Prescrizioni concernenti i colli contenenti materiali fissili .1 I materiali fissili devono essere trasportati in modo tale da:

a. Mantenere la sottocriticità durante le condizioni regolari, normali ed incidentali di trasporto; in particolare devono essere considerate le seguenti eventualità:

i. infiltrazione o fuoriuscita di acqua dai colli;

ii. perdita di efficacia degli assorbitori o moderatori di neutroni incorporati;

iii. possibile riassestamento dei contenuti sia all’interno del collo, che per fuoriuscita dal collo;

iv. riduzione dello spazio all’interno o tra i colli;

v. immersione dei colli in acqua o seppellimento nella neve;

vi. cambiamenti di temperatura;

b. Soddisfare le prescrizioni:

i. del 6.4.7.2 fatta eccezione per i materiali non imballati, quando specificamente am-messo dal 2.2.7.2.3.5 e);

ii. enunciate altrove nell’ADR per quanto concerne le proprietà radioattive dei mate-riali;

iii. del 6.4.7.3 a meno che il materiale non sia esente ai sensi del 2.2.7.2.3.5.

iv. dal 6.4.11.4 al 6.4.11.14, a meno che il materiale non sia esente ai sensi del 2.2.7.2.3.5, 6.4.11.2 o 6.4.11.3.

6.4.11.2 I colli contenenti materiali fissili che soddisfano le disposizioni del sotto-paragrafo (d) e una delle di-sposizioni da a) a c) sotto indicate, sono esentati dalle didi-sposizioni dal 6.4.11.4 al 6.4.11.14.

a. I colli contenenti materiali fissili, in qualsiasi forma, a condizione che:

i. La dimensione esterna più piccola del collo non sia inferiore a 10 cm;

ii. L’indice di sicurezza per la criticità (CSI) del collo sia calcolato utilizzando la seguen-te formula:

*Il plutonio può essere di qualsiasi composizione isotopica a condizione che la quan-tità di Pu-241 sia inferiore a quella di Pu-240 nel collo

dove i valori di Z sono ricavati dalla Tabella 6.4.11.2;

iii. Il CSI di ogni collo non sia superiore a 10;

b. I colli contenenti materiali fissili, in qualsiasi forma, a condizione che:

i. La dimensione esterna più piccola del collo non sia inferiore a 30 cm;

ii. Il collo, dopo essere stato sottoposto alle prove specificate dal 6.4.15.1 al 6.4.15.6:

- Trattenga il contenuto di materiale fissile;

- Conservi le dimensioni minime esterne del collo di almeno 30 cm;

- Impedisca l’ingresso di un cubo di 10 cm;

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iii. L’indice di sicurezza per la criticità (CSI) del collo sia calcolato utilizzando la seguen-te formula:

*Il plutonio può essere di qualsiasi composizione isotopica a condizione che la quan-tità di Pu-241 sia inferiore a quella di Pu-240 nel collo

dove i valori di Z sono ricavati dalla Tabella 6.4.11.2;

iv. L’indice di sicurezza per la criticità (CSI) di ogni collo non sia superiore a 10;

c. I colli contenenti materiali fissili, in qualsiasi forma, a condizione che:

i. La dimensione esterna più piccola del collo non sia inferiore a 10 cm;

ii. Il collo, dopo essere stato sottoposto alle prove specificate dal 6.4.15.1 al 6.4.15.6:

- Trattenga il contenuto di materiale fissile;

- Conservi le dimensioni minime esterne del collo di almeno 10 cm;

- Impedisca l’ingresso di un cubo di 10 cm;

iii. L’indice di sicurezza per la criticità (CSI) del collo sia calcolato utilizzando la seguen-te formula:

* Il plutonio può essere di qualsiasi composizione isotopica a condizione che la quantità di Pu-241 sia inferiore a quella di Pu-240 nel collo.

iv. La massa totale di nuclidi fissili in ogni collo non superi 15 g;

d. La massa totale di berillio, di materiali idrogenati arricchiti in deuterio, di grafite e altre forme allotropiche di carbonio in un singolo collo, non deve essere superiore alla massa dei nuclidi fissili nel collo eccetto quando la concentrazione totale di questi materiali non supera 1 g ogni 1.000 g di materiale. Non deve essere considerato il berillio contenuto nelle leghe di rame fino al 4% del peso della lega.

Tabella 6.4.11.2. Valori di Z per il calcolo dell’indice di sicurezza per la criticità (CSI) conformemente al 6.4.11.2.

Arricchimento^a Z

Uranio arricchito fino al 1,5% 2.200

Uranio arricchito fino al 5% 850

Uranio arricchito fino al 10% 660

Uranio arricchito fino al 20% 580

Uranio arricchito fino al 100% 450

a Se un collo contiene uranio con arricchimenti differenti di U-235, allora deve essere utilizzato per Z il valore corrispondente al massimo arricchimento.

6.4.11.3 I colli contenenti non più di 1.000 g di plutonio sono esentati dall’applicazione delle disposizioni dal 6.4.11.4 al 6.4.11.14, a condizione che:

a. Non più del 20% della massa di plutonio contenga nuclidi fissili;

b. L’indice di sicurezza per la criticità (CSI) del collo sia calcolato utilizzando la seguente formula:

c. Se l’uranio è presente insieme al plutonio, la massa di uranio non deve essere superiore all’1% della massa del plutonio.

6.4.11.4 Dove la forma chimica o fisica, la composizione isotopica, la massa o la concentrazione, il rapporto di

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ADR 2021

moderazione o la densità, o la configurazione geometrica non sono conosciuti, le valutazioni previste da 6.4.11.8 a 6.4.11.13 devono essere eseguite assumendo che ciascun parametro, che non sia noto, abbia il valore che dà la massima moltiplicazione neutronica compatibile con le condizioni ed i parametri conosciuti per queste valutazioni.

6.4.11.5 Per il combustibile nucleare irraggiato, le valutazioni previste da 6.4.11.8 a 6.4.11.13 devono esserebasa-te su una composizione isotopica tale da dimostrare una corrispondenza ad una qualsiasi delle seguenti:

a. alla massima moltiplicazione neutronica durante tutto l’irraggiamento, o

b. ad una prudente stima della moltiplicazione neutronica per le valutazioni dei colli. Dopo l’ir-raggiamento, ma prima della spedizione, deve essere effettuata una misurazione atta a con-fermare che l’ipotesi concernente la composizione isotopica è conservativa.

6.4.11.6 Il collo, dopo aver subito le prove specificate al 6.4.15, deve:

a. mantenere delle dimensioni minime esterne fuori tutto del collo di almeno 10 cm; e b. impedire l’ingresso di un cubo di 10 cm.

6.4.11.7 Il collo deve essere progettato per un intervallo di temperatura da -40°C a +38°C, salvo che l’autorità competente non specifichi diversamente nel certificato d’approvazione per il modello di collo.

6.4.11.8 Per un collo unico considerato isolatamente, si deve assumere che l'acqua possa entrare o uscire da tutti gli spazi vuoti del collo, includendo quelli all'interno del sistema di contenimento. Tuttavia, se il modello incorpora speciali caratteristiche atte a prevenire tale ingresso o fuoriuscita d'acqua dagli spazi vuoti, anche a seguito di un errore, l'assenza dell'infiltrazione si può presumere riguardo a questi spazi vuoti. Queste speciali caratteristiche devono includere una qualsiasi delle seguenti:

a. Barriere multiple a tenuta d'acqua di ottima qualità, di cui non meno di due conservino la loro efficacia qualora il collo fosse soggetto alle prove prescritte ai 6.4.11.13 (b), un rigoroso con-trollo della qualità nella fabbricazione, manutenzione e riparazione degli imballaggi, e prove per controllare la chiusura di ogni collo prima di ciascuna spedizione; oppure

b. Per i colli contenenti solamente esafluoruro di uranio, con un arricchimento massimo in ura-nio-235 del 5% in massa:

i. colli nei quali, a seguito delle prove prescritte al 6.4.11.13 (b), non c’è contatto fisico tra la valvola o il tappo ed ogni altro componente dell’imballaggio che non sia il suo punto di attacco iniziale e dove, in aggiunta, a seguito della prova prescritta al 6.4.17.3, le valvole e il tappo mantengono la tenuta; e

ii. un elevato controllo della qualità nella fabbricazione, manutenzione e riparazione degli imballaggi, insieme a prove atte a dimostrare la chiusura di ogni collo prima di ciascuna spedizione.

6.4.11.9 Per il sistema di confinamento si assume una riflessione da vicino di almeno 20 cm d'acqua o una riflessione più grande che può essere addizionalmente fornita dal materiale circostante l'imballaggio.

Tuttavia, quando si può dimostrare che il sistema di confinamento rimane all'interno dell'imballaggio a seguito delle prove prescritte al 6.4.11.13 (b), si può considerare una riflessione totale del collo da parte di almeno 20 cm di acqua nel 6.4.11.10 (c).

6.4.11.10 Il collo deve essere sottocritico nelle condizioni previste al 6.4.11.8 e 6.4.11.9 e nelle condizioni del collo nelle quali risulta la massima moltiplicazione neutronica compatibile con:

a. le condizioni regolari di trasporto (assenza di incidenti);

b. le prove specificate al 6.4.11.12 (b);

c. le prove specificate al 6.4.11.13 (b).

6.4.11.11 (Riservato)

6.4.11.12 Per le condizioni normali di trasporto, deve essere calcolato un numero “N”, tale che cinque volte

“N” colli risulti sottocritico per la disposizione e nelle condizioni del collo tali da fornire la massima moltiplicazione neutronica compatibile con quanto segue:

a. Nulla deve essere interposto fra i colli, e la disposizione del collo deve essere riflessa su tutti i lati da almeno 20 cm di acqua; e

b. Lo stato dei colli deve essere quello della condizione valutata o dimostrata nel caso essi siano stati sottoposti alle prove specificate al 6.4.15.

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6.4.11.13 Per le condizioni incidentali di trasporto, deve essere calcolato un numero “N”, tale che due volte “N”

colli risulti sottocritico per la disposizione e nelle condizioni del collo tali da fornire la massima molti-plicazione neutronica compatibile con quanto segue:

a. Moderazione mediante un materiale idrogenato fra i colli, e la disposizione del collo deve essere riflessa su tutti i lati da uno strato di acqua di almeno 20 cm; e

b. Le prove specificate al 6.4.15 sono seguite dalla più penalizzante delle seguenti prove:

i. le prove specificate al 6.4.17.2 (b), e o al 6.4.17.2 (c) per colli aventi una massa non superiore a 500 kg e una densità non superiore a 1.000 kg/m³ basata sulle dimen-sioni esterne, o al 6.4.17.2 (a) per tutti gli altri colli; seguite dalla prova specificata al 6.4.17.3, completata dalle prove specificate da 6.4.19.1 a 6.4.19.3; o

ii. la prova specificata al 6.4.17.4;

c. Se una qualunque parte dei materiali fissili fuoriesce dal sistema di contenimento a seguito delle prove specificate al 6.4.11.13 (b), si deve presumere che i materiali fissili fuoriescano da ciascun collo presente nel reticolo e che tutti i materiali fissili si dispongano secondo la configurazione e moderazione tale da produrre la massima moltiplicazione neutronica con una riflessione totale da parte di almeno 20 cm di acqua.

6.4.11.14 L'indice di sicurezza della criticità (CSI) per i colli contenenti materiali fissili, deve essere ottenuto divi-dendo 50 per il più basso tra i due valori di N ottenuti come indicato al 6.4.11.12 e 6.4.11.13 (vale a dire CSI = 50/N). Il valore di CSI può essere zero, se un numero illimitato di colli è sottocritico (vale a dire se N è effettivamente uguale a infinito nei due casi).