A SÚLYOS ERŐMŰVI BALESETEK KÖRNYEZETI KIBOCSÁTÁSÁNAK BECSLÉSE VALÓSIDEJŰ MÉRÉSEK ALAPJÁN

Átírás

1 Nívódíj pályázat - a pályamű a SOMOS Alapítvány támogatásával készült A SÚLYOS ERŐMŰVI BALESETEK KÖRNYEZETI KIBOCSÁTÁSÁNAK BECSLÉSE VALÓSIDEJŰ MÉRÉSEK ALAPJÁN Deme Sándor 1, C. Szabó István 2, Pázmándi Tamás 1 1 MTA Energiatudományi Kutatóközpont, Budapest 2 Paksi Atomerőmű Zrt. Paks XXXVII. Sugárvédelmi Továbbképző Tanfolyam Hajdúszoboszló, április

2 2011 A környezeti kibocsátás meghatározásának új módszere az atomerőmű hermetikus téri túlnyomással járó üzemzavara esetén: Méretezési üzemzavar (nagy LOCA) Nincs zónaolvadás Nem sérül a hermetikus tér fala 2012 A súlyos erőművi balesetek környezeti kibocsátásának becslése valósidejű mérések alapján: Súlyos baleset Van zónaolvadás Sérülhet a hermetikus tér fala 2

3 2011 A kéménykibocsátás meghatározása a hermetikus téri dózisteljesítmény és túlnyomás, valamint a szellőzőrendszerek adatai alapján 2012 Az épületfalon át közvetlenül történő kibocsátás meghatározása a kéménykibocsátás, az udvartéri detektorok jelzése és a szélirány/szélsebesség adatok alapján 3

4 2011. Adatok a hermetikus téri aktivitáskiáramlás meghatározásához 4

5

6 A kéménykibocsátás meghatározása Ha a foton energiája 1 MeV, 1 Bq/m 3 "aktivitás-koncentráció" révén létrejövő dózisteljesítmény 6, Gy/h. Kibocsátási sebesség Bq/s = 6, (Gy/h) x d (m 2 ) x v (m/s) 6

7 Detektor a H1 szellőzőhídban és az udvartéren. Az udvartéri detektor csak részlegesen "látja" a csóvát. 7

8 Az ideális elhelyezésű detektor (kémények, út) 8

9 Az út szempontjából ideális elhelyezésű detektor 9

10 Ugyanaz a detektor más nézőpontból. Csak bizonyos szélirány 10 tartománynál ideális

11 Felülről részlegesen kitakart detektor 11

12 detektor ikerkémény I...IV blokkok 12

13 dózisteljesítmény-aktivitás konverziós tényező Az egyenérték kémény kibocsátás számítása dózisteljesítmény légforgalom Egyenérték kibocsátás A vonalforrás meghatározása A vonalforrás aktivitás és az effektív kibocsátási magasság számítása szélsebesség A vonalforrás intenzitása és magassága 13

14 dózisteljesítmény paraméterfüggési adatok Az épület kibocsátás kimutatása A mérési pontoknál várható dózisteljesítmény számítása A mérési pontokra számított és mért dózisteljesítmények összehasonlítása A vonalforrás intenzitása és magassága szélirány mérési pontok geometriai helye A mérési pontok számított dózisteljesítménye A mért dózisteljesítmények a mérési pontokon A mért dózisteljesítmény >> számított Kibocsátás közvetlenül az épületen át 14

15 Növekmény (m) H 3d s s us d s a kéménytető belső átmérője (m), v s a kiáramló levegő sebessége (m/s), u s a szélsebesség a kibocsátás magasságában (m/s). v Szélsebesség (m/s) A járulékos kéménymagasság (növekmény) szélsebesség függése 15

16 Az x (a kéménytől a szélirányban mért távolság) és az R (a vonalforrástól mért távolság) 16

17 Dózisteljesítmény (mgy/h) A vonalforrás dózisteljesítménye a' (Bq/m) = a (Bq/s)/ v (m/s) = = Bq/m. E foton = 1 MeV m 150 m 210 m m 400 m 500 m 0.5 Az x (a kéménytől mért távolság) és az R (a vonalforrástól mért távolság) Távolság a kéménytől szélirányban (m) 17

18 Dózisteljesítmény (mgy/h) Kétparaméteres függvények (távolság a kibocsátási ponttól és a vonalforrástól) Távolság a kéménytől (m) 110 m 130 m 150 m 170 m 210 m 250 m 300 m 400 m 500 m d = f 1 (R)x 3 + f 2 (R)x 2 + f 3 (R) x + f 4 (R) R 2 >0,99 f 1 (R)...f 4 (R) - a vonalforrás és a pont közötti távolságtól függő exponenciális függvények 18

19 Vonalforrás hengeres forrás* eltérés σ z A-F kategória 300 m-re a kéménytől Relatív dózisteljesítmény 1,14 1,12 1,10 1,08 1,06 1,04 1,02 1,00 0,98 F E D C B A Henger átmérő (m) 120 m 150 m kategória *a hengerben az aktivitáseloszlás homogén 19

20 Az épületkibocsátás hatásának becslése 80 m 1 m/s szélsebesség Kibocsátás az épületből detektor 2 m-en 40 m 40 m Azonos Bq/s kibocsátás a kéményen át, 100 m magasan, 3 m/s-es szélsebességnél 15-ször kisebb jelzést ad mint az épületkibocsátás

21 A kéménykibocsátásnál döntően csak az udvartéri detektorok által mért gamma-dózis lép fel, épületkibocsátásnál a gamma-dózisnál 2, akár 3 nagyságrenddel 21 nagyobb az inhalációs dózis, amit nem mér a detektor

22 Következtetések (1) a kémény légterében mért dózisteljesítmény és légforgalom, valamint a kibocsátási magasságban mért szélsebesség és a szélirány ismeretében meghatározható az udvartéri gamma-sugárzás detektorok várható jelzése az esetleges épületkibocsátás a többlet jelzés alapján érzékenyen kimutatható az épületkibocsátás jelzése egységnyi kibocsátásra várhatóan mintegy egy nagyságrenddel nagyobb lesz mint a kéménykibocsátásé 22

23 Következtetések (2) kéménykibocsátás esetén a telephelyen a csóva gamma-sugárzásának dózisa dominál, ezt a dózist az udvartéri detektorok mérik épületkibocsátás esetén a telephelyen a szennyezett levegő a talajszint közelében van, az inhalációs dózis akár 2-3 nagyságrenddel is meghaladhatja a gamma-dózist. Kimenekítés esetén a nagy inhalációs dózis veszélye szükségessé teheti az aeroszol és jódszűrős egyéni védőfelszerelés (pl. gázálarc) használatát 23

24 Feladatok a megfelelő udvartéri detektorok kiválasztása (2012) az egyes, nem optimális elhelyezésű detektorok egyedi, a takarástól és a széliránytól függő korrekciós tényezőinek meghatározása (2012) off-line (interaktív) program kidolgozása különböző helyen történő épületkibocsátások szimulálására (2013) Valósidejű, on-line program kifejlesztése és csatlakoztatása a már használt LOCAREL programhoz. Megvizsgálandó, hogy szükséges-e a kimenekítésnél egyéni védőfelszerelést használni (2014) 24

25 Köszönöm a figyelmet! 25

26 26