Aspekty radiační ochrany

Aspekty radiační ochrany výzkumného reaktoru malého výkonu při experimentální výuce a vzdělávání

Antonín Kolros Školní reaktor VR-1 VRABEC Katedra jaderných reaktorů Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská ČVUT v Praze 2011 [email protected]

Školní reaktor VR-1 (FJFI ČVUT v Praze)

• • • • • •

Výkon max. 5 kWt Palivo IRT-4M (Rusko) Obohacení < 20 % 235U Průměr nádoby 2 300 mm Výška nádoby 4 720 mm Hustota toku neutronů – tepelné – epitermální – rychlé

4,66 .1011 m-2.s-1 2,58 .1011 m-2.s-1 3,06 .1011 m-2.s-1

• Pracovní teplota 20°C • Chlazení přirozenou konvexí • Tlak atmosférický Kolros A.: Aspekty radiační ochrany při výuce a vzdělávání, DRO2011 Vyhne, Slovensko, 11.11.2011

Specifika provozu reaktoru VR-1 z hlediska radiační ochrany • provoz dle aktuální potřeby „na klíč“ – reaktor lze kdykoliv zapnout nebo vypnout • provoz na relativně malém (neměřitelném) tepelném výkonu < 5 kWt • univerzálnost pracovníků z hlediska jejich pracovní náplně • vedle standardizovaných úloh i provádění nestandardních experimentů, které kladou vyšší nároky na zajištění radiační ochrany • nízká úroveň radiační situace na pracovišti – 80 nGy/hod - výjimkou je provoz na vyšším výkonu (nad 0,5 kW) nebo manipulace se zdroji IZ • časté změny konfigurace aktivní zóny reaktoru • časté manipulace s „lehce ozářenými“ palivovými články • nulová kontaminace pracoviště radioaktivními látkami • nulové výpustě (nulové = hluboko pod limitem, na prahu měřitelnosti) • nulová produkce radioaktivních odpadů, nevzniká vyhořelé jaderné palivo • zajištění odborné experimentální výuky pro cca 200 - 300 VŠ studentů ročně • program šíření jaderné gramotnosti - odborné exkurze pro 900 - 1000 SŠ studentů ročně (starších 16 let, příprava na budoucí povolání) Kolros A.: Aspekty radiační ochrany při výuce a vzdělávání, DRO2011 Vyhne, Slovensko, 11.11.2011

Nízké radiační pozadí při odstaveném reaktoru VR-1 = 70 nSv/hod

Kolros A.: Aspekty radiační ochrany při výuce a vzdělávání, DRO2011 Vyhne, Slovensko, 11.11.2011

Účel radiační ochrany na pracovišti reaktoru VR-1

• ochrana personálu a dalších osob vstupujících na pracoviště před účinky ionizujícího záření • zamezení nekontrolovatelného šíření radioaktivních látek do okolí • deklarování bezpečného provozu reaktoru VR-1 • deklarování minimálního vlivu provozu reaktoru VR-1 na životní prostředí • zajistění připravenosti personálu pro řešení případné radiační nehody Kolros A.: Aspekty radiační ochrany při výuce a vzdělávání, DRO2011 Vyhne, Slovensko, 11.11.2011

Odborné exkurze SŠ a VŠ studentů


Experimentální výuka

Výuka VŠ studentů oborů: • jaderných • fyzikálních • chemických energetických, přírodovědných • pedagogických Kolros A.: Aspekty radiační ochrany při výuce a vzdělávání, DRO2011 Vyhne, Slovensko, 11.11.2011

Experimenální reaktorová fyzika pro studenty „reaktorového“ zaměření TTJR


Účel radiační ochrany při exkurzích a reaktorových experimentech • monitorování radiační situace • zajištění minimálního ozáření účastníků • deklarace „nulového“ ozáření • včasná výstraha při odchylkách od běžného provozu RO však není hlavní náplní experimentů • je však přirozenou nezbytnou součástí každé výuky a činnosti na reaktoru VR-1 • plní vzdělávací a osvětovou funkci, šíření jaderné gramotnosti Kolros A.: Aspekty radiační ochrany při výuce a vzdělávání, DRO2011 Vyhne, Slovensko, 11.11.2011

Specializovaná výuka radiační ochrany na reaktoru VR-1 Kurz EIREEII


Výukový modul „Radiační ochrana a dozimetrie“ • Modul vznikl pro zajištění výuky v rámci: IAEA - EERRI Group Fellowship Training Course • Dosud proběhly 2 kurzy (březen 2010, březen 2011), koncem listopadu 2011 proběhne 3. • Cílem modulu je seznámit budoucím provozovatele výzkumných reaktorů s aspekty provozu z hlediska RO • Účastníci z Ománu, Sudánu, Jamajky, Saudské Arábie a Brazílie • Rozsah kurzu EERII: 2 x 5 dnů • Rozsah modulu RO: 4 hodiny experimentální činnosti • Modul RO modifikován pro kurz Vzdělávání lektorů SÚJB (září 2011) Kolros A.: Aspekty radiační ochrany při výuce a vzdělávání, DRO2011 Vyhne, Slovensko, 11.11.2011

Přístrojové vybavení pro zajištění radiační kontroly


Provozní kontrola měřidla přepočet aktivity kalibračního zdroje IZ


Radiační průzkum pracoviště měření v okolí vysoceaktivního NZ typu Am241/Be (185 GBq)


Měření dávkového příkonu gama palivového článku IRT-4M vyjmutého z aktivní zóny



Kontrola elektronických součástek 1 týden po ozáření (test radiační odolnosti pro CERN)


Měření ampule s ozářeným In doba aktivace 1 min, výkon reaktoru 1 kW


Měření PDE neutronů nad reaktoem 6LiI/Tl

scinti sonda s bonnerovou sférou 10“


Polovodičová HPGe gamaspektrometrie nad reaktorem VR-1


RMS VR-1 Radiační monitorovací systém


Měření radiační situace nad aktivní zónou reaktoru VR-1


Vyhledávání průstřelů ve stínění ústí ozařovacího kanálu 56 mm při výkonu 5 kW


Radiační situace při provozu reaktoru VR-1 Sonda

D1 D2 D3 D4

D5 D6 D7 D8 D9 D10 D16

RMS VR-1 Měřící body Výkon reaktoru: Velín reaktoru Nad hladinou nádoby H01 Vstup do reaktorové haly Horní podlaží +7,60m (nad nádobou H01) Stěna haly podlaží +0.00 m proti RK Stěna haly podlaží +0.00 m proti TK Demineralizační stanice Rev. chodba pod nádobou H01 (Metro) NZ dole Likvidační stanice odpadních vod (LSOV) Laboratoř NAA Tl327 Elektrorozvodna

odstaven

2E4

1E7

0.0 0.16 0.16 0.21

0.2 0.19 0.12 0.22

100 0.15 2.65 0.15

1000 5000 W 0.23 0.42 μSv/h 23.24 113.58 μSv/h 0.30 0.42 μSv/h

0.18

0.12

0.69

4.43

19.85 μSv/h

0.15 0.29 0.20

0.34 0.26 0.21

0.23 0.34 0.19

0.33 0.42 0.23

0.63 0.67 0.20

μSv/h μSv/h μSv/h

0.15

2.82

66

623

2952

μSv/h

0.18

0.13

0.13

0.19

0.20

μSv/h

0.18 0.20

0.22 0.27

0.23 0.18

0.22 0.21

0.21 0.23

μSv/h μSv/h


1E8

5E8

imp/s

Příkon dávkového ekvivalentu Ḣ *µSv . hod-1]

10000.00

Revizní chodba pod nádobou H01 "METRO"

Radiační monitorovací systém RMS VR-1 1000.00

Nad hladinou reaktorové nádoby H01

100.00 Nad nádobou H01 +3m

10.00

Elektrorozvodna (průstřely ze skladu NZ MFF UK)

1.00

0.10 0.0

0.1

1.0

10.0

100.0

1 000.0

10 000.0

Výkon reaktoru [W] Kolros A.: Aspekty radiační ochrany při výuce a vzdělávání, DRO2011 Vyhne, Slovensko, 11.11.2011

Vybrané monitorovací body


Příkon dávkového ekvivalentu Ḣ *µSv . hod-1]

10000

Průstřel - nezakrytý suchý svislý kanál 56 mm 1,6 mSv/hod

Monitorování radiační situace ve vybraných bodech

1000

Pracovní plošina nad nádobou H01 Zábradlí nádoby H01

100

10

1

0.1

0.01 0.0

0.1

1.0

10.0

100.0

1 000.0

10 000.0

Výkon reaktoru [W] Kolros A.: Aspekty radiační ochrany při výuce a vzdělávání, DRO2011 Vyhne, Slovensko, 11.11.2011

Kurz lektorů SÚJB


Kurz lektorů SÚJB


Kurz lektorů SÚJB


Aspekty radiační ochrany

Recommend Documents