جوانب ایمنی در تاسیسات چرخه سوخت هسته ای

آرمین طاهری، احد فریدونی

مدیریت ایمنی و مهندسی هسته ای شركت متسا

 

چكیده

با توجه به استفاده از تركیبات مختلف اورانیوم و مواد سمی در تاسیسات چرخه سوخت هسته­ ای، لازم است كلیه ملاحظات ایمنی در مرحله طراحی در نظر گرفته شود تا از وقوع حوادث ناشی از آنها جلوگیری گردد. از آنجایی‏كه تاسیسات چرخه سوخت هسته ای از نظر طبقه بندی جزو تاسیسات شیمیایی محسوب شده، ملاحظات ایمنی آن مشابه سایر تاسیسات شیمیایی می باشد؛ ولی دو جنبه عمده ایمنی دیگر به آن افزوده می شود: یکی وضعیت بحرانی هسته ­ای و دیگری تشعشع. در حالت بحران هسته ‏ای، طبق واکنش­ های زنجیره ­ای، مقدار زیادی اشعه ساطع شده و موجب پرتوگیری و آسیب به پرسنل می‏گردد. لذا رعایت ملاحظات ایمنی دركلیه مراحل طراحی، ساخت، نصب، راه اندازی و بهره برداری از تاسیسات چرخه سوخت هسته ای هسته ای از اهمیت بالایی برخوردار است. در این مقاله به بحث ایمنی در طراحی تاسیسات چرخه سوخت هسته ای پرداخته شده و با توجه به اهمیت موضوع، خطر بحران و تشعشع بیشتر تشریح شده است.

 

مقدمه

تاسیسات چرخه سوخت هسته ای، وظیفه تامین سوخت مورد نیاز راكتورهای هسته ای را بر عهده دارند. فرآیندهای تولید سوخت نیروگاه های هسته‏ای بسیار پیچیده می باشند. در نیروگاه های غیر هسته ای، سوخت تقریبا به‏طور مستقیم از معدن یا چاه نفت به نیروگاه حمل می‏شود و به مصرف می رسد. درصورتی كه برای تامین سوخت نیروگاه های هسته ای می بایست مواد اولیه (اورانیوم، پلوتونیوم و توریم) را از طرق مختلف از جمله استخراج از معدن و یا بازیافت سوخت های مصرف شده در نیروگاه های هسته ای، استحصال، فرآوری و تبدیل به سوخت نمود.

 

 

شكل1:  نمونه ای از سوخت راكتور هسته‏ ای

 

درعمل دو نوع چرخه سوخت هسته ای تعریف می شود كه عبارتند از چرخه سوخت هسته ای باز و چرخه سوخت هسته ای بسته. فرآیندهای مورد نیاز آنها در شکل‏ های 2 و 3 نشان داده شده‏اند.

 

 

 

شکل2: چرخه سوخت هسته ای باز

 

 

 

 

شکل3: چرخه سوخت هسته ای بسته

 

 

اهداف ایمنی

اهداف كلی ایمنی، مفهوم و اصول و قواعد آن، چهارچوب قانونی و نظارتی، مدیریت و بازبینی ایمنی، انتخاب جایگاه تاسیسات، طراحی، ساخت، راه اندازی، بهره برداری و جمع آوری و انهدام تاسیسات زیر مجموعه چرخه سوخت هسته ای توسط آژانس بین المللی انرژی اتمی  به عنوان نمونه ارایه شده است.

به طور كلی اهداف ایمنی می بایست اهداف عمومی ایمنی، حفاظت در برابر اشعه وایمنی فنی و پادمان هسته ای، تاسیسات زیرمجموعه چرخه سوخت را تحت پوشش قرار دهد. اولین هدف ایمنی، حفاظت افراد، جامعه و محیط زیست ازآسیب‏ های احداث و بهره برداری از تاسیسات هسته ای در مقابل مخاطرات پرتوگیری است. همچنین اطمینان حاصل نمودن از به حداقل رساندن مخاطرات ناشی از پرتوگیری و آلودگی محیط1 در جریان بهره‏ برداری و اطمینان از تخفیف مخاطرات تشعشعی در اثر بروز حوادث هسته ای، از دیگر اهداف ایمنی است. سنجش و اندازه گیری برای پیشگیری از حوادث هسته ای و حصول اطمینان ازعملكرد صحیح تاسیسات، از اهداف ایمنی است كه تحت عنوان اهداف فنی ایمنی ازآنها یاد می شود.

 

جوانب ایمنی در تاسیسات چرخه سوخت هسته ای

حفاظت از سلامت انسان، محیط زیست و نسل های آینده در برابر اثرات بیولوژیكی و زیان بار مواد و دستگاه های پرتوزا از طریق وضع قوانین و مقرارت مربوطه و رعایت جوانب ایمنی و به كارگیری استاندارد های خاص در طراحی، ساخت، نصب، راه اندازی و بهره برداری درازمدت تجهیزات و تاسیسات هسته ای و همچنین كنترل و نظارت بر رعایت این معیار ها و قوانین در كلیه مراحل از طراحی گرفته تا بهره برداری و جمع آوری تاسیسات میسر و ممكن می گردد.

جوانب مهم ایمنی در طراحی تاسیسات چرخه سوخت هسته ای عبارتنداز:

  • بحران هسته ‏ای
  • تشعشع
  • مخاطرات شیمیایی
  • آتش ‏سوزی و انفجار
  • نشت مواد
  • نگهداری و تعمیرات
  •  مدیریت تعدیل و تغییر
  •  عوامل انسانی
  •  ملاحظات زیست محیطی

در جدول 1 جوانب مهم ایمنی جهت هر یك از تاسیسات و فعالیت های چرخه سوخت آورده شده است.

 

جدول 1: جوانب ایمنی در طراحی تجهیزات و تاسیسات زیر مجموعه چرخه سوخت هسته ای [3] 

 

 

نگهداری و تعمیرات

نشت مواد پرتوزا و سمی

جمع آوری و برچیدگی تاسِسات

ذخیره سازی تجهیزات فرسوده

ذخیره سازی پسماندهای هسته‏ ای

ذخیره سازی مواد زاید

انفجار/ آتش سوزی

مخاطرات شیمیایی

تشعشعات هسته ای

وضعیت بحرانی هسته ای

استخراج وکانه‏ آرایی

 

*

 

تبدیل و فرآوری

 

 

*

*

*

غنی سازی

 

 

*

 

*

ساخت میله و مجتمع سوخت

*

*

بازفرآوری

مجتمع سوخت

 

ذخیره سازی موقتی

 

 

*

 

 

 

حمل و نقل

 

 

 

 

 

 

*

*

 

(√    : برای تمام تاسیسات)

* : (بستگی به نوع تاسیسات از نظر غنا و تركیبات)

 

در ادامه به تشریح هر یك از ملاحظات ایمنی پرداخته می شود

 

1- وضعیت بحرانی هسته‏ ای (Criticality)

یکی از تفاوت­ های مهم تاسیسات و کارخانه­ های چرخه سوخت هسته ای با دیگر صنایع، امکان بروز بحران هسته ای می ‏باشد. در این حالت طبق واکنش‏ های زنجیره ای، مقدار زیادی اشعه ساطع شده و موجب پرتوگیری و آسیب به پرسنل می‏ گردد. در ادامه به تشریح بیشتر موضوع پرداخته شده است.

 

1-1- بحرانی شدن تصادفی و كنترل آن

بحرانی شدن هنگامی پیش می­آید كه حداقل یكی از چندین نوترونی كه در یك فرآیند شكافت گسیل می شود، شكافت هسته دیگری را موجب شود. اگر چه هر وقت ماده قابل شكافت تحت تابش نوترون قرار می گیرد یك واكنش زنجیری اتفاق می‏افتد، اما همه دستگاه‎ هایی‏كه دارای مواد شكافت پذیر هستند به حالت بحرانی نمی‏ رسند.

 

 اگر تعداد نوترون‏ های تلف شده در نتیجه فرار از دستگاه یا جذب در ناخالصی‏ ها یا «سموم» بیشتر از تعداد نوترون های تولید شده در اثر شكافت باشد، واكنش زنجیری خود نگهدار نیست و به تدریج نابود می شود. در این مورد مجموعه ماده شكافت پذیر را زیر بحرانی می‏ نامند. اگر یك واكنش زنجیری خود نگهدار در اختیار باشد، و چنانچه آهنگ تولید نوترون شكافت از آهنگ اتلاف آن تجاوز كند، مجموعه را فوق بحرانی می خوانند. هنگامی كه دقیقا یك نوترون از هر شكافت برای ایجاد شكافت دیگر تولید شود، دستگاه را بحرانی می‏ نامند.

 

به‏ طور كلی ایمنی هسته ای را می توان با محدود كردن حداقل یكی از عواملی كه حالت بحرانی را تعیین می‏كند، تامین كرد. این عمل به روشی صورت می‏گیرد كه ایجاد واكنش زنجیری خود نگهدار به طور فیزیكی نا‏ممكن می ‏شود. روش ‏های اساسی كنترل برای تامین ایمنی هسته ‏ای به قرار زیرند:

 

  • كنترل جرم: كنترل جرم  ماده شكافت پذیر به كمتر از جرم بحرانی تحت هرگونه شرایط قابل تصور

 

  • كنترل شكل هندسی: داشتن شكل هندسی كه همواره ایمن باشد و هیچگاه به حالت بحرانی در نیاید، در این صورت نسبت سطح به حجم چنان است كه نشت نوترون اضافی امكان رسیدن به ضریب تكثیر واحد را ناممكن می‏كند.

 

  • كنترل تراكم : اندازه جرم بحرانی قویا به نسبت اتم‏ های شكافت‏ پذیر به اتم‏ های كند كننده بستگی دارد. از این رو، چنانچه این نسبت به قدر كافی كوچك باشد، یعنی اگر محلول مواد شكافت پذیر به قدر كافی رقیق باشد، جذب نوترون‏ ها توسط اتم‏ های هیدروژن راه ‏اندازی واكنش زنجیری خود نگهدار را ناممكن می‏سازد. درجه غنای U235 در كنترل تراكم فوق‏ العاده مهم است.

 

هنگامی كه ماده شكافت پذیر در جایی انبار یا به جایی حمل می‏ شود، لازم است كه از بر هم كنش بین دو واحد زیر بحرانی جلوگیری شود. این كار را با بسته ‏بندی مواد شكافت‏ پذیر (در مقادیر زیر بحرانی) در مخازنی كه در آنها این مواد به فواصل مناسب از هم قرار می‏ گیرند انجام می‏ دهند.

 

1-2 خطر وضعیت بحرانی

در كارخانه‏ های فرآوری، غنی سازی و بازفراوری كه با اورانیوم با غنای بالاتر ازیك درصد سروكار دارند، امكان بحرانی شدن تصادفی وجود دارد و یا به عبارت دیگر احتمال دارد كه یك ماده شكافا نظیر U-235 به ‏صورت تصادفی یك پیكربندی بحرانی تشكیل بدهد. در طراحی دستگاه ‏هایی كه محتوی محلول‏ های حاوی مواد شكافا هستند نیز باید دقت لازم صورت پذیرد. در نقاط مختلف كارخانه احتمال انباشت آن وجود دارد. در نتیجه توجه به این مهم در طراحی امری ضروری و اجتناب ناپذیر است. به‏ كار گیری سیستم های كنترل و پیش بینی وضعیت بحرانی هسته ای در كارخانه های زیر مجموعه چرخه سوخت هسته ‏ای، می‏تواند از بروز حوادثی كه به ایجاد این وضعیت منتهی می‏ شوند، جلوگیری نماید. طراحی نحوه چیدمان تجهیزات، از دیگر اقداماتی است كه می تواند از بروز وضعیت بحرانی هسته ای جلوگیری كند.

تاكنون 60 حادثه تصادفی از این دست در گوشه و كنار جهان اتفاق افتاده، كه از این تعداد 22 حادثه در تاسیسات فرآوری سوخت روی داده است و آخرین آن در كارخانه فرآوری توكامورای ژاپن در سال 1999 میلادی با تلفات انسانی همراه بوده است. علت آن عدم پیش‏ تحلیل عددی حادثه و عدم آشنایی پرسنل واحد با مفهوم وضعیت بحرانی و عوامل موثر در آن بوده است. در بعضی موارد، مرگ‏ های ناشی از دوزهای تابشی بالا و صدمه غیر قابل ترمیم بر سیستم عصبی حادث شده است. به این دلیل است كه كنترل‏ های دقیقی در مورد مقدار مواد شكافایی كه در هر زمان می‏ تواند در یك محل از كارخانه وجود داشته باشد، اعمال می‏ شود.

 

2- مخاطرات تشعشع

ایمنی در برابر تشعشعات هسته‏ ای یكی از مهمترین مواردی است كه می‏ بایست در تاسیسات چرخه سوخت هسته ‏ای رعایت شود. با به‏ كارگیری استانداردها، تهیه و تدوین دستورالعمل‏ های مختلف در رابطه با بهره‏ برداری می‏توان ایمنی كاركنان در تاسیسات چرخه سوخت هسته ‏ای را كه در تماس مستقیم با مواد پرتوزا قرار دارند تضمین نموده و در این رابطه پرتوگیری خارجی و آلودگی داخلی ایشان را به حداقل ممكن كاهش داد. علاوه برآن به ‏وسیله طراحی و استقرار سیستم‏ های دیده ‏بانی در مكان‏ های مناسب، می‏ توان از رهاسازی مواد پرتوزا به خارج از مجموعه پیشگیری نمود. معمولا با طراحی و زون بندی مناطق مختلف2 در تاسیسات هسته ­ای می­توان میزان پرتوگیری كاركنان را به حداقل ممكن كاهش داد.پرتوگیری انسان از عناصر پرتوزای موجود در محیط، اعم از محیط کار و یا محیط زیست به دو صورت پرتوگیری خارجی و پرتوگیری داخلی بدن امکان­ پذیر می­ باشد. بدین معنی که تا زمانی‏که عنصر پرتوزا در حالت پوشش‏دار (بسته) باشد، تنها راه ممکن پرتوگیری خارجی می‏باشد، ولی چنانچه عنصر پرتوزا بدون پوشش (باز) باشد و یا به عبارت دیگر قابل انتشار در محیط باشد، علاوه بر پرتو­گیری خارجی امکان آلودگی داخلی (پرتوگیری داخلی) نیز وجود خواهد داشت. مهمترین تفاوتی که بین دو حالت پرتوگیری می‏توان قایل شد این است که پرتوگیری خارجی بدن با دور نمودن منبع پرتوزا از بدن یا دور شدن فرد از منبع یا منطقه آلوده به مواد پرتوزا و با حفاظ­ گذاری مناسب متوقف و یا کاهش می‏ یابد. ولی چنانچه ماده پرتوزا به نحوی از انحا به درون بدن راه یابد پرتوگیری داخلی بدن آغاز و تا زمانی‏که ماده در بدن می‏ماند ادامه خواهد داشت و تنها راه توقف پرتوگیری و یا کاهش آن تسریع در دفع آن از بدن خواهد بود.

 

در میان عناصر پرتوزای متعدد که انسان در محیط خود با آنها روبروست، برخی به دلایل دارا بودن خصوصیات هسته ­ای ویژه و نیز عملکرد بیولوژیکی خود در بدن از سمیت رادیولوژیکی بالایی  برخوردارند و چنانچه اینگونه عناصر پرتوزا در مقادیر بیشتر از حدود تعیین شده به محیط راه یافته و انسان را آلوده سازند،  خطر جدی برای سلامت انسان محسوب می‏ گردند.

 

به منظور حصول اطمینان از سلامت محیط كار در تاسیسات هسته ‏ای، رعایت  موارد زیر الزامی است:

 

1-    تدوین برنامه منظم مستندسازی و ثبت میزان دوز دریافتی كاركنان به منظور حصول اطمینان از حداقل دوز دریافتی؛

 

2-    سازماندهی مناسب به منظور برآورد نیازهای حفاظت كاركنان در برابر اشعه ؛

 

3-    به ‏كارگیری و استفاده از دستورالعمل‏ های مصوب در رابطه با مواد پرتوزا؛

 

4-    برقراری دوره ­های آموزشی برای تمام كاركنانی كه به‏ نحوی امكان دسترسی  به مناطق مختلف تاسیسات هسته ‏ای دارند.

 

5-     تدوین برنامه­ های كنترل غلظت هوابردهای مواد پرتوزا به وسیله كنترل­های مهندسی و حفاظت تنفسی؛

 

6-  استفاده از سیستم ­های ردیابی پرتوها و دیده‏ بانی شامل برآورد نیازهای كنترل آلودگی  تجهیزات و مانیتورینگ داخلی و خارجی پرتوگیری­ ها؛

 

7-  سایر برنامه­ ها در رابطه با بایگانی سوابق به منظور گزارش میزان پرتوگیری به مسوولین مربوطه و برقراری نظام مورد تایید زیست محیطی به هنگام بروز حادثه و سانحه.

 

 

3- مخاطرات شیمیایی

كاركنان و مردم عادی به‏ واسطه امكان نشت مواد سمی و خورنده در تاسیسات چرخه سوخت هسته­ ای، در همواره معرض خطر قرار دارند. این تاسیسات از نقطه نظر طبقه‏ بندی جزو تاسیسات شیمیایی محسوب می‏ شوند و كلیه استاندارد­های حاكم بر طراحی، ساخت، نصب و بهره‏برداری تاسیسات شیمیایی بر این تاسیسات نیز حاكم است، زیرا طیف وسیعی از مواد شیمیایی سمی و خورنده در این تاسیسات نگهداری، منتقل و انبار می­شود.

به منظور كاهش ریسك خطركاركنان در تاسیسات چرخه سوخت هسته ‏ای، لازم است واكنش دهنده های اصلی و سمی براساس طبقه بندی خاصی تحت كنترل و نظارت قرار گیرند، تشریح كامل فرآیند كار و حوادث محتمل به هنگام بهره ‏برداری، می‏ تواند از بروز سوانح ناخواسته كه از عدم شناخت كاركنان ناشی می­ شود جلوگیری نماید.

 

4- آتش ‏سوزی و انفجار

درصورت بروز آتش­ سوزی و یا انفجار در تاسیسات و كارخانه­ های زیر مجموعه چرخه سوخت، امكان نشت مواد پرتوزا و سمی به محیط فراهم خواهد شد؛ لذا در طراحی اینگونه تاسیسات لازم است ملاحظات ایمنی از نظر آتش ‏سوزی و انفجار رعایت شود. برای پیشگیری از این امر لازم است در طراحی و ساخت تاسیسات و ساختمان­ های محل استقرار تجهیزات از مواد ضد حریق استفاده شود. علاوه برآن در طراحی تجهیزات و ماشین‏آلات فرآیندی می‏ بایست محدودیت­ هایی را به منظور پیشگیری از وقوع آتش ‏سوزی و انفجار اعمال نمود؛ ضمن اینكه با طراحی مناسب محل استقرار سیستم­ های آتش‏نشانی و سیستم­ های اعلام حریق از گسترش و توسعه آتش ­سوزی‏های احتمالی جلوگیری نمود. علاوه بر آن با طراحی محل مناسب برای استقرار مواد آتش ‏گیر و محترقه در محیط­ های بسته و به دور از تماس با محیط خارج امكان آتش ‏سوزی و انفجار را کاهش داد.

 

5- نشت مواد پرتوزا و سمی3

لازم است برای بعضی از تاسیسات چرخه سوخت هسته ­ای مخاطرات ایمنی خاصی را منظور نمود، چرا كه امكان نشت مقدار قابل‏ توجهی مواد سمی و پرتوزا از اینگونه تاسیسات به محیط زیست وجود دارد. برای مثال در تاسیسات استخراج و استحصال اورانیوم4 به مقدار قابل ملاحظه‏ای مواد خطرناك‏ به محیط تخلیه می‏ شوند، این مواد پرتوزا و سمی شیمیایی می بایست به گونه­ ای نگهداری، دفن ویا بازیافت شوند كه نسل‏ های آتی از مخاطرات آنها در امان باشند. مشابه این مواد از سایر تاسیسات چرخه سوخت هسته­ ای نیز به محیط تخلیه می ­شوند و آلودی هوا، خاك و آب را به مواد قابل شكافت و رادیونوكلیدهای ترانس اورانیوم، كه می‏ توانند خطرات جدی برای عموم مردم و محیط زیست فراهم نمایند را باعث گردند. كلیه موادی كه به انواع شكل‏ های فیزیكی گاز و یا مایع از تاسیسات چرخه سوخت به محیط تخلیه می‏ شوند، می‏بایست پس از پالایش از طریق فیلتراسیون به وسیله سیستم‏ های پالایش هوا برای آلاینده‏ های هوابرد و همچنین بازیافت و یا تصفیه پسمان­ های مایع  در جهت كاهش غلظت آلاینده ­ها به میزان قابل قبول (زیر حد مجاز) سیستم ­های مورد نیاز طراحی و به مورد اجرا گذاشته شوند. طراحی و انتخاب سیستم ­های پالایش آلاینده ­ها در تاسیسات چرخه سوخت هسته­ ای از اهمیت ویژه­ ای برخوردار است برای این منظور مقررات و دستورالعمل‏ های خاصی از طریق مجامع بین ‏المللی و موسسات  ملی تدوین و به مورد اجرا گذاشته می‏ شود. طراحی و استقرار نظام دیده بانی5 پیوسته به منظور اندازه ‏گیری و دیده ‏بانی غلظت مواد پرتوزای معلق در هوا و مایعات خروجی از تاسیسات چرخه سوخت لازم و ضروری است.

 

6- نگهداری و تعمیرات

در طراحی تجهیزات و ماشین­ آلات مورد استفاده در خطوط تولید در كارخانه­ های زیر مجموعه چرخه سوخت هسته­ ای، لازم است تدابیر كافی به منظور حفظ ایمنی به هنگام تعمیر و نگهداری تجهیزات و ماشین­ آلات اتخاذ گردد. علاوه برآن فضای مناسب به منظور دسترسی آسان به تجهیزات در نظر گرفته شود. پیش‏ بینی محل استقرار اتاقك‏ های مخصوص6 و یا اتاقك با دستكش7 برای بعضی از فعالیت‏ های تعمیراتی در طراحی سالن­ های فرآیندی و یا در مجاورت آنها امری ضروری و اجتناب ناپذیر است. علاوه برآن استفاده از هودهای ثابت و متحرك در بعضی از نواحی در تاسیسات زیر مجموعه چرخه سوخت هسته­ ای به منظور سهولت در امر تعمیر و نگهداری (برای تجهیزاتی كه امكان نقل مكان آنها میسر نیست) ضروری به نظر می‏ رسد. توجه به این مهم در طراحی می‏ تواند از بروز حوادث احتمالی و توقف خطوط تولید جلوگیری نموده و باعث تسریع در تعمیرات و نگهداری گردد. انتخاب محل مناسب كارگاه تعمیرات در مجاورت تجهیزات آلوده به مواد پرتوزا و سمی  می‏تواند از پخش و انتشار آلودگی جلوگیری نماید. همچنین پیش ‏بینی محل استقرار هودهای متحرك و ثابت در محیط كار می‏تواند در امر تعمیرات و نگهداری و جلوگیری از توقف تولید موثر باشد. طراحی، تدوین و برنامه ‏ریزی منظم بازرسی، كنترل و نگهداری به‏ همراه پیش ‏بینی و تدارك مقدمات تعمیرات می‏تواند از بروز حوادث ناخواسته در فرآیند تولید جلوگیری نماید. لازم است در تدوین این برنامه به موارد زیرتوجه شود:

 

-        تشخیص و رفع عیب 

-        نگهداری پیشگیرانه

-         مراقبت و مانیتورینگ

-        تست و كالیبراسیون

 

در نهایت در طراحی تاسیسات هسته ‏ای با توجه به دسیپلین­ های مختلف اعم از برق و مخابرات، مكانیك و فرآیند، سیویل و سازه، كنترل و ابزار دقیق، به منظور جلوگیری از دوباره ‏كاری و تسریع در امر تعمیر و نگهداری جانمایی محل استقرار تجهیزات و سیستم‏ ها با هماهنگی و رعایت موارد فوق می­ بایست انجام شود.

 

7- مدیریت تعدیل و تغییر

معمولا بر اثر گذشت زمان لازم است بعضی تغییرات و تعدیل­ ها در تاسیسات هسته‏ ای، به‏ ویژه در مجموعه كارخانه­ های تولید سوخت هسته­ ای صورت گیرد. همچنین در طول عمر بهره­ برداری از این تاسیسات بعضی اوقات ضروری است چندین مرحله تغییر و تعدیل در برخی نواحی از تاسیسات انجام شود. تغییرات در طراحی به منظور افزایش ظرفیت تولید، بهبود كیفیت تولید، یا تغییر در خوراك ورودی یك قسمت از تاسیسات می‏تواند باعث بروز حوادث ناخواست ه‏ای در سایر نقاط گردد. بنابراین لازم است در طول طراحی، نصب و بهره ‏برداری نظارت مستمر بر تغییرات و تعدیل‏های اعمال شده انجام گرفته و مدارك مورد نیاز به‏ موقع تهیه و در دسترس باشند. برای این منظور با اعمال مدیریت تغییر و تعدیل از طریق مستند سازی مدارك و یكسان سازی آنها می‏توان كنترل­ های لازم را به منظور حصول اطمینان از همسانی طراحی و بهره ­برداری در مجموعه چرخه سوخت اعمال نمود.

 

8- فاكتورهای انسانی

یكی از عوامل مهمی كه لازم است در تاسیسات چرخه سوخت هسته­ ای در نظرگرفته شود، تاثیر فاكتورهای انسانی است. فاكتورهای انسانی را می‏ توان در خلال طراحی، بهره ‏برداری و تعمیرات در تاسیسات چرخه سوخت هسته­ ای لحاظ نمود. اغلب فرآیندهای فنی در تاسیسات هسته ­ای كه توسط سیستم­ های خودكار و یا ماشین­ ها كنترل و یا هدایت می‏ شوند، در عمل از ایمنی كافی برخوردار هستند. برعكس اغلب بی‏مبالاتی­ ها و تصادفات از خطاهای انسانی در تاسیسات چرخه سوخت سرچشمه می‏ گیرد. هنگام ایجاد تغییرات در سیستم­ های فنی و یا ایجاد تغییرات در تجهیزات  خطاهای انسانی بیشتری مشاهده می‏ شود.

 

تجهیزات خودكار با تجهیزاتی كه نیاز به نگهداری تخصصی و مهارت ‏های شغلی دارند، كاملا متفاوتند. در صورتی‏كه اپراتورها به طور مناسب آموزش ندیده باشند، تصمیم ­گیری درباره­ واكنش­های لازم در شرایط اضطراری برای آنها مشكل خواهد بود.

 

با تدوین مدیریت ریسك می‏ توان خطای انسانی را به پایین‏ترین حد خود كاهش داد، این برنامه می‏ بایست اهداف زیر را تحت پوشش قراردهد:

 

  • شناسایی موقعیت‏ های با ریسك بالا
  • تحلیل و ارزیابی ریسك
  • تعیین اقدامات پیشگیرانه و كنترل ریسك
  • ردیابی ریسك
  • تعیین ریسك براساس رفتارهای جدید

 

با توجه به اهداف  فوق می ‏بایست طراحی، نصب و راه اندازی تجهیزات و تاسیسات زیر مجموعه چرخه سوخت انجام گیرد.

 

9- ملاحظات زیست محیطی

محیط در فارسی به معنای احاطه كننده و در برگیرنده دنیا بوده و معادل انگلیسی آن Environment (محیط متغیر و ناپایدار) می ­باشد. به طوركلی می توان گفت كه محیط اصطلاح جامعی برای تشریح شرایطی از قبیل محل،  درجه حرارت،  نور، آب و غیره است كه موجودات زنده در آن زندگی می‏كنند. محیط زیست عبارت است از مجموعه ای از عوامل فیزیكی خارجی و موجودات زنده كه با هم در كنش هستند و محیط زیست را تشكیل می دهند و بر رشد و نمو و رفتار موجودات تاثیر می گذارند و حفاظت از محیط زیست عبارت است از هر گونه عملیاتی كه برای نگهداری محیط زیست یا جلوگیری از تخریب آن صورت می گیرد. به عبارت دیگر، ملاحظات زیست‏ محیطی عبارتند از شناسایی عوامل مهم و تاثیرگذار حاصل از بهره ‏برداری درازمدت از تاسیسات هسته‏ ای بر تخریب محیط زیست در یك منطقه به‏ صورت مستقیم و یا غیرمستقیم. تاثیر مستقیم عبارت است از ایجاد آلودگی در آب‏ های سطحی و غیر سطحی و محصولات كشاورزی از طریق نشت مواد شیمیایی، سمی و پرتوزا به محیط اطراف تاسیسات و منطقه و تاثیر غیر مستقیم عبارت است از ایجاد تغییرات در اكولوژی زیست محیطی در اثر ازبین رفتن و یا كوچ گونه ‏های مختلف جانوری و گیاهی در منطقه به دلیل برپایی تاسیسات و كارخانه ­ها.

 

اگر چهار مولفه تشكیل دهنده محیط زیست یعنی هوا، آب، خاك و صوت را به خاطر اهمیت آنها در روند زندگی موجودات زنده به خصوص انسان مورد بررسی قرار گیرند و به مخاطرات و آلودگی­ های این چند پارامتر بپردازیم، در طراحی و برپایی تاسیسات هسته ‏ای به بیراهه نرفته ایم. به طور كلی، آلودگی عبارتست از هرگونه تغییر در ویژگی‏ های اجزای تشكیل دهنده  محیط، به طوری كه استفاده پیشین از آنها ناممكن شود و به طور مستقیم یا غیرمستقیم حیات موجودات زنده را به مخاطره اندازد.

 

بنابراین لازم است در طراحی و برپایی تاسیسات هسته­ ای، به‏ویژه كارخانه­ های چرخه سوخت هسته­ ای، با لحاظ نمودن استانداردها از بخش مواد آلاینده به محیط جلوگیری شده و با به­ كارگیری از سیستم‏ های كنترل این مهم تحت نظارت و كنترل دایم قرار گیرد.

 

مراجع:

 

1- Safety of Fuel Cycle Facilities, Draft Safety Requirements – DS 316- IAEA, 3 October  2005

2- Safety of and Regulations for Nuclear Fuel Cycle Facilities- IAEA-TEC DOC-1221

3- SAFETY OF NUCLEAR FUEL CYCLE FACILITIES IAEA Draft Document October 2000

4- The elements of Nuclear Power D.G. BENNET & J.R. THOMSON  

5- Rsic Computer Code Collection ,MCNP-4C Monte Carlo N-Particle Transport Code system, Los Alamos National Laboratory  

6- Interim guidance on the safe transport of uranium hexafluoride INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY-IAEA-TECDOC-608

7- DOE Handbook Fire Protection Volume 1- DOE-HDBK-1062-96, August 1996

8- Safety of Conversion and Enrichment Facilities- DS 344 , IAEA- 3 October 2005

9- Nuclear Engineering Handbook

 

 ***

 

1- As Low As Reasonably Achievable, ALARA

2- Projected Radiological Zones

3- EFFLUENTS

4- Uranium milling and processing

5- Monitoring Program

6- Hot cell

7- Glove Box

 

خبرنامه

اطلاعات تماسی

تلفن : ۰۲۱۲۲۹۲۴۹۸۷

ایمیل :‌ info [@] safetymmesage [dot] com

درباره پیام ایمنی

فعاليت سايت پیام ایمنی از سال 1382 همزمان با انتشار نشریه پیام ایمنی آغاز گرديد. هدف ما از طراحی اين سايت، ايجاد مرجعی کامل و كارآمد از موضوعات ایمنی، بهداشت، محیط‏ زیست و آتش‏ نشانی، به منظور رفع نياز محققين و علاقمندان در كشور است.


طراحی سایت و طراحی گرافیک توسط استودیو طراحی حاشیه