Сборник тезисов докладов IX Международной молодежной научной конференции

Полярное сияние 2006

Ядерное будущее: безопасность, экономика и право

Содержание сборника

Секция «Экология атомной отрасли»

Все доклады секции


ИССЛЕДОВАНИЯ АКТИВАЦИИ ВОЗДУХА В ЗАЩИТЕ РЕАКТОРА БОР-60

Жемков И.Ю., Набойщиков Ю.В., Ишунина О.В.,Серебряков В.В., Кокшина О.Е., Аберле О.В., Дерганов Д.В.

ФГУП «ГНЦ РФ НИИАР»

Вклад НИИАР в выбросы инертных радиоактивных газов (ИРГ) составляет около 70% от суммарного выброса ИРГ десяти АЭС России, что определяет третье место института по данному показателю среди всех радиационно-опасных объектов страны [1]. Доля реакторной установки (РУ) БОР-60 в общий выброс НИИАР за последние годы выросла и составляет 25–30%. Преобладающий вклад в суммарной смеси ИРГ принадлежит Ar (до ~97%).

Вентиляционная система (ВС) В-4 РУ БОР-60 предназначена для охлаждения тепловой и биологической защиты РУ. Контроль за расходом воздуха и его активностью осуществляется в непрерывном режиме штатными приборами контроля. Активность воздуха в ВС В-4 практически полностью определяется активацией Ar в нейтронном потоке. После прохождения через защиту воздух транспортируется на вентиляционный центр (ВЦ) и выбрасывается в атмосферу без очистки. Поэтому возникла необходимость исследования причин повышения активности воздуха, охлаждающего тепловую защиту РУ БОР-60, и анализа возможных путей её снижения.

Расчеты нейтронно-физических характеристик выполнены по комплексам программ TRIGEX [2] и MCU [3]. Создание расчетных моделей проведено с помощью комплекса автоматизированного расчета реактора БОР-60 [4.] Расчеты НФХ проведены для современного состояния зоны реактора БОР-60 и нескольких характерных состояний реактора, значительно отличающихся компоновкой зоны.

Используя скорости реакций, была рассчитана объемная активность (ОА) 41Ar в воздухе ВС В-4 при работе реактора. Расхождение расчетных значений ОА, полученных по двум программам, составляет до 30%.

Для определения активности 41Ar, содержащегося в газовоздушной среде ВС РУ БОР-60 и ВЦ, применен метод отбора проб с их последующим спектрометрическим анализом. Сопутствующее радиоактивному распаду атомов 41Ar фотонное излучение позволяло использовать -спектрометрический метод для его регистрации.

Получены результаты непрерывного контроля ОА -излучающих газов по ВС В-4 радиометрическим методом.

Проведены исследования активации воздуха при прохождении через защиту реактора БОР-60. Отличия значений ОА воздуха, полученные расчетным путем по комплексам программ TRIGEX, MCU и по данным СИПО (системы информационной поддержки оператора), от измеренной спектрометрическим методом составляют –15%, +20% и –19%, соответственно.

Расчеты показали, что в последние годы за счет изменений в зонах реактора БОР-60 произошло увеличение активности воздуха в ВС В-4. Для уменьшения активации воздуха в В-4 необходимо снижение плотности потока нейтронов, которое может быть достигнуто за счет: установки сборок с замедлителем и/или поглотителем на периферию бокового экрана; уменьшение числа ТВС в активной зоне и/или возврат к более плотному боковому экрану.

Литература

1.              Радиационная обстановка на территории России и сопредельных государств в 2003 году. Ежегодник. Санкт-Петербург. Гидрометеоиздат, 2004.

2.              Серегин А.С., Кислицына Т.С., Цибуля А.М. Аннотация комплекса программ TRIGEX.04 . - Обнинск, 2000. - 14с. - (Препр. / Государственный научный центр РФ - Физико-энергетический ин-т им. А.И.Лейпунского; ФЭИ-2846).

3.              E. Gomin, L. Maiorov. The MCU Monte Carlo Code for 3D Depletion Calculation. Proceedings of International Conference, September 27-30, 1999, vol.2. Madrid, Spain.

4.              И.Ю. Жемков. Комплекс автоматизированного расчета характеристик реакторов на быстрых нейтронах.
Сб. научных трудов. Димитровград: ГНЦ НИИАР, 1996. Вып. 4. С. 55-67.