Metode for konsekvensberegninger for store havarier. Udslip fra Forsmark 3 forårsaget af totalt elbortfald og tidlig sprængpladeåbning

Transkript

1 Downloaded from orbt.dtu.dk on: Dec 25, 2018 Metode for konsekvensberegnnger for store havarer. Udslp fra Forsmark 3 forårsaget af totalt elbortfald og tdlg sprængpladeåbnng Nelsen, Flemmng K. Publcaton date: 1988 Document Verson Også kaldet Forlagets PDF Lnk back to DTU Orbt Ctaton (APA): Nelsen, F. K. (1988). Metode for konsekvensberegnnger for store havarer. Udslp fra Forsmark 3 forårsaget af totalt elbortfald og tdlg sprængpladeåbnng. Rosklde: Rsø Natonal Laboratory. RsøM, Nr General rghts Copyrght and moral rghts for the publcatons made accessble n the publc portal are retaned by the authors and/or other copyrght owners and t s a condton of accessng publcatons that users recognse and abde by the legal requrements assocated wth these rghts. Users may download and prnt one copy of any publcaton from the publc portal for the purpose of prvate study or research. You may not further dstrbute the materal or use t for any proftmakng actvty or commercal gan You may freely dstrbute the URL dentfyng the publcaton n the publc portal If you beleve that ths document breaches copyrght please contact us provdng detals, and we wll remove access to the work mmedately and nvestgate your clam.

2 j>h VBooJsy å RsøM2721 (A P Metode for konsekvensberegnnger for store havarer Udslp fra Forsmark 3 forårsaget af totalt elbortfald og tdlg sprængpladeåbnng Flemmng Nelsen Forsknngscenter Rsø, 4000 Rosklde, Danmark Jul 198S

3 RsøM2721 METODE FOR KONSEKVENSBEREGNINGER FOR STORE HAVARIER Udslp fra Forsmark 3 forårsaget af totalt elbortfald og tdlg sprangpladeåbnng. Flemng Nelsen Resumé. Vattenfall. Denne rapport er udarbejdet som kontraktrapport for Rapporten ndeholder en beregnng af stråledoser omgvelserne forårsaget af et kernenedsmeltnngsuheld på Forsmark reaktor nr. 3. Ved beregnngerne er antaget udslp forårsaget af totalt elbortfald, og at sprsngpladeåbnngen konservatvt antages at ske samtdgt med tankgennemsmeltnngen. Beregnngerne er foretaget med Rsøs sprednngs og dossberegnng sprogram PLUC0N4. For at fnde representatve vejrstuatoner er 2 års meteorologdata fra Forsraarkmasten analyseret. Som typsk vejrstuaton er valgt Pasqull D med en vndhastghed på 5 m/s og som ekstrem vejrstuaton er valgt Pasqull F med en vndhastghed på 2 m/s. Jul 1988 Forsknngscenter Rsø/ DK4000 Rosklde, Danmark.

4 ISBN ISSN Grafsk Servce, Rsø 1988

5 INDHOLDSFORTEGNELSE 1. INDLEDNING 5 sde 2. METEOROLOGI Indlednng Datamateralet Statstk over meteorologske parametre Deponerng spar arne tre Blandngsågets højde ØVRIGE BEREGNINGSFORUDSÆTNINGER Bygnngsafskarranng og fltrerng Vejreffekt Beregnng af organdoser Den effektve udbredelseshøjde UDSLIPSSTØRRELSE OG TIDSFORLØB KONSEKVENSER EFTER UDSLIPPET FRA FORSMARK Indvddoser Kollektvdoser REFERENCER 44 Blag A: Meteorologstatstk 46 Blag B: Dossomregnngsfaktorer 50 Blag C: Beregnngsresultater 53

6 5 1. INDLEDNING Denne rapport ndeholder en beregnng af stråledoser omgvelserne forårsaget af et kernenedsmeltnngsuheld på Forsmark reaktor nr. 3. Beregnngen er foretaget med Rsøs sprednngs og dossprogram PLUC0N4 (ThykerNelsen 1980). I kaptel 2 er meteorologdata fra Forsmårknasten fra peroden 23/41976 tl 26/21978 opdelt efter vndretnng, vndhastghed og stabltet. Herefter følger en beregnng af kumulatv frekvens udført med CRAC2. Som approksmaton tl 50% fraktlen bruges Pasqull D med en vndhastghed på 5 m/s, og som approksmaton tl 5% fraktlen bruges pasqull F med en vndhastghed på 2 m/s. Endvdere er beskrevet hvlke deponerngsparametre og blandngslag, der er valgt. I kaptel 3 er redegjort for de øvrge beregnngsforudsætnnger. Dvs., bygnngsafsksrmnng, vejreffekt, dossomregnngsfaktorer og effektv udbredelseshøjde. I kaptel 4 er aktvtetsndholdet, udslpsmængderne, tdsforløbet af udslppet, udslppets varmendhold og udslpshøjden gennemgået. I kaptel 5 er beregnngsresultaterne beskrevet. Der er regnet ndvddoser med ndendørs ophold 36 tmer, og ved normal farden et år efter udslppet. Der er desuden regnet kollektvdoser et antal udslpsretnnger fra Forsmark efter 1 år startende med 36 tmers ndendørs ophold efterfulgt af 365 døgns normalt ophold på stedet.

7 6 2. METEOROLOGI 2.1. Indlednng Hed henblk på beregnng af konsekvenserne af uheldsmæssge radoaktvtetsudslp fra kernekraftværket Forsmark er udført en undersøgelse af de meteorologske forhold på denne plads. Undersøgelsen har været begrsnset tl at omfatte data fra peroden 23/41976 tl 26/21978 målt ved anlæggets meteorolog mast Datamateralet Fra meteorologmasten på Forsmark forelgger tmeværder for peroden 23/41976 tl 26/ De data, der er målt for hver tme, er: Vndretnng højderne 12 m, 24 m og 96 m. Vndhastghed højderne 12 m, 24, 48 og 96 m. Temperaturen højderne 2, 12, 24, 48 og 96 m Statstk over meteorologske parametre Bestemmelse af stabltet Stabltetsforholdene er beregnet ud fra temperaturgradenten. Beregnngen af temperaturgradenten kan foretages på følgende måder: 1) En smpel lneær temperaturgradent, hvor der kun tages hensyn tl temperaturen endepunkterne. 2) En lnear regresson, hvor der ved beregnngen af temperaturgradenten tages hensyn tl temperaturen endepunkterne og alle mellemlggende temperaturmålnger.

8 7 3) En potensfunkton af formen T(h)=a»hb, hvor konstanterne a og b fndes ud fra temperaturerne endepunkterne. 4) Samme potensfunkton som 3), men konstanterne a og b fndes nu som bedste ft tl kurven, det der tages hensyn tl temperaturen endepunkterne og all 2 mellemlggende temperaturmålnger. Da der kke er den store forskel på de 4 metoder, har v aftalt med Vattenfall at bruge metode 1). Stablteten kan derefter fndes ud fra tabel 2.1., som stammer fra USAEC, Beskrvelse Kategor T(100 m) T(0 m) meget ustabl ustabl let ustabl neutral let stabl meget stabl A B C D E P + G mndre end 1,9 fra 1,9 tl 1,7 fra 1,7 tl 1,5 fra 1,5 tl 0,5 fra 0,5 tl 1,5 større end 1,5 Tabel 2.1. Bestemmelse af stabltetsklasser fra den vertkale temperaturgradent. (USAEC, 1972)

9 8 På fg er vst stabltetens fordelng beregnet ud fra temperaturgradenten fra 2 tl 96 m. Fg Fordelng af atmosfærsk stabltet for Forsmark peroden 23/41976 tl 26/ Temperaturgradent fra 2 tl 96 m. Svagheden ved denne metode er, at kke alle relevante stabltet sparametre ndgår klassfkatonen. For et marnt tempereret klma vl det typsk galde at en statstk på grundlag af temperaturgradenten "balder" for meget tl den stable sde. Dvs., at der er for s fc.or andel af stable, specelt let stable, stuatoner og for få ustable og neutrale stuatoner. I betragtnng af, at det væsentlgste formal med narvarende undersøgelse er at gve en oversgt over de mulge udslpsstuatoner for Forsmarkvsrket, skønnes uskkerheden ved den betragtede metode at vare acceptabel.

10 Udslpsretnng På fg er fordelngen af udslpsretnng vst. Det ses, at udbredelsesretnngen 180 ( ) er den mest sandsynlge med 14/3% af tden ,6% > 4% 11,5% 300 6,7% 270 6,1% 240 5,4% 210 7,6% 0% 5% 10% 60 6,2% 90 5,5% ,1% 120 8,6% ,3% Pg Fordelng af udslpsretnng for Forsmark peroden 23/41976 tl 26/ Der benyttes vndretnng for højden 96 ro. I blag A p tabel Al er vst fordelngen af stablteterne de enkelte udbredelsesretnnger. Det ses, at kombnatonen af stabltet D og udslpsretnng 180 ( ) er den mest sandsynlge med 5,8% af tden.

11 Vndhastghed og udslpsretnmg I blag A på tabel A2 er vst vndhastghedens tordelng de enkelte udslpsretnger. Det ses, at kombnatonen af vndhastghed under 1 ra/s og udslpsretnng 18 0 l ) er den mest sandsynlge med 6,5% af tden, øvrgt ses af tabellen, at denne vndretnng gver vndhastgheder sgnfkant lavere end ved andre retnnger. Forklarngen er sandsynlgvs, at nordenvnd på det betragtede sted otte er ledsaget af kølgt vejr med stabl atmosfære. I blag A på tabel A3 ses fordelngen af stabltet de enkelte vndhastghedsntervaller for alle vndretnnger under ét. Det ses, at kombnatonen af stabltet E og vndhastghed mellem 6 og 10 m/s er den mest sandsynlge med 15,2% at tden. At totalerne nederst ses, at mddelvndhastgheden er ca. 4,4 m/s ved stabltet A, B og C, ca. 6 m/s ved stabltet D og E og 4,7 m/s ved stabltet F Regn Det tlsendte datamaterale ndeholder ngen oplysnnger om regntrekvenser og regnntensteter. For at mulggøre en traktlberegnng med CRAC 2 (Rtche, 1984) er det nødvendgt at Kende regnfrekvensen. Det antages derfor, at tordelngen at regn mellem stablteter ved Forsmark er den samme som ved Rsø. For Rsø antages følgende (ThykerNelsen, 1982): A B C D E F Total Regn 0,5% 1,5% 2,5% 9,5% 4,5% 2,5% 7,2% Tørt 99,5% 98,5% 97,5% 90,5% 95,5% 97,5% 92,8%

12 11 Regnhyppgheden ved Rsø er højere end ved Forsmark. I mangel af opgvelser fra Forsmark bruges mddelværden fra Bulltofta, Torslanda og Kalmar: 3,42 %. (Her burde Kun været taget hensyn tl Bulltofta og Kalmar, der er østkyst placernger. Herved falder regnhyppgheden tl 3,39%). Når der tages hensyn tl stabltetsfordelngen ved Forsmark kan regnfrekvensen heretter beregnes: Stabltet Stabltet A B : 7,67 : 2,78 % X % X 0,5 1/5 % X % X 3,42 3,42 %/7,2 %/7,2 % t _ = 0,0182 0,0198 % % Stabltet Stabltet C D : 1,73 :40,2 % X % X 2,5 9,5 % X % X 3,42 3,42 %/7,2 */7,2 % % = = 0,0205 1,8140 % % Stabltet Stabltet E F :33,44 :14,18 1 % X X 4,5 2,5 % % X X 3,42 3,42 %/7,2 %/7,2 % % s 3 0,7148 0,1684 % % Sum 2,7557 % Dsse procenttal skal afrundes tl et helt antal regnvejrsstuatoner. Ved denne afrundng er der sket en mndre afrundng fejl således, at der alt regnes med regnvejr 2,67 % af peroden og tørvejr de resterende 97,33 % af peroden. Regnen er opdelt på udslpsretnnger som vst blag A på tabel A4.(Ovenstående opgørelse medfører en undervurderng af regnfrekvensen på Forsmarkkraftstatonen. Frekvensen bruges kun CRAC2 traktlberegnngen) CRAC2beregnnger CRAC2 kraver tmedata for ét helt kalenderår startende den 1/1 kl. 00:00 og sluttende den 31/12 kl. 23:00. Det naturlge valg den her betragtede stuaton er året På fg er vst stabltetens fordelng beregnet ud fra temperaturgradenten fra 2 tl 96 m tor året Året 1977 afvger, som det ses af tabel 2.2. kke sgnfcant fra peroden 23/ tl 26/2 1978, hvad fordelngen af stablteter angår.

13 12 Fg Fordelng af atmosferslc stabltet for ForsmårJc Temperaturgradent fra 2 tl 96 m. Stabltet Fordelng peroden 23/41976 tl 26/21978 (Fg. 2.1.) Fordelng 1977 (Fg 2.3.) Afvgelse A B C D E F 7/67 % 2/78 % 1/73 % 40/2 % 33/4 % 14,2 % 6/51 % 2/33 % 1/55 % 37/9 % 39/7 % 12,0 % 1,16 % 0,45 % 0,18 % 2,3 % 6,3 % 2,2 % Tabel 2.2. For at mulggøre en CRAC2 beregnng er det nødvendgt at begranse meteorologdata tl ét helt kalenderår. Som det ses tabellen medfører dette Kun en begrænset afvgelse stabltetsfordelngen.

14 13 Metoden CRAC2 er nu at beregne doser under en rakke vejrstuatoner (tdsserer af stabltet, vndhastghed, retnng og nedbørsmængde), der er typsxe tor det betragtede år. Ideelt bør man "starte" hver eneste tme året rundt og beregne fraktlerne på dette grundlag. Det kan mdlertd vses, at det er tlstrækkelgt at beregne nogle få tlfælde ndenfor hver at de meteorologske stuatoner. Netoden er, at man opdeler de mulge kombnatoner af meteorogske parametre et antal karaktersktske vejrstuatoner således som vst tabel 2.3. Ved at sørge for at beregnngerne fordeler sg på alle dsse stuatoner overensstemmelse med den hyppghed, hvormed de forekommer, er man skker på at få alle ekstreme stuatoner med, samtdg med at man får en god approksmaton tl sandsynlghedsfordelngen af doser gvne afstande. Erfarngen (Rtche, 1984 og WASH1400) vser, at 4 beregnnger ndenfor hver stuaton er tlstrækkelgt. Man kan da nøjes med 116 beregnnger for ét år mod 8760, hvs alle stuatoner skulle gennemregnes. Fordelngen af 1977 statstkken for Porsmark på meteorologske stuatoner er vst på fg D1T4 12.2% C * 7.45% % C % Slew 1.57% Ron 8.55% T3T5 10.2% E1T % F % E % Fg Fordelng af 1977 statstkken for Forsmark på meteorologske stuatoner tl brug for CRAC2. For at lette overblkket er de 29 vejrstuatoner slået sammen tl 10 på fguren. F.eks. omfatter E1T4 stuatonerne 2023.

15 Vejrstuatoner med regn 1: Det regner, når udslppet starter 2: Udslppet moder regn 08 km fra værket 3: 816 4: : : : 4048 Vejrstuatoner uden reqn, hvor vndhastgheden falder fra mere end 3 m/s tl mndre end 2 m/s 8: Vndhastgheden falder 016 km fra varket 9: : : : 4048 Øvrge vejrstuatoner 13: Stabltet A, B og C med vndhastghed under 3 ro/s 14: A, Bog C over 3 m/s 15: D under 1 m/s 16: D fra 1 tl 2 m/s 17: D fra 2 tl 3 m/s 18: O fra 3 tl 5 m/s 19: D over 5 ro/s 20: E under 1 m/s 21: E fra 1 tl 2 m/s 22: E fra 2 tl 3 m/s 23: E fra 3 tl 5 m/s 24: E over 5 m/s 25: P under 1 ro/s 26: P fra 1 tl 2 m/s 27: P fra 2 tl 3 m/s 28: F fra 3 tl 5 m/s 29: P over 5 m/s Tabel 2.3. De forekommende vejrstuatoner opdeles dsse 29 vejrstuatoner. I hver stuaton udvælges 4 tlfalde, hvor der beregnes doser med CRAC2. ud fra vejrstuatonernes hyppghed kan fraktlerne herefter beregnes.

16 15 Det vrker umddelbart overraskende, at det regner 8,55 % at vejrstuatonerne, når det kun antages at regne 2,67 % af tden. Antallet at regnvejrsstuatoner er altså ca. 3,2 gange så højt, som antalxet af tmer hvor det regner. Dette kan kun skyldes en lav vndhastghed tmerne umddelbart før regnen begynder. Idet de foregående tmer blver en "regnvejrsstuaton", når regnen starter mndre end 48 km fra værket. Dette er llustreret med eksemplet tabel 2.4. Udslp starter Vndhastghed m/s vejrstuaton kl. x3 kl. x2 kl. x1 kl. x ngen regn ngen regn ngen regn regn 4,2 4,2 4,2 4, Tabel 2.4. Eksempel, der vser hvordan de 3 foregående udslpstdspunkter blver tl "regnvejrsstuatoner", når det regner kl. x. En øvre grænse for den gennemsntlge vndhastghed før regn blver: A6 km/2,2 tmer * 6,1 m/s. Dette gælder kun, hvs regntmerne er spredt helt jsvnt over året. Da der også vl vare en del stuatoner med regnperoder på mere end en tmes varghed, blver den gennemsntlge vndhastghed før regn mndre end 6,1 m/s. For at udføre en fraktlberegnng er det nødvendgt at antage et udslp. Her er brugt 2. perode af TCSVuheldet på Rnghals 1. Dvs. et 2 tmers udslp med 50% af ædelgasserne, 0,5 % af jod og Cs, 1,7% af Te og Sb, 1,2% af Sr og 0,5% af Ru, Rh og Te fra en reaktor, der er 25% mndre end Porsmark 3. Dette udslp begynder ved starten af hver af de 116 udvalgte vejrstuatoner. Beregnngen er udført for akutte knoglemarvsdoser.

17 16, 5«mles 3 30 mles 3 20 mles 10 mles, 5 mles Des* tmsvl. 1 mle Pg Sandsynlgheden tor akutte knogleæarvsdoser større end eller lg de vste doser seks forskellge afstande fra vsrket (1 mle * 1,6093 km) Det der har nteresse ved fraktlberegnngen er sandsynlgheder, afstande og vejrstuatoner. De beregnede doser er kun et hjslpemddel tl at fnde de vejrstuatoner, der svarer tl bestemte fraktler bestemte afstande. Dvs., det har kke den store betydnng, om udslppet er ldt større eller mndre, eller om der regnes på et andet organ end knoglemarven. Resultatet af beregnngerne blver de på fg vste kurver. Kurverne vser, sandsynlgheden for at doss er større end eller lg en bestemt vsrd seks forskellge afstande fra vsrket. Af fguren ses f.eks,, at der afstanden 1 mle er 50 % sandsynlghed for doser større end eller lg 24 msv og 5 % sandsynlghed for doser større end eller lg 66 m_v.

18 17 På fg er vst 5 % og 50 % fraktlerne som funkton af afstanden. 50 % fraktlen vokser op tl et maksmum 3 mles fra værket p ca. 26 msv og tader derefter tl ca. 2 msv 50 mles fra værket. 5 % fraktlen gver doser, der er ca. 3 gange så neje som 50 t fraktlen. P fg er tllge vst doserne to vejrstuatoner. Pasqull D med en vndhastghed p 5 m/s, som gver en god approksmaton af 50 % fraktlen p alle afstande fra 5 tl 50 mles. Pasqull P med en vndhastghed p 2 m/s svarer tl 5% fraktlen fra 20 tl 50 mles fra værket. r Forsmark 1977 ' ' ' ' ' 1.1. Il ll. Il.1 I l [mles] 0 > 5 F 2. 5 X 58 % Pg. 2.6«5 % og 50 % fraktlerne som funkton af afstanden fra værket. Desuden vejrstuatonerne Pasqull D med vndhastgheden 5 m/s og Pasqull F med vndhastgheden 2 m/s.

19 Deponerngsparametre Materaler atmosfaren, partkulære eller luftformge, kan afsattes på overfladen ved forskellge processer. Hele dette kompleks af processer kaldes bekvemt for deponerng. Deponerng afhanger af tre typer parametre. For det første parametre, der beskrver det naterale, de. afsattes. For det andet meteorologske parametre beskrvende temperatur, vndhastghed, fugtghedsprocent m.m. For det trede parametre, der beskrver overfladen, t.eks. ruhedslangder, vegetatonstype og denstet m.m. Når man skal dskutere deponer ngsparametre, er det hensgtsnassgt at opdele deponerngsprocesserne forskellge grupper efter materaletyper (luftarter, partkler) meteorologske forhold (tør og våddeponerng) overfladetyper (ru og glatte overflader). Alle overflader betragtes som ru overflader (bevoksede overflader, grasmarker, kornmarker etc.), det der her fås de største deponerngsparametre. For tørdeponerng forbndelse med et hypotetsk reaktoruheld er det sår nødvendgt at beskaftge sg med uorgansk jod og methyljodd. På baggrund af mange ekspermentelle bestemmelser af tørdeponerngsparametre for uorgansk jod kan det konkluderes, at en typsk vard kan sattes tl 0,7 cm/s, og at det vl vare meget usandsynlgt, at varden vl overstge 1 cm/s. For methyljodd er varden ca. 100 gange mndre end for uorgansk jod (Henemann 1980 og Sehmel 1980). Ovenstående tørdeponerngsparameter på 1 cm/s kan kun bruges ved stabltet A, B, C og D for vndhastgheder større end 3 m/s. Ved mndre vndhastgheder og ved stabltet E og

20 19 P overstger denne deponerngsparameter det maksmalt mulge (ThykerNelsen, 1982). Tørdeponerngsparametre for det øvrge udslp fås fra Roed De ved beregnngerne brugte tørdeponerngsparametre ses på tabel 2.5. Stabltet D P Vndhast ghed 5 a/s 2 H/S Tørdeponerngsparameter Methyljodd Uorgansk jod Øvrgt udslp 0 r 01 cm/s 1 cm/s 0,2 cm/s 0,002 cm/s 0,2 cm/s 0,2 cm/s Tabel 2.5. De valgte tørdeponerngsparametre som funkton at Pasqull stabltet og vndhastghed, (øvrgt udslp omfatter kke ædelgasser, der kke deponeres). Ved udslppet komøer kun en del af den deponerede jod fra jod udslppet, medens resten dannes ved henfald af Tellur. Dvs. den totale tørdeponerng sparameter for uorgansk jod ved stabltet D blver mndre end 1 cm/s. I regnvejrstuatonen med ntensteten på 20 mm/tme er vaddeponer ngsparameteren 1 sat tl 3*10~fys for methyljodd og 3*10~Vs for det øvrge udslp (Bngelmann, 1968) Blandngslagets højde Por stabltet D er antaget et blandngslag højden 500 m og for stabltet P højden 200 m (ThykerNelsen, 1980). Dette blandngslag kan kke gennemtrænges af udslppet, hvs udbredelse dermed begrænses tl området.nellern blandngsaget og jordoverfladen.

21 20 3. ØVRIGE BEREGNINGSFORUDSÆTNINGER 3.1. Bygnngsafskmrmnng og fltrerng Afskærmnngsfaktorer under skypassage (ndendørs) I beregnnger af doss fra deponeret aktvtet p overflader anvendes doss én meters afstand over en plan flade af uendelg udstreknng og ned jevnt fordelt overfladeaktvtet son referencedoss. Den reelle doss vl altd vare mndre end referencedoss på grund af forskellge reduktonsfaktorer* såsom afskarmnng fra omkrnglggende bygnnger og de bygnnger eller transportmdler, man opholder sg. Den afskarmende vrknng af en bygnng kan udtrykkes ved en afskarmnngsfaktor, som er forholdet mellem doss, er modtages henholdsvs nde og udenfor bygnngen. Por ndendørs ophold fås følgende afskarmnngsfaktorer fordelt på hustyper ved Porsmark: 5% d) flerfamlehuse 15% d) parcelhuse, mursten 80% d)trahuse Gennemsntlge afskarmnngsfaktorer Indendørs Skypasa<je 0,3b) 0,6C) 0,9b) 0,825 Deposton 0,03«) 0,a) 0,3b) 0,257 Tabel 3.1. Afskarmnngsfaktorer ved ndendørs ophold. Der er brugt følgende referencer a) Hedemann, 1984 tabel 5 og 6 tradtonelt, b) Statens Strålskyddsnsttut, 1979, Vol. 5, tabel 4.3, c) WASH1400 og d) personlg kommunkaton med lensstyrelsen Uppsala 8/71986.

22 21 Plterfaktor Ruse vrker son flter mod den forurenede luft udendørs, det partkler hanger fast dør og vndueskarme stedet for at trange med luftskftet nd huset. Den herved opnåede redukton nhalatonsdoserne kaldes flterfaktoren. Plterfaktoren for ndendørs ophold sattes tl 0,33, som navnt Mljøstyrelsen Opholdstder For at kunne taqe hensyn tl at personer opholder sg såvel udendørs som ndendørs efter skypassage er det nødvendgt at anvende en tsmdlet afskermnnqstaktor for deooneret aktvtet. I mangel af svenske tal anvendes amerkanske ( Aldrch, 1978), her opgves følgende mdede opholdstder: Udendørs: Transport: Bolg, arbejde og skole: 6% af tden 5% af tden 891 af tden Ved transport ndregnes en faktor 0,5 som følge af transportmdlets ogen afskarmende vrknng (Laurdsen 1981). Afskarmnngsfaktor efter skypassage (normal fmrden) Herefter kan den tdsmdlede afskarmnngsfaktor for deponeret aktvtet beregnes: Udendørs: Transport: Bolg, arbejde og skole: lat 0,061 0,06 0,050,5 «0,025 0,890,257* {L213.

23 Vejreffekt Aktvtet, der er deponeret udendørs, vl som følge af vejrlg og specelt regn torsvnde Hurtgere, end den fysske naverngs td betnger. Der er tale om en kort tdseffekt som følge af nedbør, der falder samtdg med eller de tørste par dage efter deponerngen, samt om en langtdseffekt. B.J. Gale angver en halverngstd på ca. 227 dage tor kort tdseffekten og ca. 100 r for langtdseffekten (Gale, 1963). Dette gmlder kun tor cesum, men anvendes tor alle deponerede sotoper. Efter 2 måneder vl cesum vatre den domnerende sotop. Herefter blver reduktonsfaktoren, hvor t angves år: 0,63 exp(l,13t) 0,37 exp(0,0075t), 3.3. Beregnng at organdoser Doss tl de enkelte organer beregnes som summen af de 3 dosskomponenter gammadoss tra skypassage og deponeret aktvtet og ndånd ngsdosen Knoglemarv Det antages almndelgvs (WASH1400), at skade på knoglemarven er den vgtgste årsag tl tdlg død på grund af store strålngsdoser tl hele kroppen. Det vl sge, at strålngsskade af lunger og mavetarmkanal sandsynlgvs kke vl vare dødbrngende, mednndre knoglemarven også beskadges. For knoglemarvsdoser er tarskelvmrden, hvorunder der kke kan ske tdlge dødsfald ved mnmal behandlng 1 Sv. Den akutte knoglemarvsdoss beregnes som summen af gammadoss tra skypassage, gammadoss fra deponeret aktvtet ntegreret over opholdstden, og ndånd ngsdosen ntegreret tl den 30. dag. Størstedelen af doss tl knoglemarven modtages ndenfor den første måned.

24 Lunger 23 Radoaktve stoffer, so«tlhører aktnderne (son nkorporeres lymfeknuderne), lanthangruppon og mndre grad ruthenumgruppen gver det største bdrag tl lungedoss. Mellem 50% og 80% af den nhalerede doss vl vare absorberet ndenfor et år. Doss tl lungerne beregnes derfor som summen af gammadoss fra skypassage, gammadoss fra deponeret aktvtet ntegreret over opholdstden og den nterne doss tl lungerne fra nhalaton ntegreret over et år. For lungedoser er der WASH1400 (fg. VI 93) vst sammenhangen mellem sandsynlgheden for dødsfald ndenfor et år og den modtagne lungedoss. En lungedoss på 50 Sv gver en dødsrsko på 2%, og en lungedoss på 40 Sv gver en dødsrsko på 1%. Da rskoen for akut skade afhanger af hastgheden, hvormed lungedoss akkumuleres, vl denne beregnngsmetode overvurdere doss Skjoldbruskkrtel 1131 vl bdrage med ca. 2/3 af doss tl skoldbruskkrtelen. Da 1131 har en halverngstd på 8 dage, og de andre radoaktve jodsotoper, der kommer betragtnng, har en halverngstd på mndre end en dag, vl størstedelen af nhalatonsdoss tl skjoldbruskkrtelen vmre absorberet løbet af en måned. Ifølge HASH1400 er tmrskelvmrden for akutte skader som følge af skjoldbruskkrteldoser 250 Sv. Doss beregnes som summen af gammadoss fra skypassage, gammadoss fra deponeret aktvtet ntegreret over opholdstden, og den nterne doss tl skjoldbruskkrtelen fra ndåndet aktvtet ntegreret over 1 uge. Doss fra nhalaton er beregnet for børn, der er den krtske gruppe, ved at gange dossfaktorerne for voksne med 2 (Cedervall, 1985).

25 Hele kroppen For at opgøre de mulge langtdskonsekvenser af bestrålng af hele kroppen beregnes det såkaldte commttede effektve dossækvvalent. Dette beregnes som summen af gammadoss fra skypassage, gammadoss fra deponeret aktvtet ntegreret over opholdstden«og det commttede effektve dossækvvalent fra nhalaton. Det commttede effektve dossækvvalent fra nhalaton (H50) er defneret som: hvor H 50 H l W Tr.O 50, 50»* 50 års commtted dossækvvalent for organ. w T, s Vagtfaktor for organ. Summatonen foretages for gonader, bryst, knoglemarv, lunger, skjoldbruskkrtel, skelet og 5 andre organer. Data for, O50 og W T er taget fra ICRP 1979.

26 Dossomregnngsfaktorer I blag B på tabel Bl er vst de beregnngerne brugte omregnngsfaktorer fra nhalaton tl henholdsvs knoglemarvs, lunge, skjoldbruskkrtel og helkropsdoss. For de.med V mærkede sotoper bruges faktorer fra Vattenfall (Cedervall, 1985) og for de med W mærkede sotoper bruges faktorer fra WASH1400, Appendx VI, tabel D2. PLUC0N4 ndeholder ngen tlsvarende dossomregnngsfaktorer tl beregnng af gammadoser fra skypassage og deponeret aktvtet. I stedet ndeholder programmet en tabel med gammaudbytter opdelt på 8 energgrupper for hver enkelt sotop, ved hjælp af dsse udbyt te tal kan gammadoser luft beregnes. For at få doser organer er det nødvendgt at tage hensyn tl selvafskærmnngen kroppen. Her er brugt de selvafkærmnngsfaktorer, som er vst blag B på tabel B2. Ved at beregne koncentraton af deponeret aktvtet og dosshastgheden for hver enkelt sotop kan selvafskærmnngsfaktorerne blag B på tabel B3 for deponeret aktvtet beregnes. Gammadoss fra skypassage beregnes ved at ntegrere dossbdragene fra hele den radoaktve sky. Doss afhænger således kke kun af luftkoncentratonen det pågældende sted. Der ekssterer derfor kke smple omregnngsfaktorer mellem luftkoncentratonen et gvet sted og gammadoss fra skypassage.

27 Den effektve udbredelseshojde Den effektve udbredelseshøjde beregnes som summen af skorstenshøjden og varmeløftet. Der ses bort fra varmeafgvelsen ved radoaktve henfald og fra fortatnngsvarmen fra den ledsagende damp. Da energfrgørelseshastgheden ved det betragtede udslp antages at være 0 MW, blver den effektve udbredelseshøjde lg med udslpshøjden, dvs. 25 m.

28 27 4. UDSLIPSSTØRRELSE OG TIDSFORLØB Der betragtes et uheld på Porsmark reaktor nr. 3. Uheldet starter med et totalt elbortfald, som fører tl nedsmeltnng af reaktorkernen. På det tdspunkt hvor reaktortanken gennemsmeltes, antages det konservatvt, at sprængpaden tl det fltrerende aflastnngssystem brster. 8 tmer efter den nterende handelse startes sprnklng af reaktorndeslutnngen. Reaktoreffekten er 100% frem tl uheldets start, og herefter resteffekt. Udslppets forløb deles op to peroder med konstant udslp peroderne, som vst på tabel 4.1. Td fra nedluknng s Start 1. perode (1 tme og 1400 s) Varghed s (4 tmer og 600 s) Ophør 1. perode (5 tmer og 2000 s) Start 2. perode (8 tmer) Varghed s (20 tmer og 700 s) Ophør 2. perode (28 tmer og 700 s) Tabel 4.1. Uheldet opdeles 2 udslpsperoder.

29 28 Udslpsprocenterne er som vst tabel 4.2. Idet Antmon antages at have samme udslpsprocent som Tellur. Isotopgruppe 1. perode 2. perode lat % % % Ædelgas og methyljodd Jod og Cs 29,8 0,02 66,2 95 0,02 Te og Sb 0,019 0,019 Tabel 4.2. Udslpsprocenter for det betragtede uheld. Ved hjælp af programmet HMP, der både kan beregne fssonsproduktndhold, som BEGAFIP og transuranndhold, beregnes nventaret kernen ved start oq sluttdspunktet af de to peroder. Herefter beregnes de to udslp ved hjælp af formlen: Ml p (MlM2)/ln ( ) M2 hvor p er udslpsprocenten Ml er aktvteten ved starten af udslpsperoden M2 er aktvteten ved slutnngen af udslpsperoden Det således beregnede udslp ses tabel 4.3. På tabellen er desuden v 4.st aktvteten ved nedluknng og det samlede udslp

30 29 procent af nedluknngsaktvteten. På grund af henfald før og under udslppet blver dsse udslpsprocenter mndre end procenterne tabel 4.2. Eneste undtagelse er Xel35, hvor det samlede udslp udgør 111% af aktvteten på nedluknngstdspunktet, det nventaret af Xe135 er stgende de første tmer efter nedluknng på grund af henfald af Bemark at jodaktvteten på nedluktdspunktet er opdelt 99,3% uorgansk jod (f.eks. Csl) og 0,7% organsk jod, dvs. methyljodd. Andelen af organsk jod er en konservatv vurderng fra Wash1400. Ifølge Chrstensen, 1984 vl den bedste vurderng af methyljoddndholdet reaktor ndeslutnngen vare 0,2% af den samlede mængde jod. Ud over de på tabel 4.3 vste sotoper ndgår Sr89 beregnngerne, det der regnes med følgende henfald tl radoaktve datterprodukter: Kr85m Rr88 Kr89 Rb89 Sbl27 Sbl29 Tel29m Tel31m Kr85 Rb88 Rb89 Sr89 Tel 27 Tel29m Tel 29 Tel31 Tel31 I131u Tel32 * I132u I131u Xel31m I133u * Xel33 I135u Xel35 Xel37 * Csl37 Xel38 Csl38 Alle andre henfald antages at ske tl sotoper, der kke har nteresse for dossberegnngerne.

31 30 Isotop Aktvtet ved nedluknng TSq Udslp 1. perode TBq Udslp 2. perode TBq Samlet udslp TBq Samlet udslp % af nedluknng saktvtet Kr 83ra Kr 85m Kr 85 Kr 87 Kr 88 Kr 89 Rb 88 Rb 89 Sb127 Sb129 Te127u Tel 27 Tfe129m Tel 29 Te131ra Tel 31 Tel 32 I 131u I 131o I 132u I 132o I 133u I 133o I 134u I 134o I 135u I 135o Xel31m Xe133m Xe133 Xe135m Xe135 Xe137 Xe138 Cs134 Cs136 CS137 Cs138 3,8065 8,8065 3,00E4 1,6066 2,20B6 2,70Qé 2,4066 3,2086 2,5065 8,8065 3,1064 2,5065 1,5065 3,2065 4,8065 2,4066 4,1066 2,7866 1,9664 4,0766 2,8^64 5,9666 4,2064 6,6566 4,6964 5,6666 3,9964 3,9064 1,8065 6,0066 1,1006 1,8066 5,4066 5,2066 3,7065 8,7064 3,1065 5,6066 7,1464 1,5165 8,S4E3 8,3564 2,8065 1,8464 2,2162 1,25 4,6861 9,7861 5,89 4,7461 2,8561 1,1462 8,4561 4,6361 7,55e2 5,5162 5,6063 7,9662 6,0863 1,0963 1,1064 2,3862 2,4263 7,92e2 8,04B3 1,1264 5,1564 1,7356 1,7365 7,1865 9,29E3 2,0363 7,40E1 1,73El 6,20E1 3,42E1 1,1964 5,1564 1,9964 1,1963 3,9864 1,2364 1,6464 1,5964 1,1261 4,6363 2,5864 1,1065 3,8666 1,00E5 1,2866 3,2766 8,3364 2,0265 2,8564 8,4764 3,2065 1,8464 2,21E2 1,25 4,6861 9,7861 5,89 4,7461 2,8561 1,1462 8,4561 4,é36l 7,5562 5,5162 1,7964 7,9662 2,44e4 1,09B3 2,6964 2,3862 2,4363 r,&e 1,27E4 3,7064 1,6265 5,5966 2,?3B 2,0066 9,2963 2,0363 7,4061 1,7361 6,20B1 3,42E1 2,1951 2,3061 9,50E1 5,30 1,4561 6,ft3E9 9,21E3 3,90E5 1,8762 1,1162 1,9062 1,9062 1,9062 1,3962 1,7662 1, 3e3 1,8462 1,9862 9,1261 1,96E2 8,51B1 1,8262 6,4261 3,5863 5,18 1,4065 3,19E1 9,4961 8,9861 9,3161 2,4dBl 1,11E2 1,7267 3,9062 2,0062 1,9862 2,0062 6,1164 Tabel 4.3. Aktvtet ved nedluknng, udslp de 2 peroder af uheldet og samlet udslp procent af nedluknngsaktvtet. Jodsotoperne er opdelt uorgansk (u) og organsk (o) jod. På fg er vst tdsforløbet for skypassage som funkton af centerlneafstanden for vndhastgheden 5 m/s, der bruges ved stabltet D. Fg vser tlsvarende tdsforløbet for vndhastgheden 2 m/3, der bruges ved stabltet F.

32 a a 24 a 2 Vndhoattohod: 5 /«t: Forkant 2 = Bagkant 1 S t IS» 25 Afat«ntf CM Tdsforløb for skypassage med vndhastghed 5 m/s, som bruges ved stabltet D Vndhost Igh«td: 2»/«32 31 a a 24 a a 31 t»l Skypoaoooo It I Forkont Z Bagkant 4 L. _l 1_ s t s a a a a 4* 4S n Atøttné CM Tdsforløb Cor skypassage med vndhastghed 2 ra/s, som bruges ved stabltet P.

33 32 5. KONSEKVENSER EFTER UDSLIPPET FRA FORSKAR* 3 I dette kaptel er redegjort for konsekvenserne for«af ndvddoser omgvelserne ud tl 50 km afstand såvel so«for kollektvdoser ud tl 72 Ira (for at tage befolknnqskoncentratonen omkrng Uppsala og Gavle ned betragtnng). Det skal bemærkes, so«det er dskuteret ThykerNelsen 1980, at modellen beregner doser med rmelg nøjagtghed ud tl km fra klden, dvs. ndenfor en faktor 23, men at man på langere afstande får en overvurderng af doserne, som på 50 km kan vare op tl en faktor 10 over den egentlge vard. Det skal yderlgere bemærkes, at med de forudsatte, lange udslpstder vl beregnngen af ndvddoser vare starkt konservatv, det det er forudsat, at vndretnng og hastghed samt stablteten er konstant. Dette vl sarlg røre tlfaldet for Pasqull Fberegnngerne, hvor denne tlstand nappe vl kunne eksstere over så mange tmer. Por kollektvdosernes vedkommende skal det bemærkes, at nøjagtgheden også afhanger af det anvendte demografske materale. Store befolknngskoncentratoner belggende på større afstande (Upp3ala og Gavle) kan således gve urealstsk store bdrag tl kollektvdosen, hvs uheldet sker den pågældende retnng Indvddoser Pasqull D, 5 m/s, ngen regn På fgurerne, der vser ndvddoss under skyens centerlne, dvs. maksmaldoss den pågældende afstand, er det valgt at bruge en logartmsk nddelng af abcssen, der vser afstanden fra udslpspunktet. Herved lagges vagt på at llustrere forholdene narmest varket, hvor doserne er størst, og som derfor har størst nteresse.

34 33?å fgur 5.1. og 5.2. er vst gaaaadoss fra skypassagen, gaaaadoss fra deponeret aktvtet, nhalatonsbdraget tl helkropsdoss, samt sumen af de tre koaponenter. aer og på de f elg ende fgurer regnes aed 36 taers ndendørs ophold fra nedluknngstdspunktet. Da varaendholdet udslppet antages at vare 0 HW, og uds ppet sker fra lav højde (25 ), når skyens ndhold af rad oaktvtet jordoverfladen nden for verkets hegn. Den aaksaale doss omgvelserne fås derfor ved varkets hegn, der her er sat tl en afstand af 500. På fgur 5.3. er vst organdoserne tl knoglemarv, skjoldbruskkrtel, lunger saat helkropsdoss, der er dentsk aed suakurven på fg Der skal geres opaarksoa på de forskellge ordnatvarder på de forskellge fgurer. n > C a. a* m 4«\ V ' \ r\ [ \ \ SUbtfc.l: D Vndhostghod. 5 /» VowMaponarna: 0 Hod Solvatskoorartne BCEND8RS I 38 TTHER EFTER NEDLUKHZN6 \ 24«m 12* m 4t w.c 2 \ \ > '. \ V \ ^ I : C n skypossogo ^^^ ^aaw^p ^^ajs#^^vvaa' a> ^ 3: Inhol h«i krop 4: TotoI holkrop Pg Total helkropsdoss skyens centerlne opdelt dosskoraponenter.

35 34 Stofeltot O VndhM^hM: S m/m No4 Sovofokooronng INDENDØRS I 36 TIMER EFTER NEDLUKNING AFSTAND 5 KM 2: 3: Inhol 4: Tofcol > I krop»i krop Total helkropsdoss på tvårs af centerlnen afstanden 5 km opdelt dosskomponenter. ~ 7M 72M» am 40M «\» c \l Ml L 1 :!\ 1 «\ ' ~ L \m j ** L^4 m$ ps 9. \ V \ \ v» I!: 1 M AfovW Cfc*3 Stabl tot: 0 Vndhaotahod: S m/m Vooddoponor ng 0 Mod Solvofokoornntne INDENDØRS I 36 TITTER EFTER NEDLUKNIN6 f: Knoaoaarvodoc* 2: Skjotdbruokkrtol 3: Lunaodo«4< Hofkroø*oe««Organdoser ved 36 tmers ndendørs ophold.

36 35 to ser asv C»doss fra deponeret aktvtet Total doss skypassage Inhalaton aaksaal Tarskelvard Lunge Knoglemarv Skjoldbruskk. lelkrop punktet Tabel 5.1. Organdoser 500 fra vcrket ved Pasqull D t vndhastghed 5 a/s og ngen regn. I tabel 5.1. er vst aaksaalverder afstanden 500 fra varket, alts den afstand hvor der for denne vejrstuaton er fundet de største dossvarder. Der er vst dosskoaponenternes fordelng på de forskellge organer, og der er sdste kolonne vst tarskelvarderne for akutte vrknnger, der er neraere beskrevet kaptel 3. Som det ses af tabel 5.1. konuser knogleaarvsdoserne højst op på 280 asv ved varkets hegn. Der vl derfor kke vare rsko for tdlge dødsfald eller akutte sygdoastlfalde. Af tabel 5.1. ses, at skjoldbruskkrteldoss afstanden 500 a blver 9870 asv, hvlket kke vl nedføre akutte skader. Det ses yderlgere, at lungedoss højst blver 379 asv, hvlket kke gver rsko for lungesygdoaae endsge tdlge dødsfald. En ære detaljeret analyse aed bl.a. dossfordelng på sotopgrupper fndes blag C.

37 36 40B ' 4«It* \ \ \ 1 ' \ 1! 1! S tab tt= D V ndhost øh*«' : 5 «/ Had Sslvafskasranns, INDENDØRS I 36 TIMER EFTER NEDLUKNING t r \ x«w * \! \ l 1! Teal hm I kropsdos s t : 26 M» rsgn/t»s 20 % afrndnø 19» \ 2: Vooddsponsrng; 8 4* JLJJt 1 1 1_.S S tt Afstand CW.J Fg Total helkropsdoss ved 20 mm regn tmen, sammenlgnet med kurven uden regn. Stabl I Ut: 0 Vndhost ahsd: 5 m/s 36 TIMER EFTER NEDLUKNING Koncentraton af dsponsrst aktvtet t: 20 mm r«gn/tm«20 X ofr nd no 2: Vooddsponsr ng 0 I I «51 Afaton«Ck»3 Fg. 5.5«Koncentraton af deponeret aktvtet ved 20 mm regn tmen, sammenlgnet med kurven uden regn.

38 Pasqull D. 5 m/s, 20 mm regn/tne På fg. 5.4 er vst den totale helkropsdoss ved 20 mm regn tmen og tl sammenlgnng kurve 4 fra fg. 5.1 og 5.3. Oer er beregnngen taget hensyn tl udvasknngen af den radoaktve sky, og der regnes mel, at 20% af det udvaskede materale vl løbe bort med regnvandet. Det ses, at doss stger en smule lge ved varket; men fra 0,7 km er de 2 kurver nasten sammenfaldende. På fg. 5.5 er vst koncentratonen af deponeret aktvtet ved 20 mm regn tmen sammenlgnet med den tlsvarende kurve uden regn. Det ses, at den store regnntenstet medfører ca. 3 gange forøget koncentraton. Den maksmale doss omgvelserne fås ved værket heqn, der er sat tl en afstand af 500 m. I dette punkt er helkropsdoss opdelt dosskomponenter tabel 5.2. Doser»SV Helkrop Gammadoss fra skypassage deponeret 277 aktvtet efter 36 tmer 21 Inhalaton Total doss j maksma 1 punktét 647 Tabel 5.2. Doser 500 m fra varket ved Pasqull D, vndhastghed 5 m/s og 20rønregn tmen 36 tner efter nedluknng.

39 38 Pé fg er den totale helkropsdoss ved en regnntenstet på 20 mm tmen opdelt dosskomponenter. Ved sammenlgnng ed fg ses, at gammadoss fra skypassage og nhalatonsdoss er omtrent uforandret fra stuatonen uden regn. Gammadoss fra deponeret aktvtet er dermod steget svarende tl stgnngen koncentraton af deponeret aktvtet på fg Denne dosskomponent vokser fra 1,4% tl 3,3% af den totale doss ved vsrkets hegn Pasqull P, 2 m/s, med og uden meanderng På fg er vst total helkropsdoss ved stabltet P med en vndhastghed på 2 m/s. Der er kke beregnet meander faktorer på qrundlag af vejrstatstkken, men som et regneeksempel er valgt en meanderfaktor på 4. Endelg er tl sammenlqnng vst den totale helkropsdoss ved stabltet D, som går gen fra de foregående fgurer. Da stabltet P har mndre horsontal sprednng end stabltet D, blver skyen mere koncentreret, og det medfarer, at centerlnedoss vokser. De to stabltet P stuatoner gver derfor større centerlnedoser end stabltet D. Den vertkale sprednng er også mndre ved stabltet P end ved stabltet D, dette medfører, at skyen når jordoverfladen større afstand fra varket. Den maksmale doss omgvelserne fås 1 km fra varket. I denne afstand er skjoldbruskkrtel og helkropsdoss opdelt dosskomponenter for de to stabltet P stuatoner tabel 5.3.

40 39 Slob! Ut; D V ndhost øhad: 5 m/s H*d S*Ivof«ka«rmn ng n > m E INDENDØRS I 36 TIMER EFTER NEDLUKNING O 20 mm rsgn pr. l 20 X afr nclne Gamma kypossag* Gamma d*pon«r*t Inhol h«i krop Total h«i krop S 16 Afstand Lkml Pg Total helkropsdoss opdelt dosskomponenter ved n > w f 14*«13M I2M n ItM MB an 7«en «n en 2» n 20 mm regn tmen. V / \ \ \ \ \ \ \.,\ \ \ \ \ \ \ \ \ \3 \ \ INDENDØRS I 36 TIMER EFTER NEDLUKNING Vooddaponar I ng 0 M«d S*Ivofsko«rmn ng Total h«lkrops>dos Is 1: Stab F 2 m/s 2: Stab F 2 m/s Msondsrfoktor 4 3= Stab D 5 m/s ø.s l 8 1«60 Afstand Ckm3 Fg. 5.7«Total nelkropsdoss ved staoltet F og D.

41 40 Doser msv Gammados skypassage s fra deponeret aktvtet Inhalaton Total doss maksmalpunktet Skjoldbruskk. ngen meander meander faktor 4 Helkrop ngen meander neander faktor Tabel 5.3. Doser 1 km fra værket ved Pasqll F, vndhastghed 2 m/s Normal farden 1 år Den totale helkropsdoss stger som funkton af tden det første år efter uheldet. Stgnngen skyldes udelukkende gammadoss fra deponeret aktvtet, det nhalatonsdoss og gammadoss fra skypassage kke vokser, når skypassagen er forb. Afstand 500 m 5 km 10 km 50 km D, 5 m/s,ngen regn Efter 36 tmer Efter 365 døgn 1,41% 8,2 % 1,08% 6,3 % 0,98% 5,7 % 0,80% 5,5 % D, 5 m/s, 20 mm/h Efter 36 tmer 3,26% 4,02% 4,75% 4,77% Efter 365 døgn 27,2 % 29,2 % 29,7 % 13,6 % Tabel 5.4. Gammadoss fra deponeret aktvtets andel af den totale helkropsdoss efter 36 tmers ndendørs ophold og efter yderlgere 1 års normal farden. I tabel 5.4. er vst andelen af doss fra deponeret aktvtet efter hhv. 36 tmer og et års normal farden på centerlnen frt forskellge afstande fra uheldsstedet.

42 Kollektvdoser Pa fg og fg er vst befolknngsfordelngen omkrng Forsmark ud tl 72 km fra varket opdelt 12 sektorer på hver % af befolknngen ud tl 72 km er fordelt sektoren (med 44%) og sektoren (med 34%). Den store befolknng dsse to sektorer skyldes henholdsvs Uppsala og Gavle begge mellem 60 og 70 km fra vsrket. Der beregnes kollektve helkropsdoser efter 1 år. Efter det første 1 1/2 døgn ndendørs regnes med normal farden 365 dage på det pågaldende sted. Det vser sg, at 95% af den samlede doss modtages det første 1 1/2 døgn under skypassagen, medens de resterende 365 dages ophold kun gver anlednng tl 5% af doss. For at fnde de maksmale konsekvenser beregnes kollektvdoser for 36 forskellge retnnger (Fra 195 tl 225 og fra 285 tl sprng og udenfor dsse ntervaller fra 60 tl 345 sprng på 15 ). Der tages hensyn tl et område på + 25 omkrng dsse udslpsretnnger. Det vser sg, at de to udslpsretnnger, der gver størst doser er 204 og 297 med henholdsvs 121 og 111 mandsv. Selv om befolknngen retnng 210 er 26% større end befolknngen retnng 300, blver de kollektve doser retnng 204 kun 9% større end doserne retnng 297, det Uppsala lgger 4 km Iangere vak fra kraftværket end Gavle (henholdsvs 67 og 63 km). Den maksmale doss på 121 mandsv svarer tl den naturlge baggrundsstrålng på ét år tl den pågaldende befolknng på ca fra kosmsk strålng, ntern strålng og strålng fra undergrunden på ca. 1 msv/år. Hertl kommer bdrag fra medcnsk bestrålng og radon fra bolger.

43 42 Fg Befolknngsfordelng sektorsegmenter 072 km fra Forsmark følge Bergqvst, Samlet befolknngstal ud tl 72 km er

44 43 w fr o 0 to Fg Befolknngsfordelng sektorsegmenter 024 km fra Forsmark følge Bergqvst, Samlet befolknngstal ud tl 24 km er

45 44 6. REFERENCER ALDRICH, D.C., m.fl., 1978, "Publc protecton strateges tor potental nuclear reactor accdents: Shelterng concepts wth exstng publc and prvate structures", SAND BERGQVIST, G. och FINCK, R., 1980, "Betolknngens geogratska fttrdelng krng svenska karnkraftverk", FOA rapport C A3. CEDERVALL, B., 1985, "Dosomvandlngsfaktorer for bersknng av omgvnngskonsekvenser vd mssode eller haver vd karnkraftverk", Vattenfall KS60/84, Rev. 1. CHRISTENSEN, H., 1984, "Lterature survey of the radaton chemstry n contanment after a severe accdent", Studsvk NW84/640. ENGELMANN, R.J., 1968, "The calculaton of precptaton scavenng". "n Meteorology and atomc energy", edted by D.H. Slade, USAEC Techncal Informaton Center, Oak Rdge, Tennessee, GALE, H.J., m.fl., 1963, "The weatherng of caesum 137 n sol", AERER4241. HEDEMANN JENSEN, P., 1984, "Calculated sheldng factors for selected European houses", RlsøM2474. HEINEMANN, K. and VOGT, K.J., 1980, "Measurements of the deposton ot odne onto vegetaton and of the bologcal halflfe of odne on vegetaton", Health Physcs 22.' ICRP 79. "Lmts tor the ntake ot radonucldes by workers". ICRP publcaton 30, part 1, LAURIDSEN, B. and HEDEMANN JENSEN, P., 1981, "Sheldng factors for vehcles to gamma radaton from actvty deposted on ground surfaces", RsøM2339.

46 45 MIUØSTYRELSEN, 1984, "Rapport om nedsættelsesfaktorer fra doser ved ophold nden døre". NRC, 1975, "Reactor Safety Study. An assessment of accdent rsks n U.S. commercal nuclear power plants", WASH1400 (NUREG 75/014). O'BRIEN, K. and SANNA, R., 1976, "The dstrbuton of absorbed doserates n humans from exposure to envronmental gamma rays". Health physcs ^0, RITCHIE, L.T. et al., 1984, "CRAC2 model descrpton". NUREG CR2552/SAND ROED, J., 1981, "Undersøgelse af overfladedeponerng med henblk på beregnng af deponerngen af luftbåret materale frgjort ved kernenedsmeltnng kraftreaktorer", Rsø M2274. SEHMEL, G.A., 1980, "Model predctons and a summary of dry deposton velocty data", accepteret tl Atmospherc envronment STATENS STRÅLSKYDDSINSTITUT, 1979, "Effektvare Beredskap. Konsekvensbeskrvnnger". vol. 5. THYKIERNIELSEN, S., 1980, "The Rsø model for calculatng the consequences of the release of radoactve materal to the atmosphere", RsøM2214. THYKIERNIELSEN, S. and LARSEN, S., 1982, "The mportance of deposton for ndvdual and collectve doses n connecton wth routne releases from nuclear power plants", RsøM2205. USAEC, (U.S. Atomc Energy Commsson), 1972, "Onste meteorologcal programs". Safety Gude 23, Offce of Standards Development (NRC Regulatory Gude 1.23).

47 46 Blag A: Meteorologstatstk Udslpsretnng Grader Stabltet A % n/s Stabltet B % m/s Stabltet C % m/s Stabltet D % m/s Stabltet E % m/s Stabltet F % m/s ,27 6,50 0,27 6,26 0,16 6,07 3,91 6,79 5,12 7,37 1, ,11 4,63 0,10 4,80 0,07 5,45 1,90 5,57 2,71 6,99 1,32 6, ,11 5,44 0,04 8,19 0,08 7,13 1,43 5,40 2,17 6,72 1,64 6, ,23 5,97 0,15 5,10 0,13 4,16 3,67 5,10 2,58 5,79 1,87 5, ,46 4,06 0,58 3,70 0,30 3,98 5,44 4,97 1,65 4,23 0,70 2, ,11 3,32 0,77 2,75 0,43 2,75 5,81 5,34 1,96 5,17 2,17 1, ,80 5,23 0,25 4,85 0,11 6,44 3,45 6,73 2,19 6,38 0,79 2, ,50 4,58 0,17 5,15 0,09 4,11 2,52 6,20 1,54 5,33 0,60 2, ,24 6,40 0,10 3,83 0,05 4,53 2,45 7,01 1,84 5,15 0,43 2, ,15 4,92 0,08 4,53 0,11 5,01 2,31 6,15 2,93 5,83 0,57 3, ,20 5,95 0,05 5,06 0,05 4,39 3,12 5,25 4,03 5,96 1,12 4, ,49 6,68 0,23 5,75 0,15 5,45 3,70 5,63 4,73 6,84 1,15 6,04 Tabel Al. Øverste tal angver fordelngen af stabltet de enkelte udslpsretnnger for Forsmark % af peroden 23/41976 tl 26/ Nederste tal angver mddelvndhastgheden for den pågældende kombnaton. Der benyttes vndhastghed og retnng for højden 96 m.

48 * I Udslpsretnng Grader under 1 e/s % Vs 13 a/s % s/s Vndhast ghed 36 a/s %»/s 610 s/s % s/s over 10 s/s % s/s torn. % s/s ,05 0,65 0,64 2,05 2,99 4,43 6,23 7,77 1,63 11,32 11,54 7, ,13 0,56 0,66 1,87 1,78 4,43 2,88 7,60 0,75 11,22 6,20 6, ,07 0,63 0,77 1,80 1,52 4,37 2,46 7,76 0,65 10,91 5,46 6, ,16 0,63 1,39 1,98 3,68 4,30 2,97 7,52 0,43 11,06 8,63 5, ,26 0,64 2,96 1,98 4,37 4,12 2,01 7,33 0,55 12,14 10,14 4, ,49 0,50 1,49 1,98 2,32 4,08 1,71 7,57 2,24 12,79 14,25 4, ,14 0,56 1,50 1,96 2,40 4,18 2,36 7,69 1,18 12,17 7,58 6, ,08 0,59 1,05 1,89 2,24 4,31 1,53 7,23 0,53 12,11 5,42 5, ,10 0,74 0,84 1,90 2,00 4,30 1,48 7,41 0,70 12,61 5,12 5, ,14 0,71 0,96 1,97 2,43 4,44 2,70 7,66 0,42 11,32 0,DO 5, ,09 0,68 0,96 1,99 3,75 4,47 3,34 7,28 0,42 10,81 8,56 5, ,08 0,63 0,89 2,06 3,58 4,42 5,10 7,66 0,79 11,10 10,45 6,27 total 7,79 0,53 14,08 1,% 33,06 4,32 34,76 7,58.0,30 11,83 L66 5,60 Tabel A2. Øverste tal angver fordelngen af vndhastgheder de enkelte udslpsretnnger for Fbranark % af peroden 23/41976 tl 26/ Nederste tal angver mddelvndhastgheden for den pégsldende kombnaton. Der benyttes vndhastghed og retnng for højden 96 n.

49 48 Vndhastghed Stabltet A % ** Stabltet B % atfs Stabltet C % a/s Stabltet D % m* Stabltet E % e/s Stabltet P % v/s»y» 1,69 0,50 0,42 0,51 0,24 0,51 2,77 0,53 0,92 0,57 1,75 0,52 13 a/s 0,86 2,21 0,61 2,15 0,28 2/13 5,58 1,95 4,06 1,91 2,70 1,92 36 a/s 3,05 4,14 1,04 4,17 0,73 4,38 13,98 4,35 9,57 4,37 4,69 4,24 SlOa/s 1,49 7,35 0,55 7,43 0,40 7,27 12,52 7,53 15,23 7,64 4,57 7,65 LOa/s 0,58 12,73 0,16 12,05 0,08 11,85 5,35 12,10 3,68 11,41 0,46 10,87 Dotal 7,67 4,39 2,78 4,28 1,73 4,46 40,20 5,77 33,44 6,23 14,18 4,66 Tabel A3. Øverste tal angver fordelngen af stabltet de enkelte vndhastghedsntervaller for Forsxark % af peroden 23/41976 tl 26/ Nederste tal angver soddelvndhastgheden for den pågældende koabnaton.

50 49 retnng Stabltet B % Stabltet C % Stabltet D % Stabltet E % Stabltet P % Total % ,3 8,0 3,4 0,3 11, ,6 1,4 0,6 4, ,6 1,1 0,3 4,0 L ,7 1,7 0,6 7, ,5 1,1 11, ,6 9,9 M 1,1 12, ,3 6,0 1,4 1,1 8, ,6 1,7 4, ,8 2,0 0,3 7, ,4 2,0 7, ,1 4,5 0,9 8, ,3 0,3 5,4 4,5 0,6 11,1 Total 0,9 0,9 66,5 26,1 5,7 100 Tabel A4. fordelngen af den td det regner opdelt udslpsretnnger og stablteter. Der er ngen tlfalde af regn stabltet k, som derfor kke er medtaget tabellen* Tabellen omfatter kun 2,67% af peroden fra 23/41976 tl 26/21978, det det er tørvejr de resterende 97,33% af peroden.

51 Blag B: Dossasregnngsfaktocer 50 Isotop Rngleaarv 9r/Bq lunger S*/Bq Skjoldbrusk*. S*/Bq HelKrop»T/Bq Rr 85*W Kr 85 W Hf 87 W Kr 88 W Fb 88 V Fb 89 V Sr 89 V»127 V a>129 V»127MV»127 V»129aV Tte 129 V»131«V»131 V»132 V I 13 luv I 13K>V I 132UV I 1320V I 133UV I 1330V I 134UV I 134oV I 135UV I 1350V Xe133 W»135 W GB134 V CS136 V CB137 V CS138 V 1, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,5369 3,0069 3,7469 8, , , , , , , ,0968 7,9169 7, ,5968 4, ,6368 1, ,1769 6, ,5069 6, , , , , , , , , , , , ,8168 3,6169 1,4868 1, , , , , , , , , , , , , , , , , ,4967 1,4967 3,5869 3,5869 9,7068 9,7068 6, , ,8868 1,8868 1, , ,3669 2,3469 2,0869 1, , , , , , , ,0068 1,5069 1, ,3069 7, ,5069 1, ,5069 1, ,1069 8,8069 8,8069 9, , ,5069 1,5069 3, , , , , , ,3068 2,0069 8,7069 2,40611 Mæl B. De beregnngerne brugte dossomregnngsfaktorer Cor nnalatonsdoss. De benyttede ntegratonstder er tor knoglemarv 30 dage, tor lunger 1 år, ror skjoldbruskkrtel 1 uge og ror hele kroppen 50 ar. Ebr de med v msrkede sotoper er faktorerne opgvet af vattentall, medens der tor de med W msrkede sotoper bruges faktorer fra WASH1400, Appendx VI, Taoel D2.

52 51 Energqruppe Knoqlenarv Lunger Skjoldbruskk. Helkrop. under 0,08 NeV 0,4700 0,4500 0,5300 0,4500 0,08 MeV 0,15 NeV 0,5100 0,5400 0,5717 0,5400 0,15 MeV 0,25 MeV 0,4500 0,4600 0,5756 0,4900 0,25 MeV 0,51 MeV 0,4800 0,4900 0,5691 0,5200 0,51 MeV 0,85 MeV 0,5000 0,5100 0,6400 0,5400 0,85 MeV 1,33 MeV 0,5271 0,5311 0,7373 0,5644 1,33 MeV 2,03 MeV 0,5600 0,6100 0,6400 0,6200 over 2,03 MeV 0,6000 0,6200 0,6900 0,6400 Tabel B2. Selvafskarmnngsfaktorer brugt ved beregnng af gammadoser fra skypassage og deponeret aktvtet tl henholdsvs knoglemarv, lunger, skjoldbruskkrtel og helkrop. (Pra O'Bren, 1976).

53 52 sotop Roglemarv SeXvatskarmnngstaktorer lunger Skjoldbrusk*. Helkrop. Doss luft (Sv/h)/(Bg/ta2) 6b 88 Pb 89 Sr 89 3D 127 Sb129 Tfe127«Bb127 lel29n Te129 T6131m te131 1te 132 I 131u I 131o I 132u I 1320 I 133u I 133o I 134u I u I 1350 tø 134 CS136 CB137 &138 0,569 0,564 0,494 0,515 0,500 0,473 0,512 0,516 0,452 0,483 0,483 0,504 0,504 0,504 0,504 0,505 0,505 0,536 0,536 0,502 0,509 0,500 0,563 0,606 0,576 0,502 0,527 0,510 0,476 0,522 t,52é 0,460 0,492 0,492 0,517 0,517 0,512 0,512 0,517 0,517 6,557 0,557 0,513 0,516 0,510 0,59* 0,690 0,737 0,619 0,672 0,639 0,569 0,674 0,649 0,572 0,578 0,578 0,647 0,647 0,652 0,652 0,664 0,664 6,<$85 0,685 0,641 0,677 0,640 0,671 0,624 0,605 0,534 0,557 0,540 0,501 0,553 0,552 0,488 0,524 0,524 0,546 0,546 0,543 0,543 0,545 0,545 0,581 0,581 0,542 0,548 0,540 0,él3 2,72&12 9,34&12 0 3,50E12 6/71& ,40B13 3,23B13 6,84B12 1,96B12 1,05E12 2,22B12 2,22B12 1,16E11 1,16B11 3,79B12 3,79B12 1,34E11 1,34B11 7,18B12 7,18B12 8,01B12 1,05B11 3,00E12 1,16É11 Tabel B3. De beregnngerne brugte selvafskærmnngsfaktorer for deponeret aktvtet. Ebr at beregne gammadoss tra deponeret aktvtet skal koncentratonen af deponeret aktvtet ntegreres over det betragtede tdsrum, ganges med doss luft, med selvatskarmnngsfaktoren for det pågældende organ, med afsksrmnngsfaktoren for ndendørs eller normalt opnold og med en taktor 0,7 tor jordaf stemnng.

54 53 Blag C: Beregnngsresultater På fg. C.1A og C.IB er vst helkropsdoser for 36 tmers ndendørs ophold opdelt på 5 sotopgrupper: Methyljod d, uorgansk jod, adelgas, casum og andre sotoper. På fg. C.1A er vst den absolutte fordelng, hvor sumkurven er den samme som kurve 4 på fg og 5.2. På fg. C1B er sumkurven sat tl 100%, og den relatve dossfordelng af de 4 sotopgrupper er vst. Af kurverne ses, at adelgas og methyljod d hver gver ca. 48% at den samlede doss, medens uorgansk jod gver de sdste ca. 4%. Ædelgasser bdrager tl den eksterne gammadoss, medens methyljodd bdrager gennem nhalatonsdoss. Andelen af organsk jod er konservatvt valgt fra WASH1400. På fg. C2A og C.2B er vst koncentratonen af deponeret aktvtet opdelt 4 sotopgrupper: Methyljodd, uorgansk jod, cæsum og andre sotoper. Ædelgasserne bdrager kke tl koncentratonen af deponeret aktvtet. Casumsotoperne bdrager kke væsentlgt tl den deponerede aktvtet 36 tmer efter nedluknng, men efterhånden som de mere kortlvede sotoper henfalder, vl cæsums andel af koncentratonen stge. Dossfordelngen er ca. 78% tl uorgansk jod, ca. 12% tl methyl jodd og ca. 10% tl andre sotoper. Kun en del af jodkoncentratonen skyldes jodudslppet, resten skyldes henfald af Tellur. På fg. C.3 er vst den totale doss tl skjoldbruskkrtelen de to stabltet F stuatoner og stabltet D. Det ses, at stabltet D gver de største doser ndenfor de første 600 m. tord stabltet F stuatonerne først når deres maksmum godt 1 km fra værket. På fg. C.4 er vst koncentraton af deponeret aktvtet ved stabltet D og de to F stabllteter. Her fremgår det meget tydelgt, at skyen først opnår maksmal koncentraton ved jordoverfladen godt 1 km tra værket de to F stuatoner, medens der ved stabltet D er maksmum allerede ved værkets hegn.

55 54 Stab I Ut: D Vndhastghed: 5 m/m Vaaddsponsr r»g: 0 ned S* I vofskoernm ng Total helkropedoss INDENDØRS I 36 TIMER EFTER NEDLUKNING S 6 Methyljod d Uorgansk Jod Aede1gas Coesu* Andre sotoper Sum 5 IS Afstand Ck»] Total helkropsdoss opdelt sotopgrupper se $ JA ". L 29 \ L "" 3 """""v. " > < '. ^ ^ ^ 1 ^ ^ 9.S S 19 Af.tond Ckn>3 59 StobIt*t: D Vndhastghed: S m/s Vaaddsponsr I rtg: 0 Msd Se Ivofskoermnlng Total helkropedoss INDENDØRS I 36 TIMER EFTER NEDLUKNING Methyl jod d Uorgansk jod Asd«I gas Cass un Andrs s toper Isotopgruppefordelng af total helkropsdoss.

56 Stabltet: D V ndhost ohed 5 n/ Vaoddeporter I no, 0 Koncentrat on af deponeret oktvtet EFTER 36 TIMER 1 Methyl Jod d 2: Uorgan I sk j od 3: Caes un 4: Andre sotoper 5: Sum S 18 Afstand Ck»3 Fg. C.2A. Koncentraton at deponeret ajctvtet opdelt sotopgrupper efter 36 tm?r. n 9 C o o L C «o c o w r Z122X 1 L... L'l'L 8.5 I 5 18 Afstand CknO 2 1 I ** * " 1 Stab I tet = D Vndhastghed: 5 m/s Vooddeponer I r\q 0 Koncent r a t on af deponeret akt v t EFTER 36 TIMER Msthy I jod d Uorgansk Jod Coss um Andrs sotoper Fg. C.2B. Isotopgruppetordeng at Koncentraton at deponeret ajctvtet efter 36 tmer.

57 DO INDENDØRS I 36 TIMER EFTER NEDLUKNIN6 Vaodd*pon«r ng: 8 M*d S«vof»ko*r»n I n > M E Total oos* l 1 SkjoldbruckklrUI 0 O 1: Stob F 2 m/«2: Stab F 2 m/a naoneterfoktor 4 3: Stab D 5 m/c 5 e Afstand Ck»3 3. Itotal sjcjoldbrusckrteldoss ved stabltet F og D. 38 TIMER EFTER NEDLUKNING Voadd*pon*r t\g: 0 Koncentrat on af d«ponar«t aktvtet 1: Stab F 2 m/s 2: Stab F 2 m/s Maondsrfaktor 4 3: Stab D 5 m/s S te Afstand Ckm] 4. Koncentraton af deponeret aktvtet ved stabltet F og D. ee

58 57 På fq. C.5 C.8 er vst sodosskurver tor henholdsvs gammadoss fra skypassage, gammadoss tra deponeret aktvtet, nhalatonsdossbdraget tl helkropsdoss og den totale helkropsdoss. På grund af den relatvt høje vndhastghed blver lsodosskurverne relatvt smalle og langstrakte. Det er valgt at prssentere sodosskurverne på et kort med vndretnng mod Osthammer, hvor der tås maksmale doser atstandsntervaet fra 18 tl 61 km. Dmensonerne på sodosskurverne fremgår af tabel Cl. Startatstand SIutatstand Maksmal Areal fra fra bredde varket varket km km km km 2 Gammadoss fra skypassage over 2 msv ,4 130 over 5 msv ,2 41 over 10 msv ,0 16 Gammadoss tra deponeret aktvtet over 0,02 msv 0,1 39 6,3 185 over 0,1 msv 0,1 15 2,6 28 over 0,2 msv 0,1 9,3 1,7 12 Inhalaton helkrop over 2 msv 0,1 25 5,1 100 over 5 msv 0,1 13 3,0 30 over 10 msv 0,1 8,^ 1,9 12 Total helkrop over 3 msv ,3 165 over 5 msv ,7 89 over 10 msv ,1 36 Tabel Cl. Dmensoner på sodosskurver ved Pasqull D, vndhastghed 5 m/s. Der regnes med 36 tmers ndendørs ophold etter nedluknng.

59 58 Fg. C.5«Gammadoss tra sjcypassage ved ndendørs opnold rg. C.6. Gammadoss tra deponeret aktvtet ved 36 tmers Indendørs opnold.

60 59 Pg. C.7. Inhalatonsdossbdrag tl helkropsdoss med ntegratonstd på 50 år, Fg. C.8_a, Total helkropsdoss med ntegratonstd på 50 år.