Классификация источников ионизирующего излучения по степени радиационной опасности

Как подразделяются источники ионизирующих излучений?

Источники ионизирующих излучений подразделяются на: закрытые, устройство которых исключает поступление содержащихся в них радионуклидов в окружающую среду в условиях применения и износа, на которые они рассчитаны;

открытые, при использовании которых возможно поступление содержащихся в них радионуклидов в окружающую среду.

Согласно нормам и правилам по обеспечению ядерной и радиационной безопасности «Безопасность при обращении с источниками ионизирующего излучения. Общие положения», утвержденным постановлением Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь от 31 мая 2010 г. № 22, источники ионизирующих излучений классифицируются по следующим признакам: вид источника ионизирующего излучения; назначение источника ионизирующего излучения; транспортируемость источника ионизирующего излучения; степень радиационной опасности источника ионизирующего излучения.

По видам источники ионизирующих излучений делятся на: радионуклидные источники на основе естественных и искусственных радиоактивных изотопов. Радионуклидные источники подразделяются на открытые и закрытые;

устройства, генерирующие ионизирующее излучение.

По назначению источники ионизирующих излучений делятся на медицинские, технологические, контрольные и образцовые.

Медицинские источники ионизирующих излучений предназначены для применения в медицинской практике с диагностической, профилактической и терапевтической целями.

Технологические источники ионизирующих излучений применяют в различных производственных и научных процессах.

Контрольные источники используются для проверки работоспособности и настройки радиационных, ядерно-физических приборов и установок.

Образцовые источники используются при метрологической поверке радиационной, ядерно-физической аппаратуры.

По транспортируемости источники ионизирующих излучений делятся на:

стационарные — источники ионизирующих излучений, назначение и конструкция которых предполагают их эксплуатацию в течение всего проектного срока службы на постоянном месте, для размещения и эксплуатации которых требуются специально оборудованные сооружения (или помещения) и дополнительные технические системы и средства;

передвижные — источники ионизирующих излучений, смонтированные и используемые по назначению на транспортных (самоходных или специально приспособленных для транспортирования) средствах;

переносные — источники ионизирующих излучений, конструкция и масса составных блоков (составных частей) которых позволяют их переносить (или в случае необходимости перевозить, в том числе в собранном виде) и использовать по назначению непосредственно в месте проведения работ в помещениях (без переоборудования и усиления защиты помещений) или в полевых условиях.

По степени радиационной опасности источники ионизирующих излучений подразделяются на 5 категорий:

категория — источники наивысшей опасности;

категория — источники высокой опасности;

категория — опасные источники;

категория — потенциально опасные источники;

категория — наименее потенциально опасные источники.

Принадлежность источников ионизирующих излучений к той

или иной категории определяется тем, к какому классу относятся работы с ними (открытыми источниками излучений), какое устройство генерирует ионизирующее излучение, с учетом их активности в сравнении с приведенной активностью, характеризующей вероятность возникновения детерминированных эффектов.

Данное категорирование приведено в приложении 1 к указанным нормам и правилам по обеспечению ядерной и радиационной безопасности.

Согласно Санитарным нормам и правилам «Требования к обеспечению радиационной безопасности персонала и населения при осуществлении деятельности по использованию атомной энергии и источников ионизирующего излучения», утвержденным постановлением Министерства здравоохранения Республики Беларусь от 31 декабря 2013 г. № 137, предусмотрено категорирование радиационных объектов по потенциальной радиационной опасности.

Под радиационным объектом понимается организация или ее структурное подразделение, в которых осуществляется работа с источниками ионизирующего излучения.

Потенциальная опасность радиационного объекта определяется его возможным радиационным воздействием на население при радиационной аварии.

Потенциально более опасными являются радиационные объекты, в результате деятельности которых при аварии возможно облучение не только работников объекта, но и населения.

Наименее опасными радиационными объектами являются те, где исключена возможность облучения лиц, не относящихся к персоналу.

По потенциальной радиационной опасности радиационные объекты делятся на 4 категории радиационных объектов:

категория — радиационные объекты, при аварии на которых возможно радиационное воздействие на население и потребуется введение мероприятий по его радиационной защите;

категория — радиационные объекты, при аварии на которых радиационное воздействие ограничивается территорией санитарно-защитной зоны;

категория — радиационные объекты, при аварии на которых радиационное воздействие ограничивается территорией объекта;

категория — радиационные объекты, при аварии на которых радиационное воздействие ограничивается помещениями, где проводятся работы с источниками ионизирующих излучений.

Потенциальная опасность радиационного объекта определяется до его ввода в эксплуатацию. Порядок отнесения к категории радиационного объекта определяется отдельными нормативными правовыми актами и техническими нормативными правовыми актами.

Для действующих объектов категории устанавливаются администрацией по согласованию с территориальными органами, осуществляющими государственный санитарный надзор.

Радиационный объект либо источники ионизирующих излучений по окончании строительства, капитального ремонта, модернизации, технического перевооружения и реконструкции подлежат приемке в эксплуатацию приемочной комиссией в соответствии с Положением о порядке приемки в эксплуатацию объектов строительства, утвержденным постановлением Совета Министров Республики Беларусь от 6 июня 2011 г. № 716.

Работа с источниками ионизирующих излучений разрешается только в помещениях, указанных в санитарном паспорте.

На дверях данных помещений должны быть указаны назначение помещения, класс проводимых работ с открытыми источниками ионизирующих излучений и нанесен знак радиационной опасности.

В помещениях постоянного и временного пребывания персонала мощность эквивалентной дозы не должна превышать проектную мощность более чем в 2 раза в соответствии с требованиями приложения 15 к Гигиеническому нормативу «Критерии оценки радиационного воздействия».

Оборудование, контейнеры, упаковки, аппараты, передвижные установки, транспортные средства, содержащие источники ионизирующих излучений, должны иметь знак радиационной опасности.

При нарушении требований санитарных норм и правил органы и учреждения, осуществляющие государственный санитарный надзор, имеют право в установленном законодательством порядке полностью или частично приостановить работу с источниками ионизирующих излучений, отозвать санитарный паспорт до истечения срока его действия, поставить перед органом, выдавшим специальное разрешение (лицензию) на проведение работ с источниками ионизирующих излучений, вопрос о приостановлении его (ее) действия или прекращении.

При прекращении работ с источниками ионизирующих излучений администрация организации обязана в 15-дневный срок информировать об этом органы государственного санитарного надзора.

Решение о дальнейшем использовании помещений, в которых ранее проводились работы с радиоактивными веществами, пользователь источников ионизирующих излучений принимает на основании экспертного заключения органов и учреждений, осуществляющих государственный санитарный надзор.

При проведении работ с источниками ионизирующих излучений не допускается выполнение операций, не предусмотренных инструкциями по эксплуатации и радиационной безопасности, если

эти действия не направлены на принятие экстренных мер по предотвращению аварий и других обстоятельств, угрожающих жизни и здоровью работников.

Технические условия на защитное технологическое оборудование (камеры, боксы, вытяжные шкафы), а также на сейфы, контейнеры, предназначенные для хранения и перевозки радиоактивных отходов, транспортные средства, транспортные упаковочные комплекты, контейнеры, предназначенные для хранения и перевозки радиоактивных веществ, фильтры системы пылегазоочистки, средства индивидуальной защиты и средства радиационного контроля должны быть согласованы с органами и учреждениями, осуществляющими государственный санитарный надзор.

Выпуск приборов, аппаратов, установок и других изделий, действие которых основано на использовании ионизирующего излучения, радионуклидных источников излучения, приборов, аппаратов и установок, при работе которых генерируется ионизирующее излучение, а также эталонных источников излучения разрешается только по технической документации, соответствующей требованиям технических нормативных правовых актор и согласованной с органами и учреждениями, осуществляющими государственный санитарный надзор.

Источник

Подходы к категоризации источников ионизирующего излучения

Категорирование является важным этапом последующего регулирующего контроля. Учет изменений с течением времени характеристик радионуклидных источников при категоризации по потенциальной радиационной опасности позволяет оптимизировать их размещение на хранение и более рационально ­использовать объемы хранилищ.

Рекомендации МАГАТЭ

Вопросы безопасности и сохранности источников ­ионизирующего излучения (ИИИ), предотвращения радиационных аварий вызывают озабоченность мировой общественности. В связи с этим в начале 1990-х годов МАГАТЭ приняло ряд мер. В сотрудничестве с другими организациями был разработан документ «Международные основные нормы безопасности для защиты от ионизирующих излучений и безопасного обращения с источниками ионизирующего излучения» (ОНБ). В поддержку его осуществления был организован модельный проект по совершенствованию инфраструктуры радиационной защиты, в реализации которого приняли участие государства-члены МАГАТЭ. В 1998 году МАГАТЭ разработало международный План действий по безопасности и сохранности источников излучения, пересмотренный в 2000 году. Результатом этой работы стало появление первой Категоризации источников излучения и Кодекса поведения по обеспечению безопасности и сохранности радиоактивных источников, изданного МАГАТЭ в 2004 году. С политическими обязательствами по поддержке этого кодекса и заявлениями о намерениях осуществлять работу по соблюдению его руководящих принципов выступили 72 государства, включая Россию.

В кодексе МАГАТЭ потребовало от стран-участниц разработки общей системы категоризации ИИИ, которая должна базироваться на логической и прозрачной методологии, позволяющей обеспечить гибкость системы для применения в возможно более широком диапазоне видов деятельности. Все последующие документы МАГАТЭ по безопасности и сохранности источников в той или иной форме развивают отдельные положения этого документа.

В развитие положений кодекса МАГАТЭ разработало технические документы, устанавливающие соответствие между активностью радионуклида и категорией его потенциальной опасности для человека, и рекомендовало всем государствам-членам нормы по безопасности (Серия норм МАГАТЭ по безопасности № GS-R-1. Вена, 2003; Категоризация радиоактивных источников. Серия норм МАГАТЭ по безопасности № RS-G-1.9. Вена, 2005; Dangerous quantities of radioactive material (D-values), Emergency Preparedness and Response Series. EPR-D-VALUES. Vienna, 2006).

На этой основе созданы документы МАГАТЭ, в которых предложено относительное ранжирование радиоактивных источников и видов деятельности по пяти категориям потенциальной радиационной опасности (Categorization of radioactive sources. IAEA-TECDOC-1344. Vienna, 2003; Security of radioactive sources. IAEA-TECDOC-1355. Vienna, 2003). При этом источники первой категории являются потенциально наиболее опасными, а пятой категории – не опасными. Для каждой категории рассмотрены пороговые значения активностей (D-величин) различных радионуклидов. Если категория конкретного ИИИ (типа источника) установлена, то она остается постоянной, независимо от того, в какой стране и в каком виде практической деятельности этот источник используется. Это дает возможность унифицировать и оптимизировать требования по обеспечению радиационной безопасности и сохранности радионуклидных источников для всех категорий опасности. Предложенная МАГАТЭ категоризация распространяется только на закрытые радионуклидные источники.

Российская нормативно-правовая база

Внедрение подходов МАГАТЭ в практику регулирования безопасности на объектах атомной энергетики и народного хозяйства является важной задачей для России.

При анализе существующей нормативно-правовой документации РФ, которая исторически разрабатывалась разными органами государственного контроля и регулирования, выявились несоответствия в классификации радиационных объектов по потенциальной опасности, изложенной в п.3.1 ОСПОРБ-99, и предлагаемой МАГАТЭ категоризации радионуклидных источников.

Согласно российскому документу ОСПОРБ-99 все радиационные объекты, в составе которых имеются или применяются радионуклидные источники, подразделяются на четыре категории по потенциальной опасности. Эти категории предназначены для сопоставления между собой различных по сложности и назначению радиационных объектов и радионуклидных источников. Российские основные санитарные правила охватывают более широкий спектр объектов и событий на них, чем документы МАГАТЭ.

Отсутствие конкретных методических разработок неизбежно приводило к привнесению субъективных оценок в категоризацию радиационных объектов, которые соотносятся в основном с одной (третьей из пяти) предложенной МАГАТЭ категорией.

Кроме того, существует определенная проблема в терминологии. В различных российских документах применяются разные термины по отношению к одним и тем же понятиям. Понятие ИИИ широко распространено и применяется как к объектам, использующим радиоактивные вещества, или устройствам, испускающим или способным испускать ионизирующее излучение, так и конкретно к источникам ионизирующих излучений. Источник излучения может быть природным или техногенного происхождения, специально созданным для полезного применения или являющимся побочным продуктом. Закрытый ИИИ – источник излучения, устройство которого исключает поступление содержащихся в нем радионуклидов в окружающую среду в условиях применения и износа, на которые он рассчитан. При использовании открытого ИИИ возможно поступление содержащихся в нем радионуклидов в окружающую среду. Любой радиационно-опасный объект также можно отнести к ИИИ. При характеризации объектов используется термины «источники ионизирующего излучения» (ИИИ) и «радионуклидные источники» (РНИ), «радиоактивные вещества» (РВ) и «радиоактивные отходы» (РАО).

Ростехнадзор издал в развитие существующих новый документ «Установление категории потенциальной опасности радиационного объекта», затем разработал и ввел в действие с 1 марта 2008 года руководство по безопасности РБ-042-07, в котором предложена методика категоризации закрытых радионуклидных источников по потенциальной радиационной опасности.

В зависимости от потенциальной радиационной опасности методика устанавливает пять категорий закрытых радионуклидных источников. Категория любого источника устанавливается, исходя из численного значения отношения фактической активности (А) к рекомендованному пороговому значению активности для данного радионуклида (D-величина):

• первая категория – A/D≥1000;
• вторая категория – 1000>A/D≥10;
• третья категория – 10>A/D≥1;
• четвертая категория – 1>A/D≥0,01;
• пятая категория – 0,01>A/D, A/D больше уровня изъятия из-под регулирующего контроля.

В качестве численного значения D-величины разработчики рекомендуют выбор наиболее потенциально опасного сценария, приводящего к тяжелым детерминированным эффектам.

Предложенный документ отличается высокой степенью проработанности, предельной однозначностью и готовностью к практическому применению, причем каждая область распространения на объекты категорирования не исключает друг друга, а может быть усовершенствована путем создания научно обоснованных методик для категорирования конкретных объектов. Эта методика содержит критерии отнесения ИИИ к категории потенциальной опасности, но способы и методы дальнейшего обращения с источниками в зависимости от категории не регламентирует.

Учет временного фактора

В данной работе предлагаются подходы к категорированию по потенциальной радиационной опасности ИИИ, которые можно рассматривать как один из возможных вариантов усовершенствования.

В ОСПОРБ-99 все ИИИ, поступающие на предприятия по обращению с РАО, квалифицированные заказчиком как радиоактивные отходы, рассматриваются в качестве открытых источников излучения, независимо от реальных технических характеристик, степени износа и прочего. Предлагаемая МАГАТЭ категоризация и руководство по безопасности РБ-042-07 Ростехнадзора ориентированы на закрытые радиоактивные источники.

На предприятиях по обращению с РАО созданы централизованные службы учета и контроля РВ и РАО, которые являются частью системы государственного учета и контроля. Такие службы ввели в практику и совершенствуют системы паспортизации, идентификации и маркировки учетных единиц РВ и РАО.

В ГУП МосНПО «Радон» для оптимизации учета и контроля на всех стадиях обращения с РВ и РАО разработана и применяется база данных контроля и учета РАО, находящихся в обращении, объединяющая все системы. Она содержит полную информацию о РВ и РАО и позволяет проследить весь их путь от поступления на предприятие до места размещения на долговременное хранение. Контроль проводится с помощью персональных идентификационных номеров, присваиваемых каждой учетной единице.

Для входного контроля радионуклидного состава РВ и РАО, поступающих на предприятие, используются экспрессные неразрушающие методы, реализованные в виде мобильных спектрометров γ-излучения «ISOCS», МДГ-01Д «Садовник». В основу положен метод регистрации γ-излучения полупроводниковым детектором, который позволяет делать заключение о количестве α-излучающих радионуклидов (например, 238 U) и трансурановых элементов ( 241 Am), определяемых по дочерним γ-излучающим нуклидам. Для снижения погрешности измерений используется дополнительное оборудование в виде поворотной платформы с электроприводом для вращения упаковок РАО.

При долговременном хранении РАО активность радионуклидов меняется вследствие естественного распада, уменьшается или увеличивается, при этом происходит накопление активности за счет образующихся дочерних нуклидов, причем их вклад в суммарную активность упаковки РАО может быть существенным. В зависимости от соотношения периодов полураспада исходного и дочернего радионуклидов возможно несколько вариантов изменения их активностей: исходный радионуклид распадется быстрее дочернего; период полураспада исходного радионуклида соизмерим или несколько больше периода полураспада дочернего; период распада исходного радионуклида несравнимо больше, чем у дочернего. При этом может меняться и категория источника излучения.

Этот факт диктует необходимость учитывать и прогнозировать при хранении РВ и РАО изменение радионуклидного состава и суммарной активности радионуклидов в хранилище, опираясь на входные данные. Для этого на ГУП МосНПО «Радон» разработана методика, позволяющая прогнозировать изменения характеристик РАО для каждой единицы хранения и с учетом этого оценивать ее основные параметры в определенный промежуток времени.

Предложенный метод позволяет достаточно полно характеризовать радионуклидный состав и суммарную активность каждой учетной единицы от начала хранения. Исходными данными для расчета являются заявленные характеристики РАО и РВ и результаты экспертных измерений при входном контроле. Важным параметром для прогнозирования изменения радионуклидного состава и суммарной активности учетной единицы РАО является расчет периода потенциальной опасности. Это позволяет предполагать изменение категории потенциальной опасности РВ и РАО в процессе хранения.

Определение категории потенциальной опасности учетной единицы РАО при хранении происходит в несколько этапов:

• определение радионуклидных характеристик РАО;
• определение активности исходного и дочернего радионуклидов на момент установления категории потенциальной радиационной опасности;
• расчет суммарной активности исходного и дочерних радионуклидов;
• вычисление А/D для совокупности радионуклидов;
• определение «расчетной» категории потенциальной радиационной опасности на момент категорирования и на определенный промежуток времени.

Предложенный подход к категоризации по потенциальной радиационной опасности позволяет учесть факт изменения характеристик ИИИ с течением времени и уменьшить вероятность непредумышленного занижения их потенциальной радиационной опасности. Его реализация позволит:

• оптимизировать размещение ИИИ в хранилищах в соответствии с прогнозом изменения категории потенциальной опасности;
• сформулировать требования к хранению ИИИ в зависимости от категории потенциальной опасности;
• разработать требования к хранилищам ИИИ в зависимости от категории потенциальной опасности;
• сформулировать требования к использованию матричных материалов на срок сохранения потенциальной опасности ИИИ;
• более рационально использовать хранилища, размещать ИИИ в зависимости от прогноза изменения категории потенциальной опасности в хранилищах приповерхностного типа, для более длительного хранения использовать хранилища нового поколения (например, скважинного типа).

Авторы

И.П. Коренков, к.т.н., д.б.н., В.В. Вербицкий, Т.Н. Лащенова, к.х.н., д.б.н., В.П. Долгих
ГУП МосНПО «Радон»

Источник