Газообразование

50. Ограничение скорости газообразования, объема и состава образующихся газов в упаковке РАО рекомендуется устанавливать в целях обеспечения безопасности проектируемого ППЗРО при его эксплуатации и в целях обеспечения долговременной безопасности ППЗРО для ограничения выхода радионуклидов из упаковки РАО и (или) предотвращения преждевременной деградации барьеров безопасности ППЗРО.

51. Анализ газообразования рекомендуется проводить на основе анализа химического состава РАО и конструкционных материалов контейнера. При этом рекомендуется учесть следующие процессы, приводящие к газообразованию:

химические процессы, в том числе взаимодействие между компонентами радиоактивного содержимого, между радиоактивным содержимым и материалами барьеров безопасности ППЗРО, включая процессы коррозии, процессы взаимодействия металлов (например, алюминия, магния, цинка) с гидравлическим вяжущим материалом, гидридов и карбидов со связанной или свободной водой в упаковках РАО, химические реакции между металлами (например, железом, алюминием) и водными растворами;

радиолиз воды;

радиоактивный распад;

воздействие ионизирующего излучения на полимерные материалы с образованием коррозионно-активных, горючих и (или) взрывоопасных и токсичных газов (например, образование коррозионно-активного хлористого водорода, взрывоопасного водорода, токсичного винилхлорида при радиолизе поливинилхлорида);

микробиологические процессы, в том числе при анаэробной деградации органики, в частности, в процессах гниения с образованием таких газов, как двуокись углерода, водород, метан, сероводород.

52. При анализе газообразования рекомендуется учитывать такие опасные свойства образующихся газов, как химическая и радиационная токсичность, пожаровзрывоопасность.

53. При анализе газообразования рекомендуется учитывать эффекты, влияющие на безопасность ППЗРО, в том числе:

повышение давления, приводящее к деформации и (или) повреждению матриц и (или) контейнеров (упаковочных комплектов), нарушению требуемой герметичности ячеек захоронения РАО, снижению изолирующих свойств вмещающей породы;

выход радионуклидов в газообразной форме из упаковок РАО;

изменение физических свойств и химических характеристик материалов барьеров безопасности.

54. В качестве нормируемого показателя газообразования рекомендуется установить допустимые значения скорости газообразования, объема и (или) состава образующихся газов.

55. Допустимые значения скорости газообразования, состава и объема газообразных радиоактивных продуктов рекомендуется определять с учетом возможных механизмов выхода образующихся газов из упаковки РАО и других барьеров безопасности ППЗРО, а также их распространения в окружающей среде при стандартных значениях атмосферного давления и температуры.

56. Допустимый предел образования взрывоопасных и горючих газов, в частности водорода, рекомендуется устанавливать на основе анализа пожаровзрывоопасности химических процессов при эксплуатации ППЗРО и после его закрытия в соответствии с требованиями нормативных документов по пожарной безопасности.

57. Для упаковок РАО, в которых возможно газообразование, рекомендуется установить соответствующие требования к их конструкции, а также конструкции контейнера (упаковочного комплекта) в целях предотвращения накопления газов в упаковке РАО, ее деформации и разрушения.

58. Если в качестве матричного материала формы РАО, конструкционных материалов контейнера и иных барьеров безопасности ППЗРО используется гидравлическое вяжущее вещество, то в целях снижения газообразования рекомендуется ограничить в РАО содержание химически активных металлов, таких как алюминий, бериллий, магний, цинк, уран. Допустимое содержание данных металлов рекомендуется устанавливать с учетом допустимой скорости газообразования в упаковке РАО.

59. По результатам анализа газообразования рекомендуется установить ограничения содержания в упаковке РАО (в партии неупакованных РАО) химических веществ, которые в прогнозируемых условиях могут в результате радиолиза или биодеградации генерировать токсичные газы, пары и испарения в количестве, представляющем опасность для работников (персонала) ППЗРО и населения, и (или) привести к снижению долгосрочной структурной стабильности барьеров безопасности ППЗРО.

60. В целях обеспечения безопасности ППЗРО на этапе эксплуатации рекомендуется также установить ограничение содержания в упаковке РАО веществ, способных при взаимодействии с воздухом или водой выделять токсичные газы, пары и возгоны в опасных количествах или концентрациях. Допустимое содержание таких веществ рекомендуется устанавливать в ходе анализа их химического взаимодействия с остальным содержимым упаковки РАО и с ее конструкционными материалами в прогнозируемых условиях с учетом результатов оценки безопасности ППЗРО.