Radiological consequence assessment of atmospheric releases of radioactive materials due to accidents on Nuclear-Powered Vessel (NPV) and during a transit of Floating Nuclear Power Plant (FNPP) were performed. The assessment was performed using a probabilistic approach for open sea locations in the Gulf of Finland and near the Norwegian coast in the Barents Sea, and coastal locations nearby the city of Tromsø and the Kara Strait on the Northern Sea Route. The dose rates and radiation doses to emergency workers and people close to the accident site were estimated, and needed protective actions were evaluated.
The decision support system JRODOS was used to model the dispersion and deposition of radioactive substances in atmospheric release and to estimate dose rates and the doses to people and emergency workers. The modelling applied previously published radionuclide inventories and release fractions, and NOMADS weather data from the year 2021.
The results showed that for the NPV accidents, external dose rate of 100 μSv/h, effective dose of 100 mSv, and thyroid equivalent dose of 100 mSv are exceeded nearby the accident locations. Thus, in case there is habitation in the vicinity of the scene, different protective actions are needed downwind from the accident location to protect people. It was estimated that the recommendation to limit being outside is needed up to 10 km, sheltering indoors up to 3 km and evacuation up to 2 km. Furthermore, the iodine prophylaxis for adults may be needed up to 5 km, and rough estimate revealed that iodine prophylaxis for children and pregnant females is needed up to 10 km.
Based on the analyses, emergency workers should wear Personal Protective Equipment (PPE) up to about 5 km from the accident site due to the elevated external dose rates. Furthermore, the emergency workers should take iodine prophylaxis if the air contains radioactive iodine, working hours should be recorded, and alarming external dose rate meters and dosimeters should be used. In prolonged situations, the shift work arrangements should also be considered up to 1 km to limit total working time. It is not likely that the higher Operational Intervention Levels (OIL) of 1000 or 10000 μSv/h are exceeded in the considered NPV accident.
In the FNPP transit accident, the effective and thyroid equivalent doses remain below 0.1 mSv and 1 mSv, respectively. Furthermore, the external dose rate of 1 μSv/h was not exceeded in any of the analyzed release scenarios. It was concluded that it is highly unlikely that any of the protective actions would be needed for the people or emergency workers due to the considered atmospheric releases from the considered FNPP transit accident. Note that the results given are dependent on initial assumptions and are likely to change with assumptions.
Työssä arvioitiin ydinkäyttöisen aluksen (NPV) onnettomuuksien ja kelluvan ydinvoimalaitoksen (FNPP) kuljetusonnettomuudesta aiheutuvan radioaktiivisen ilmakehäpäästön seurauksia. Seurausarvio tehtiin hyödyntäen tilastollisia menetelmiä Suomenlahdella ja Barentsinmerellä Norjan rannikolla sekä Tromsøn ja Karan salmen alueilla Pohjoisella merireitillä. Annoslaskennan perusteella arvioitiin päästön aiheuttamaan ulkoista annosnopeutta sekä pelastushenkilöstön ja väestön mahdollista säteilyaltistusta. Lisäksi arviointiin mahdollisien suojelutoimien tarvetta.
Päästön leviämis- ja laskeumamallinnus sekä annoslaskenta suoritettiin käyttäen JRODOS -ohjelmistoa. Mallinnuksessa hyödynnettiin aiemmin julkaistuja tietoja laivareaktoreiden radionuklidi-inventaarille ja päästöosuuksille sekä globaalia NOMADS-säädataa vuodelta 2021.
Tulokset osoittivat, että NPV-onnettomuuksissa ulkoinen annosnopeus ylitti 100 μSv/h ja efektiivinen ja kilpirauhasen ekvivalentti annos ylittivät 100 mSv onnettomuuspaikan läheisyydessä. Jos alueella on asutusta, tuulen alapuolella onnettomuuspaikan lähellä tarvitaan erilaisia suojelutoimenpiteitä ihmisten suojelemiseksi. Arvioitiin, että suositus ulkona olon rajoittamisesta tarvitaan 10 km:iin, sisälle suojautumiseen 3 km:iin ja evakuoimiseksi 2 km:iin saakka. Lisäksi joditabletteja tarvitaan aikuisille 5 km:iin sekä lapsille ja raskaana oleville 10 km:iin saakka.
Arvioiden perusteella säteilytyöntekijöiden tulisi käyttää henkilökohtaisia suojavarusteita noin 5 km etäisyydelle saakka onnettomuuspaikasta korkean ulkoisen annosnopeuden takia. Lisäksi hätätyöntekijöiden tulisi ottaa joditabletti, jos päästö sisältää radioaktiivista jodia, työtunnit tulisi kirjata ja ulkoisen annosnopeuden mittareita ja dosimetrejä tulisi käyttää. Pitkittyneissä tilanteissa työaikaa alle 1 km etäisyydellä tulisi rajoittaa hyödyntäen työvuoroja. On epätodennäköistä, että päästön seurauksena ylittyisi korkeammat ulkoisen annosnopeuden toimenpiderajat (1000 tai 10000 μSv/h).
Havaittiin, että FNPP-onnettomuudessa efektiivinen annos jää alle 0,1 mSv:n ja kilpirauhasen ekvivalentti annos jää alle 1 mSv:n. Analyysin perusteella, ulkoisen annosnopeuden arvo ei ylittynyt 1 μSv/h minkään analysoidun päästön seurauksesta. Voidaan todeta, että on epätodennäköistä, että FNPP-onnettomuuden seurauksena mikään asetetuista annosrajoista tai ohjeellisista toimenpiderajoista ylittyisi laitoksen ulkopuolella
