Prove di conformità IAEA su contenitori metallici di tipo industriale e tipo A per il trasporto di materiale radioattivo solido e liquido

The following project analyses the structural characteristics and properties of two types of packaging produced on an industrial scale. In particular, the two packages analyzed are conical, metal drums having a capacity of 58 l, one of which is used to transport solid material and the other is used to contain liquid material. The work was carried out with the aim of assessing whether the two types of packaging had specific requirements, which make them suitable for store and transport radioactive material, both solid and liquid. As well as other hazardous waste, radioactive waste need to be stored in specific packing because their intrinsic dangers, in order to reduce the risk linked with their presence. According to the nature of radioactive waste and depending on its activity and danger, there are several types of specific packaging for multiple situations, characterized by different degrees of safety. The packaging must ensure the material containment and transport to its final destination and it must guarantee the safety conditions of environment, workers and population. In this case, we wanted to assess whether the two packages were suitable for use when Type A packages or type IP-1 or IP-2 or IP-3 packages are required depending on the radioactive material that have to be transported. The Type A package is intended for the safe carriage of relatively small quantities of radioactive material, while industrial packages, having safety features lower than Type A packages, are used to store and transport of solid and liquid materials characterized by low specific activity and for surface contaminated materials. The project started with the study of the relevant legislation, published by the IAEA, "Regulations for the Safe Transport of Radioactive Material No. SSR-6 2012 Edition", which sets out the requirements that the packaging must have. The legislation also explains the technical tests which must be conducted in order to evaluate the capacity of the packaging to support certain types of accidents that may occur during transport. Subsequently, once the strength tests necessary to guarantee the suitability of the packs for the type under examination were identified, they were carried out according to the specifications described. Tests were conducted on both packages to ensure that both types were able to hold their contents. Once the tests were carried out, the outcome were analyzed, and it was verified that they respected the safety limits imposed by the regulations. As regards the analysis of shielding properties provided by the packaging, at the radioprotection laboratory of the Politecnico di Milano, thanks to a plastic scintillation detector, external radiometric measurements were performed, following the inclusion in the packaging of a radioactive source characterized by low activity. This operation was carried out both before and after the tests, so as to establish the variation in the shielding capacity of the packaging. The documentation included in the discussion illustrates the procedure adopted to evaluate the suitability of the packaging, from the preliminary analysis, to the performance of the tests up to the outcomes. Then, the results obtained were compared with the limits imposed by the legislation for the different types of packaging. Therefore, technical sheets were drawn up for the two types of packaging analyzed, where how to carry out the tests, the parameters adopted in the execution of the tests and finally the outcomes for the purpose of the homologation are illustrated.

Il seguente progetto tratta l’analisi delle caratteristiche strutturali e delle proprietà di due tipologie d’imballaggi prodotti su scala industriale. In particolar modo, i due imballaggi analizzati sono dei fusti conici, metallici, aventi una capacità di 58 l, uno dei quali è adibito al trasporto di materiale solido e l’altro al contenimento di materiale liquido. Il lavoro è stato realizzato con lo scopo di valutare se le due tipologie d’imballaggio fossero in possesso di specifici requisiti tali da renderli idonei all’immagazzinamento e al trasporto di materiale radioattivo, sia solido sia liquido. I rifiuti radioattivi, cosi come gli altri rifiuti pericolosi, a causa delle loro pericolosità intrinseche, richiedono di essere stoccati all’interno di specifici imballaggi in modo tale da limitare il rischio associato alla loro presenza. A seconda della natura del rifiuto radioattivo, e quindi, in funzione della sua attività e pericolosità, esistono diverse tipologie d’imballaggi, specifici per le diverse situazioni, caratterizzati da differenti gradi di sicurezza. Gli imballaggi devono assicurare il contenimento e il trasporto del materiale verso la sua destinazione finale, garantendo le condizioni di sicurezza nei confronti dell’ambiente, dei lavoratori addetti e della popolazione. In questo caso, si è voluto valutare se i due imballaggi fossero idonei ad essere utilizzati quando, per la tipologia di materiale radioattivo da trasportare, sono richiesti colli di Tipo A o colli industriali di Tipo IP-1; o IP-2, o IP-3. Il collo di Tipo A è destinato al trasporto in sicurezza di quantitativi relativamente piccoli di materiale radioattivo, mentre i colli industriali, aventi caratteristiche di sicurezza inferiori ai colli di Tipo A, vengono utilizzati per l’immagazzinamento e il trasporto di materiali solidi e liquidi caratterizzati da debole attività specifica e per materiali contaminati superficialmente. Il progetto è iniziato con lo studio della normativa di riferimento, pubblicata dalla IAEA, “Regulations for the Safe Transport of Radioactive Material No. SSR-6 2012 Edition”, da cui sono stati appresi i requisiti che gli imballaggi devono possedere e le prove tecniche che devono essere condotte per valutare la capacità dell’imballaggio a sostenere determinate tipologie d’incidenti che si possono manifestare durante il trasporto. Successivamente, una volta identificate le prove di resistenza necessarie per garantire l’idoneità degli imballaggi alla tipologia in esame, si è proceduto al loro svolgimento secondo le specifiche descritte. Le prove sono state condotte su entrambi gli imballaggi per assicurare che ambedue le tipologie fossero in grado di trattenere il loro contenuto. Una volta effettuate le prove, sono stati quindi analizzati i risultati ottenuti verificando che questi rispettassero i limiti di sicurezza imposti dalla normativa. Per quanto riguarda l’analisi delle proprietà di schermaggio fornite dagli imballaggi, presso il laboratorio di radioprotezione del Politecnico di Milano, grazie ad un rivelatore a scintillazione plastico sono stati eseguiti i rilievi radiometrici sulla superficie esterna, in seguito all’inserimento all’interno degli imballaggi di una sorgente radioattiva caratterizzata da una bassa attività. Quest’operazione è stata eseguita sia prima lo svolgimento delle prove, sia in seguito allo svolgimento di queste, in modo tale da poter stabilire la variazione della capacità di schermaggio dell’imballaggio. La documentazione riportata all’interno della trattazione illustra l’iter seguito per valutare l’idoneità degli imballaggi, dall’analisi preliminare, allo svolgimento delle prove fino ai risultati ottenuti. I risultati ottenuti sono stati quindi confrontati con i limiti imposti dalla normativa per le diverse tipologie d’imballaggio. Sono state quindi redatte delle schede tecniche, per le due tipologie d’imballaggio analizzate, dove vengono illustrate le modalità di svolgimento delle prove, i parametri adottati nell’esecuzione delle stesse e infine i risultati ottenuti al fine dell’omologazione