Free Release Measurement Facility Ignalina NPP XXIX. Dny Radiační ochrany November 2007 Petr Okruhlica
www.vf.eu
Flexibilní řešení
Projekt B10 – FRMF Ignalina NPP Ignalinská JE – RBMK, 2 reaktory, 1500 MW, 1. blok odstaven, 2. blok plánované odstavení 2009, 3. blok nedostavěn. Projekty pro uvolňování materiálů z vyřazování do životního prostředí – B10 FRMF. Vítězem tendru konsorcium českých firem. Vedoucí firma konsorcia je VF, a.s. Dalším členem je firma ENVINET, a.s. Spolupráce s ČMI.
www.vf.eu
Flexibilní řešení
Free Release Measurement Facility FRMF – budova, elektrické datové rozvody, ventilační systém. Vstupní plochy.
a
výstupní
a
skladovací
Databázový systém pro evidenci měřených materiálů a výsledků měření. Soubor měřících zařízení pro uvolňování materiálů do životního prostředí. Radiační monitorovací systém.
www.vf.eu
Flexibilní řešení
Uvolňovací kritéria Účelem FRMF je provádění měření aktivity materiálu pocházejícího z vyřazování jaderných zařízení, jako jsou jaderné elektrárny, úložiště a pod. Rozhodnutí o uvolnění měřených materiálů do životního prostředí jsou založena na srovnání s uvolňovacími úrovněmi Uvolňovací kritéria bývají vyjádřeny ve veličinách dávkových příkonů, maximálních přípustných hodnot α, β a γ povrchové, hmotnostní nebo objemové radionuklidově specifické aktivity. Účelem měření vykonávaných ve FRMF je prokázat nepřekročení uvolňovacích úrovní pro měřený materiál. www.vf.eu
Personnal Entrance
Flexibilní řešení
www.vf.eu
Flexibilní řešení
Radiační monitorovací systém Radiační monitorovací a databázový systém. Vstupní „Gate“ monitor. Monitory dávkových příkonů a monitory aerosolů. Monitory kontaminace osob (SKRN) a monitory kontaminace drobných předmětů. Přenosné radiometry povrchové kontaminace.
www.vf.eu
dávkového
příkonu
a
Solid partner, flexible solutions
Monitorování kapalných výpustí Monitor kapalin gama. Potrubní systém. Retenční nádrž. Speciální kanalizace. MaR systém.
www.vf.eu
Flexibilní řešení
Materiálová laboratoř Příprava vzorků. Gama spektrometrie. Alfa spektrometrie. Kapalinová scintilační analýza. Sumární alfa/beta čítače. Databázový systém.
www.vf.eu
Flexibilní řešení
www.vf.eu
Flexibilní řešení
Budova FRMF Projekt pro stavební povolení. Realizační projekt. Příprava stavební plochy.
www.vf.eu
Flexibilní řešení
Stavební plocha
www.vf.eu
Flexibilní řešení
Měřící zařízení pro uvolňování Total gama monitor FRM pro měření palet a sudů. Spektrometrický monitor sudů s HpGe detektorem. In-situ gama spektrometrie pro měření nestandardních velkých zařízení.
www.vf.eu
Flexibilní řešení
Free Release Monitor FRM-02 Chamber door motor Signaling light
Measurement chamber
Display
Conveyor Motor Material trolley
Chamber stand Main switchboard Guard grating Switchboard Light barrier Conveyor
www.vf.eu
Flexibilní řešení Control Room Material and Measurement Database
Remote Computer
FRMF LAN ETHERNET
FRM-02 Main Computer
Mechanical structure
Electrical installation
Measuring instrumentation
Control system
Software system
Material handling Material transport means
Reusable material packages
www.vf.eu
Material identification system
Single use material packages
Non-standard, Large material
Local Oracle Database
Flexibilní řešení
FRM – Free Release Monitor Automatické měření pozadí. Měření a výpočet celkové, povrchová gama aktivity.
hmotností
Korekce samoabsorbce v materiálu. Korekce přírodních radionuklidů. Kompenzace nedetekovatelných radionuklidů. RS-485 BUS
Multichannel analyser MCA-256
Prezentace výsledků: Kritický radionuklid (Cs-137, Co-60).
Photomultiplier
Radionuklidový vektor.
Plastic scintillator
Detector Lighttight housing Detection unit
www.vf.eu
a
Flexibilní řešení
Design měřící komory 2" Lead shielding
Detection Unit DB-x10
Detection Unit DB-x9
Detection Unit DB-x1
Detection Unit DB-x6
Detection Unit DB-x2
Detection Unit DB-x5
Detection Unit DB-x3
Detection Unit DB-x4
Detection Unit DB-x4
Detection Unit DB-x5
Inner stainless liner Door
www.vf.eu
Door
4pi geometrie. 32 plastických scintilačních detektorů v měřící komoře.
Flexibilní řešení
Palety a sudy Standardní otevřené nebo uzavřené palety. Rozměry 1238 x 838 x 1000 mm. Robusní, stohovatelné, objem cca 1.0 m3, hmotnost cca 1,2 tuny.
Standardní 200 litrové sudy. Adapter pro měření sudů. Průměr 585 mm, výška 885 mm. www.vf.eu
Flexibilní řešení
Matematické modelování FRM Požadavek zákazníka je měřit uvolňovací úrovně pro tzv. radionuklidové vektory prakticky pro všechny radionuklidy definované v Litevské legislativě. Výpočet základních parametrů systému – spolupráce s ČMI. K simulacím byl použit výpočetní kód MCNPX ve verzi 2.6c. Předpoklad homogenní distribuce hustoty a aktivity v materiálu.
www.vf.eu
Flexibilní řešení
Matematické modelování FRM Účinnost na radionuklid rovnoměrně rozprostřený v materiálu – závislost účinnosti od energie pro různé hustoty materiálu a různé úrovně zaplnění kontejneru nebo sudu. Účinnost na bodový zářič uprostřed prázdné komory. Účinnost na bodový zářič uprostřed fantomu. Pozaďová konstanta.
www.vf.eu
Flexibilní řešení
Matematické modelování FRM
www.vf.eu
Flexibilní řešení
Matematické modelování FRM
Více než 200 strojových dnů simulací a výpočtů ...
www.vf.eu
Flexibilní řešení
Radionuklidové vektory – Co-60 Radionuklid
Relativní zastoupení vzhledem k Co-60
129I
0*
14C
8,77⋅⋅10-4
134Cs
0*
54Mn
0,17
137Cs
0*
55Fe
4,2
234U
4,38⋅⋅10-7
59Ni
2,25⋅⋅10-3
235U
8,73⋅⋅10-9
63Ni
0,27
238U
1,37⋅⋅10-7
65Zn
1,56⋅⋅10-4
237Np
2,78⋅⋅10-8
90Sr
1,70⋅⋅10-3
238Pu
1,45⋅⋅10-4
93mNb
2,95⋅⋅10-1
239Pu
6,96⋅⋅10-5
94Nb
2,3⋅⋅10-2
240Pu
1,18⋅⋅10-4
93Zr
3,6⋅⋅10-5
241Pu
8,56⋅⋅10-3
99Tc
1,97⋅⋅10-5
241Am
1,97⋅⋅10-4
110mAg
1,0⋅⋅10-3
244Cm
9,82⋅⋅10-5
www.vf.eu
Flexibilní řešení
Radionuklidové vektory – Cs-137 Radionuklid
Relativní zastoupení vzhledem k Cs-137
14C
0*
54Mn
0*
55Fe
0*
59Ni
0*
60Co
0*
63Ni
0*
65Zn
0*
90Sr
0*
93mNb
0*
94Nb
0*
93Zr
0*
99Tc
0*
110mAg
0*
129I
4,73⋅⋅10-7
134Cs
0,09
www.vf.eu
234U
0*
235U
0*
238U
0*
237Np
0*
238Pu
0*
239Pu
0*
240Pu
0*
241Pu
0*
241Am
0*
244Cm
0*
Flexibilní řešení
Prezentace výsledků - 2D image Naměřená hodnota aktivity materiálu je normalizována pro každý detektor.
www.vf.eu
Flexibilní řešení
Prezentace výsledků - 3D image Naměřená hodnota aktivity materiálu je interpolována do objemu měřící komory.
www.vf.eu
Flexibilní řešení
Spektrometrické měření sudů Je určeno pro spektrometrické měření celkové a hmotnostní aktivity radionuklidů včetně určení jejich distribuce v objemu sudu 3 HPGe detektory 4 palcové ocelové stínění 200 l sudy, maximální hmotnost 750 kg MDA 370 Bq Měřící cyklus cca 30 minutes
www.vf.eu
Flexibilní řešení
Třídící karusel TK-159 Měřící komora s vnitřním průměrem 450 mm, výškou 1000 mm, 2 palcové olověné stínění Rotační systém s detekcí ve třech 120 °sekcích. 3 plastické scintilační detektory o rozměru 290x290x50 mm Celkem 3 x 3 = 9 samostatně vyhodnocovaných sektorů vzorku plus hodnoty pro celý vzorek. Referenční radionuklid je Cs-137. Detekční rozsah 1 ÷ 1 000 kBq
www.vf.eu
Flexibilní řešení
Děkuji za pozornost
VF, a.s., Czech Republic http://www.vf.eu
VF, s.r.o., Slovak Republic http://www.vf.sk
www.vf.eu
