vestiftИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-технических наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Physical-technical series1561-83582524-244XThe Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1561-8358-2018-63-1-111-118vestift-368Research ArticleЭНЕРГЕТИКА, ТЕПЛО- И МАССООБМЕНPOWER ENGINEERING, HEAT AND MASS TRANSFERПРОГНОЗНАЯ ОЦЕНКА ДОЗОВЫХ НАГРУЗОК НА ПЕРСОНАЛ ТИПОВОЙ АЭС-2006 ПРИ ПРОЕКТНЫХ АВАРИЯХ С УЧЕТОМ ИНФРАСТРУКТУРЫ ПРОМПЛОЩАДКИDOSE ASSESSMENT FOR TYPICAL NPP-2006 STAFF FOR DESIGN BASIS ACCIDENT TAKING INTO ACCOUNT SITE INFRASTRUCTUREОрловскаяВ. И.OrlovskayaV. I.

младший научный сотрудник

Junior Researcher

valentina.valentina.orlovskaya@mail.ruТрифоновА. Г.TrifonovA. G.

доктор технических наук, доцент, заместитель генерального директора по науке

D. Sc. (Engineering), Associate Professor, Deputy Director General on science work

tral@sosny.bas-net.byОбъединенный институт энергетических и ядерных исследований – Сосны Национальной академии наук Беларуси, МинскJoint Institute for Power and Nuclear Research – Sosny of the National Academy of Sciences of Belarus, Minsk201806042018631111118Copyright © Орловская В.И., Трифонов А.Г., 20182018Орловская В.И., Трифонов А.Г.Orlovskaya V.I., Trifonov A.G.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestift.belnauka.by/jour/article/view/368

Приводятся результаты оценки радиационного воздействия выбросов радиоактивных веществ на персонал атомной электрической станции в случае проектной аварии, а именно рассмотрена авария, связанная с падением при перегрузке топлива отработавшей кассеты на кассеты, расположенные в активной зоне реактора или бассейне выдержки. Для анализа дозовых нагрузок на персонал станции проведены оценка осаждения радиоактивных веществ на характерных поверхностях территории промышленной площадки станции и расчеты распределения относительной концентрации радиоактивных аэрозолей по зонам удаления от источника выброса с использованием программного модуля, созданного в среде разработки компьютерных программ COMSOL 3.5а. В основу разработки данного программного модуля положен максимальный учет деталей инфраструктуры промышленной площадки атомной электрической станции по генеральному плану, что позволяет получить более точную оценку осаждения радиоактивных веществ и, как следствие, более точный расчет дозовых нагрузок на персонал и население. Рассчитаны средние объемные активности радионуклидов в приземном слое воздуха на территории площадки станции при проектных авариях c реакторами типа ВВЭР. Прогнозная оценка дозовых нагрузок на персонал АЭС от радиоактивного облака и внутреннего облучения за счет ингаляции выполнялась с учетом таких радионуклидов, как 137Cs, 131I, 133I, 90Sr. Полученная величина общей эффективной дозы облучения персонала за первые 8 ч после начала проектной аварии, связанной с падением кассеты при перегрузке топлива, составляет 7,80 мЗв, что существенно ниже порогового значения предела допустимой годовой дозы для персонала в аварийных ситуациях (50 мЗв).

 

Assessment of radiation effect on nuclear power plant staff was made for design basis accident. The considered accident scenario includes spent fuel assembly drop into the reactor core or fuel pool during load-unload operations with fuel assemblies damage and radionuclide emission. The proposed method included the assessment of radionuclide sedimentation on characteristic surfaces of nuclear power plant site, calculations of radioactive aerosol distribution depending on the distance of emission source in COMSOL 3.5 program. The software module is based on highly detailed account of the infrastructure of the nuclear power plant industrial site according to the master plan, which allows obtaining more accurate estimation of radioactive substances deposition and, as a result, more accurate calculation of doses for staff and population. The assessment of average volume activity in lower air layer on site during VVER design basis accident is performed. Doses from radioactive cloud (external exposure) and from inhalation (internal exposure) were estimated for following radionuclides: 137Cs, 131I, 133I, 90Sr. In the case of the design basis accident associated with the fall of the assembly during fuel load-unload operations the received value of the total effective dose of staff exposure is 7.80 mSv for the first 8 hours after the accident beginning. This number is well below the threshold of the allowable annual dose limit for personnel in emergency situations (50 mSv).

 

дозовые нагрузкипроектная аварияобъемная активностьэффективная дозаингаляционная дозаdosedesign basis accidentvolume activityeffective doseinhalation doseReferencesБелозерский, Г. Н. Радиационная экология: учебник / Г. Н. Белозерский. – М.: Академия, 2008. – 382 с.Belozerskii G. N. Radiation ecology. Мoscow, Akademiya Publ., 2008. 382 p. (in Russian).Труды ИБРАЭ РАН / под общ. ред. Л. А. Большова; Ин-т проблем безопасного развития атомной энергетики РАН. – М.: Наука, 2009. – Вып. 11: Вопросы радиоэкологии / науч. ред. И. И. Линге. – 444 с.Bolshov L.А., Linge I. I. (eds.). Proceedings of IBRAE RAS. Issue 11: Radioecology Issues. Мoscow, Academy Publ., 2009. 444 p. (in Russian).Pugliese, S. Finite element modeling of plume dispersion in the lower part of the atmosphere / S. Pugliese, M. Jaeger,Pugliese S., Jaeger M., Occelli R. Finite element modeling of plume dispersion in the lower part of the atmosphere. Caussade B., Power H., Brebbia C. A. (eds.) Air Pollution. Monitoring, Simulation and Control. Southampton, Comp. Mech. Pub., 1996, pp. 99–108.R. Occelli // Air Pollution. Monitoring, Simulation and Control / eds.: B. Caussade, H. Power, C. A. Brebbia. – Southampton: Comp. Mech. Pub., 1996. – P. 99–108.Andrizhievskiy А. А., Trifonov А. G., Kulik L. S. Analysis of transfer and deposition processes of aerosol particles on the characteristic surfaces of NPP infrastructure. Trudy BGTU. Ser. 3. Chimiya i tekhnologiya neorganicheskikh veschestv [Proceedings of BSTU. Chemistry and technology of inorganic substances], 2014, no. 3 (167), pp. 89–93 (in Russian).Андрижиевский, А. А. Анализ процессов переноса и осаждения аэрозольных частиц на характерных поверхностях инфраструктуры АЭС / А. А. Андрижиевский, А. Г. Трифонов, Л. С. Кулик // Труды БГТУ. Сер. 3. Химия и технология неорганических веществ. – 2014. – № 3 (167). – С. 89–93.Андрижиевский, А. А. Анализ процессов переноса и осаждения аэрозольных частиц на характерных поверхностях инфраструктуры АЭС / А. А. Андрижиевский, А. Г. Трифонов, Л. С. Кулик // Труды БГТУ. Сер. 3. Химия и технология неорганических веществ. – 2014. – № 3 (167). – С. 89–93.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.