Energia és környezet Atomerőművek gázalakú radioaktív kibocsátásai.

Az előadások a következő témára: "Energia és környezet Atomerőművek gázalakú radioaktív kibocsátásai."— Előadás másolata:

1 Energia és környezet Atomerőművek gázalakú radioaktív kibocsátásai

2 © 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

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

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

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

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

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

8 © 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

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

10 © 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

11 © 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

12 © 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

13 © 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 138 17 perc Kr 89 3,2 perc Kr 90 0,55 perc

14 © 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

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

16 © 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 0,000001 nemesgáz995…999,9997 ebbőlXe 133 700…950910 Xe 135 10…10030 Kr 88 7…3020 Kr 85 1…20010 Kr 85m 1…2010

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

18 © Gács Iván (BME) 18/18 Lakossági összdózis 3…6 mSv/év USA természetes orvosi occipational (foglalkozási) 0,7 mSv/év (limit: 2,8 mSv/év) atomerőmű közeli lakó 0,02 mSv/év consumer: repülés, cigaretta, egyéb termékek röntgen: 0,1…1,5 mSv mammográfia: 3…4 mSv CT: kb. 10 mSv célzott besugárzás: 1000…3000 mSv egész test dózis  szerv dózis