Kedvezményezett: MTA Energiatudományi Kutatóközpont Energia-és Környezetbiztonsági Intézet

Projekt azonosító: NKFIH NN_17 127102

Témavezető: Dr. Szentmiklósi László

Résztvevők: Dr. Fekete Tamás, Dr. Gméling Katalin, Dr. Harsányi Ildikó, Dr. Szinger-Szilágyi Veronika

Futamidő: 2017.10.01 - 2021.09.30



A projekt rövid leírása:
Az új atomerőművi egységek építész szerkezetei javarészt betonból készülnek. A beton szerkezeteket a reaktor működése során erős neutron- és gamma-sugárzás éri. A neutron- és a gamma-sugárzás nem csak az emberi testre hat, hanem a beton mechanikai és kémiai viselkedésért is jelentősen megváltoztatja, ami befolyásolhatja a betonszerkezet mechanikai tulajdonságait. Igen fontos, hogy a megfelelő építőanyagokat gondosan válasszuk ki, mivel azoknak különféle feladatokat kell ellátniuk. Az intenzív sugárzás ellenére erősnek kell lenniük, hatékony biológiai árnyékolóként kell működniük, és csak a lehető legkisebb mértékben szabad felaktiválódniuk. Előrelátó tervezéssel igyekezni kell minimálisra csökkenteni a radioaktív hulladékok mennyiségét és aktivitását, mivel az atomerőművek leszerelése nem csupán gazdasági, hanem környezetvédelmi kérdéseket is felvet. A Korea és a V4 országok közötti nemzetközi kutatási együttműködés fő célkitűzése a betonösszetevők (kavics, homok, cement) elemi összetételének, mechanikai viselkedésének, valamint az elvégzett kísérleti adatok segítségével az anyag öregedésének modellezése és vizsgálata. A projektben a magyarországi kutatóintézet (MTA EK) feladata a betonösszetevők kémiai összetételének vizsgálata, a próbatestek besugárzása a budapesti kutatóreaktorban, illetve a kísérleti eredményekre épülő numerikus modellezés. A projekt végére célul tűztük ki, hogy javaslatot tegyünk az alacsony aktivitási kockázatú betonok receptúrájára, amely a kémiai adatok és a kísérleti mechanikai vizsgálatok, valamint a numerikus modellek eredményei alapján alkalmas az atomerőművek építésére.


További részletek:
  1. 3.29. sz. Útmutató Nukleáris környezetben lévő beton- és vasbeton szerkezetek Országos Atomenergia Hivatal. Verzió száma:1., 2014. június
  2. IAEA-TECDOC-1025 Assessment and management of ageing of major nuclear power plant components important to safety: Concrete containment buildings. International Atomic Energy Agency. 1998.
  3. IAEA-TECDOC-1701 The Behaviours of Cementitious materials in Long Term Storage and Disposal of Radioactive Waste. Result of a Coordinated Research Project. International Atomic Energy Agency. 2013.
  4. P. Kyoungsoo, K. Hyung-Tae Kim, K. Tae-Hyun Kwon, Ch. Eunsoo. Effect of neutron irradiation on response of reinforced concrete members, for nuclear power plants. Nucl. Eng. Des.310 (2016)15-26.
  5. H. Hilsdorf, J. Kropp, H. Koch. The effects of nuclear radiation on the mechanical properties of concrete. Special Publication of The American Concrete Institute 55 (1978), 223–254.
  6. K.G. Field, I. Remec, Y. Le Pape. Radiation effects in concrete for nuclear power plants – Part I: Quantification of radiation exposure and radiation effects, Nucl. Eng. Des.282 (2015) 126–143.
  7. Thomas M. Rosseel et al, Review of the current state of knowledge in the effects of radiation on concrete, J. Advanced Concrete Technol. 14 (2016) 368-383.
  8. M.E. Medhat, M. Fayez-Hassan: Elemental analysis of cement used for radiation shielding by instrumental neutron activation analysis. Nuclear Engineering and Design Vol. 241 (2011) 2138–2142.
  9. L. Szentmiklósi, D. Párkányi, I. Sziklai-László: Upgrade of the Budapest neutron activation analysis laboratory, J. Radioanal. Nucl. Chem. (2016) 309(1) 91-99
  10. Gméling K, Simonits A, Sziklai LI, Párkányi D: Comparative PGAA and NAA results of geological samples and standards J. Radioanal. Nucl. Chem. 300 (2014), 507-516.