Solid and liquid waste processing and reducing of personnel doses

Abstract

In order to minimize the radioactive waste volume at the Ukrainian NPP (nuclear power plants) solid waste is burned and compressed and liquid one evaporated. This dramatically increases their activity as well as their radiation doses during of operation process. In accordance with the ALARA principle the technological solutions that reduce doses to personnel were proposed. First part of the complex built on Zaporozhye NPP consists of processing waste incinerators and pressing facilities. The characteristics of the radiation fields for varying geometries of this facility and isotopic composition of obtained waste was simulated using PENELOPE and GEANT codes. Part of the results was performed using the software packages developed by the authors using point sources method. During operations with burned waste pressed ash the wall thickness of buildings, where equipment is placed is needed, up to 40 cm of concrete. Thickness of the steel technological doors for these premises is required to be of about 12 cm. The alternate design of technological doors ( 2cm of steel) by adding special gateway system is to be proposed. З метою мінімізації об’єму радіоактивних відходів на українських АЕС тверді відходи спалюють і пресують, а рідкі – випаровують. Це значно підвищує їхню питому активність і дозу опромінення в процесі переробки. У відповідності до принципу ALARA було запропоновано технологічні рішення, які зменшують дози персоналу. Перша черга комплексу, який споруджується на Запорізькій АЕС, складається з установок спалювання і пресування відходів. Характеристики радіаційних полів при різних геометріях цих установок і ізотопному складі перероблюваних відходів були розраховані за допомогою програм PENELOPE і GEANT. Частину результатів було отримано за допомогою програмного забезпечення, розробленого авторами на основі методу точкових джерел. При операціях із пресованою золою спалених відходів товщину стін у приміщеннях, де експлуатується устаткування, було потрібно збільшити до 40 см бетону. Необхідна товщина стальних технологічних дверей у цих приміщеннях складає 12 см. Запропоновано альтернативний варіант конструкції технологічних дверей (близько 2 см сталі), який передбачає спеціальну захисну огорожу. С целью минимизации объема радиоактивных отходов на украинских АЭС твердые отходы подвергают сжиганию и прессованию, а жидкие – упариванию. Это значительно повышает их удельную активность и дозу облучения в процессе переработки. В соответствии с принципом ALARA были предложены технологические решения, которые сокращают дозы персонала. Первая очередь комплекса, возводимого на Запорожской АЭС, состоит из установок сжигания и прессования отходов. Характеристики радиационных полей для разных геометрий этих установок и изотопного состава принимаемых отходов были рассчитаны с помощью программ PENELOPE и GEANT. Часть результатов была получена с использованием программного обеспечения, разработанного авторами на основе метода точечных источников. При операциях с прессованной золой сожженных отходов толщину стен в помещениях, где эксплуатируется оборудование, потребовалось увеличить до 40 см бетона. Необходимая толщина стальных технологических дверей для этих помещений составляет около 12 см. Предложен альтернативный вариант конструкции технологических дверей (порядка 2 см по стали), который содержит специальное защитное ограждение.