ГОСТ Р 51883-2002

ОТХОДЫ РАДИОАКТИВНЫЕ
ЦЕМЕНТИРОВАННЫЕ

 

 

ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

 

 

ГОССТАНДАРТ РОССИИ
Москва

 

 

 

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Государственным научным центром РФ Всероссийским научно-исследовательским институтом неорганических материалов им. академика А.А. Бочвара

2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 4 апреля 2002 г. № 129-ст

3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

СОДЕРЖАНИЕ

 

ГОСТ Р 51883-2002

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИ

Дата введения 2003-01-01

1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий стандарт устанавливает общие технические требования к цементированным радиоактивным отходам (далее - цементным компаундам), полученным включением жидких радиоактивных отходов низкого и среднего уровней активности в матричные композиции на основе неорганических вяжущих веществ (портландцемент, шлакопортландцемент, металлургический шлак и др.). Стандарт также распространяется на цементные компаунды, содержащие золу от сжигания радиоактивных отходов.

Требования настоящего стандарта обязательны при:

- разработке технологий для цементирования жидких радиоактивных отходов;

- конструировании, изготовлении и монтаже оборудования, предназначенного для цементирования радиоактивных отходов;

- проектировании соответствующих систем (элементов) ядерных установок, радиационных источников и пунктов хранения и захоронения;

- размещении и проектировании пунктов хранения и захоронения радиоактивных отходов.

2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 310.4-81 Цементы. Методы определения предела прочности при изгибе и сжатии

ГОСТ 10060.1-95 Бетоны. Базовый метод определения морозостойкости при многократном замораживании и оттаивании

ГОСТ 29114-91 Отходы радиоактивные. Метод измерения химической устойчивости отвержденных радиоактивных отходов посредством длительного выщелачивания.

ГОСТ Р 50996-96 Сбор, хранение, переработка и захоронение радиоактивных отходов. Термины и определения

3 ОПРЕДЕЛЕНИЯ

В настоящем стандарте применяют следующие термины с сответствующими определениями.

3.1 цементный компаунд: Гомогенный продукт, получающийся при включении жидких и твердых радиоактивных отходов в цементную матрицу.

3.2 жидкие радиоактивные отходы: По ГОСТ Р 50996.

3.3 скорость выщелачивания радионуклидов из цементной матрицы: Скорость перехода радионуклидов в растворитель при контакте с последним.

3.4 механическая прочность цементного компаунда при сжатии: Способность цементного компаунда выдерживать механические нагрузки.

3.5 радиационная устойчивость цементного компаунда: Способность цементного компаунда сохранять физические свойства при радиационном воздействии.

3.6 морозостойкость цементного компаунда: Способность цементного компаунда сохранять физические свойства при многократном воздействии попеременного замораживания и оттаивания.

3.7 устойчивость цементного компаунда к длительному пребыванию в воде (иммерсионные испытания): Способность цементного компаунда сохранять физические свойства при длительном контакте с водой.

4 ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

4.1 К основным параметрам, характеризующим качество цементных компаундов, относят:

- скорость выщелачивания;

- механическую прочность при сжатии - характеризуется пределом прочности при сжатии;

- радиационную устойчивость - характеризуется механической прочностью, снижение которой при максимальной поглощенной дозе радиационного воздействия не должно превышать 25 % (для сравнения используют контрольные образцы, хранящиеся в воздушно-влажных условиях), при этом механическая прочность цементного компаунда должна быть не ниже допустимого предела  прочности при сжатии;

- морозостойкость - характеризуется механической прочностью, снижение которой при многократном замораживании и оттаивании (от минус 40 до плюс 40 °С) не должно превышать 25 %, при этом механическая прочность цементного компаунда должна быт не ниже допустимого предела прочности при сжатии;

- устойчивость к длительному пребыванию в воде - характеризуется механической прочностью, снижение которой не должно превышать 25 %, при этом механическая прочность цементного компаунда должна быть не ниже допустимого предела прочности при сжатии.

4.2 Допустимые пределы показателей качества цементных компаундов после 28 сут твердения приведены в таблице 1.

Таблица 1

Наименование показателя	Значение	Метод испытания
Скорость вышелачивания (по Cs-137), г/см2 × сут, не более1)	1 × 10-3	По ГОСТ 29114
Механическая прочность (предел прочности при сжатии), МПа (кг/см2), не менее	4,9(50)	По ГОСТ 310.4
Радиационная устойчивость при облучении, Гр2)	1 × 106	Изменение механической прочности
Морозостойкость (количество циклов замораживания/оттаивания), не менее3)	30	По ГОСТ 10060.1
Устойчивость к длительному пребыванию в воде, сут4)	90	Изменение механической прочности
1) Для оценки качества цементных компаундов, содержащих тритий, данный показатель качества не используют. В данном документе допустимые пределы устанавливаются по скорости вышелачивания Cs-137 как радионуклида, соединения которого обладают наибольшей растворимостью в воде. 2) Испытанию подвергаются цементные компаунды, содержащие ионообменные смолы и (или) другие органические материалы. Время облучения определяется мощностью дозы излучения, которая может меняться в широких пределах (от 10 Гр/с до 0,1 Гр/с). Если ожидаемая интегральная поглощенная доза излучения за время захоронения превышает 106 Гр (108 рад), облучение проводят до максимально ожидаемой дозы. 3) При испытании морозостойкости радиоактивных компаундов их оттаивание происходит на воздухе. 4) Если прочность компаунда, прошедшего иммерсионные испытания выше 4,9 МПа (50 кг/см2), но ниже 75 % первоначальной, время испытаний следует продлить до 180 сут, чтобы убедиться, что дальнейшего уменьшения прочности не происходит. Иммерсионные испытания проводятв тех же условиях, что и испытания на вышелачиваемость, но без смены воды.

5 ТРЕБОВАНИЯ ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

На период распада активности радионуклидов в компаунде до безопасного уровня следует соблюдать требования, установленные в разделе 4, что обеспечит безопасность при обращении с отходами при их временном хранении и захоронении в приповерхностных сооружениях. В течение этого времени компаунды должны сохранять свои первичные физико-химические свойства.