Prevenirea incendiilor in tehnica nucleara

Prevenirea incendiilor in tehnica nucleara

1. Izotopii radioactivi

Radioactivitatea nu poate constitui prea ea insasi o cauza de incendiu; desi incendiul nu o poate distruge si nici modifica, totusi in anumite situatii este posibil sa schimbe starea substantei radioactive si s-o faca mai periculoasa, permitandu-i raspandirea sub forma de gaze, aerosoli, fum sau cenusa. In afara de acestea, incendiul poate provoca modificarea structurii stocurilor de material fisionabil, precum si schimbari in instalatiile unde se utilizeaza astfel de materiale. Aceste schimbari pot deveni cauza unor reactii nucleare in lant si a unor accidente in cazul instalatiilor nucleare mari.

Elementele radioactive se gasesc sub diferite forme in functie de scopul pentru care se folosesc. Astfel, se deosebesc elemente active si inactive. Ambele forme par nedaunatoare, insa trebuie facuta o diferenta intre sursele "inchise" si cele "deschise".

a. Sursele inchise. Acestea sunt considerate acele substante radioactive, care in conditii normale de lucru se prezinta sub forma solida compacta si nefriabila, ele fiind inchise in capsule de protectie sau sunt protejate de alte materiale, care opresc raspandirea lor in mediul inconjurator.

Substantele radiactive sub forma de surse inchise sunt insolubile in apa, nu reactioneaza cu ele si nici cu aerul. Ele sunt numai radiatii gama sau numai beta si rareori surse alfa.

b. Sursele deschise. Acestea sunt formate din substante radioactive care pot fi: lichide; gazoase; solide sub forma cristalizata, granulara sau pulverulenta. O sursa radioactiva inchisa supusa unot tratamente disperse in intregime sau in parte este considerata ca o sursa deschisa.

Protectia voita a continutului este in functie de tipul stratului exterior folosit.

In general sursele "inchise" rezista bine la incendiu si asigura o protectie corespunzatoare elementelor radioactive.

Spre deosebire de acestea, sursele "deschise", solutiile sau gazele in ambalaje fragile, sunt foarte vulnerabile la incendiu.

Pentru prevenirea si stingerea incendiilor la izotopii radioactivi, intereseaza doua probleme importante: cunoasterea pericolului de incendiu; cunoasterea pericolului de iradiere.

In vederea asigurarii laboratoarelor si depozitelor de substante radioactive impotriva incendiilor si iradiatiilor, este necesar sa se cunoasca: natura si activitatea izotopului, natura radiatiilor (alfa, beta, gamma); scopul intrebuintarii; posibilitatile de incorporare si contaminare; doza de iradiere in apropiere de ecran si de la distanta; regulile care trebuie respectate in caz de interventie; instalatiile de stingere a incendiilor si substantelor de stingere; locul de colectare a deseurilor radioactive.

Pericolul de incendiu trebuie analizat in stransa legatura cu natura surselor radioactive si cu scopul folosirii lor. Cele mai periculoase din punct de vedere al protectiei si incendiilor suntsubstantele radioactive deschise. Pericolul creste in timpul transportului si manipularii, cand este posibila producerea unor accidente de natura varsarilor din ambalaje sau a unor accidente grave de circulatie ale mijloacelor de transport.

c. Comportarea substantelor radioactive. Unele materiale radioactive daca sunt cuprinse de incendiu se transforma in functie de starea de agregare in care se gasesc, se topesc, fierb sau se evapora. In acest caz apar produsele de adere care corespund caracteristicilor chimice ale acestui corp, ca zgura, cenusa, praf, pulbere, ceata, aerosoli, vapori sau gaze. Aceste produse de ardere sunt in general, mai fine si de densitate mai mica decat materia originala, deci se imprastie mai usor in aer. Avand in vedere ca modificarea formei fizice nu aduce nici o modificare a caracterului radioactiv al acestei substante, controlul pericolului de radioactivitate devine mai dificil.

In afara intreprinderilor producatoare, izotopii radioactivi se intalnesc sub diferite forme in diverse laboratoare si depozite, astfel:

- laboratoare care lucreaza cu substante radioactive sub forme de surse de neutroni (sursele de neutroni sunt constituite din amestecuri de doua substante, una fiind substanta radioactiva);

- laboratoare care folosesc substante radioactive sub forma de surse inchise;

- laboratoare care utilizeaza substante radioactive sub forma de surse deschise in ambalaje nesigilate;

- depozite de substante radioactive.

Lucrarile cu izotopi radioactivi trebuie executate in incaperi corespunzatoare la a caror constructie este necesar sa se tina seama de: natura izotopului radioactiv care se foloseste; natura si volumul lucrarilor; natura surselor folosite - inchise sau deschise; activitatea surselor respective.

Amenajarea unitatilor nucleare in cladiri in care se ofera o buna protectie impotriva radiatiilor asigura, in general, si prevenirea incendiilor.

Daca nu se iau masuri de protectie corespunzatoare in caz de incendiu, se poate produce volatilizarea substantelor radiactive, lucru care duce la contaminarea atmosferei inconjuratoare, ingreunand actiunea de stingere a incendiilor.

Laboratoarele de pe langa intreprinderi si institutii se vor amenaja separat, formand pe cat posibil unitati independente. Constructia laboratorului trebuie sa reziste la incendiu, la radiatii, la acizi si la uzura.

Amenajarea interioara a incaperilor trebuie astfel facuta incat sa se asigure posibilitatea unei buna curatiri prin spalare cu apa, conditie ceruta si de tehnica securitatii, pentru a se inlatura pericolul de stropire sau poluare cu izotopi radioactivi.

De obicei se foloseste vopseaua de ulei sau nitroemailul, produs care favorizeaza propagarea unui eventual incendiu. Pardoseala, de cele mai multe ori, se acopera cu linoleum, material care in caz de incendiu degaja fum inecacios si gaze toxice. Aceste materiale nu sunt corespunzatoare din punct de vedere al prevenirii incendiilor, insa se folosesc pentru ca asigura buna conditii de lucru celor care isi desfasoara activitatea in laboratoare de acest gen.

Este recomandabil ca pardoseala sa fie din materiale bune conducatoare de electricitate sa nu permita formarea scanteilor electrice.

In interiorul incaperilor, toate lucrarile pe timpul carora se degaja praf, vapori sau gaze, trebuie executate obligatoriu in nise.

Macinarea substantelor radioactive este permis a se face in mojare inchise ermetic, iar amestecarea pulberilor trebuie efectuata numai in vase inchise.

In caz de varsare a solutiilor radioactive, curatirea se va face cu hartie de filtru, dupa care locul impurificat se spala cu apa fierbinte. Aceste filtre nu trebuie aruncate in cosurile de deseuri si materiale folosite la curatirea suprafetelor radioactive sa fie adunate in recipiente metalice inchise si depozitate in afara cladirii, urmand ca distrugerea sau evacuarea lor sa se faca dupa instructiunile existente. Recipientele respective se confectioneaza din materiale incombustibile rezistente la actiunile acizilor, bazelor, solventilor organici, la presiune si temperatura, asigurand in acelasi timp si o buna protectie impotriva radiatiilor.

Pentru unele unitati nucleare in care se colecteaza un volum mare de deseuri radioactive este necesar sa se construiasca erematorii in care acestea se vor arde. Daca deseurile radioactive nu se ard, atunci se trateaza cu acizi.

Amplasarea crematoriilor este indicat sa se faca la cel putin 2 km de cladirile de locuit, de preferinta in terenuri izolate, tinandu-se seama de directiile vantului dominat. Executia si exploatarea crematoriilor trebuie efectuata cu multa grija pentru a nu apare posibilitatea ca izotopii radioactivi sa se raspandeasca im atmosfera.

Cenusa rezultata in urma incinerarii deseurilor radioactive se depoziteaza in gropi speciale construite si izolate corespunzator.

O deosebita atentie trebuie acordata si depozitarii substantelor radioactive. In incaperile de lucru este admisa numai depozitarea materialelor radioactive strict necesare efectuarii operatiilor curente. Ambalarea de sticla in care se pastreaza substante radioactive cu activitate inalta se introd in recipiente metalice sau din materiale plastice, pentru a impiedica o eventuala raspandire in depozit in cazul deteriorarii. Contianerele destinate transportului si pastrarii izotopilor radioactivi, trebuie asezate in locurile unde nu sunt amenintate de incendiu, explozie si nici de accidente, ca urmare a lipsei de atentie.

Toate sursele radioactive se eticheteaza cu indicatii privind natura si activitatea lor. Orice sursa care prezinta pericole mai mari se marcheaza in mod special.

Deschiderea recipientelor cu lichide radioactive se va face cu multa precautie pentru a se inlatura o eventuala aprindere, explozie sau degajare radioactive. Incaperile in care se lucreaza cu izotopii radioactivi trebuie prevazute cu instalatii de ventilatie mecanica. Schimbul de aer se calculeaza si se realizeaza in raport de radioactivitatea si radiotoxicitatea izotopilor. Conductele instalatiei de ventilatie construite din materiale anticorozive, trebuie sa fie perfect etanse. Recircularea aerului in interiorul cladirii nu este admisa. In cazul folosirii substantelor radioactive care se pot transforma in gaze sau aerosoli radioactivi, instalatiile de ventilatie se prevad cu filtre speciale pentru retinere. Pentru oprirea aerosolilor si gazelor radioactive se folosesc filtre electrostatice si din materiale poroase ca hartie de filtru, de celuloza, etc. O astfel de masura este necesara opririi sau limitarii contaminarii, nu este indicata din punctul de vedere al prevenirii incendiilor, intr-un laborator de izotopi radioactivi. Prin arderea acestor filtre se pot pune in libertate cantitati mari de aerosoli si gaze radioactive. Din aceasta cauza este indicat sa se foloseasca filtre din azbest sau din fibre de sticla. Pentru inlaturarea pericolului depunerii prafului pe corpurile de iluminat, acestea trebuie sa fie netede si montate in perete sau in tavan, de obicei in casete.

2. Transportul substantelor radioactive

Utilizarea pe scara larga a substantelor radioactive duce la o intensificare a transportului lor cu trenul, autovehicule, nave si avioane.

Pe timpul transportarii substantelor radioactive pe caile publice sau in laboratoare pot apare probleme deosebite, atat in legatura cu iradierea, cat si cu prevenirea si stingerea incendiilor.

Transportul substantelor radioactive se face in containere special construit, care sa permita emanari de radiatii peste dozele admisibile, atat la suprafata ambalajului, cat si la anumita distanta de acesta.

La constructia containerelor trebuie avut in vedere in principal, ca materialul din care este confectionat sa reziste la coroziune, la cresterea unei eventuale presiuni interne si sa nu se creeze posibilitatea scaparilor de produse sau de gaze. La aceste conditii se mai adauga si altele, cunoscute de specialisti, care se ocupa de proiectarea, construirea si controlul tipurilor de containere folosite la transportarea si pastrarea substantelor radioactive, ca de exemplu, realizarea unei anumite grosimi a peretilor containerelor, inlaturarea posibilitatilor de autoincalzire a surselor de mare activitate.

Materialul din care se confectioneaza aceste containere se alege in functie de natura sursei radioactive. De exemplu, pentru cele care emit radiatii beta se poate folosi sticla, aluminiul, bachelita, plexiglasul sau alte materiale plastice. La randul lor aceste containere se introduc in altele din plumb sau din hotel, cerinta impusa pentru oprirea radiatiilor emanate.

Containerele pentru transportul substantelor radioactive trebuie astfel executate incat sa nu poate fi distruse de incendiu, iar ecranarea existenta sa fie integral mentinuta.

Sursele radioactive, care emit radiatii gamma, se transporta numai in containere din plumb cu invelis din otel. Indiferent pe ce cale se transporta sursele radioactive (uscat, aer, apa) regulile de securitate personala si colectiva trebuie respectate cu cea mai mare strictete.

Transportarea si manipularea substantelor radioactive sub forma lichida, gazoasa, pulbere sau cristale, trebuie efecutate cu multa grija, aceasta pentru a evita varsarile sau scaparile lor din containere.

La folosirea containerelor de sticla este recomandabil ca intre acestea si cele de plumb sau hotel sa se introdua un material capabil sa absoarba in intregime substanta radioactiva, in cadrul spargerii containerelor de sticla. Transportarea substantelor radioactive explozive se face in ambalaje cu totul deosebite si in conditii speciale.

Containerele si coletele cu surse radioactive nu se transporta impreuna cu alte marfuri. Ele trebuie prevazute cu etichete, care sa cuprinda semnul conventional al radiatiei.

Toate aceste date dau posibilitatea sa se identifice, in caz de accident, sursele radioactive si sa constate gradul lor de deteriorare. Situatia devine mai complicata, in cazul cand in urma accidentului s-ar produce si un incendiu. In cazul transportului rutier, accidentele pot sa apara in urma deschiderii unui container, precum si datorita opririi brusce, sau rasturnarii autovehiculului.

In acest caz, daca se va produce un incendiu si substanta radioactiva se distruge, atunci in afara contaminarii solului se va produce si contaminarea atmosferei pe o suprafata cu atat mai mare, cu cat curentii de aer vor fi mai puternici. Particulele radioactive cad pe sol, patrund in locuinte, unde pot fi inspirate de oameni.

Pe timpul transportului pe calea aerului, din cauza variatiilor de temperatura si presiune este posibil sa se sparga ambalajul.

Transportul substantelor radioactive pe cale maritima si fluviala, se face cu un grad de pericol mai scazut, deoarece si contaminarea prin contact direct este mai redusa.

In afara de respectarea unei serii de reguli in ceea ce priveste dozele admisibile si numarul de containere este necesar ca in timpul transportului sursele radioactive sa fie aranjate (stivuite) intr-un anumit mod, asigurand stabilitatea si supravegherea.

Pentru o mai buna asigurare a transportului surselor radioactive, in unele tari, autovehiculele sunt obligate sa circule pe anumite itinerarii obligatorii.

Substantele radioactive cu mare pericol, ca plutoniu, uraniu sub forma de bare si altele cu mare activitate se transporta numai dupa ce se instiinteaza in prealabil insitutia sau intreprinderea destinatara.

Accidente, ca urmare a nerespectarii regulilor de securitate, se pot produce si in laboratoare. De aceea este necesar ca vasele de transport sa fie alese in raport de natura sursei radioactive si pe cat posibil sa se evite trecerile de substanta dintr-un vas in altul.

Solutiile lichide de substante radioactive nu trebuie transportate in vase deschise.

Pentru ca transportul sa se faca in bune conditii se va avea in vedere ca containerele sa nu fie supuse coroziunii, efectelor variatiei temperaturii exterioare si presiunii barometrice, sa nu apara posibilitatea scaparii de gaze produse sau fenomene de autoincalzire.

Sursele radioactive nu vor fi transportate impreuna cu alte substante periculoase, cum sunt de exemplu: substantele explozive, inflamabile, oxidante si corozive.