Energetyka jądrowa i radioanalityka

• Autorzy: Szarłowicz Katarzyna , Cetnar Jerzy , Fornalik-Wajs Elżbieta , Gurgul Sebastian , Jędrzejek Filip , Kawalec Anna , Kopeć Mariusz , Kwapisz Elżbieta , Lipka Bogdan , Łaszyńska Ewa , Oettingen Mikołaj , Pieńkowski Ludwik , Zbroja Katarzyna

Identyfikatory

DOI

10.7494/ed.2025.13-14.195

Warianty tytułu

EN

Nuclear energy and radioanalysis

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł przedstawia wieloaspektowe podejście do wykorzystania radionuklidów w kontekście ochrony środowiska i energetyki jądrowej oraz zasady przygotowania i prawidłowego użytkowania przyrządów dozymetrycznych stosowanych w ochronie radiologicznej. Omówiono zarówno znaczenie naturalnych i sztucznych izotopów promieniotwórczych w monitoringu środowiskowym, jak i innowacyjne metody odzysku uranu z odpadów. Zwrócono uwagę na kluczową rolę technik radiochemicznych i metod nume\rycznych w analizie systemów jądrowych, m.in. w projektowaniu układów z paliwem torowym, analizie dawek promieniowania i ocenie materiałów konstrukcyjnych dla fuzji jądrowej. Zaprezentowano analizy numeryczne rdzenia badawczego reaktora HTR i oceniono parametry neutronowe, efektywność paliwa oraz przebieg potencjalnej awarii PLOFA. W części dotyczącej małych reaktorów modułowych (SMR) opisano aktualne strategie inwestycyjne, identyfikując wyzwania technologiczne, finansowe i lokalizacyjne.

EN

The article introduces a comprehensive approach to the application of radionuclides concerning environmental protection and nuclear energy, while also addressing the principles involved in the preparation and utilization of dosimetric instruments within radiological protection frameworks. The discussion encompasses both natural and artificial radioisotoes in the realm of environmental monitoring and explores methodologies for uranium recovery from waste products. The focus extends to the pivotal integration of radiochemical techniques and numerical methods in nutrient systems, particularly in the context of thorium fuel, energy supply, and the implications of construction materials for nuclear fusion. A numerical investigation of the HTR reactor is conducted, provi¬ding insights on neutron parameters, fuel dynamics, and the tra¬jectory of potential PLOFA risks. Additionally, in the examination of modular solutions (SMR) available for ongoing implementation, the identification of health, financial, and locational challenges is delineated.

Słowa kluczowe

PL

energetyka jądrowa; metody numeryczne; jądrowy cykl paliwowy; radionuklidy; dozymetria; HTR; SMR

EN

nuclear energy; numerical methods; nuclear fuel cycle; radionuclides; dosimetry; HTR; SMR

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: Energetyka Rozproszona
• Rocznik: 2025
• Tom: nr 13-14
• Strony: 195--206
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Szarłowicz Katarzyna

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie, Wydział Energetyki i Paliw

autor

Cetnar Jerzy

• Wydział Energetyki i Paliw AGH

autor

Fornalik-Wajs Elżbieta

• Wydział Energetyki i Paliw AGH

autor

Gurgul Sebastian

• Wydział Energetyki i Paliw AGH

autor

Jędrzejek Filip

• Wydział Energetyki i Paliw AGH

autor

Kawalec Anna

• Wydział Energetyki i Paliw AGH

autor

Kopeć Mariusz

• Wydział Energetyki i Paliw AGH

autor

Kwapisz Elżbieta

• Wydział Energetyki i Paliw AGH

autor

Lipka Bogdan

• Instytut Fizyki Jądrowej PAN

autor

Łaszyńska Ewa

• Wydział Energetyki i Paliw AGH

autor

Oettingen Mikołaj

• Wydział Energetyki i Paliw AGH

autor

Pieńkowski Ludwik

• Wydział Energetyki i Paliw AGH

autor

Zbroja Katarzyna

• Wydział Energetyki i Paliw AGH

Bibliografia

• [1] Crossland I. (red.) (2012), Nuclear Fuel Cycle Science and Engineering, Woodhead, Cambridge.
• [2] IAEA (2023), Nuclear Energy in Climate Resilient Power Systems, International Atomic Energy Agency, Wiedeń.
• [3] Jędrzejek F., Szarłowicz K. (2024), Evaluation and Reduction of Back-ground Interference Caused by Airborne Particles in Gamma Spectrometry Measurements, „Measurement" 232: 114730.
• [4] Jędrzejek F., Szarłowicz K., Stobiński M. (2024), The Method of Radiation Risk Assessment Based on Physico-Geographical Regionalisation: a Case Study of Carpathians, Poland, „Environmental Science and Pollution Research" 31 (57): 65533-65547.
• [5] Jędrzejek F., Mendera W., Szarłowicz K., Heiss N., Scherer U.W. (2025), From Coal Ash to Nuclear Fuel: A New Method of Uranium Extraction with Membranes, manuskript w recenzji, „Journal of Environmental Management".
• [6] Nuclear Energy Agency (2015), Uranium 2014: Resources, Production and Demand, International Atomic Energy Agency, OECD, Wiedeń.
• [7] Nuclear Energy Agency (2020), Uranium 2020: Resources, Production and Demand, International Atomic Energy Agency, OECD, Paryż.
• [8] Obwieszczenie Marszałka Sejmu Rzeczypospolitej Polskiej z dnia 11 maja 2023 r. w sprawie ogłoszenia jednolitego tekstu ustawy - Prawo atomowe, https://api.sejm.gov.pl/eli/acts/ DU/2023/1173/text.pdf [dostęp: 3.07.2025].
• [9] Oetngen M., Stanisz P. (2018), Monte Carlo Modelling of Th-Pb Fuel Assembly with Californium Neutron Source, „NUKLEONIKA" 63 (3): 87-91.
• [10] Oetngen M. (2020), Numerical Design of Thorium and Uranium Fuel Samples Irradiation in Lead Environment, „EPJ - Nuclear Sciences & Technologies" 6 (12): 51.
• [11] Packer L.W., Batistoni P., Bearcroft C., Bradnam S.C., Eardley E., Fabbri M., Fonnesu N., Gilbert M.R., Ghani Z., Gorzkiewicz K. et al. (2024), ITER Materials Irradiation within the D-T Neutron Environment at JET: Post-Irradiation Radioactivity Analysis Following the DTE2 Experimental Campaign, „Nuclear Fusion" 64 (10): 106059.
• [12] Pieńkowski L. (2024), Szanse i wyzwania lekkowodnych SMR w Polsce. Czyli jak przygotować się na oczekiwane przełomy i nie dać się wciągnąć w cudze porażki, „Wydawnictwo Nowa Energia" 5-6/2024:48.
• [13] Pieńkowski L. (2025), Competitiveness Strategies and Technical Inno-vations in Light-Water Small Modular Reactor Projects, „Ener¬gies" 18 (5): 1268.
• [14] Rayxpert, https://www.rayxpert.com/, [dostęp: 19.05.2025].
• [15] Rossini S., Bertani C., de Salve M., Panella B., Pistelli S. (2018), Ra-diological Characterization of the Reactor Pressure Vessel of Tri¬no NPP for Dismantling Purposes, „Progress in Nuclear Energy" 107: 17-30.
• [16] Saunders J.A., Pivetz B.E., Voorhies N., Wilkin R.T. (2016), Potential Aquifer Vulnerability in Regions Down-Gradient from Uranium in Situ Recovery (ISR) Sites, „Journal of Environmental Management" 183 (1): 67-83.
• [17] Slobodníková Stillová V., Hamerlík L., Wojewódka-Przybył M., Sochuliaková L., Szarłowicz K., Buczkó K., Chamutiová T., Sedlacková Pridalová M., Bitusík P. (2023), Tracking Fish In-troduction in a Mountain Lake Over the Last 200 Years Using Chironomids, Diatoms, and Cladoceran Remains, „Water" 15 (7): 1372.
• [18] Uzarowicz Ł., Stobiński M., Jędrzejek F., Szarłowicz K., Murach D. (2024), Radioactivity of Technosols on Thermal Power Station Ash Disposal Sites: Assessment of Potential Radiological Human-Health Risk, „Land Degradation & Development" 35 (13): 4093-4104.
• [19] Valentine A., Fonnesu N., Bieńkowska B., Łaszyńska E., Flammini D., Villari R., Mariano G., Eade T., Berry T., Packer L. (2021), Neu- tronics Assessment of EU DEMO Alternative Divertor Configurations, „Fusion Engineering and Design" 169: 112663.