عنوان پایان‌نامه
توسعه مدل پرتوگیری نورم مطالعه موردی: صنایع بالادستی نفت و گاز جزیره لاوان
- رشته تحصیلی
- مهندسی محیط زیست -موادزائد جامد
- مقطع تحصیلی
- دکتری تخصصی PhD
- محل دفاع
- کتابخانه دانشکده محیط زیست شماره ثبت: ENV 1427;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 74063;کتابخانه دانشکده محیط زیست شماره ثبت: ENV 1427;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 74063
- تاریخ دفاع
- ۱۵ اردیبهشت ۱۳۹۵
- دانشجو
- سیاوش صدیقیان
- استاد راهنما
- محمدعلی عبدلی
- چکیده
- سری‌های واپاشی طبیعی (اورانیوم، توریوم و اکتینیوم) با غلظت‌های مختلف در پوسته زمین وجود دارند. فعالیت‌های صنعتی مانند استخراج نفت و گاز و مواد معدنی باعث افزایش غلظت این مواد (نسبت به حالت طبیعی)، در پسماند تولیدی این صنایع می‌شود. به مواد حاصل از تغلیظ بر اثر فعالیت های فیزیکی یا شیمایی، نورم گفته می‌شود. به منظور محافظت از افراد جامعه در برابر منابع نورم، حدود پاکی باید محاسبه شوند. حدود پاکی مقادیر استانداردی هستند که با توجه به سناریوهای مختلف پرتوگیری، برای محافظت از محیط زیست و افراد جامعه در برابر چشمه‌های پرتوزا، محاسبه می‌شوند. در این پژوهش سناریوهای پرتوگیری بر اساس روش‌های محتمل پرتوگیری نورم در ایران انتخاب شده‌اند که شامل: دفن در زمین، تخلیه به آب‌های سطحی و انتشار در هوا، است. برای هر یک از مراحل انتقال رادیونوکلئیدها در محیط، روابط ریاضی مرتبط تعیین شد. این روابط با استفاده از نرم افزار سیمولینک به صورت سیستم‌های دینامیک مدل شدند. پارامترهای مدل در دو حالت عمومی و ویژه تعریف شدند که شامل: فرضیات محافظه کارانه کشوری (حدود پاکی عمومی) و فرضیات واقع بینانه صنایع بالادستی نفت و گاز، واقع در جزیره لاوان (حدود پاکی ویژه)، است. عملیات آنالیز حساسیت و مطالعات عدم قطعیت پارامترهای هر سناریو، انجام شد. آنالیز حساسیت و مطالعات عدم قطعیت به ترتیب با روش‌های پان و لاتین هایپرکیوب انجام شدند. این محاسبات به صورت بسته‌های الحاقی به هر مدل اضافه شدند. محاسبه حدود پاکی عمومی و ویژه، رتبه بندی پارامترهای هر سناریو بر اساس تأثیر هر یک بر دز، محاسبه عدم قطعیت پارامتری هر مدل و تعیین تأثیر هر مسیر و رادیونوکلئید بر دز، از مهمترین دستاوردهای این تحقیق می‌باشند. این پژوهش از 4 فصل تشکیل شده است. در فصل اول تعاریف و اصول کلی مربوط به نورم و ارزیابی رادیولوژیک، آورده شده است. در فصل دوم، منابع اصلی مطالعه شده برای این تحقیق معرفی شده‌اند. همچنین خلاصه‌ای از روش به کار رفته به همراه نتایج و کاربرد هر منبع، در این بخش بیان شده است. توصیف سناریوهای پرتوگیری، روابط ریاضی سرنوشت و انتقال، روش‌های آنالیز حساسیت و محاسبات عدم قطعیت و همچنین مقادیر کمی هر پارامتر در فصل سوم (مواد و روش‌ها) توصیف شده‌اند. نتایج به دست آمده در این تحقیق به همراه بحث در فصل چهارم به طور مفصل ارائه ش
- Abstract
- Naturally Occurring Radioactive Materials (NORM) are present in earth’s crust with different concentrations. Industrial activities such as oil and gas production and mineral extraction and processing could enhance the natural level of NORM in by-products and waste streams. In order protect public from NORM sources, clearance levels should be established. Clearance levels are regulatory limits which are defined based on exposure scenarios to protect the public and environment from radiation sources. Exposure scenarios are selected based on common NORM disposal methods in IRAN, which includes: landfilling, discharge to surface waters and open burning. For each stages of radionuclides transport in the environment, mathematical relations were arranged. These relations were modelled with Simulink as dynamic systems. Model parameters were defined according to generic and specific conditions which include: conservative assumptions for IRAN (generic clearance levels) and realistic assumptions for upstream petroleum industries located at Lavan Island (specific clearance levels). Sensitivity and uncertainty analyses were conducted on parameters of each scenario. Sensitivity and uncertainty analyses were performed with PAWN and Latin Hypercube methods, respectively. These calculations were added to each model as an expansion pack. Derivation of generic and specific clearance levels, parameter ranking system for each scenario based on their effect on dose, parametric uncertainty analysis and determine the effect of each exposure pathway and radionuclide on dose, are among the main achievements of this research. This research consists of 4 chapters. Chapter one deals with basic terms and principle of NORM and radiological assessments. References which are studied for this research are mentioned in chapter two. A brief description of methodology and application of each reference is also mentioned in this chapter. Details for scenario development, mathematical relations
