A mélygeológiai tárolót úgy alakítják ki, hogy az ott elhelyezendő kiégett üzemanyag és a bioszféra között több mérnöki és természetes gát is legyen. A földfelszín alatt végbemenő folyamatok eredményeként a mérnöki gátak épségére csak bizonyos ideig lehet számítani. A gátak feltételezett sérülése után számolni kell azzal, hogy a fűtőelemek belsejéből radioaktív anyagok kerülnek ki.
A kikerülő aktivitás nagyságát és elemi összetételét számos tényező befolyásolja. A fűtőelemekben található aktivitásnak csak egy kisebb része kerülhet ki a gátak sérülésekor, ez az ún. instant kikerülés. Az instant kikerülés több mechanizmushoz is köthető.
Az EU FIRST-Nuclides projekt keretében arra kerestünk választ, hogy mekkora az instant kikerüléssel kijutó izotópok mennyisége a leltári mennyiséghez képest. A projektben részvevő laboratóriumokban végzett melegkamrás mérésekből kapott aktivitás arányok meglepően jól egyeztek a paksi atomerőműben, VVER-440 fűtőelemekkel végzett mérések kikerülési arányaival. Ennek alapján a projekt eredményei jó támpontot jelenthetnek a hazai tároló kialakításának tervezéshez is.
INSTANT ACTIVITY RELEASE FROM THE SPENT NUCLEAR FUEL IN DEEP GEOLOGICAL REPOSITORY
The deep geological repository will be designed in such a way be more engineered and natural barriers between the spent fuel and biosphere. The processes which take place under the ground lead to the loss of integrity of these barriers in the course of time. After the damage of barriers (which include container and fuel cladding) release of radionuclides is likely to happen from the damaged high-burnup fuel.
Several factors affect the activity release and its elemental distribution. The so called, Instant Release Fraction (IRF) represents the fraction of the inventory of safety-relevant radionuclides that will be released from the fuel assembly at the time of canister breaches. A number of mechanisms related to the fast/instant release of radionuclides.
The EU FIRST-Nuclides deal with understanding the behaviour of high burnup uranium-oxide spent nuclear fuels in deep geological repositories and quantify the IRF values of some important isotopes. Results of hot cell examinations of participants of this project were in good agreement with the release rates which were calculated from measurements of VVER-440 fuels of Paks NPP. The results of this project may represent a good base for designing of domestic deep geological repository.
