CN105210153A - 用于核技术设备的泄压和活度约束系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种泄压和活度约束系统，其用于尤其是核电站的核技术设备(6)，所述泄压和活度约束系统具有被安全护套(8)包围的反应堆外壳(4)，在所述反应堆外壳上连接有泄压管道(10)，以便在故障或事故发生时泄压，其中沿所述泄压流的流动方向观察，以下部件被串联连接至所述泄压管道(10)中：催化复合装置(14)，其用于使包含在泄压流中的氢与氧发生反应以产生水蒸汽；湿洗器(24)或者作为替代的干燥过滤器(100)，用于从泄压流中分离出气溶胶；以及具有至少两个平行分支的管道部段，该至少两个平行分支分别具有一个用于约束包含在泄压流中的惰性气体的吸附柱(44)。此外，在所述吸附柱(44)上接合有冲洗和反馈系统(56)；借助相应的阀(46、48、84、86)能够将至少一个所述吸附柱(44)从泄压流中脱离接合，并移至冲洗操作中，在所述冲洗操作过程中，借助冲洗介质将被收集在所述吸附柱(44)中的惰性气体冲回所述反应堆外壳(4)中。所述冲洗和反馈系统(56)被设计为被动系统，该系统由包含在反应堆外壳(4)中或者包含在泄压流中的衰变热来驱动。

Description

用于核技术设备的泄压和活度约束系统

本发明涉及一种用于核技术设备，尤其是核电站的泄压和活度约束系统。本发明还涉及一种相应的操作方法。

当在核电站中出现故障或事故的情况下，需根据每个故障的情况以及在必要时采取的应对措施计算安全护套内可能出现的显著的压力升高。为了要避免可能由此产生的安全护套或反应堆外壳自身的损坏，或者被布置在其中的系统部件的损坏，可将核电站设计为在必要时通过释放反应堆外壳-大气压(排气)来为反应堆外壳泄压。其中，可在核技术设备的安全护套上连接一个泄压管道。

而当发生严重故障时，在反应堆外壳-大气中通常包含放射性材料，例如包含惰性气体、碘或者气溶胶(Aerosol)，其在排气过程中可能被释放到核电站的周围环境中。

尤其在比较严重的故障发生时伴随可能出现的核心熔毁可能会出现反应堆外壳内夹带空气的活度物质(气溶胶)的浓度变得特别高，使得当存在较高程度的不密封性或者在产生不可靠的过压情况时，能够释放显著量的该类型的气溶胶或活度物质到核技术设施的周围环境中。这种夹带空气的活度因可能携带的例如碘或钙同位素的很长的半衰期而可能导致持续比较长时间的地质污染。

为了要避免这样的情况发生，为反应堆外壳-大气的排气而预定的泄压系统通常设有过滤装置或者约束装置，其将防止携带于反应堆外壳-大气中的夹杂空气的活度物质释放到周围环境中。借助用于排气流的清洁系统和过滤系统，将在气溶胶及碘成分方面，尤其在有机碘方面，真正达到99.5％且更高的约束率。

然而，反应堆外壳大气压还包含例如氙和氪这样的放射性惰性气体，目前还无法在泄压时以充分的措施来约束这些惰性气体，并且无法根据天气情况，尤其根据用于采取故障应对措施的电站的地势来接近这些惰性气体。

因此，本发明的任务在于消除所述弊端并且提供一种装置及对应的方法，借助其能够以简单且成本有利的方式实现在核技术设施的反应堆外壳排气时对这些惰性气体可靠地加以约束，使得将避免对周围环境产生不期望的负面影响。

在装置方面,该任务根据本发明通过权利要求1的特征来解决。

因而，用于核技术设施的泄压和活度约束系统设置有被安全护套包围的反应堆外壳，用于在故障或事故发生时泄压的泄压管道被连接到该反应堆外壳上，其中沿泄压流的流动方向观察，以下部件被串联接合至该泄压管道中：

·用于(优选无焰式地)将包含在泄压流中的氢和氧转化为水蒸汽的催化复合装置；

·用于从泄压流中分离出气溶胶(Aerosolabscheidung)的湿洗器或者作为替代的干燥过滤器；

·具有至少两个平行分支的管道部段，所述分支各具有一个用于延迟/约束包含在泄压流中的惰性气体的吸附柱。

此外，

·在该吸附柱上连接有冲洗和反馈系统；

·借助相应的(截止)阀能够将至少一个吸附柱从泄压流脱离接合，以启动冲洗操作，在该冲洗操作过程中，借助冲洗介质将被收集在该吸附柱中的惰性气体冲回至反应堆外壳中；

·该冲洗和反馈系统被设计为被动系统，该系统由包含在反应堆外壳中或者泄压流中的衰变热来驱动。

总之，根据本发明的构思基本上包括过滤式地反应堆外壳泄压，以便分离夹杂气溶胶的活度以及布置在下游的、通过再循环至反应堆外壳中而延迟惰性气体的被动过程。其中，优选设置两个呈成对配置的吸附柱并设置切换的可能性，以便在排气操作的过程中实现对这些吸附柱的反冲洗。

由此产生的优势尤其在于，除了气溶胶和有机碘的夹杂气体的活度之外还对惰性气体加以约束。即，拥有活度的惰性气体被循环至反应堆外壳中。换句话说:明显的特征在于在延迟的同时进行泄压并且将惰性气体再引入反应堆外壳中，在该反应堆外壳处确保能够可靠地使这些惰性气体衰变。借助该方法能够自动将例如氪85之类的长效稀有气体同位素从排气流中分离出来。相反，例如为氮、氧和水蒸汽的无害气体则在被过滤后经由排烟道排放到周围环境中并导致反应堆外壳的泄压。

惰性气体分离过程所需的工艺流程条件在吸附柱中被动地产生，并且优选借助经由喷射泵过加热的水蒸汽并且在充分利用湿洗器中积聚的裂变产物的衰变热的情况下产生。因此，该衰变热优选被从构造为文丘里清洗器的湿洗器中导出并用于为冲回和在吸附柱中产生负压所提供的蒸汽产生过程。由此，文丘里容器中的储水被冷却并因此能够在不采取此类措施的情况下被更长时间地加以利用。

该装置的其它有利的设计以及与方法相关的特性由从属权利要求中以及从详细的附图-说明中得出。

下面借助示图更详细地说明本发明的多个不同的实施方式。其中在分别以极大程度简化的且示意性的示图中示出了：

图1是具有安全护套且具有泄压和活度约束系统的第一种变型的核技术设备，该泄压和活度约束系统基于对泄压流进行湿洗而被用于被安全护套所包围的内腔；

图2是基于对泄压流进行干燥过滤的泄压和活度约束系统的第二种变型；以及

图3是一种根据图2的方案的改进，其也可被用在根据图1的变型上。

在全部示图中，相同的部件具有同一附图标记。

在图1中示意性示出的泄压和活度约束系统2实现了当在反应堆外壳中有显著压力积聚的事故或者故障情况下，对也被称为反应堆外壳4的核技术设备6(尤其是核电厂)的安全包封进行过滤式泄压。在目前的情况下，除了约束放射性气溶胶和碘/碘化合物之外，还特别将设计的重点放在约束放射性惰性气体上。

为此，该泄压和活度约束系统2具有从反应堆外壳4出来，穿过安全护套8(也被示作安全容器)被向外引导至外界环境中的泄压管道10，用于处理和清洁/过滤流经该泄压管道的泄压流的多个不同装置被接入该泄压管道中。

泄压管道10的位于该安全护套8内的部段在流入口12(用于在泄压操作时从反应堆外壳4中流入泄压管道10中形成泄压流的气体和蒸汽混合物，简称：排放气体)的下游具有已知构型的催化复合装置14，以便将泄压流中伴随引导的氢与氧无焰复合成水蒸汽。在放热式复合反应中通常原本已经以相对较高的温度流入流入口12中的泄压流变得过热，很大程度上超出饱和蒸汽条件。

将泄压流第一次冷却至可在被布置于下游的清洁和过滤装置中进行操作的温度水平在安全护套8内通过此处仅示意性示出的、被布置在复合装置14的下游的气体冷却器16实现，该气体冷却器例如因反应堆外壳4内的自然通风(自然对流)而被再冷却。作为替代或补充，该气体冷却器16能够在冷却液的次级侧被再冷却，该冷却液优选被动地借助喷射泵或由相应的模型制成的同类在反应堆外壳内被抽吸(此处未示出)。在另一个变型中，该再冷却过程也可部分地或者完全在反应堆外壳4外部实现。

在穿过安全护套8的贯穿部18的下游将两个截止阀20串联接设在泄压管道10中，这些截止阀在核技术设备6正常运行时关闭，并且在当由安全护套8包围的反应堆外壳4内出现明显的压力增大的事故或故障时打开以便进行泄压操作。

在两个截止阀20的下游将回热式换热器22接设在也被称作通气管道的泄压管道10中，排放气体在该换热器中被继续冷却。换热器22的再冷却优选经由处于较低温度水平的泄压流在泄压管道10的位于更下游的部段中实现(参见下文)。

在换热器22的连接部中，始终处于高压下的排放气体进入被设计为文丘里清洗器的湿洗器24中。该湿洗器24包括被包围壁全面包围的清洗容器26，其中维持直至最大水位的清洁或清洗液28，即，基本为水。经由泄压管道10流入清洗容器26中的排放气体经由多个平行接设的文丘里喷头30进入清洗液28中。

该文丘里喷头30被布置在液位32以下。在流动经过文丘里喷头30时，排放气体经由例如被设计为环槽供料部的抽吸口在各个喷头管的收紧部(咽喉部)的区域内将位于四周的清洗液28从清洗容器26中带出。由此加载有悬浮颗粒(气溶胶颗粒)的排放气体与清洗液28的被夹带的和零散的液滴之间产生了一种紧密的相互作用，从而在最终效果方面实现了将悬浮颗粒置入清洗液中。

一种可行的具体实现文丘里清洗器的过程引自EP0285845A1或者EP1658621B1。

被从文丘里喷头30的流出口排出的由排放气体和清洁液28组成的混合物随后因重力而再次分解成其组成部分，其中从排放气体中分离出的气溶胶颗粒基本上维持被包含在清洁液28中。以此方式被气溶胶颗粒清洁的排放气体聚集在液位32上方的集流室34中，穿过液体分离器36并且随后离开清洗容器26，从而进入泄压管道10的下一部段中，该部段被联接在清洗容器26的头部上。

在更下游的地方将节流阀38接设在泄压管道10中，该节流阀起到了对排放气体进行松弛和由此同时对其进行干燥(膨胀干燥)的作用。

随后可如图1中所示，将泄压管道10重新引入清洗容器26中以构成换热器面(冷却旋管40)，从而实现从清洗液28至暂时被稍加冷却的排放气体流的热传递。

此后，处于过加热状态下的排放气体流动通过分子筛42，在该过加热状态中可靠地避免了所包含的蒸汽组成部分的凝结。分子筛42首先被设计用于约束碘和碘化物，尤其是具有较低链长的有机化合物(有机碘)并且为此例如被实施为例如以沸石为基础的吸附过滤器。

该分子筛42能够在构造上与所示图中不同地被集成在湿洗器26中并直接被热接合。被设置用于约束碘的分子筛42与被用于约束惰性气体的活性炭(如下)不同，在通常情况下无法再生。因此其在能力上优选被设计为用于从开始至结束的整个泄压过程。然而，可以设置为将约束能力平均分配到多个平行接设的分子筛上。

在分子筛42的下游，在回热式换热器22中，从湿洗器24中的气溶胶过滤部中排出的排放气体接纳进入湿洗器24中的排放气体的一部分热含量。通过对排放气体的这个进一步的过加热，可靠地避免了布置在下游的惰性气体吸附柱(如下)中的蒸汽组成部分的凝结。

此外在下游，泄压管道10在三通阀46(准确来讲是具有三个接管和两个切换位的两位三通阀)中分支成两个平行分支，其中各接设一个惰性气体吸附柱，简称吸附柱44。在两个吸附柱44的下游，两个分支在与三通阀46类似构造的三通阀48中再被合并(双重布置)。这两个三通阀46、48优选被机械式相互联接或者经由相应的控制电子装置相互连接，使得在泄压操作时根据阀位，两个吸附柱44中的一个被排放气体流经。即，两个吸附柱44中只有一个吸附柱关于排放气体清洁而被激活，也被称作吸附操作。分别从泄压管道10分离的、非启用的吸附柱44在此状态下可被冲洗并因此为下一启用阶段做准备(如下)。

代替这两个三通阀46、48，还可以使用具有相应效果的其它阀组合。

在分别针对清洁目的而启动的吸附柱44中，包含在排放气体中的惰性气体，尤其是氙和氪，通过动态吸附被拦截在吸附剂上。可以设置多种吸附物质且必要时将其相互组合以便实现对多种不同的惰性气体的高的惰性气体约束率。该吸附剂/吸附物质可例如由多层活性炭和/或沸石和/或分子筛，和/或多个沿流动方向依次排列的活性炭和/或沸石和/或分子筛区域构成。此外，优选使用浸渍过的活性炭(例如采用碘化钾浸渍)以便通过同位素替换或者盐形成额外约束放射性的甲基碘。

布置在湿洗器26与吸附柱44之间的泄压管道10的中部管道部段中的节流阀38被设置为，使得虽然实现排放气体相对于第一管道部段压力降低，在该部段中的压力基本与反应堆外壳相对应，但还存在相对于大气压力的过压。因此，在过压状态下操作吸附柱44，以便减少流动通过该吸附柱的气体量。在该吸附柱44之后将另一个节流阀50布置在泄压管道10中，以便实现与周围的大气压的压力平衡。

也就是说，该泄压管道具有位于节流阀38上游的高压部段、位于两个节流阀38与50之间的中压部段以及位于节流阀50的下游的低压部段。

在节流阀50的下游，为了在泄压管道10的最后一个管道部段中约束吸附颗粒而接设有过滤器52，这些吸附颗粒可能会在吸附柱44中从吸附剂分离。最后，被清洁和被过滤的排放流经由排烟道54被吹入周围环境中。

在引入泄压操作之前，两个吸附柱44具有其最大接纳或约束能力。在通过打开两个截止阀20而开始泄压时，通过相应地控制三通阀46、48例如首先接通启动图1左侧的吸附柱44，同时右侧的吸附柱44与泄压流断开联接并因此在一定程度上被保持在待机状态。此时，在左侧的吸附柱44中实现了将惰性气体从载体气体流选择性地分离。其中，所述塔被加载。因此，在即将实现左侧吸附柱44的容量极限(“冲破”)时将切换到右侧的吸附柱44。

此前在左侧的吸附柱44中通过吸附沉积的惰性气体在右侧吸附柱44进行吸附操作时被反馈到反应堆外壳4中(并在下一切换过程之后返回)。处于再冲洗操作中的吸附柱44由此得以恢复。为此设有用于该吸附柱44的冲洗和反馈系统56，随后将更详细对其加以说明。

该冲洗和反馈系统56优选被动地工作并且由包含在反应堆外壳大气和/或在泄压流中的衰变产物和活度载体的衰变热来驱动。

在图1所示的变型中，借助被积聚在湿洗器24中的裂变产物的衰变热将储用水汽化。以此方式产生的水蒸汽用作用于吸附柱44的冲洗介质并且同时用作用于喷射泵58的驱动介质以便运输/输送冲洗介质。

具体来说设置至少部分用水60填注的蒸汽锅炉62，该蒸汽锅炉被这样热联接在湿洗器24的清洗容器26上，使得实现从在泄压操作运行中借助裂变产物实现的清洗液28至蒸汽锅炉62中的预留水的热传递。在此，蒸汽锅炉如图1中所示可被构造为集成在湿洗器24中或者被布置为与之直接邻接。然而，蒸汽锅炉中的清洗液28和水60优选通过分离壁被彼此物质分离。作为水66的替代，也可预留另一可汽化的液体，该液体满足对其提出的作为冲洗介质和/或作为驱动介质的要求(参照下文)。

此外，优选设置一方面伸入湿洗器24的清洗液28中而另一方面伸入至蒸汽锅炉62的预留水中的自然滚道回路64，在该自然滚道回路中合适的运输介质(热载体，例如冷却剂或热油)通过根据热虹吸或热管(Heatpipe)的类型的自然对流而具有或不具有相位变化地进行循环并且此时起到所期望的热传递的作用。此后，湿洗器24中的清洗液28在较慢的、不采取这些措施的并且不再填注的情况下被冷却、汽化。

尤其在泄压过程的起始阶段(启动操作)，可将蒸汽锅炉62设计为具有附加加热装置66，该附加加热装置以替代的方式优选也以被动的方式借助由核反应器的衰变热加热的流动介质或者例如借助储存在电子蓄电器中的电能来操作。

将消耗的水再馈送至蒸汽锅炉62和清洗容器26中可经由相应的外部接管来实现。

以此方式产生的、处于压力下的水蒸汽67在水位68之上在蒸汽锅炉62(蒸汽储存器)中形成蒸汽垫70。在打开截止阀72时经由蒸汽提取管道74来实现蒸汽的提取。蒸汽流的第一分流用于驱动喷射泵58(英语：SteamInjector)。此时，分支管路76被从蒸汽提取管道74引向喷射泵58的驱动喷头的驱动介质接口77上(当然除了分支管路也可在蒸汽锅炉62上直接设置一个接口，详见根据图2的方案)。

具有与第一分流相比较小的质量流(Massenstrom)的水蒸汽67的第二分流经由设有节流阀78的分支管路80作为冲洗介质被引向刚好未启动的、从泄压流分离的吸附柱44。因此，分支管路80也可以被称作冲洗介质输送管。经由分支82和布置在下游的截止阀84，作为分支82上的三通阀的替代，实现了将冲洗介质输送到刚好处于冲洗操作中的吸附柱上。在此，彻底清洗在与在吸附操作中的穿流方向相反的方向有目的性地实现。换句话说，在两个吸附柱44中的每个吸附柱中，用于泄压流的入流侧形成用于冲洗介质流的出流侧，反之亦然。

沿冲洗介质的流动方向观察，在出流侧，设有截止阀86的管道被连接至这两个吸附柱44，这些管道在汇合部88被合并为单一的冲洗介质排出管道90。此处另选的是，也可在汇合部88上再设置一个三通阀。通过适当地联接和/或控制阀46、48、84、86来确保，将泄压流从一个吸附柱切换至另一个吸附柱44与相应地反向切换冲洗介质流同时进行。

在被冲洗介质流过时，此前被安置(吸附)在每个吸附柱44中的惰性气体再被释放(脱附)并且被冲洗介质流所承载。由此，吸附柱44为下一吸附周期而再次被更新。

根据图1中的实施方式，在冲洗过程中从各个吸附柱44分离出的惰性气体被重新输送回反应堆外壳4中。在此，从吸附柱44中引出的冲洗介质排出管道90被连接在喷射泵58的抽吸接口92上并且在排出侧被续置于回流管道94中，该回流管道穿过安全护套8伸入至反应堆外壳4中。根据喷射泵58的通常的功能原理，加载有惰性气体的冲洗介质(处于相对较低压力下的水蒸汽)由驱动介质(处于相对较高压力下并具有较高流速的水蒸汽)抽吸，借助该驱动介质在脉冲传递下被混合和密封并且经由回流管道94被输送回到反应堆外壳4中。冲洗介质排出管道90和回流管道94能够一起被称为循环管道。

回流管道94的位于安全护套8外部的部段在与安全护套8紧邻的位置串联接设有两个截止阀96，以便在管道断裂或者不密封的情况下确保能够将该回流管道94封闭。从而在这样的情况下，避免了反应堆外壳-大气的排出流经由该管道排放到周围环境中。

清洗容器26与回流管道94之间的连接管道98用于在结束反应堆外壳-泄压(排气)后清空湿洗器24。

冲洗和反馈系统56的关键系统部件一方面被这样设计为，使得喷射泵58的输送压力在其压力侧足以将与驱动介质混合的、加载有活度的冲洗介质抵抗在那里的系统压力再输送回反应堆外壳4中。而另一方面，由此引起的反应堆外壳4中的压力升高相对于经由泄压管道的泄压来说是较少的，从而真正净实现反应堆外壳4的明显泄压。

另选地，能够借助单独的驱动气体，尤其是氮气来驱动喷射泵58，该驱动气体在压力下被保持在相应的储备容器中。

代替喷射泵58，还可以使用其它泵类型以用于将加载有惰性气体的冲洗介质再输送至反应堆外壳4中。优选由包含在反应堆外壳4中的衰变热来被动地驱动这样的泵。

在图2中所示的泄压和活度约束系统2的变型中区别于图1中所示的变型，代替湿洗器26而将一个干燥过滤器100，例如沙床过滤器接设至泄压管道10中。

从而除去在图1中已知的、将用于被用作驱动和冲洗介质的水蒸汽67的蒸汽锅炉62热联接到清洗液容器26上的可能性。

换言之，可设置为通过反应堆外壳4中的衰变热来加热蒸汽锅炉62，如经由双箭头102示意性示出的。在此能够将例如在自然运转中具有或者没有相位过渡的情况下驱动的、流经安全护套8的对流循环从反应堆外壳4中引出。在热源与散热器之间存在比较小的温度差时，也可使用热泵循环，其输送泵优选通过反应堆外壳4中的可用热源被被动驱动，必要时也经由其它能量形式的循环路径(例如压缩空气、电力)。结合上述，尤其将催化复合装置14作为热源安置在反应堆外壳4内部和/或布置在其下游的气体冷却器16的内部。

代替水蒸汽可以例如使用氮气(或者其它冲洗气体)用于吸附柱44的再冲洗，该氮气提取自氮气压力容器。

为了确保适当的操作温度，可除了因引导穿过惰性气体吸附器的排放气体的固有加热外设置吸附柱44的单独加热装置。

图3中示出了在此方面有利的回热式加热变型(与图1和图2所示实施方式组合)。在此，所谓的排放气体在其穿越安全护套8之后首先被引导经过吸附柱44并且为了进行热传递而与之热接触，随后其以上述方式流过干燥过滤器100(另选为如图1所示的湿洗器24)并且最终流入吸附柱44中并在那里与吸附剂相互作用。

为此，每个吸附柱44例如可以分别具有一个双层罩，其中导热性良好的内罩包围包含有吸附剂的流动通道，该通道用于在干燥过滤器100(湿洗器24)中预清洗的中压泄压流。在内罩与外罩之间的中间腔室中，直接从反应堆外壳4出来的高压泄压流，优选以与中压泄压流的相反流动方向流动并且在此向内释放其一部分热量以加热吸附床。

此外可将无源蓄热器集成在吸附柱44中，例如蓄热板或类似的。

多个结合图2和图3所示的不同的基础方案的变型被单独采用或者在根据图1的设备中被结合起来使用。

代替两个平行接设的吸附柱44，也可以在类似设置三个或更多个吸附柱44，其中在泄压过程中，这些吸附柱中的至少一个始终处于吸附操作中，而其余的吸附柱可以处于冲洗操作或待机操作中。在此情况下，管道的走向和阀的布置要相应地适配。

虽然根据本发明的泄压和活度约束系统在核电站中优选采用被安全护套包围的核反应堆，然而其也可以有其它用途，例如在研究用反应堆中或者在用于处理核燃烧的设备中。此外还能想到在非核工业设备中的用途，其中在密封封闭的安全护套内处理危险材料，并且其中在事故情况下可能会出现超设计基准的过压状态。

附图标记列表：

2泄压和活度约束系统

4反应堆外壳

6核技术设备

8安全护套

10泄压管道

12流入口

14复合装置

16气体冷却装置

18贯穿部

20截止阀

22换热装置

24湿洗器

26清洗容器

28清洗液

30文丘里喷头

32液位

34集流室

36液体分离器

38节流阀

40冷却蛇管

42分子筛

44吸附柱

46三通阀

48三通阀

50节流阀

52过滤装置

54排烟道

56冲洗和反馈系统

58喷射泵

60水

62蒸汽锅炉

64自然滚道回路

66辅助加热装置

67水蒸汽

68水位

70蒸汽垫

72截止阀

74蒸汽提取管道

76分支管路

77驱动介质接口

78节流阀

80分支管路(冲洗介质输送管路)

82分支部

84截止阀

86截止阀

88汇合部

90冲洗介质排出管道

92抽吸接口

94回流管道

96截止阀

98连接管道

100干燥过滤装置

102双箭头

Claims (13)

1.一种泄压和活度约束系统，该泄压和活度约束系统用于尤其是核电站的核技术设备(6)，所述泄压和活度约束系统具有被安全护套(8)包围的反应堆外壳(4)，在所述反应堆外壳上连接有泄压管道(10)，以便在故障或事故发生时泄压，其中沿所述泄压流的流动方向观察，以下部件被串联接设至所述泄压管道(10)中：

-催化复合装置(14)，该催化复合装置用于使包含在所述泄压流中的氢与氧发生反应以产生水蒸汽；

-湿洗器(24)或者作为替代的干燥过滤器(100)，用于从所述泄压流中分离出气溶胶；

-具有至少两个平行分支的管道部段，该至少两个平行分支分别具有一个用于约束包含在所述泄压流中的惰性气体的吸附柱(44)，

其中此外

-冲洗和反馈系统(56)，该冲洗和反馈系统连接至所述吸附柱(44)；

-借助相应的阀(46、48、84、86)能够将至少一个所述吸附柱(44)从泄压流脱离接合并能够移至冲洗操作中，在所述冲洗操作过程中，借助冲洗介质将被收集在所述吸附柱(44)中的惰性气体被冲回至所述反应堆外壳(4)中；

并且其中所述冲洗和反馈系统(56)被设计为被动系统，该被动系统由包含在所述反应堆外壳(4)中或者包含在所述泄压流中的衰变热来驱动。

2.根据权利要求1所述的泄压和活度约束系统(2)，其中，设置作为冲洗介质的水蒸汽(67),所述水蒸汽通过汽化蒸汽锅炉(62)中的水(60)而产生,并且其中所述蒸汽锅炉(62)被热联接至所述反应堆外壳(4)中的和/或所述泄压管道(10)中的热源，以便加热。

3.根据权利要求2所述的泄压和活度约束系统(2)，其中，被接设至所述泄压管道(10)中的湿洗器(24)为了分离出气溶胶而被用作用于加热所述蒸汽锅炉(62)的热源。

4.根据权利要求3所述的泄压和活度约束系统(2)，其中，为了进行热传递而将自然滚道回路(64)从湿洗器(24)伸入至所述蒸汽锅炉(62)中。

5.根据权利要求3或4所述的泄压和活度约束系统(2)，其中，所述湿洗器(24)被构造为文丘里清洗器。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的泄压和活度约束系统(2)，其中，在所述湿洗器(24)与所述吸附柱(44)之间用于碘分离的分子筛(42)被接设到所述泄压管道(10)中。

7.根据权利要求3至6中任一项所述的泄压和活度约束系统(2)，其中，在所述湿洗器(24)与所述吸附柱(44)之间节流阀(38)被接设到所述泄压管道(10)中。

8.根据权利要求7所述的泄压和活度约束系统(2)，其中，沿所述泄压流的方向观察，在所述吸附柱(44)之后，节流阀(50)被接设到所述泄压管道(10)中。

9.根据权利要求2至8中任一项所述的泄压和活度约束系统(2)，其中，借助来自所述蒸汽锅炉(62)的水蒸汽(67)驱动的喷射泵(58)被设置到所述反应堆外壳(4)中，以便将作为冲洗介质起作用的所述水蒸汽(67)运回。

10.根据权利要求2至9中任一项所述的泄压和活度约束系统(2)，其中将所述泄压管道(10)的位于所述吸附柱(44)的上游的部段在所述吸附柱(44)旁边引导经过并且热联接以用于所述吸附柱的预加热。

11.一种核电站，该核电站具有由安全护套(8)包围的核反应堆以及具有根据权利要求1至10中任一项所述的泄压和活度约束系统(2)。

12.一种操作具有根据权利要求1至10中任一项所述的泄压和活度约束系统(2)的核电站的方法，其中，借助包含在所述反应堆外壳(4)中或者包含在所述泄压流中的衰变热使水汽化，并且其中由此产生的水蒸汽(67)被用作冲洗介质，用于将收集在所述吸附柱(44)中的惰性气体冲回至所述反应堆外壳(4)中。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述水蒸汽(67)同时被用作用于输送所述冲洗介质的喷射泵(58)的驱动介质。