BR112013005563B1

BR112013005563B1 - Sistema e método para pelo menos parcialmente remover gás dissolvido a partir de água de recomposição para uso em um reator nuclear resfriado por água

Info

Publication number: BR112013005563B1
Application number: BR112013005563-4A
Authority: BR
Inventors: George G. Konopka
Original assignee: Westinghouse Electric Company Llc
Priority date: 2010-09-08
Filing date: 2011-09-07
Publication date: 2020-05-12
Also published as: ES2729784T3; WO2012033777A1; CN103080015A; US20120055330A1; KR101990760B1; TWI513664B; KR20130114091A; EP2614038A4; KR20180117217A; JP6334636B2; BR112013005563A2; TW201223879A; EP2614038B1; CN103080015B; JP2013539024A; JP2017015731A; US8414685B2; SI2614038T1; EP2614038A1

Abstract

sistema e método para pelo menos parcialmente remover gás dissolvido da água de recomposição em um reator nuclear resfriado. a presente invenção se refere a um sistema e método para remover gás dissolvido da água de recomposição em um reator nuclear resfriado por água. a presente invenção inclui um tanque de armazenagem para conter a água de recomposição que inclui o gás dissolvido; um sistema de membrana posicionado a jusante do tanque de armazenagem para, pelo menos parcialmente, remover o gás dissolvido da água de recomposição; e um mecanismo de transporte, para transferir a água de recomposição de uma saída do sistema de membrana para uso no reator nuclear resfriado por água. o gás disssolvido pode incluir pelo menos um de oxigênio dissolvido, nitrogênio dissolvido, argônio dissolvido e suas misturas.

Description

SISTEMA E MÉTODO PARA PELO MENOS PARCIALMENTE REMOVER GÁS DISSOLVIDO A PARTIR DE ÁGUA DE RECOMPOSIÇÃO PARA USO EM UM REATOR NUCLEAR RESFRIADO POR ÁGUA

Campo da Invenção [001] A presente invenção diz respeito a reatores nucleares resfriados por água e, em particular, a sistema de água de recomposição primário em tais reatores nucleares resfriados por água. A presente invenção ainda se refere a um sistema e método para, pelo menos parcialmente, separar e remover gases dissolvidos da água de recomposição.

Fundamentos da Invenção [002] Em reatores nucleares resfriados por água, tais como reatores de água pressurizados (“PWRs”), a água é continuamente alimentada dentro do núcleo do reator. A água é continuamente reabastecida de uma fonte de água de recomposição, tal como, um Sistema de Água de recomposição Primário (Primary Makeup Water (“PMW”) System). A água pode conter pelo menos uma substância química, tal como boro, que é usada para controlar o fluxo de nêutrons dentro do núcleo do reator.

[003] O sistema PMW tipicamente inclui um tanque de armazenagem de água primário para conter a água de recomposição. A água de recomposição no tanque de armazenagem primário é geralmente coberta (por exemplo, com uma bexiga de borracha), para evitar de entrar ar no tanque de armazenagem. Entretanto, constatou-se que, mesmo com uma cobertura, ainda há uma quantidade de ar que pode entrar no tanque de armazenagem. Deseja-se evitar que o ar entre no tanque de armazenagem em razão do ar conter gases, tais como nitrogênio, oxigênio e argônio, que podem se dissolver na água. A água de recomposição, incluindo os gases dissolvidos, é então finalmente alimentada dentro do núcleo do reator e sistemas e componentes relacionados. Isto pode ser uma preocupação, porque os gases dissolvidos, tais como, oxigênio, são fontes conhecidas de corrosão em

Petição 870200019743, de 10/02/2020, pág. 10/28 / 13 sistemas de água. É sabido na técnica adicionar-se compostos químicos, tais como hidrazina, à água de recomposição para controle do nível de oxigênio dissolvido nela. Entretanto, há desvantagens associadas com a adição de hidrazina. Por exemplo, a hidrazina pode se decompor e, como resultado, aumentar a quantidade de nitrogênio dissolvido na água de recomposição. Além disso, uma manta de nitrogênio pode ser usada no tanque de armazenagem de água primário que pode também aumentar a quantidade de nitrogênio dissolvido na água de recomposição. Foi constatado que, quando a água de recomposição é finalmente alimentada dentro do núcleo do reator, o nitrogênio dissolvido na água de recomposição pode aumentar a produção de carbono-14. O nitrogênio forma carbono-14 quando ele absorve nêutrons no núcleo do reator. Sabe-se que o carbono-14 é um contaminante ambiental e, portanto, é desejável minimizar ou impedir sua formação. Adicionalmente, o argônio tem indesejáveis efeitos similares ao nitrogênio e, portanto, é preferido remover pelo menos um de oxigênio, nitrogênio e argônio dissolvidos na água de recomposição.

[004] Assim, há uma necessidade para projetar e desenvolver sistemas e métodos melhorados para controlar, por exemplo, reduzir, minimizar ou remover, o nível de gases dissolvidos na água de recomposição, que é finalmente alimentada dentro do núcleo de um reator nuclear resfriado por água ou sistemas relacionados. Além disso, deseja-se prover sistemas e métodos que possam ser empregados sob demanda, de modo que o sistema PMW possa ficar em modo reserva ou não operacional quando não necessário, e possa ser iniciado ou dê partida em resposta à ocorrência de uma situação ou evento que requeira que a água de recomposição seja fornecida.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO [005] Um aspecto da presente invenção provê um sistema para pelo menos parcialmente remover gás dissolvido da água de recomposição para uso em um reator nuclear resfriado por água. O sistema inclui um tanque de

Petição 870200019743, de 10/02/2020, pág. 11/28 / 13 armazenagem tendo uma descarga. O tanque de armazenagem contém a água de recomposição, incluindo o gás dissolvido. O sistema ainda inclui um sistema de membrana tendo uma entrada e uma saída. O sistema de membrana é posicionado a jusante da descarga do tanque de armazenagem, para receber a água de recomposição e para pelo menos parcialmente remover o gás dissolvido da água de recomposição. O sistema também inclui um mecanismo para transportar a água de recomposição da saída do sistema de membrana para uso no reator nuclear resfriado por água.

[006] O gás dissolvido pode incluir pelo menos um gás dissolvido selecionado de oxigênio dissolvido, nitrogênio dissolvido, argônio dissolvido e suas misturas. O gás dissolvido pode estar presente na água de recomposição como um resultado da saturação de ar.

[007] Outro aspecto da presente invenção provê um método para pelo menos parcialmente remover gases dissolvidos da água de recomposição em um reator nuclear resfriado por água. O método inclui prover um tanque de armazenagem para conter a água de recomposição que inclui o gás dissolvido, descarregar a água de recomposição de uma saída do tanque de armazenagem para uma entrada de um sistema de membrana, passar a água de recomposição através do sistema de membrana, pelo menos parcialmente remover o gás dissolvido na água de recomposição do sistema de membrana, e transportar a água de recomposição de uma saída do sistema de membrana para um usuário final selecionado do grupo consistindo de componentes e/ou sistemas do reator nuclear resfriado por água.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [008] A invenção, de acordo com as reivindicações, tornar-se-á mais evidente da seguinte descrição detalhada de certas práticas suas preferidas ilustradas, por meio de exemplo somente, e os desenhos anexos, em que:

a Figura 1 é uma vista esquemática de um alinhamento reserva do Sistema de Água de Recomposição Primário (“PMW”) de acordo com uma

Petição 870200019743, de 10/02/2020, pág. 12/28 / 13 forma de realização da presente invenção; e a Figura 2 é uma vista esquemática de um alinhamento daquele Sistema de Água de Recomposição Primário (“PMW”) para suprimento d'água de recomposição a um Sistema de Controle Químico e Volumétrico de um reator nuclear resfriado de acordo com outra forma de realização da invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO [009] A presente invenção se refere a um sistema e método para pelo menos parcialmente separar e remover gás dissolvido da água de recomposição em um reator nuclear resfriado por água. O gás dissolvido pode incluir pelo menos um gás contido em ar, tal como oxigênio, nitrogênio, argônio e suas misturas. O gás dissolvido pode estar presente na água de recomposição como resultado da saturação do ar. A água de recomposição é contida em uma configuração do sistema, tal como um Sistema de Água de recomposição Primário (“PMW”), e finalmente é suprida a um usuário final, por exemplo, um componente ou sistema dentro do reator nuclear resfriado por água. Por exemplo, a água de recomposição pode ser suprida do sistema PMW e circulada em um Sistema Refrigerante de Reator (“RCS”) (Reator Coolant System), pelo qual é alimentada dentro de um núcleo de reator do reator nuclear resfriado por água. Em formas de realização alternativas, a água de recomposição pode circular através de outros sistemas e componentes do reator nuclear antes de ser alimentada dentro do núcleo de reator. O nível ou quantidade de gás dissolvido na água de recomposição pode variar. Em uma forma de realização, a porcentagem de gás dissolvido na água de recomposição pode depender da exposição da água de recomposição ao ar e a saturação resultante do ar na água de recomposição; por exemplo, aumentada exposição e saturação resultam em uma porcentagem mais elevada de gás dissolvido na água de recomposição.

[0010] O sistema PMW inclui um tanque de armazenagem que contém e armazena a água de recomposição. A água de recomposição inclui

Petição 870200019743, de 10/02/2020, pág. 13/28 / 13 água desmineralizada. Além disso, a água de recomposição opcionalmente inclui outros compostos químicos, tais como, mas não limitado ao boro. Em um PWR, por exemplo, a água contendo boro é circulada através do reator para controlar o fluxo de nêutrons dentro do núcleo do reator. Em uma forma de realização, a água desmineralizada é suprida de um tanque de alimentação de água desmineralizada e alimentada em uma entrada do tanque de armazenagem do sistema PMW. Em uma outra forma de realização, a água desmineralizada provida pelo tanque de alimentação de água desmineralizada inclui boro. A quantidade de boro pode variar, dependendo dos vários parâmetros dentro do reator nuclear, e não é limitante da invenção. Tipicamente, a quantidade de boro está dentro de faixas de conhecimento utilizadas em plantas nucleares resfriadas por água comerciais. O tamanho, formato e composição do material do tanque de armazenagem do Sistema PMW podem variar e também não são limitantes da invenção. O tanque de armazenagem pode incluir uma cobertura, tal como, mas não limitada a, uma bexiga de borracha, e pode incluir uma manta de nitrogênio. A água de recomposição é armazenada no tanque de armazenagem e contida dentro do Sistema PMW até haver uma necessidade para prover água de recomposição a um usuário final, por exemplo, outros componentes e sistemas dentro do reator nuclear resfriado por água.

[0011] O Sistema PMW é um sistema auxiliar que é usado para suportar outros sistemas em um reator nuclear resfriado por água. Em um exemplo, o Sistema PMW pode ser conectado a um Sistema de Controle Químico e Volumétrico (“CVCS”) que, por sua vez, pode ser conectado a um RCS, e o RCS pode suprir água de recomposição ao núcleo do reator. Assim, a água de recomposição no tanque de armazenagem do Sistema PMW pode fluir do tanque de armazenagem para o CVCS, para o RCS e, finalmente, para dentro do núcleo de reator do reator nuclear resfriado por água. O tanque de armazenagem pode ser conectado ao CVCS empregando-se vários tubos e

Petição 870200019743, de 10/02/2020, pág. 14/28 / 13 acessórios, de modo que a água de recomposição saia através de uma saída, ou descarga, do tanque de armazenagem através da tubulação que conecta o tanque de armazenagem ao CVCS (ou outro componente ou sistema do reator nuclear resfriado por água). Dentro da tubulação, pode haver vários outros componentes. Por exemplo, pode haver uma bomba posicionada a jusante do tanque de armazenagem para bombear a água de recomposição da descarga do tanque de armazenagem através do Sistema PMW, para uma saída, ou descarga, do Sistema PMW, e para uma entrada de um componente ou sistema de usuário final, tal como, por exemplo, o CVCS, o RCS, e o núcleo do reator. Além disso, pode haver uma válvula localizada a jusante do tanque de armazenagem para controlar o fluxo da água de recomposição para dentro do componente ou sistema de usuário final. A taxa de fluxo da água de recomposição pode ser aumentada ou diminuída ajustando-se a abertura da válvula. Além disso, a taxa de fluxo da água de recomposição, para dentro do componente ou sistema de usuário final, pode ser evitada, fechando-se completamente a válvula.

[0012] Na tubulação que conecta o tanque de armazenagem do Sistema PMW com a descarga do Sistema PMW (e a entrada de outro componente ou sistema do reator nuclear resfriado por água) é posicionado um sistema de membrana. O sistema de membrana é capaz de, pelo menos parcialmente, remover o gás dissolvido da água de recomposição. Como previamente descrito, o ar pode entrar no tanque de armazenagem do Sistema PMW contendo a água de recomposição e, como resultado, o gás, tal como oxigênio, nitrogênio, argônio, e suas misturas, pode dissolver-se na água de recomposição. Deseja-se reduzir, minimizar ou eliminar o gás dissolvido na água de recomposição em razão da água de recomposição finalmente ser alimentada para vários sistemas e componentes do reator nuclear resfriado por água, incluindo o núcleo do reator, e o gás dissolvido, tal como oxigênio dissolvido, pode ser corrosivo para os componentes do reator. Além de

Petição 870200019743, de 10/02/2020, pág. 15/28 / 13 oxigênio dissolvido, o nitrogênio pode ser dissolvido na água de recomposição como resultado da saturação do ar ou da manta de nitrogênio no tanque de armazenagem. O nitrogênio dissolvido pode reagir para formar carbono-14, como resultado da absorção de nêutrons no núcleo do reator, e o carbono-14 é um contaminante ambiental conhecido. O argônio dissolvido tem efeitos indesejáveis similares aos do nitrogênio dissolvido e, portanto, além da remoção de oxigênio dissolvido e nitrogênio dissolvido, é também preferível remover o argônio dissolvido da água de recomposição.

[0013] O sistema de membrana adequado para uso na presente invenção pode incluir uma ampla variedade de membranas que são capazes de, pelo menos parcialmente, separar e remover o gás dissolvido, tal como oxigênio dissolvido, nitrogênio dissolvido, argônio dissolvido e suas misturas, de uma corrente líquida, tal como água de recomposição. O sistema de membrana pode remover vários níveis ou quantidades de gás dissolvido da água de recomposição. Por exemplo, em uma forma de realização, o sistema de membrana é capaz de remover essencialmente todo o gás dissolvido da água de recomposição, em que o gás dissolvido inclui oxigênio dissolvido, nitrogênio dissolvido, argônio dissolvido e suas misturas. Em outra forma de realização, o sistema de membrana é capaz de remover essencialmente todo o oxigênio dissolvido da água de recomposição. A quantidade ou porcentagem de remoção pode depender de vários fatores, tais como, mas não limitados ao tipo e número de membranas do sistema de membrana. O design específico, por exemplo, tamanho, formato e composição do material do sistema de membrana, não é limitante da presente invenção. As membranas adequadas para uso na presente invenção podem ser selecionadas daquelas conhecidas na técnica. Em uma forma de realização, as membranas de desgaseificação de líquido são empregadas. Em outra forma de realização, são utilizadas membranas de remoção de gás que são comercialmente disponíveis como contatoras de membrana Liqui-Cel®. Além disso, o número de membranas

Petição 870200019743, de 10/02/2020, pág. 16/28 / 13 não é limitante da presente invenção. Em formas de realização alternativas, o sistema de membrana pode incluir uma ou uma pluralidade de membranas. O sistema de membranas inclui uma entrada e saída. A água de recomposição do tanque de armazenagem do Sistema PMW entra no sistema de membrana, passa através da(s) membrana(s) contida(s) ali e sai através de uma saída do sistema de membrana. A água de recomposição, que é descarregada na saída do sistema de membrana, contém menos gás dissolvido do que a água de recomposição que entra na entrada do sistema de membrana. Além disso, o gás dissolvido, se algum, permanecendo na água de recomposição que é descarregada na saída do sistema de membrana, satisfaz as especificações de gás dissolvido desejadas, tais como, os limites especificados para reatores nucleares resfriados por água comerciais.

[0014] Em um aspecto, os sistema e método da presente invenção removem gás dissolvido da corrente de água de recomposição após ter sido descarregada do tanque de armazenagem do Sistema PMW. Assim, a presente invenção trata a corrente de água de recomposição (via o sistema de membrana), e o nível de gás dissolvido na corrente é mantido dentro dos limites desejados ou aceitáveis, o oposto ao tratamento do volume de água de recomposição contida no tanque de armazenagem, de modo que o nível de gás dissolvido no tanque de armazenagem seja mantido dentro dos limites desejados ou aceitáveis.

[0015] Em uma forma de realização, sob saída do sistema de membrana, a água de recomposição pode ser recirculada de volta para o tanque de armazenagem do sistema PMW. Nesta forma de realização, o Sistema PMW está em um alinhamento reserva, o que significa que o Sistema PMW não é ativado e a água de recomposição não está sendo descarregada para fora do Sistema PMW para outros componentes e sistemas do reator nuclear resfriado por água, tal como o CVCS, RCS e/ou núcleo do reator. Este alinhamento pode ser empregado, em uma forma de realização, quando não

Petição 870200019743, de 10/02/2020, pág. 17/28 / 13 há situação ou evento ocorrendo no reator nuclear resfriado por água que requeira que a água de recomposição seja fornecida. Em outra forma de realização, este alinhamento pode ser empregado quando se iniciando a partida do Sistema PMW em resposta a uma ocorrência de um evento, no reator nuclear resfriado por água, que requeira que a água de recomposição seja fornecida. Nesta forma de realização, por exemplo, modo de partida, a água de recomposição é recirculada dentro do Sistema PMW, por exemplo, do tanque de armazenagem para o sistema de membrana, e de volta para o tanque de armazenagem, por um curto período de tempo, após o qual, o Sistema PMW é então comutado do modo partida para o modo suprimento ou distribuição.

[0016] Em outra forma de realização, por exemplo, modo de suprimento ou distribuição, o Sistema PMW é ativado e alinhado de modo que a água de recomposição seja descarregada do tanque de armazenagem, através do sistema de membrana, para dentro de um componente ou sistema de usuário final do reator nuclear resfriado por água. Este alinhamento pode ser empregado seguindo-se o modo partida (como descrito acima) ou sem previamente empregar o modo partida. Este alinhamento de suprimento/distribuição é operável para prover água de recomposição a vários sistemas e componentes do reator nuclear resfriado por água. De acordo com a presente invenção, a água de recomposição pode ser suprida sob demanda. Isto é, quando uma situação ou evento ocorrer no reator nuclear resfriado por água que requeira água de recomposição, o Sistema PMW pode ser alinhado e iniciado para suprir a água de recomposição necessária para atenuar a situação ou evento. Quando não há situação ou evento requerendo água de recomposição, o Sistema PMW pode ficar em um modo não suprimento, tal como, modo reserva, ou simplesmente um modo não operacional. Iniciar e operar o sistema em uma base somente quando-necessário, por exemplo, em resposta a uma necessidade, tem vários benefícios operacionais, incluindo,

Petição 870200019743, de 10/02/2020, pág. 18/28 / 13 mas não limitado a, (i) não requerer tratamento contínuo do tanque de armazenagem PMW, resultando em menos uso-e-desgaste dos componentes do Sistema PMW e mais tempo de vida operacional dos componentes, e/ou (ii) não contar com o desempenho de provisões de exclusão de gás dissolvido providas para o tanque de armazenagem PMW.

[0017] Em uma forma de realização, o Sistema PMW é ativado para suprir água de recomposição para diluição de boro no RCS. A diluição de boro do RCS é requerida em seguida à depleção do núcleo do reator, a fim de manter potência total. Nesta forma de realização, a água de recomposição livre de boro é descarregada do tanque de armazenagem de água primário, passada através do sistema de membrana para pelo menos parcialmente remover gases dissolvidos ali, descarregada para dentro do CVCS e, finalmente, alimentada no RCS e circulada dentro do núcleo do reator resfriado por água.

[0018] O sistema de membrana pode ser implementado no Sistema PMW usando-se várias configurações. O sistema de membrana é posicionado a jusante do tanque de armazenagem e a montante de qualquer saída do Sistema PMW, de modo que a água de recomposição passe através do sistema de membrana para pelo menos parcialmente remover gás dissolvido antes de entrar em um componente ou sistema de usuário final, tal como, mas não limitado ao, CVCS, RCS, e núcleo do reator. Em uma forma de realização, o sistema de membrana é posicionado em uma linha de desvio. A linha de desvio é conectada à tubulação de descarga a jusante do tanque de armazenagem (por exemplo, a jusante de uma bomba de água de recomposição), e a linha de desvio é conectada novamente à tubulação de descarga a montante da saída do Sistema PMW e na entrada do componente ou sistema de usuário final.

[0019] Dois alinhamentos exemplares de um Sistema PMW de um reator nuclear resfriado por água, de acordo com formas de realização da presente invenção, são mostrados nas Figuras 1 e 2. Na Figura 1, o Sistema

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PMW é mostrado em alinhamento reserva. O Sistema PMW inclui um tanque de armazenagem de água primário 10, que contém e armazena a água de recomposição. A água de recomposição pode ser alimentada de um tanque de alimentação de água desmineralizada (não mostrado). O tanque de armazenagem de água primário 10 é conectado por uma linha de descarga 15 para uma bomba de água de recomposição primária 20. A jusante da bomba 20, a linha de descarga 15 ainda inclui uma válvula de controle 3 e uma saída 25 do Sistema PMW para o CVCS (não mostrado). No alinhamento reserva, a válvula 3 está em sua posição fechada, para impedir a descarga de água de recomposição da saída 25 do Sistema PMW. Além disso, durante o modo reserva, a água de recomposição é bombeada para uma linha de desvio 30 que é conectada à linha de descarga 15 (a jusante da bomba 20). Um sistema de membrana 35 é posicionado na linha de desvio 30. O sistema de membrana 35 pode incluir uma ou mais membranas (não mostradas), que são operáveis para pelo menos parcialmente separar e remover o gás dissolvido da água de recomposição passando através delas. O sistema de membrana 35 inclui uma linha de ventilação 50 para ventilação de escape de vapor. Ainda posicionada na linha de desvio 30, a jusante do sistema de membrana 35, está uma válvula de controle 2. A linha de desvio 30 então se conecta à linha de descarga 15 a jusante da válvula de controle 2. Durante o alinhamento reserva, a válvula 2 está em sua posição fechada para evitar o fluxo de água de recomposição através da linha de descarga 15 e para fora do Sistema PMW. Como mostrado na Figura 1, a jusante do sistema de membrana 35 e a montante da válvula de controle 2, uma linha de recirculação 40 é conectada à linha de desvio 30. No alinhamento reserva, a linha de recirculação 40 transfere a água da saída do sistema de membrana 35 de volta para uma entrada do tanque de armazenagem de água primário 10. Uma válvula de controle 1 é posicionada na linha de recirculação 40. No alinhamento reserva, a válvula de controle 1 é aberta para permitir que a água flua do tanque de armazenagem de água

Petição 870200019743, de 10/02/2020, pág. 20/28 / 13 primário 10, através do sistema de membrana 35, e volte para o tanque de armazenagem de água primário 10.

[0020] A Figura 2 mostra o Sistema PMW da Figura 1 com a exceção que ele é configurado em um alinhamento ativado para suprir ou distribuir água de recomposição para componentes ou sistemas do reator nuclear resfriado por água. A Figura 2 inclui: tanque de armazenagem de água primário 10, linha de descarga 15, bomba 20, saída de Sistema PMW 25, linha de desvio 30, sistema de membrana 35, linha de recirculação 40, linha de ventilação 50, e válvulas 1, 2, 3, da Figura 1. Na Figura 2, a válvula de controle 1 está em sua posição fechada para evitar a recirculação de água de recomposição do tanque de armazenagem de água primário 10, através do sistema de membrana 35, para a linha de recirculação 40, e de volta para o tanque de armazenagem de água primário 10. Além disso, a válvula de controle 3 está em sua posição fechada, para impedir o fluxo de água de recomposição do tanque de armazenagem de água primário 10 para a saída de Sistema PMW 25, sem a água de recomposição primeiro fluir para dentro da linha de desvio 30 e através do sistema de membrana 35. Na Figura 2, a válvula 2 está em sua posição aberta, para permitir que a água de recomposição flua do tanque de armazenagem de água primário 10 através da linha de descarga 15, através da bomba 20, para dentro da linha de desvio 30, através do sistema de membrana 35, de volta para dentro da linha de desvio 30, para dentro da linha de descarga 15, através da saída 25 do Sistema PMW para a entrada do CVC.

[0021] Os sistema e método da presente invenção proveem pelo menos um dos seguintes benefícios. O Sistema PMW pode ser empregado em uma base quando-necessário somente e é disponível sob demanda. Quando água de recomposição é necessária por um componente ou sistema de usuário final, o Sistema PMW pode ser iniciado e configurado de acordo com o alinhamento da Figura 1, e então comutado ou alterado para o alinhamento ativado da

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Figura 2. Ou, o sistema PMW pode ser mantido no alinhamento da Figura 1 (por exemplo, reserva) e quando a água de recomposição for necessária, o alinhamento pode ser comutado para o alinhamento da Figura 2. De acordo com a presente invenção, não é necessário introduzir produtos químicos dentro da água de recomposição a fim de remover os gases dissolvidos contidos nela. Além disso, não é necessário manter as provisões de exclusão de gás dissolvido providas para o tanque de armazenagem de água primário, ou qualquer pré-tratamento do tanque de armazenagem de água primário, dentro dos limites de gás dissolvido especificados, uma vez que a presente invenção emprega um sistema em linha e um método sob demanda de tratar uma corrente de água de recomposição após ela ser descarregada do tanque de armazenagem.

[0022] Visto que formas de realização particulares da invenção foram descritas aqui para fins de ilustração, será evidente àqueles hábeis na técnica que numerosas variações de detalhes podem ser feitas sem afastar-se da invenção, como fornecidas nas reivindicações anexas.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Sistema para pelo menos parcialmente remover gás dissolvido a partir de água de recomposição para uso em um reator nuclear resfriado por água, dito sistema compreendendo:

um tanque de armazenagem (10) contendo água de recomposição que inclui gás dissolvido;

uma linha da descarga (15) tendo uma primeira extremidade e uma segunda extremidade, dita primeira extremidade conectada à descarga do tanque de armazenagem (10), e dita segunda extremidade conectada à saída do sistema de água de recomposição primário; e um sistema de membrana (35) tendo uma entrada e uma saída, tal sistema de membrana conectado à linha da descarga (15), estando o dito sistema de membrana (35) posicionado a jusante da linha de descarga (15) do tanque de armazenagem (10) e a montante da saída do sistema de água de recomposição primário, em que a linha da descarga (15) é configurada para transportar a corrente da água de recomposição incluindo gás dissolvido a partir da descarga do tanque de armazenagem (10) através da entrada do sistema de membrana (35) para pelo menos parcialmente remover o gás dissolvido da corrente da água de recomposição e para produzir uma corrente de água de recomposição tratada a partir da saída do sistema de membrana (35), em que a corrente da água de recomposição tratada possui um teor de gás dissolvido que é menor do que da corrente de água de recomposição que entra na entrada do sistema de membrana (35); e um mecanismo de transporte para transferir a corrente de água de recomposição tratada da saída do sistema de membrana (35) para dentro do reator nuclear resfriado por água ou para recircular aquela corrente de água de recomposição tratada da saída do sistema de membrana (35) de volta ao tanque de armazenagem (10),

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2 / 5 caracterizado pelo fato de que quando o sistema estiver em um modo suprimento, a corrente da água de recomposição tratada é um suprimento para um componente ou sistema no reator nuclear resfriado por água em resposta a uma ocorrência de um evento no reator nuclear resfriado por água, e quando o sistema estiver em um modo não suprimento, a corrente da água de recomposição tratada é um suprimento de volta ao tanque de armazenagem (10) do sistema.

2. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o gás dissolvido compreender pelo menos um gás dissolvido selecionado a partir do grupo consistindo de oxigênio dissolvido, de nitrogênio dissolvido, de argônio dissolvido e de suas misturas.
3. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o gás dissolvido está presente na água de recomposição como um resultado de saturação do ar.
4. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o sistema compreender adicionalmente uma bomba (20) posicionada a jusante da linha de descarga (15) do tanque de armazenagem (10) e a montante da entrada do sistema de membrana (35) para transferir a corrente da água de recomposição a partir do tanque de armazenagem (10) de água primário para o sistema de membrana (35).
5. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o sistema compreender adicionalmente uma válvula localizada a jusante da saída daquele sistema de membrana (35) para controlar a corrente da água de recomposição que sai do sistema de membrana (35).
6. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a água de recomposição é livre de boro.
7. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o gás dissolvido compreende oxigênio dissolvido.
8. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sistema de membrana (35) remove todo o gás dissolvido da água

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3 / 5 de recomposição.
9. Sistema de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o sistema de membrana (35) remove todo o oxigênio dissolvido da água de recomposição.
10. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que aquele sistema de membrana (35) compreende uma pluralidade de membranas.
11. Sistema de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de membranas mencionada compreende membranas de desgaseificação de líquido.
12. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sistema é ativado sob demanda em resposta a uma ocorrência de um evento no reator nuclear resfriado por água que requer um suprimento da corrente de água de recomposição tratada.
13. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sistema é mantido em um alinhamento reserva e alterado para um alinhamento ativado em resposta a uma ocorrência de um evento no reator nuclear resfriado por água que requer a corrente de água de recomposição tratada.
14. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o mecanismo de transporte transferir a corrente de água de recomposição tratada da saída do sistema de membrana (35) para o núcleo do reator nuclear resfriado por água.
15. Método para pelo menos parcialmente remover gás dissolvido a partir de água de recomposição em um reator nuclear resfriado por água, dito método compreendendo:

prover um tanque de armazenagem (10) dotado de uma descarga para conter a água de recomposição que inclui o gás dissolvido;

prover um sistema de membrana (35) tendo uma entrada e uma saída;

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4 / 5 posicionar uma saída a jusante da saída do sistema de membrana (35);

descarregar uma corrente da água de recomposição incluindo o gás dissolvido a partir daquela descarga do tanque de armazenagem (10) para a entrada do sistema de membrana (35);

passar a corrente da água de recomposição através do sistema de membrana (35);

pelo menos parcialmente remover o gás dissolvido da corrente da água de recomposição no dito sistema de membrana (35) para produzir uma corrente de água de recomposição tratada, em que a corrente da água de recomposição tratada possui um teor de gás dissolvido que é menor do que da corrente de água de recomposição que entra na entrada do sistema de membrana (35); e transportar a corrente de água de recomposição tratada a partir de uma saída do sistema de membrana (35) para um usuário final selecionado do grupo consistindo de componentes e/ou sistemas no reator nuclear resfriado por água ou recircular a corrente de água de recomposição tratada da saída do sistema de membrana (35) de volta ao tanque de armazenagem (10), caracterizado pelo fato de que quando o sistema estiver em um modo suprimento, a corrente da água de recomposição tratada é um suprimento para um componente ou sistema no reator nuclear resfriado por água em resposta a uma ocorrência de um evento no reator nuclear resfriado por água que requer a corrente de água de recomposição tratada, e quando o sistema estiver em um modo não suprimento, aquela corrente da água de recomposição tratada é um suprimento de volta ao tanque de armazenagem (10) do sistema.
16. Método de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de o método ser ativado sob demanda em resposta a uma ocorrência de um evento no reator nuclear resfriado por água que requer um suprimento daquela corrente de água de recomposição tratada.

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17. Método de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de o método operar num alinhamento reserva e alterado para um alinhamento ativado em resposta a uma ocorrência de um evento no reator nuclear resfriado por água que requer a corrente de água de recomposição tratada.
18. Método de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de a corrente de água de recomposição tratada ser transportada da saída do sistema de membrana (35) para o núcleo do reator nuclear resfriado por água.