Radionuklidien biosfäärissä tapahtuvan kulkeutumisen kuvaaminen kompartmenttimallilla ja ihmisille aiheutuvien säteilyannosten arviointi

Kompartmenttimallissa ympäristön osa-alueita, esimerkiksi vesistöä, sedimenttiä tai viljelysmaata, kuvataan säiliöillä, kompartmenteilla, joissa tarkastellun nuklidin pitoisuuden oletetaan olevan saman koko kompartmentin alueella. Radioaktiivisen aineen siirtymistä kompartmentista toiseen kuvataan virtauksilla, joissa siirtyvä aineen määrä on suoraan verrannollinen siirroskertoimeen ja lähtökompartmentin pitoisuuteen. Kehitetyssä DETRA- (Doses via Environmental Transfer of Radionuclides) tietokoneohjelmassa radionuklidien kulkeutuminen voidaan laskea joko dynaamisella tai stationaarisella ratkaisulla. Ihmisille aiheutuvien säteilyannosten arviointi tapahtuu lasketuista ympäristöpitoisuuksista rikastuskerroinmenetelmällä. Ohjelma on kehitetty erityisesti ydinjätteen loppusijoituksen turvallisuusanalyysejä varten, mutta se on pyritty laatimaan niin yleiseksi, että myös muiden päästöjen (myös ei-radioaktiivisten) leviämisen kuvaaminen on sillä mahdollista. Mallia on sovellettu Olkiluodon voimaloiden matala- ja keskiaktiivisen jätteen ja käytetyn polttoaineen loppusijoituksen turvallisuusanalyyseissä. Loppusijoitustilan on oletettu sijaitsevan Olkiluodossa. Tässä työssä käytetään sovellutuslaskuissa niiden lähtötietoina tuloksia malleista, jotka kuvaavat radionuklidien vapautumista loppusijoitustilasta ja kulkeutumista pohjaveden mukana biosfääriin. DETRA-mallilla on laskettu leviäminen kolmessa skaalassa: lähi-, Itämeri- ja Valtamerialueella. Työssä tarkastellaan erityyppisten päästönuklidien kulkeutumista ja kertymistä biosfäärissä ja eri nuklidien merkitystä säteilyannosten aiheuttajina. Lisäksi esisetään turvallisuusanalyysien päätuloksia ja niitä verrataan luonnonnuklidien pitoisuuksiin ja annosvaikutuksiin. Mallin parametreihin ja siihen, kuinka hyvin malli kuvaa oletettua kulkeutumisympäristöä, liittyy monia epävarmuustekijöitä. Lisäksi rivistöajankohdan biosfääri sisältää tuntemattomia tekijöitä. Mallia arvioidaan luonnossa esiintyvien nuklidien ja pommilaskeumissa esiintyvien nuklidien käyttäytymisen perusteella ja tarkastellaan mallin verifiointimahdollisuuksia. Lisäksi esitetään herkkyystarkastelujen keskeisimmät tulokset.