РАДИАЦИОННО-ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА СМЕШАННОГО НИТРИДНОГО УРАН-ПЛУТОНИЕВОГО ТОПЛИВА НА АО «СХК». Часть 1: Методы и результаты
Аннотация и ключевые слова
Аннотация (русский):
Цель: Представить методы и результаты исследований факторов радиационного воздействия на персонал, участвующий в изготовлении смешанного нитридного уран-плутониевого (СНУП) топлива на комплексных экспериментальных установках КЭУ-1 и КЭУ-2 АО «СХК». Материал и методы: На основе изучения динамики мощности амбиентного эквивалента дозы (МАЭД) фотонного и нейтронного излучений на рабочих местах КЭУ-1 и КЭУ-2, инструментального индивидуального дозиметрического контроля эквивалентных доз облучения персонала выявлены закономерности формирования доз внешнего облучения. Для оценки ингаляционного поступления и возможных доз внутреннего облучения проведены исследования физико-химических свойств радиоактивных аэрозолей. Результаты: Установлено, что основными источниками проникающих излучений в помещениях КЭУ-1 являются боксы, где происходит прессование таблеток, дробление шашек и бракованных таблеток, а также временное хранение продукции. Наибольшие значения МАЭД зарегистрированы в тех боксах, в которых излучение сформировано загрязнением, обусловленным прошлой эксплуатацией, и не связано с фабрикацией СНУП топлива. Выявлен существенный вклад нейтронного излучения в формирование индивидуальных доз персонала, который на отдельных рабочих местах КЭУ-1 превышал вклад гамма-излучения. На КЭУ-2 мощным источником внешнего излучения являлась проходящая над помещениями нефункционирующая труба вытяжной вентиляции. Оценка вклада гамма-излучения со стороны вытяжной трубы во внешнее облучение персонала достигала 85% на отдельных рабочих местах. Исследования физико-химических свойств радиоактивных аэрозолей показали высокую реакционную способность СНУП соединений, приводящую к мгновенному окислению торакальной фракции аэрозолей СНУП топлива при контакте с воздушной средой. Сложный морфологический и дисперсный состав аэрозольных частиц в совокупности со сложным химическим составом, обусловленным процессами старения аэрозолей, может привести к кардинальному отличию процессов биокинетики СНУП аэрозолей, процесса дозообразования и, следовательно, степени радиологической опасности по сравнению с принятыми в моделях МКРЗ для U и Pu. Результаты проведенных радиационно-гигиенических исследований носят предварительный характер, поскольку объектом исследований являлась экспериментальная установка, на которой проводилась отработка новой технологии производства СНУП топлива. Апробированные на этих экспериментальных установках инструментально-методические подходы по оценке факторов радиационного воздействия на персонал в дальнейшем будут использованы для проведения аналогичных исследований при опытно-промышленной эксплуатации новых модулей фабрикации-рефабрикации СНУП топлива.

Ключевые слова:
смешанное нитридное уран-плутониевое топливо, радиационная безопасность, комплексная экспериментальная установка, гамма и нейтронное облучение, радиоактивные аэрозоли
Список литературы

1. Рачков В.И., Адамов Е.О. Научно-технические проблемы ЗЯТЦ двухкомпонентной ЯЭ и их решение в ПН «Прорыв». В сб. докладов отраслевой конференции по теме «Замыкание топливного цикла ядерной энергетики на базе реакторов на быстрых нейтронах» 11-12 октября 2018 г. г. Томск, с.6 – 15.

2. Стратегия развития атомной энергетики России в первой половине XXI века. Основные положения. – М.: Минатом России, 2000. – 26 с.

3. Проект «Прорыв» – технологический фундамент для крупномасштабной ядерной энергетики / Адамов Е.О., Алексахин Р.М., Большов Л.А., Дедуль А.В., Орлов В.В., Першуков В.А., Рачков В.И., Толстоухов Д.А., Троянов В.М. // Известия Российской академии наук. Энергетика. – 2015. – № 1. – с.5 – 13.

4. Адамов Е.О., Орлов В.В., Рачков В.И., Слесарев И.С., Хомяков Ю.С.Ядерная энергетика с естественной безопасностью: смена устаревшей парадигмы, критерии // Известия Российской академии наук. Энергетика. – 2015. – № 1. – с.13 – 29.

5. Shultis, J. Kenneth; Richard E. Faw. стр. 141, табл. 6.2 // Fundamentals of Nuclear Science and Engineering. — CRC Press, 2008.

6. Physics and Fuel Performance of Reactor-Based Plutonium Disposition. Workshop Proceedings - Paris, France, 28-30 September 1998. Nuclear Energy Agency.

7. Хабахпашев А.Г. Спектр нейтронов Po-α-O источника. Атомная энергия. Том 7, вып. 1. – 1959.

8. ICRP, 2008. Nuclear Decay Data for Dosimetric Calculations. ICRP Publication 107. Ann. ICRP 38 (3).

9. Алексеев С.В., Зайцев В.А. Нитридное топливо для ядерной энергетики: Москва: Техносфера, 2013.

10. Murata T. et al., “Evaluation of the (α, xn) Reaction Data for JENDL/AN-2005,” JAEA-Research 2006-052 (Jul 2006) from URL https://wwwndc.jaea.go.jp/ftpnd/jendl/jendl-an-2005.html.

11. Альфа-, бета- и гамма-спектроскопия, под ред. К. Зигбана, пер. с англ., в. 3 и 4, М., 1969.

12. Бондарьков М.Д., Желтоножская М.В., Максименко А.М., Садовников Л.В. Определение содержания изотопов плутония в чернобыльских образцах по характеристическому Lx-излучению урана. ПРОБЛЕМИ БЕЗПЕКИ АТОМНИХ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЙ І ЧОРНОБИЛЯ ВИП. 2 2005 URL: http://dspace.nbuv.gov.ua/bitstream/handle/123456789/128042/17-Bondarkov.pdf?sequence=1

13. Andersen, A. A. 1966. A Sampler for Respiratory Health Hazard Assessement. Am. Ind. Hyg. Assoc. J., 27: 160–165.

14. ICRP. Age-dependent Doses to Members of the Public from Intake of Radionuclides: Part 4, Inhalation Dose Coefficients. ICRP Publication 71.Annals of the ICRP, Vol.25, № 3-4, 1995. Elsevier Science Ltd., Oxford.

15. Барановская Н.В., Игнатова Т.Н., Рихванов Л.П. Уран и торий в органах и тканях человека, Вестник томского государственного университета № 339, 2010, стр.182-188.

Войти или Создать
* Забыли пароль?