Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1957, H. 38 - Vilket skydd ger bergrum vid reaktorkatastrofer? av Hans von Ubisch
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
per. Man förstår att även om dessa värden
multipliceras med 1 OOO, det gäller ju
engångs-exponeringar, blir enbart utspädning av
utsipprande aktivitet ett svårbemästrat problem.
Ädelgasernas diffusion
Ädelgaserna diffunderar genom den betong
som använts för bergrummets tätning, medan
alla fasta klyvningsprodukter och jod, som
skulle ha åstadkommit den vida övervägande
delen av markkontamineringen utanför
reaktorn, hålls tillbaka. De utsläppta ädelgaserna
omvandlas nu successivt till alkali- och
jord-alkalimetaller och element av 3:e gruppen och
kan därför ge anledning till en mindre
mark-kontaminering.
Samtliga ädelgasisotoper med längre
halveringstid än 2,6 min är antingen det sista eller
näst sista ledet i sin omvandlingskedja.
Genom dessa ädelgaser sprides därför i några fall
aktiva alkaliisotoper men inga aktiva isotoper
av högre gruppers element. De aktiva
alkali-isotoperna, som bildas i mindre mängd,
erbjuder ett mera moderat hälsoproblem. De tas
upp i muskulaturen och utsöndras snabbt.
Ädelgasisotoper med halveringstiden 2,6 min
(89Kr) eller kortare övergår till aktiva isotoper
av 2.-a, 3:e och högre gruppers element, som
på grund av sina kemiska egenskaper är
bensökande och speciellt hälsofarliga. Utsläppet
av denna grupp kan man minska till en
obetydlighet genom att öka gasens diffusionstid till
minst 0,5 h. För ®Kr, som kan användas som
mönster, betyder detta 11 halveringstider
varför mängden 8:>Kr efter 0,5 h är 2’11 gånger så
stor, dvs 1/2 048 av den ursprungliga, i
praktiken en obetydlighet. Den vida övervägande
delen av ®Kr omvandlas under diffusionen
genom den porösa bergrumsväggen till en
aerosol av rubidium och vidare strontium, ämnen
som snabbt fastnar i väggen.
I övrigt beräknar man att 3,7 x 10° C av S0Kr
totalt ger 120 G av 8nSr (aktiviteterna är
omvänt proportionella mot halveringstiderna),
och med hänsyn tagen till faktorn 2~u och
antagandet att inte all ^Kr sätter sig i rörelse mot
markytan, förstår man att den totala aktivitet
som rimligtvis kan nå markytan och
atmosfären blir av storleksordningen millicurie,
dvs. ej större än man bekvämt kan handskas
med i ett kemiskt laboratorium.
De mera kortlivade ädelgasisotoperna samt
deras dottersubstanser elimineras ännu
effektivare och för de mera långlivades del anföres
att 137Xe, som ger det välkända y-strålande 137Cs,
avtar till en hundrafemtiondel på 0,5 h.
Av tabell 1 framgår vidare att man kan räkna
med en viss kontaminering från ^Rb och ^Cs,
men på grund av kort medellivslängd
försvinner den efter något dygn. Naturligtvis
uppträder stora ädelgasaktiviteter utanför
bergrummet, men då ädelgaserna knappast tas upp av
biologiska system och snabbt vädras bort, är
de som engångsfenomen av mindre betydelse
ur allmän säkerhetssynpunkt.
Naturligtvis skall man, så snart bergrummet
har byggts, utföra mätningar av dess täthet
och av resultatet uppskatta den högsta möjliga
ädelgaskoncentrationen ovan jord samt den
fara denna kan utgöra för personal vid övriga
installationer och för personer som vistas i
friområdet kring reaktorn.
Konstruktioner
med fördröjd utläckning
Det antas att i bergrummet härskar ett
konstant övertryck på 1 at, som uppstått vid
katastrofen, och att utläckningen sker som
diffusion genom betong. Därtill användes de angivna
siffrorna för betongens genomsläpplighet. Man
kan räkna med tre idealiserade typer av
läckning och anse det aktuella bergrummet
representera en kombination av dessa tre typer:
Diffusion sker genom ett flera meter tjockt
sprickfritt betongskikt. Lufthastigheten i m/h
inuti betongen är
v = 100- 0,20/D
där D är skiktets tjocklek. Vårt villkor är
vt = D
där t är 0,5 h. Härav följer att
D~ = 20 t
dvs. D skall vara 3,16 m för 0,5 h fördröjning.
Ett betongskikt på bergrummets vägg döljer
en spricka som öppet och med oförändrat
tvärsnitt fortsätter upp till markytan. Med en
skikttjocklek av d cm blir lufthastigheten i
sprickan i m/h
v = 10-20/d
Tidsfördröjningen skall återigen bli 0,5 h.
Antas att bergets mäktighet är 20 m, räcker ett
5 cm tjockt betongskikt eller ett motsvarande
skikt av silikatslam. För enkelhets skull har
dock förutsatts att ingen omröring av luften i
sprickan har ägt rum, och att luft ej har vandrat
från sidorna in mot sprickan. Emedan det är
rimligt att anta att sprickor ökar i tvärsnitt
utåt, får man barlastvolymer som reducerar
läckningshastiglieten och kompenserar en
större inläckning.
Anta nu att det genom ett 20 m mäktigt berg
löper en rörformig och fullt öppen por
med en konstant diameter eller en motsvarande
öppen spricka, på vilken Poiseuilles lag om
strömningen genom porösa medier kan
tillämpas. Man beräknar då luftmängden i 1/s till
2M_r^ (Pl + p2) fa — pj
D ’ p
där r är porens radie och D dess längd båda i
mm, px och p2 är trycken mätta i torr och p
är det tryck vid vilket Q mätes. För enkelhets
skull bortses även här från luftens
kompres-sibilitet varför (p1 + p2)/p æ 1. Vidare tas
ingen hänsyn till luftens blandning i röret på
grund av den laminära strömningens
hastighetsfördelning.
TEKNISK TIDSKRIFT 1957 #77
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
