Введение к работе
Актуальность теш;: Настоящая работа посвяшена рассмотрению вопросов радиационной безопасности исследовательских реакторов с топливом из водного раствора уронил-сульфата при эапроектных авариях. В дальнейшем под эапроектной аварией для гомогенного растворного реактора будем понимать аварию, приводящую к максимально возможному атмосферному выбросу радионуклидов, локализованных в корпусе реактора. Возможными последствиями эапроектной аварии являются разлив топливного раствора и ( или ) выброс продуктов деления (ПД) из обЪема над раствором в атмосферу. При атом причина, приведшая к разгерметизации корпуса реактора, не рассматривается, так как конструкция реактора, его размещение и условия эксплуатации исключают подобную ситуации. Другими словами, рассматривается энпроектная гипотетическая авария.
Разлив топливного раствора приводит к локальному загрязнении реакторного отсека, последствия которого устраняется обычными ор-ганизаішоїіно техническими мероприятиями с соблюдением правил и норм радиационной безопасности. Большую опасность может представлять выброс радиоактивных нуклидов из обЪема над раствором из потерявшего герметичность корпуса реактора. Через негерметичности реакторного отсека и помешения реакторного злания радионуклиды могут попасть в обслуживаемые персоналом помещения. С другой стороны, через неотключившуюся в момент аварии вентиляцию радионуклиды могут попасть в атмосферу за пределы реакторного здания. Радиационная безопасность персонала и населения в этом случае обеспечивается заранее планируемыми организационно-техническими мероприятиями. Разработка плана мероприятий подразумевает наличие исходных данных для его составления. Исходные данные включают оценку радиационной обстановки (РО) при эапроектной аварии. Для проведения прогностической оценки F0 необходимы достоверные данные о составе радиоактивного выброса в любой момент кампании растворного реактора. Отсутствие такого рода информации и обусловило актуальность проведения расчетно-экспериментальных исследований выноса Ш1 из уралил-сульфата, топлива гомогенных реакторов типа НИИ и "Аргус".
Целями настоящей диссертационной работы являлись определение состава и активности смеси радиоактивных нуклидов в обЬеме над раствором уранил-сульфата в корпусе гомогенного реактора на любой
раствором уранил-сульфата в корпусе гомогенного реактора иа любой момент кампании и формирование на основе полученных результатов банка исходных данных для прогностической оценки РО при эапрект-ной аварии растворного реактора.
Научная новизна работы заключается в том, что
предложена феноменологическая модель выноса продуктов деления из раствора уранил-сульфата пузырьками радиолитического газа и формирования смеси радионуклидов в оОЪемо над раствором;
в рвмкаї реакторного эксперимента проведены исследования выноса радиоактивных продуктов деления из топливного раствора действующих импульсного, (типа НИН) и стационарного реакторов;
разработан метод и алгоритм расчета активности отдельных радионуклидов и смеси радиоактивных ОД над раствором гомогенного реактора на любой момент кампании;
разработан расчетно-експериментальныи метод определения коэффициентов выноса радионуклидов из раствора, создан комплекс расчетных программ для их определения, получены их численные значения для импульсного и' стационарных режимов эксплуатации растворных гомогенных реакторов;
создан комплекс расчетных программ, который позволяет с исполь-
зованием полученных значений коэффициентов выноса определять активность смеси радионуклидов и ( или ) отдельных радионуклидов в обЬеме над раствором импульсного и стационарного реакторов на любой момент их кампании;
в соответствии с современными требованиями впервые проведена прогностическая оценка РО при запроектной аварии растворного реактора.
Практическая ценность результатов диссертационной работы
заключается в тоц что полученные опытные данные, разработанные методы и расчетные программы используются при прогнозе радиационной обстановки запроектной аварии растворного реактора. Тем самым удовлетворяются необходимые требования современных правил и норм при анализе последствий запроектной аварии как при пересмотре и переоформлении нормативно-технической и эксплуатационной документации действующих аппаратов, так и при разработке и выпуске проектной документации разрабатываемых реакторных установок на базе растворных реакторов типа ИНН и "Аргус". В их числе действующие растЕорные реакторы в Курчатовском институте, в Научно-Исследо-
2 .
вательском Институте Прикладной Геофизики (г. Уфа), в Производственном Объединении "Фотон" {г. Ташкент).
Апробация работы. Основные положения и результаты работы били представлены на 11-- Всесоюзном совещании по координации научно - исследовательских работ, выполняемых с использованием исследовательских ядерных реакторов, ( Ташкент 1980 г. ), на совещании специалистов восточно-европейских стран по теме "Опыт реконструкции исследовательских реакторов стран членов СЭВ", (Москва 1982 г. ), на секции N1 НТС Министерства (Москва 1987 г. ), на научных семинарах Курчатовского института.
Публикации. По материалам диссертации опубликованы 4 печатные работы.
На защиту выносятся:
феноменологическая модель выноса ПД из раствора уранил-сульфата пузырьками радиолитического газа;
математическая модель и метод расчета активности отдельных радионуклидов и смеси ГЩ над раствором на любой момент кампании растворных (импульсных и стационарных) реакторов;
расчетно - экспериментальный метод определения коэффициентов импульсного и стационарного выноса;
методика постановки и проведения реакторного експерименте по определению состава смеси ПД над раствором и коэффициентов их выноса;
программы расчета для ЭВМ активности смеси ПД в обЪеме над раствором на любой момент кампании растворного реактора;
пакет программ определения коэффициентов импульсного и стационарного выноса;
результаты экспериментального определения состава смеси радиоактивных продуктов над топливным раствором, значения коэффициентов выноса, полученные в опытах на действувдих реактораї Гидра и "Аргус";
результаты прогностической оценки РО при запроектной аварии растворного реактора.
Достоверность результатов,' полученных в работе, обусловлена
совпадением результатов расчета по созданным программам с экспериментальными результатами.
ОбЪем и структура диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения. Работа изложена на 167
