Tríciumkimosódás kimutatása és modellezése a Paksi Atomerőmű környékén

HTML
DOWNLOAD

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Tríciumkimosódás kimutatása és modellezése a Paksi Atomerőmű környékén"

Árpád Bakos
8 évvel ezelőtt
Látták:

1 Tríciumkimosódás kimutatása és modellezése a Paksi Atomerőmű környékén Palcsu László, Köllő Zoltán, Major Zoltán, Papp László, Molnár Mihály ATOMKI, Debrecen Ranga Tibor, Dombóvári Péter, Manga László Paksi Atomerőmű Zrt.

2 Trícium A hidrogén radioaktív izotópja T 1/ = 1,3 év β - -bomló Maximális β-energia 18,6 kev Kozmogén izotóp Természetes szint a csapadékban 1- Bq/liter (001 után) Antropogén forrásból is származik

3 Trícium a csapadékvízben (Debrecen) 3

4 A vizsgálódás céljai: Látszik-e az erőmű környékén esett esővízben a kéményekből kiáramló ~80kBq/s trícium hatása Ha igen, milyen távolságra érződik ez a hatás? 4

5 Korábbi kutatások Dana et al. (1978): Mesterséges HTO forrás Kibocsátási ráta: 1, MBq/s Papadopoulos et al. (1986), Tokuyama et al. (1995); Kim et al. (1997): Hosszútávú átlagok (havi, éves) A csapadék tríciumtartalma korrelál az emisszióval Alacsony emissziójú erőmű környékén még nem vizsgálták a közvetlen tríciumkimosódást. 5

6 Esővízmintázás 6

7 Esővízmintázás Esővízmintázók (56 darab) Sampling locations: cső 7

8 Esővízmintázás 8

9 Esővízmintázás 9

10 Tríciummérési módszerek Folyadékszcintillációs számlálás: Wallac 10 Quantulus low level LSC Kimutatási határ: 1,7 Bq/l, bizonytalanság: 0,5 Bq/l 3 He-módszer: Kigázosítás (1-3 liter víz) He-tartalom= 0 Tárolás (~1- hónap) 3 He-termelődés a trícium bomlásából 3 He mérése a VG 5400 nemesgáztömegspektrométerrel ( 4 He-izotóphígítás) Kimutatási határ: ~0,003 Bq/l Bizonytalanság:,4% (0,1 Bq/l felett) 10

11 Wind angle measured from North (deg) Precipitation amount (mm) Kedvező csapadékesemény 009. június :00 16:00 17:00 18:00 19:00 0:00 1:00 :00 Time 3:00 0:00 1:00 :00 Wind angle at 50m (10 min avg) Wind angle at 10m (10 min avg) Precipitation amount in 10 minutes 3:

12 Tríciumkoncentráció (Bq/l) Tritium concentration (Bq/l) Mérési eredmények: Belső kör 14 Inner circle Respective wind Mintázóhely angle of the (fok) sampler (deg) 1

13 Tríciumkoncentráció (Bq/l) Tritium concentration (Bq/l) Mérési eredmények: Külső kör 14 Outer circle Respective Sampler wind angle angle of the (deg) sampler (deg) 13

14 Tríciumkimosódási modell Reverzibilis kimosódási modell Hales (00) alapján Feltételezések: Gauss-féle csóva Homogén, függőleges csapadékhullás Reverzibilis kimosódás Konstans emisszió Elhanyagolható csóvahígulás (Renne et al. 1975) Sík terep (pl. nincs épület) 14

15 Tríciumkimosódási modell Szennyezőkoncentráció a levegőben (Gauss-csóva): z szennyezőeloszlás (y és z) szél csóva kémény y x z h z h QF y y Ab exp y exp exp Ab bkg y zu y z z (1) 15

16 Tríciumkimosódási modell Koncentrációváltozás az esőcseppben: esőcsepp dc dz K y Ab H' c tömeg transzferkoefficiens () ()-t és (1)-et megoldva Koncentráció vs. magasság Csóva középvonalak csóva 16

17 Tritium concentration (Bq/l) Tríciumkoncentráció (Bq/l) Tritium concentration (Bq/l) Tríciumkimosódási modell Outer circle 18 Inner circle Respective Respective wind Angle wind angle of angle the of sampler of the the sampler sampler (deg) (deg) (deg) Measured concentrations Measured concentration Calculated conc., stagnant drops Calculated conc., stagnant drops Calculated conc., well mixed drops Calculated conc., well mixed drops Fitted concentrations Fitted concentration 17

18 Tritium concentration (Bq/l) Tritium concentration (Bq/l) Tríciumkoncentráció (Bq/l) Tríciumkimosódási modell Outer circle 18 Outer circle Respective Respective wind Angle wind angle of angle the of sampler of the the sampler sampler (deg) (deg) (deg) Measured Measured concentrations concentrations Calculated Calculated conc., conc., stagnant stagnant drops drops Calculated Calculated conc., conc., well well mixed mixed drops drops Fitted Fitted concentrations concentrations 18

19 Tríciumkimosódási modell Koncentrációtérkép az erőmű körül m 00 m 0 m * Tríciumkoncentráció (Bq/l; logaritmikus skála!) *

20 Konklúzió A tríciumcsóva tisztán látszik az erőmű közelében hullott ( m) esővízben. Az esővíz tríciumtartalma a természetes szintet (0,86 Bq/l) ~0-szorosan (400 m), illetve ~10-szeresen haladja meg. A reverzibilis kimosódási modell elfogadhatóan visszaadja a mért koncentrációkat. Az esővíz tríciumkoncentrációja 5 km-en belül eléri a természetes szintet (0,86 Bq/l). 0

21 Köszönöm a figyelmet! 1

22 References M. T. Dana et al. (1978): Rain scavenging of tritiated water (HTO): a field experiment and theoretical considerations in: Atmospheric Environment Vol. 1, pp J. M. Hales (00): Wet removal of pollutants from Gaussian plumes: Basic linear equations and computational approaches in: Journal of applied meteorology Vol. 41, pp Kim et al. (1998): Environmental tritium in the areas adjacent to Wolsong nuclear power plant in: J. Environ. Radioactivity, Vol. 41, No., pp Papadopoulos et al. (1986): Contamination of precipitation due to tritium release into the atmosphere Radiation Protection Dosimetry, Vol. 16, No. 1, pp

23 Tritium washout model Equations: Pollutant concentration in air (Gaussian plume): QF y z h z h y Ab exp exp y exp Ab bkg y zu y z z (1) Q: source strength (cm 3 /s of pollutant gas at ambient temperature and pressure) F: depletion factor (=1 in our model) σ y,z : plume spread (half-height width of the Gaussian curve) y z h u z y x 3

24 Tritium washout model Concentration change in a raindrop: dc( a, z) dz 3K y ( a) v ( a) a z y Ab K y : mass transfer coefficient v z : raindrop fall velocity a: raindrop radius H : solubility parameter Solving () with (1) concentration vs. height H' c( a, z) () Plume centrelines 4

Hasonló dokumentumok

SZEZONÁLIS LÉGKÖRI AEROSZOL SZÉNIZOTÓP ÖSSZETÉTEL VÁLTOZÁSOK DEBRECENBEN

SZEZONÁLIS LÉGKÖRI AEROSZOL SZÉNIZOTÓP ÖSSZETÉTEL VÁLTOZÁSOK DEBRECENBEN Major István 1, Gyökös Brigitta 1,2, Furu Enikő 1, Futó István 1, Horváth Anikó 1, Kertész Zsófia 1, Molnár Mihály 1 1 MTA Atommagkutató