The impacts of meteorological data on dose assessment in different operational conditions of a nuclear power plant.
Loading...
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Kemian tekniikan korkeakoulu |
Master's thesis
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Authors
Date
2022-05-16
Department
Major/Subject
Industrial Energy Processes and Sustainability
Mcode
CHEM3044
Degree programme
Master’s Programme in Advanced Energy solutions (AAE)
Language
en
Pages
58+4
Series
Abstract
The impacts of meteorological data on dose assessment in different operational conditions of a nuclear power plant were studied to three age groups of the representative person, infant (1-2 years), child (7-12 years), and adult (>17 years). The meteorological data from the three measurement levels (HK1-3) of the mast from Fennovoima Hanhikivi 1 project (FH1) were collected for the year 2020, where the meteorological data from Finnish Meteorological Institute (FMI) was provided for the years 2020 and 2011-2016. Python programming was used to automatize data analysis of the meteorological data and results of the dispersion and dose calculations executed via the BSAVVL software. A Python program was created to identify and handle broken data and to plot wind roses, dose roses, and stacked bar charts to visualize doses to the representative person by sectors, distances, limiting scenarios, and by exposure pathways. The dose roses revealed differences between the meteorological data on the total effective doses in sectors and on a map of Pyhäjoki, whereas the stacked bar charts visualized contributions of different exposure pathways on the doses. The work revealed major differences between these two meteorological data on the dose assessment. The highest total effective doses were produced by the DEC B scenario on the infant at 2 km distance from an emission source. The lowest doses were produced by the DBC 2 scenario on the adult. A large number of temperature errors during the year 2020 in the HK2 measurement level was found to increase the doses. The FH1 meteorological measurement system was proven to provide more accurate, reliable, and site-specific meteorological data than different FMI weather stations combined. These results clearly support the use of the FH1 meteorological data to fulfill the requirement 424 (YVL C.4) in the Final Safety Analysis Report.Työssä tutkittiin säädatan vaikutuksia edustavan henkilön annoslaskentaan erilaisissa ydinvoimalaitoksen toiminnallisissa tilanteissa. Tutkimuksen ikäryhminä olivat taaperot (1–2-vuotiaat), lapset (7–12-vuotiaat) ja aikuiset (yli 17-vuotiaat). Fennovoiman Hanhikivi 1 -projektin (FH1) säädata oli kerätty vuodelta 2020 säämaston kolmelta eri mittauskorkeudelta (HK1–3), kun taas Ilmatieteen laitoksen säädata oli kerätty vuosilta 2011–2016 ja 2020. Työssä käytettiin Python-ohjelmointia säädatan ja BSAVVL-ohjelmalla tehtyjen leviämis- ja annoslaskujen tulosten data-analyysin automatisointiin. Python-ohjelma luotiin tunnistamaan ja korjaamaan datassa olleet virheet sekä tuottamaan tuuliruusuja, annosruusuja ja pylväsdiagrammeja edustavan henkilön annosten visualisointiin sektoreiden, etäisyyksien, rajoittavimpien skenaarioiden sekä altistumisreittien mukaan. Annosruusujen avulla havaittiin säädatojen erot edustavan henkilön efektiivisiin kokonaisannoksiin. Erot havaittiin sektoreiden ja kartan avulla. Pylväsdiagrammit puolestaan esittivät visuaalisesti eri altistusmisreittien vaikutukset annoksiin. Työssä havaittiin merkittäviä eroja näiden kahden eri säädatan vaikutuksista annoslaskentaan. Korkeimmat efektiiviset kokonaisannokset havaittiin DEC B:n rajoittavimmalla skenaariolla taaperolle kahden kilometrin etäisyydellä päästölähteestä. Pienimmät annokset havaittiin DBC 2:n rajoittavimmalla skenaariolla aikuiselle. Työssä havaittiin, että suuri määrä virheitä HK2-mittauskorkeuden lämpötilassa nosti annoksia. Fennovoiman säämittausjärjestelmän havaittiin tuottavan luotettavampaa, tarkempaa ja laitospaikkakohtaisempaa säädataa kuin Ilmatieteen laitoksen eri sääasemilta koostettu säädata. Työn tulokset osoittavat Fennovoiman säädatan soveltuvan täyttämään YVL-ohjeen C.4 vaatimuksen numero 424 lopullisessa turvallisuusselvityksessä.Description
Supervisor
Järvinen, MikaThesis advisor
Torpo, LeenaRissanen, Juho
Keywords
dispersion and dose analysis, dose assessment, radiation safety, meteorological data, safety analysis report, dose rose