Energiatermelés és környezet Atomerőművek gázalakú radioaktív kibocsátásai

A radioaktív anyagok keletkezése és útja üz.a. D rés D hasadóanyag H Sz1 gáztalanító hűtővíz víztisztító A PRIMERKÖR A O gáztisztító pótvíz szerk. anyag O A Sz2 zsompok bór n.T részáramú víztisztító P hermetikus helyi- ségek légtere levegő A gáztisztító recirkulációs hűtő, tisztító © Gács Iván (BME)

A radioaktív anyagmérleg minden jelentése: © Gács Iván (BME)

A primerköri víz aktivitása egyensúlyi aktivitás: részáramú víztisztító PRIMERKÖR Sz1 Sz2 Átlagos fluxus: fajlagos aktivitás: © Gács Iván (BME)

A hűtővíz saját aktivitása Sz1 hűtővíz A PRIMERKÖR Sz2 részáramú víztisztító © Gács Iván (BME)

A primerköri hűtővíz legvalószínűbb magreakciói © Gács Iván (BME)

A hasadási termékekből származó aktivitás Kr Xe üz.a. D rés D hasadóanyag H PRIMERKÖR © Gács Iván (BME)

A hasadási termékekből származó aktivitás Kikerülési folyamatok: 1. Felületi urán szennyezettség hasadása 2. Hasadás az üzemanyagelemben és diffúzió a résbe 3. Felületi rétegből közvetlen kilépés a résbe 4. Repedések növelik a felületet 5. Diffúzió a mikro-repedéseken keresztül © Gács Iván (BME)

A hasadási termékekből származó aktivitás © Gács Iván (BME)

Hűtővíz trícium aktivitása deutérium felaktiválódása, saját aktivitás hármas hasadás, hasadási termék, U235: 0,013%, Pu239: 0,023% bór reakciói B10(n,)Li7(n,n )T  : 2500 b, <0.1 b B10(n,2) T  : <0.1 b hasadóanyag D üz.a. rés H PRIMERKÖR bór n.T hűtővíz A © Gács Iván (BME)

Szervezett szivárgások rendszere Gáztalanítóból távozó keverék: főleg vízgőz oxigén és hidrogén (radiolízis) nemesgáz hasadási termékek (Kr, Xe) Gáztisztító feladata: radioaktív gázok visszatartása ehhez előbb el kell távolítani a vízgőzt oxigént és hidrogént PRIMERKÖR Sz1 gáztalanító pótvíz víztisztító gáztisztító © Gács Iván (BME)

A gáz- tisztító rendszer felépítése szervezett szivárgások gáztalanítójától bóros szabályozástól, térfogatkompenzátortól (időszakos) A gáz- tisztító rendszer felépítése hűtő és párakondenzátor nitrogén kéménybe fűtőtartály hidrogén égető aeroszol szűrő hűtő és párakondenzátor aktív szén adszorber aeroszol szűrő zeolit szűrő © Gács Iván (BME)

A gáztisztító rendszer visszatartási ideje kriptonra: 10…80 óra xenonra: 20…50 nap jellemző izotópok és felezési idejeik: Kr83m 1,86 óra Xe131m 11,8 nap Kr85 10,76 év Xe133 5,27 nap Kr85m 4,4 óra Xe133m 2,26 nap Kr87 1,27 óra Xe135 9,13 óra Kr88 2,77 óra Xe138 17 perc Kr89 3,2 perc Kr90 0,55 perc © Gács Iván (BME)

Kijutás a szervezetlen szivárgásokkal szűrők hűtő V sz r PRIMERKÖR hermetikus helyi- ségek légtere gáztisztító zsompok Sz2 P levegő A recirkulációs hűtő, tisztító © Gács Iván (BME)

Aktivitás a hermetikus térben kibocsátás a szellőzőkéményen: szűrők hűtő V sz r © Gács Iván (BME)

PWR kibocsátásának tipikus összetétele, ezrelékben izotóp részarány átlag trícium 0,1…5 2,9 jód 0,01…0,1 0,05 aeroszol 0,01…0,1 0,05 ebből Sr90 0,000001 nemesgáz 995…999,9 997 ebből Xe133 700…950 910 Xe135 10…100 30 Kr88 7…30 20 Kr85 1…200 10 Kr85m 1…20 10 © Gács Iván (BME)

Radioaktív átalakulás a kibocsátás után © Gács Iván (BME)

Lakossági összdózis 3…6 mSv/év természetes occupational (foglalkozási) 0,7 mSv/év (limit: 2,8 mSv/év) atomerőmű közeli lakó 0,02 mSv/év consumer: repülés, cigaretta, egyéb termékek orvosi röntgen: 0,1…1,5 mSv mammográfia: 3…4 mSv CT: kb. 10 mSv célzott besugárzás: 1000…3000 mSv USA egész test dózis  szerv dózis © Gács Iván (BME)