Käytetyn polttoaineen siirtojen säteilyturvallisuus Olkiluodossa
Järvinen, Niklas (2023)
Diplomityö
Järvinen, Niklas
2023
School of Energy Systems, Energiatekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2023030629898
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2023030629898
Tiivistelmä
Ydinpolttoaineen käsittely on kriittinen osa ydinvoimalaitosten energiantuotantoa. Käytetyn polttoaineen käsittelyyn liittyvien riskien vuoksi polttoaineen siirtäminen on monimutkainen prosessi. Oleellisena osana tätä prosessia on säteilyturvallisuus. Tässä työssä keskityttiin käytetyn polttoaineen siirtoprosessien säteilysuojeluun ja pyrittiin löytämään ratkaisuja havaittuihin kehityskohteisiin. Tämä diplomityö tehtiin yhteistyössä Olkiluodon ydinvoimalaitoksen säteilysuojeluorganisaation kanssa.
Kontaminaation hallinnassa oli tunnistettu kehityskohteita radioaktiivisten hippujen havaitsemisessa ja hallinnassa polttoaineen siirtosäiliön siirtojen aikana. Ratkaisuiksi esitettiin antistaattisten puhdistusliinojen käyttöä siirtosäiliön puhdistuksen yhteydessä, kontaminaatiolta suojaavien irrotettavien geelien käyttöä, sekä korkeassa taustasäteilykentässä toimivien pintakontaminaatiomittareiden käyttöä. Esitettyjen ratkaisujen soveltuvuutta tullaan testaamaan seuraavissa käytetyn polttoaineen siirtokampanjoissa.
Olkiluoto 3 laitoksen käytetyn polttoaineen siirtojärjestelmälle tehtiin MCNP-mallinnus, jolla tutkittiin siirtosäiliön lastauksen vaikutusta ympäröivän tilan annosnopeuksiin. Tulosten perusteella järjestelmän säteilysuojauksen todettiin olevan riittävä. Handling of nuclear fuel is a critical part of the nuclear power plant’s energy production. Risks involved in the handling of spent nuclear fuel make the handling process a complicated one. Radiation protection is an integral part of this process. In this thesis areas requiring improvement were studied and solutions were suggested. This master’s thesis was done in cooperation with the radiation protection organization in Olkiluoto nuclear power plant.
Areas for improvement were observed in detection and control of radioactive particulate contamination during spent fuel transfer cask transfers. Use of antistatic cloths in the cleaning process, strippable gel coatings as protection against contamination, and high background-radiation surface contamination meters were suggested as solutions. The applicability of these solutions will be reviewed during next spent fuel transfer campaigns.
MCNP-modelling was done for Olkiluoto 3 fuel transfer system to study the radiation effect of transfer cask loading to the surrounding area. The results showed that the radiation shielding in the system was adequate.
Kontaminaation hallinnassa oli tunnistettu kehityskohteita radioaktiivisten hippujen havaitsemisessa ja hallinnassa polttoaineen siirtosäiliön siirtojen aikana. Ratkaisuiksi esitettiin antistaattisten puhdistusliinojen käyttöä siirtosäiliön puhdistuksen yhteydessä, kontaminaatiolta suojaavien irrotettavien geelien käyttöä, sekä korkeassa taustasäteilykentässä toimivien pintakontaminaatiomittareiden käyttöä. Esitettyjen ratkaisujen soveltuvuutta tullaan testaamaan seuraavissa käytetyn polttoaineen siirtokampanjoissa.
Olkiluoto 3 laitoksen käytetyn polttoaineen siirtojärjestelmälle tehtiin MCNP-mallinnus, jolla tutkittiin siirtosäiliön lastauksen vaikutusta ympäröivän tilan annosnopeuksiin. Tulosten perusteella järjestelmän säteilysuojauksen todettiin olevan riittävä.
Areas for improvement were observed in detection and control of radioactive particulate contamination during spent fuel transfer cask transfers. Use of antistatic cloths in the cleaning process, strippable gel coatings as protection against contamination, and high background-radiation surface contamination meters were suggested as solutions. The applicability of these solutions will be reviewed during next spent fuel transfer campaigns.
MCNP-modelling was done for Olkiluoto 3 fuel transfer system to study the radiation effect of transfer cask loading to the surrounding area. The results showed that the radiation shielding in the system was adequate.