Park, Jin-Beak;Lee, Kun-Jai;Kang, Duck-Won;Shin, Sang-Woon;Park, Kyung-Rok
Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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1995.05a
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pp.879-884
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1995
The results of performance assessment analyses have shown that the long-lived radionuclides such as I-129 control the potential individual dose impact to the public. I-129 is difficult-to-measure(DTM) in low-level waste because it is non-gamma emitting radionuclides and exists at extremely low concentrations in radioactive waste generated by nuclear reactors. In this study, computer modeling technique to predict release rate of I-129 is developed to provide another tools far performance assessment of land disposal facilities and characteristics of radwaste. Model suggested in this study will give conservative values of I-129 release rate far determination of radwaste characteristics. More detailed approach is implemented to account for release conditions of fuel source-nuclides. 1-131 concentration measured from reactor coolant and released fraction from tramp fuel have dominant roles in calculating release rate of I-129 with fuel defect conditions.
The transport calculation for a wide variety of radionuclides contained in high-level radioactive waste, especially spent nuclear fuel, is computationally difficult, and input data collection for this also take a considerable amount of time. Accordingly, considering limited resources, it is possible to reduce the calculation time while minimizing impact on accuracy by including only radionuclides important to calculation result through applying some criteria among potential radiation source terms that may release into environment. In this paper, therefore, we reviewed and analyzed the screening process performed to select radionuclides to be considered in the safety assessment for the KBS-3 type repository in Sweden and Finland. In both countries, it was confirmed that a list of radionuclides was selected by comprehensively considering screening criteria such as radioactivity inventory, half-life, radiotoxicity, risk quotient, and transport properties, and etc. A comparison of radionuclides included in the radiological safety assessment in both countries suggests that most of nuclides are considered in common, and a few nuclides considered only in one country are due to differences in decay chain treatment or spent fuel types. As of now, since most of information on the disposal facility in Korea has not been determined, it is necessary to comprehensively model release and transport of all radionuclides considered in Sweden and Finland when performing the radiological safety assessment. Based on these results, we derived the screening concept of selecting a list of radionuclides to be considered in the radiological safety assessment for the domestic KBS-3 type geological disposal facility, and this result is expected to be used as technical basis for confirming conformity with the safety objective. In a more detailed evaluation reflecting domestic characteristics in the future, it would be desirable to consider only radionuclides selected in accordance with the screening procedure. However, further research should be conducted to determine the quantitative limit for each criteria.
The improper management of radioactive waste or accidents caused by natural disasters can result in the release of radioactive materials into the surrounding environment, potentially leading to soil and groundwater contamination by radionuclides. In this study, adsorption-desorption behaviors of the radionuclides (cobalt and strontium) in natural soil, montmorillonite, Mn-PILC, Fe-PILC, and fishbone were investigated. Several models were used to predict adsorption isotherms of radionuclides on various absorbents. Adsorption isotherms of cobalt and strontium in several adsorbents were examined at pH 5.5. The amount of sorbed cobalt and strontium were represented fishbone > natural soil > Mn-PILC > Fe-PILC > montmorillonite and natural soil > Mn-PILC > fishbone > Fe-PILC > montmorillonite, respectively. Adsorption datas were fitted with several models such as Freundlich, Langmuir, Sips, Redlich-Peterson, Khan, and Generalized model. The results of curve fitting showed R2> 0.98 in all of adsorption models, except Sr2+ adsorption onto montmorillonite. For modified clays (Mn-PILC, Fe-PILC), it is suggested that, unlike natural soils and fish bones, there are not only single adsorption mechanisms but also adsorption mechanisms based on chemical adsorption and surface charge. In the case of fish bones, due to the relatively higher adsorption capacity than modified clays and its characteristic of significant desorption, it is expected more suitable for the removal of radionuclides in aquatic environments than for the immobilization of radionuclides in soil.
In the decommissioning of nuclear facilities, Derived Concentration Guideline Level (DCGL) derivation is necessary for the release of the facility after the site remediation, which also needs to be implemented in the stage of establishing a decommissioning planning. In order to derive DCGL, the dose assessment for the receptors can be conducted from residual radioactivity by using RESRAD code. When performing sensitivity analysis on probabilistic parameters, secondary evaluation is performed by assigning a single value for parameters classified as sensitive. However, several options may arise in the handling of nonsensitive parameters. Therefore, we compared the results of the first execution of RESRAD applying probabilistic parameters for each scenario with the results of the second execution applying a single value to sensitive parameters among the probabilistic parameters. In addition, we analyzed the effect of setting options for non-sensitive parameters. As a result, the effect on DCGL were different depending on the application scenario, the target radionuclides, and the input parameter selections. In terms of the overall evaluation period, the DCGL graph of the default option was generally shown as the most conservative except for some radionuclides. However, it will not necessarily be given priority in the aspect of the need to reflect site characteristics. The reason for selecting a probabilistic parameter is the availability of the parameter and the uncertainty of applying a single value. Therefore, as an alternative, it can be consistently applied to distribution as an option for non-sensitive parameters after sensitivity analysis.
A simplified model to assess the performance of engineered barrier for the retardation of radionuclide release in a low- and intermediate-level radioactive waste repository was developed. The model is based on the repository design concept being suggested in Korea, and considers two types of release scenario ; a design-bas release for the design of engineered barrier and a realistic release for the performance assessment. For the numerical illustration, the sample calculations were performed for five radionuclides with different chemical characteristics, and the results were analyzed.
A practical methodology for the determination of derived intervention levels (DILs) on relocation following an accidental release of radionuclides was designed based on dose rate on the ground. The influence of DILs was investigated with respect to the change of parameter values, which are dependent on socio-environmental characteristics in distinction from temporary and permanent relocations. The DILs on relocation showed a distinct difference depending on effective removal half-life of radionuclides following a deposition, delay time in measurement and residential characteristics. In particular, the delay time. In measurement was an important factor in determination of DILs in the case of an assumption that dose rate on the ground declines in a power function, not in an exponential function. The DILs showed lower numerical values as longer effective half-life, longer delay time In measurement and longer exposure time.
Hwang, Youngtaek;Ko, Nak-Youl;Choi, Jong Won;Jo, Seong-Seock
Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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v.10
no.4
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pp.295-303
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2012
Based on the data observed and analyzed on a groundwater flow system in the KURT (KAERI Underground Research Tunnel) site, the transport of radionuclides, which were assumed to be released at the supposed position, was calculated on the time-domain. A groundwater pathway from the release position to the surface was identified by simulating the groundwater flow model with the hydrogeological characteristics measured from the field tests in the KURT site. The elapsed time when the radionuclides moved through the pathway is evaluated using TDRW (Time Domain Random Walk) method for simulating the transport on the time-domain. Some retention mechanisms, such as radioactive decay, equilibrium sorption, and matrix diffusion, as well as the advection-dispersion were selected as the factors to influence on the elapsed time. From the simulation results, the effects of the sorption and matrix diffusion, determined by the properties of the radionuclides and underground media, on the transport of the radionuclides were analyzed and a decay chain of the radionuclides was also examined. The radionuclide ratio of the mass discharge into the surface environment to the mass released from the supposed repository did not exceed $10^{-3}$, and it decreased when the matrix diffusion were considered. The method used in this study could be used in preparing the data on radionuclide transport for a safety assessment of a geological disposal facility because the method could evaluate the travel time of the radionuclides considering the transport retention mechanism.
A simplified safety assessment is carried out on rock-cavern type disposal of LLW using the analytical repository source term (REPS) model. For reliable prediction of the leach rates for various radionuclides, degradation of concrete structures, corrosion rate of waste container, degree of corrosion on the container surface, and the characteristics of radionuclides are considered in the REPS model. The results of preliminary assessment show that Cs-137, Ni-63, and Sr-90 are dominant. For the parametric uncertainty and sensitivity analysis, Latin hypercube sampling technique and rank correlation technique are applied. The results of the potential public health impacts show that radiological dose to intruder in the worst case scenario will be negligible and that more attention should be given to near-field performance.
Ser Gi Hong;Geon Hee Park;Sang Woo Kim;Yu Yeon Cho
Nuclear Engineering and Technology
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v.56
no.2
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pp.601-610
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2024
This paper gives an extensive analysis on the characterization of xenon isotopic ratios for various nuclear reactors and nuclear explosions through neutronic depletion codes. The results of the characterization can be used for discriminating the sources of the xenon isotopes' release among the nuclear explosions and nuclear reactors. The considered sources of the xenon radionuclides do not only include PWR, CANDU, and nuclear explosions using uranium and plutonium bombs, but also IRT-200 and 5MWe Yongbyon (MAGNOX reactor) research reactors operated in North Korea. A new data base (DB) on xenon isotopic activity ratios was produced using the results of the characterization, which can be used in discrimination of the sources of xenon isotopes. The results of the study show that 5MWe Yongbyon reactor has quite different characteristics in 135Xe/133Xe ratio from the PWRs and the nuclear reactors have different characteristics in 135Xe/133Xe ratios from the nuclear explosions.
The predicted results of INDAC code were compared with measured $^3H$ concentrations in air and pine-needle around the Wolsung site. The optimal sets of input data to INDAC were in addition selected by comparing the measured values with the predicted values of INDAC based on various conditions such as the release modes of effluents into the environment, the classification of wind classes, and the consideration of terrain. The predicted $^3H$ concentrations in air and pine-needle were shown to have good agreement with measured values, although there are some limitations such as uncertainties in measured values, complex topology around the site, and the land-sea breeze effects. The assumption on the $^3H$ behavior in vegetables or plants that the ratio of $^3H$ concentration in plant water to $^3H$ concentration in atmospheric water is 1/2 was shown to be conservative in terms of the audit calculation performed by the regulator. It was also found that data sets based on mixed mode and no terrain data were not appropriate for the audit calculation ensuring the compliance with regulations. Thus, if the mixed mode is considered as the release mode of effluents into the environment, meteorological data measured at 58 m height and terrain data should be used to evaluate the atmospheric dispersion factor.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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