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Validation of a modified FLEXPART model for short-range radiological dispersion and dose assessments in ONERS Decision Support System
Progress in Nuclear Energy ( IF 3.3 ) Pub Date : 2021-04-20 , DOI: 10.1016/j.pnucene.2021.103739
P.T. Rakesh , B. Revanth Reddy , C.V. Srinivas , S.S. Raja Shekhar , R. Venkatesan , V. Gopalakrishnan , B. Venkatraman

Online Nuclear Emergency Response System (ONERS) is a GIS based Decision Support System developed for the management of Off-Site Nuclear Emergencies at Nuclear Power Plant (NPP) sites in India. As part of this development, the FLEXPART model is modified to compute atmospheric dispersion using observations from the local meteorological tower for the estimation of concentration and radiological dose over short-range range in realtime. In this work, the modified FLEXPART is validated for dose assessments using gamma dose rate measurements by Autonomous Gamma Dose Loggers installed around the Pressurized Heavy Water Reactor (PHWR) of Madras Atomic Power Station (MAPS) at Kalpakkam site in southeast India. The plume exposure dose is computed in two pathways i) cloudshine dose by incorporating a point kernel algorithm ii) submersion dose by semi-infinite plume method using FLEXPART. Comparison of model estimates with detector data for the 8-day period (01–08 December 2017) covering various atmospheric conditions indicates that the simulated cloud gamma dose rate is in good agreement with observed dose under stable, neutral, and unstable conditions with a coefficient of determination of 0.66, 0.73 and 0.49 respectively. The overestimation of dose under unstable conditions could be due to underestimation of mixed layer height (h) and convective velocity scale (w*) computed using the local similarity approach while using tower data, which needs further insights for improvements.



中文翻译:

在ONERS决策支持系统中验证用于短距离放射扩散和剂量评估的改良FLEXPART模型

在线核应急响应系统(ONERS)是基于GIS的决策支持系统,用于管理印度核电站(NPP)站点的场外核事故。作为此开发的一部分,FLEXPART模型被修改以使用来自本地气象塔的观测值来计算大气扩散,以实时估算短距离范围内的浓度和放射剂量。在这项工作中,通过安装在印度东南部卡尔帕卡姆站点的马德拉斯原子能发电站(MAPS)的加压重水反应堆(PHWR)周围的自动伽玛剂量记录仪,使用伽马剂量率测量仪对改进的FLEXPART进行剂量评估验证。羽流暴露剂量是通过两个途径计算的:i)通过合并点核算法的云雾剂量; ii)使用FLEXPART的半无限羽流方法进行的浸没剂量。模型估计值与探测器数据在8天期间(2017年12月1日至8月8日)在各种大气条件下的比较表明,在稳定,中性和不稳定条件下,模拟的云伽玛剂量率与观测到的剂量具有很好的一致性,系数为分别为0.66、0.73和0.49。在不稳定条件下剂量的高估可能是由于使用塔架数据时使用局部相似性方法计算出的混合层高度(h)和对流速度标度(w *)的低估所致。模型估计值与探测器数据在8天期间(2017年12月1日至8月8日)在各种大气条件下的比较表明,在稳定,中性和不稳定条件下,模拟的云伽玛剂量率与观测到的剂量具有很好的一致性,系数为分别为0.66、0.73和0.49。在不稳定条件下剂量的高估可能是由于使用塔架数据时使用局部相似性方法计算出的混合层高度(h)和对流速度标度(w *)的低估所致。模型估计值与探测器数据在8天期间(2017年12月1日至8月8日)在各种大气条件下的比较表明,在稳定,中性和不稳定条件下,模拟的云伽玛剂量率与观测到的剂量具有很好的一致性,系数为分别为0.66、0.73和0.49。在不稳定条件下剂量的高估可能是由于使用塔架数据时使用局部相似性方法计算出的混合层高度(h)和对流速度标度(w *)的低估所致。和不稳定条件的确定系数分别为0.66、0.73和0.49。在不稳定条件下剂量的高估可能是由于使用塔架数据时使用局部相似性方法计算出的混合层高度(h)和对流速度标度(w *)的低估所致。和不稳定条件的确定系数分别为0.66、0.73和0.49。在不稳定条件下剂量的高估可能是由于使用塔架数据时使用局部相似性方法计算出的混合层高度(h)和对流速度标度(w *)的低估所致。

更新日期:2021-04-20
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