A REAKTORCSARNOKI SZELLŐZTETÉS HATÁSA SÚLYOS ATOMERŐMŰI BALESETNÉL

Átírás

1 A pályamű a SOMOS Alapítvány támogatásával készült A REAKTORCSARNOKI SZELLŐZTETÉS HATÁSA SÚLYOS ATOMERŐMŰI BALESETNÉL Deme Sándor 1, Pázmándi Tamás 1, C. Szabó István 2, Szántó Péter 1 1 MTA Energiatudományi Kutatóközpont, Budapest 2 MVM Paksi Atomerőmű Zrt. Paks 40. Sugárvédelmi Továbbképző Tanfolyam Hajdúszoboszló, április

2 MIÉRT FOGLALKOZUNK A KÉRDÉSSEL? Súlyos balesetre vonatkozóan még nem készült számítás a reaktorcsarnok szellőztetésének hatásáról. MIÉRT A REAKTORCSARNOKKAL FOGLALKOZUNK? A súlyosan szennyezett hermetikus tér szivárgása döntően a reaktorcsarnok felé történik.

3 MILYEN ESETET VIZSGÁLUNK? A baleset zónaolvadással jár. Nincs hermetikus tér sérülés. Nincs feszültségkiesés, a szellőztető rendszerek üzemképesek. (1 db TN01 szellőztető rendszer teljesítményigénye ~100 kw)

4 AZ ESEMÉNYLÁNC (NUBIKI ADATOK) 0. perc. 200%-os csőtörés. A zóna üzemzavari hűtőrendszer (ZÜHR) és a sprinklerek nem működnek. 20. perc. A résaktivitás megjelenik a hermetikus térben. 31. perc. A zónaolvadás kezdete. 90. perc. Egy kisnyomású zóna üzemzavari hűtőrendszer indul.

5 Kikerülési hányad c A jódaktivitás a reaktorcsarnok légtérében, falán és a környezetben és ezek összege a zónakészlet hányadában 7,0E-05 6,0E-05 összesen 5,0E-05 4,0E-05 légtérben 3,0E-05 2,0E-05 1,0E-05 0,0E+00 falon környezetben Idő (h)

6 SZELLŐZTETÉS A csarnokban teljes szennyezőanyag elkeveredés van. A reaktorcsarnok térfogata m 3. Az elszívás 1 vagy 2 db, egyenként m 3 /h szívóteljesítményű TN01 rendszerrel történik. A TN01 rendszer aeroszol és jódszűrőinek hatásfoka egyaránt 99,9%. A szellőztetés nélküli, szűretlen kibocsátás magassága 40 m, a szűrt levegő kibocsátási magassága 120 m.

7 Szellőztetés nélkül

8 Szűrőn át történő szellőztetéssel

9 Kikerülési hányad o A nemesgázok kikerülési hányada 0, 1 vagy 2 TN01 rendszer üzeme esetén 1,8E-02 1,6E-02 1,4E-02 1,2E-02 1,0E-02 8,0E-03 6,0E-03 4,0E-03 2,0E-03 0,0E+00 körny. 2 légtér 2 teljes 0, 1, 2 körny. 1 légtér 1 körny. 0 légtér Idő (h)

10 Kikerülési hányad o A jód kikerülési hányada 0, 1 vagy 2 TN01 rendszer üzeme esetén 7,0E-05 6,0E-05 5,0E-05 teljes 0, 1, 2 környezet 2 környezet 1 4,0E-05 3,0E-05 2,0E-05 1,0E-05 0,0E+00 légtér 1 légtér 2 légtér 0 fal 0 környezet 0 fal 1 fal Idő (h)

11 Relatív kikerülési hányad o Az aeroszol jód falra és a légtérbe kerülésének relatív hányada (0 - nincs szellőztetés) 1 fal 1/fal 0 0,1 fal 2/fal 0 0,01 légtér 2/légtér 0 légtér 1/légtér 0 0, Idő (h)

12 BÍRJA-E A SZŰRŐ A RAJTA LÉVŐ AKTIVITÁS OKOZTA HŐFEJLŐDÉST? Konzervatív feltételezésekkel (csak 1 db TN01, nincs bomlás) a hőfejlődés mintegy 360 W. Ha a légforgalom m 3 /h, a levegő hőmérsékletének emelkedése 0,03 C.

13 Kiker. hányad/h x 0 A jód környezeti kikerülési hányada elszívás nélkül, valamint 1, illetve 2 darab TN01 üzeme esetén. A TN01-nél a szűrési hatásfok 99,9%. 1,0E-06 1,0E-07 0 db TN1 1,0E-08 1,0E-09 1,0E-10 1,0E-11 1,0E-12 1 db TN01 2 db TN01 1,0E-13 1,0E Idő (h)

14 Relatív kikerülési hányad A jód relatív környezeti kikerülési hányada az elszívás nélkül esethez viszonyítva 1, illetve 2 darab TN01 üzeme esetén. 0,1 0,01 körny. 1/körny. 0 körny. 2/körny. 0 0, Idő (h)

15 Aktivitás konc. időintegrál (Bq s/m 3 ) Aktivitáskoncentráció időintegrál Bq aeroszol, D Pasquill-kategória és 10 m-en 5 m/s-os szél, száraz idő 1,0E+11 1,0E m. 1,0E m 1,0E ,5 1 1,5 2 2,5 3 Távolság (km)

16 NAÜ AJÁNLÁS AZ ÁLTALÁNOS VESZÉLYHELYZETRE A lakosságra vonatkozó általános veszélyhelyzet akkor jön létre, ha a talajfelszín szennyezettségből eredő gamma-sugárzás H*(10) dózisteljesítménye eléri az 1 msv/h értéket.

17 Dózisteljesítmény (Gy/h) A környezeti gamma-sugárzás dózisteljesítménye száraz és esős időben szűrt szellőztetés esetén 4,0E-05 3,0E-05 2,0E-05 1,0E-05 0,0E+00 eső összeg eső felületi térfogati száraz összeg száraz felületi Idő (h)

18 Összefoglalás 1. Módszert dolgoztunk ki a reaktorcsarnoki szellőztetés hatásának számítására súlyos atomerőműi balesetnél és azzal egy mintaszámítást végeztünk egy súlyos, zónaolvadással járó baleseti helyzetre. 2. A számítások eredményeként megállapítottuk, hogy a szellőztetés révén a reaktorcsarnok légtér- és falaktivitása egy, a környezeti sugárterhelés mintegy két nagyságrenddel csökkenthető. Ezek alapján fontos feladat a szellőztetés biztosítása súlyos balesetnél! 3. A szellőztetés eredményeként a vizsgált súlyos balesetnél nem jön létre általános környezeti veszélyhelyzet.

19 Köszönöm a figyelmet!

20

21 TN01 baleseti szerepe A TN01 rendszer csappantyún keresztül a TN13 rendszerrel összeköttetésben áll. A reaktorcsarnok esetleges radioaktív elszennyezése esetén a TN13 rendszer szívó légcsatornáin keresztül a csappantyú nyitásával a reaktorcsarnok jód- és aeroszol szűrt elszívása biztosított A TN01-TN13 átkötéssel megvalósult csarnoki szűrt szellőzés súlyos baleseti folyamatokban valószínűleg hatástalan, azt a számításokban nem lehet figyelembe venni.