Теоретичні та практичні аспекти застосування методу масштабних коефіцієнтів для характеризації твердих радіоактивних відходів, що утворюються на АЕС

О. В. Михайлов, В. О. Краснов, В. М. Безмилов

Інститут проблем безпеки AEC НАН України, вул. Кірова, 36а, м. Чорнобиль, 07270, Україна

DOI: doi.org/10.31717/2311-8253.19.1.6

Анотація

Представлено короткий огляд найбільш відомих аналітичних і методичних матеріалів, присвячених питанням теорії і практики характеризації радіоактивних відходів (РАВ), які утворюються на АЕС. Розкрито базові принципи побудови методу масштабних коефіцієнтів (МК) та основні особливості його застосування в технологічному ланцюзі поводження з РАВ.

Показано, що фундаментом, який дозволяє використовувати методологію МК, є наявність функціональних взаємозв’язків між активностями різних радіонуклідів, які напрацьовуються одночасно в ході кампанії реактора і забруднюють різні матеріали. У ході спеціального дослідження необхідно: провести відбір репрезентативної вибірки проб відходів від кожного потоку матеріалів, що підлягають радіаційному контролю; в умовах лабораторії визначити вміст усіх радіонуклідів, що підлягають паспортизації; використовуючи методи статистичного аналізу даних, розрахувати середні значення МК, які дозволяють за результатами гамма-спектрометрії активності реперних радіонуклідів (РР) оцінити в упаковках РАВ активність альфа- і бета-випромінюючих радіонуклідів, вимірювання яких вимагає значних матеріальних витрат і часу (радіонукліди, що важко вимірюються – РВВ).

Наочно продемонстровано вплив основних факторів і механізмів, що формують співвідношення вмісту РВВ/РР у твердих РАВ, що є характерним для реакторів типу РБМК. Визначено основні вимоги та процедури, які повинні бути відображені в методиці характеризації твердих РАВ Чорнобильської АЕС при паспортизації РВВ із використанням МК.

Ключові слова: АЕС, радіоактивні відходи, характеризація, масштабний коефіцієнт, реперні радіонукліди, важковимірювані радіонукліди, коефіцієнт кореляції.

Список використаної літератури

1. Selection of Technical Solution for the Management of Radioactive Waste. IAEA-TECDOC-1817. Vienna: IAEA, 2017, 114 p.

2. Nosovskyi A. V, Vasylchenko V. M., Klyuchnykov O. O., Yashchenko Ya. V. (2005) Decommission of Nuclear Power Installations. Kyiv: Tekhnika, 288 p. (in Russ.)

3. IAEA-TECDOC-1537. Strategy and Methodology for Radioactive Waste Characterization. Vienna: IAEA, 2007, 182 p.

4. Alexandrova T. A., Blokhin R A., Samoylov A. A., Kuryndin A. V (2018) Analysis of the RW Radionuclide Composition in the Context of Long-term Safety of Its Disposal. Radioactive Waste, vol. 3, no. 2, pp. 44-51. (in Russ.)

5. Noe M., Muller W., Gens R., et al. (1998) Development of Methods to Provide an Inventory of Radiologically Relevant Radionuclides: Analytical Methods and Correlation of Data. Final Report. Luxenbourg: European Commission, 86 p.

6. Determination and Use of Scaling Factors for Waste Characterization in NPP. IAEA Nuclear Energy Series NW-T-1.18. Vienna: IAEA, 2009, 142 p.

7. ISO 21238:2007. Nuclear energy – Nuclear fuel technology -Scaling Factor Method to Determine the Radioactivity of Low- and Intermediate-Level Radioactive Waste Packages Generated at Nuclear Power Plants. Geneva: International Organization for Standardization, 2009, 23 p.

8. ISO 16966:2013. Nuclear Energy – Nuclear Fuel Technology -Theoretical Activation Calculation Method to Evaluate the Radioactivity of Activated Waste Generated at Nuclear Reactors. Geneva: International Organization for Standardization, 2013, 45 p.

9. Zherebtsov A. A., Varlakov A. R, Germanov A. V., Melnikov M. V., et al. (2017) Method for Estimating the Content of Alpha- and Beta-Emitting Radionuclides in Radwaste or Radiochemical Industry Using the Matrix of Gamma-emitting radionuclides. Nuclear and Radiation Safety, vol. 85, no. 3, pp. 1-9. (in Russ.)

10. KrasnovV.O., Nosovskyi A. V.,RudkoVM., Shcherbin V.M. (2016) Shelter Object: 30 Years after the Accident. Chornobyl: ISP NPP of NAS of Ukraine, 512 p. (in Ukr.)

11. Improvement of Radioactive Waste Characterization Systems at Existing Nuclear Power Plants of Ukraine and Procedures and Methodology of Clearance from Regulatory Control of Materials. Detail Task B3 report. Contract NSI/2014/341-505. Kyiv, 2017, 29 p. (in Russ.)

12. Methodology and practice in defining nuclide vectors. Final report of WANO Technical Support Mission at Chernobyl NPP (Slavutych, May 14-18,2018). WANO-MC, 2018,12 p. (in Russ.)

13. Criteria for acceptance of waste for burial in specially equipped near-surface repository for solid radwaste (SESRSRW). First stage of SESRSRW operation. Acceptance of RAW from SSE ChNPP PTLRW and PTSRW for burial in two symmetrical compartments of SESRSRW. Revision 5. Chornobyl, 2009, 38 p. (in Ukr.)

14. Plukis A., Remeikis V., Juodis L., Plukiene R., Lukaus-kas D., Gudeli A. (2008) Analysis of nuclide content in Ignalina NPP radioactive waste streams. Lithuanian ]. of Phys, vol. 48, no. 4, pp. 375-379.

15. Specific activity of radionuclides in solid radwaste of Shelter Object. Procedure for conduct of measurements with using radiation monitor of automotive vehicle of RMAT-01-F type. PCM-ISP NPP-01-11. Chornobyl: ISP NPP of NAS of Ukraine, 2011, 32 p. (in Russ.)

16. Kashiwagi M., Muller W (2000) Considerations on the activity concentration determination method for low-lev-el waste packages and nuclide data comparison between different countries. Proc. Int. Conf. “Safety of Radioactive Waste Management” (Cordoba, 2000). Vienna: IAEA, pp. 175-179.

Повна стаття (PDF)


Опубліковано
2019-05-31


Якщо стаття прийнята до друку в журналі «Ядерна енергетика та довкілля», автор має підписати угоду про передачу авторських прав. Угода надсилається на поштову (оригінал) або електронну адресу (сканована копія) Редакції журналу.

Всі матеріали поширюються на умовах ліцензії  Creative Commons Attribution License International CC-BY, яка дозволяє іншим розповсюджувати роботу з визнанням авторства цієї роботи і першої публікації в цьому журналі.

Insert math as
Block
Inline
Additional settings
Formula color
Text color
#333333
Type math using LaTeX
Preview
\({}\)
Nothing to preview
Insert