کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8080523 1521554 2018 7 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
The distribution of tritium in aquatic environments, Lithuania
ترجمه فارسی عنوان
توزیع تریتیوم در محیط های آبی، لیتوانی
کلمات کلیدی
نیروگاه هسته ای ایگنالینا، تریتیوم، شمارش درخششی مایع، آبهای سطحی، آبهای زیرزمینی
فهرست مطالب مقاله
چکیده

کلمات کلیدی

1.مقدمه

۲. مواد و روش ها

۳. نتایج و بحث

4. نتیجه گیری
ترجمه چکیده
تاریخچه فعالیت نیروگاه هسته ای ایگنالینا در لیتوانی، بسیار کوتاه است که به دلایل بسیار زیادی بخصوص دلایل سیاسی مربوط می شود. این نیروگاه در طول ۲۶ سال فعالیت خود، ۳۰۷.۹ میلیارد کیلووات ساعت (در واحد ۱ - ۱۳۶.۹ و در واحد ۲- ۱۷۰.۲ میلیارد کیلووات ساعت) برق تولید کرد که این مقدار، در دوره های زمانی مشخصی، پاسخگوی نیاز ۸۰% مصرف کنندگان لیتوانیایی بود. مقدار نهایی برق فروخته شده، ۲۷۹.۸ میلیارد کیلووات ساعت بود (http:\\www.iae.lt). این نیروگاه از دو واحد۱ و ۲ راکتور RBMK-1500 بود (Almenas et.al. 1998). رقم‌۱۵۰۰، مربوط به قدرت طراحی شده هر واحد برحسب مگاوات است. نرخ گرمایی نیز ۴۸۰۰ مگاوات طراحی شده بود. ظرفیت اسمی گرمایی ۴۲۵۰ مگاوات و ظرفیت اسمی برق آن ۱۳۰۰ مگاوات است. RBMK یک راکتور کانالی آبجوش اصلاح شده با گرافیت است که تولید برق آن مانند راکتورهای آبجوش (BWR) می باشد. واحد ۱ از ۳۱ دسامبر ۱۹۸۳ تا ۳۱ دسامبر ۲۰۰۴ و واحد ۲ از ۳۱ آگوست ۱۹۷۸ تا ۳۱ دسامبر ۲۰۰۴ فعال بوده اند.این نیروگاه در شمال شرقی لیتوانی، نزدیک مرزهای بلاروس و لتونی و در قسمت جنوبی دریاچه دراکسیای (شکل ۱) قرار دارد. بزرگترین شهرها در مجاورت نیروگاه، ویلنیوس و داوگاوپیلس (لتونی) به ترتیب در فاصله ۱۳۰ و ۳۰ کیلومتری هستند. نیروگاه از دریاچه دراکسیای به عنوان منبع آب طبیعی برای خنک کردن و زهکشی آب خروجی از سایت صنعتی به کار می رفت. شش نهر کوچک و یک‌رودخانه به دریاچه دراکسیای می ریزند. یک سد تنظیمی نیز آب را از این دریاچه خارج می کند. تریتیوم (3H یا T )یکی از اجزای رادیواکتیو خروجی های حالت گاز یا مایع نیروگاه های هسته ای است. 3H یک ایزوتوپ رادیواکتیو هیدروژن است که نیمه عمری برابر با ۱۲.۳۲ سال دارد و با انتشار پرتو کم انرژی بتا با انرژی متوسط 5.7keV و حداکثر انرژی 18.6keV، به 3H تبدیل می شود. در راکتورهای برق هسته ای، 3H در واکنش های بسیار زیادی، با نرخ وابسته به نوع راکتور و ظرفیت آن، ایجاد می شود. علاوه بر این، 3H در واکنش های طبیعی دیگری مانند آزمایش های سلاح های هسته ای در محیط، ایجاد می شود. 3H طبیعی همواره در لایه های بالایی جو بر اثر واکنش با اتم های اکسیژن و نیتروژن و پرتوهای کیهانی ، تولید می شود. این فرآیند باعث تولید اکثر مقادیر طبیعی 3H در جهان است که به شکل های فوق العاده متحرکی مثل بخار HTO، گاز HT و CH3T دیده می شود. بخش بزرگی از 3H طبیعی، به آب تبدیل شده و بصورت نزولات جوی به سطح زمین می رسد. نرخ تقریبی تولیدBq/year ۱۰^۱۸×۱.۴۸ منجر به سطح طبیعی ثابت Bq می شود. ۱۰^۱۸×۲.۵۹ پس از آزمایشات سلاح های هسته ای در اوایل دهه ۶۰، مقادیر بسیار زیادی 3H مصنوعی به جو راه یافت و مقدار 3H در بارش های نیمکره شمالی 1000 fold بیشتر شد. میزان 3H ورودی به محیط زیست حدود Bq ۲۰^۱۰×۲.۹۶ بوده که بیشتر آن اکنون از بین رفته است. ولی هنوز ۱۹^۱۰×۱.۸۵ Bq در محیط زیست موجود است که عمدتا در حالتی بسیار رقیق در اقیانوسهای جهان قرار دارد. از سال ۱۹۶۳، مقدار 3H در بارشها، در طول زمستان به سطح طبیعی خود و در طول تابستان به دو برابر این سطح، کاهش یافته است. از آن زمان، مقادیر موضعی انتشار 3H از تاسیسات هسته ای، شامل تاسیسات بازپردازش و سایر موارد استفاده مواد تریتیومی ، رخ می دهد. فرآیندهای تولید 3H در راکتورهای هسته ای با ذکر جزییات در گزارش IAEA آمده است. 3H در سوخت، اجزای هسته و خنک کننده ها تولید شده و در هر نقطه از نیروگاه هسته ای که گاز یا مایعات در جریان باشند، پخش می شود. در تمامی راکتورهای هسته ای، 3H به عنوان محصول جانبی شکافت سه گانه تولید می شود که عمده ترین منبع تولید آن در نیروگاه هاست. تولید H+ در راکتورها و اجزایشان، بر اثر فعالسازی نوترونی 3H 2H ، 3He و 6Li نیز رخ می دهد. نشت سیستمهای نیروگاهی، منشا انتشار در محیط زیست است. 3H نرمال شده در فاصله سالهای ۱۹۷۵ تا ۱۹۸۹ از راکتورهای آب جوش به میزان ۱۲^۱۰×۱.۸۵.Bq.GW(e)-1a-1 به شکل گاز و ۱۲^۱۰×۳.۷۰ به شکل مایع، در محیط زیست منتشر می شد. در زمان‌فعالیت نیروگاه، شایعترین رادیونوکلئید منتشر شده در آب، به واسطه فعالیت های هسته ای، 3H بود که نرخ سالانه ای در حدود ۱۲^۱۰ Bq/year داشت. پس از تعطیلی نیروگاه ایگنالینا، نرخ انتشار مایع 3H به اندازه دو مرتبه کاهش یافت. اگرچه این مقدار به علت تخلیه دوره ای آب (از سیستم) بای پس به مقدار قابل توجهی باقی مانده و متغیر بود(شکل۲). انتشار سالانه سایر رادیونوکلئیدها از نیروگاه در محیط آبی در بازه ۷^۱۰ تا ۸^۱۰ Bq بود. مقادیر تخمینی نرخ انتشار رادیونوکلئیدها در محیط زیست به دلایل زیادی همراه با عدم قطعیت بوده است. اولا، تخمینها از داده های محیطی بدست می آیندکه به فرآیندهای بسیار پیچیده زیست محیطی وابسته بوده و در مدلهای شبیه ساز، کاملا ساده سازی می شوند. ثانیا، داده ها بر اساس پایش مستقیم نرخ انتشار بوده و فقط نقاط اصلی انتشار و راه های اصلی عبور را در نظر گرفته و به زمان حساسند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی انرژی هسته ای و مهندسی
چکیده انگلیسی
The aim of this study is to investigate mobile radionuclide tritium (3H or T) activity dynamics in aquatic environments related to Ignalina NPP (INPP) site and water bodies located in remote areas unaffected by the INPP. The 3H excess in the INPP environment was analyzed and compared to the variable 3H background level over the period of operation of the INPP (end of 1983 - end of 2009) and during the initial stage of decommissioning (2010-2017). 3H in the INPP vicinity has been studied in the water of artificial channels related to operation of the INPP and site drainage, in natural surface water bodies and, at a smaller scale, in unconfined groundwater. This study presents an extensive 3H data set extending back to 1980, i.e. before INPP operation started. To assess the contribution of global sources to 3H dynamics, monthly precipitation was also studied, along with water from the Baltic Sea, Curonian Lagoon and Nemunas River were studied as well, all three of these located in the Lithuanian maritime zone. The 3H activity concentration in water was measured using liquid scintillation counting (LSC) techniques (direct counting and counting after enrichment). During the period of INPP operation, 3H from liquid effluent could be clearly observed in discharge channels, occurring in rather low diluted conditions, as well as in Lake Druksiai, the cooling basin, at an even more diluted level. The highest 3H activity concentration in Lake Druksiai was observed in 2003 and reached 201.3 ± 1.3 TU at a time when 3H activity concentrations in background water bodies was 9.2 ± 3.5 TU. After the closure of the INPP, the 3H liquid effluent rate reduced by approximately two orders of magnitude (from 1012 Bq in 1991 to 1010 Bq in 2016) and when decommissioning activity commenced then the 3H activity concentration fell to that approaching the background level (19-27 TU) that can still be observed in industrial discharge and rainwater drainage channels. 3H as a result of leakage from the INPP can be observed in groundwater only in direct proximity to the INPP site near the radioactive waste storage zone.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Environmental Radioactivity - Volume 188, August 2018, Pages 11-17
نویسندگان
, , , ,