การปรับปรุงแบบจำลองการสะสมตัวของแอโรซอลในโปรแกรม ART Mod 2

Title: การปรับปรุงแบบจำลองการสะสมตัวของแอโรซอลในโปรแกรม ART Mod 2

Description:

ในการประเมินอุบัติเหตุในโรงไฟฟ้าพลังนิวเคลียร์ การประเมินอุบัติเหตุในอาคารคลุมเครื่องปฏิกรณ์จัดเป็นส่วนที่สำคัญมากส่วนหนึ่ง เนื่องจากเป็นโครงสร้างที่ป้องกันการรั่วไหลของสารกัมมันตรังสีขั้นสุดท้ายก่อนไปสู่สิ่งแวดล้อม งานวิจัยนี้มุ่งเน้นการศึกษาพฤติกรรมของสารกัมมันตรังสีต่างๆที่รั่วไหลในอาคารคลุมเครื่องปฏิกรณ์โดยเฉพาะสารประกอบซีเซียม ซึ่งเป็นข้อมูลสำคัญในการประเมินผลกระทบของอุบัติเหตุในโรงไฟฟ้าพลังนิวเคลียร์ที่อาจเกิดขึ้น โดยใช้โปรแกรม ART Mod 2 ในการคำนวณ จากการศึกษางานวิจัยในอดีตซึ่งใช้โปรแกรม ART Mod 2 ในการศึกษาการเคลื่อนที่และการสะสมตัวของสารประกอบซีเซียมในอาคารคลุมเครื่องปฏิกรณ์ Economic Simplified Boiling Water Reactor (ESBWR) และจากการจำลองการทดลอง Nuclear Safety Pilot Plant – 502 (NSPP-502) และ Phébus Fission Product Test 1 (Phébus FPT1) เพื่อศึกษาการสะสมตัวของแอโรซอลของสารประกอบซีเซียมในอาคารคลุมเครื่องปฏิกรณ์ พบว่ามีความไม่สอดคล้องกันของปริมาณแอโรซอลที่สะสมตัวบนพื้น ปริมาณแอโรซอลที่สะสมตัวบนผนัง และปริมาณสารกัมมันตรังสีที่รั่วไหลไปสู่สิ่งแวดล้อมที่ได้จากการทดลองและการคำนวณ งานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์ในการปรับปรุงแบบจำลองของการสะสมตัวของแอโรซอลในโปรแกรม ART Mod 2 เพื่อให้ได้ผลการคำนวณที่สอดคล้องกับการทดลองจริงมากขึ้นและสามารถประเมินอุบัติเหตุได้แม่นยำขึ้น โดยได้ทดลองปรับปรุงแบบจำลองการสะสมตัวของแอโรซอลจาก 4 ปรากฏการณ์ ได้แก่ ปรากฏการณ์การตกจากแรงโน้มถ่วง (gravitational settling) ปรากฏการณ์การแพร่แบบบราวเนียน (Brownian diffusion) ปรากฏการณ์ดิฟฟิวซิโอโฟรีซิส (diffusiophoresis) และปรากฏการณ์เทอร์โมโฟรีซิส (thermophoresis) ถัดมา จึงได้นำแบบจำลองที่ผ่านการปรับปรุงแล้วมาใช้ในการจำลองการทดลอง NSPP-502 และ Phébus FPT1 และการประเมินการจัดการอุบัติเหตุในอาคารคลุมเครื่องปฏิกรณ์ ESBWR ผลที่ได้พบว่าในการจำลองการทดลอง NSPP-502 และ Phébus FPT1 มีค่าการสะสมตัวของแอโรซอลบนพื้นและผนังใกล้เคียงการทดลองจริงมากขึ้น และพบว่าในการจำลองการประเมินการจัดการอุบัติเหตุในอาคารคลุมเครื่องปฏิกรณ์ ESBWR มีปริมาณสารกัมมันตรังสีที่รั่วไหลออกสู่สิ่งแวดล้อมใกล้เคียงกับการประเมินจากโปรแกรม MAAP ที่ใช้ประเมินก่อนหน้ามากขึ้น จากผลที่สอดคล้องกันของการทดลองและการคำนวณ ทำให้สามารถเลือกวิธีการจัดการอุบัติเหตุกับผลกระทบที่เกิดขึ้นได้อย่างเหมาะสมและปลอดภัยมากขึ้น.