Научная статья на тему 'Оценка вклада актиноидов в радиационное воздействие на население в условиях нормальной эксплуатации атомной электростанции с энергетическим реактором большой мощности на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем'

Оценка вклада актиноидов в радиационное воздействие на население в условиях нормальной эксплуатации атомной электростанции с энергетическим реактором большой мощности на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем Текст научной статьи по специальности «Физика»

CC BY
336
125
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АЭС / АКТИНОИДЫ / РЕАКТОР НА БЫСТРЫХ НЕЙТРОНАХ / ВЫБРОС / ДОЗОВАЯ НАГРУЗКА / РАДИОНУКЛИД / ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА / НАСЕЛЕНИЕ / ОБЛУЧЕНИЕ / ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС / ПИЩЕВЫЕ ЦЕПОЧКИ / ПРОДУКТЫ ПИТАНИЯ / NPP / ACTINIDES / FAST NEUTRONS REACTOR / EMISSION / RADIATION DOSE / RADIONUCLIDE / ENVIRONMENT / POPULATION / EXPOSURE / PROGRAM COMPLEX / FOOD CHAINS / FOOD

Аннотация научной статьи по физике, автор научной работы — Цикунов А. Г., Селиверстов И. Н., Мухамадеев Р. И., Перегудова О. О.

На основе расчётов, проведённых с использованием разработанных в ГНЦ РФ-ФЭИ программ, была проведена предварительная оценка радиационного воздействия выброса актиноидов на население в условиях длительной работы АЭС при нормальной эксплуатации реактора большой мощности типа БН, в активной зоне которого имеются твэлы с негерметичными оболочками. Были оценены значения годовых поступлений актиноидов (изотопов Pu, Am и Cm) в воздушную среду, определён относительный вклад актиноидов в формирование дозы облучения населения. В расчётах в качестве годового выброса актиноидов использовалась оценочная величина 6,46·10 4 Бк/год. Проведены оценки доз для газоаэрозольного выброса актиноидов, аэрозолей радиоактивных продуктов коррозии и деления (РПКД) и инертных радиоактивных газов (ИРГ). Жидкие сбросы радиоактивных веществ, дающие преобладающий вклад в дозовые нагрузки на критические группы населения вокруг Белоярской АЭС, в настоящей работе не рассматривались. В указанном выбросе доля актиноидов в суммарной годовой дозе (с учётом перорального поступления радионуклидов), получаемой населением за счёт актиноидов, аэрозолей РПКД и ИРГ, составляет ~1%. В перспективе, когда содержание минорных актиноидов (Am, Cm) в топливе реактора БН-1000 может возрастать на порядок (например, в случае организации трансмутации минорных актиноидов в реакторе БН), вклад актиноидов в формирование дозы для населения может составлять уже ~10%. В этом случае вклад актиноидов в ингаляционную составляющую общей дозы будет определяющим (~90%).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по физике , автор научной работы — Цикунов А. Г., Селиверстов И. Н., Мухамадеев Р. И., Перегудова О. О.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Effects of actinides on population exposed to routine operation of a nuclear power plant with sodium-cooled fast reactors

This paper considers effects of radioactive substances continuously released during routine operation of sodium cooled fast reactors. Preliminary estimate of possible effects of continuously released actinides on a population exposed to routinely operating fast neutrons high-power reactor, containing fuel rods with cladding defects in the core was made with the use of developed program complex. Annual release of actinides, isotopes Pu, Am and Cm, into the air, as well as their contribution to radiation dose to the population were estimated. In models used for calculation the value of 6,46·10 4 Bq/year was taken as the annual emission of the actinides. Contribution of actinides released with aerosols of radioactive corrosion and fission products and noble radioactive gases to radiation dose was estimate as well. Released liquid radioactive substances, are major contributors to dose to critical groups of population, were not considered in the study. In described scenario the contribution of actinides in annual total radiation dose with account of internal dose due to inhalation to the public is about 1. If concentration of minor actinides, Am and Cm, in the fuel of fast neutrons high power reactor increases by the order, for example, in the case of minor actinides transmutation, contribution of actinides to radiation dose will increase by about 10%, and they will make determinative contribution, about 90%, to dose due to inhalation.

Текст научной работы на тему «Оценка вклада актиноидов в радиационное воздействие на население в условиях нормальной эксплуатации атомной электростанции с энергетическим реактором большой мощности на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем»

Оценка вклада актиноидов в радиационное воздействие на население

в условиях нормальной эксплуатации атомной электростанции с энергетическим реактором большой мощности на быстрых нейтронах

с натриевым теплоносителем

Цикунов А.Г., Селиверстов И.Н., Мухамадеев Р.И., Перегудова О.О.

ФГУП «ГНЦ РФ-ФЭИ», Обнинск, Россия

На основе расчётов, проведённых с использованием разработанных в ГНЦ РФ-ФЭИ программ, была проведена предварительная оценка радиационного воздействия выброса актиноидов на население в условиях длительной работы АЭС при нормальной эксплуатации реактора большой мощности типа БН, в активной зоне которого имеются твэлы с негерметичными оболочками. Были оценены значения годовых поступлений актиноидов (изотопов Ри, Ат и Ст) в воздушную среду, определён относительный вклад актиноидов в формирование дозы облучения населения. В расчётах в качестве годового выброса актиноидов использовалась оценочная величина 6,46104 Бк/год. Проведены оценки доз для газоаэрозольного выброса актиноидов, аэрозолей радиоактивных продуктов коррозии и деления (РПКД) и инертных радиоактивных газов (ИрГ). Жидкие сбросы радиоактивных веществ, дающие преобладающий вклад в дозовые нагрузки на критические группы населения вокруг Белоярской АЭС, в настоящей работе не рассматривались. В указанном выбросе доля актиноидов в суммарной годовой дозе (с учётом перорального поступления радионуклидов), получаемой населением за счёт актиноидов, аэрозолей РПКД и ИРГ, составляет ~1%. В перспективе, когда содержание минорных актиноидов (Ат, Ст) в топливе реактора БН-1000 может возрастать на порядок (например, в случае организации трансмутации минорных актиноидов в реакторе БН), вклад актиноидов в формирование дозы для населения может составлять уже ~10%. В этом случае вклад актиноидов в ингаляционную составляющую общей дозы будет определяющим (~90%).

Ключевые слова: АЭС, актиноиды, реактор на быстрых нейтронах, выброс, дозовая нагрузка, радионуклид, окружающая среда, население, облучение, программный комплекс, пищевые цепочки, продукты питания.

Введение

Проведена предварительная оценка радиационного воздействия годового выброса актиноидов (6,46104 Бк/год) на население в условиях длительной работы АЭС при нормальной эксплуатации реактора большой мощности типа БН (БН-1000), в активной зоне которого имеются твэлы с негерметичными оболочками.

Эти данные необходимы для проектирования новых реакторных установок БН, в которых будет использоваться топливо с высоким содержанием трансурановых элементов - Pu, Np, Am,

Материалы и методы

Общая схема, методики и программы расчётов дозовой нагрузки на население при выбросе радионуклидов

Последовательность оценки радиационного воздействия включает следующие этапы:

а) расчёт значения суммарной дозы облучения актиноидами на границе санитарно-защитной зоны (СЗЗ) (без учёта пищевых цепочек);

Цикунов А.Г. - вед. научн. сотр., к.т.н.; Селиверстов И.Н. - научн. сотр.; Мухамадеев Р.И. - научн. сотр.; Перегудова О.О.* - инженер. ФГУП ГНЦ РФ-ФЭИ.

•Контакты: 249033, Калужская обл., Обнинск, пл. Бондаренко, 1. Тел.: +7 (484) 399-80-45; e-mail: operegudova@ippe.ru.

б) определение вклада актиноидов по отношению к суммарной дозе облучения продуктами деления, активации и инертными радиоактивными газами (с учётом пищевых цепочек), а также вклад актиноидов в дозу, получаемую населением за счёт перорального поступления с продуктами питания;

в) установление радионуклидов, которые вносят основной вклад в дозу облучения актиноидами за счёт:

- внешнего облучения и ингаляции при выбросе актиноидов;

- облучения по пищевым цепочкам.

В зависимости от длительности работы реакторной установки типа БН с негерметичными твэлами использовали данные по активности актиноидов в единице массы натрия первого контура (Бк/кг), в отложениях на внутренних поверхностях оборудования первого контура (Бк/м2), а также в газоаэрозольных выбросах во внешнюю среду.

Были оценены значения годовых поступлений актиноидов (изотопов Ри, Ат и Ст) в воздушную среду. В расчётах в качестве годового выброса актиноидов использовалась оценочная величина 6,46104 Бк/год [1].

Для определения дозовой нагрузки на население при выбросе актиноидов в условиях нормальной эксплуатации быстрого реактора типа БН была проведена серия расчётов при разных категориях устойчивости атмосферы (серия Актиноиды).

На Белоярской АЭС в настоящее время эксплуатируется один энергоблок № 3 с реактором на быстрых нейтронах типа БН-600. Энергоблоки № 1 и № 2 остановлены и подготовлены к выводу из эксплуатации. Дополнительно, с целью оценки возможного вклада актиноидов в радиационную обстановку на местности с работающим реактором типа БН, выполнены две серии расчётов:

• расчёт доз облучения населения при выбросе в атмосферу аэрозолей радиоактивных продуктов коррозии и деления (РПКД) Со, Sr, Cs при нормальной эксплуатации Белоярской АЭС (серия РПКД);

• расчёт доз облучения населения при выбросе инертных радиоактивных газов (ИРГ) в условиях нормальной эксплуатации Белоярской АЭС (серия ИРГ).

Расчёты доз при выбросе актиноидов, РПКД и ИРГ выполнены при различных категориях устойчивости атмосферы.

Следует отметить, что жидкие сбросы радиоактивных веществ, дающие преобладающий вклад в дозовые нагрузки на критические группы населения вокруг Белоярской АЭС [2], в настоящей работе не рассматриваются.

Для определения величины выброса аэрозолей РПКД и ИРГ использовались данные о газоаэрозольных выбросах радионуклидов Белоярской АЭС за 2001-2005 гг. (Ежегодники Росгидромета - 2003 г., 2005 г., 2006 г.) [3-5]. Средний за 2001-2005 гг. ежегодный выброс аэрозолей радиоактивных продуктов коррозии и деления Со, Sr, Cs составлял 3,49107 Бк/год. Средний ежегодный выброс инертных радиоактивных газов (изотопов Кг и Хе) за эти же годы рав-12

нялся 8,5610 Бк/год. В расчётах используется радионуклидный состав ИРГ, характерный для быстрых реакторов при нормальной эксплуатации.

Методика и программа расчёта облучения населения за счёт внешнего

облучения и ингаляции

Расчёт доз облучения населения от внешнего облучения и ингаляции производился с помощью разработанного в ФЭИ программного комплекса (ПК) «ВЫБРОС».

ПК «ВЫБРОС» предназначен для расчётного моделирования радиационных последствий постоянных и разовых выбросов, возникающих как при нормальной работе объектов использования атомной энергии (ОИАЭ), так и в условиях ядерных и радиационных аварий. ПК «ВЫБРОС» используется для проведения расчётного анализа радиационных последствий выбросов радионуклидов в атмосферу при обосновании безопасности ОИАЭ.

ПК «ВЫБРОС» относится к средствам инженерных расчётов обеспечения радиационной безопасности населения и окружающей среды (миграция нуклидов в атмосфере, оценка доз облучения населения и радиационного воздействия на окружающую среду).

Общий подход к решению задачи об оценке радиационных последствий выбросов у этих кодов остаётся неизменным: используя характеристики источника выброса, данные о метеорологии и площадке, основываясь на моделях, описывающих транспорт и дисперсию радионуклидов в атмосфере, а также (при необходимости) проведение противоаварийных мер, рассчитываются дозы и последствия облучения, оценивается величина коллективных последствий и материальный ущерб.

Для оценки суммарного эффекта внешнего и внутреннего облучения определяется эффективная доза:

Deff = Dr + Dsr + Di+ Dig, где DS - доза внешнего гамма-излучения от облака; DSY - доза внешнего гамма-излучения от радиоактивных выпадений; Di - доза внутреннего облучения от ингалированной радиоактивности; Dig - доза внутреннего облучения при пероральном поступлении.

Для расчёта дозовых нагрузок населения в качестве исходных данных были выбраны следующие параметры выброса, одинаковые для всех трёх серий (Актиноиды, РПКД, ИРГ): высота источника - 100 м; диаметр трубы - 4 м; скорость истечения газа - 1 м/с; температура атмосферного воздуха - 10 0С; температура выбрасываемого газа - 40 0С; разность температур выброса и атмосферного воздуха - 30 0С; высота шероховатости окружающей местности - 0,2 м.

Расчёты проводились для шести категорий устойчивости атмосферы: A, B, C, D, E, F. Соответствующие этим категориям устойчивости характерные скорости ветра приведены ниже в табл.1.

Таблица 1

Скорости ветра в зависимости от категории устойчивости

Категория A B C D E F

Скорость ветра, м/с 1 1,5 3 4 2 1,5

Расчёты выполнены при следующих параметрах: продолжительность выброса - 1 год; продолжительность пребывания в точке - 1 год; промежуток времени, за который определяется доза от ингаляции, - 1 год.

При длительном выбросе (1 год) предполагается круглая роза ветров (равновероятное направление ветра).

Методика и программа расчёта дозовых нагрузок на население при поступлении радионуклидов с продуктами питания по пищевым цепочкам

Газовые и аэрозольные выбросы радиоактивных веществ, поступивших в атмосферу через высотную вытяжную трубу, рассеиваются в атмосфере, образуя так называемое облако выброса. Радионуклиды, выпавшие из облака, включаются в биологические циклы экосистемы и накапливаются в том числе в биообъектах, потребляемых человеком в пищу (сельскохозяйственная продукция, грибы, дикорастущие ягоды и др.). Часть радиоактивных веществ, поступивших в организм человека с пищей, усваивается им и обуславливает внутреннее облучение человека.

Для расчёта дозозатрат населения, проживающего в районе расположения АС, от облучения, связанного с поступлением радионуклидов в организм по пищевым цепочкам (далее -пероральное поступление), использовалась методика, приведённая в работах [6, 7].

В ГНЦ РФ-ФЭИ была разработана программа расчёта доз облучения населения вследствие перорального поступления радионуклидов «FCD» (FOOD CHAIN DOSE) в системе Microsoft Office Excel 2007. Программа «FCD» имеет собственные библиотеки констант, необходимые для расчёта дозы облучения по пищевым цепочкам [6, 8].

Данные о коэффициентах перехода в организм человека с продуктами питания радионуклидов америция и кюрия в отечественной литературе отсутствуют. На основании информации, приведённой в методике разработки нормативов допустимых выбросов [9], и результатов уточняющих расчётов по программе «FCD» в качестве коэффициентов перехода для изотопов

237

Am и Cm использовали значения коэффициентов перехода радионуклида Np.

Величины поверхностного загрязнения за счёт сухого осаждения и вымывания осадками, которые являются исходными данными для программы «FCD», в представленной работе рассчитывались с помощью ПК «ВЫБРОС».

Результаты и обсуждение

Результаты расчёта дозовых нагрузок на население при нормальной эксплуатации реактора типа БН-1000

На рис. 1 приведены результаты расчётов годовых эффективных доз при выбросе актиноидов при различных категориях устойчивости атмосферы.

Из расчётов следует, что максимальные значения эффективных доз на границе СЗЗ (расстояние 3000 м) достигаются при категории устойчивости атмосферы D. В связи с этим далее приводятся и сравниваются результаты расчётов при категории D.

Рис. 1. Эффективные дозы за счёт внешнего облучения и ингаляции при различных

категориях устойчивости атмосферы.

На рис. 2 приведены значения годовой эффективной дозы за счёт внешнего облучения и ингаляции всех рассмотренных актиноидов на расстоянии 3000 м при категории устойчивости D.

Радионуклид

Рис. 2. Эффективная доза за счёт внешнего облучения и ингаляции для всех рассмотренных актиноидов (категория D, расстояние 3000 м).

Как следует из расчётов и можно видеть из рис. 2, основной вклад в эффективную дозу внешнего облучения и ингаляции вносят 242Ст (81,0%), 241 Ат (9,8%) и 244Ст (7,1%). Активность этих актиноидов в общем выбросе составляет 242Ст (34,2%), 241 Ат (26,3%) и 244Ст (15,2%).

Как говорилось ранее, с целью оценки вклада актиноидов в радиационную обстановку с реактором типа БН дополнительно были выполнены серии расчётов - РПКД и ИРГ. Было проведено сравнение полученных результатов эффективных доз за счёт облучения и ингаляции для трёх серий - Актиноиды, РПКД и ИРГ. В табл. 2 и на рис. 3 представлены результаты расчёта эффективных доз.

Таблица 2

Эффективные дозы за счёт внешнего излучения и ингаляции для трёх серий -Актиноиды, РПКД и ИРГ (категория D), Зв

Расстояние, м Эффективные дозы, Зв

Актиноиды РПКД ИРГ

1000 2,20Е-12 2,91 Е-10 1,00Е-09

2000 2,40Е-12 3,18Е-10 3,27Е-09

3000 1,64Е-12 2,17Е-10 3,05Е-09

5000 8,49Е-13 1,12Е-10 1,93Е-09

7000 5,21 Е-13 6,89Е-11 1,27Е-09

10000 3,04Е-13 4,02Е-11 7,79Е-10

15000 1,64Е-13 2,16Е-11 4,29Е-10

20000 1,05Е-13 1,39Е-11 2,77Е-10

25000 7,45Е-14 9,85Е-12 1,96Е-10

30000 5,63Е-14 7,44Е-12 1,47Е-10

3.50Е-09

О.ООЕ+ОО -I-♦-1-♦-|-♦-,-♦- > I * I-»

1000 2000 3000 5000 7000 10000 15000 20000 25000 30000

Расстояние, м

Рис. 3. Эффективные дозы за счёт внешнего облучения и ингаляции для трёх серий -

Актиноиды, РПКД и ИРГ (категория D).

Как можно видеть из табл. 2 и рис. 3, основной вклад в эффективную дозу за счёт внешнего облучения и ингаляции вносят инертные радиоактивные газы (ИРГ) - 93,3% на границе СЗЗ. Доля актиноидов в эффективной дозе без учёта пищевых цепочек составляет ~ 0,1%.

Максимальное значение эффективной дозы от внешнего облучения и ингаляции для ак-

12

тиноидов составляет 1,64-10" Зв (или ~1,6Е-5% от минимально значимой дозы для населения - 10 мкЗв в год [10]) на границе СЗЗ.

Основной вклад в эффективную дозу актиноидов без учёта перорального поступления (больше 99%) вносит внутреннее облучение вследствие поступления радионуклидов по ингаляционному пути.

Далее был проведён расчёт доз от внутреннего облучения вследствие поступления радионуклидов по пероральному пути (с продуктами питания). Все расчёты доз облучения по пищевым цепочкам выполнены для категории устойчивости D. В результате проведённых расчётов при помощи программы «FCD» были получены дозы от внутреннего облучения вследствие

поступления радионуклидов по пероральному пути за 1 год. На рис. 4 представлены значения доз от внутреннего облучения вследствие поступления радионуклидов по пероральному пути для всех рассмотренных актиноидов (категория D, расстояние 3000 м).

Радионуклид

Рис. 4. Дозы внутреннего облучения вследствие поступления радионуклидов по пероральному пути за 1 год для всех рассмотренных актиноидов (категория D, расстояние 3000 м).

Как следует из расчётов и показано на рис. 4, основной вклад в дозу внутреннего облучения вследствие перорального поступления актиноидов вносят 241Ат (64,9%) и 244Ст (21,1%).

Для сравнения в табл. 3 приведены дозы внутреннего облучения вследствие только перорального поступления радионуклидов: актиноидов и РПКД - при категории погоды D.

Таблица 3

Дозы непрерывного облучения в течение года по пищевым цепочкам (серии - Актиноиды и РПКД), Зв

Вариант Расстояние, м

1000 2000 3000 5000 7000

Актиноиды РПКД 8,07Е-11 7,94Е-09 8,80Е-11 8,67Е-09 6,02Е-11 5,93Е-09 3,11 Е-11 3,06Е-09 1,91 Е-11 1,88Е-09

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Вариант Расстояние, м

10000 15000 20000 25000 30000

Актиноиды РПКД 1,12Е-11 1,10Е-09 5,99Е-12 5,90Е-10 3,85Е-12 3,79Е-10 2,73Е-12 2,69Е-10 2,06Е-12 2,03Е-10

Как следует из табл. 2 и 3, доля актиноидов в суммарной общей дозе облучения с учётом перорального поступления радионуклидов составляет ~1%.

На рис. 5 представлен график зависимости дозы внутреннего облучения вследствие перорального поступления актиноидов от расстояния.

В таблице 4 приведены данные анализа относительного вклада употребления различных продуктов питания в формирование дозы внутреннего облучения вследствие перорального поступления актиноидов и РПКД.

1.00Е-10 9,00Е-11

со го

г

го X

т

0 С

3"

1

2 а <и 3

0,00Е+00-----,-т----т-т---г-г-

1000 2000 3000 5000 7000 10000 15000 20000 25000 30000

Расстояние, м

Рис. 5. Зависимость дозы внутреннего облучения вследствие перорального поступления актиноидов за 1 год от расстояния (категория D).

Таблица 4

Относительный вклад употребления различных продуктов питания в формирование дозы внутреннего облучения вследствие перорального поступления радионуклидов

(серии - Актиноиды и РПКД), %

Вариант Продукты питания

мясо молоко хлеб картофель капуста фрукты лист. овощи

Актиноиды, % 0 0 90,14 2,12 1,88 2,31 3,55

РПКД, % 5,52 53,7 35,35 1,43 1,37 1,03 1,59

Как можно видеть из табл. 4, наибольший вклад в дозу облучения населения актиноидами по пищевым цепочкам вносят хлеб (90,1%) и листовые овощи (3,6%).

На основании приведённых расчётных данных доля актиноидов в суммарной годовой дозе (с учётом дозы внутреннего облучения вследствие поступления радионуклидов перораль-ным путем), получаемой населением за счёт актиноидов, аэрозолей радиоактивных продуктов коррозии и деления и инертных радиоактивных газов, составляет ~1%. Доза облучения населения, обусловленная наличием актиноидов в выбросе, составляет ~6,010-11 Зв (или ~6,010-4 % от минимально значимой дозы для населения ~10 мкЗв/год [10]). Вклад актиноидов в формирование дозы внутреннего облучения вследствие поступления радионуклидов пероральным путем в их общую дозу составляет ~97%.

Заключение

В настоящей работе представлены оценочные результаты определения радиационного воздействия актиноидов на население в условиях нормальной эксплуатации АЭС с реактором типа БН. Эти данные необходимы для проектирования новых реакторных установок БН, в которых будет использоваться топливо с высоким содержанием трансурановых элементов - Pu, Np, Am,

При рассмотренном выбросе доля актиноидов в суммарной годовой дозе (с учётом перо-рального поступления радионуклидов), получаемой населением за счёт актиноидов, аэрозолей РПКД и ИРГ, составляет ~1%. В перспективе, когда содержание минорных актиноидов (Ат, Ст) в топливе реактора БН-1000 может возрастать на порядок (например, в случае организации трансмутации минорных актиноидов в реакторе БН), вклад актиноидов в формирование дозы для населения может составлять уже ~10%. В этом случае вклад актиноидов в ингаляционную составляющую общей дозы будет определяющим (~90%).

Полученные результаты расчётной оценки загрязнения технологических сред реактора типа БН-1000 актиноидами необходимы для решения задач по обеспечению радиационной безопасности персонала АЭС и населения.

Литература

1. Перегудова О.О., Цикунов А.Г., Селиверстов И.Н., Забродская С.В., Мухамадеев Р.И. Радиационное воздействие актиноидов на население в условиях нормальной эксплуатации АЭС с реактором типа БН: Препринт ФЭИ-3238. Обнинск, 2013. 28 с.

2. Колтик И.И., Ошканов Н.Н. Оценка радиационных рисков для населения при эксплуатации энергоблока БН-600 Белоярской АЭС //Известия вузов. Ядерная энергетика. 2005. № 1. С. 35-39.

3. Радиационная обстановка по территории России и сопредельных государств в 2002 г. //Ежегодник. Росгидромет, УМЗ, НПО «Тайфун». СПб.: Гидрометеоиздат, 2003. 248 с.

4. Радиационная обстановка по территории России и сопредельных государств в 2004 г. //Ежегодник. Росгидромет, УМЗ, НПО «Тайфун». М.: Метеоагенство Росгидромета, 2005 г. 288 с.

5. Радиационная обстановка по территории России и сопредельных государств в 2005 г. //Ежегодник. Росгидромет, УМЗ, НПО «Тайфун». М.: Метеоагенство Росгидромета, 2006 г. 274 с.

6. Гусев Н.Г., Беляев В.А. Радиоактивные выбросы в биосфере: Справочник. М.: Энергоатомиздат, 1986. 224 с.

7. Нормативно-техническая документация стран СЭВ. Том 1. Безопасность в атомной энергетике. Часть 1 //Общие положения безопасности. С приложениями. М.: Энергоатомиздат, 1984. 168 с.

8. Нормы радиационной безопасности (НРБ-99/2009). СанПиН 2.6.1.2523-09 № 47 от 07.07.2009 г. 65 с.

9. Методика разработки нормативов допустимых выбросов радиоактивных веществ в окружающую среду (ДВ-2010) //Проект, том 2 (технические приложения, рекомендации для расчётов), 2010. 215 с.

10. Санитарные правила проектирования и эксплуатации атомных станций (СП АС-03). СанПин 2.6.1.2403. М.: Минздрав России, 2003. 35 с.

Effects of actinides on population exposed to routine operation of a nuclear power

plant with sodium-cooled fast reactors

Tsikunov A.G., Seliverstov I.N., Mukhamadeev R.I., Peregudova O.O.

FCUE SSC RF-IPPE, Obninsk

This paper considers effects of radioactive substances continuously released during routine operation of sodium cooled fast reactors. Preliminary estimate of possible effects of continuously released actinides on a population exposed to routinely operating fast neutrons high-power reactor, containing fuel rods with cladding defects in the core was made with the use of developed program complex. Annual release of actinides, isotopes Pu, Am and Cm, into the air, as well as their contribution to radiation dose to the population were estimated. In models used for calculation the value of 6,46104 Bq/year was taken as the annual emission of the actinides. Contribution of actinides released with aerosols of radioactive corrosion and fission products and noble radioactive gases to radiation dose was estimate as well. Released liquid radioactive substances, are major contributors to dose to critical groups of population, were not considered in the study. In described scenario the contribution of actinides in annual total radiation dose with account of internal dose due to inhalation to the public is about 1. If concentration of minor actinides, Am and Cm, in the fuel of fast neutrons high power reactor increases by the order, for example, in the case of minor actinides transmutation, contribution of actinides to radiation dose will increase by about 10%, and they will make determinative contribution, about 90%, to dose due to inhalation.

Key words: NPP, actinides, fast neutrons reactor, emission, radiation dose, radionuclide, environment, population, exposure, program complex, food chains, food.

Tsikunov A.G. - Lead. Researcher, C. Sc., Tech.; Seliverstov I.N. - Researcher Assistant; Mukhamadeev R.I. - Researcher Assistant; Peregudova O.O.* - Engineer. FCUE SSC RF-IPPE.

*Contacts: 1, sq. Bondarenko, Obninsk, Kaluga region, Russia, 249036. Tel.: +7 (484) 399-80-45; e-mail: operegudova@ippe.ru.

References

1. Peregudova O.O., Tsikunov A.G., Seliverstov I.N., Zabrodskaya S.V., Mukhamadeev R.I. Radiation exposure to the population of actinides in normal operation of NPPs with fast reactors. Preprint IPPE-3238. Obninsk, 2013. 28 p. (In Russian).

2. Koltik I.I., Oshkanov N.N. Assessment of radiation risks to the public in the operation of the BN-600 Beloyarsk NPP. Izvestiya vuzov. Yadernaya energetika - Proceedings of the Universities. Nuclear Energy, 2005, vol. 1, pp. 35-39. (In Russian).

3. The radiation situation on the territory of Russia and Neighboring Countries in 2002. Yearbook. Roshydromet, UMP, SPA "Typhoon". St. Petersburg, Gidrometeoizdat, 2003. 248 p. (In Russian).

4. The radiation situation on the territory of Russia and Neighboring Countries in 2004. Yearbook. RosHydromet, UMP, SPA "Typhoon". Moscow, Meteoagenstvo Roshydromet, 2005. 288 p. (in Russian).

5. The radiation situation on the territory of Russia and Neighboring Countries in 2005. Yearbook. RosHydromet, UMP, SPA "Typhoon". Moscow, Meteoagenstvo Roshydromet, 2006. 274 p. (In Russian).

6. Gusev N.G., Belyaev V.A. Radioactive emissions in the biosphere. A Handbook. Moscow, Energoatomizdat, 1986. 224 p. (In Russian).

7. Specifications and technical documentation of the CMEA countries. Volume 1. Safety in nuclear power. Part 1. General safety. With the application. Moscow, Energoatomizdat, 1984. 168 p. (In Russian).

8. Radiation Safety Standards (NRB-99/2009). Sanitary 2.6.1.2523-09 no. 47 from 07.07.2009. 65 p. (In Russian).

9. Methods of development of standards for permissible emissions of radioactive substances into the environment (DV-2010). The project, Volume 2 (technical applications, recommendations for calculations), 2010. 215 p. (In Russian).

10. Sanitary rules of design and operation of nuclear power plants (SP AS-03). SanPin 2.6.1.24-03. Moscow, Ministry of Health of Russia, 2003. 35 p. (In Russian).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.