Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

Model of radioactive substances diffusion through the safety barriers of a nuclear reactor

Tomasz Kwiatkowski

Abstract

The modelling of diffusion of radioactive substances through a safety barriers is a fundamental step in the evaluation of radiological hazard at the reactor facility and in its surroundings. The formation and decay of all isotopes in the decay chain describe the balance equations. Among the fission products formed in the fission of nuclear fuel, particularly large potential risk is due to the radioactive isotopes of iodine. These isotopes (especially long-lived) of high radio-toxicity may significantly affect to the environment and human health. Therefore, measurements of releases under normal operation of the reactor as well as under abnormal situations are the main tasks assigned to the nuclear safety analysis. Models of diffusion of radioactive substances through a safety barriers require the introduction of a number of parameters that are usually literature data. In some cases, there is a possibility of experimental determination of these parameters and this approach was used in this study to evaluate one of the most important parameters of the model releases – a time constant of releases of isotopes of iodine from the reactor pool to the ventilation system. To evaluate the constant releases of isotopes of iodine used concentrations of radioactive isotopes of iodine in the reactor pool and the rate of release of these isotopes to ventilation system. After the correlation of the results of measurements for each isotope of iodine and application of linear regression determined λ_bh the time constants of releases. The values of these constants were consistent for all measured isotopes of iodine, and the median of the time constant of releases for all isotopes of iodine is (2.6  0.3)10-10.  
Record ID
WUT916fbb2b33154743a379f4c38680d0f6
Diploma type
Master of Science
Author
Tomasz Kwiatkowski (FPAE) Tomasz Kwiatkowski,, Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Title in Polish
Modelowanie przenikania substancji promieniotwórczych przez bariery bezpieczeństwa reaktora jądrowego
Supervisor
Krzysztof Pytel Krzysztof Pytel,, Undefined Affiliation
Nikołaj Uzunow (FPAE/IHE) Nikołaj Uzunow,, The Institute of Heat Engineering (FPAE/IHE)Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Certifying unit
Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Affiliation unit
The Institute of Heat Engineering (FPAE/IHE)
Study subject / specialization
, Energetyka (Power Engineering)
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
29-06-2012
Issue date (year)
2012
Pages
62
Internal identifier
MEL; PD-1851
Reviewers
Konrad Świrski (FPAE/IHE) Konrad Świrski,, The Institute of Heat Engineering (FPAE/IHE)Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE) Nikołaj Uzunow (FPAE/IHE) Nikołaj Uzunow,, The Institute of Heat Engineering (FPAE/IHE)Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Keywords in Polish
promieniotwórczość, produkty rozszczepień, reaktor MARIA, bilans aktywności, stała czasowa uwalniania, izotopy jodu, bariery bezpieczeństwa, bezpieczeństwo jądrowe.
Abstract in Polish
Modelowanie przenikania substancji promieniotwórczych przez bariery bezpieczeństwa jest podstawowym krokiem w ocenie zagrożenia radiologicznego w obiekcie reaktora oraz w jego otoczeniu. Powstawanie i rozpad wszystkich izotopów w łańcuchu rozpadów opisują równania bilansowe. Wśród produktów rozszczepień, powstających podczas rozszczepień w paliwie jądrowym, szczególnie duże potencjalne zagrożenie stanowią promieniotwórcze izotopy jodu. Izotopy te (zwłaszcza długożyciowe) charakteryzujące się wysoką radiotoksycznością mogą znacząco oddziaływać na środowisko oraz zdrowie ludzi. Dlatego też pomiary uwolnień w warunkach normalnej pracy reaktora jak i w sytuacjach nienormalnych należą do podstawowych zadań stawianych analizom bezpieczeństwa obiektów jądrowych. Modele przenikania substancji promieniotwórczych przez bariery bezpieczeństwa wymagają wprowadzenia szeregu parametrów, które zazwyczaj są danymi literaturowymi. W niektórych przypadkach istnieje możliwość eksperymentalnego wyznaczenia tych parametrów i takie podejście zastosowano w tej pracy do oceny jednego z najważniejszych parametrów modelu uwolnień – stałej czasowej uwalniania izotopów jodu z basenu reaktora do wentylacji. Do oceny stałej uwalniania izotopów jodu wykorzystano stężenia promieniotwórcze izotopów jodu w basenie reaktora i szybkości uwolnień tych izotopów do wentylacji. Po skorelowaniu wyników pomiarów dla poszczególnych izotopów jodu oraz stosując regresję liniową wyznaczono stałe czasowe uwalniania λ_bh. Wartości tych stałych okazały się zgodne dla wszystkich, mierzonych izotopów jodu, a uśredniona wartość stałej czasowej uwalniania dla wszystkich izotopów jodu wyniosła (2.6  0.3)10-10.
File
  • File: 1
    Praca magisterska - Tomasz Kwiatkowski.docx
Request a WCAG compliant version

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/master/WUT916fbb2b33154743a379f4c38680d0f6/
URN
urn:pw-repo:WUT916fbb2b33154743a379f4c38680d0f6

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page