Systemy bezpieczeństwa jądrowego w Polsce, Europie i na Świecie.             

1. WSTĘP
 
2. CZŁOWIEK STANDARDOWY
 
3. CYKL PALIWOWY ELEKTROWNI ATOMOWEJ
 
4. SYSTEM BEZPIECZEŃSTWA JĄDROWEGO W POLSCE
 4.1 Regulacje prawne
 4.2. Regulacje techniczne
   4.2.1 Monitoring
   4.2.2 Ruchome laboratorium
   4.2.3 Składowanie odpadów promieniotwórczych
   4.2.4 Transport
 
5. SYSTEMY BEZPIECZEŃSTWA JĄDROWEGO W EUROPIE
 5.1 Francja
   5.1.1 Gospodarka odpadami promieniotwórczymi we Francji
 5.2 Ukraina
   5.2.1 Gospodarka odpadami promieniotwórczymi na Ukrainie
 
6. SYSTEMY BEZPIECZEŃSTWA JĄDROWEGO NA ŚWIECIE
 6.1 Japonia
   6.1.1 Gospodarka odpadami promieniotwórczymi w Japonii
 6.2 Kanada
   6.2.1 Gospodarka odpadami promieniotwórczymi w Kanadzie
 
7. PODSUMOWANIE
 
8. BIBLIOGRAFIA


4. SYSTEM BEZPIECZEŃSTWA JĄDROWEGO W POLSCE

  Polska jest krajem nie posiadającym elektrowni jądrowej, jednakże w naszym kraju opracowano system bezpieczeństwa jądrowego. Opiera się on na regulacjach prawnych oraz rozwiązaniach technicznych – sieciach monitoringowych.

4.1 Regulacje prawne

  Polskie ustawodawstwo powołało naczelny organ do spraw związanych z promieniotwórczością. Jest nim Państwowa Agencja Atomistyki. Podlega ona bezpośrednio Ministrowi Środowiska. Wśród dokumentów regulujących sprawy związane z bezpieczeństwem jądrowym w Polsce główne miejsce zajmuje Ustawa z dnia 29 listopada 2000 r. - Prawo atomowe (Dz.U. z 2001 r. Nr 3 poz.18, Nr 100, poz. 1085 i Nr 154, poz. 1800, z 2002 r. Nr 74, poz. 676 i Nr 135, poz. 1145). Określa ona działalność w zakresie pokojowego wykorzystywania energii atomowej związaną z rzeczywistym i potencjalnym narażeniem na promieniowanie jonizujące od sztucznych źródeł promieniotwórczych, materiałów jądrowych, urządzeń wytwarzających promieniowanie jonizujące, odpadów promieniotwórczych i wypalonego paliwa jądrowego, obowiązki kierownika jednostki organizacyjnej wykonującej tę działalność, organy właściwe w sprawach bezpieczeństwa jądrowego i ochrony radiologicznej, zasady odpowiedzialności cywilnej za szkody jądrowe. Ustawa określa także kary pieniężne za naruszenie przepisów dotyczących bezpieczeństwa jądrowego i ochrony radiologicznej oraz tryb ich nakładania. Stosuje się ją również do działalności wykonywanej w warunkach zwiększonego, w wyniku działania człowieka, narażenia na naturalne promieniowanie jonizujące. Ustawa ponadto określa zasady monitorowania skażeń promieniotwórczych oraz reguluje działania podejmowane w przypadku zdarzeń radiacyjnych, jak również w przypadku długotrwałego narażenia w następstwie zdarzenia radiacyjnego lub dawnej działalności.

Ustawa określa także szczegółowe akty wykonawcze. Są nimi:

1. Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 31 lipca 2001 r. w sprawie ochrony fizycznej materiałów jądrowych
2. Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 31 lipca 2001 r. w sprawie materiałów jądrowych podlegających ewidencji
3. Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 3 grudnia 2001 r. w sprawie dotacji celowej przeznaczonej na dofinansowanie działalności zapewniającej bezpieczeństwo jądrowe i ochronę radiologiczną
4. Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 17 grudnia 2001 r. w sprawie składu oraz zakresu i trybu działania Rady do Spraw Atomistyki
5. Zarządzenie Ministra Środowiska z dnia 15 lipca 2002 r. w sprawie nadania statutu Państwowej Agencji Atomistyki
6. Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 28 maja 2002 r. w sprawie dawek granicznych promieniowania jonizującego
7. Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 6 sierpnia 2002 r. w sprawie przypadków, w których działalność związana z narażeniem na promieniowanie jonizujące nie podlega obowiązkowi uzyskania zezwolenia albo zgłoszenia, oraz przypadków, w których może być wykonywana na podstawie zgłoszenia
8. Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 6 sierpnia 2002 r. w sprawie inspektorów dozoru jądrowego
9. Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 6 sierpnia 2002 r. w sprawie podstawowych wymagań dotyczących terenów kontrolowanych i nadzorowanych
10. Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 6 sierpnia 2002 r. w sprawie rodzajów stanowisk mających istotne znaczenie dla zapewnienia bezpieczeństwa jądrowego i ochrony radiologicznej, szczegółowych warunków i trybu nadawania uprawnień dla osób, które mogą być zatrudnione na tych stanowiskach, oraz szczegółowych warunków i trybu nadawania uprawnień inspektora ochrony radiologicznej
11. Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 6 sierpnia 2002 r. w sprawie poziomów interwencyjnych oraz poziomu zawartości substancji promieniotwórczych w skażonych w wyniku zdarzenia radiacyjnego żywności, wodzie pitnej i paszach
12. Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 5 listopada 2002 r. w sprawie ochrony przed promieniowaniem jonizującym pracowników zewnętrznych narażonych podczas pracy na terenie kontrolowanym
13. Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 5 listopada 2002 r. w sprawie wymagań dotyczących rejestracji dawek indywidualnych
14. Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 5 listopada 2002 r. w sprawie warunków przywozu na polski obszar celny, wywozu z polskiego obszaru celnego oraz tranzytu przez ten obszar materiałów jądrowych, źródeł promieniotwórczych i urządzeń zawierających takie źródła
15. Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 5 listopada 2002 r. w sprawie udzielania zgody na przywóz na polski obszar celny, wywóz z polskiego obszaru celnego i tranzyt przez ten obszar odpadów promieniotwórczych i wypalonego paliwa jądrowego
16. Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 3 grudnia 2002 r. w sprawie wymagań dotyczących zawartości naturalnych izotopów promieniotwórczych w surowcach i materiałach stosowanych w budynkach przeznaczonych na pobyt ludzi i inwentarza żywego, a także w odpadach przemysłowych stosowanych w budownictwie, oraz kontroli zawartości tych izotopów
17. Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 3 grudnia 2002 r. w sprawie dokumentów wymaganych przy składaniu wniosku o wydanie zezwolenia na wykonywanie działalności związanej z narażeniem na działanie promieniowania jonizującego albo przy zgłoszeniu wykonywania tej działalności
18. Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 3 grudnia w sprawie odpadów promieniotwórczych i wypalonego paliwa jądrowego
19. Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 17 grudnia w sprawie szczegółowych warunków bezpiecznej pracy ze źródłami promieniowania jonizującego
20. Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 17 grudnia w sprawie stacji wczesnego wykrywania skażeń promieniotwórczych i placówek prowadzących pomiary skażeń promieniotwórczych
21. Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 23 grudnia w sprawie wymagań dotyczących sprzętu dozymetrycznego
22. Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 23 grudnia w sprawie planów postępowania awaryjnego w przypadku zdarzeń radiacyjnych
23. Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 24 grudnia 2002 r. w sprawie warunków bezpiecznego stosowania promieniowania jonizującego w celach medycznych oraz sposobu wykonywania kontroli wewnętrznej nad przestrzeganiem tych warunków
24. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 30 grudnia 2002 r. w sprawie szczegółowych zasad tworzenia obszaru ograniczonego użytkowania wokół obiektu jądrowego ze wskazaniem ograniczeń w jego użytkowaniu

Jak widać z powyższego zestawienia prawodawstwo polskie w dziedzinie „atomowej” obejmuje bardzo szerokie spektrum przedsięwzięć. Od monitoringu promieniowania jonizującego do jego zastosowań w medycynie.

4.2 Regulacje techniczne

4.2.1 Monitoring

Rysunek. Placówki pomiarowe SPSP.

  Ze strony technicznej w Polsce, ze względu na brak istniejącej elektrowni jądrowej głównym obszarem działań związanych z zapewnieniem bezpieczeństwa jądrowego jest kontrola skażeń promieniotwórczych. Prowadzona jest ona w ramach Służby Pomiarów Skażeń Promieniotwórczych (SPSP) oraz Państwowego Monitoringu Środowiska (PMŚ). Zadaniem PMŚ jest systematyczne oznaczanie radioizotopów w środowisku, zaś SPSP jest wykrywanie skażeń środowiska i żywności sztucznymi izotopami promieniotwórczymi, dokonywanie pomiarów tych skażeń oraz opracowywanie analiz i ocen sytuacji radiologicznej w Polsce. Służbę pomiarów tworzą placówki pomiarowe i Centralny Ośrodek Pomiarów Skażeń Promieniotwórczych (COPSP). Placówki pomiarowe nalezą do sieci różnych instytucji badawczych takich jak: Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej, Stacje Sanitarno-Epidemiologiczne, Zakłady Higieny Weterynaryjnej, Stacje Chemiczno-Rolnicze, Przedsiębiorstwa Wodociągowe i Kanalizacyjne. Rozmieszczenie placówek pomiarowych przedstawiono na rysunku. 

  Placówki te podlegają swoim macierzystym instytucjom, natomiast ich działanie merytoryczne jest koordynowane i nadzorowane przez COPSP. Funkcje COPSP pełni Centralne Laboratorium Ochrony Radiologicznej (CLOR). Do zadań placówek należy wykrywanie skażeń i dokonywanie systematycznych pomiarów pobieranych próbek. Pomiarami objęte są:

· Powietrze
· Opad całkowity
· Opady atmosferyczne
· Wody powierzchniowe
· Woda wodociągowa
· Ścieki
· Gleba
· Rośliny
· Produkty żywnościowe

Rysunek. Stacja ciągłego poboru próbek aerozoli z powietrza - ASS-500.

  Placówki pomiarowe w 9 stacjach IMGW pełnia role placówek alarmowych, ostrzegających o nadzwyczajnym wzroście poziomu promieniowania na terytorium kraju. Prowadzą ciągłe pomiary mocy dawki promieniowania g, pomiary globalnej aktywności b w dobowych próbkach aerozoli powietrza i opadu całkowitego. Placówki alarmowe razem ze stacjami ciągłego monitoringu mierzącymi moc dawki promieniowania g i analizującymi widmo promieniowania g otoczenia oraz stacjami ASS-500 (Rysunek), pozwalającymi na pobieranie na filtr dużych próbek aerozoli powietrza z sygnalizowaniem pojawienia się na filtrze sztucznych izotopów promieniotwórczych tworzą system ostrzegania.

Rysunek. Sieć placówek systemu ostrzegania.

  W sieci ostrzegania działają również wojskowe placówki pomiarowe prowadzące ciągłe pomiary mocy dawki. Na rysunku przedstawiono sieć placówek systemu ostrzegania.

  Placówki pomiarowe SPSP stosują jednolite metody poboru próbek i pomiarów aktywności. COPSP corocznie przeprowadza interkalibracje sprawdzające prace laboratoryjną placówek i działanie aparatury pomiarowej. 
  W sieci placówek SPSP prowadzone są pomiary globalnej aktywności b próbek środowiskowych i żywności. Proste pomiary nie pozwalają na uzyskanie niezbędnych informacji jakościowych o składzie skażeń i dostatecznych danych do oceny zagrożenia radiologicznego, pozwalają jednak śledzić zmiany poziomu skażeń i wykrywać ich gwałtowny wzrost. Globalna aktywność b jest mierzona w cienkiej warstwie popiołu po spopieleniu próbki (lub w sytuacjach awaryjnych w grubej warstwie bez spopielenia) licznikiem scyntylacyjnym z cienkim scyntylatorem plastikowym. Wzorcowanym względem potasu-40 lub strontu-90+itru-90. Dolna granica oznaczalności wynosi 0,1Bq/próbę. Część placówek wykonuje oznaczenia stężeń poszczególnych izotopów w badanych próbkach metodami radiochemicznymi lub spektrometria gamma. Próbki z pozostałych przekazywane są do COPSP.

4.2.2 Ruchome laboratorium

Rysunek. Ruchome Laboratorium Spektrometryczne.

  W roku 1999 na podstawie międzyrządowej umowy polsko-duńskiej strona duńska przekazała stronie polskiej samochód terenowy Toyota Land Cruiser GX 90 z zainstalowanym w nim Ruchomym Laboratorium Spektrometrycznym (Rysunek )

  W roku 2000 samochód został przekazany w użytkowanie do Centralnego Laboratorium Ochrony Radiologicznej i zgodnie z umową ma służyć m.in. do:

· pomiarów skażeń promieniotwórczych środowiska zarówno wzdłuż tras przejazdu samochodu, jak i w miejscach jego postoju
· wykonywania map sytuacji radiologicznej w różnych częściach Polski
· pomocy w identyfikacji i szukaniu zagubionych źródeł promieniotwórczych
· wspomagania działalności służb granicznych i służb ochrony państwa w zakresie ochrony przed przemytem źródeł
· innych celów awaryjnych.  
  Efektem jego pracy są m.in. mapy stężeń radionuklidów na wybranych trasach przejazdów. Przykładowa mapa stężeń Cs-137 utworzona na trasie przejazdu Warszawa-Milanówek-Warszawa znajduje się poniżej.

Rysunek. Mapa stężeń cezu-137 w okolicach Warszawy.


4.2.3 Składowanie odpadów promieniotwórczych

  Miejscem składowania powstających w Polsce odpadów promieniotwórczych jest Krajowe Składowisko Odpadów Promieniotwórczych w Różanie. KSOP jest typem składowiska powierzchniowego zlokalizowanego na terenie byłego fortu wojskowego. Składowisko to przeznaczone jest do składowania krótkożyciowych odpadów nisko- i średnioaktywnych oraz do okresowego przechowywania odpadów długożyciowych. W KSOP mogą być składowane odpady wyłącznie w postaci stałej lub zestalonej a ponadto spełniać następujące wymagania jakościowe:

· nie powinny wydalać produktów gazowych (wyjątek stanowią odpady zawierające izotopy rozpadające się do produktów gazowych, np. Ra-226),
· nie powinny zawierać substancji wybuchowych, łatwopalnych lub wykazujących się powinowactwem chemicznym w stosunku do barier ochronnych,
· nie powinny zawierać cieczy nie związanej powyżej 1% całkowitej masy odpadów,
· ługowalność z produktów zestalania odpadów niskoaktywnych nie powinna być większa niż 10-2 g×cm-2×d-1, a dla średnioaktywnych 10-3 g×cm-2×d-1,
· pojemniki z odpadami powinny być szczelnie zamknięte w sposób zabezpieczający przed wydostaniem się odpadów na zewnątrz.

Rysunek Składowisko odpadów promieniotwórczych w Różanie.

  Stałe i zestalone odpady umieszczane są w betonowych obiektach tego fortu, których grubość ścian i stropów wynosi 1,2 - 1,5 m. Miejscem składowania odpadów krótkożyciowych nisko- i średnioaktywnych jest także fragment adaptowanej do tego celu suchej fosy. Opakowane odpady umieszczane są w fosie warstwami i zalewane betonem z dodatkiem bentonitu, który, z uwagi na właściwości sorpcyjne, wspomaga skuteczność izolacji odpadów. Ostatnie, najwyżej znajdujące się odpady pokrywane są 40 cm warstwą betonu i zaimpregnowane mieszanką bitumiczną ograniczającą możliwości infiltracji wód opadowych do wnętrza tej konstrukcji. Schemat rozmieszczenia obiektów KSOP przedstawiono na rysunku.

  Skuteczność stosowanych zabezpieczeń (barier) jest systematycznie sprawdzana przez kontrolę:

· narażenia radiologicznego pracowników na podstawie pomiarów indywidualnych,
· radioaktywności podstawowych elementów środowiska naturalnego (powietrze, woda, gleba, roślinność),
· poziomu promieniowania na terenie i otoczeniu składowiska.

  W blisko czterdziestoletnim okresie eksploatacji składowiska zgromadzonych zostało ok. 3300 m3 odpadów o sumarycznej aktywności 33,78 TBq. ZUOP posiada Zezwolenie z dnia 18 listopada 1999r. na eksploatację Krajowego Składowiska Odpadów Promieniotwórczych w Różanie, wydane przez Prezesa Państwowej Agencji Atomistyki.

4.2.4 Transport

  Oczywiście zanim odpady trafią na miejsce składowania koniecznym jest ich bezpieczne przetransportowanie z miejsca wytworzenia. Analogiczna sytuacja ma miejsce przypadku transportu źródeł promieniotwórczych z miejsca wytworzenia do miejsca użycia. Materiały promieniotwórcze transportowane są samolotami, koleją, samochodami i statkami. Większość transportowanych przesyłek zawiera niewielkie ilości materiałów rozszczepialnych, zawsze jednak należy brać pod uwagę możliwość narażenia ludzi na kontakt z nimi. Aby zmniejszyć to ryzyko Rada Społeczno-Ekonomiczna ONZ upoważniła Międzynarodową Agencję Energii Atomowej (MAEA) do przygotowania i zarekomendowania przepisów i standardów dotyczących bezpiecznego transportowania materiałów promieniotwórczych. Materiały promieniotwórcze przewożone są w różnych opakowaniach gwarantujących integralność przesyłki w czasie transportu i określoną w przepisach osłonność przed promieniowaniem. W innym opakowaniu przewożone są więc świeże pręty paliwowe, w innym wypalone a w jeszcze innym czujki dymu zawierające znikomą ilość pierwiastka promieniotwórczego. Typ opakowania w jakim przewozi się materiały promieniotwórcze zależy więc od rodzaju tego materiału, jego objętości, ilości, postaci fizycznej i aktywności. Dlatego też poszczególne typy opakowań muszą być inaczej skonstruowane i posiadać inne parametry wytrzymałościowe i materiałowe. Niektóre z nich zanim zostaną dopuszczone do stosowania, są poddawane bardzo surowym testom. Kontrolowana jest ich szczelność nawet przy bardzo ciężkich wypadkach drogowych i pożarze (30 min w temperaturze 800°C). Pojemniki takie muszą m.in. być odporne na upadek z wysokości 9 m na twarde podłoże. Nawet upadek z wysokości 1,2 m na stalowe ostrze lub też zderzenie z odrzutowcem nie może im zaszkodzić.

Opakowania typu B – mają podwyższona wytrzymałość mechaniczną i termiczną, ponieważ muszą zapewnić szczelność i osłonność ładunku nawet w razie poważnych wypadków transportowych. Używane są do przewozu najbardziej radioaktywnych materiałów (wypalone paliwo, wysokoaktywne odpady promieniotwórcze). Są one poddawane surowym testom mechanicznym, termicznym i zanurzeniowym. Muszą posiadać autoryzację, czyli certyfikat wydany przez właściwe organa dozoru jądrowego i ochrony radiologicznej kraju.


Opakowania typu A – muszą zapewnić szczelność i osłonność ładunku w przypadku mniejszych wypadków transportowych Poddawane są również testom wytrzymałościowym, ale nie tak surowym jak opakowania typu B. Muszą być odporne na deszcz i ewentualny upadek z pojazdu. Zakłada się jednak że opakowanie takie może zostać uszkodzone w czasie transportu, a jego zawartość wydostać się na zewnątrz. Przepisy określają więc maksymalną ilość substancji promieniotwórczej jaka może być przewożona w tego typu opakowaniu.


Opakowania przemysłowe (IP) – służą do transportu materiałów o niskiej aktywności lub przedmiotów skażonych powierzchniowo. Zawarta w nich ilość materiału aktywnego stanowi – w sytuacjach awaryjnych – znikome zagrożenie dla ludzi i środowiska. Jednakże i ten typ opakowań poddawany jest niektórym testom wytrzymałościowym. Opakowań tego typu używa się przede wszystkim do transportu rud radioaktywnych i niskoaktywnych odpadów promieniotwórczych.

Opakowania tzw. wyłaczone – używane są do transportu maleńkich ilości materiałów promieniotwórczych np. radiofarmaceutków czy urządzeń zawierających źródła promieniotwórcze o bardzo niskiej aktywności (izotopowe czujki dymu, przyrządy pomiarowe). Są to m.in. pudełka kartonowe, pojemniki z tworzyw sztucznych czy metalowe puszki. Przewóz takich przesyłek odbywa się na znacznie złagodzonych warunkach. Na przykład nie muszą posiadać nalepek ostrzegawczych, ale wewnątrz powinna się znajdować informacja o przewożonym materiale.

autor: Radosław Kalinowski, email: radikal@wp.pl