Energia és környezet Atomerőművek gázalakú radioaktív kibocsátásai

© Gács Iván (BME) 2/18 A radioaktív anyagok keletkezése és útja részáramú víztisztító PRIMERKÖR hasadóanyag hűtővíz szerk. anyag bór D üz.a. rés D H O A O A A n.T Sz1 gáztalanító pótvíz víztisztító hermetikus helyi- ségek légtere gáztisztító zsompok Sz2 P levegő A recirkulációs hűtő, tisztító

© Gács Iván (BME) 3/18 A radioaktív anyagmérleg minden jelentése:

© Gács Iván (BME) 4/18 A primerköri víz aktivitása részáramú víztisztító PRIMERKÖR Sz1 Sz2 egyensúlyi aktivitás: Átlagos fluxus: fajlagos aktivitás:

© Gács Iván (BME) 5/18 A hűtővíz saját aktivitása hűtővíz A részáramú víztisztító PRIMERKÖR Sz1 Sz2

© Gács Iván (BME) 6/18 A primerköri hűtővíz legvalószínűbb magreakciói

© Gács Iván (BME) 7/18 A hasadási termékekből származó aktivitás Kr Xe PRIMERKÖR hasadóanyag D üz.a. rés D H

© Gács Iván (BME) 8/18 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) 9/18 A hasadási termékekből származó aktivitás

© Gács Iván (BME) 10/18 Hűtővíz trícium aktivitása deutérium felaktiválódása,  saját aktivitás hármas hasadás,  hasadási termék, U 235 : 0,013%, Pu 239 : 0,023% bór reakciói  B 10 (n,  )Li 7 (n,n  )T   : 2500 b, <0.1 b  B 10 (n,2  ) T   : <0.1 b PRIMERKÖR bór n.T hűtővíz A hasadóanyag D üz.a. rés D H

© Gács Iván (BME) 11/18 Szervezett szivárgások rendszere PRIMERKÖR Sz1 gáztalanító pótvíz víztisztító gáztisztító 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

© Gács Iván (BME) 12/18 hűtő és párakondenzátor fűtőtartály hidrogén égető aeroszol szűrő zeolit szűrő aktív szén adszorber kéménybe szervezett szivárgások gáztalanítójától bóros szabályozástól, térfogatkompenzátortól (időszakos) nitrogén A gáz- tisztító rendszer felépítése

© Gács Iván (BME) 13/18 A gáztisztító rendszer visszatartási ideje kriptonra: 10…80 óra xenonra: 20…50 nap jellemző izotópok és felezési idejeik: Kr 83m 1,86 óraXe 131m 11,8 nap Kr 85 10,76 évXe 133 5,27 nap Kr 85m 4,4 óraXe 133m 2,26 nap Kr 87 1,27 óraXe 135 9,13 óra Kr 88 2,77 óraXe perc Kr 89 3,2 perc Kr 90 0,55 perc

© Gács Iván (BME) 14/18 Kijutás a szervezetlen szivárgásokkal PRIMERKÖR hermetikus helyi- ségek légtere gáztisztító zsompok Sz2 P levegő A recirkulációs hűtő, tisztító szűrők hűtő V sz V r V

© Gács Iván (BME) 15/18 Aktivitás a hermetikus térben szűrők hűtő V sz V r V kibocsátás a szellőzőkéményen:

© Gács Iván (BME) 16/18 PWR kibocsátásának tipikus összetétele, ezrelékben izotóprészarányátlag trícium0,1…52,9 jód0,01…0,10,05 aeroszol0,01…0,10,05 ebből Sr 90 0, nemesgáz995…999,9997 ebbőlXe … Xe …10030 Kr 88 7…3020 Kr 85 1…20010 Kr 85m 1…2010

© Gács Iván (BME) 17/18 Radioaktív átalakulás a kibocsátás után

© Gács Iván (BME) 18/18 A leányelemek maximális relatív aktivitása