Osłona biologiczna

Osłona biologiczna – struktura wokół reaktora jądrowego, lub innego źródła promieniowania jonizującego lub neutronowego, mająca na celu obniżenie intensywności promieniowania do poziomu bezpiecznego dla człowieka[1]. Najczęściej budowana jest w postaci warstw różnych materiałów, np. betonu, wody, grafitu, ołowiu, stali lub innych materiałów dobrze pochłaniających promieniowanie gamma lub neutronowe[2].

Osłona biologiczna w reaktorach jądrowych

Przekrój przez blok reaktora typu BWR - osłona biologiczna oznaczona nr 9, nr 10 (beton) i kolorem pomarańczowym (stal)

W przypadku wystawienia na neutrony prędkie, co ma miejsce w reaktorach jądrowych, osłona biologiczna często ulega aktywacji neutronami, co powoduje, że materiał osłony staje się promieniotwórczy a jego struktura ulega zmianom i uszkodzeniom na poziomie molekularnym[3]. Aktywacja ta może powodować, że osłona biologiczna wykazuje znaczące promieniowanie (ponad 10 mSv/h) nawet 10 lat po wyłączeniu reaktora[4]. Powoduje to, że demontaż osłony stanowi skomplikowaną operację rozciągniętą w czasie.

Osłona posiada wiele otworów koniecznych do wyprowadzenia rur i oprzyrządowania ze zbiornika reaktora[4].

Kształt i wymiary osłony biologiczne są inne dla każdego typu i modelu reaktora[5]. Osłona w reaktorach typu BWR ma zwykle kształt dzwonu o średnicy od 12 m (u góry) do 30 metrów (u dołu) i wysokości 50 metrów. Ściany osłony mają ok. 2 metrów grubości. Zbudowana jest z żelbetu, z 2 lub 3 warstwami 38-milimetrowych prętów. Wnętrze osłony wyściełane jest stalą. Osłona biologiczna w reaktorach typu PWR ma wysokość ok. 25 metrów i ok. 6 metrów średnicy. Ściany z żelbetu ok. 3 metrów grubości, ze wzmocnieniem z 51-milimetrowych prętów tworzących siatkę 20 cm × 20 cm. Wnętrze również wyściełane jest stalą[4].

Zobacz też

Przypisy

  1. ↑ Biological shield. NRC, 2016-06-21. [dostęp 2017-01-10]. (ang.).
  2. ↑ "Biological Shield". W: The Great Soviet Encyclopedia, wyd. 3 (1970-1979). [dostęp 2017-01-17].
  3. ↑ Shielding of radiation in NPPs. Nuclear Power for Everybody. [dostęp 2017-01-10]. (ang.).
  4. ↑ a b c Tetsuo Hasegawa, Makoto Ichikawa Seishi Suzuki, Design of machine for dismantling biological shield concrete, s. 2-3 (ang.).
  5. ↑ S. Verrall, J. Fitzpatrick: Design concepts to minimize the activation of the biological shield of light-water reactors. Bruksela - Luksemburg: Commission of the European Communities, 1985, seria: Nuclear science and technology. ISBN 92-825-4845-7. [dostęp 2017-01-10].

Media użyte na tej stronie

Reaktor.svg
Autor: MovGP0, Licencja: CC BY-SA 3.0
Schemat budowy reaktora wodnego wrzącego (BWR) typu Mark I, produkcji General Electric