Ранжирование долгоживущих радионуклидов ядерного топливного цикла Белорусской АЭС по вкладам в потенциальную биологическую опасность

Горбачева Н. В., Корчева Ю. А., Кузьмина Н. Д., Кулич Н. В., Яцко С. Н.
2023

С использованием методического подхода оценки потенциальной биологической опасности (радиотоксичности) радионуклидов проведены расчетные исследования и сравнительный анализ вкладов в суммарную радио токсичность долгоживущих продуктов деления и актинидов, накапливающихся в ядерном топливном цикле (ЯТЦ) Белорусской АЭС. Для корректной оценки массы изотопа 237Np на долговременном этапе обращения с отработавшим ядерным топливом (ОЯТ) проведена доработка математической модели ЯТЦ Белорусской АЭС расчетного кода CUB в части учета последовательных превращений изотопов 241Pu, 241Am и 237Np. Начальные концентрации по основным радиационно-опасным радионуклидам на момент выгрузки топлива из активной зоны реактора  ВВЭР-1200 представлены в разработанной авторами и оформленной в виде электронного справочника «Радиационные характеристики отработавшего ядерного топлива Белорусской АЭС» базе данных. Подготовка баз данных ведется согласно рекомендациям Руководства по безопасности РБ-093-20 «Радиационные и теплофизические характеристики отработавшего ядерного топлива водо-водяных энергетических реакторов и реакторов большой мощности канальных». Основные характеристики, используемые при моделировании ЯТЦ в коде CUB: общая масса ОЯТ (2492 т), количество отработавших тепловыделяющих сборок (5294 шт.) и среднее выгорание, – приняты в соответствии с данными Стратегии обращения с отработавшим ядерным топливом Белорусской АЭС. Показано, что на этапе до 100 лет основной вклад в суммарную радиотоксичность вносят актиниды 238Pu, 239Pu, 240Pu, 241Pu, 243Am, 241Am, 237Np, при этом вклады 241Pu, 241Am и 237Np равны 0,07, 49,0 и 0,007 % соответственно. Через 5 тыс. лет вклад 241Am составит 0,24 %, а изотопа 237Np – до 0,1 % от общего вклада актинидов в суммарную радиотоксичность. Полученные результаты могут быть использованы для обоснования требований к фракционированию (извлечению 237Np, 241Pu, 241Am) при переработке ОЯТ Белорусской АЭС. 

Горбачева Н. В., Корчева Ю. А., Кузьмина Н. Д., Кулич Н. В., Яцко С. Н. Ранжирование долгоживущих радионуклидов ядерного топливного цикла Белорусской АЭС по вкладам в потенциальную биологическую опасность. Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-технических наук. 2023;68(1):72-81. https://doi.org/10.29235/1561-8358-2023-68-1-72-81
Цитирование

Список литературы

Похожие публикации

Источник