Radioactive pollution, local and regional scale transport and dispersion modeling A case study of the Fukushima nuclear accident Simisola A. Ogundugba; Supervisor: Vali Bashiry

Yazar: Katkıda bulunan(lar):Dil: İngilizce Yayın ayrıntıları:Nicosia Cyprus International University 2013Tanım: IX, 80 p. map, fig.,tab. 30.5 cm CDİçerik türü:
  • text
Ortam türü:
  • unmediated
Taşıyıcı türü:
  • volume
Konu(lar):
Eksik içerik
1 CHAPTER ONE 1
1 INTRODUCTION
6 SCOPE AND OBJECTIVES OF THE STUDY
8 CHAPTER ONE
8 BACKGROUND OVERVIEW
8 FUKUSHIMA DAIICHI NUCLEAR POWER PLANT
10 FUKUSHMA NUCLEAR DISASTER
11 Containment Breakdown Process
14 NUCLEAR FISSION PRODUCTS
18 ATMOSPHERE DISPERSION AND RADIONUCLIDE RELEASE
18 Theoretical and Physical Basis for Dispersion
19 Transport and Trajectory Process
19 Diffusion by Turbulent Eddies
20 Modifying Process (Atmospheric Removal)
21 Features of the Long Range Transport
22 Atmospheric Dispersion Models
23 DESCRIPTION OF HYSPLIT MODEL
24 Meterological Input Fields
25 Model Application to Emergency Response
25 NUCLEAR RADIATION AND HEALTH RISK
25 Radiation and Dose Terms
27 Risk
28 Health Effects of Radiation
31 CHAPTER THREE
31 OVERVIEW OF THE METHODOLOGY
31 DETERMINATION OF THE STUDY PERIOD
32 METREROLOGICAL INPUT DATA
33 SOURCE TERM
34 OTHER MODEL INPUT PARAMETERS USED IN THE STUDY
39 CHAPTER FOUR
CHAPTER OVERVIEW
39 SUMMARY OF FINDINGS FROM LITERATURE REVIEW
40 RESULTS OF ATMOSPHERIC MODELS
44 RESULTS OF PLUME TRAJECTORY ANALYSIS
52 EMISSION RATES
52 DEPOSITION PLOTS
61 LIMITATIONS OF THE MODELING
63 CHAPTER FIVE
63 CONCLUSIONS
63 RECOMMENDATIONS
65 REFERENCES
73 APPENDICES
Özet: 'ABSTRACT In this study, the local and regional scale transport and dispersion of radio nuclides released during the Fukushima Daiichi Nuclear accident was modeled using the HYSPLIT model. Following the March11, 2011 earthquake and Tsunami in Fukushima area of Japan, cooling loss and core meltdown caused a continued release of radioactive substances to the atmosphere, land and also the Pacific Ocean. This accident was ranked level-7 on the INES scale and scientists and other stakeholders affirm that it has been the worst nuclear accident since Chernobyl. Cesium-137 was chosen as the target pollutant due to its long half-life and its effects on man and the environment at large. The transport and dispersion of Cesium-137 was modeled for the first week after the accident since it was the period of peak emission and deposition. The model outputs show that the peak deposition period was March 14-15, with ground level activities in the range of 103 - 106 Bq/m2. The affected parts of Japan mainland include Fukushima, Ibaraki, Tochigi, Saitama, Gunma, Chiba, and Tokyo Prefectures. The area northwest of the plant up to a length of about 50 km shows a high level of radioactive deposition due to wet deposition in that area. Using an appropriate dose conversion factor, the deposition of Cesium-137 on mainland Japan was used to estimate the received dose within the first year after the accident. The outputs of the atmospheric models, trajectory models, and deposition models show a high degree of correlation with experimental results reported in literature. Key Words: Nuclear, Fukushima, Hysplit, Accident, Radionuclide, Dispersion. ÖZ Bu çalışmada, Fukushima Daiichi Nükleer Kaza sırasında yayılan radyoaktif yerel ve bölgesel ölçekte ulaşım ve dağılım HYSPLIT modeli kullanılarak modellenmiştir. Atmosfer, kara ve de Pasifik Okyanusu\'na radyoaktif maddelerin sürekli açıklaması neden oldu, Japonya\'nın Fukushima bölgesinde March11 2011 deprem ve Tsunami sonrasında kaybı ve çekirdek erime soğutma. Bu kaza INES ölçeğinde seviye-7 sırada ve bilim adamları ve diğer paydaşların bu Çernobil\'den bu yana en kötü nükleer kaza olmuştur teyit edilmiştir. Sezyum-137 yarı ömrü uzun ve geniş insan ve çevre üzerindeki etkileri nedeniyle hedef kirletici olarak seçildi. Bu zirve emisyon ve birikimi döneminde beri Sezyum-137 nakliye ve dağılma kazadan sonra ilk hafta modellenmiştir. 106 Bq/m2 - Model çıkışları zirve çökelme dönemi 103 aralığında zemin seviyesinde faaliyetleri ile, 14-15 Mart olduğunu göstermektedir. Japonya anakara etkilenen parçaları Fukushima, Ibaraki, Tochigi, Saitama, Gunma, Chiba ve Tokyo Valilikler içerir. 50 km\'lik bir uzunluğa bitkinin alanı kuzeybatısında bu alanda ıslak birikimi nedeniyle radyoaktif birikimi yüksek bir seviyesini gösterir. Uygun bir doz dönüşüm faktörü kullanarak, anakara Japonya\'ya Sezyum-137 birikimi kazadan sonra ilk yıl içinde alınan doz tahmin etmek için kullanılmıştır. Atmosferik modeller, yörünge modelleri ve çökelme modelleri çıkışları literatürde bildirilen sonuçlar ile korelasyon yüksek bir ölçüde göstermektedir. Anahtar Kelimeler: Nükleer, Fukushima, HYSPLIT, Kaza, radyonüklitler, Dağılım. '
Materyal türü: Thesis
Mevcut
Materyal türü Geçerli Kütüphane Koleksiyon Yer Numarası Durum Notlar İade tarihi Barkod Materyal Ayırtmaları
Thesis Thesis CIU LIBRARY Tez Koleksiyonu Tez Koleksiyonu YL 373 O48 2013 (Rafa gözat(Aşağıda açılır)) Kullanılabilir Environmental Engineering Department T405
Toplam ayırtılanlar: 0

Includes CD

'ABSTRACT In this study, the local and regional scale transport and dispersion of radio nuclides released during the Fukushima Daiichi Nuclear accident was modeled using the HYSPLIT model. Following the March11, 2011 earthquake and Tsunami in Fukushima area of Japan, cooling loss and core meltdown caused a continued release of radioactive substances to the atmosphere, land and also the Pacific Ocean. This accident was ranked level-7 on the INES scale and scientists and other stakeholders affirm that it has been the worst nuclear accident since Chernobyl. Cesium-137 was chosen as the target pollutant due to its long half-life and its effects on man and the environment at large. The transport and dispersion of Cesium-137 was modeled for the first week after the accident since it was the period of peak emission and deposition. The model outputs show that the peak deposition period was March 14-15, with ground level activities in the range of 103 - 106 Bq/m2. The affected parts of Japan mainland include Fukushima, Ibaraki, Tochigi, Saitama, Gunma, Chiba, and Tokyo Prefectures. The area northwest of the plant up to a length of about 50 km shows a high level of radioactive deposition due to wet deposition in that area. Using an appropriate dose conversion factor, the deposition of Cesium-137 on mainland Japan was used to estimate the received dose within the first year after the accident. The outputs of the atmospheric models, trajectory models, and deposition models show a high degree of correlation with experimental results reported in literature. Key Words: Nuclear, Fukushima, Hysplit, Accident, Radionuclide, Dispersion. ÖZ Bu çalışmada, Fukushima Daiichi Nükleer Kaza sırasında yayılan radyoaktif yerel ve bölgesel ölçekte ulaşım ve dağılım HYSPLIT modeli kullanılarak modellenmiştir. Atmosfer, kara ve de Pasifik Okyanusu\'na radyoaktif maddelerin sürekli açıklaması neden oldu, Japonya\'nın Fukushima bölgesinde March11 2011 deprem ve Tsunami sonrasında kaybı ve çekirdek erime soğutma. Bu kaza INES ölçeğinde seviye-7 sırada ve bilim adamları ve diğer paydaşların bu Çernobil\'den bu yana en kötü nükleer kaza olmuştur teyit edilmiştir. Sezyum-137 yarı ömrü uzun ve geniş insan ve çevre üzerindeki etkileri nedeniyle hedef kirletici olarak seçildi. Bu zirve emisyon ve birikimi döneminde beri Sezyum-137 nakliye ve dağılma kazadan sonra ilk hafta modellenmiştir. 106 Bq/m2 - Model çıkışları zirve çökelme dönemi 103 aralığında zemin seviyesinde faaliyetleri ile, 14-15 Mart olduğunu göstermektedir. Japonya anakara etkilenen parçaları Fukushima, Ibaraki, Tochigi, Saitama, Gunma, Chiba ve Tokyo Valilikler içerir. 50 km\'lik bir uzunluğa bitkinin alanı kuzeybatısında bu alanda ıslak birikimi nedeniyle radyoaktif birikimi yüksek bir seviyesini gösterir. Uygun bir doz dönüşüm faktörü kullanarak, anakara Japonya\'ya Sezyum-137 birikimi kazadan sonra ilk yıl içinde alınan doz tahmin etmek için kullanılmıştır. Atmosferik modeller, yörünge modelleri ve çökelme modelleri çıkışları literatürde bildirilen sonuçlar ile korelasyon yüksek bir ölçüde göstermektedir. Anahtar Kelimeler: Nükleer, Fukushima, HYSPLIT, Kaza, radyonüklitler, Dağılım. '

1 CHAPTER ONE 1

1 INTRODUCTION

6 SCOPE AND OBJECTIVES OF THE STUDY

8 CHAPTER ONE

8 BACKGROUND OVERVIEW

8 FUKUSHIMA DAIICHI NUCLEAR POWER PLANT

10 FUKUSHMA NUCLEAR DISASTER

11 Containment Breakdown Process

14 NUCLEAR FISSION PRODUCTS

18 ATMOSPHERE DISPERSION AND RADIONUCLIDE RELEASE

18 Theoretical and Physical Basis for Dispersion

19 Transport and Trajectory Process

19 Diffusion by Turbulent Eddies

20 Modifying Process (Atmospheric Removal)

21 Features of the Long Range Transport

22 Atmospheric Dispersion Models

23 DESCRIPTION OF HYSPLIT MODEL

24 Meterological Input Fields

25 Model Application to Emergency Response

25 NUCLEAR RADIATION AND HEALTH RISK

25 Radiation and Dose Terms

27 Risk

28 Health Effects of Radiation

31 CHAPTER THREE

31 OVERVIEW OF THE METHODOLOGY

31 DETERMINATION OF THE STUDY PERIOD

32 METREROLOGICAL INPUT DATA

33 SOURCE TERM

34 OTHER MODEL INPUT PARAMETERS USED IN THE STUDY

39 CHAPTER FOUR

CHAPTER OVERVIEW

39 SUMMARY OF FINDINGS FROM LITERATURE REVIEW

40 RESULTS OF ATMOSPHERIC MODELS

44 RESULTS OF PLUME TRAJECTORY ANALYSIS

52 EMISSION RATES

52 DEPOSITION PLOTS

61 LIMITATIONS OF THE MODELING

63 CHAPTER FIVE

63 CONCLUSIONS

63 RECOMMENDATIONS

65 REFERENCES

73 APPENDICES

Araştırmaya Başlarken  
   Sıkça Sorulan Sorular