Atomerőmű, 1990 (13. évfolyam, 1-12. szám)
1990-12-01 / 12. szám
4 ATOMERŐMŰ Dr. Ormai Péter Sugárvédelmi adataink nemzetközi összehasonlításban A személyzet dózisterhelésének alakulása A Nuclear Engineering International 1990. évi októberi számában megjelent egy értékelés, melyben G. Burholt a 400 MWtnál nagyobb teljesítményű nyomottvizes atomerőművek (PWR) személyi dózisterhelési adatait és tendenciáit tekinti át. A szerző arra a kérdésre keresi a választ, hogy feltárt-e a nemzetközi összehasonlítás lényegi különbségeket az üzemeltetők személyi dózisterhelési adataiban. Ez az elemzés módot ad arra, hogy a paksi atomerőmű dolgozóinak sugárterhelési adatait a fent idézett, valamint más, repre-' zentatívnak tekinthető nemzetközi adatsorral történő összehasonlításban elemezzük. Az atomerőművek dolgozóinak sugárterhelését azért ellenőrzik, hogy így biztosítsák a nemzeti hatóságok által meghatározott határértékek betartását. Ez a határérték az ICRP (Nemzetközi Sugárvédelmi Bizottság) ajánlásai szerint a foglalkozásszerűen ionizáló sugárzással dolgozókra vonatkozóan - akik rendszeresen vagy időszakosan sugárveszélynek vannak kitéve - 50 mSv/év effektiv dózisegyenérték. Ezt a dózishatár-értéket a legtöbb atomerőművet üzemeltető ország, így hazánk is elfogadta. Valamely atomerőmű személyzetét érő teljes radiológiai hatás leírására a kollektív dózis fogalmát használják, sőt több országban ez a szabályozás alapja is. Ennek egysége az I személy - Sv (vagy az'angol terminológia szerint l man-Sv). A továbbiakban az egyszerűség kedvéért csak a Sv vagy mSv jelölést használjuk a kollektív dózisok kifejezésére. Mivel a következőkben különböző országok atomerőműveinek személyi dózisadatait kívánjuk összehasonlítani, fontos azon fogalmaknak és mutatóknak az egyértelmű megadása, melyek segítségével ez az összevetés megtehető. Ehhez jól használhatók az UNSCEAR Reportban megadott definíciók és egyszerűsítések. Ezek szerint elfogadható az a megközelítés, hogy a dozimetriai ellenőrzés során kapott adatok (a doziméterek jelzései) az egész testben elnyelt átlagdózist számszerűsítik, anélkül, hogy figyelembe vennék a test szerveiben és szöveteiben történő elnyelődés különbözőségeit. Az alábbiakban elvégzett összehasonlítások során az egyszerűség kedvéért, és azért, mert atomerőművek esetében a besugárzások döntő hányada áthatoló gamma-sugárzás, a számszerűen megadott értékek effektiv dózisegyenértéket jelentenek. A továbbiakban a „dózis” szóhasználat ezt a fogalmat takarja. A dózisterhelés megoszlásának jellemzésére három mutatót szoktak használni:- Éves átlagos effektiv dózisegyenérték, mely az egyéni kockázat átlagos szintjét számszerűsíti. Az átlagképzéskor általában minden dozimetrált személyt figyelembe vesznek.- Éves kollektiv effektiv dózisegyenérték, mely az adott tevékenység (pl. atomerőmű üzemeltetés) hatását fejezi ki.- Kollektív effektiv dózisegyenérték megoszlási tényező, melyet mint a 15 mSv/évet elérő dolgozók effektiv dózisegyenérték összességének és a teljes személyzet kollektív effektiv dózisegyenérték hányadosaként definiálnak. Ez a nagyobb egyéni kockázatnak kitett dolgozók arányára ad tájékoztatást. A fentieken kívül a nukleáris fűtőelemciklus különböző komponensei hatásának kifejezésére használják az egységnyi villamosenergia-termelésre vetített kollektív effektiv dózisegyenérték fogalmát is (egysége: Sv/GWe év). Kollektív dózistrendek A nyugati országokban üzemelő nyomottvizes atomerőművek kollektív dózisadatait rendszeresen gyűjtik és egy adatbankban tartják nyilván. A legnagyobb értékeket az Egyesült Államok atomerőműveiben mérték, ahol a legtöbb PWR üzemeltetési tapasztalat gyűlt össze. Az utóbbi időben jelentkező csökkenő tendencia az 1979-es Three Mile Island-i balesetet követő biztonságnövelő intézkedések és módosítások hatása. Az 1990-re kitűzött cél 2,88 Sv blokkonként. Az amerikai nyomottvizes erőművek kollektív dózisadataiban jelentős eltérések mutatkoznak. A modernebb, 1985 óta üzembe helyezett erőművek kollektív dózisadatai jóval alacsonyabbak (pl. a Callaway-i erőmű esetében ez 1.7 Sv/év/blokk, míg a Wolf Creek-nél 2,1 Sv/év/blokk). A francia PWR atomerőművi blokkok átlagos kollektív dózisai 1.8 Sv/év körül mozognak. Ezen viszonylag alacsony értékek annak tudhatok be, hogy a francia programot modern (4-hurkos, 1300 MWt teljesítményű) erőművekkel igyekeznek megvalósítani, melyek még csak néhány éve üzemelnek. A japán nyomottvizes atomerőművek üzemi tapasztalatai a franciához hasonlóak. Az átlagos kollektív dózis esetünkben 2,2 Sv/év/blokk és az újabb generációs, 3-hurkos Sendai 1 és 2 blokkoknál mindössze 0,9 Sv/év. Hasonló csökkenő tendencia figyelhető meg a német (NSZK) PWR atomerőművek esetében, ahol az átlagos kollektív dózis 2,7 Sv/évre csőként blokkonként az utóbbi években. A novovoronyezsi atomerőmű (PWR) normált kollektív effektiv dózisegyenértéke 1988-ban 3,1, Sv/ GWe év volt, mely érték 4,0 Sv/év kollektív effektiv dózisegyenértékből és 1,3 GWe év villamos-energia termelésből adódott. 23 nyomottvizes reaktor normált kollektív effektiv dózisegyenérték adata alapján az 1980-81-ben mért 6 Sv/GWe év érték 1984-re 4 Sv/GWe évre csökkent. Általánosságban kijelenthető, hogy a különböző országok átlagos kollektív dózisadatai közötti különbség csökken, ami az üzemviteli gyakorlat egységesítésére és a jobb erőműtervezésre irányuló törekvések eredménye. Az 1. és 2. táblázatban néhány könnyűvizes atomreaktorra vonatkozó kollektív dózisadatot foglaltunk össze irodalmi adatok alapján. 1. táblázat. Átlagos évi kollektív- és egyéni dózisok különböző országok nyomottvizes atomerőműveiben (>MWJ Ország Reaktorok száma Reaktorév Átlag kollektív dózis reaktoronként (Sv/év) Átlagos egyéni dózis (mSv/év) Belgium 7 63 2,3 1,8 Franciaország 47 271 1,7 ■ 1,9 Finnország 2 20 0,9 1,3 NSZK 12 85 3,6 2,0 Hollandia 1 16 3,3 3,2 Japán 16 163 2,4 1,6 Dél-Afrika 2 9 0,8 2,5 Spanyolország 5 21 2,7 2,5 Svédország 3 31 1,5 1,5 Svájc 1 10 1,2 2,3 USA 66 654 4,5 2,1 Magyarország 4 20 0,5 0,7 Megjegyzés: Belgium, Hollandia, Spanyolország, Svájc és USA esetében 1988-as adatok, Éinnország, NSZK, Jappán, Dél-Afrika és Svédország esetében 1987-es adatok, Paksra az 1987, 1988 és 1989-es évek átlaga. 2. táblázat. Könnyűvizes atomreaktorok kollektív dózisadatai a legújabb UNSCEAR Report adatai alapján Ország reaktortípus, év blokkok száma Kollektív effektiv dózisegyenérték Sv/év Ellenőrzöttek száma Éves energia termelés egyenérték GWe év Átlagos effektiv dózisegyenérték mSv/év Normált kollektív effektiv dózisegyenérték Sv (GWe év) Innország (2 PWR, 2 BWR) 1980. 4 2,1 0,5 1981. 4 1,4 1,6 0,9 1982. 4 3,3 1900 1,8 4 1,7 1,8 1983. 4 2,3 2600 1,9 0,9 1,2 1984. 4 3,2 1800 1,8 1985. 4 2,2 1500 1,4 Kollektív EllenőrÉves Átlagos Normált kollektív Ország blokkok effektiv zöttek energia effektiv effektiv reaktorszáma dózisegyenszáma termelés dózisdózistípus, év érték Sv/év egyenérték GWt év egyenérték mSv/év egyenérték Sv (GWe év Franciaország (PWR) 1980. 12,2 3,7 3,3 1981. 20,9 8,9 -2,3 1982. 27,3 10,0 2,7 1983. 43,1 12,9 3,3 1984. 46,4 17,7 2,6 1985. 57,3 21,3 2,7 Hollandiad PWR, 1 BWR) 1980. 2 2,7 790 0,5 3,5 5,9 1981. 2 6,4 13.50 0,4 4,7 16 1982. 2 '8,9 1560 0,4 5,7 21 1983. 2 7,8 1400 0,4 5,6 20 1984. 1 (PWR) 5,2 1040 5,0 Svédország (3 PWR, 9 BWR 1985-ben) 1981. 9 13,0 4200 4,3 3,2 3,0 1982. 10 9,6 3800 4,3 2,5 2,2 1983. 10 14,7 4800 4,6 3,1 3,2 1984. 10 11,6 4600 5,8 2,5 2,0 1985. 12 11,0 5300 6,5 2,1 1,7 Svájc (2 PWR, 2 BWR) 1980. 4 8,9 1900 4,6 1981. 4 9,1 2050 1,6 4,4 5,5 Szovjetunió 1980-as évek-5,6 11 USA (PWR:BWR arány kb. 2:1) 1980. 68 538 80300 29 6,7 18 1981. 70 541 82200 31 6,6 17 1982. 74 522 84400 33 6,2 16 1983. 75 565 85600 33 6,6 17 1984. 78 552 98100 37 5,6 15 USA (PWR) 1980. 42 243 18 5,8 13 1981. 44 287 21 6,5 14 1982. 48 278 22 5,8 13 1983. 49 290 23 5,9 12,5 1984. 51 281 26 5,5 10,5 Japán (PWR) 1980. 13 25,1 4,0 1,9 6,3 1981. 13 28,4 4,3 2,2 6,6 1982. 13 29,2 5,4 2,2 5,4 1983. 13 32,4 5,8 2,5 5,6 1984.. 15 34,9 5,9 2,3 5,9 1985. 15 36,4 6,7 2,4 5,5 A paksi atomerőmű dolgozóinak kollektív dózisadatai az 3. táblázat A paksi atomerőmű éves és élettartamra átlagolt kollektív dózisa 1983-1989. közötti időszakra, az Országos Filmdózismetriai Szolgálat mérései alapján a 3. táblázatban láthatók. Év Kollektív dózis (személy. Sv) Kollektív dózis reaktoronként (személy Sv/reaktor) 1983. 0,03 0,03 1984. 0,56 0,45 1985. 1,01 0,51 1986. 1,04 0,46 1987. 2,14 0,63 1988. 1,73 0,43 1989. 2,31 0,58 átlag 1,47 0,51 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1. ábra Egységnyi villamosenergia-termelésre vonatkoztatott kollektív dózisok a paksi atomerőműben.
