Free Release Measurement Facility. Ignalina NPP. XXIX. Dny Radiační ochrany November 2007 Petr Okruhlica.

Transkript

1 Free Release Measurement Facility Ignalina NPP XXIX. Dny Radiační ochrany November 2007 Petr Okruhlica

2 Projekt B10 FRMF Ignalina NPP Ignalinská JE RBMK, 2 reaktory, 1500 MW, 1. blok odstaven, 2. blok plánované odstavení 2009, 3. blok nedostavěn. Projekty pro uvolňování materiálů z vyřazování do životního prostředí B10 FRMF. Vítězem tendru konsorcium českých firem. Vedoucí firma konsorcia je VF, a.s. Dalším členem je firma ENVINET, a.s. Spolupráce s ČMI.

3 Free Release Measurement Facility FRMF budova, elektrické a datové rozvody, ventilační systém. Vstupní a výstupní skladovací plochy. Databázový systém pro evidenci měřených materiálů a výsledků měření. Soubor měřících zařízení pro uvolňování materiálů do životního prostředí. Radiační monitorovací systém.

4 Uvolňovací kritéria Účelem FRMF je provádění měření aktivity materiálu pocházejícího z vyřazování jaderných zařízení, jako jsou jaderné elektrárny, úložiště a pod. Rozhodnutí o uvolnění měřených materiálů do životního prostředí jsou založena na srovnání s uvolňovacími úrovněmi Uvolňovací kritéria bývají vyjádřeny ve veličinách dávkových příkonů, maximálních přípustných hodnot α, β a γ povrchové, hmotnostní nebo objemové radionuklidově specifické aktivity. Účelem měření vykonávaných ve FRMF je prokázat nepřekročení uvolňovacích úrovní pro měřený materiál.

5 Personnal Entrance Flexibilní řešení

6 Radiační monitorovací systém Radiační monitorovací a databázový systém. Vstupní Gate monitor. Monitory dávkových příkonů a monitory aerosolů. Monitory kontaminace osob (SKRN) a monitory kontaminace drobných předmětů. Přenosné radiometry dávkového příkonu a povrchové kontaminace.

7 Solid partner, flexible solutions Monitorování kapalných výpustí Monitor kapalin gama. Potrubní systém. Retenční nádrž. Speciální kanalizace. MaR systém.

8 Materiálová laboratoř Příprava vzorků. Gama spektrometrie. Alfa spektrometrie. Kapalinová scintilační analýza. Sumární alfa/beta čítače. Databázový systém.

9 Flexibilní řešení

10 Budova FRMF Projekt pro stavební povolení. Realizační projekt. Příprava stavební plochy.

11 Flexibilní řešení Stavební plocha

12 Měřící zařízení pro uvolňování Total gama monitor FRM pro měření palet a sudů. Spektrometrický monitor sudů s HpGe detektorem. In-situ gama spektrometrie pro měření nestandardních velkých zařízení.

13 Free Release Monitor FRM-02 Chamber door motor Measurement chamber Signaling light Display Conveyor Motor Material trolley Chamber stand Main switchboard Guard grating Switchboard Light barrier Conveyor

14 Control Room Remote Computer Material and Measurement Database FRMF LAN ETHERNET FRM-02 Main Computer Mechanical structure Electrical installation Measuring instrumentation Control system Software system Local Oracle Database Material handling Material transport means Material identification system Reusable material packages Single use material packages Non-standard, Large material

15 FRM Free Release Monitor RS-485 BUS Automatické měření pozadí. Měření a výpočet celkové, hmotností a povrchová gama aktivity. Korekce samoabsorbce v materiálu. Korekce přírodních radionuklidů. Kompenzace nedetekovatelných radionuklidů. Multichannel analyser MCA-256 Photomultiplier Plastic scintillator Prezentace výsledků: Kritický radionuklid (Cs-137, Co-60). Radionuklidový vektor. Detector Lighttight housing Detection unit

16 Design měřící komory 2" Lead shielding Detection Unit DB-x10 Detection Unit DB-x1 Detection Unit DB-x9 Detection Unit DB-x6 4pi geometrie. 32 plastických scintilačních detektorů v měřící komoře. Detection Unit DB-x2 Detection Unit DB-x5 Detection Unit DB-x3 Detection Unit DB-x4 Inner stainless liner Detection Unit DB-x4 Detection Unit DB-x5 Door Door

17 Palety a sudy Standardní otevřené nebo uzavřené palety. Rozměry 1238 x 838 x 1000 mm. Robusní, stohovatelné, objem cca 1.0 m 3, hmotnost cca 1,2 tuny. Standardní 200 litrové sudy. Adapter pro měření sudů. Průměr 585 mm, výška 885 mm.

18 Matematické modelování FRM Požadavek zákazníka je měřit uvolňovací úrovně pro tzv. radionuklidové vektory prakticky pro všechny radionuklidy definované v Litevské legislativě. Výpočet základních parametrů systému spolupráce s ČMI. K simulacím byl použit výpočetní kód MCNPX ve verzi 2.6c. Předpoklad homogenní distribuce hustoty a aktivity v materiálu.

19 Matematické modelování FRM Účinnost na radionuklid rovnoměrně rozprostřený v materiálu závislost účinnosti od energie pro různé hustoty materiálu a různé úrovně zaplnění kontejneru nebo sudu. Účinnost na bodový zářič uprostřed prázdné komory. Účinnost na bodový zářič uprostřed fantomu. Pozaďová konstanta.

20 Matematické modelování FRM

21 Matematické modelování FRM Více než 200 strojových dnů simulací a výpočtů...

22 Radionuklidové vektory Co-60 Radionuklid Relativní zastoupení vzhledem k Co I 14 C 8, Cs 54 Mn 0, Cs 55 Fe 4,2 234 U 4, Ni 2, U 8, Ni 0, U 1, Zn 1, Np 2, Sr 1, Pu 1, m Nb 2, Pu 6, Nb 2, Pu 1, Zr 3, Pu 8, Tc 1, Am 1, m Ag 1, Cm 9,

23 Radionuklidové vektory Cs-137 Radionuklid 14 C 54 Mn 55 Fe 59 Ni 60 Co 63 Ni 65 Zn 90 Sr 93m Nb Relativní zastoupení vzhledem k Cs U 235 U 238 U 237 Np 238 Pu 239 Pu 240 Pu 241 Pu 241 Am 244 Cm 94 Nb 93 Zr 99 Tc 110m Ag 129 I 4, Cs 0,09

24 Prezentace výsledků - 2D image Naměřená hodnota aktivity materiálu je normalizována pro každý detektor.

25 Prezentace výsledků - 3D image Naměřená hodnota aktivity materiálu je interpolována do objemu měřící komory.

26 Spektrometrické měření sudů Je určeno pro spektrometrické měření celkové a hmotnostní aktivity radionuklidů včetně určení jejich distribuce v objemu sudu 3 HPGe detektory 4 palcové ocelové stínění 200 l sudy, maximální hmotnost 750 kg MDA 370 Bq Měřící cyklus cca 30 minutes

27 Třídící karusel TK-159 Měřící komora s vnitřním průměrem 450 mm, výškou 1000 mm, 2 palcové olověné stínění Rotační systém s detekcí ve třech 120 sekcích. 3 plastické scintilační detektory o rozměru 290x290x50 mm Celkem 3 x 3 = 9 samostatně vyhodnocovaných sektorů vzorku plus hodnoty pro celý vzorek. Referenční radionuklid je Cs-137. Detekční rozsah kbq

28 Děkuji za pozornost VF, a.s., Czech Republic VF, s.r.o.,., Slovak Republic