Тепловое испытание уменьшенных моделей, удовлетворяющее определенным условиям теплового испытания, может проводиться и давать консервативные результаты для температур при условии, что отсутствуют фундаментальные изменения в тепловом поведении компонентов (п. 728.24 TS-G-1.1).

3.1.1-С21. Детали, которые следует учитывать в модели, служат предметом обсуждения и зависят от типа испытания, для которого предназначается модель. Например, при определении характеристики реагирования конструкции на удар, исключение боковых ребер охлаждения из масштабной модели может приводить к ее более серьезному повреждению. Такого типа рассмотрение может значительно упростить конструкцию модели без уменьшения ее обоснованности. Необходимо включать только основные конструктивные особенности, способные повлиять на результаты испытания. Существенным, однако, является то, чтобы для модели и полномасштабной упаковки использовались одинаковые материалы, а также сходные технологии конструирования и изготовления. Следует использовать методы конструирования и изготовления, которые будут воспроизводить механическое поведение и реагирование конструкции полномасштабной упаковки, учитывая такие процессы, как машинная обработка, сварка, тепловая обработка, а также методы крепления. Характеристики зависимости деформации от напряжения для конструкционных материалов не должны зависеть от скорости деформации в такой степени, при которой результаты испытаний на модели становятся непригодными. Эту степень необходимо учитывать ввиду того, что скорости деформаций в модели могут быть выше, чем в полномасштабной упаковке (п. 701.17 TS-G-1.1).

3.1.1-С22. В некоторых случаях точное масштабирование всех элементов упаковки может быть нецелесообразным. Например, рассмотрим толщину ограничителя удара по сравнению с общей длиной упаковки. В модели отношение толщины к общей длине может быть отличным от этого соотношения для реальной упаковки. Другие примеры включают в себя толщину листового металла, размер уплотнения или болта, которые могут быть нестандартного размера или которых может не быть в наличии. Если существуют заметные геометрические расхождения между реальной упаковкой и испытываемой моделью, поведение обеих при падении с высоты 9 м следует сравнивать с помощью компьютерного моделирования, чтобы определять, действительно ли геометрические отличия должны стать предметом серьезного анализа. Для выполнения расчетов следует выбирать программу, верифицированную путем надлежащих контрольных испытаний. Если влияние отличий несущественно, модель может быть признана пригодной для проведения масштабных испытаний на падение. Этот подход применим для масштабного соотношения 1:4 или более (п. 701.18 TS-G-1.1).

3.1.1-С23. Выбор масштабного коэффициента для модели - еще одна область, где необходимо обоснование, так как выбор масштабного коэффициента зависит от точности, с которой нужно обеспечивать представительность модели. Чем больше отклонение от реального масштаба, тем больше вносимая ошибка. Следовательно, снижение масштаба может быть предпочтительнее для изучения деформации упаковки в целом, чем для испытаний отдельных частей упаковки, и в некоторых случаях выбор масштабного фактора может определяться конкретным типом предполагаемых испытаний. Для некоторых испытаний, таких как испытание на проникновение, определенное в Правилах, штырь следует масштабировать для получения точных результатов. В других случаях, когда упаковочный комплект может быть защищен значительной толщиной деформируемой конструкции, может потребоваться масштабирование высоты падения (п. 701.19 TS-G-1.1).

3.1.1-С24. Масштабный коэффициент М (отношение размера модели к размеру прототипа) должен быть не менее чем 1:4. Для моделей с масштабным фактором 1:4 или более эффект влияния скорости нагружения на механические свойства материалов будет пренебрежимо мал. Влияние зависимости от скорости нагружения для типичных материалов (например, для нержавеющей стали) следует проверять (п. 701.20 TS-G-1.1).

3.1.1-С25. Масштабирование испытаний на падение возможно с учетом приведенных ниже ограничений, являющихся результатом следующих законов моделирования, которые верны для случаев, когда сохраняется высота падения оригинала:

    Ускорения:  a       = (a        ) / M
                 модель     оригинал
                                       2
    Силы:       F       = (F        ) M
                 модель     оригинал
    Напряжения: сигма       = сигма
                     модель        оригинал
    Деформации: эпсилон       = эпсилон
                       модель          оригинал
(п. 701.21 TS-G-1.1).

3.1.1-С26. Для легких моделей на пространственную ориентацию модели или ее скорость в процессе испытаний на падение могут влиять такие факторы, как качание несущего корда для проводов к датчикам ускорения или тензометров или действие ветра. Опыт показывает, что для упаковок массой более 1000 кг при проведении испытаний следует использовать полномасштабные модели либо специальные направляющие для масштабных моделей (п. 701.22 TS-G-1.1).

3.1.1-С27. Когда заявка на утверждение конструкции упаковки основана в какой-то степени на испытаниях масштабных моделей, она должна включать обоснование использованных методов моделирования. В частности, в обоснование следует включать:

определение масштабного коэффициента;

доказательство того, что сконструированная модель достаточно точно воспроизводит детали упаковки или части упаковочного комплекта, которые должны быть испытаны;

перечень деталей и элементов, не воспроизведенных в модели;

обоснование для исключения деталей или элементов на модели;

обоснование использованных критериев подобия (п. 701.23 TS-G-1.1).

3.1.1-С28. При оценке результатов испытаний масштабных моделей следует анализировать повреждение не только самой упаковки, но в некоторых случаях и повреждение содержимого упаковки. В частности, повреждение содержимого упаковки следует рассматривать, когда оно имеет следствием изменения:

потенциальной скорости выхода;

параметров, влияющих на критичность;

эффективности защиты;

теплового режима (п. 701.24 TS-G-1.1.

3.1.1-С29. Экстраполяция результатов испытания масштабных моделей с уплотнениями и уплотняющими поверхностями на натурную упаковку может быть сопряжена с трудностями. Несмотря на то, что получение информации о деформации и перемещении уплотняющих поверхностей на масштабных моделях возможно, к экстраполяции характеристик уплотнения и протечки следует подходить с осторожностью (см. п. 716.7 TS-G-1.1). Когда масштабные модели используются для испытания уплотнений, следует рассматривать влияние таких факторов, как шероховатость поверхности, зависимость поведения уплотнения от типа и толщины материала, проблемы, связанные с оценкой скорости утечки на основе результатов масштабных испытаний (п. 701.25 TS-G-1.1).

3.1.2-С1. Под действующей нормативной документацией понимаются федеральные нормы и правила, государственные и отраслевые стандарты (стандарты), аттестованные методики и прочая нормативно-техническая документация, применяемые при подтверждении соответствия РМ, упаковочных комплектов и упаковок требованиям раздела 2 НП-053-04, которые не охватываются испытаниями, приведенными в настоящем разделе, и должны быть согласованы (разрешены) для использования ГКО и органами государственного регулирования безопасности.

3.1.3-С1. Объем и порядок испытаний при эксплуатации и т.п. входят в программы обеспечения качества упаковки, и они должны представляться в ГКО в составе заявки на получение сертификата-разрешения вместе с другой конструкторской документацией на упаковку. Испытания по прямому назначению - это проверка возможности загрузки-выгрузки отработавшего ядерного топлива на объектах с определением фактических теплофизических параметров упаковки.

3.1.4-С1. Мишень, описанная в п. 3.1.4 НП-053-04, представляет собой практически абсолютно жесткую, недеформируемую поверхность по отношению к испытуемым упаковкам. Для реальных конструкций упаковок их деформации при ударе о такую поверхность будут больше, чем при ударе с той же скоростью о реальные поверхности (асфальт, бетон, скальная порода, песок и др.) при транспортных авариях в подавляющем большинстве случаев.

3.1.4-С2. Один из примеров недеформируемой мишени, соответствующей нормативным требованиям, - это стальная плита толщиной 4 см, установленная на бетонном блоке, укрепленном на жестком грунте или на скальной породе. Рекомендуется, чтобы суммарная масса стали и бетона была бы больше, чем масса образца, в 10 раз, по крайней мере, для испытаний, указанных в пп. 3.3.4, 3.4.2.4, 3.4.3.1(a), 3.4.4.2 и 3.4.6.2 НП-053-04 (пп. 705, 722, 725(a), 727 и 735 Правил МАГАТЭ-96), и в 100 раз для испытаний по п. 3.4.6.4 НП-053-04 (п. 737 Правил МАГАТЭ-96), если не могут быть обоснованы другие значения. Следует оборудовать стальную плиту выступающими стальными конструкциями на нижней поверхности для того, чтобы обеспечивать плотный контакт с бетоном. Если испытываемые упаковки имеют твердое покрытие, следует предусматривать нужную прочность стали. Для того чтобы минимизировать изгиб, бетон должен быть достаточно толстым, но допустимым по размерам испытываемого образца. Другие использованные мишени описаны в [84, 85]. В связи с тем, что изгиба мишени следует избегать, особенно в вертикальном направлении, рекомендуется, чтобы форма мишени была близка к кубической с глубиной, сравнимой с длиной и шириной (п. 717.2 TS-G-1.1).

3.1.4-С3. Использование при испытаниях "абсолютно" жесткой мишени позволяет обеспечивать повторяемость результатов, возможность моделирования и облегчает сравнение результатов с расчетными данными.

3.3.1-С1. Испытания РМ особого вида имитируют возможные воздействия на этот материал при транспортных авариях в случае его выпадения из упаковки при разрушении.

3.3.1-С2. При испытаниях РМ особого вида в виде капсулы содержимое капсулы может быть заменено другим материалом с такими же механическими свойствами. В этом случае соответствие требованиям по сохранению герметичности капсулы может быть проверено методами контроля объемной утечки.

Содержимое капсулы также может быть заменено другим, менее опасным радиоактивным материалом (например, короткоживущие изотопы), и после испытаний оценена утечка его по активности выщелачиванием.

3.3.1-С3. Испытания конструкции капсулы могут быть проведены с имитатором радиоактивного материала. Термин "имитатор" означает точную копию закрытого радиоактивного источника, капсула которого имеет такую же конструкцию и сделана из тех же материалов, что и капсула радиоактивного источника, который имитатор представляет, но вместо РМ капсула содержит вещество с механическими, физическими и химическими свойствами, как можно более близкими к РМ, и содержащее индикаторный радиоактивный материал только в виде следов. Индикатор должен быть растворимым в растворителе, который не воздействует на капсулу. Процедура, описанная в стандарте ISO 2919 [86], использует либо активность 2 МБк Sr-90 и Y-90 в виде растворимой соли, либо 1 МБк Co-60 в виде растворимой соли. По возможности следует использовать более короткоживущие нуклиды. Однако если применяется метод оценки с выщелачиванием, то следует тщательно проводить интерпретацию результатов. Следует учитывать масштабные эффекты, значение которых будет зависеть от максимальной активности, которая содержится в капсуле, а также от физической формы содержимого капсулы, особенно от растворимости содержимого по сравнению с индикаторным радионуклидом. Этой проблемы можно избежать в случае проведения испытаний методом объемной утечки (см. пп. 603.3 и 603.4 TS-G-1.1) (справки 2.2.2-С5 и 2.2.2-С6 настоящего Руководства соответственно). Обычно испытания для РМ особого вида проводятся с использованием полномасштабных закрытых источников излучения или нерассеиваемых твердых материалов, так как они недороги и результаты испытаний легко интерпретируются (п. 704.3 TS-G-1.1).

3.3.1-С4. В Правилах заданы четыре вида испытаний (испытание на столкновение, на удар, на изгиб и тепловое испытание), предназначенных для имитации механических и тепловых воздействий, которым РМ особого вида могут подвергнуться в случае выхода из своего упаковочного комплекта (п. 704.1 TS-G-1.1).

3.3.1-С5. Требования к этим испытаниям устанавливаются для гарантии, что РМ особого вида, будучи в результате аварии погруженными в жидкость, не будут рассеиваться выше пределов, указанных в п. 603 Правил МАГАТЭ-96 (п. 704.2 TS-G-1.1).

3.3.4-С1. Поскольку этому испытанию предназначено быть аналогом испытания на падение с высоты 9 м для упаковки типа B(U) (см. п. 603.1 TS-G-1.1) (справка 2.2.2-С2 настоящего Руководства), то образец должен падать таким образом, чтобы получить максимальные повреждения (п. 705.1 TS-G-1.1).

3.3.5-С1. Для получения максимального повреждения следует уделять особое внимание условиям испытания на удар (п. 706.1 TS-G-1.1).

3.3.8-С1. Признается, что испытания, указанные в пп. 3.3.4, 3.3.5, 3.3.7 НП-053-04 (пп. 705, 706, 708 Правил МАГАТЭ-96), не являются уникальными, и что могут быть равно приемлемы другие международные нормы испытаний. Два испытания, описанные Международной организацией по стандартизации, были определены как адекватная альтернатива (п. 709.1 TS-G-1.1).

3.3.8-С2. Альтернативное испытание, предложенное в п. 3.3.8.а) НП-053-04 (п. 709.a) Правил МАГАТЭ-96) является испытанием на удар класса 4 ISO 2919 [86] и состоит в следующем: молот массой 2 кг, с плоской ударной поверхностью, имеющей диаметр 25 мм, со скругленной кромкой радиусом 3 мм падает на образец с высоты 1 м; образец размещается на стальной наковальне, которая имеет массу не менее 20 кг. Требуется, чтобы наковальня была жестко закреплена и имела достаточно большую плоскую поверхность, чтобы вместить весь образец. Это испытание может быть проведено одновременно вместо испытания на столкновение (п. 3.3.4 НП-053-04 или п. 705 Правил МАГАТЭ-96) и испытания на удар (п. 3.3.5 НП-053-04 или п. 706 Правил МАГАТЭ-96) (п. 709.2 TS-G-1.1).

3.3.8-С3. Альтернативное испытание, предложенное в п. 3.3.8.б) НП-053-04 (п. 709.b) Правил МАГАТЭ-96), является температурным испытанием класса 6 ISO 2919 [86] и состоит в том, что образец подвергается воздействию минимальной температуры -40 °C в течение 20 мин. и нагревается за период времени, не превышающий 70 мин., от температуры окружающей среды до 800 °C; после этого образец выдерживается в течение 1 ч при температуре 800 °C, за которым следует тепловой удар при погружении в воду, температура которой 20 °C (п. 709.3 TS-G-1.1).

3.3.10-С1. Для образцов, содержащих либо имитирующих содержание радиоактивных материалов в закрытой капсуле, следует применять оценку выщелачивания, как определено в п. 3.3.10.а) НП-053-04 (п. 711.а) Правил МАГАТЭ-96), либо один из методов оценки объемной утечки, определенных в п. 3.3.10.б) НП-053-04 (п. 711.b) Правил МАГАТЭ-96). Оценка на выщелачивание аналогична методу, применяемому к нерассеиваемым твердым материалам (см. п. 3.3.9 НП-053-04 или п. 710 Правил МАГАТЭ-96), за исключением того, что образец не помещается первоначально в воду на 7 дней. Другие этапы остаются теми же самыми (п. 711.1 TS-G-1.1).

3.3.10-С2. Альтернативный метод оценки объемной утечки, определенный в п. 711(a) Правил МАГАТЭ-96, может состоять из любых испытаний, описанных в ISO 9978 [30], которые приемлемы для компетентного органа. Испытания в основном позволяют сокращать время испытаний, и к тому же некоторые из них предназначены для нерадиоактивных веществ. Выбор метода оценки объемной утечки обеспечивает сокращение времени, связанного с полной последовательностью испытаний, и может включать сокращение времени, связанного с использования защитной камеры в процессе испытания. Таким образом, выбор метода оценки объемной утечки может приводить к значительному снижению затрат (п. 711.2 TS-G-1.1).

3.3.11-С1. Чтобы иметь освобождение от требований к упаковкам типа C, РМНР должны удовлетворять тем же самым критериям работоспособности в отношении удара и огнестойкости, что и упаковки типа C, не создавая при этом значительного количества рассеиваемых материалов (п. 712.1 TS-G-1.1).

3.3.11-С2. Чтобы материал мог быть квалифицирован как РМНР, определенные свойства материала должны быть продемонстрированы путем соответствующих прямых физических испытаний, аналитическими методами или их надлежащей комбинацией. Должно быть показано, что выполнен критерий работоспособности, указанный в п. 605 Правил МАГАТЭ-96, если содержимое упаковок типа B(U) или упаковок типа B(M) было подвергнуто необходимым испытаниям. Требуется проведение трех испытаний: испытание на столкновение со скоростью 90 м/с о жесткую мишень, усиленное тепловое испытание и испытание на выщелачивание. Испытание на столкновение и тепловое испытание не являются последовательными. Для испытания на выщелачивание материал должен быть в виде, представляющем свойства материала либо после испытания на столкновение, либо после теплового испытания. Испытания, проводимые для демонстрации необходимых для РМНР свойств, не требуется проводить с полным содержимым упаковки, если результаты, полученные с представительной долей содержимого, могут быть надежным образом перенесены на полное содержимое упаковки. То есть, например, это может быть случай, когда содержимое упаковки состоит из нескольких идентичных составляющих и может быть показано, что умножение выброса, установленного для одной составляющей, на общее число компонентов в упаковке даст верхний предел оценки выброса для целого содержимого упаковки. Для больших предметов также можно проводить испытания с их представительной частью или с уменьшенной моделью, если установлено, что результаты испытаний, полученные таким путем, могут быть экстраполированы на поведение выброса для всего содержимого упаковки (п. 712.2 TS-G-1.1).

    3.3.11-С3. Для  испытаний на столкновение при скорости  90 м/с
должно   быть   продемонстрировано,  что  удар  всего  содержимого
упаковки,  не защищенного упаковкой, о жесткую мишень со скоростью
90  м/с  приводит  к  выходу  летучих  радиоактивных  материалов в
газообразной   форме   или   в   форме  частиц  с  аэродинамически
эквивалентным  диаметром  (АЭД)  до 100 мкм в количестве, меньшем,
чем 100 A . АЭД аэрозольных частиц определяется  как диаметр сферы
         2
плотностью   1  г/куб.  см,  который  имеет  те же  характеристики
осаждения  в  воздухе.  Он  может  определяться с помощью большого
количества   способов  и  измерительных  инструментов,  таких  как
импакторы,  оптические  счетчики  частиц,  центробежные сепараторы
(циклоны).  Могут  использоваться  различные  процедуры проведения
экспериментов.  Один  из  возможных  подходов - удар горизонтально
летящего  образца  о вертикальную стену, имеющую все требуемые для
жесткой   мишени  свойства.  Все  частицы  с  АЭД  менее  100  мкм
становятся   переносимыми   воздухом  и  могут  транспортироваться
восходящим  потоком  воздуха, с соответствующей скоростью, и затем
подвергаться   анализу   относительно  размера  частиц  с  помощью
установленной измерительной техники для аэрозолей. Воздушный поток
с  восходящей  скоростью  около  30  см/с может служить в качестве
сепаратора, в котором частицы с АЭД менее 100 мкм будут оставаться
в  потоке, в то время как более крупные частицы будут удаляться из
потока,   поскольку  скорость  их  осаждения  превышает   30  см/с
(п. 712.3 TS-G-1.1).

3.4.1.1-С1. Если реальное состояние образца не будет зафиксировано заранее, перед опытом, то впоследствии будет очень трудно решать, действительно ли дефект получен в процессе испытания (п. 713.1 TS-G-1.1).

3.4.1.2-С1. При испытаниях, имеющих целью определять выход активности, следует ясно понимать, что оценка производится в отношении системы герметизации упаковки, а не всей упаковки.

3.4.1.2-С2. Поскольку в отдельных случаях компоненты, формирующие систему герметизации, могут быть собраны различными путями, для эксперимента важно, чтобы образец и метод сборки были ясно определены (п. 714.1 TS-G-1.1).

3.4.1.3-С1. Требование о проведении оценок после каждого испытания соответствует требованию к упаковке отвечать соответствующим требованиям Правил именно после каждого испытания. Следует также учитывать, что могут быть случаи, когда последующее испытание может изменять параметры упаковки в отношении, например, утечки содержимого как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения по сравнению с предыдущим испытанием. Однако если будет ясно показано, что последующие испытания могут только увеличивать значение таких параметров, то замеры или другие оценки могут производиться после всей совокупности испытаний.

3.4.1.3-С2. Чтобы установить эксплуатационные характеристики образцов, которые были подвергнуты испытаниям, указанным в разделах 3.4.2 - 3.4.5 НП-053-04 (пп. 719 - 733 Правил МАГАТЭ-96), может потребоваться выполнение исследовательской программы, включающей и освидетельствование, и дальнейшие вспомогательные испытания. В общем случае первым этапом будет визуальное обследование образца и фиксация его состояния с помощью фотографии. Дополнительно могут потребоваться другие обследования. Если испытания проводились с образцами, содержащими радиоактивные индикаторы (следы радиоактивных материалов), то мазки, взятые с поверхностей, могут дать измерения утечки. Герметичность может быть определена с учетом процедур, описанных в справках 2.6.2-С3 - 2.6.2-С5 настоящего Руководства (пп. 646.3 - 646.5 для упаковок типа IP, типа A, типа B в TS-G-1.1). Точно так же целостность защиты может быть оценена с помощью материалов, содержащих радиоизотопы, помещенные внутрь упаковки. После проверки внешней целостности защитную оболочку (систему герметизации) следует разобрать для проверки состояния внутри: целостности капсул, стекла, контейнеров и т.д.; стабильности геометрических объемов, особенно в упаковке, где содержимое является делящимся материалом; распределения поглощающего материала; стабильности защиты; функционирования механических частей. Исследовательскую программу следует нацеливать на проверку трех специфических моментов:

целостность системы герметизации;

целостность защиты;

обеспечение в соответствующих случаях того, чтобы перегруппировка делящегося содержимого, или поглотителей нейтронов, или степени замедления не имела неблагоприятного влияния на предположения и прогнозы по оценке критичности (п. 716.1 TS-G-1.1).

3.4.1.3-С3. Целостность системы герметизации может оцениваться многими путями. Например, выход радиоактивности из системы герметизации рассчитывать на основе объемного (т.е. газообразного) выхода (п. 716.2 TS-G-1.1).

3.4.1.3-С4. Если испытываемые образцы представляют полноразмерную систему герметизации, то на испытываемом образце могут быть сделаны прямые измерения утечки (п. 716.3 TS-G-1.1).

3.4.1.3-С5. Требуют внимания следующие области:

характеристика нормальной системы закрытия;

уровни утечек, которые могут возникать где-либо еще в системе герметизации (п.716.4 TS-G-1.1).

3.4.1.3-С6. Система герметизации в соответствии с Правилами предполагает так много вариантов, что единая стандартная методика проведения испытания невозможна (п. 716.5 TS-G-1.1).

3.4.1.3-С7. В Американском национальном стандарте ANSI N 14.5-1977 [51], приемлемые виды испытаний включают следующие испытания, перечисленные в порядке возрастания чувствительности при обычных условиях, но не ограничиваются только ими:

падение давления газа;

пузыри водной иммерсии или мыльные пузыри;

этиленгликоль;

подъем давления газа;

вакуумный с воздушным пузырением;

галогеновый детектор;

гелиевый масс-спектрометр (п. 716.6 TS-G-1.1).

3.4.1.3-С8. Американский национальный стандарт ANSI N 14.5-1977 [51]:

соотносит нормативные требования к системам герметизации с радиоактивным материалом и практически определимые скорости утечки массового потока;

определяет понятие "герметичный" в единицах объемной утечки;

делает некоторые упрощающие, консервативные предположения таким образом, что многие из переменных могут быть объединены;

описывает процедуру испытаний на утечку;

описывает конкретные испытания на объемную утечку (п. 716.7 TS-G-1.1).

3.4.1.3-С9. В стандарте ISO 12807 [52] определены критерии испытания на утечку газа и методы испытаний для демонстрации того, что упаковки типа B(U) и типа B(M) соответствуют требованиям Правил по целостности системы герметизации для конструкции, изготовления, а также предперевозочных и периодических проверок. Предпочтительные методы испытаний, описанные в стандарте ISO 12807, включают, но не ограничиваются, следующие:

(a) Количественные методы:

падение давления газа;

рост давления газа;

газовый детектор с заполненной газом оболочкой;

газовый детектор с оболочкой, откуда убран газ;

вакуумная оболочка с противодавлением.

(b) Качественные методы:

методы газового пузырения;

метод мыльного пузырения;

электронный анализатор индикаторного (трассирующего) газа;

метод распыления трассирующего газа (п. 716.8 TS-G-1.1).

3.4.1.3-С10. Этот стандарт основан на следующих допущениях:

радиоактивные материалы могут выйти из упаковки в форме жидкости, газа, твердого тела, жидкости с частицами твердого тела (суспензии), или твердых частиц в газе (аэрозолей), или в любой комбинации таких форм;

радиоактивный выход или утечка может произойти одним из следующих путей:

вязкое течение, молекулярное течение, проницаемость или блокировка;

скорость выхода радиоактивного содержимого измеряется непрямым методом испытания на эквивалентную газовую утечку, где она измеряется в единицах скоростей потока газа (нерадиоактивного);

скорости могу быть выражены математически через диаметр единичного прямого капилляра, который в большинстве случаев считается консервативным представлением утечки или утечек (п. 716.9 TS-G-1.1).

3.4.1.3-С11. Основными шагами, предусмотренными стандартом для определения утечки как для нормальных, так и для аварийных условий перевозки, являются следующие:

определение допустимой скорости выхода радиоактивности;

определение стандартизированной скорости утечки;

определение допустимой скорости утечки в испытаниях для каждой стадии проверки;

выбор подходящих методов испытаний;

выполнение испытаний и запись результатов (п. 716.10 TS-G-1.1).

3.4.1.3-С12. Если для испытаний были использованы образцы уменьшенных размеров, то прямые измерения утечки через уплотнения могут быть нецелесообразны, поскольку не все параметры, связанные с утечкой через уплотнения, легко масштабируются. В таком случае, поскольку потеря уплотнения часто связана с потерей уплотняющего давления (например из-за постоянного удлинения прижимающих крышку болтов), рекомендуется проведение детального метрологического исследования для того, чтобы установить степень, до которой произошло удлинение болта и деформация уплотняющей поверхности на экспериментальном образце после механических испытаний. Данные, основанные на детальном метрологическом исследовании, могут быть масштабированы, чтобы определять деформацию уплотняющей поверхности и растяжения болтов для реальных размеров. Из испытаний с полномасштабными уплотнениями, используя масштабированные измеренные данные, можно определять поведение полномасштабной упаковки (п. 716.11 TS-G-1.1).

3.4.1.3-С13. При оценке целостности защиты в стандарте ISO 2855 [55] обращается внимание на тот факт, что если для создания поставарийных условий испытания планируется использовать радиоактивные источники, то любое повреждение или изменение посттестовой конфигурации упаковки, вызванное помещением в нее источника, может сделать полученные результаты недействительными (п. 716.12 TS-G-1.1).

3.4.1.3-С14. Если для испытания был использован полномасштабный образец, то один из методов подтверждения целостности защиты состоит в том, что при наличии соответствующего источника внутри образца вся поверхность образца исследуется с помощью рентгеновской пленки или другого подходящего метода, с целью определить, действительно ли была потеряна защита. Если есть доказательства потери защиты в любой точке поверхности образца, следует определять уровень излучения с помощью расчетов и измерений с тем, чтобы продемонстрировать соответствие требованиям пп. 2.8.12, 2.9.3, 2.9.5 и 2.11.3 НП-053-04 (пп. 646, 651, 656 и 669 Правил МАГАТЭ-96). Для дополнительной информации следует обращаться к справкам 2.6.2-С1 - 2.6.2-С5 и 2.9.2-С3 - 2.9.2-С8 настоящего Руководства (пп. 646.1 - 646.5 и 656.13 - 656.18 TS-G-1.1) (п. 716.13 TS-G-1.1).

3.4.1.3-С15. В качестве альтернативы может быть проведено тщательное исследование размеров компонентов, которые определяют характеристики защиты, чтобы убедиться, что они не подверглись неблагоприятным воздействиям, например, за счет сползания или потери свинца из защиты, приводящего либо к росту общего уровня излучения, либо к возрастанию локальных уровней излучения (п. 716.14 TS-G-1.1).

3.4.1.3-С16. Применяемые испытания могут показывать, что допущения, принятые при оценке безопасности по критичности, не верны. Изменения геометрии, физической или химической форм компонентов упаковочного комплекта или содержимого могут повлиять на взаимодействие нейтронов внутри или между упаковками, и любые изменения должны соответствовать допущениям, сделанным при оценке безопасности по критичности согласно пп. 2.12.1 - 2.12.12 НП-053-04 (пп. 671 - 682 Правил МАГАТЭ-96). Если условия после испытаний не соответствуют допущениям, принятым при оценке безопасности по критичности, оценку следует корректировать (п. 716.15 TS-G-1.1).

3.4.1.3-С17. Хотя испытания полноразмерных или уменьшенных упаковок могут проводиться с имитатором содержимого и из этих испытаний могут быть получены некоторые данные относительно поведения корзины (чехла) или бадьи, используемых для размещения содержимого, конечная геометрия на практике будет зависеть от взаимодействия реальных материалов (механические свойства которых могут отличаться от свойств имитатора содержимого) с корзиной, или бадьей, или другими компонентами упаковочного комплекта (п. 716.16 TS-G-1.1).

3.4.2.1-С1. Климатические условия окружающей среды, в которых может находиться упаковка, включают изменения влажности, окружающей температуры и давления, а также нагрев от солнечной инсоляции и дождь.

3.4.2.1-С2. Климатические условия, которым может быть подвергнута упаковка при перевозке в нормальной окружающей среде, включают изменения влажности, температуры окружающей среды и давления, воздействие солнечного тепла и дождя (п. 719.1 TS-G-1.1).

3.4.2.1-С3. Относительно низкая влажность, в частности, когда она проявляется в совокупности с высокой температурой, вызывает структурные изменения в материалах упаковки, такие как высыхание, усадка, растрескивание и охрупчивание. Прямое солнечное облучение упаковки может приводить к повышению температуры поверхности по сравнению с температурой окружающей среды на несколько часов в районе полудня. Крайний холод отверждает и охрупчивает определенные материалы, особенно используемые для соединений или амортизации. Изменения температуры и давления могут вызывать эффект "дыхания" и постепенное возрастание влажности внутри наружных частей упаковочного комплекта, и, если температура падает достаточно низко, это может приводить к конденсации воды внутри упаковки; влажность в корабельном трюме часто очень высока, и падение температуры приводит к значительной конденсации на внешней поверхности упаковки. При конденсации внешние картонные ящики и дистанционные элементы, предусмотренные для снижения внешнего уровня излучения, могут разрушаться. Воздействие дождя возможно в то время, когда упаковки ожидают погрузки, или во время движения к месту погрузки, или во время самой погрузки (п. 719.2 TS-G-1.1).

3.4.2.1-С4. При нормальной перевозке упаковка может подвергаться как динамическим, так и статическим механическим нагрузкам. Первый вид воздействия может включать ограниченные удары, повторяющиеся толчки и (или) вибрацию, второй - сжатие и растяжение (п. 719.3 TS-G-1.1).

3.4.2.1-С5. Упаковка также может подвергаться ограниченным ударам от свободного падения на поверхность в процессе обращения с ней. Грубое обращение, в частности, перекатывание цилиндрических упаковок и кантование прямоугольных, - другой общий источник ограниченных ударов. Они могут также возникать как результат проникновения предмета с относительно малым поперечным сечением или от удара об угол или кромку другой упаковки (п. 719.4 TS-G-1.1).

3.4.2.1-С6. Наземный транспорт часто бывает причиной повторяющейся тряски; все виды транспорта создают вибрационные нагрузки, которые могут вызывать усталость металла и (или) ослаблять болты и гайки. Штабелирование упаковок для перевозки и изменения нагрузки в результате быстрого изменения скорости в ходе перевозки могут подвергать упаковки значительному сжатию. Увеличение и снижение окружающего давления вследствие изменения высоты над уровнем моря вызывает в упаковке напряжения (п.719.5 TS-G-1.1).

3.4.2.1-С7. Следующие испытания были выбраны для воспроизведения повреждений, которые могут быть следствием воздействия климатических и транспортных условий и напряжений: испытание обрызгиванием водой, испытание на свободное падение, испытание на укладку штабелем и испытание на глубину разрушения. Маловероятно, чтобы одна упаковка столкнулась со всеми вариантами грубого обращения или небольшими происшествиями, которые представлены требованиями к четырем перечисленным испытаниям. Непреднамеренный выход части содержимого, хотя и очень нежелательный, не представляет собой большое происшествие вследствие ограничения содержимого упаковок типа A. Достаточно, чтобы каждый из трех образцов был подвергнут по отдельности испытанию на свободное падение, испытанию на укладку штабелем либо испытанию на глубину разрушения, которое в каждом случае будет предваряться испытанием на обрызгивание водой. Однако это не препятствует использованию одного образца во всех испытаниях (п. 719.6 TS-G-1.1).

3.4.2.1-С8. Испытания не включают в себя всех воздействий внешней среды, которым может подвергаться упаковка типа A при перевозке. Однако представляется, что они адекватные, рассматривая их в совокупности с другими общими конструкционными требованиями, связанными с условиями перевозки, такими как температура окружающей среды и ее изменения, обращение с упаковкой и вибрация (п. 719.7 TS-G-1.1).

3.4.2.1-С9. Цель испытаний на нормальные условия перевозки заключается в моделировании воздействий на упаковки в результате неаккуратного обращения с ними при перевозке, воздействии влажности и попадании под дождь, нагрузках при складировании упаковок в транспортном средстве и при маневрировании транспортных средств, т.е. воздействий не обязательных, но довольно часто имеющих место при любой перевозке.

3.4.2.2-С1. Если обрызгивание водой осуществляется с четырех сторон одновременно, следует предусматривать двухчасовой перерыв между испытанием на обрызгивание водой и последующими испытаниями. Данный интервал составляет время, которое необходимо, чтобы вода постепенно впиталась извне внутрь упаковки и снизила ее конструкционную прочность. Если упаковка подвергается последующему испытанию на свободное падение, укладку штабелем или на проникновение вскоре после этого перерыва, это приводит к максимальному повреждению. Однако если обрызгивание водой осуществлялось по четырем направлениям последовательно, впитывание воды во внутрь упаковки по каждому направлению и высыхание воды снаружи будет происходить постепенно за период, превышающий 2 ч. Соответственно не следует предусматривать интервал между завершением испытания на обрызгивание водой и последующим испытанием на свободное падение (п. 720.1 TS-G-1.1).

3.4.2.3-С1. Испытание на обрызгивание водой прежде всего предназначено для упаковочных комплектов, использующих материалы, которые абсорбируют воду, или размягчаются от воды, или включают в себя растворимый в воде клей. Для упаковочных комплектов, внешние слои которых состоят полностью из металла, дерева, керамики или пластика или из некоторой комбинации этих материалов, может показываться возможность пропуска такого испытания на основании обоснованной аргументации при условии, что эти упаковки не задерживают воду и не увеличивают значительно свою массу (п. 721.1 TS-G-1.1).

3.4.2.3-С2. Одним из методов проведения испытания на обрызгивание водой, который считается удовлетворяющим условиям, сформулированным в п. 3.4.2.3 НП-053-04 (п. 721 Правил МАГАТЭ-96), является следующий.

(a) Образец помещается на плоскую горизонтальную поверхность в положение, в котором наиболее вероятно наибольшее повреждение упаковки. Равномерно распределенная струя направляется на поверхность упаковки в течение 15 мин. с каждого из четырех направлений под прямыми углами, при этом смену направления обрызгивания следует выполнять так быстро, как это возможно. Может потребоваться испытание более чем в одном положении упаковки.

    (b) Рекомендуется учитывать следующие  дополнительные  условия
испытания:
        (i)   Угол при вершине конуса расширения струи должен быть
              достаточен  для охвата всего образца  на расстоянии,
              определенном в (ii).
        (ii)  Расстояние от форсунки до ближайшей  точки  образца,
              по крайней мере, 3 м.
        (iii) Расход воды  должен быть  эквивалентен интенсивности
              дождя  5 см/ч,   усредненной   по   площади   конуса
              расширения струи  в месте воздействия  на  образец и
              перпендикулярной к оси конуса расширения струи.
        (iv)  Вода дренируется так же быстро, как и подается.
    (c) Требование   п. 721   предусмотрено    для     обеспечения
максимальной поверхности  смачивания,  и это может быть  выполнено
направлением струи вниз под углом 45° к горизонтали:
        (i)   Для  прямоугольных   образцов   струя   может   быть
              направлена на каждый из четырех углов.
        (ii)  Для  цилиндрических   образцов,   стоящих  на  одной
              плоскости, струя  может быть направлена с каждого из
              четырех  направлений  с  интервалом   90°  (п. 721.2
              TS-G-1.1).

3.4.2.3-С3. Не следует поддерживать упаковку над поверхностью, чтобы учитывать воздействие воды, собираемой у основания упаковки (п. 721.3 TS-G-1.1).

3.4.2.4-С1. Испытание на свободное падение имитирует воздействия, которым может подвергаться упаковка при падении с платформы, кузова автомобиля или при неаккуратном обращении. После таких инцидентов состояние упаковки не должно влиять на возможность ее дальнейшей перевозки.

Для тяжелых упаковок высота падения при испытании уменьшается, так как вероятность их падения при перевозке с больших высот меньше, чем для малых упаковок. Очевидно, что при падении большегрузной упаковки (несколько десятков тонн) с высоты 1 м вопрос о дальнейшей ее перевозке может решаться только после тщательного обследования состояния упаковки. Такое падение можно относить к испытаниям не на нормальные, а на аварийные условия.

3.4.2.4-С2. Испытание на свободное падение имитирует тип удара, когда упаковка падает с платформы перевозочного средства или в процессе обращения с ней. В большинстве случаев перевозка будет продолжаться после таких ударов. Поскольку ожидается, что более тяжелые упаковки в меньшей степени подвержены падению с большой высоты в процессе нормального обращения, расстояние для свободного падения в таких испытаниях назначается в соответствии с массой упаковки. Если тяжелая упаковка испытывает падение с большей высоты, то ее следует тщательно проверять на повреждение или на потерю содержимого или защиты. Легкие упаковки, выполненные из картонных (фибровых) или деревянных ящиков, требуют дополнительных испытаний на падение для имитации повторяющихся воздействий в процессе обращения. Для упаковок, содержащих делящиеся материалы, требования о дополнительных испытаниях на свободное падение с высоты 0,3 м на каждый угол или, в случае цилиндрической упаковки, на каждую четверть каждого обода (ранее п. 622.b) Правил, издания 1990 г., исправленного) были исключены из Правил МАГАТЭ, начиная с издания 1996 г., потому что такие упаковки, состоящие из металлических конструкций, не рассматриваются как уязвимые к накоплению повреждений, например, легкие упаковки из дерева или картона. Любые несоответствия требованиям в конструкции упаковок, содержащих делящиеся материалы, выдерживать нормальное обращение, будут обнаружены испытанием по п. 3.4.2.4 НП-053-04 (п. 722 Правил МАГАТЭ-96). Дополнительные испытания на свободное падение с высоты 0,3 м до сих пор применимы к определенным картонным или деревянным упаковкам, независимо от того, содержат они делящиеся материалы или нет. Это вносит логику в режим испытания упаковок (п. 722.1 TS-G-1.1).

3.4.2.4-С3. Любые испытания на свободное падение следует проводить с содержимым упаковки, имитирующим максимальную массу. Может потребоваться более одного испытания на свободное падение для оценки всех возможных вариантов падения. Может возникать необходимость испытания специфических устройств упаковки, таких как петли и замки, для гарантии сохранения системы герметизации, защиты и безопасности по критичности (п. 722.2 TS-G-1.1).

3.4.2.4-С4. Устройства, требующие испытания, зависят от типа испытываемой упаковки. Такими устройствами являются элементы конструкции, материалы и механизмы, предусмотренные в конструкции, для предотвращения потери или распространения радиоактивных веществ или потери защитных материалов (т.е. система герметизации целиком, такие элементы, как клапаны крышки и их уплотнения). Для упаковок, содержащих делящиеся материалы, устройства могут включать в себя, помимо упомянутых выше, элементы для сохранения подкритичности, такие как фиксирующие рамы для топлива и поглотители нейтронов (п. 722.3 TS-G-1.1).

3.4.2.4-С5. "Максимальное повреждение" означает максимальное нарушение целостности упаковки. Для большинства упаковок с целью нанесения максимального повреждения образец следует подвергать свободному падению в одном или более положениях таким образом, чтобы ударное ускорение и (или) деформация рассматриваемых элементов были бы максимальны. Большинство контейнеров имеют некоторую асимметрию, определяющую различное сопротивление удару. В любом исследовании следует учитывать адекватные конструктивные элементы, обеспечивающие возможное поглощение всей кинетической энергии упаковки. Следует разрабатывать обоснования как для повреждений в различных элементах между точкой удара и центром массы относительно их роли в поглощении энергии, в возбуждении внутренних нагрузок, в искривлении, изгибе или смятии, так и для последствий таких явлений (п. 722.4 TS-G-1.1).

3.4.2.4-С6. Упаковки малой массы можно вручную удерживать над мишенью и ронять, обеспечивая требуемое положение. Во всех остальных случаях следует предусматривать механические средства для удержания и освобождения упаковки в требуемом для удара положении. Это может быть просто спусковой механизм, подвешенный за находящуюся на верху конструкцию, такую как потолочная конструкция, кран или башня, сконструированная специально для испытаний на свободное падение. Конструкция специализированной установки для испытаний на падение имеет четыре главных элемента: опора, спусковое устройство, направляющее устройство (обычно не используется при прямых падениях) и мишень, которая определена в п. 3.1.4 НП-053-04 (п. 717 Правил МАГАТЭ-96). Требуется достаточная высота опоры, чтобы полностью вмещать спусковой механизм, удерживающий трос или системы подвески, и испытываемый образец, при этом обеспечивая правильное положение и высоту падения, измеряемую между нижней точкой упаковки и мишенью. В тех случаях, когда упаковка оборудована ограничителями удара, высоту падения следует отсчитывать от нижней точки ограничителя. Спусковой механизм для испытаний на свободное падение должен позволять легко закреплять и мгновенно отпускать образец, но он не должен нежелательным образом влиять на положение образца и не должен добавлять образцу механических повреждений. Могут использоваться различные типы механизмов (механические, электромагнитные или их комбинации). Ряд испытательных стендов описан в IAEA-TECDOC-295 [87] и в Перечне стендов для испытания упаковок для перевозки радиоактивных материалов, опубликованном в международном журнале "Перевозка радиоактивных материалов" [88] (п. 722.5 TS-G-1.1).

3.4.2.4-С7. В процессе пересмотра, который привел к изданию Правил МАГАТЭ 1996 г., и при разработке НП-053-04 было согласовано, что при проведении испытаний на свободное падение нет необходимости предусматривать все возможные положения, если испытания проводятся для нормальных условий перевозки. Если в нормальных условиях перевозки невозможно падение упаковки в определенных положениях, эти положения могут не рассматриваться при оценке наихудшего повреждения. Было предусмотрено, что данное ослабление требований разрешается только для упаковок больших размеров и с большим отношением сторон. Такое ослабление требует от конструктора упаковки документальных обоснований. Конструкции упаковок, требующие утверждения компетентных органов, следует испытывать в положениях наибольшего повреждения, независимо от размера упаковки или соотношения ее сторон (п. 722.6 TS-G-1.1).

3.4.2.4-С8. Методы масштабного моделирования могут быть полезными для определения наиболее опасного, с точки зрения повреждения, положения. Внимание должно уделяться приборам и инструментам, так как собственные частоты датчиков и элементов их крепления могут приводить к ошибкам в полученных данных.

3.4.2.4-С9. Методы масштабного моделирования могут быть использованы для определения наиболее уязвимого положения для повреждения при свободном падении (см. справки 3.1.1-С9 - 3.1.1-С27 настоящего Руководства или пп. 701.7 - 701.25 TS-G-1.1, соответственно). Следует уделять внимание измерительной технике, поскольку частоты элементов крепления и самих датчиков могут вносить ошибки в полученные данные (п. 722.7 TS-G-1.1).

3.4.2.5-С1. Испытания на укладку штабелем предусмотрены для имитации эффекта давления на упаковку в течение длительного периода времени, чтобы получить уверенность в том, что эффективность защиты и системы герметизации не будет снижена, и в случае, когда содержимое будет делящимся материалом, не возникнет неблагоприятного воздействия на конфигурацию. Продолжительность этого испытания соответствует требованиям Рекомендаций ООН [21] (п. 723.1 TS-G-1.1).

3.4.2.5-С2. Любая упаковка, у которой нормальная верхняя поверхность, т.е. сторона, противоположная той, на которой она обычно стоит, является параллельной и плоской, может укладываться в штабель. Для укладки штабелем могут использоваться дополнительные подставки и опоры или рамы для упаковок с искривленной поверхностью. Упаковки с искривленной поверхностью не могут быть уложены в штабель, если они не снабжены опорами или подставками (п. 723.2 TS-G-1.1).

3.4.2.5-С3. Образец следует размещать нижним основанием на плоской поверхности, такой как бетонный пол или стальная плита. Если необходимо, плоскую плиту, имеющую достаточную площадь для покрытия верхней поверхности образца, следует помещать на эту поверхность так, чтобы нагрузка могла распределяться равномерно. Массу плиты следует включать в суммарную сдавливающую массу, применяемую в испытании. Если ряд однотипных упаковок возможно складировать, то наиболее простой метод состоит в построении штабеля из пяти упаковок на верхней поверхности испытываемого образца. Вместо этого на упаковку могут помещаться стальная плита или плиты или другие подходящие материалы, масса которых в 5 раз превышает массу упаковки (п. 723.3 TS-G-1.1).

3.4.2.6-С1. Испытание на проникновение (глубину разрушения) предназначено для гарантий того, что содержимое не выйдет из системы герметизации или что защита или система локализации не будут повреждены в случае, если тонкий объект, такой как длинный отрезок трубы или ручка руля падающего велосипеда, ударит и проникнет через внешний слой упаковочного комплекта (п. 724.1 TS-G-1.1).

3.4.3.1-С1. Эти дополнительные испытания для упаковок типа A, сконструированных для жидкостей или газов, продиктованы тем, что жидкие и газообразные вещества обладают более высокой способностью утечки, чем твердые материалы. Испытания не требуют предварительного испытания на обрызгивание водой (п. 725.1 TS-G-1.1).

3.4.4.1-С1. Испытания для проверки способности упаковки выдерживать аварийные условия перевозки направлены на выполнение следующих двух основных задач:

имитация воздействий на упаковку, которые будут не меньше чем она может испытать в самых серьезных транспортных авариях;

обеспечение универсальности испытаний для различных конструкций упаковок, аварийных условий на различных видах транспорта, обеспечение повторяемости результатов испытаний и их математического моделирования, что необходимо для разработки конструкций упаковок.

3.4.4.1-С2. Аварийные испытания, определенные в Правилах, первоначально разрабатывались для достижения двух целей. Во-первых, они были задуманы как производящие повреждение упаковки, эквивалентное тому, которое может возникать при очень тяжелой аварии (но не обязательно всех мыслимых аварий). Во-вторых, испытания формулировались в таком виде, чтобы обеспечивать инженерную базу для проектирования. Поскольку анализ служит приемлемым методом квалификации конструкции, испытания были предписаны в технических показателях, которые могут служить недвусмысленными количественными исходными данными для таких расчетов. При разработке требований к испытаниям внимание уделялось также тому, как хорошо эти испытания могут быть воспроизведены (см. например, п. 717.1 TS-G-1.1 (2-й абзац данной справки) (п. 726.1 TS-G-1.1).

Мишень для испытаний на падение определена как практически недеформируемая поверхность, предназначенная для того, чтобы вызвать повреждения упаковки, которые были бы эквивалентными или большими, чем ожидаемые от ударов о реальные поверхности или конструкции, которые могут происходить при перевозке. Данная мишень служит также средством, обеспечивающим возможности сравнивать результаты испытаний и аналитических методов и в случае необходимости воспроизводить испытания. Недеформируемая мишень, даже описанная в общих чертах, может многократно сооружаться таким образом, чтобы обеспечивались относительно большие масса и жесткость по отношению к испытываемой упаковке. Так называемые естественные мишени, такие как грунт, мягкие скальные породы и некоторые бетонные конструкции имеют меньшую жесткость и могут вызывать меньшие повреждения упаковки при заданной скорости удара [89]. Значительно труднее сооружать податливые поверхности, дающие воспроизводимые результаты экспериментов, при этом форма объекта, упавшего на такую мишень, может повлиять на характер податливости поверхности. Следовательно, при использовании податливых мишеней, неопределенность результатов испытаний будет возрастать и сравнение результатов расчетов и экспериментов будет значительно более трудной задачей (п. 717.1 TS-G-1.1).

3.4.4.1-С3. Правила МАГАТЭ издания 1961 г. были основаны на принципе защиты содержимого упаковки и, таким образом, здоровья населения от последствий "максимальной возможной аварии". Эта фраза была позже опущена, потому что она не дает единого уровня или стандарта, с которым нужно работать, и который необходим для обеспечения международной приемлемости односторонне утвержденных конструкций. Статистическая природа аварий в настоящее время в неявном виде содержится в требованиях. Главная цель испытаний упаковки - международная приемлемость, единообразие и повторяемость; испытания предусмотрены таким образом, что условия могут быть легко воспроизведены в любой стране. Условия испытаний ориентированы на воспроизведение тяжелых аварий в показателях повреждающих воздействий на упаковку. Эти условия создают повреждения, превышающие те, которые возникают в подавляющем большинстве зарегистрированных инцидентов, независимо от того, были вовлечены в них упаковки с РМ или нет (п. 726.2 TS-G-1.1).

3.4.4.1-С4. Последовательность испытаний для каждой упаковки, состоящих из механических воздействий с последующим тепловым воздействием, соответствует сценариям наиболее серьезных аварий на транспорте, хотя и не наиболее частых. Например, на железных дорогах 90% всех пожаров не имеют механических воздействий, а при столкновениях, сходах и т.п. пожары имеют место только в 1 - 3% таких аварий. Испытания на погружение в воду может проводиться на отдельных упаковках, не подвергнутых механическому и тепловому испытанию, поскольку вероятность аварии с погружением на глубину после серьезной механической и тепловой аварии крайне мала.

3.4.4.1-С5. Цель механических испытаний (п. 3.4.4.2 НП-053-04 или 727 Правил МАГАТЭ-96) и последующих тепловых испытаний (п. 3.4.4.3 НП-053-04 или 728 Правил МАГАТЭ-96) - воспроизведение повреждения упаковки, эквивалентного тому, которое могло наблюдаться в случае попадания упаковки в тяжелую аварию. Считается, что порядок и тип испытаний соответствуют порядку внешних воздействий на упаковку в условиях реальной аварии при перевозке, т.е. механические воздействия сопровождаются затем тепловым. Последовательность испытания также обеспечивает механические повреждения упаковки перед воздействием теплового испытания: таким образом, упаковка наиболее подвержена получению максимальных тепловых повреждений. Механические и тепловые испытания применяются к одному и тому же образцу последовательно. Испытание погружением в воду (п. 3.4.4.4 НП-053-04 или 729 Правил МАГАТЭ-96) может проводиться на отдельном образце, потому что вероятность погружения, возникающая в связи с тепловой (механической) аварией, крайне мала (п. 726.3 TS-G-1.1).

3.4.4.2-С1. Испытания на механическое повреждение имитируют возможные аварийные механические воздействия (падение упаковки, динамическое раздавливание и пробой твердым узким предметом). Большинство упаковок должны испытываться на падение и пробой. Легкие же упаковки с малой плотностью и большой активностью должны подвергаться испытанию на раздавливание и пробой, так как для них испытание на раздавливание является более жестким, чем испытание на падение.

3.4.4.2-С2. Требования о проведении механических испытаний для упаковок типа B были внесены в Правила МАГАТЭ издания 1964 г. вместо требования выдерживать "максимально возможную аварию", которое не было регламентировано специальными требованиями к испытаниям, а было оставлено на усмотрение компетентного органа заинтересованной страны. Поскольку упаковки типа B(U) и типа B(M) могут перевозиться любыми видами транспорта, то требования к испытаниям для этих типов упаковок направлены на учет большого диапазона аварий, которые могут приводить к серьезным динамическим воздействиям на упаковки. Механические эффекты аварий могут быть сгруппированы в три категории: ударные, раздавливающие и проникающие нагрузки. Хотя численные значения для требований к испытаниям не определялись в то время непосредственно из анализов аварий, последующие анализы аварий и риска показали, что испытания представляют очень серьезные аварии на транспорте [90 - 95] (п. 727.1 TS-G-1.1).

3.4.4.2-С3. При падении упаковки с высоты 9 м сочетание высоты падения 9 м, недеформируемой мишени и наиболее уязвимого для повреждения положения создает условия, в которых большая часть энергии падения поглощается структурой упаковки. В условиях реальных транспортных аварий такие мишени, как грунт или транспортное средство, являются деформируемыми, адсорбирующими часть энергии удара, и только более высокая скорость удара может вызывать эквивалентное повреждение [93 - 95] (п. 727.2 TS-G-1.1).

3.4.4.2-С4. Конструкции тонкостенных упаковочных комплектов или конструкции с многослойными стенками (типа сэндвич) могут быть достаточно чувствительны к пробивающим нагрузкам в отношении потери целостности системы герметизации, потери тепловой изоляции или повреждения системы локализации. Даже толстостенные конструкции могут иметь слабые места, такие как крышки, дренажные отверстия, клапаны и т.д. Пробивающие нагрузки могут быть вероятными в авариях, поскольку ударяемые поверхности часто не плоски. Чтобы обеспечивать безопасность при таких нагрузках, были введены испытания на свободное падение с высоты 1 м на жесткий штырь. Высота падения и геометрические параметры пробоя в большей степени - результат инженерных оценок, чем вывод из анализа аварий (п. 727.3 TS-G-1.1).

3.4.4.2-С5. Степень безопасности, обеспечиваемая испытанием на свободное падение с высоты 9 м, меньше для легких упаковок с малой плотностью, чем для тяжелых упаковок высокой плотности вследствие пониженной энергии удара и повышенной вероятности удара об относительно недеформируемую мишень [93 - 99]. Такие упаковки могут быть также уязвимыми к раздавливающим нагрузкам. Анализ аварий показывает, что вероятность динамических раздавливающих нагрузок в авариях на наземном транспорте выше, чем ударных нагрузок, потому что легкие упаковки перевозятся в больших количествах или вместе с другими упаковками [90 - 92]. Ошибки при обращении и складировании могут приводить к непомерным динамическим или статическим раздавливающим нагрузкам. Конечным результатом этого было включение испытаний на раздавливание (падение плиты массой 500 кг с высоты 9 м на упаковку) в Правила МАГАТЭ издания 1985 г. Упаковки, содержащие большое количество альфа-источников, в основном легкие, низкой плотности, вследствие их ограниченной защиты, и могут быть отнесены к этой категории. Они содержат, например, порошки оксида плутония и растворы нитрата плутония, которые являются РМ с высокой потенциальной опасностью. Вследствие их физических характеристик большинство упаковок будут предметом испытаний на свободное падение с высоты 9 м, а не испытаний на раздавливание (п. 727.4 TS-G-1.1).

3.4.4.2-С6. Правила требуют, чтобы положения упаковки в испытаниях на удар (падении упаковки с высоты 9 м - падение I), раздавливание (падение плиты массой 500 кг с высоты 9 м на упаковку - падение III) или пробой (падение упаковки с высоты 1 м на штырь - падение II) были такими, чтобы произвести максимальное повреждение, принимая во внимание тепловое испытание. Порядок проведения испытаний должен быть наиболее разрушительным. Оценку максимального повреждения следует проводить относительно удержания РМ внутри упаковки, сохранения защиты, чтобы внешнее излучение оставалось в допустимых пределах, и в случае наличия делящихся материалов - относительно сохранения подкритичности. Следует учитывать любое повреждение, приводящее к повышению излучения, или потере герметичности, или к повреждению системы локализации после тепловых испытаний. Повреждение, которое может приводить упаковку в состояние, не пригодное для ее повторного использования, но не влияющее на ее способность соответствовать требованиям безопасности, не следует считать причиной для классификации образца, как не выдержавшего испытания (п. 727.5 TS-G-1.1).

3.4.4.2-С7. В результате механических испытаний могут быть получены различные типы повреждений. Следует учитывать результаты таких повреждений при проведении любых аналитических оценок для демонстрации выполнения соответствующих требований. Нарушение критического компонента или пробой системы герметизации могут приводить к выходу РМ. Деформация может нарушать функцию радиационной или тепловой защиты, изменять конфигурацию делящихся материалов, и это следует отражать в допущениях и прогнозах при оценке критичности. Локальное повреждение защиты может, как результат последующих тепловых испытаний, приводить к увеличению нарушений как тепловой, так и радиационной защиты. Следовательно, при проведении исследований следует включать в рассмотрение нагрузки, напряжения, нестабильность и локальные эффекты для всех положений свободного падения, если не преобладает симметрия (п. 727.6 TS-G-1.1).

3.4.4.2-С8. Выполнение многократных падений образца при одном и том же испытании может быть неосуществимым вследствие его повреждения на предыдущем этапе. Может возникать необходимость использования более чем одного образца либо применять анализ и аргументированные доказательства, основанные на технических данных, а с целью предсказания наиболее опасных положений для повреждения образца, чтобы исключать из испытаний те положения, которые не приводят к нарушению безопасности (п. 727.7 TS-G-1.1).

3.4.4.2-С9. Наиболее опасные пространственные положения для упаковок цилиндрической или кубической формы могут быть определены на основе [87, 100]. Несимметричные элементы, особенно выступающие части, могут быть весьма чувствительны к повреждениям, особенно если используются как точка приложения воздействия. Подъемные и вспомогательные устройства, такие как салазки или узлы крепления, часто имеют отличную от смежных частей упаковки прочность или жесткость, и их следует рассматривать как возможные точки воздействия (п. 727.8 TS-G-1.1).

3.4.4.2-С10. Неоднородности, такие как крышка и другие проникающие детали, могут образовывать локальный жесткий элемент или структуру с ограниченной прочностью, которые могут быть повреждены вследствие деформации соседних конструкций или высоких нагрузок (при торможении), действующих на удерживаемые ими массы (п. 727.9 TS-G-1.1).

3.4.4.2-С11. Тонкостенные упаковки, такие как бочки, следует анализировать в отношении пластической деформации, вызывающей либо потерю уплотнения системы герметизации, либо нарушения в креплении крышки, достаточные для ее потери (п. 727.10 TS-G-1.1).

3.4.4.2-С12. Пункт 2.12.3 НП-053-04 (п. 671 Правил МАГАТЭ-96) содержит требование о выполнении для делящихся материалов анализов критичности с учетом суммарных повреждений, полученных в результате механических и тепловых испытаний. Следует рассматривать такие аспекты, как эффективность замедлителя, потеря поглотителей нейтронов, перегруппировка содержимого упаковки, геометрические изменения и температурные эффекты. Предположения, сделанные при выполнении анализа критичности, следует согласовывать с последствиями механических и тепловых испытаний. Кроме того, при проведении анализа следует учитывать все положения упаковки (п. 727.11 TS-G-1.1).

3.4.4.2-С13. Подразумевается, что падение упаковки (падения I и II) или тела массой 500 кг (падение III) должно быть свободным падением под действием силы тяжести. Если, однако, используются некие направляющие (салазки), важно, чтобы скорость удара была, по крайней мере, равна скорости удара, когда упаковка или тело находились в свободном падении (приблизительно 13,3 м/с для падений I и III) (п. 727.12 TS-G-1.1).

3.4.4.2-С14. Для падения II требуемая длина проникающего штыря равна 20 см. Следует использовать большую длину стержня, когда расстояние между внешней поверхностью упаковки и любым внутренним компонентом, важным для ее безопасности, больше чем 20 см или, когда это требуется, исходя из ориентации модели. Указанное отчасти справедливо для образцов с большими устройствами для ограничения ударов, если для них рассматривается проникающее воздействие. В качестве материала для конструкции штыря выбирается мягкая сталь. Следует обеспечивать минимальное значение предела текучести для таких материалов (не менее 150 МПа и не более 280 МПа). Отношение предела текучести к пределу прочности должно быть не более 0,6. Проведение испытаний может быть сопряжено с трудностями, если возможен прогиб стержня. В этом случае следует обосновать необходимую длину стержня, обеспечивающую максимальное повреждение образца (п. 727.13 TS-G-1.1).

3.4.4.2-С15. Для падения II положением, приводящим к наибольшему повреждению, не обязательно служит прямое воздействие на верхнюю поверхность стержня. Для некоторых конструкций упаковки было показано, что максимальные повреждения вызывают наклонные положения с углами наклона в диапазоне 20 - 30° вследствие начального проникновения угла штыря во внешнюю оболочку упаковки (п. 727.14 TS-G-1.1).

3.4.4.2-С16. Только для предварительного конструирования и только для внешних оболочек типа сталь-свинец-сталь может быть использовано следующее уравнение для оценки толщины внешней оболочки, необходимой для сопротивления повреждению при испытаниях на пробой:

                                   w 0,7
                        t = 2148,5(-)   ,
                                   s

где:

t - толщина внешней оболочки, см;

w - масса упаковки, кг;

s - растягивающие напряжения материала внешней оболочки.

Уравнение основано на результатах испытаний, использующих отпущенную мягкую сталь с подложкой из химически чистого свинца [100]. Для упаковок, использующих материалы с другими физическими свойствами, может потребоваться иная толщина внешней стальной оболочки, чтобы соответствовать требованиям. Для упаковок небольшого диаметра (менее 0,75 м), или использующих материалы с другими физическими свойствами, или в случае ударов вблизи мест изменения геометрии, или при наклонном положении предварительная оценка может быть неконсервативной [100] (п. 727.15 TS-G-1.1).

3.4.4.2-С17. При испытаниях на раздавливание (падение III) упаковку следует оставлять на мишени в устойчивом положении. Для достижения этого может потребоваться опора, присутствие которой не должно влиять на повреждение упаковки [101] (п. 727.16 TS-G-1.1).

3.4.4.2-С18. Измерения испытываемых образцов и даже измерение реакции мишени на воздействие следует проводить по следующим причинам:

для проверки правильности допущений, сделанных при проведении анализа безопасности;

как основу для изменений конструкции;

как основу для конструирования упаковок, сравнимых с испытуемой;

как контрольное испытание для компьютерных программ (п. 727.17 TS-G-1.1).

3.4.4.2-С19. Примерами измеряемых функций в условиях удара (раздавливания) могут быть временная функция торможения и временная функция деформаций. Там, где для сбора, регистрации и накопления данных используются электронные устройства, следует проводить проверку возможной фильтрации, усечения или искажения масштаба сигнала, чтобы не потерять важные пиковые значения данных. Для большинства измерений потребуются кабельные соединения с внешними устройствами. Эти соединения следует выполнять таким образом, чтобы они не ограничивали свободное падение упаковки и не удерживали ее после удара (см. п. 701.9 (справка 3.1.1-С11 настоящего Руководства)) (п. 727.18 TS-G-1.1).

3.4.4.3-С1. Как и обоснования адекватности механических испытаний реальным аварийным условиям, приведенные выше обоснования адекватности условий испытаний на пожар реальным пожарам на транспорте используют данные TS-G-1.1 по результатам зарубежных исследований. В отношении максимальных и усредненных температур пламени, их геометрического распределения в очаге реального пожара и других аналогичных условий, очевидно, трудно находить различие для пожаров на транспорте в России по сравнению с условиями в зарубежных странах.

Единственным отличающимся условием, на первый взгляд, может быть продолжительность пожаров с учетом протяженности маршрутов в России вследствие масштабов территории. Однако сравнение статистических данных продолжительности пожаров на железных дорогах Франции и СССР показало, что это различие незначительно (3 - 5%). Таким образом, имеются основания использовать результаты зарубежных исследований и для обоснования испытаний на пожар при перевозках в России.

3.4.4.3-С2. Работы, проведенные в США [90 - 92, 102 - 105], показывают, что тепловые испытания, определенные в п. 728 Правил МАГАТЭ-96 (п. 3.4.4.3 НП-053-04), охватывают внешние воздействия, сопровождающие большинство аварий на транспорте, связанных с пожарами. Правила определяют условия испытаний на основе горения жидкого углеводородного топлива на воздухе в течение 30 мин. Другие параметры, относящиеся к геометрии пламени и характеристикам теплопередачи, даны для определения поступления тепла к упаковке (п. 728.1 TS-G-1.1).

3.4.4.3-С3. Тепловое испытание предполагает горение бассейна с жидким углеводородным топливом, которое призвано воспроизводить повреждающие воздействия от пожаров, включая горение твердых, жидких и газообразных горючих материалов. Такие жидкости, как нефтяной сжиженный газ, жидкий природный газ и жидкий водород, охватываются испытанием, потому что горение бассейна с подобными видами топлива будет не более 30 мин. Жидкие нефтяные продукты часто транспортируются по автомобильным и железным дорогам, по морю, и предполагается, что они могут стать причиной пожара, сопровождающего аварию. Жидкости, которые могут обтекать упаковки и создавать упомянутые выше условия, имеют ограниченный диапазон значений теплотворной способности, поэтому серьезный пожар довольно хорошо определен (п. 728.2 TS-G-1.1).

3.4.4.3-С4. Температура и коэффициент черноты пламени (800 °C и 0,9) определяют временные и пространственно усредненные условия для горения топлива в бассейне. Локально, внутри пламени, температуры и потоки тепла могут превышать эти значения. Однако неидеальное расположение упаковки внутри пожара, перемещение со временем источника пожара относительно упаковки, экранированной другими негорючими упаковками или транспортными средствами, влияние ветра и массивные конструкции многих упаковок типа B(U) и типа B(M) будут усреднять реальные условия пожаров до условий, соответствующих испытанию, или до менее серьезных условий, чем при испытании [104, 105]. Присутствие упаковки и удаленность от источника кислорода (воздух проходит в глубь пламени примерно на 1 м) могут приводить к снижению температуры пламени, примыкающего к упаковке. Естественный ветер может приносить дополнительный кислород, но может и удалять пламя с отдельных частей упаковки, отсюда требование о постоянстве условий внешней среды. Использование вертикальных направляющих для пламени ниже упаковки будет снижать эффект ветра и увеличивать охват пламенем [106]. Оценивать значение коэффициента черноты трудно, потому что прямые измерения отсутствуют, но данные практических испытаний говорят, что значение 0,9 может быть оценено как преувеличенное. Маловероятно, чтобы условия аварии превышали комбинацию параметров серьезного пожара, имеющуюся в условиях испытаний (п. 728.3 TS-G-1.1).

3.4.4.3-С5. Продолжительность большого нефтяного пожара зависит от количества вовлеченного в пожар топлива и от доступности средств борьбы с пожаром. Жидкое топливо перевозится в больших количествах, но для того, чтобы сформировать бассейн, необходимо поступление протечки в хорошо огороженную площадь вокруг упаковки с соответствующими потерями за счет дренажа. Не все содержимое отдельной цистерны будет вовлечено в такой сценарий, поскольку достаточно много топлива либо останется в самой цистерне, либо перетечет к другой упаковке. Наиболее вероятно, что содержимое других цистерн будет гореть на некотором расстоянии, так как пожар перемещается от цистерны к цистерне. Должен быть осознан тот факт, что при отсутствии прямой угрозы жизни пожару часто позволяют догореть до затухания естественным образом. Соответственно обзор имеющихся данных о продолжительности пожаров должен быть критическим. Таким образом, длительность пожара 30 мин. была выбрана из рассмотрения этих факторов и учитывает низкую вероятность для упаковки быть вовлеченной в пожар с большим объемом топлива и "наихудшим случаем" в отношении геометрии. Маловероятный пожар значительной продолжительности наиболее правдоподобен в сочетании с геометрическими условиями, которые обеспечивают эффективное снижение подвода тепла к упаковке, остающейся на грунте и (или) защищенной конструкциями перевозочного средства. Подвод тепла при проведении тепловых испытаний соответствует реалистическим условиям тяжелой аварии (п. 728.4 TS-G-1.1).

3.4.4.3-С6. Следующая конфигурация геометрии пожара минимизирует эффекты потерь за счет излучения и увеличивает приток тепла к упаковке. Поднятие упаковки на отметку 0,6 - 1 м обеспечивает хорошее развитие пламени в месте расположения упаковки с достаточным пространством для бокового подвода воздуха. Это улучшает равномерность пламени без изменения тепловых потоков. Размещение источника топлива за границы упаковки гарантирует минимальную толщину пламени около 1 м, обеспечивая его разумно высокую излучательную способность. Размер бассейна должен на 1 - 3 м выходить за внешнюю поверхность испытываемого образца, для улучшения охвата пламенем. Большие размеры бассейна могут приводить к кислородному голоданию в центре и соответственно к низким температурам около упаковки [107] (п. 728.5 TS-G-1.1).

3.4.4.3-С7. Предыдущие издания Правил содержали требование отсутствия искусственного охлаждения до истечения 3 ч после окончания горения. В издании 1985 г. ссылка на трехчасовой период была исключена. Подразумевалось, что оценка температур и давлений будет продолжаться до тех пор, пока внутренние и внешние температуры не снизятся и естественное горение компонентов упаковки будет продолжаться без вмешательства. Потери тепла с поверхности упаковки после окончания пожара будут определяться только естественной конвекцией и излучением (п. 728.6 TS-G-1.1).

3.4.4.3-С8. Правила допускают другие значения поглощающей способности поверхности, если они могут быть обоснованы как альтернатива стандартному значению 0,8. На практике при горении бассейна образуется столько дыма, что сажа будет осаждаться на холодных поверхностях, изменяя условия теплообмена. Это благоприятно для повышения поглощающей способности, но создает барьер для теплопроводности. Значение 0,8 соответствует поглощающей способности красок и может рассматриваться как аппроксимация эффекта осаждения сажи на поверхности. Поскольку поверхность нагревается, сажа может не сохраниться, что может приводить к снижению поглощающей способности поверхности (п. 728.7 TS-G-1.1).

3.4.4.3-С9. В Правилах МАГАТЭ издания 1985 г. устранена существовавшая ранее неопределенность "конвективного поступления тепла в условиях неподвижного окружающего воздуха при температуре 800 °C", но не сделано указания о значении коэффициента, необходимого конструктору для обоснования допущений. Существенная доля поступления тепла может быть получена за счет конвекции, особенно когда внешняя поверхность оребрена, и в начале испытания, когда поверхность относительно холодная. Подводимое конвективное тепло должно быть, по крайней мере, эквивалентно теплу при горении углеводородного топлива в воздухе при указанных условиях (п. 728.8 TS-G-1.1).

3.4.4.3-С10. Преобладающие последствия тепловых испытаний - увеличение температур упаковки и последующие эффекты (например, высокое внутреннее давление). Пик температуры до некоторой степени зависит от начальной температуры, которую следует определять, используя соответствующие (максимальные) начальные условия для внутреннего тепловыделения, солнечного тепла и температуры окружающей среды. Для практических испытаний не все из этих условий достижимы, поэтому следует выполнять соответствующие измерения (например, температуры окружающей среды) и соответствующим образом корректировать температуру упаковки после испытания (п. 728.9 TS-G-1.1).

3.4.4.3-С11. Условия пожара, определенные в Правилах, и требование о полном охвате пламенем в течение всего испытания представляют собой очень серьезное испытание для упаковки. Не ставится задача определения наихудшего потенциального пожара. На практике некоторые параметры могут быть более тяжелыми, чем указанные в Правилах, однако другие могут быть менее тяжелыми. Например, трудно представить такую практическую ситуацию, когда все поверхности упаковки испытывают на себе все воздействие пламени, так как можно предполагать, что существенная часть площади поверхности защищена либо грунтом, либо обломками и осколками, образующимися при аварии. Упор был сделан в большей степени на тепловой поток, чем на выбор отдельных параметров, и определенные таким образом условия представляют собой очень тяжелое испытание для любой упаковки [105]. Тепловое испытание является только одним из кумулятивной серии испытаний, которым необходимо подвергнуть упаковку для приведения к максимальному ее повреждению. Это повреждение должно оставаться очевидно малым в свете строгих критериев для целостности системы герметизации, уровня внешнего излучения и безопасности по критичности (п. 728.10 TS-G-1.1).

3.4.4.3-С12. Ниже приводятся примеры, которые могут быть рекомендованы. Могут использоваться и другие подходы и методы, но они предполагают больший объем обоснований для своей поддержки. Важно отметить, что требования теплового испытания могут быть удовлетворены проведением практических испытаний, расчетными оценками или их комбинацией. Последний подход может потребоваться, если, например, начальные условия, необходимые для испытания, не были достигнуты или если элементы конструкции упаковки не были полностью представлены в эксперименте. Во многих случаях последствия теплового испытания необходимо определять расчетным путем и, таким образом, они становятся неотъемлемой частью планирования и проведения практических испытаний. Правила устанавливают определенные параметры горения, которые представляют собой важные исходные данные для расчетов, но в целом при проведении практических испытаний не контролируемы. Стандартизация практического испытания достигается регламентацией топлива и геометрии бассейна для горения и требованием других практических методов для обеспечения такого же или большего подвода тепла (п. 728.11 TS-G-1.1).

3.4.4.3-С13. Что касается конструкции упаковки, то некоторые защитные материалы имеют эвтектику с температурой плавления ниже окружающей температуры теплового испытания 800 °C. Поэтому следует проанализировать способность конструкционных материалов сохраняться. Такие материалы локальной защиты, как пластик, твердый парафин или вода, могут испаряться, создавая давление, которое может разорвать оболочку, которая, в свою очередь, могла быть ослаблена повреждениями, полученными в ходе механических испытаний. Может потребоваться термодинамический анализ для определения, действительно ли такое давление может быть достигнуто (п. 728.12 TS-G-1.1).

3.4.4.3-С14. Нижнюю часть испытываемой упаковки следует располагать на 0,6 - 1,0 м выше, чем поверхность жидкого топлива. Если топливо не восполнять или не заменять другой жидкостью, его уровень во время испытания будет снижаться, вероятно, на 100 - 200 мм. Образец упаковки должен поддерживаться таким образом, чтобы поток тепла и пламя получали минимальные возмущения за счет опор, поддерживающих образец. Например, большое количество малых опор предпочтительнее одной опоры, закрывающей большую площадь упаковки. Транспортное средство и некоторое вспомогательное оборудование, которое может защищать упаковку на практике, следует изъять из испытания, поскольку такая защита была учтена при определении условий испытания (п. 728.13 TS-G-1.1).

3.4.4.3-С15. Следует обеспечивать вылет размера топливного бассейна на 1 - 3 м за пределы всех сторон упаковки так, чтобы все стороны были охвачены ярким пламенем толщиной не менее 0,7 м и не более 3 м, принимая во внимание снижение толщины пламени при увеличении высоты над бассейном. Упаковки больших размеров потребуют большего вылета, так как толщина пламени будет меняться тем больше, чем больше охваченные им расстояния. Требование о полном охвате пламенем может быть интерпретировано как необходимость для всех частей упаковки оставаться невидимыми в течение 30 мин. испытаний или, по крайней мере, в течение большей части этого времени. Это может быть достигнуто наилучшим образом путем охвата пламенем большой толщины, которое может естественным образом менять свою толщину, не становясь при этом прозрачным. Требуется низкая скорость ветра (постоянные спокойные условия внешней среды) для обеспечения устойчивого охвата пламенем, хотя большие пожары сами могут инициировать значительные локальные скорости ветра. Стабилизировать пламя могут помочь защитные ширмы или экраны, однако следует следить за тем, чтобы не допускать изменения характера пламени и избегать отражения или прямого излучения с поверхности. Это увеличило бы приток тепла к упаковке, и, таким образом, не сделав испытание недействительным, ужесточило бы его условия больше, чем это необходимо (п. 728.14 TS-G-1.1).

3.4.4.3-С16. Не следует откладывать проведение испытания при скоростях ветра менее 2 м/с. Короткие порывы ветра высокой интенсивности также не могут существенно повлиять на упаковки с высокой теплоемкостью, особенно если охват пламенем устойчиво поддерживается. Испытания на открытом воздухе следует проводить только в том случае, если дождь, град или снег не возникнут до окончания охлаждения образца после теплового воздействия. Упаковку следует располагать наименьшими размерами по вертикали для обеспечения лучшего охвата пламенем, если другая ее ориентация не приводит к большему притоку тепла или большему повреждению; в этом случае следует выбрать именно это положение (п. 728.15 TS-G-1.1).

3.4.4.3-С17. Топливо для испытания должно содержать дистиллят нефти с конечной точкой дистилляции максимум 330 °C и температурой вспышки в открытой чашке минимум 46 °C, с высокой теплотворной способностью между 46 и 49 МДж/кг. Эти условия в основном соответствуют углеводороду, полученному из нефти с плотностью менее чем 820 кг/куб. м, т.е. керосину и топливу типа JP4. Малые количества более летучего топлива могут быть использованы для поджога бассейна, так как это будет иметь незначительное влияние на общий подвод тепла (п. 728.16 TS-G-1.1).

3.4.4.3-С18. Выбор измерительной техники будет диктоваться тем, как будут использоваться данные практического теплового испытания. Некоторые измерения очень важны, если испытание обеспечивает данные для расчетов с целью демонстрации соответствия Правилам. Тип и расположение измерительных приборов зависят от необходимых данных, например, могут понадобиться измерения внутреннего давления и температуры, и, если предполагается возникновение значительных напряжений, следует устанавливать датчики напряжений. Во всех случаях следует обеспечивать защиту кабелей, передающих сигналы через пламя во избежание посторонних электрических напряжений, создаваемых при высоких температурах. В качестве альтернативы непрерывным измерениям упаковка может быть оборудована таким образом, чтобы приборы могли быть подсоединены вскоре после окончания горения, но достаточно рано для фиксирования максимальных значений давления и температуры. Измерить утечку можно путем предварительной опрессовки и повторных измерений после теплового испытания с обеспечением (при необходимости) соответствующих поправок на температуру (см. пп. 656.5 - 656.24 TS-G-1.1) (справки 2.9.2-С3 - 2.9.2-С8 и 2.9.5-С5 - 2.9.5-С18 настоящего Руководства) (п. 728.17 TS-G-1.1).

3.4.4.3-С19. Продолжительность испытания может регулироваться путем измеряемой подачи топлива, рассчитанной таким образом, чтобы обеспечивать требуемые 30 мин., отключением подачи топлива в определенное заранее время, путем откачивания топлива из бассейна в конце испытания или путем осторожного гашения пламени без воздействия реагентами на поверхность упаковки. Продолжительность испытания - это время между достижением хорошего охвата пламенем и требуемой температуры пламени и временем, когда эти условия перестают выполняться (п. 728.18 TS-G-1.1).

3.4.4.3-С20. Измерения следует продолжать после горения, по крайней мере, до тех пор, пока внутренние температуры и давления не начнут падать. В случае возникновения в этот период дождя или других осадков следует использовать временное укрытие для защиты упаковки и для предотвращения нежелательного угасания горения материалов упаковки, однако следует следить за тем, чтобы не ограничивать теплоотдачу от упаковки (п. 728.19 TS-G-1.1).

3.4.4.3-С21. Когда испытания обеспечивают данными для аналитических оценок упаковки, измерения, полученные в ходе испытания, следует корректировать для нестандартных начальных условий температуры окружающей среды, инсоляции, внутреннего тепловыделения, давления и т.д. Следует оценивать влияние частичной загрузки, т.е. неполного количества содержимого в упаковке на изменение теплоемкости и теплопередачи (п. 728.20 TS-G-1.1).

3.4.4.3-С22. Испытания с нагревом в печи часто более удобны, чем открытые испытания при горении бассейна. Другими возможными внешними условиями испытаний могут быть горение в колодезном горне и использование системы горелок на открытом воздухе, работающих на сжиженном нефтяном газе [108]. Любое из этих испытаний является приемлемым, при условии, что оно удовлетворяет требованиям п. 728 Правил МАГАТЭ-96. Методы проверки требуемого подвода тепла и обоснования тепловых условий окружающей среды можно найти в [109 - 111] (п. 728.21 TS-G-1.1).

3.4.4.3-С23. Требование о том, чтобы увеличение внутренней температуры было не менее чем предсказанное увеличение при пламени с температурой 800 °C, гарантирует удовлетворительный подвод тепла. Однако испытание следует продолжать, по крайней мере, 30 мин., в течение которых усредненная по времени температура должна быть, по крайней мере, 800 °C. Следует обеспечивать источник с высокой излучательной способностью, выбирая печь либо с внутренней поверхностью, значительно превышающей огибающую поверхность упаковки, либо с высокой излучающей способностью внутренней поверхности (0,9 или выше). Многие печи не способны воспроизводить или требуемую излучательную способность, или поступление конвективного тепла, соответствующие горению бассейна; для компенсации этого может потребоваться увеличение продолжительности испытаний. В качестве альтернативы может быть использована более высокая температура печи, но продолжительность испытания следует обеспечивать, как минимум, 30 мин. Следует измерять температуру стен печи в нескольких местах, чтобы показывать, что средняя температура не менее 800 °C. Печь может быть предварительно прогрета в течение достаточного времени для достижения теплового равновесия, тем самым предотвращается значительное падение температуры при внесении упаковки (п. 728.22 TS-G-1.1).

3.4.4.3-С24. Расчет теплопередачи или определение физических и химических изменений полномасштабной упаковки, основанные на экстраполяции результатов теплового испытания масштабной модели, могут быть невозможными без большого количества других испытаний. Программа моделирования каждого процесса отдельно в широком диапазоне требует всестороннего исследования с помощью теоретической модели. Таким образом, метод, по существу, имеет небольшие преимущества перед обычным аналитическим методом. Любое масштабное испытание и интерпретация полученных результатов требуют демонстрации технической достоверности. Однако может быть полезно использование полномасштабных моделей частей упаковки, если расчет для элемента (такого, как оребренная поверхность) оказывается затруднен. Например, эффективность тепловой защиты или амортизатора, выполняющего эту роль, может быть легко продемонстрирована путем испытания этого компонента с относительно простым телом под ним. Моделирование элементов весьма важно для валидации компьютерных моделей. Но измерять температуру пламени и излучательную способность пламени и поверхности очень трудно и могут быть не обеспечены достаточно точные данные для расчетов с целью валидации. Выбор размера элемента и соответствующей изоляции следует проводить таким образом, чтобы входящий тепловой поток от искусственных границ (т.е. границ, представляющих остальную часть упаковки) был незначительным (п. 728.23 TS-G-1.1).

3.4.4.3-С25. Тепловое испытание уменьшенных моделей, удовлетворяющее определенным условиям теплового испытания, может проводиться и давать консервативные результаты для температур при условии, если отсутствуют фундаментальные изменения в тепловом поведении компонентов (п. 728.24 TS-G-1.1).

3.4.4.3-С26. Наиболее общий метод оценки упаковок для тепловых испытаний - расчет. Универсальные компьютерные программы для расчета теплопередачи для такого моделирования упаковок доступны, однако следует удостовериться в том, что средства, которыми располагает программа, в частности для моделирования теплопередачи излучением от окружающей среды к внешней поверхности, адекватным геометрии упаковки. В конечном счете, для валидации могут потребоваться практические испытания, но часто используются доводы, демонстрирующие, что аппроксимации или принятые допущения создают более серьезные испытания, чем необходимо. В общем случае валидация программы дополняется сравнением с аналитическими решениями и с результатами расчетов по другим программам (п. 728.25 TS-G-1.1).

3.4.4.3-С27. В общем случае нормальные условия перевозки должны будут оцениваться с помощью расчета, поэтому детальное распределение температур и давлений должно стать известным. В качестве альтернативы температуры упаковки могут быть измерены экспериментально, чтобы после корректировки, в соответствии с температурой окружающей среды, влиянием инсоляции и тепловыделения содержимого, они обеспечивали начальные условия для рассчитанных условий теплового испытания. Корректировки на температуры окружающей среды могут быть проведены в соответствии с п. 651.4 TS-G-1.1 (см. справку 2.9.3-С7 настоящего Руководства) (п. 728.26 TS-G-1.1).

3.4.4.3-С28. Внешние граничные условия горения следует представлять через излучение, отражение и конвекцию. Температура определена в Правилах как среднее значение 800 °C, поэтому в общем случае для источника излучения и для конвективной теплопередачи следует использовать равномерную среднюю температуру 800 °C (п. 728.27 TS-G-1.1).

3.4.4.3-С29. Предписанное значение излучательной способности (коэффициента черноты) пламени равно 0,9. Для ровной поверхности эта величина может быль использована уверенно, но для оребренных поверхностей тонкие языки пламени между ребрами будут иметь излучательную способность, которая намного ниже этого значения. Доминирующим источником излучения на оребренные поверхности будет поэтому пламя вне ребер; излучением от пламени во впадинах между ребрами можно пренебречь. Для всех случаев с развитой оребренной поверхностью следует использовать угловой коэффициент излучения, соответствующий геометрии, а также принимать во внимание отраженное излучение. Следует избегать учета излучения, "отраженного" от поверхности, представляющей пламя, так как это нетипичная ситуация (п. 728.28 TS-G-1.1).

3.4.4.3-С30. Предписанная поглощающая способность (коэффициент черноты) поверхности равна 0,8, если не установлено альтернативное значение. Практически весьма трудно доказать альтернативное значение, поскольку условия на поверхности меняются при горении, особенно за счет осаждения сажи, и данные, полученные после горения, могут быть неприемлемыми. Таким образом, для аналитических оценок наиболее приемлемым значением является 0,8. Важно принимать во внимание отраженное излучение, особенно для сложных оребренных поверхностей, так как многократное отражение повышает эффективную поглощающую способность до величины, близкой к единице. Этой трудности можно избежать, предположив поглощающую способность поверхности, равную единице, но даже в этом случае не следует пренебрегать излучением от поверхности к поверхности, в частности в период охлаждения (п. 728.29 TS-G-1.1).

    3.4.4.3-С31. Следует  обосновывать  коэффициенты  конвективной
теплоотдачи  при  горении.  Найдено, что скорости газа при горении
бассейна  находятся  в  диапазоне  5 - 10 м/с [112]. Использование
таких  значений  в  корреляциях  для  теплообмена  при вынужденной
                                                        1/3   0,8
конвекции (например, соотношение Колберна, Nu = 0,036 Pr    Re   ,
цитированное  МакАдамсом  [113]) приводит к значению коэффициентов
конвективного  теплообмена  около  10  Вт/кв. м x °C  для  больших
упаковок.   Коэффициенты   для   естественной   конвекции   (около
5 Вт/кв. м x °C) не применимы,  поскольку  естественная  конвекция
предполагает  наличие  нисходящих  потоков  газа  вблизи  холодных
стенок  упаковки, в то время как на практике преобладает подъемное
движение  восходящих  потоков  за  счет  архимедовых  сил. Верхняя
поверхность упаковки  мало вероятна  для  реализации таких высоких
скоростей  газа  при  постоянных  атмосферных  условиях: там будет
присутствовать  область  застоя в защищенном от восходящего потока
газов  месте.  Сниженная  конвекция здесь адекватно представляется
средним  коэффициентом,  так  как процесс осреднения включает этот
эффект (п. 728.30 TS-G-1.1).

3.4.4.3-С32. Коэффициенты конвективного теплообмена для периода охлаждения после испытания могут быть получены из литературы по стандартной естественной конвекции, например, [113]. В этом случае могут легко применяться значения коэффициентов, подходящих для каждой поверхности. Для вертикальных плоскостей уравнение турбулентной естественной конвекции определяется как:

                                        1/3
                      Nu = 0,13(Pr x Gr)

                             9
для    числа  Грасгофа  >  10 .   Должны   приниматься   граничные
условия,    использованные    для    оценки   условий   нормальной
эксплуатации.   При   проведении   посттестовых   оценок   следует
принимать  во  внимание  изменения  условий на поверхности и (или)
геометрии,  являющиеся следствием действия огня, так как они могут
повлиять  и  на конвективные, и на радиационные потери тепла. Если
компоненты  упаковки  продолжают  гореть после окончания теплового
испытания,  то следует принимать допущение о продолжающемся потоке
тепла (п. 728.31 TS-G-1.1).

3.4.4.3-С33. Следует анализировать правильность моделирования любой тепловой защиты, такой как ограничители ударов, испытавших воздействие в результате механических испытаний, установленных в п. 3.4.4.2 НП-053-04 (п. 727 Правил МАГАТЭ-96). Например, изменение размеров (формы), изменение плотности материалов вследствие сжатия, отделение тепловой защиты (п. 728.32 TS-G-1.1).

3.4.4.3-С34. Для расчетов, выполняемых с использованием моделей конечных разностей или конечных элементов, следует использовать достаточно густую сетку или распределение элементов, чтобы правильно представлять внутреннюю теплопроводность, а также внешние и внутренние граничные условия. Следует уделять внимание внешним элементам, таким как оребрение, поскольку температурные градиенты могут быть очень велики и возможно потребуется выполнять отдельные детальные расчеты для определения потока тепла к основному телу. Следует рассматривать выбор одно-, двух- или трехмерных моделей и принимать решение относительно того, всю упаковку или отдельные ее части следует оценивать (п. 728.33 TS-G-1.1).

3.4.4.3-С35. Внешние поверхности с низкой теплопроводностью могут вызывать колебание рассчитываемых температур. Чтобы справиться с этим, могут потребоваться специальные методики (например, упрощение граничных условий) или допущения (например, о том, что усредненные во времени температуры достаточно точны) (п. 728.34 TS-G-1.1).

3.4.4.3-С36. Теплопроводность и излучение могут моделироваться явно, а внешняя конвекция привносит с собой несколько проблем для универсальных компьютерных программ, и могут потребоваться экспериментальные свидетельства для поддержания допущений по моделированию и основные данные, использованные для представления внутренней конвекции и излучения. Отражение излучения будет важно для упаковок, заполненных газом, и недостаточные знания относительно термоэмиссионной способности могут ограничивать конечную точность расчетов. Чтобы продемонстрировать адекватность принятых допущений и обеспечивать консервативные (т.е. максимальные) пределы рассчитываемых температур, может быть использован анализ чувствительности с применением различных значений термоэмиссионной способности (п. 728.35 TS-G-1.1).

3.4.4.3-С37. Внутренняя конвекция будет важной для упаковок, заполненных водой, и может быть значительной для упаковок, заполненных газом. Этот процесс трудно поддается предсказанию, если нет экспериментальных данных для обоснования допущений, сделанных при моделировании. Там, где для воды обеспечены пути циркуляции, внутреннее рассеяние тепла будет быстрым по сравнению с другими постоянными времени, и могут быть сделаны упрощающие допущения (например, вода может моделироваться искусственными материалами с высокой теплопроводностью). Следует обращать внимание на те области, где отсутствует циркуляция воды (области застоя), так как из-за реально низкой теплопроводности воды в этих местах могут быть высокие температуры (п. 728.36 TS-G-1.1).

3.4.4.3-С38. Газовые зазоры и контактные сопротивления могут меняться в зависимости от меняющегося расширения элементов, и не всегда ясно, приведет ли данное допущение к высоким или к низким температурам. Например, высокое сопротивление газового зазора будет препятствовать потоку тепла, снижая температуры внутри, но увеличивая другие температуры вследствие уменьшения эффективной теплоемкости. В таких случаях расчеты, основанные на двух крайних допущениях, могут приводить к доказательству, что оба условия приемлемы, откуда косвенно следует, что все вариации между ними также приемлемы. Зазоры и контактные сопротивления в испытываемом образце должны соответствовать будущей продукции. Уплотнения редко представляются в явном виде, но локальные температуры могут быть использованы как близкая аппроксимация температуры уплотнения (п. 728.37 TS-G-1.1).

3.4.4.3-С39. Расчет переходного процесса теплового испытания должен включать начальные условия - 30 мин. под воздействием внешних условий горения - и период охлаждения, продолжающийся до тех пор, пока все температуры продолжают снижаться во времени. Следует дополнительно выполнять расчеты, возможно, с другим распределением расчетной сетки для проверки правильности расчетной модели и оценки неопределенностей, связанных с принятыми при моделировании допущениями (п. 728.38 TS-G-1.1).

    3.4.4.3-С40. Для  подтверждения   того,  что  упаковка   имеет
необходимую   прочность   и   приемлемые  скорости  утечки,  будут
использоваться   результаты   анализа.   Важным   шагом   является
определение  давлений  по  рассчитанным температурам, особенно для
упаковки, содержащей улетучивающиеся материалы, такие как вода или
UF .   Для   таких  элементов,  как  свинцовая  защита,  часто  не
  6
допускается плавление, поскольку результирующее состояние не будет
поддаваться  точной  оценке  и, таким образом, оценка защиты будет
невозможной.  Для гарантии того, что не будет плавления или других
видов  нарушений  в  течение  всей  процедуры, следует исследовать
температуры  компонентов,  если это необходимо, в связи с наличием
отдельных  горячих  мест.  Должны  быть  осознаны неопределенности
модели,   данных   (допуски   при   изготовлении)   и  ограничения
компьютерных  программ:  для  этих  неопределенностей  должны быть
сделаны допущения (п. 728.39 TS-G-1.1).

3.4.4.3-С41. На температуры и давления в установившемся состоянии после испытательного воздействия могут влиять необратимые изменения при тепловом испытании (возможно, вследствие защитных мер, таких как применение расширяющихся покрытий или вследствие плавления и последующего перемещения свинца внутри упаковки). Указанные эффекты следует оценивать (п. 728.40 TS-G-1.1).

3.4.4.4-С1. В результате транспортных аварий на реке, озере или в море либо вблизи них упаковка может быть подвергнута воздействию внешнего давления при погружении в воду. Для имитации эквивалентного повреждения от этого маловероятного события Правила требуют, чтобы упаковочный комплект мог противостоять внешнему давлению, эквивалентному погружению на разумную глубину. Инженерные оценки показывают, что глубина воды рядом с большинством крупных мостов, дорог или портов будет меньше 15 м. Соответственно глубина 15 м была принята в качестве глубины погружения для упаковок (упаковка, содержащая большие количества облученного ядерного топлива должна быть способна противостоять большим глубинам (см. п. 3.4.4.5 НП-053-04 или п. 730 Правил МАГАТЭ-96). Хотя возможно погружение упаковки на глубину большую, чем 15 м, эта величина была выбрана, чтобы охватывать эквивалентное повреждение при большинстве аварий на транспорте. К тому же потенциальные последствия от значительного выхода радиоактивности будут больше вблизи берега или на мелководье. Период, равный 8 ч, достаточен для установления стационарного состояния упаковки после воздействий, зависящих от скорости погружения (например, от затопления ее внешних компонентов) (п. 729.1 TS-G-1.1).

3.4.4.4-С2. Тест на погружение может быть проведен путем погружения упаковки под воду путем испытания внешним давлением не менее 150 кПа, путем испытания на давление критических элементов в сочетании с расчетами или путем расчетного анализа всей упаковки. Целая упаковка может не подвергаться испытанию давлением. Обоснование допущений модели относительно реакции критических элементов следует включать в оценку (п. 729.2 TS-G-1.1).

3.4.4.5-С1. См. пп. 657.1 - 657.7, 729.1 и 729.2 TS-G-1.1 (справки 2.9.2-С1 - 2.9.2-С7, 3.4.4.4-С1 и 3.4.4.4-С2 настоящего Руководства) (п. 730.1 TS-G-1.1).

3.4.4.5-С2. Испытание на погружение в воду может быть проведено путем погружения упаковки под воду, путем испытания на давление не менее 2 МПа, путем испытания на давление критических компонентов в сочетании с расчетами или путем расчетного анализа для всей упаковки (п. 730.2 TS-G-1.1).

3.4.4.5-С3. Если приняты расчетные методы, то следует иметь в виду, что используемые методы обычно направлены на определение материала, свойств и геометрии, которые в результате дадут конструкцию, способную противостоять требуемым нагрузкам от давления без какого-либо повреждения. В случае испытания с погружением на глубину 200 м в течение не менее 1 ч, допускается некоторая степень изгиба, потеря устойчивости или деформации, если конечные условия соответствуют п. 657 Правил МАГАТЭ-96 (п. 730.3 TS-G-1.1).

3.4.4.5-С4. Вся упаковка не обязана подвергаться испытанию давлением. Такие критические компоненты, как область крышки, могут быть подвергнуты испытанию внешним избыточным давлением не менее 2 МПа, а устойчивость конструкции может быть оценена путем расчета (п. 730.4 TS-G-1.1).

3.4.5.1-С1. Освобождение от испытания на водопроницаемость (погружение в воду на глубину 1 м) упаковок, освобожденных от требований по ядерной безопасности, не означает отмену необходимости испытаний таких упаковок, если они относятся к типу B или типу C, на аварийные условия погружением на глубину 15 м и 200 м (по применимости).

3.4.5.2-С1. Это испытание необходимо потому, что натекание воды внутрь может значительно влиять на допустимое содержание делящихся материалов в упаковке. Последовательность испытаний выбирается так, чтобы обеспечивать условия свободного поступления воды в упаковку вместе с повреждениями, которые могут приводить к перегруппированию делящегося содержимого (п. 732.1 TS-G-1.1).

3.4.5.3-С1. Испытание на погружение в воду предназначено для обеспечения консервативности оценок критичности. Последовательность испытаний перед погружением имитирует аварийные условия, в которые упаковка могла бы попасть рядом с водой или на водном транспорте. Образец погружается в воду на глубину не менее 0,9 м на период времени не менее 8 ч (п. 733.1 TS-G-1.1).

3.4.6.1-С1. Правила не требуют подвергать один и тот же образец всем предписанным испытаниям, потому что ни одна из реальных аварий не включает в себя все наихудшие условия испытаний. Вместо этого Правила требуют проведения испытаний в такой последовательности, чтобы сконцентрировать повреждения в логической последовательности, типичной для тяжелой аварии, см. IAEA-TECDOC-702 [114] (п. 734.1 TS-G-1.1).

3.4.6.1-С2. Различные образцы могут быть подвергнуты последовательности испытаний. Критерии оценки для испытания с погружением, описанного в п. 730 Правил МАГАТЭ-96, также отличны от критериев для других испытаний. После завершения каждой последовательности испытаний упаковка должна быть оценена относительно защиты и целостности системы герметизации (п. 734.2 TS-G-1.1).

3.4.6.2-С1. Важно возможное появление проколов и разрывов. Однако окружающая среда плохо поддается количественному и качественному описанию [115, 116]. Повреждение от прокола может быть вызвано частями рамы самолета или грузом. Прокол на земле возможен, но рассматривается как менее важный (п. 735.1 TS-G-1.1).

3.4.6.2-С2. Последствием прокола может быть утечка из системы герметизации упаковки, но это событие очень маловероятно. Более серьезная проблема - повреждение теплоизолирующей способности упаковки, что приводит к неудовлетворительному функционированию в случае возникновения возгорания после удара упаковки (п. 735.2 TS-G-1.1).

3.4.6.2-С3. Подготовка испытания требует определения длины, диаметра и массы штыря, недеформируемой мишени и скорости удара. Одной из возможностей определения штыря было обращение к компонентам самолета. Предусматривалось использование двутавровой балки в некоторых испытаниях или предложениях по испытаниям, однако предпочли применять штырь более простой геометрической формы, а именно прямой круговой конус. Полагается, что эта форма причинит наибольшее повреждение. Высота падения или расстояние перемещения испытательного штыря в диапазоне нескольких метров представительна для разрушения конструкций или подскакивания внутри самолета (п. 735.3 TS-G-1.1).

    3.4.6.2-С4. Разрушения в двигателях могут вызывать образование
большого    количества   свободных   фрагментов   со   скоростями,
заслуживающими  рассмотрения.  Потеря  самолета  -  только одно из
многих  последствий  разлета  фрагментов,  которые  могут обладать
                                      5
достаточной  энергией  (вплоть  до  10   Дж).  Однако  вероятность
повреждения   упаковки   фрагментом  была  оценена  в  специальных
исследованиях    [114,   117,   118]   как   низкая;   вероятность
проникновения,  хотя  она  и  не оценивалась, будет, вероятно, еще
ниже.  Таким образом, на основе вероятностных оценок было принято,
что   не   обязательно   предусматривать  испытание,  охватывающее
повреждение от фрагмента двигателя (п. 735.4 TS-G-1.1).

3.4.6.2-С5. В подпункте a) данного пункта (п. 735.a) Правил МАГАТЭ-96) не определены общая длина проникающего штыря и детали его конструкции вне усеченного конуса, однако следует подтверждать выполнение требований относительно массы. В соответствии с требованиями подпункта б) данного пункта (п. 735.b) Правил МАГАТЭ-96) следует обеспечивать достаточную длину и массу проникающего объекта для его проникновения через поглощающие энергию теплоизоляционные материалы, окружающие внутренний сосуд системы герметизации, а также достаточную твердость для обеспечения проникающего усилия без собственного разрушения и смятия штыря. В обоих случаях центры тяжести образца и упаковочного комплекта следует выравнивать, чтобы избежать непроникающего отклонения [119] (п. 735.5 TS-G-1.1).

3.4.6.2-С6. Для дополнительной информации см. также справки 3.4.4.2-С1 - 3.4.4.2-С18 настоящего Руководства или пп. 727.1 - 727.18 TS-G-1.1 (п. 735.6 TS-G-1.1).

3.4.6.3-С1. При определении условий испытания основной целью было определять комбинацию скоростей, перпендикулярных к недеформируемой мишени, что обеспечивает условия повреждения образца, эквивалентные тем, которые можно ожидать в воздушной аварии при реальных скоростях, на реальных поверхностях и при произвольных углах. Рассмотрены вероятностные распределения переменных параметров при аварии, так же, как и положение образца, являющееся наиболее чувствительным параметром для повреждения (п. 737.1 TS-G-1.1).

3.4.6.3-С2. Данные, на которых необходимо основывать анализ аварий, были получены из отчетов с подробностями аварий, составленных официальными лицами на месте аварии, и лицами, связанными с последующими расследованиями. Некоторые данные основаны на реальных измерениях. Другие данные выведены путем их анализа и предположений, основанных на представлении о том, как авария вероятно развивалась. Каждый отчет об аварии должен быть оценен и преобразован в некоторые основные характеристики, такие как скорость столкновения, характер ударяющейся массы, угол удара, природа ударяемой поверхности и т.п. Часто необходимо получать другие параметры аварии для перекрестной проверки информации (п. 737.2 TS-G-1.1).

3.4.6.3-С3. Основные данные, которые могут поступать из отчета об аварии, полезны, но не содержат информации о ее характере и условиях окружающей среды, которым, вероятно, подвергался груз, вовлеченный в аварию. Например, повреждения транспортного средства и груза могут сильно отличаться в зависимости от того, было ли это столкновение с небольшим автомобилем, мягкой насыпью или опорой моста. Чтобы учитывать такие воздействия, выполняется анализ, переводящий фактическую скорость удара в эффективную скорость лобового столкновения о поверхность, которая не поглощает энергии удара. Такая поверхность называется недеформируемой. Следовательно, вся имеющаяся энергия переходит в энергию деформации транспортного средства и груза упаковок с РМ. Поскольку наибольший интерес представляет груз, разумно допускать, что транспортное средство не поглощает энергию. Такое предположение приводит к консервативному анализу (п. 737.3 TS-G-1.1).

3.4.6.3-С4. Полагая, что груз ударяется со скоростью транспортного средства при переходе к эффективной скорости столкновения о недеформируемую поверхность, получаем эффективную скорость столкновения, которая ниже по сравнению с реальной скоростью воздействия и зависит от относительной прочности груза по сравнению с прочностью реальной поверхности столкновения. В случае "жесткой" упаковки и "мягкой" мишени (например, контейнер с отработавшим ядерным топливом и вода) отношение фактической скорости воздействия к эффективной может изменяться в диапазоне от 7 до 9. При одинаковых жесткостях упаковки и поверхности отношение может быть 2 или более. Для бетонных дорог и взлетных полос отношение скоростей может колебаться от 1,1 до 1,4. Имеется очень мало поверхностей, для которых отношение было бы равно 1 [114] (п. 737.4 TS-G-1.1).

3.4.6.3-С5. Преобразование основных данных, содержащихся в отчете об аварии, в эффективную скорость столкновения выполняется с целью представления условий аварии с ударом в стандартный формат, в котором теряется вариантность аварийных сценариев, но в то же время сохраняются усилия воздействия на груз. Повторение этого процесса для всех важных авиационных аварий создает статистическую основу для выбора эффективной скорости столкновения с жесткой мишенью [119 - 121] (п. 737.5 TS-G-1.1).

    3.4.6.3-С6. Для конструкций упаковок,  которые допускают выход
РМ  не  более  чем  A   в неделю при проведении  испытаний,  можно
                     2
предполагать  выход  всего  их  содержимого при чуть более тяжелых
условиях.  Тем  не  менее, такие  возможности  не рассматриваются.
Напротив,   ожидается,    что    упаковка,   сконструированная   в
соответствии  с  Правилами,  ограничивает  выход   радиоактивности
приемлемым   уровнем,   если   внешние  условия  аварии  не  будут
значительно  выше  условий,  предусмотренных   нормами,   и  затем
допускает только  постепенное повышение выхода радиоактивности, по
мере  того  как внешние условия будут существенно превышать уровни
условий  испытаний.  Это  значит,  что  упаковки  должны  "умирать
элегантно".   Такое  поведение  является   результатом   следующих
факторов:

коэффициентов безопасности, заложенных в конструкции упаковок;

способностей материалов, использованных в упаковках, для достижения специфических целей, таких, например, как защита, смягчение нагрузок, если эти способности явно не учитывались при анализе конструкции;

способности материалов противостоять нагрузкам, значительно превышающим предел упругости;

нежелания конструкторов использовать, а компетентных органов утверждать материалы, которые имеют крутые пороги разрушения в результате плавления или перелома в условиях, вероятных при перевозке (п. 737.6 TS-G-1.1).

3.4.6.3-С7. Хотя предполагается, что все эти особенности конструкции хорошей упаковки обеспечат желаемое свойство элегантного выхода из строя. Также верно и то, что имеются лишь очень ограниченные данные об испытаниях упаковок до разрушения, чтобы увидеть, как увеличивается выход с ужесточением условий аварии. Имеющиеся ограниченные данные проведенных экспериментов и расчетных анализов поддерживают концепцию элегантного выхода из строя (умирания) [121 - 123] (п. 737.7 TS-G-1.1).

3.4.6.3-С8. Скорость столкновения при испытании была получена из изучения частотного распределения кумулятивной вероятности частотного распределения [114, 124 - 126]. Анализ условий большинства аварий показывает, что с ужесточением условий столкновения количество событий резко возрастает до максимума, падая затем до нуля, по мере того как достигаются физические пределы, такие как максимальная скорость транспортного средства. Построение этих данных в виде кумулятивной кривой, т.е. процента событий с тяжестью менее, чем заданная величина, дает кривую, которая сначала растет быстро, затем очень медленно (после того как достигается "колено" кривой). Если данные построить в формате, который показывает вероятность превышения заданной скорости удара, редкость тяжелых аварий проявляет себя в виде четкого перегиба или "колена" кривой. Эта область кривой интересна, поскольку она демонстрирует, где повышенные уровни защиты, созданные в упаковке, начинают снижать свое влияние на вероятность разрушения. Кроме того, область слева от "колена" покрывает приблизительно 95% всех аварий. "Колено" кривой имеет место при значении скорости приблизительно 90 м/с. Эта величина была выбрана в качестве стандартного элемента испытания на столкновение (п. 737.8 TS-G-1.1).

3.4.6.3-С9. Требование, чтобы конструкция упаковки обеспечивала защиту при нормальной скорости много больше, чем в районе "колена", обычно означает более массивную, более сложную и более дорогую конструкцию, которая даст небольшое увеличение защиты населения. Кроме того, конструкция, преодолевающая удар при скорости в области "колена" кривой, выдерживает и много других аварий со скоростями выше, чем в области "колена", вследствие консерватизма, заложенного в конструкцию упаковки, консерватизма в анализе данных аварий и в преобразовании этих данных в эффективную скорость воздействия на недеформируемую мишень. Другими словами маловероятно полное катастрофическое разрушение системы герметизации даже в экстремальной части кривой (п. 737.9 TS-G-1.1).

3.4.6.3-С10. Необходимость испытания упаковки при конечной скорости (скорости падения с конечной высоты) обсуждалась в контексте испытания на столкновение, однако полагается, что удар упаковки при конечной скорости учтен испытанием на столкновение при скорости 90 м/с. Цель условий воздействия на упаковку при конечной скорости - демонстрация способности упаковки обеспечивать защиту даже в случае, если упаковка будет выброшена из самолета на высоте полета. Такая ситуация могла бы возникнуть вследствие столкновения в воздухе или вследствие разрушения конструкций самолета в полете. Тем не менее отмечается, что требования к упаковке типа C уже включают испытание на столкновение при скорости 90 м/с. Это испытание демонстрирует сохранение упаковки даже для сценариев аварий "груз за бортом" (п. 737.10 TS-G-1.11.

3.4.6.3-С11. Несмотря на то, что скорость свободного падения упаковки может превышать 90 м/с, едва ли удар о поверхность в этом случае будет таким же тяжелым, как и при столкновении с жесткой поверхностью, предусмотренной при испытании на столкновение. Отмечается, что вероятность воздушных аварий любого типа низка, а процент аварий, включающих столкновение в воздухе или разрушение самолета в воздухе, очень мал. Если такая авария происходит с самолетом, перевозящим упаковку типа C, повреждение упаковки может быть уменьшено, если при падении она останется прикрепленной к обломкам самолета, что приводит к снижению скорости соударения упаковки (п. 737.11 TS-G-1.1).

3.4.6.3-С12. Обеспечение условий для столкновения упаковки с недеформируемой поверхностью со скоростью 90 м/с весьма сложно для качественного выполнения. Данная скорость соответствует скорости свободного падения с высоты 420 м, если не принимать во внимание сопротивление воздуха. Это означает, что для обеспечения столкновения с поверхностью в нужном месте и в нужном положении обычно будут нужны специальные направляющие тросы. Направляемое свободное падение означает, что нужно учитывать трение даже для увеличения высоты отрыва для обеспечения нужной скорости столкновения. Могут также применяться другие методы, использующие другие источники энергии, для достижения нужной скорости и ориентации упаковки. Такие методы включают ракетные салазки и тросовые установки с тягой вниз (п. 737.12 TS-G-1.1).

3.4.6.3-С13. Дополнительная полезная информация приведена в пп. 701.1 - 701.24 и 727.6 - 727.17 TS-G-1.1 (см. справки 3.1.1-С2, 3.1.1-С4 - 3.1.1-С26 и 3.4.4.2-С7 - 3.4.4.2-С18 настоящего Руководства, соответственно) (п. 737.13 TS-G-1.1).

3.4.6.4-С1. Для упаковок, содержащих делящийся материал в количествах, не подпадающих под освобождение согласно п. 2.12.2 НП-053-04 (п. 672 Правил МАГАТЭ-96), термин "максимальное повреждение" следует принимать как поврежденное состояние, которое приводит в результате к максимальному коэффициенту размножения нейтронов (п. 737.14 TS-G-1.1).

3.5.1-С1. Гидравлическим испытаниям подвергается только цилиндр; клапаны и другое вспомогательное оборудование в испытания на утечку включать не следует, испытывать их в соответствии со стандартом ISO 7195 (п. 718.1 TS-G-1.1).