Оцінки газоподібних викидів вуглецю-14 атомних електростанцій

Звіт, про який тут йде мова, надає користувачам метод для обчислення кількості вуглецю-14 (¹⁴C), утвореного у легководних реакторах (а саме: PWR і BWR) і випущеного шляхом газоподібних викидів.

У звіті проведений огляд вимірювань ¹⁴C, що були зроблені в основному в 1970-х і 80-х, а також останнім часом в Європі, Кореї та Сполучених Штатах. Основний акцент зроблено на методі оцінки джерела ¹⁴C для реакторів типу BWR і PWR на основі "ефективного" нейтронного перетину, маси охолоджуючої рідини ядра реактору і розподілу за енергіями нейтронного потоку у ядрі реактору на дві або три основні групи. Також обговорюється транспорт ¹⁴C в обох типах реакторів і швидкість утворення ¹⁴C розраховується на основі параметрів, притаманних кожному типу реактора. Надані стислі характеристики методів пробовідбору і вимірювання ¹⁴C у газоподібній і рідкій формах.

Під час підготовки цього звіту були отримані, зокрема, такі загальні висновки:

• Основним джерелом виникнення ¹⁴C під час експлуатації АЕС є ядерна реакція ¹⁷O (n,α) ¹⁴C у охолоджуючий рідині реакторів типу LWR.
• Напрацювання ¹⁴C від ядерної реакції ¹⁴N (n,p) ¹⁴C також є джерелом виникнення ¹⁴C у ректорах типу PWR. Аміак формується за рахунок введенню гідразину для зменшення концентрації кисню під час запуску. Азот також попадає до системи охолоджуючої рідини реактора як розчинений азот під час розведення бору, зокрема, в серединій та останній фазах паливного циклу.
• Більшість ¹⁴C, що виробляються в BWR, викидається у газоподібній формі системою дегазації, в першу чергу у вигляді ¹⁴CO₂. Газоподібний викид ¹⁴C з PWR (без дожигателю в системі газообробки) буде в основному у вигляді низькомолекулярних вуглеводнів. Решта буде неорганічною, в першу чергу, у вигляді ¹⁴CO₂.

Джерело:

• Estimation of Carbon-14 in Nuclear Power Plant Gaseous Effluents (Звідси також можна вивантажити звіт)