Особенности транспортно-логистического обеспечения мировой торговли опасными грузами автомобильным транспортом

На сегодняшний день нет ни одного зафиксированного случая, когда транспортно-упаковочный комплект не выполнил бы своих функций при авариях. С 1973 года МАГАТЭ ввела еще два подвида контейнеров типа B: B (U) и B (M). Они почти одинаковы по назначению, но некоторые требования для B (U) не обязательны для B (M) — это оставлено на усмотрение национальных регулирующих органов. В контейнерах B (M) РМможно перевозить по территории страны, которая их приняла, а также между государствами, у которых существует взаимная договоренность. Контейнер типа B (U) является универсальным и представляет собой более высокий международный стандарт. Контейнер этого типа должен соответствовать условиям, которые установлены для этого типа МАГАТЭ.В частности, транспортно-упаковочный комплект, в составе которого есть контейнер B (U) должен выдерживать:- жесткийудар под наиболее невыгодным углом со статичной, твердой, прочнойповерхностью на V около 48 км/ч; - падение c H 1 м на штырь с плоским торцом Øоколо 15 см из низкоуглеродистой (не хрупкой, не ломающейся) стали, закрепленный на твердой поверхности; - падение на контейнер плиты весом 0,5 тс H 9 м; - огневые испытания при 800 °С в течение 30 минут; - нахождение под водой на глубине 15 м на протяжении 8 часов и погружение на глубину 200 м на 60 мин.. Каждое из этих требований должно выполняться одновременно или же в последовательности, когда температурным и водным повреждениям предшествуют технические повреждения. К контейнерам типа B (U) F, предъявляются дополнительные требования по предотвращению критичности, поскольку они содержат делящийся материал. Наиболее серьёзную защиту могут обеспечить контейнеры типа С, которые предназначаютсядля транспортировки по воздуху небольших объемов ценных делящихся и высокоактивных РМ, которые обычно находятся поз запретом на распространение. Например, это плутония, 85Kr и т. д. Впервые МАГАТЭ сформировала стандарты для транспортировки такого РМ в 1996 г. В современной редакции основные требования, следующие: контейнеры данного типа должны выдерживать: - падение в свободном режиме на жесткую поверхность на V ~324 км/ч; - падение на заостренный стальной штырь с H 3 м (при весе контейнера не менее 250 кг), - t 800°С в течение часа, - погружение на глубину 200 м в течение 60 мин..При этом особое внимание уделяется тому факту, что сила разрушающих воздействий зависит от массы, геометрии и материалов контейнера. Именно поэтому разница в характеристиках прочности контейнеров типа В и С не всегда пропорциональна параметрам их испытаний. Несмотря на то, что при первом приближении не все параметры испытаний впечатляют, как правило, их воздействие, намного превышает условия реальных катастроф для наземного транспорта. Однако этого нельзя сказать об авиационных катастрофах. Поэтому для гражданской авиации транспортно-упаковочные комплекты типа С уже находятся в активных разработках. Отдельные требования для упаковки существуют для транспортировки гексафторида необлученного урана. Данному РМ присуща низкая удельная радиоактивность с одновременно высокой степенью окисления. Контейнеры для транспортировки РМ должны:- выдерживать нагрев до 800 °С в течение получаса, - выдерживать внешнее ρ~14 атомосфер, - выдерживать падение с H, зависящей от m, а также штабелирование по четыре цилиндра. Одновременно с этим, такие контейнеры не требуют специального теплоотвода и дополнительной защиты от излучения, как, например, контейнеры для отходов ядерного топлива. Звенья технологической цепи ядерно-топливного цикла во всем мире, которые производят или используют гексафторид урана, находятся на значительном расстоянии друг от друга. Этим и объясняется необходимость транспортировки всего гексафторида совместно с природным ураном (≈ 60 тыс. тонн), а также доставка обогащенного шестифтористого урана, в гораздо меньших объемах. Масштабы такой транспортировки, а также ограниченное число поставщиков РМ (пять на мировом рынке) приводят к тому, что упаковка для гексафторида и стандартов его перевозки должны быть унифицированы.Иногда из-за большого размера, некоторые РМ невозможно разместить в контейнере. Как пример, можно привести запасные части и узлы, которые сняты с реакторных установок и разборка на месте снятия затруднительна и требует специальных навыков или инструментов: компенсаторы давления, парогенераторы, роторы турбин одноконтурных реакторов и т.д..На поверхности таких объектов зачастую присутствует существенное радиоактивное загрязнение. Их транспортировка к местам утилизации осуществляется путем обертывания в нестандартную упаковку.3.2.Нормативы провозки радиоактивных грузовПеревозка РМ запрещена без лицензии на этот вид доставки. Лицензия дает право на осуществление транспортировки РМ. Перевозка РМ осуществляется только с использованием специализированных ТС, оборудованные для такой перевозки. Эти ТС запрещено использовать для целей перевозки людей и продуктов питания. Иные материалы и вещества, кроме РМ, также запрещено перевозить в ТС, в которых уже была осуществлена перевозка РМ. Транспортировка РМ осуществляется только в присутствии сопровождающего персонала, который отвечает за сопровождение данного груза и иметь соответствующие разрешения. Персонал, который осуществляет подобное сопровождение, должен обладать навыками обращения с радиометрическими и дозиметрическими приборами, а также уметь проводить замеры радиационной обстановки и оценивать радиационную опасность при возникновении такой необходимости.В случае, если ОГ не может быть доставлен получателю груза в согласованный срок, то такой груз необходимо разместить в месте, которое позволит обеспечить безопасность для окружения на необходимом уровне. Сторона, которая осуществляет данную транспортировку ОГ, после его перемещения в безопасное место, обязательно должна уведомить об этом грузополучателя. Такое уведомление осуществляется для того, чтобы перевозчик смог получить от грузополучателя инструкции относительно того, как поступать с ОГ в дальнейшем. Перевозчик в данном случае также должен уведомить о том, что ОГ поставлен на простой органы госуправления и госрегулирования безопасности при использовании атомной энергии. Обеспечение необходимого уровня безопасности в процессе транспортировки РМ осуществляется в первую очередь за счет использования установленных средств удержания ОГ и соблюдения установленного к перевозке количества ОГ. Использование упаковки, которая соответствует классу РМ, является гарантией того, что РМ не смогут проникнуть в опасном количестве в окружающую среду и благодаря ее радиационной защите интенсивность ионизирующего излучения будет минимальной и не сможет оказать вредное воздействие на здоровье человека или состояние окружающей среды.Содержание цистерны или грузового отсека в форме радиации должно быть настолько ограничено, чтобы в случае выброса при аварии не произошло экологической или техногенной катастрофы. Показатель транспортного индекса(ТИ) для упаковки, ТП, ГК или для неупакованных НУА-I или ОПРЗ-I в соответствии с п.5.3 Правилами безопасности при транспортировании РМ [30], должно определяться следующим образом:1) рассчитывается мах уровень излучения от внешних поверхностей У, ТП, ГК или неупакованных материалов НУА-I или ОПРЗ-1. Показатель определяется в мЗв/ч на S 1 м.Далее полученное значение, которое было рассчитано по описанному выше правилу, умножается на 100. Это и есть показатель ТИ.В качестве max уровня для урановых руд и их концентратов и ториевых руд и их концентратов, используют следующие уровни показателей: 0,02 мЗв/ч - для химконцентратов урана, за исключением гексафторида урана;0,3 мЗв/ч - для химконцентратов тория;0,4 мЗв/ч - для руд и физических концентратов урана и тория.2) Для У, ГК и неупакованных материалов НУА-I и ОПРЗ-I значение, которое было получено по правилам, описанным в п.1, необходимо умножить на соответствующий коэффициент пересчета ТИ, который указан в табл. 3.Таблица 3 – Пересчет ТИ в зависимости от размера грузаРазмер груза (измеренная наибольшая S поперечного сечения, м2)Коэффициент пересчета ТИ≤11<1 или ≤52< 5 и ≤203< 20103)результат, который получен в ходе осуществления расчетов, необходимо округлить в сторону увеличения до первого десятичного знака. Например, значение 0,05 приравнивается к 0, а 1,13 подлежит округлению до 1,2.Для каждой отдельной упаковки мах значение ТИ не может превышать 10. Однако это правило не касается перевозки ОГ на условиях исключительного использования.В каком-либо месте внешней поверхности У или ТП значение показателя для мах уровня излучения не может превышать 2 мЗв/ч (200 мбэр/ч). Это правило также не распространяется на случае транспортировки ОГ на условиях исключительного использования АТ, водным транспортом или ж/д транспортом. Однако в данном случае обязательно должны выполняться все другие обязательные требования. Мах уровень значения в данном случае не должен превышать 10 мЗв/ч (1000 мбэр/ч).Чтобы рассчитать ИБК для упаковки с делящимся ЯМ, необходимо 50 разделить на коэффициент, которые определяется в соответствии с п. 2.12.4 Правил. То есть в данном случае формула для расчета, следующая:ИБК = 50/N(1)Значение ИБК может равняться 0 при условии, если неограниченное количество упаковок является подкритичным (т.е. N является ∞).ИБК всего груза определяется как сумма ИБК всех упаковок, которые входят в его состав.ТИ для каждого ТП, ГК или ТС определяется:- либо прямым измерением уровня излучения;- либо как сумма ТИ всех упаковок.ТИ для нежестких ТП определяется по другому правилу, в соответствии с которым суммируется ТИ всех упаковок.Не установлено ограничений для значения параметра ТИ на ТС, которое используется для транспортировки ОГ на условиях исключительного использования. Уровень излучения в обычных условиях перевозки не должен превышать:- в любой точке на внешней поверхности ТС - 2 мЗв/ч (200 мбэр/ч), - на расстоянии 2 м от этой поверхности 0,1 мЗв/ч (10 мбэр/ч).3.3.Особенности перевозки радиоактивных грузов В Российской Федерации перевозка РМ может осуществляться при помощи любого вида транспорта. Безопасность при транспортировке РМ должна быть обеспечена в соответствии с требованиями, установленными Правилами [30]. Такая безопасность обеспечивается благодаря соблюдению определенных требований и правил на каждому этапе транспортного процесса. В соответствии Основными санитарными правилами[31]:- ТС, которые используются для перевозки РМ, должны иметь специальные санэпидемзаключения;- контейнеры, которые используются для транспортировки РМ и их хранения, должны иметь специальные санэпидемзаключения;- любая транспортировка РМ (внутри помещений, на территории РО) должна проводиться с использованием упаковки или контейнера, которые соответствуют физическим свойствам такого РМ, его массе, габаритам и с обязательным соблюдением установленных требований;- ТС, используемые в качестве спетранспорта для перевозки РМ за пределами РО должны соответствовать требованиям СанПиН 2.6.1.1281-03 [32];- показатель уровня РА загрязнения на любой точке поверхности ТС, которое осуществляет транспортировку РМ, не должен превышать значений, указанных в табл. 4. Таблица 4 – Допустимые уровни снимаемого РЗ поверхности ТС, используемыхдля перевозки РМ, част/(см2-мин)Объект загрязненияВид загрязненияНефиксированноеФиксированноеАльфа-активные радионуклидыБета-активные радионуклидыАльфа-активные радионуклидыБета-активные радионуклидыПоверхность с наружи ТС и контейнера1,010Не установлено200Внутренняя поверхность упаковки РМ и наружная поверхность контейнера для транспортировки1,0100Не установлено2000В соответствии с требованиями НП-053-04[30] нефиксированное радиоактивное загрязнение наружной поверхности должно соответствовать показателю самого низкого уровня, который может быть достигнут в практических условиях. Одновременно его значение не может превышать установленных НП-053-04[30] пределов, таких как:- для любых альфа-излучателей - 0,4 Бк/см2;- для бета- и гамма-излучателей и альфа-излучателей низкой токсичности - 4 Бк/см2.Перевозка РМ может осуществляться только в упаковочных комплектах (УК), которые различаются в зависимости от своей характеристики. Типы грузов и упаковок РМ установлены в НП053-04 (см. табл. 5). Категории радиационной опасностигрузов РМ приведены в табл. 5.Таблица 5 – Типы грузов и упаковок РМГруз РМРадиоактивное содержимоеОсновные принципы – условия перевозкиНеупакованные РМНУА, ОПР3 (LSA SCO)ОбычныеОсвобожденные упаковки10-4 А1 (А2) – А1 (А2)ОбычныеПромышленные упаковки (IR-1,IR-2,IR-3)10 А1 – 100 А2Обычные, Нормальные (инциденты)Упаковка типа АА1 – РМ особого видаА2 – другие РМОбычные, Нормальные (инциденты)Упаковка типа B (U) и B(M)Более А1 (А2), РСМНСРОбычные, Нормальные (инциденты)Аварийные (на земле, воде)Упаковка типа СДля РМ особого вида более 3000А1 (или более 100 000 А2)Обычные, Нормальные (инциденты),Аварийные (авиакатастрофы)Упаковки с делящимися РМ: IR-1, IR-2, IR-3, A,B,CСм. соответствующие типы упаковокОбычные, Нормальные (инциденты),АварийныеУпаковки с гексафторидом уранаСм. соответствующие типы упаковокОбычные, Нормальные (инциденты),АварийныеСреди определенных слоев общественности и транспортных властей существуетнегативное отношение к любым РМПП, особенно к тем, которые подпадают под правиладля класса 7, независимо от их фактической природы, характеристик и значительнойпользы, которую они могут принести обществу.Таким образом, транспортировка в соответствии со всеми действующими правиламисталкивается с несколькими трудностями:• Противоречия между требованиями международных и национальных правили/или между различными национальными правилами могут возникать покритериям классификации, требованиям к процессу транспортировки или полюбым другим положениям, допускающим разночтения.• Отрицательное отношение к радиоактивным материалам со сторонынекоторых государственных органов и общественности приводит к введениюзапретов на перевозку через некоторые территории или дополнительныхтребований на национальном и местном уровне, иногда политическимотивированным.Кроме того, следует иметь в виду, что любой капитан корабля, пилот самолета ипортовый инспектор по закону имеет право отказать в перевозке или транзите любогогруза, который, по его личному мнению, является небезопасным (независимо от того,является ли он таковым на самом деле).Сложная нормативная база для транспортировки РМПП, в сочетании с рискомнепреднамеренного несоблюдения требований из-за противоречивых положенийнациональных правил может подтолкнуть перевозчика к принятию решения об отказе вприеме груза для подобных материалов класса 7. В результате для компании,желающей организовать отгрузку радиоактивного материала, эта трудность можетвоплотиться в отсутствии перевозчиков, готовых предоставить требуемый транспорт,или в том, что расценки за такие услуги во много раз превышают стандартныефрахтовые ставки.Принимая меры к исполнению своих нормативных обязательств, компания,сталкивающаяся с такими трудностями, может одновременно с этим рассмотретьвозможность применения следующего параллельного подхода.РМПП, в целом, определяется как материал, содержащий только те радионуклиды,которые встречаются в природе: K-40, U-235, U-238, Th-232, а также продукты ихрадиоактивного разложения. Природные ниобий и тантал не должны содержатьникаких других радионуклидов то есть веществ искусственного/антропогенногопроисхождения. Содержание K-40 скорее всего не является значимым. Поскольку исходя из определения, сформированного МАГАТЭ это материал, в котором уровень концентрации активности природных радионуклидов изменился из-за осуществления определенного процесса. Поэтому такой материал входит в состав категории РМ природного происхождения. Таким образом, необработанные руды, минеральные концентраты, шлаки оловянной плавки и отходы, образующиеся при химической обработке таких природныхматериалов, подпадают под классификацию РМПП. Следует заметить, что в США инекоторых других странах для РМПП иногда выделяется подкатегория под названием«технически обогащенный РМПП» («ТОРМПП»). Это разграничение проводится теми,кто утверждает, что РМПП не должны содержать материалов с радионуклидами,смещенными или измененными относительно состояния их естественного равновесия.Однако МАГАТЭ не использует этот термин. Не использует его и T.I.C.В табл.6 приведены примеры современных контейнеров/ТУКов разных поставщиков.Таблица 6 – Примеры современных контейнеров/ТУКов различных поставщиковТУК-1410CASTOR 1000/19CASTOR V/19TN 24EТУК-140CASTOR 440/84MТипB (U)B (U)B (U) FB (U) FB (U)B (U)НазначениеПеревозка ОТВС ВВЭР -1000/-1200Перевозка и длительное хранение ОТВС ВВЭР - 1000Перевозка и длительное хранениеОТВС PWRили BWRПеревозка и длительное хранениеОТВС PWR (UO2/MOX)Перевозка и длительное хранение ОТВС ВВЭР - 440Перевозка и длительное хранение ОТВС ВВЭР - 440ПоставщикРосатомGNSGNSOranoРосатомGNSСтатусНачинает внедрятьсяиспользуетсяиспользуетсяиспользуетсяНачинает внедрятьсяиспользуетсяСтраны внедренияРоссияЧехияГермания, ШвейцарияГерманияРоссияЧехияВес загруженного ТУКа, т125125-118Н.д.96120Высота, см586550594Н.д.458417Диаметр, см243229244Н.д.243266Макс число ОТВС в контейнере, шт.181919211736-4284Макс. выгорание Мвт-сут./кг урана686065656850Первоначальное обогащение, %4,95-54,454,654,873,87Предельное тепловыделение, кВт3617,539393024,7Материал корпусаВысокопрочный чугунВысокопрочный чугунВысокопрочный чугунстальВысокопрочный чугунВысокопрочный чугунОписанные выше изменения в качестве упаковки, возникли из-за увеличения масштабов мировой индустрии РМ, а также географического и отраслевого расширения сфер использования технологий ядерной отрасли. В добавок к этому в последнее время сформировался бум относительно внедрения малых реакторов. Если темпы прироста внедренных малых реакторов не снизятся, то сфера перевозок РМ может столкнутся с необходимостью вывоза отходов ядерного топлива и радиоактивных отходов с большого количества площадок.ЗАКЛЮЧЕНИЕВ ходе проведения исследования была достигнута цель – изучены особенности транспортно-логистического обеспечения мировой торговли опасными грузами АТ.Были выполнены следующие задачи:1)изучена классификацию ОГ;2)изучена мировую торговлю опасными грузами;3)исследовано участие отдельных видов транспорта в перевозке ОГ;4)изучено регулирование перевозок ОГ;5)исследованы коммерческие особенности перевозки ОГ;6)исследованы организационные особенности перевозки ОГ;7)изучены особенности радиационных грузов;8)исследованы нормативы провозки радиационных грузов;9)изучены особенности перевозки радиационных грузов.Перевозка ОГ в международном сообщении регулируется требованиями ДОПОГ. Главной целью этих требований является обеспечение безопасной перевозки такого вида грузов, как опасные грузы, в международном сообщении. Так, страны, которые присоединились к данном соглашению, должны осуществлять пропуск ОГ, которые поступают от других стран-участниц соглашения, но только при условии соблюдения его требований. ADR включает в себя само соглашение и содержит 2 приложения: А (включает требования к опасным грузам) и В (включает требования к ТС, упаковке, маркировке, водителям, сопровождающим лицам). Для того, чтобы осуществить международную перевозку ОГ, в соответствии с ДОПОГ, необходимо выполнить следующие требования: а) определить класс ОГ, его маркировку, упаковку;б) выполнить обязательные требования относительно соответствия ТС, оборудования, конструкции, движения ТС (маршрута).Транспортировка РМ в России осуществляется всеми видами транспорта: железнодорожным, морским, воздушным и автомобильным.Правила (НП-053-04) устанавливают требования безопасности при транспортировании РМ, в том числе требования к операциям и условиям, которые связаны с перемещением РМ и составляют этот процесс (проектирование, изготовление, обслуживание и ремонт упаковочного комплекта; подготовка, загрузка, отправка, перевозка, включая временное (транзитное) хранение; разгрузка и приемка в конечном пункте назначения грузов РМ и упаковок).