Potential consequences of hypothetical domestic nuclear power plant accidents

Abstract

Knowledge of the potential consequences of a nuclear power plant accident is an important aspect on emergency preparedness. The protective actions during a nuclear emergency are based on the radiological consequences of the release. This thesis studies three hypothetical nuclear power accident scenarios with different magnitudes. The operating Finnish power reactor units Loviisa 1&2 and Olkiluoto 1&2 are included in the study. Modeling of the consequences is based on historical weather data from years 2012-2015 retrieved with AROME and HARMONIE operative weather forecast models. Dispersion and deposition calculations are done with SILAM dispersion model. Dose rates and doses are calculated with threat assessment tool TIUKU, developed by the Finnish Radiation and Nuclear Safety Authority. Post-processing of the data is done with Python and its computational libraries. The results are compared to operational intervention levels and dose criteria. The sufficiency of emergency planning zones (EPZs) is analysed as well. Comparison shows that the protective actions are needed outside the emergency planning zones in the worst scenario studied, otherwise the EPZs suite the studied scenarios.

Tietämys ydinvoimalaitosonnettomuuden mahdollisista seurauksista on tärkeä osa onnettomuuksiin varatumisessa. Suojelutoimet ydinvoimalaitosonnettomuuden aikana pohjautuvat päästön säteilyvaikutuksiin. Tämä diplomityö tutkii kolmea eri suuruusluokan hypoteettista voimalaitosonnettomuusskenaariota Suomen käyvillä laitosyksiköillä Loviisa 1&2 sekä Olkiluoto 1&2. Vaikutusten arviointi perustuu todelliseen säädataan vuosilta 2012-2015, joka on kerätty operatiivisilla AROME- ja HARMONIE-sääennustusmalleilla. Leviämislaskut ja laskeumat on laskettu käytteän SILAM-leviämismallia. Annosnopeudet ja annokset on laskettu Säteilyturvakeskuksen uhka-arviotyökalu TIUKUlla. Tulosten jälkikäsittely on tehty Pythonilla sen laskennallisia kirjastoja käyttäen. Saatuja tuloksia verrataan operatiivisiin toimenpidetasoihin ja annoskriteereihin. Lisäksi varautumisalueiden riittävyyttä arvioidaan. Vertailu osoittaa, että vakavimmassa tutkitussa onnettomuustapauksessa suojelutoimia tarvitaan varautumisalueen ulkopuolella. Muissa tapauksissa varautumisalue todettiin riittäväksi.