Приложение 4. ПРИМЕРЫ РАСЧЕТОВ ДЛЯ УСТАНОВЛЕНИЯ УРОВНЕЙ ФИЗИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ РАДИАЦИОННЫХ ОБЪЕКТОВ | Пример N 1 | Определение уровней физической защиты радиационных объектов с радиационными источниками, в состав которых входят радиоактивные вещества
Приложение N 4
к руководству по безопасности
при использовании атомной энергии
"Рекомендации по составу, содержанию
и порядку разработки объектовых
документов по физической защите
в организациях с радиационными
объектами и порядку установления
уровней физической защиты радиационных
объектов", утвержденному приказом
Федеральной службы по экологическому,
технологическому и атомному надзору
от 4 апреля 2024 г. N 121
Определение уровней физической защиты радиационных объектов
с радиационными источниками, в состав которых входят
радиоактивные вещества
Таблица N 1
Тип радиоактивных веществ, ядерных материалов или номер паспорта радиоактивных веществ, ядерных материалов не в составе закрытых радиационных источников
|
Радионуклиды в составе радиоактивных веществ, ядерных материалов не в составе закрытых радиационных источников
|
Период полураспада радионуклида
|
Активность радионуклидов радиоактивных веществ, ядерных материалов не в составе закрытых радиационных источников (Бк)
|
A2-величина для радионуклидов радиоактивных веществ, ядерных материалов не в составе закрытых радиационных источников (Бк)
|
A/A2-отношение (с точностью до сотых)
|
Уровень физической защиты
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
N 04-04-19
|
14C
|
5,73 x 103 лет
|
9,25 x 109
|
3 x 1012
|
0,00
|
Г
|
АК244Д.28
|
244Cm
|
18,1 лет
|
2,2 x 108
|
2 x 109
|
0,11
|
В
|
АК244Д.38
|
244Cm
|
18,1 лет
|
3,5 x 108
|
2 x 109
|
0,18
|
В
|
АК244Д.19
|
244Cm
|
18,1 лет
|
1,6 x 109
|
2 x 109
|
0,80
|
В
|
НК252Д.26
|
252Cf
|
2,64 лет
|
2,7 x 107
|
3 x 109
|
0,01
|
Г
|
N 6407
|
63Ni
|
96 лет
|
1,11 x 1010
|
3 x 1013
|
0,00
|
Г
|
N 7600
|
63Ni
|
96 лет
|
5,55 x 1010
|
3 x 1013
|
0,00
|
Г
|
Р-26
|
3H
|
12,3 лет
|
7,4 x 106
|
4 x 1013
|
0,00
|
Г
|
У6П9К4
|
236U (31%)
|
2,34 x 107 лет
|
59,52
|
6 x 109
|
0,00
|
Г
|
239Pu (40%)
|
2,41 x 104 лет
|
76,8
|
1 x 109
|
Г
|
||
244Cm (29%)
|
18,1 лет
|
55,68
|
2 x 109
|
Г
|
Для определения уровня ФЗ радиационных объектов с РВ, приведенных в столбце 1 таблицы N 1, рекомендуется сравнить результаты вычислений, приведенных в графе 6, с критериями, приведенными в таблице N 2 приложения N 2 к Руководству по безопасности.
Пример N 2
Определение уровней физической защиты радиационных объектов,
на которых используются генераторы 99mTc
В таблице N 2 рассмотрен пример категорирования генератора 99mTc и определения уровня ФЗ соответствующего радиационного объекта.
Таблица N 2
Пример категорирования генератора 99mTc
Радиационный источник
|
Радионуклид в составе радиационного источника
|
Период полураспада радионуклида
|
Активность (A) радионуклидов (Бк)
|
A2-величина для радионуклидов (Бк)
|
A/A2-отношение
|
Уровень физической защиты радиационного источника
|
Генератор 99mTc
|
99Mo
|
2,75 сут
|
3,70E+11
|
6,00E+11
|
0,62
|
В
|
Генератор 99mTc
|
99Mo
|
2,75 сут
|
3,70E+10
|
6,00E+11
|
0,06
|
В
|
Пример N 3
Определение уровней физической защиты радиационных объектов
при обращении с радиоактивными веществами в медицинских
целях (радиофармпрепараты)
В таблице N 3 настоящего приложения к Руководству по безопасности рассмотрен пример категорирования типовых РВ, используемых в медицине и биологических исследованиях, и определения уровня ФЗ соответствующего радиационного объекта.
Таблица N 3 <1>
--------------------------------
<1> "Обращение с радиоактивными отходами перед захоронением в результате использования радиоактивных материалов в медицине, промышленности, сельском хозяйстве, научных исследованиях и образовании" (Серия стандарты безопасности МАГАТЭ, специальное руководство по безопасности N SSG-45, Вена: МАГАТЭ, 2019. - ISBN 978-92-0-111316-0).
Типовые радиоактивные вещества, используемые в медицине
и биологических исследованиях
Радиоактивные вещества в составе радиофармпрепаратов
|
Период полураспада
|
Типичная активность радиоактивных веществ при применении (Aтип), Бк
|
A2-величина, Бк
|
Aтип/A2-отношение
|
Уровень физической защиты радиофармпрепаратов с радиоактивными веществами
|
3H
|
12,3 лет
|
5,00E+10
|
4,00E+13
|
1,25E-03
|
Г
|
11C
|
20,4 мин
|
2,00E+09
|
6,00E+11
|
3,33E-03
|
Г
|
14C
|
5 730 лет
|
5,00E+10
|
3,00E+12
|
1,67E-02
|
Г
|
15O
|
122 сек
|
2,00E+09
|
НЕТ
|
||
18F
|
1,8 час
|
5,00E+08
|
6,00E+11
|
8,33E-04
|
Г
|
24Na
|
15 час
|
5,00E+09
|
2,00E+11
|
2,50E-02
|
В
|
32P
|
14,3 сут
|
2,00E+08
|
5,00E+11
|
4,00E-04
|
Г
|
33P
|
25,4 сут
|
5,00E+07
|
1,00E+12
|
5,00E-05
|
Г
|
35S
|
87,4 сут
|
5,00E+09
|
3,00E+12
|
1,67E-03
|
Г
|
36Cl
|
3,01 x 105 лет
|
5,00E+07
|
6,00E+11
|
8,33E-05
|
Г
|
45Ca
|
163 сут
|
1,00E+08
|
1,00E+12
|
1,00E-04
|
Г
|
46Sc
|
83,8 сут
|
5,00E+08
|
5,00E+11
|
1,00E-03
|
Г
|
51Cr
|
27,7 сут
|
5,00E+06
|
3,00E+13
|
1,67E-07
|
Г
|
51Cr
|
27,7 сут
|
1,00E+08
|
3,00E+13
|
3,33E-06
|
Г
|
57Co
|
271,7 сут
|
5,00E+07
|
1,00E+13
|
5,00E-06
|
Г
|
58Co
|
70,8 сут
|
5,00E+07
|
1,00E+12
|
5,00E-05
|
Г
|
59Fe
|
44,5 сут
|
5,00E+07
|
9,00E+11
|
5,56E-05
|
Г
|
67Ga
|
3,3 сут
|
2,00E+08
|
3,00E+12
|
6,67E-05
|
Г
|
68Ga
|
68,2 мин
|
2,00E+09
|
5,00E+11
|
4,00E-03
|
Г
|
75Se
|
120 сут
|
1,00E+07
|
3,00E+12
|
3,33E-06
|
Г
|
81mKr
|
13,3 сек
|
6,00E+09
|
4,00E+13
|
1,50E-04
|
Г
|
85Sr
|
64,8 сут
|
5,00E+07
|
2,00E+12
|
2,50E-05
|
Г
|
86Rb
|
18,7 сут
|
5,00E+07
|
5,00E+11
|
1,00E-04
|
Г
|
82mRb
|
6,2 час
|
5,00E+07
|
НЕТ
|
||
89Sr
|
50,5 сут
|
3,00E+08
|
6,00E+11
|
5,00E-04
|
Г
|
90Y
|
2,7 сут
|
3,00E+08
|
3,00E+11
|
1,00E-03
|
Г
|
95Nb
|
35 сут
|
5,00E+07
|
1,00E+12
|
5,00E-05
|
Г
|
95Nb
|
35 сут
|
5,00E+07
|
1,00E+12
|
5,00E-05
|
Г
|
99mTc
|
6 час
|
1,00E+11
|
4,00E+12
|
2,50E-02
|
В
|
111In
|
2,8 сут
|
5,00E+07
|
3,00E+12
|
1,67E-05
|
Г
|
123I
|
13,2 час
|
5,00E+08
|
3,00E+12
|
1,67E-04
|
Г
|
125I
|
60,1 сут
|
5,00E+08
|
3,00E+12
|
1,67E-04
|
Г
|
131I
|
8 сут
|
1,00E+10
|
7,00E+11
|
1,57E-02
|
Г
|
113Sn
|
155 сут
|
5,00E+07
|
2,00E+12
|
2,50E-05
|
Г
|
133Xe
|
5,3 сут
|
4,00E+08
|
1,00E+13
|
4,00E-05
|
Г
|
153Sm
|
1,9 сут
|
8,00E+09
|
6,00E+11
|
1,33E-02
|
Г
|
169Er
|
9,3 сут
|
5,00E+08
|
1,00E+12
|
5,00E-04
|
Г
|
198Au
|
2,7 сут
|
5,00E+08
|
6,00E+11
|
8,33E-04
|
Г
|
201Tl
|
3 сут
|
2,00E+08
|
4,00E+12
|
5,00E-05
|
Г
|
203Hg
|
46,6 сут
|
5,00E+06
|
1,00E+12
|
5,00E-06
|
Г
|
Пример N 4
Определение уровней физической защиты радиоактивных
материалов, размещенных в хранилище твердых
радиоактивных отходов
Рассмотрим пример категорирования ХТРО на основе сведений о РАО, приведенных в таблице N 4 настоящего приложения к Руководству по безопасности. Указанная таблица не содержит РАО в виде отработавших ЗРИ.
В ХТРО хранятся контейнеры различных типов, в которых содержатся РВ (материалы), не предназначенные для дальнейшего использования, содержащие радионуклиды 60Co, 226Ra, 239Pu, 90Sr, T, 137Cs. Для каждого контейнера указан основной радионуклид, имеющий наибольшую активность и определяющий категорию РАО.
Рекомендуется вычислить суммарную активность по группам радионуклидов, затем находить Asum/A2-отношение по группам для проведения дальнейшего анализа по определению уровня ФЗ хранилища.
Таблица N 4
Определение суммарной активности по группам радионуклидов
N п/п
|
Радионуклиды, имеющие наибольшую активность
|
Активность альфа-излучающих нуклидов, Бк
|
Активность бета-, гамма-излучающих нуклидов, Бк
|
Суммарная активность по группам радионуклидов, Бк
|
A2-величина радионуклидов, Бк
|
Asum/A2-отношение
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
1
|
60Co
|
-
|
2,11E+07
|
2,45E+12
|
4,00E+11
|
6,12E+00
|
2
|
60Co
|
-
|
8,73E+10
|
|||
3
|
60Co
|
-
|
6,81E+07
|
|||
4
|
60Co
|
-
|
2,36E+12
|
|||
5
|
239Pu
|
3,52E+11
|
-
|
6,70E+12
|
1,00E+09
|
6,70E+03
|
6
|
239Pu
|
5,25E+10
|
-
|
|||
7
|
239Pu
|
4,47E+06
|
-
|
|||
8
|
239Pu
|
6,11E+12
|
-
|
|||
9
|
239Pu
|
1,84E+11
|
-
|
|||
10
|
226Ra
|
2,10E+09
|
-
|
8,23E+09
|
3,00E+09
|
2,74E+00
|
11
|
226Ra
|
2,64E+08
|
-
|
|||
12
|
226Ra
|
1,26E+07
|
-
|
|||
13
|
226Ra
|
2,67E+07
|
-
|
|||
14
|
226Ra
|
4,90E+09
|
-
|
|||
15
|
226Ra
|
9,10E+08
|
-
|
|||
16
|
226Ra
|
1,60E+07
|
-
|
|||
17
|
90Sr
|
-
|
1,69E+08
|
1,69E+08
|
3,00E+11
|
5,63E-04
|
18
|
3H
|
-
|
2,84E+13
|
1,52E+14
|
4,00E+13
|
3,81E+00
|
19
|
3H
|
-
|
1,24E+14
|
|||
20
|
137Cs
|
-
|
1,43E+09
|
1,43E+09
|
6,00E-+11
|
2,38E-03
|
Суммарное Asum/A2-отношение для всех групп радионуклидов получаем путем сложения значений, приведенных в графе Asum/A2 = 6711,18. Согласно таблице N 2 приложения N 2 к Руководству по безопасности уровень ФЗ ХТРО, на котором размещены РВ, не подлежащие дальнейшему использованию, должен быть установлен на уровне "А". Очевидно, что на уровень ФЗ ХТРО оказывают влияние контейнеры, содержащие радиоактивные вещества с радионуклидом 239Pu. Без контейнеров, содержащих этот радионуклид, отношение Asum/A2 = 12,67, что требовало бы установления уровня ФЗ "Б".
Вместе с тем РВ, не предназначенные для дальнейшего использования и размещенные в ХТРО, могут обладать следующими атрибутами, ведущими к снижению уровня ФЗ:
возможность восстановления: РВ могут содержаться в твердой матрице (например, в бетонном блоке), что затрудняет их восстановление;
подверженность рассеянию: РВ, содержатся в твердой матрице, плохо поддаются рассеянию;
возможность транспортирования: вес некоторых типов контейнеров с РВ затрудняет их транспортирование, поскольку это требует много времени и использования тяжелого оборудования.
Учитывая изложенное выше, окончательное решение об установлении уровня ФЗ для ХТРО рекомендуется принимать на основе анализа как вычисленной категории радиоактивного материала, так и анализа атрибутов, ведущих к снижению уровня ФЗ хранилища. Результаты аналитической работы рекомендуется оформлять в виде акта исследований безопасного хранения РВ (материалов), не подлежащих дальнейшему использованию.
Пример N 5
Определение уровней физической защиты для отработавших
закрытых радионуклидных источников, размещенных в хранилище
твердых радиоактивных отходов
Рассмотрим определение уровней ФЗ ХТРО на основе сведений об отработавших ЗРИ, приведенных в таблице N 5.
В ХТРО хранятся контейнеры, в которых размещены ЗРИ, не предназначенные для дальнейшего использования, содержащие радионуклиды 90Sr, 90Y, 239Pu. Для каждого ЗРИ указано место хранения (номер контейнера и наименование пункта хранения).
Рекомендуется вычислить суммарную активность по группам радионуклидов, затем находить Asum/D-отношение по группам для проведения дальнейшего анализа по определению уровня ФЗ хранилища.
Таблица N 5
Определение уровней физической защиты хранилища твердых
радиоактивных отходов на основе сведений об отработавших
закрытых радионуклидных источниках
N п/п
|
Отработавший закрытый радионуклидный источник
|
Пункт хранения
|
Суммарная активность по группам радионуклидов (Asum), Бк
|
D-величины отработавших закрытых радионуклидных источников, ТБк
|
Asum/D-отношение
|
Уровень физической защиты радиационного объекта (УФЗ)
|
||
Радионуклиды, входящие в состав отработавшего закрытого радионуклидного источника
|
Количество, шт.
|
Активность отработавшего закрытого радионуклидного источника, Бк
|
Наименование
|
|||||
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
1
|
90Sr; 90Y
|
4
|
2,00E+05
|
ХТРО
|
8,00E+05
|
1,00E+00
|
8,00E-07
|
УФЗ < "Г"
|
2
|
239Pu
|
4
|
4,10E+07
|
ХТРО
|
1,64E+08
|
6,00E-02
|
2,73E-03
|
УФЗ < "Г"
|
Суммарное Asum/D-отношение для двух групп радионуклидов, приведенное в графе Asum/D = 2,73·10-3. Согласно таблице N 1 приложения N 2 к Руководству по безопасности уровень ФЗ ХТРО, в котором размещены указанные ЗРИ, не подлежащие дальнейшему использованию, ниже уровня "Г", так как для зарытых ЗРИ A/D < 1. На этом основании требования НП-034-23 на данное хранилище не распространяются.