Introdução à Contabilidade e Controle de Materiais Nucleares

A Contabilidade e Controle de Materiais Nucleares e´ matéria essencial em diversas a´reas da engenharia e das ciências nucleares. Em Salvaguardas Nucleares ela é fundamental para a detecc¸a~o de desvios de materiais nucleares para fins não autorizados. Em Seguranc¸a Fi´sica, a Contabilidade e Contole previnem atos criminosos, tais como roubo, sabotagem, chantagem e atentados. Em Seguranc¸a Nuclear ela é necessa´ria para determinar as quantidades de materiais nucleares que podem ser manuseadas, processadas ou armazenadas de modo seguro, para evitar acidentes nucleares. Na operação de instalações nucleares ela é de grande importa^ncia na otimizac¸a~o de processos.

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  • Descrição
    Introdução à Contabilidade e Controle de Materiais Nucleares

    A Contabilidade e Controle de Materiais Nucleares e´ matéria essencial em diversas a´reas da engenharia e das ciências nucleares. Em Salvaguardas Nucleares ela é fundamental para a detecc¸a~o de desvios de materiais nucleares para fins não autorizados. Em Seguranc¸a Fi´sica, a Contabilidade e Contole previnem atos criminosos, tais como roubo, sabotagem, chantagem e atentados. Em Seguranc¸a Nuclear ela é necessa´ria para determinar as quantidades de materiais nucleares que podem ser manuseadas, processadas ou armazenadas de modo seguro, para evitar acidentes nucleares. Na operação de instalações nucleares ela é de grande importa^ncia na otimizac¸a~o de processos.

    Este livro, portanto, será útil para estudantes e profissionais da área de engenharia e ciências nucleares. Em particular, ele poderá enriquecer o trabalho de inspetores de salvaguardas e segurança física, de responsáveis por instalações nucleares e de interessados em relações internacionais nas áreas de não proliferação e salvaguardas nucleares.
  • Sobre o Autor
  • Especificação

    Características

    Tipo de LivroLivro Físico

    Especificações

    Sobre o AutorMarco Antonio Saraiva Marzo

    Nascido em São Paulo, em 1951, Marco Marzo é Bacharel em Física e Mestre em Engenharia Nuclear pela Universidade de São Paulo (USP), e PhD em Engenharia Nuclear pela Universidade de Karlsruhe, Alemanha (1981).

    Possui mais de 35 anos de experiência na área de Salvaguardas Nucleares. É o atual Secretário da Agência Brasileiro-Argentina de Contabilidade e Controle de Materiais Nucleares (ABACC), onde foi Oficial de Planejamento e Avaliação desde a fundação dessa Agência, 1992 até 2006.

    Foi diretor da Divisão de Operações da Agência Internacional de Energia Atômica (IAEA), responsável pela aplicação de salvaguardas em trinta e cinco países da Á sia, entre 2008 e 2014.

    Foi professor da Universidade de Massachusetts Lowell em 2015 e 2016, tendo lecionado cursos de pós-graduação na área de Não Proliferação e Salvaguardas.

    Foi Diretor da Divisão de Salvaguardas da Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN) por nove anos, tendo sido representante brasileiro na negociação da vários Acordos Internacionais de Salvaguardas.

    Atuou, em diversas oportunidades, como Consultor da IAEA, em especial foi um dos cinco integrantes do Grupo de Especialistas que elaborou os Enfoques da Salvaguardas Integradas da IAEA. Possui mais de 60 trabalhos publicados em revistas e congressos nacionais e internacionais.
    Informações TécnicasSumário

    1. contabilidade e controle de materiais nucleares: contexto e aplicações - 3

    1.1. sistema de contabilidade e controle de material nuclear ao nível de estado - 6

    1.1.1. autoridade nacional - 6

    1.1.2. responsabilidades da autoridade nacional - 8

    1.1.3. leis e regulamentos - 9

    1.1.4. sistema de informações de contabilidade - 10

    1.1.5. requisitos para a contabilidade e controle de materiais nucleares - 11

    1.1.5.1. ponto de início do controle - 12

    1.1.5.2. término do controle - 12

    1.1.5.3. isenção do controle - 12

    1.1.5.4. procedimento de aprovação do uso de material nuclear - 13

    1.1.5.5. sistema de registros e relatórios - 13

    1.1.5.6. sistema de medidas de material nuclear - 15

    1.1.5.7. realização do inventário físico - 15

    1.1.5.8. fluxo de material nuclear - 15

    1.1.5.9. diferença remetente - destinatário - 16

    1.1.5.10. encerramento do balanço de material nuclear - 16

    1.1.5.11. controle de medidas - 16

    1.1.5.12. transferências internacionais de material nuclear - 17

    1.1.6. sistema de inspeções - 17

    1.2. sistema de contabilidade e controle de material nuclear ao nível de instalação nuclear - 18

    1.2.1. organização e gerência - 19

    1.2.2. implantação de um sistema de medidas de material nuclear e de seu programa de controle de qualidade - 21

    1.2.3. estabelecimento de um sistema de registros e relatórios - 21

    1.2.3.1. registros de contabilidade - 21

    1.2.3.2. registros operacionais - 29

    1.2.3.3. relatórios de contabilidade - 30

    1.2.4. estabelecimento de procedimentos para a realização do inventário físico de material nuclear - 36

    1.2.5. estabelecimento de procedimentos para o encerramento do balanço de material nuclear - 37

    1.2.6. estabelecimento de procedimentos para permitir a verificação do inventário físico pela autoridade nacional e organismo de salvaguardas - 38

    1.3. questões e exercícios - 39



    2. salvaguardas nucleares: objetivos e critérios - 43

    2.1. definição de material nuclear em salvaguardas - 46

    2.1.1. material físsil especial - 46

    2.1.2. material nuclear alternativo - 47

    2.2. material fértil - 48

    2.3. materiais nucleares de uso direto e indireto - 48

    2.4. metas das salvaguardas tradicionais: (metas de detecção em quantidade e em tempo - 49

    2.4.1. tempo de conversão - 50

    2.4.2. quantidade significativa (sq - 51

    2.5. questões e exercícios - 53



    3. princípios da contabilidade de material nuclear - 57

    3.1. balanço de material nuclear - 58

    3.1.1. área de balanço de material - 58

    3.1.2. período de balanço de material (mbp - 60

    3.1.3. pontos estratégicos e pontos-chaves de medida - 60

    3.1.3.1. pontos-chaves de medida do inventário - 60

    3.1.3.2. pontos-chaves de medida do fluxo - 61

    3.1.4. componentes do balanço de material nuclear - 62

    3.2. conceito do material nuclear não contabilizado (muf - 64

    3.3. sistema de registros - 65

    3.4. sistema de relatórios - 66

    3.4.1. relatório de balanço de material (mbr - 67

    3.4.2. lista de inventário físico (pil - 67

    3.4.3. diferença remetente - destinatário (srd - 68

    3.4.4. relatório de variação de inventário (icr - 69

    3.4.5. relatório inicial - 70

    3.4.6. relatório especial - 70

    3.4.7. correções de relatórios - 70

    3.4.8. nota concisa - 71

    3.5. sistema de medidas de material nuclear - 71

    3.6. realização do inventário físico - 73

    3.7. questões e exercícios - 75



    4. verificação do inventário físico e de suas variações - 79

    4.1. estratificação e plano de amostragem - 79

    4.1.1. definições básicas - 79

    4.1.1.1. item - 79

    4.1.1.2. lote - 80

    4.1.1.3. estrato - 80

    4.1.1.4. conversão dos dados do item para o lote - 80

    4.1.2. estratificação - 81

    4.1.3. plano de amostragem - 82

    4.1.3.1. defeitos grandes - 84

    4.1.3.2. defeitos parciais - 87

    4.1.3.3. defeitos pequenos ou bias - 88

    4.1.4. capacidade do sistema de medidas - 89

    4.1.5. exemplo de estratificação em uma instalação de conversão e fabricação de elementos combustíveis - 91

    4.2. questões e exercícios - 95



    5. avaliação do balanço de material nuclear - 99

    5.1. avaliação do material não contabilizado (muf - 99

    5.1.1. definição do muf - 99

    5.1.2. cálculo do muf - 100

    5.1.3. variância do muf - 101

    5.2. metodologia de avaliação do muf - 103

    5.2.1. teste da hipótese nula h0 - 103

    5.3. atividades de avaliação na inspeção - 114

    5.4. avaliação da diferença operador – inspetor (diferença d - 117

    5.5. avaliação da diferença (muf – d - 120

    5.6. diferença remetente-destinatário (srd - 123

    5.6.1. definição da diferença remetente-destinatário - 123

    5.6.2. importância da diferença remetente-destinatário para salvaguardas - 124

    5.6.3. a detecção de uma diferença remetente-destinatário - 125

    5.6.4. avaliação da diferença remetente – destinatário - 127

    5.7. metodologia da avaliação da diferença remetente-destinatário - 127

    5.8. exercício proposto sobre diferença remetente-destinatário - 130

    5.9. discrepâncias e anomalias - 132

    5.9.1. definição de discrepância e anomalia - 133

    5.9.2. alguns tipos de discrepância - 133

    5.9.3. alguns tipos de anomalia - 134

    5.9.4. ações de acompanhamento - 135

    5.10. questões e exercícios - 136



    6. cenários de desvio de material nuclear - 149

    6.1. resumo das contramedidas aos cenários de desvio - 154

    6.1.1. desvio de material em recebimentos (geralmente uo2 ou uf6 - 154

    6.1.2. desvio de material nuclear em remessas de elementos combustíveis - 154

    6.1.3. desvio de material nuclear em inventário - 155

    6.2. questões e exercícios - 157



    7. tipos de inspeções de salvaguardas - 161

    7.1. inspeção de verificação do inventário físico da instalação (piv - 161

    7.2. inspeções interinas - 162

    7.2.1. inspeções anunciadas - 162

    7.2.2. inspeções não anunciadas - 162

    7.2.3. inspeções randômicas de notificação de curto prazo (snri - 163

    7.3. questões e exercícios - 164



    8. medidas do material nuclear - 167

    8.1. medidas integrais - 168

    8.1.1. medida da massa - 168

    8.1.2. medida do volume - 168

    8.1.3. verificação de itens - 169

    8.2. métodos destrutivos - 169

    8.2.1. gravimetria por ignição - 170

    8.2.2. titulação potenciométrica de davies-gray - 170

    8.2.3. métodos de espectrometria de massa - 171

    8.2.4. método fluorométrico - 172

    8.2.5. método de fluorescência de raio-x - 173

    8.2.6. qualidade da medida da para salvaguardas - 173

    8.3. métodos não destrutivos (nda - 176

    8.3.1. métodos nda com raios gama - 177

    8.3.1.1. sistemas de analisador multicanal - 180

    8.3.2. calorimetria - 182

    8.3.3. técnica de medida de nêutrons - 184

    8.3.3.1. técnica de contagem de coincidência de nêutrons - 184

    8.3.4. qualidade das medidas nda para salvaguardas - 188

    8.4. questões e exercícios - 190



    9. contenção e vigilância - 193

    9.1. definição - 193

    9.2. objetivos - 193

    9.3. tipos de contenção e vigilância - 195

    9.4. sistemas simples e duais de contenção e vigilância (c/s - 196

    9.5. sistemas autônomos de monitoramento de longo prazo e sistemas de monitoramento remoto - 197

    9.6. questões e exercícios - 199



    10. enfoques de salvaguardas de instalações nucleares - 203

    10.1. o ciclo de combustível nuclear - 206

    10.1.1. mineração de urânio - 207

    10.1.2. concentração de urânio - 208

    10.1.3. conversão de urânio - 210

    10.1.4. enriquecimento de urânio - 213

    10.1.4.1. capacidade de trabalho separativo de uma planta de enriquecimento - 217

    10.1.5. fabricação de elementos combustíveis - 221

    10.1.5.1. reconversão de uf6 a uo2 - 221

    10.1.5.2. montagem do elemento combustível - 222

    10.1.6. irradiação em reator nuclear - 224

    10.1.6.1. reator de potência - 225

    10.1.6.2. reator de pesquisa - 226

    10.1.7. reprocessamento - 228

    10.1.8. etapas sensíveis - 229

    10.2. enfoque de salvaguardas de plantas de conversão de urânio - 230

    10.2.1. cenários de desvio em plantas de conversão - 231

    10.2.2. estrutura de áreas de balanço de material de plantas de conversão - 232

    10.3. enfoque de salvaguardas de plantas de enriquecimento de urânio - 233

    10.3.1. metas das salvaguardas para plantas de enriquecimento de urânio - 235

    10.3.2. cenários de desvio de material nuclear em plantas de enriquecimento de urânio - 236

    10.3.3. elementos do enfoque de salvaguardas de plantas de enriquecimento - 239

    10.3.4. estrutura de áreas de balanço de material de plantas de enriquecimento - 240

    10.3.5. verificação do inventário físico em plantas de enriquecimento - 242

    10.3.6. verificação de transferências de material nuclear em plantas de enriquecimento - 243

    10.3.7. verificação do diq de plantas de enriquecimento - 243

    10.3.8. amostragem ambiental (técnica de esfregaço - 244

    10.4. enfoque de salvaguardas de fábrica de elementos combustíveis - 244

    10.4.1. metas das salvaguardas para plantas de fabricação - 244

    10.4.2. cenários de desvio de material nuclear em plantas de fabricação - 247

    10.4.3. elementos do enfoque de salvaguardas de plantas de fabricação - 248

    10.4.4. exame e verificação dos registros e relatórios do operador - 249

    10.4.4.1. contabilidade ao nível da instalação - 250

    10.4.5. estrutura de áreas de balanço de material de plantas de fabricação - 252

    10.4.5.1. exemplos de estruturas de mba de plantas de fabricação - 252

    10.4.6. verificação do inventário físico em plantas de fabricação - 263

    10.4.7. verificação de transferências de material nuclear em plantas de fabricação - 266

    10.4.7.1. método tradicional: inspeções interinas anunciadas - 267

    10.4.7.2. inspeções randômicas com curto prazo de notificação - 269

    10.4.8. verificação do diq de plantas de fabricação - 269

    10.5. enfoque de salvaguardas de reatores nucleares de potência - 270

    10.5.1. metas das salvaguardas para reatores de potência - 271

    10.5.2. cenários de desvio de material nuclear em reatores de potência - 272

    10.5.3. elementos do enfoque de salvaguardas de reatores de potência - 273

    10.5.4. estrutura de áreas de balanço de material de reatores de potência - 275

    10.5.5. verificação do inventário físico em reatores de potência - 276

    10.5.6. verificação de transferências de material nuclear em reatores de potência - 278

    10.5.7. verificação do diq de reatores de potência - 278

    10.6. enfoque de salvaguardas de reatores de pesquisa - 279

    10.6.1. metas das salvaguardas para reatores de pesquisa - 279

    10.6.2. cenários de desvio de material nuclear em reatores de pesquisa - 280

    10.6.3. elementos do enfoque de salvaguardas de reatores de pesquisa - 282

    10.6.4. estrutura de áreas de balanço de material de reatores de pesquisa - 282

    10.6.5. verificação do inventário físico em reatores de pesquisa - 283

    10.6.6. verificação de transferências de material nuclear em reatores de pesquisa - 283

    10.6.7. verificação do diq de reatores de pesquisa - 284

    10.7. enfoque de salvaguardas de plantas de reprocessamento - 284

    10.7.1. metas das salvaguardas para plantas de reprocessamento - 285

    10.7.2. cenários de desvio de material nuclear em plantas de reprocessamento - 285

    10.7.3. elementos do enfoque de salvaguardas de plantas de reprocessamento - 285

    10.7.4. estrutura das áreas de balanço de material de plantas de reprocessamento - 287

    10.7.5. verificação do inventário físico em plantas de reprocessamento - 290

    10.7.6. verificação de transferências de material nuclear em plantas de reprocessamento - 290

    10.7.7. verificação do diq de plantas de reprocessamento - 291

    10.8. questões e exercícios - 292



    11. protocolo adicional aos acordos de salvaguardas - 297

    11.1. as medidas do protocolo adicional - 298

    11.2. acessos complementares - 301

    11.3. questões e exercícios - 305



    12. salvaguardas integradas - 309

    12.1. objetivo e princípios básicos das salvaguardas integradas - 310

    12.2. condições para a implementação das salvaguardas integradas - 311

    12.3. medidas das salvaguardas integradas - 312

    12.4. modelo de salvaguardas integradas - 313

    12.4.1. alguns princípios básicos das salvaguardas integradas - 315

    12.5. os enfoques de salvaguardas integradas e sua comparação com os enfoques tradicionais - 316

    12.5.1. enfoque de salvaguardas integradas de reatores lwr com combustível de baixo enriquecimento - 318

    12.5.2. enfoque de salvaguardas integradas de reatores com recarga em serviço - 320

    12.5.3. enfoque de salvaguardas integradas d e reatores de pesquisa - 323

    12.5.4. enfoque de salvaguardas integradas de plantas de conversão e fabricação - 325

    12.6. enfoque ao nível de estado (state level approach - 327

    12.6.1. avaliação do país - 328

    12.6.2. inspeções - 329

    12.6.3. verificação do material nuclear - 330

    12.6.4. exame da consistência de dados de transferência de material nuclear - 330

    12.6.5. atividades de acompanhamento - 330

    12.7. questões e exercícios - 331



    referências - 333

    Informações Técnicas

    Nº de páginas:368
    Origem:Nacional
    Editora:Editora Ciência Moderna
    Idioma:Português
    Edição:1ª Edição
    Ano:2017
    ISBN:9788539909544
    Encadernação:Brochura
    Autor:Marco Antonio Saraiva Marzo
  • Informações

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