دانلود پایان نامه ارشد درمورد هستههاي، عادي، ميزان، پرتوگيري

دانلود پایان نامه

90 38/51 73/35
کل زمان اجراي برنامه (ساعت) 48
جهت انتشار (0: رو به جلو و 1: رو به عقب) 1
ارتفاعي که تا آن ذره با پف دنبال ميشود (متر) 5000
روش حرکت عمودي (ايزنتروپيک) 2
آدرس فايل ورودي هواشناسي D:/
نام فايل ورودي هواشناسي gdas1.nov10.w1
تعداد عناصر انتشار يافته 2
نام عنصر 137-cs
ميزان انتشار (بکرل بر ساعت) 15+e035/0
مدت زمان انتشار (ساعت) 1
زمان شروع انتشار 00 05 11 10
تعداد گريدهاي تعريف شده 1
مرکز گريد در نظر گرفته شده 90 38/51 73/35
گامهاي محاسبه غلظت (بر حسب درجه) 01/0 01/0
فاصله از مرکز گريد براي محاسبه غلظت (درجه) 2 2
ارتفاع محاسبه غلظت (محاسبه ته نشست) 5/1
زمان شروع نمونهبرداري 00 00 00 00 00
زمان خاتمه نمونهبرداري 00 48 00
غلظت در يک بازه 48 ساعته به صورت ميانگين در نظر گرفته شده است
قطر ذره، چگالي ذره، شکل ذره (براي گازها به صورت پيش فرض 0 در نظر گرفته ميشود) 1 1 1
سرعت تهنشست ذره بر روي زمين (متر بر ثانيه) 0005/0
ضريب هانري، داخل ابر و زير ابر که مربوط به تهنشست ميباشد 5-e5 4+e4 0/0
ضريب بازتعليق آلودگي که براي گازها صفر ميباشد 6-e1
نيمه عمر واپاشي عنصر پرتوزا (روز) 10976

شکل4-9. نمونهاي از فايل ورودي مدل HYSPLIT

فصل پنجم

مراحل انجام کار

در اين تحقيق، در ابتدا عملکرد عادي يک راکتور تحقيقاتي 5 مگا وات فرضي و سپس يک حادثه فرضي در راکتور تحقيقاتي 5 مگا وات فرضي ديگر، مورد بررسي قرار گرفت. جزئيات سناريوي اين حادثه در ادامه توضيح داده ميشود. بدين منظور در ابتداي کار با استفاده از دادههاي مربوط به راکتور و همچنين دادههاي هواشناسي جهاني (GDAS)، ميزان غلظت و تهنشست مواد را تا فاصله چند ده کيلومتري مورد ارزيابي قرار داده شد.
اين کار با استفاده از مدل سه بعدي HYSPLIT که يکي از پرکاربردترين مدلهايي است که امروزه در بسياري از کشورهاي دنيا مورد استفاده قرار ميگيرد، انجام پذيرفت. محاسبات براي ته نشست هستههاي پرتوزا بر روي سطح زمين (ارتفاع صفر) و ميزان غلظت در ارتفاع 5/1 متري از سطح زمين (قد متوسط يک فرد) انجام شد. البته با توجه به اين که در عملکرد عادي، تنها گازهاي نجيب از دودکش راکتور خارج ميگردند، ميزان ته نشست در اين مورد صفر به دست آمد. در ادامه با استفاده از خروجيهاي به دست آمده از مدل و با استفاده از روش برآورد دز معادل موثر کل سالانه که در 12FGR و 25ICRP آمده است، به محاسبه دز پرداخته شد.

5-1- تفاوتهاي کلي بين دو سناريوي عادي و حادثه

گر چه در ظاهر به نظر ميرسد که اين دو حالت مشابه هم ميباشند، اما تفاوتهاي عمدهاي بين آنها وجود دارد که از جمله مهمترين تفاوتهاي موجود، عبارتند از:
تعداد ساعات انتشار هستههاي پرتوزا (که در حالت حادثه تنها 2 ساعت پس از وقوع حادثه درنظر گرفته شد ولي در حالت کارکرد عادي راکتور به تعداد ساعتهاي اجراي برنامه (در اينجا دو روز(48 ساعت)) ميباشد.)
نوع و فعاليت هستههاي پرتوزاي خروجي از دودکش راکتور
تعداد هستههاي پرتوزاي خروجي از دودکش راکتور
مسيرهاي پرتوگيري (در حالت عادي تنها مسير پرتوگيري، پرتوگيري خارجي از غوطهوري در توده آلوده ميباشد، در حالي که در حالت حادثه سه مسير پرتوگيري (پرتوگيري خارجي از غوطهوري در توده آلوده، پرتوگيري خارجي از مواد تهنشست شده بر روي سطح زمين و پرتوگيري بر اثر استنشاق مواد پرتوزا) وجود دارد.)

5-2- محاسبه ارتفاع موثر دودکش (بر اساس مومنتوم)

در محاسبات مربوط به انتقال مواد از دودکش راکتور بايد ارتفاع موثر در نظر گرفته شود. ارتفاع موثر، تابعي از سرعت خروجي راديونوکلوئيد از دودکش و شعاع دودکش ميباشد. ارتفاعي که در سندهاي مربوط به ويژگيهاي راکتور ارائه ميشود، ارتفاع فيزيکي دودکش است. ارتفاع موثر، براي کلاسهاي پايداري مختلف، متفاوت ميباشد. براي محاسبه ارتفاع موثر، شکل (5-1) را در نظر ميگيريم.

شکل 5-1. ارتفاع فيزيکي و موثر دودکش

در اين شکل h نشان دهنده ارتفاع فيزيکي و H بيانگر ارتفاع موثر دودکش ميباشد.
رابطه محاسبه ارتفاع موثر در کلاسهاي پايداري A، B، C وD ، رابطه (5-1) ميباشد ]36[:
(5-1)
H=h+(6*v*r)/u(h)
که در اين رابطه v سرعت خروج راديونوکلوئيد از دودکش بر حسب متر بر ثانيه، h ارتفاع فيزيکي دودکش بر حسب متر، r شعاع دودکش بر حسب متر و u(h) سرعت باد در محل دودکش ميباشد.
براي کلاسهاي پايداري E و F، ارتفاع موثر دودکش از رابطه (5-2) به دست ميآيد:

(5-2)
H=h+1.5*?[F/u(h) ]?^(1/3) ?*S?^((-1)?6)
که F بر حسب متر مربع بر مجذور ثانيه (m^4/s^2 )، از رابطه (5-3) محاسبه ميگردد:
(5-3)
F=0.25*?(2*r*v)?^2
و مقدار S برابر با 000875/0 براي کلاس E و 000175/0 براي کلاس F در نظر گرفته ميشوند.
u(h) از رابطه (5-4) به دست ميآيد:
(5-4)
u(h)=u(z_0)?(H/z_0 )?^p
که در اين رابطه p تابعي از کلاس پايداري و پستي و بلندي منطقه، u(z_0) سرعت افقي باد درارتفاع مشخص z_0 از زمين و u(h) سرعت باد در ارتفاع h از سطح زمين، ميباشند.

5-2-1-تاثير ارتفاع موثر دودکش در توزيع غلظت
با تغيير ارتفاع موثر دودکش و محاسبه غلظت هستههاي راديواکتيو، مشاهده مي شود که با افزايش ارتفاع موثر دودکش، مواد راديواکتيو در فاصله دورتري از راکتور به نزديک سطح زمين خواهند رسيد و ميزان غلظت نيز کاهش مييابد. اين کاهش به نيمه عمر هستههاي پرتوزا مربوط ميشود. بدين معني که هستههاي پرتوزايي با نيمه عمر کم قبل از رسيدن به ارتفاعات پايين، از بين خواهند رفت. براي دودکشهايي با ارتفاعات موثر بيشتر، هستههاي پرتوزايي با نيمه عمر بالا، در نزديک سطح زمين، اهميت پيدا ميکنند. نکته جالب توجه ديگر اين است که وقتي ارتفاع موثر دودکش 1000 متر در نظر گرفته ميشود، تا فاصله چندين کيلومتري از راکتور، هيچ هسته پرتوزايي به نزديک سطح زمين نميرسد.

5-3- بازه زماني انجام محاسبات

با تقريب خوبي ميتوان ادعا کرد که شرايط اقليمي هر منطقه در هر 10 سال تکرار ميشود، بنابراين با در نظر گرفتن محاسبات براي يک دوره 10 ساله، نتايج به گونهاي خواهد بود که ميتوان آن را تکرارپذير دانست. اما به دليل در دسترس نبودن دادههاي هواشناسي، اين محاسبات براي يک دوره تقريبا 8 ساله از سال 2005 تا سپتامبر 2012 انجام پذيرفت.

5-4- انتخاب زمانهاي (روزهاي) اجراي برنامه

براي دستيابي به نتايج دقيقتر، ميبايست به ازاي تک تک روزهاي سال، يک بار برنامه را اجرا نمود که به علت بسيار زمانبر بودن، از اين کار امتناع شد. اگر برنامه را براي هر روز سال انجام دهيم، در هر سال 365 اجرا و در طول هشت سال، مجموعا 2920 اجرا براي هر يک از دو سناريوي عادي و حادثه خواهيم داشت. با

این نوشته در پایان نامه ها و مقالات ارسال شده است. افزودن پیوند یکتا به علاقه‌مندی‌ها.

دیدگاهتان را بنویسید