Państwowa Agencja Atomistyki

Polskie wymagania dotyczące bezpieczeństwa krytycznościowego są zawarte przede wszystkim w § 105 i § 106 rozporządzenia Rady Ministrów z dnia 31 sierpnia 2012 r. w sprawie wymagań bezpieczeństwa jądrowego i ochrony radiologicznej, jakie ma uwzględniać projekt obiektu jądrowego. Przepisy te wprowadzają wartości graniczne efektywnego współczynnika mnożenia neutronów (keff ≤ 0,95 dla świeżego paliwa oraz keff ≤ 0,95 lub 0,98 dla paliwa napromieniowanego, zależnie od konfiguracji), nie określają jednak, jaką wartość obliczeniową należy z nimi porównywać, jak uwzględniać niepewności metody, bias kodu, tolerancje wykonawcze i degradację absorberów neutronów. Polski system nie zawiera również publicznie opisanej metodyki wyznaczania górnego limitu podkrytyczności (USL, Upper Subcritical Limit), wymogu walidacji kodu obliczeniowego na eksperymentach krytycznych, zasad stosowania kredytu wypalenia (burnup credit) ani programu kontroli stałych absorberów. W artykule przedstawiono porównawczy przegląd podejść regulacyjnych do bezpieczeństwa krytycznościowego w wybranych systemach prawnych, omówiono trzy szkoły metodyczne wyznaczania USL (amerykańską, francuską i MAEA), zilustrowano problem prostym przykładem obliczeniowym dla stojaka basenu wypalonego paliwa typu PWR oraz wskazano siedem obszarów, w których polski system regulacyjny wymaga uzupełnienia: rozszerzenie zakresu na cały cykl paliwowy, formalne wprowadzenie pojęcia USL, określenie minimalnego marginesu administracyjnego, jasne rozróżnienie warunków normalnych i awaryjnych, wymóg walidacji metody obliczeniowej z kryterium 95/95, zasady stosowania burnup credit oraz zasady uwzględniania i monitoringu absorberów neutronów. Najbardziej naturalnym rozwiązaniem dla Polski wydaje się model hybrydowy, łączący ogólne wymagania i wartości graniczne na poziomie rozporządzenia ze szczegółową metodyką w wytycznych Państwowej Agencji Atomistyki, z możliwością inkorporacji wybranych standardów międzynarodowych przez odwołanie.

Znajdujące się w elektrowni jądrowej urządzenia mogące stwarzać zagrożenia wynikające z promieniowania jonizującego, a także urządzenia techniczne mogące stwarzać konwencjonalne zagrożenia od ciśnienia, przemieszczania ludzi lub ładunków oraz rozprzestrzeniania się materiałów niebezpiecznych podlegają wymaganiom określonym w przepisach dotyczących dozoru technicznego oraz w normach technicznych. W zależności od rodzaju zagrożenia generowanego przez dane urządzenie, urządzenia te podlegają odmiennym wymaganiom ustalonym przez właściwych ministrów w drodze rozporządzeń na podstawie ustawy o dozorze technicznym. Wiele norm technicznych zawiera wymagania szczegółowe dla takich urządzeń, a właściwy dobór norm jest jednym z kluczowych aspektów projektowania. Ponadto, dla urządzeń mogących stwarzać zagrożenia jądrowe, jak i dla urządzeń niemających znaczenia dla zapewnienia bezpieczeństwa jądrowego i ochrony radiologicznej mogą mieć zastosowanie wymagania określone w odpowiedniej normie lub normach technicznych różnych jednostek lub organizacji normalizacyjnych (np. PKN, DIN, ISO itp.), a nawet różnych organizacji opracowujących normy (tzw. SDO’s – Standards Development Organisations), np. pod normy ASME lub normy AFCEN – w zależności od stosowanej technologii jądrowej. Wymagania dla urządzeń podlegających dozorowi technicznemu charakteryzują się dwoistą naturą. Primo, wymagania określone w przepisach dotyczących dozoru technicznego [1, 2, 3, 6, 11, 13, 14] mają charakter obligatoryjny. Co do zasady przeważają przepisy bezwzględnie wiążące, sporadycznie natomiast występują przepisy względnie wiążące dopuszczające inne rozwiązania techniczne niż przewidziane w danym przepisie, np. jeżeli jest to technicznie uzasadnione. Secundo, wymagania określone w normach technicznych, do których przepisy o dozorze technicznym odsyłają w sposób generalny, mają charakter dobrowolny, tzn. nie są wiążące dla adresatów norm prawnych (chociaż w elektrowni jądrowej przepisy dotyczące dozoru technicznego zawierają zastrzeżenie, że stosowanie rozwiązań odmiennych od rozwiązań opartych na szczegółowych wymaganiach określonych m.in. w normach technicznych jest dopuszczalne pod warunkiem wykazania, że zostanie zapewniony ten sam lub wyższy poziom bezpieczeństwa urządzeń). Ponadto, uzgodnienie z Prezesem Urzędu Dozoru Technicznego (Prezesem UDT) dokumentacji technicznej dla konkretnego urządzenia, do którego dobrano określone normy techniczne, powoduje, że normy techniczne wskazane w uzgodnionej dokumentacji technicznej stają się wiążącymi specyfikacjami technicznymi dla strony uzgodnienia, chyba że nastąpi ponowne uzgodnienie innego zestawu norm technicznych. Normy techniczne stanowią uzupełnienie wymagań przepisów technicznych, jednakże przepisy o dozorze technicznym mają pierwszeństwo przed normami technicznymi. Chociaż normy techniczne posiadają dobrowolny status prawny, przez co nie można mówić o ich obligatoryjności (związaniu de iure), aktualne normy techniczne jako uznane reguły techniczne, odpowiadające aktualnemu poziomowi nauki, techniki i praktyki, wywołują skutek związania de facto. Celem artykułu jest uporządkowanie w jednym opracowaniu wymagań oraz charakteru prawnego tych wymagań dla urządzeń w elektrowni jądrowej (pośrednio również w przemyśle konwencjonalnym), a także relacji zachodzącej pomiędzy przepisami technicznymi a normami technicznymi. Z uwagi na kompleksowy zakres 24 Biuletyn Informacyjny Państwowej Agencji Atomistyki opracowania oraz wynikającą z niego objętość artykuł został podzielony na części. W pierwszej części przedstawiono wprowadzenie, ramy prawne dozoru technicznego oraz rodzaje urządzeń i urządzeń technicznych podlegających dozorowi technicznemu w elektrowni jądrowej.

W artykule zwrócono uwagę na kilka kwestii nomenklaturowych, które mają istotne znaczenie dla zrozumienia problematyki oddziaływania promieniowania jonizującego na materię. Poruszono m.in. kwestie radiacyjnego utrwalania ziół, przypraw ziołowych, suszonych grzybów, suplementów diety, fitofarmaceutyków i żywności. Podkreślono unikatowe cechy technologii radiacyjnych, które powodują, że opłaca się budować stosunkowo kosztowne źródła promieniowania dużej mocy. Przedstawiono wyniki własnych badań nad efektem ochronnym związków aromatycznych w radiolizie związków organicznych oraz radiolizie wodnych roztworów tlenku grafenu.