М.С. Юров1, В.І. Борисенко2
1 Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», просп. Берестейський, 37, Київ, 03056, Україна
2 Інститут проблем безпеки АЕС НАН України, вул. Лисогірська, 12, Київ, 03028, Україна
DOI: doi.org/10.31717/2311-8253.24.3.4
Анотація
Представлено інформацію про важливість визначення радіаційних характеристик опроміненого і відпрацьованого ядерного палива на енергоблоках АЕС. Радіаційні характеристики ядерного палива — активність і залишкове енерговиділення — визначають як можливий перебіг аварійних сценаріїв, так і можливі радіаційні наслідки аварій на ядерних установках. Наведено результати аналітичного моделювання у програмному коді SCALE зміни активності різних ізотопів опроміненого ядерного палива РБМК1000 для режиму роботи на постійній потужності, а також для режиму роботи РБМК-1000 на фактичній потужності напередодні аварії 26.04.1986 р. Для моделювання обрано тепловидільну збірку (ТВЗ) РБМК-1000 зі збагаченням 2,0 %, яка використовувалася на РБМК-1000. Проведено порівняння результатів моделювання з даними, наведеними в наукових публікаціях щодо зміни активності ядерного палива РБМК-1000 під час його експлуатації. Продемонстровано суттєвий вплив на активність ядерного палива саме режиму навантаження ТВЗ РБМК-1000. Результати моделювання показують, що питома активність, а відповідно й загальна активність ядерного палива в активній зоні РБМК-1000, для режимів навантаження, що моделювалися, суттєво відрізняються в момент «зупинки» реактора, а саме в ~3 рази. Тому фактичні радіаційні наслідки в разі пошкодження ядерного палива суттєво залежать від режиму навантаження, особливо за останній період перед плановим або позаплановим зупином ядерного реактора. Результати дослідження є важливими для порівняння наслідків можливої аварії на ядерному реакторі з фактичним і проєктним навантаженням ядерного палива, навіть у разі однакового значення досягнутого рівня вигоряння.
Ключові слова: відпрацьоване ядерне паливо, питома активність ядерного палива, залишкове енерговиділення, тепловидільна збірка, РБМК-1000, програмний код SCALE
Список використаної літератури
1. Борисенко В.І. Активність і залишкове енерговиділення ядерного палива під час експлуатації і зберігання / В.І. Борисенко, В.В. Горанчук, М.С. Юров // Ядерна енергетика та довкілля.— 2023.— Вип. 2 (26).—С. 3−9. — doi.org/10.31717/2311-8253.23.2.1.
2. Борисенко В.І. Критичність паливовмісних матеріалів в об’єкті «Укриття» / В.І. Борисенко, В.В. Горанчук, Д.І. Хвалін // Ядерна фізика та енергетика.— 2024.— Т. 25, № . 2.— С. 115−124. — doi.org/10.15407/jnpae2024.02.115.
3. Авария на Чернобыльской АЭС и ее последствия: Информация, подготовленная для совещания экспертов МАГАТЭ.— Часть 1. Обобщенный материал.— Август, 1986.
4. Боровой А.А. Выброс радионуклидов из разрушенного блока Чернобыльской АЭС / А.А. Боровой, А.Ю. Гагаринский // Атомная энергия. — 2001. — Т. 90, вып. 2. — С. 137−145.
5. Sich A.R. The Chernobyl accident revisited: source term analysis and reconstruction of events during the active phase (PhD thesis) / A.R. Sich.— Massachusetts Institute of Technology, 1994. — 499 p.
6. Экологические последствия аварии на Чернобыльской АЭС и их преодоление: двадцатилетний опыт МАГАТЭ. — Bена : МАГАТЭ, 2008. — (STI/PUB1239).
7. The Chernobyl reactor accident source term: development of a consensus view NEA/CSNI/R(95)24. — OECD Nuclear Energy Agency, 1995. — 29 p.
8. Определение глубины выгорания топлива в выпадениях на территории Беларуси, после катастрофы на ЧАЭС, с помощью трассера U-236 / В. П. Миронов, Ж.Л. Матусевич, В.П. Кудряшов [и др.] // Сахаровские чтения 2002 года: экологические проблемы XXI века: Тез. докл. междунар. конф. (Минск, 17−18 мая 2002 г.).— Минск, 2002.
9. Лавообразные топливосодержащие материалы в бассейне-барботере и парораспределительном коридоре 4-го блока Чернобыльской АЭС / А.А. Боровой, А.А. Ключников, В.А. Краснов [и др.] // Проблеми Чорнобиля.— 2001.— Вип. 7.— С. 181-193.
10. Боровой А.А. О возможности расчета степени выгорания ядерного топлива 4-го блока ЧАЭС по соотношению изотопов плутония / А. А. Боровой, Э. М. Пазухин // Проблеми Чорнобиля. — 2000. — Вип. 6. — С. 17−20.
11. Радиационные характеристики облученного ядерного топлива: cправочник / В.М. Колобашкин [и др.].— Москва : Энергоатомиздат, 1983.— 384 с.
12. SCALE Code System // Oak Ridge National Laboratory: official website.— Available at: https://www.ornl.gov/onramp/scale-code-system
Якщо стаття прийнята до друку в журналі «Ядерна енергетика та довкілля», автор має підписати угоду про передачу авторських прав. Угода надсилається на поштову (оригінал) або електронну адресу (сканована копія) Редакції журналу.
Всі матеріали поширюються на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License International CC-BY, яка дозволяє іншим розповсюджувати роботу з визнанням авторства цієї роботи і першої публікації в цьому журналі.