CN106033687B - 核电站 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种核电站(1)，其包括安全容器(2)，该安全容器(2)具有用于容纳可裂变的核燃料的反应堆压力容器(3)、气溶胶过滤级(6，6’)和泄压管道(8)，借助该泄压管道(8)将在气溶胶过滤级(6，6’)中过滤的气体体积流通过安全容器(2)中的套管输出到环境，其中，核电站还包括碘过滤级(7，7’)，借助该碘过滤级(7，7’)，在气溶胶过滤级(6，6’)中已过滤的气体体积流在输出到环境之前可过滤，其中，碘过滤级(7，7’)也布置在安全容器(2)的内部。为改进开头所述类型的核电站，按本发明规定，气溶胶过滤级(6，6’)和碘过滤级(7，7’)这样相互连接，使得气体体积流在基本上相同的压力水平上从气溶胶过滤级(6，6’)转移到碘过滤级(7，7’)中。

Description

核电站
技术领域
本发明涉及一种核电站包括安全容器，该安全容器具有：用于容纳可裂变的核燃料的反应堆压力容器、气溶胶过滤级、泄压管道，借助该泄压管道使气溶胶过滤级中过滤的气体体积流通过安全容器中的套管输出到环境，此外，该安全容器还包括碘过滤级，借助该碘过滤级，气溶胶过滤级中已过滤的气体体积流在输出到环境之前可过滤，其中，碘过滤级布置在安全容器的内部。
背景技术
在核电站工作时，由于故障情况，例如冷却剂故障情况会出现，不再可能从中充分地散热。由于缺乏冷却会导致反应堆压力容器也称作反应堆的过热，导致由此造成的来自反应堆的初级回路的冷却水的蒸发以及导致反应堆地基中的水泥的毁坏。由此产生大量的蒸汽和未冷凝的气体，该气体导致在安全容器中形成压力，该安全容器压力密封地包围反应堆和初级回路的构件。
根据现有技术，在高压水反应堆中根据结构方式，在堆芯熔化事故时大致2至5天之后达到2.5至9bar之间的安全容器的故障压力。然后，在安全容器的环境中(取决于自然的无其他外部措施进行的衰变过程)仅还存在原始由堆芯熔化形成的、放射性气溶胶的量的部分。
作为在1986年切尔诺贝利(苏联)中发生的故障的后果，为了预防由于安全容器的突然崩溃导致的残留活性不被控制的释放并且为了进一步减少被释放的放射性量，德国所有的核电站都配有泄压过滤装置(通风过滤器)。在日本福岛2011年的反应堆灾难之后，在日本和其他国家都开始给核电站的安全容器配备通风过滤器。
尤其对于在堆芯熔化事故中出现的在安全容器内的极端条件，气体温度至250℃和压力至9bar，由当时的卡尔斯鲁厄堆芯研究中心开发了一种过滤器系统(所谓的干燥过滤方法)由此可以将由放射性气溶胶和气态的放射性的碘或其有机碘化合物造成的环境污染减少数个数量级。
干燥过滤方法是完全无源或被动的系统，一般包括：
-气溶胶过滤器的金属毛毡过滤器用于挡住由空气携带的放射性气溶胶
-特别掺杂的或专用配量的分子筛-吸附剂用于化学吸附气态的放射性碘和其有机化合物。
在堆芯熔化事故中，安全容器的压力下的气体-蒸汽-混合物通过因此在通过高效故障过滤器之后才导入到废气排放囱。泄压防止安全容器由于超压而崩溃，过滤器系统保护环境不会遭受空气携带的放射性气溶胶和碘化合物的破坏。
从DE2011056889B3中得知在核电站的泄压装置中使用一种气溶胶-过滤器设备，该气溶胶-过滤器设备能够更多地输出热量。
DE3815850A1描述一种用于给核电站泄压的方法，其中，首先以金属毛毡过滤器将泄压流去湿和气溶胶过滤，然后通过膨胀干燥泄压流，之后已干燥的泄压流与分子筛直接接触以便碘吸附过滤。由DE3815850A1已知的方法导致的问题是，在故障情况中存在较高的压力以及由于水蒸汽存在较高的空气湿度，其中，水蒸汽使通过分子筛的碘吸附过滤由于水分子在分子筛中的积聚(抑制)而不可能。已干燥的泄压流才可以有效地导引通过分子筛。由于故障情况中存在的在安全容器内部的高压(2至9bar)，泄压流一般通过前置于碘过滤器的节流阀(也称为减压阀或膨胀阀)的干燥仅在安全容器的外部进行，其中，但体积增加了数倍。泄压流在安全容器外部的干燥带来的缺点是：
一方面泄压流为干燥的目的体积增加数倍要求相应地大尺寸的过滤器设备，另一方面，放射性气溶胶和气态的放射性碘以及含有其有机化合物泄压流的过滤发生在安全容器的外部，也就是说在控制范围之外。这使得需要附加的屏蔽措施来保护人员和环境不会遭受放射性，尤其是碘的放射性同位素和其有机化合物的影响。此外，由于在泄压流和过滤器设备之间高的温度差存在安全容器之外的过滤器设备中的冷凝风险，由此尤其是放射性的残留冷凝物保留在位于安全容器外部的过滤器设备中。
按一种实施变型，在前述的DE3815850A1中或DE3806872A1规定，在气溶胶过滤级旁也设有在安全容器内部的碘过滤级，从而避免了大量的前述缺点。为确保足够的分离度，在气溶胶过滤级和碘过滤级之间提供节流阀用于降低压力，也就是说膨胀，从而实现了足够大的露点距离，以确保碘吸附机制。但还为了确保在碘过滤级和安全容器外部的环境之间存在压力降，为泄压强制需要的是，另一个节流阀在流动方向上观察布置在碘过滤级之后，该碘过滤级保证在碘过滤级中一定的压力。该第二节流阀必须能与个性化存在的压力比匹配并且需要控制单元。因此还要求，碘过滤级的壳体必须设计得极其稳定，以经受住故障情况中存在的、在碘过滤级的外部范围，也就是说在安全容器内部，和碘过滤级的内部区域之间的压力降。
发明内容
现在本发明所要解决的技术问题是，改进开头所述类型的核电站，以避免前述的缺点。
该技术问题解决的方案是，气溶胶过滤级和碘过滤级这样相互连接，使得气体体积流从气溶胶过滤级到碘过滤级中的转移在基本上相同的压力水平上进行。因此，“在基本上相同”的压力水平的限定引起的原因是，由系统决定地会存在一定的压力损失，例如在管道长度上的自然压力损失。在本申请意义上，在气溶胶过滤级和碘过滤级之间可能的压力偏差仅小于200mbar。
按本发明省掉在碘过滤级之前的膨胀干燥，亦即在气溶胶过滤级和碘过滤级之间不存在膨胀阀。出于此原因，还省掉了附加的可控的用于维持一个确定的最小压力的节流阀，该节流阀一般在气体体积流的流动方向上设置在碘过滤级之后。按本发明，据此通常取消膨胀阀在整个泄压管道中的布置。因此，碘过滤级在故障情况下在高压范围内工作，亦即，在碘过滤级中存在与安全容器中的压力大致相同的压力。当然，从安全容器的内部空间经过气溶胶过滤级、碘过滤级、连接它的管道和泄压管道存在一定的压力降，该压力降能够使气体体积流排出到环境。在泄压流输出到环境之前，它可以从泄压管道例如导入到烟道或首先通入废气排放通道，它又通入烟道。但泄压管道备选地也可以直接地通入环境。
以碘过滤级按本发明在高压范围内使用的事实，不顾专业领域长期存在的偏见，即碘过滤级中使用的吸附剂仅在具有露点距离即待过滤的气体体积流通过膨胀被干燥时可靠地作用。与之相关还适用的规则是，分离度在露点距离也增大时变大。但在本申请人的实验装置的范围内，巧合的发现，即使在露点距离为约0K时，也可在现今使用的吸附剂中实现足够大的分离度。而现已发现，吸附剂即使在较高的空气湿度中或在露点条件(它冷凝)下，工作完全正常，从而才可以完全省掉在气溶胶过滤级和碘过滤级之间的泄压流的膨胀。
由于取消了在碘过滤级之前的膨胀阀(在待过滤的气体体积流的流动方向上观察)得到下列的优点。与气溶胶过滤级相似地在现行的不超过10bar的超压下使用碘过滤级，由此可得出，相比传统使用的碘过滤级输送与压力几乎成正比更小的气体体积流。由于明显更低的待过滤的气体体积流现在可以明显更小地构造碘过滤级，这尤其在安全容器内部狭窄的条件中变得重要。因此也实现了在可能的安装位置方面的灵活性以及在碘过滤级设计时明显更好的手动可操作性。另一个优点在于，总是存在足够的压力降，这必须为通风的无源系统保证而存在。
也在输送气体体积流的管道方面，更少的气体体积流是有利的，因为它可以具有相应更小的管直径。这又意味着在管道铺设方面获得的自由度，因为它需要明显更小的空间。通过取消在碘过滤级之前的膨胀干燥也保证，即使管道不超过几百米和由此引起的压力损失，在泄压管道中也总是保持足以导出气体体积流的压力降。因此，它是绝对无源或被动的过滤器系统并且不需要辅助能。
由于在气溶胶过滤级中和在碘过滤级中均具有与在安全容器中相同的压力的事实，过滤器壳体可以在其强度方面按照简单的标准构造。
在气溶胶过滤级和碘过滤级之间的连接的变型可以存在于管道中，该管道从气溶胶过滤级导引至碘过滤级。在此，管道正好不具有用于限制气体体积流的装置，例如膨胀阀。
对于气溶胶和碘过滤级的化合物的另一个备选按本发明的一种实施形式在于，气溶胶过滤级和碘过滤级布置在相同的过滤器壳体的内部，使得形成组合的气溶胶-碘-过滤器单元。因此，两个过滤级可以联合成一个紧凑的单元。由此不需要，将气溶胶过滤级通过相应密封的且耐抗的管道与分离构造的碘过滤级连接。当然，可以将安全容器中的空间条件限制为，使得选择两个过滤级的分离的设计方案。
就组合气溶胶-碘-过滤器单元的紧凑的结构方式以及连续的且均匀的流通而言还有利的是，气溶胶过滤级的出口横截面相当于碘过滤级的入口横截面。
由于对碘过滤级更少的位置需求，对于气溶胶过滤级和碘过滤级布置在相同的过滤器壳体内部从而存在组合的气溶胶-碘-过滤器单元的情况，在流动方向上延伸的、组合的气溶胶-碘-过滤器单元的深度为1400mm到2000mm之间，垂直于流动方向(和大多数大致垂直)延伸的、组合的气溶胶-碘-过滤器单元的高度为2500mm到2900mm之间。这种组合的气溶胶-碘-过滤级具有紧凑性并且尤其在核电站紧凑的空间条件中可良好地且灵活地安装。在过滤器宽度为约1.50m，高度为约3.70m或更大的时，仅在安全容器(Containments)的外部已知的、传统的组合的气溶胶-碘-过滤级在流动方向上延伸的深度为9m。
按本发明的核电站的特别有利的结构方案规定，碘过滤级化学地吸附碘和/或尤其是具有碘甲烷(lodmethan)的至少一个有机碘化合物，其中，可吸附的碘和/或至少一个有机碘化合物可以是放射性的。
在此还有利的是，碘过滤级作为吸附剂包含沸石材料，其中，沸石材料是优选疏水的。作为疏水的沸石材料可以使用有机的结晶网硅酸盐，该结晶网硅酸盐具有由SiO4(和AlO4)四面体构成的三维的空间网络结构。沸石的特点是其开口的结构，其中，由SiO4(和AlO4)构成的晶格包围大的空腔，该空腔通过统一准确定义的直径的通道(孔)相互连接。
沸石材料可以掺杂以银，使得待与分离的碘被沸石结构中键合的银化学地吸附(化学吸着)。为防止通过含H2的介质可能的催化反应，进一步优选构造的沸石材料具有相应的化学特性(抗化剂)。前述的沸石材料具有极端的疏水特性和耐热性，使得通过该沸石材料可以很好地在蒸汽饱和的环境中使用(如它可以在安全容器中存在)。
针对翻新现有的核电站由于已现有的、一般并且有意具有仅小的尺寸的闸门特别有利的是，气溶胶过滤级、碘过滤级和/或组合的气溶胶-碘-过滤器单元由至少两个可流体密封地相互连接的模块组成。在此最适宜的是，单独的过滤器以围绕它的部分壳体在至少一侧上设有环绕的法兰，借助环绕的法兰对接的部分壳体相互连接。理所当然的是，尤其是在它包括多个串联的过滤器时，过滤级或过滤器单元也可以由三个、四个、五个或多个模块组成。
与过滤级的分离的或组合的构造无关已证明非常有利的是，气溶胶过滤级的流出面到碘过滤级的流入面的距离小于260mm，优选小于250mm，进一步优选小于240mm。该优点尤其在于，在气溶胶过滤级中积累的热量加热并且在此干燥相邻的碘过滤级。由此，积极地影响碘过滤级的分离度。与之相应地可以省掉可能提供的用于碘过滤级的加热装置，这在无源的并因此容易受到干扰的系统中正是期望的。
如已提及那样，碘过滤级的尺寸由于按本发明的碘过滤级的布置大幅度地减小。甚至可以设置碘过滤级，其中，吸附剂的床深度小于80mm，优选小于60mm，进一步优选小于50mm。
此外本发明还涉及一种用于给发电站的安全容器泄压的方法，其中，气体体积流首先导引通过气溶胶过滤级，然后导引通过碘过滤级，之后然后已过滤的气体体积流通过泄压管道输出到环境，其中，气溶胶过滤级和碘过滤级都位于包含反应堆压力容器的安全容器的内部。按本发明，气体体积流在基本上相同的压力水平上从气溶胶过滤级转移到碘过滤级中，从而获得在发电站方面的之前描述的优点。
按方法的有利的结构方案规定，气体体积流从气溶胶过滤级直接地引入碘过滤级，从而碘过滤级连续地通过形成于气溶胶过滤级中的热量干燥。如已在前面所提到那样，吸附剂的分离度由此提高。概念“直接地”应当在本权利要求的范围内理解为，密封地依次流过气溶胶过滤级和碘过滤级，亦即，可能位于其间的管道设计得非常短。优选规定，气溶胶过滤级的出口横截面和碘过滤级的入口横截面布置在共同的壳体的内部并且可以省掉管道的中间连接。气溶胶过滤级和碘过滤级之间的距离应当优选在240mm和260mm之间，以保持最佳的热量传递。
附图说明
下列根据按本发明的核电站的实施例并且参照附图进一步阐述本发明。附图中：
图1：是按本发明的核电站的示意图，
图2：是图1中的气溶胶过滤级的视图，
图3：是通过图2的气溶胶过滤级的水平剖面，
图4：是图1的碘过滤级的视图，
图5：是通过图4的碘过滤级的水平剖面，
图6：是通过具有集成的碘过滤级的备选的按本发明的气溶胶过滤级的水平剖面以及
图7：是图6的气溶胶过滤级的垂直剖面。
具体实施方式
图1是按本发明的核电站1的示意图，该核电站1包括安全容器2，在安全容器2中安设反应堆压力容器3用于容纳图中未示出的可裂变的核燃料。针对可能的故障情况，其中，在安全容器2中形成压力使得需要泄压，为了过滤从核电站1中流出的气体体积流(箭头4)，在安全容器2中设有相互串联的气溶胶预过滤级5、气溶胶过滤级6以及碘过滤级7。三个前述的过滤级5，6，7可以在空间上相互分离地安装并且通过相应的未在图中所示出的管道相互连接或联合成一个紧凑的过滤器单元。三个过滤级5，6，7的仅两个也可以联合成一个单元。
从碘过滤级7出发，泄压管道8导引通过安全容器2中的套管9以及核电站1的附加装置10进入烟道11，通过烟道11将已过滤的以箭头12表示的泄压流输出到环境。因此，泄压管道8从核电站的整个安全区域中导引出并且在烟道11中终止。备选地可以在泄压管道8和烟道11之间的过渡处附加地设置废气排放通道，从而泄压流从泄压管道中经过废气排放通道导引到烟道中。此外，备选地可以省去烟道11和废气排放通道，从而泄压管道在户外终止。
在图2中是按本发明的核电站1的气溶胶过滤级6的可行的实施例的视图，其中，气溶胶过滤级6构造为与碘过滤级7分离的单元。气溶胶过滤级6具有几乎长方形的、横截面为矩形的壳体14，其中，壳体14借助六个支座15立在地基16上。气溶胶过滤级6具有镜像对称的结构，从而待过滤的(在该图中以箭头17示意的)气体体积流分别从两个对置侧和分别从上方和从下方进入到气溶胶过滤级6中并且它通过位于气溶胶过滤级6的中轴线18上的、壳体14的上侧上的出口19排出，其中，从气溶胶过滤级6中流出的体积流以另一个箭头20示意。
在示出图2的气溶胶过滤级6的水平剖面的图3中可见，在壳体14的内部平行地并且相互间隔地设置十个过滤器体21a，21b，21c，21d，21e，21f，21g，21h，22a，22b，它们分别环绕地密封地支承在壳体14的同样环绕安装的支架23上并因此分别封闭壳体14的横截面。这些过滤器体精确地支承在支架23上可以以传统的且已知的方式进行，因此此处未进一步对此讨论。这些过滤器体的横截面为镰刀形状，从而它们沿支架23具有小的厚度，而它们在中心构造得更厚。
在壳体14的中心，亦即在第五和第六过滤器体22a，22b之间具有净气体收集器24，该净气体收集器24大致在壳体14的宽度B约400mm，高度H为约2700至约2900mm上延伸并且在上侧设有出口19。
气溶胶过滤级6的两个入口横截面分别配设前室25，待过滤的气体体积流(以进入附图平面的箭头17所示)在两侧既可从上方也可从下方进入该前室25。以这种方式避免在安全容器2的内部空间中的可能的明火进入气溶胶过滤级6。在前室25上在流动方向上观察地邻接壳体14的高度上延伸的、C-型材形式的导引元件26，待过滤的体积流可以从C-型材中仅在其开口的上侧和下侧以及在C-型材和壳体14之间的缝隙处进入到过滤器体中。
因此，气体体积流从安全容器2中首先流入前室25，然后通过开口进入导引元件26，最后通过这些过滤器体进入净气体收集器24。
由于气溶胶过滤级6镜像对称地构造的现实，待过滤的气体体积流(箭头17)经过五个过滤器体21a，21b，21c，21d，22a或22b，21e，21f，21g，21h，之后他进入到净气体收集器24中。在流动方向上观察的四个第一过滤器体21a，21b，21c，21d或21e，21f，21g，21h设计成预过滤器，而面朝净气体收集器24的过滤器体22a或22b分别用作主过滤器。
在体积流的流动方向上观察，在每个过滤器体之前具有一排横截面为圆形的管体27，该管体27垂直延伸并且在上和下侧面28上把壳体14捅穿，从而管体27的内部空间与环境空气接触。在气溶胶过滤级6工作中，通过气溶胶过滤级6中存在的热量同样加热管体27中的环境空气，由此产生自然的、用于冷却气溶胶过滤级6的对流。
在图4中，示出按本发明的图1的核电站1的碘过滤级7，该碘过滤级7与图2的气溶胶过滤级6相似具有长方形的壳体28并且借助四个支座29固定在地基30上。在壳体28的上侧设置三个连接管31，待过滤的体积流通过三个连接管31进入碘过滤级7。由于碘过滤级7设计成单独的单元的事实，从气溶胶过滤级6中获得的体积流通过相应的、在该图中未示出且连接到碘过滤级7的连接管31上的管道导入最后提到的碘过滤级7中。已过滤的体积流通过两个矩形的出口开口32离开碘过滤级7，在该出口开口32，上又连接未在该附图中所示的泄压管道。
碘过滤级7在该实施例中包括四个床33，该四个床33以散料形式的碘吸附材料填充，其中，床33分别通过位于床33的上侧的进料开口34进行填充，该进料开口34在碘过滤级7的整个宽度B1上延伸。进料开口34具有环绕的凸缘，覆盖板35借助相应的螺丝36密封地安装在凸缘上。
从示出通过图4的碘过滤级7的水平剖面的图5中可见，用于碘吸附材料的床33由板件组成，其中，垂直于主穿流方向(箭头39)延伸的侧板件37构造为孔板，从而以箭头38示意的待过滤的气体体积流可以经过碘吸附材料。孔板的孔图在此与碘吸附材料的筛线匹配，从而最小的颗粒不会从侧板件37的孔中穿过。按此处所示的、碘过滤级的实施形式在可穿流的面积为大致2m2时床深度T为40mm。但也可以实现另外的尺寸。
可见，在其进入碘过滤级7之前具有相应于箭头38的取向的、待过滤的气体体积流在其通过连接管31进入碘过滤级之后首先偏转大致90°，以便经过碘过滤器材料，然后再次偏转大致90°，以便通过出口开口32离开碘过滤级7。虽然，气体体积流的用箭头39表示的通过碘过滤级的主穿流方向垂直于其引入的流动方向(箭头38)，但形成的气体体积流的实际走向按线40呈S-形地延伸。
类似于图2的气溶胶过滤级6，碘过滤级7也具有用于在工作中冷却碘过滤级7的管体27。管体27分别在穿流方向(线40)上观察布置在床之前并且在宽度B1上分散地布置。
在图6中，示出通过组合气溶胶-碘-过滤器单元41的水平剖面，其中，在气溶胶过滤级6’和净气体收集器24之间设置碘过滤级7’。虽然，在图6中仅示出具有仅五个过滤器体的气溶胶过滤级6’，在气溶胶过滤级6’上邻接碘过滤级7’和净气体收集器24，但同样可考虑，在净气体收集器24的另一侧上同样设有碘过滤级和气溶胶过滤级，从而类似于按图3的气溶胶过滤级6获得镜像对称的结构，该镜像对称的结构包括十个过滤器体、两个碘过滤级和净气体收集器。但当然可行的是，与对于核电站1的个性化要求有关地旋转其他数量的过滤器体或碘过滤级。气溶胶过滤级6’的基本结构与按图3的气溶胶过滤级6的具有前室25、管体27和过滤级的结构一致。也在按图6的气溶胶过滤级6’的主过滤器(即过滤器体22a)和碘过滤级7’之间设有用于冷却的一排管体27。
气溶胶过滤级6’的壳体14’在面朝碘过滤级7’的侧面上并且在两个长边上具有弯折部42，在该弯折部42上分别安装U-形的弯折的板件43，在该板件上又固定碘过滤级7’，该碘过滤级7’总体上由两个安装在板件43上的孔板44和位于其间的由碘吸附材料构成的散料45组成。连接装置分部气体密封地设计，使得待过滤的气体体积流或已过滤的气体体积流只可以进入净气体收集器24并因此可控地通过连接在净气体收集器24上的泄压管道8离开核电站1。组合气溶胶-碘-过滤器单元41具有共同的过滤器壳体50，从而可以将该共同的过滤器壳体50作为单元输送并且安装。但此外可见，气溶胶-碘-过滤器单元41由八个模块47，48组成，其中除了边缘模块48外所有的模块47在两侧设有环绕的法兰49。边缘模块48仅在面朝模块47的一侧上也设有环绕的法兰49。由于模块化的结构，所示的组合气溶胶-碘-过滤器单元41尤其适合用于翻新核电站，因为模块47，48具有小的尺寸并因此可以通过在核电站中现有的闸门而带入安全容器中。
气体体积流从主过滤器(即过滤器体22a)中流出的流出面51在图6中总体上相应于流入碘过滤级7’的流入面52。
在组合的气溶胶-碘-过滤器单元41的图7所示的垂直剖面中可见，碘过滤级7’在其上侧突出于气溶胶过滤级6’，其中，碘过滤级7’在上侧具有带有环绕凸缘的进料开口34’，通过该进料开口34’填充床33。在填充床33之后，进料开口34’通过覆盖板35’密封地封闭。
此外，在图7中可见在净气体收集器24上的连接管46，在该连接管46上连接未示出的泄压管道8。在图6和7中所示的组合气溶胶-碘-过滤器单元的长度l为大致1500mm，高度h为大致2700mm，宽度b为大致1500mm。流入碘过滤级中的流入面52的高度大于气体体积流流出主过滤器(即过滤器体22a)的流出面51。在流出面51和流入面52之间的距离a在图7中为大致250mm。
附图标记列表
1 核电站
2 安全容器
3 反应堆容器
4 箭头(待过滤的气体体积流)
5 气溶胶预过滤级
6，6' 气溶胶过滤级
7，7' 碘过滤级
8 泄压管道
9 套管
10 附加装置
11 烟道
12 箭头
14，14’ 壳体
15 支座
16 地基
17 箭头
18 中轴线
19 出口
20 箭头
21a,21b,21c,21d,21e,21f,21g,21h 过滤器体
22a,22b 过滤器体
23 支架
24 净气体收集器
25 前室
26 导引元件
27 管体
28，28' 壳体
29 支座
30 地基
31 连接管
32 出口开口
33 床
34，34' 进料开口
35，35' 覆盖板
36 螺丝
37 侧板件
38 箭头
39 箭头
40 线
41 气溶胶-碘-过滤器单元
42 弯折部
43 板件
44 孔板件
45 散料
46 连接管
47 模块
48 边缘模块
49 法兰
50 共同的过滤器壳体
51 流出面
52 流入面
B 宽度
H 高度
B1 宽度碘过滤级
T 床深度
l 长度
h 高度
b 宽度
a 距离。

Claims (19)

1.一种核电站(1)，包括
-安全容器(2)，其具有：
-用于容纳可裂变的核燃料的反应堆压力容器(3)
-气溶胶过滤级(6，6’)
-泄压管道(8)，借助所述泄压管道(8)使所述气溶胶过滤级(6，6’)中过滤的气体体积流通过安全容器(2)中的套管输出到环境，
-以及碘过滤级(7，7’)，借助所述碘过滤级(7，7’)使气溶胶过滤级(6，6’)中已过滤的气体体积流在输出到环境之前可过滤，其中，碘过滤级(7，7’)布置在所述安全容器(2)的内部，
其特征在于，所述气溶胶过滤级(6，6’)和所述碘过滤级(7，7’)这样相互连接，使得气体体积流从气溶胶过滤级(6，6’)到碘过滤级(7，7’)中的转移在基本上相同的压力水平上进行，
其中，所述气溶胶过滤级(6，6’)和所述碘过滤级(7，7’)之间不存在膨胀阀。
2.按权利要求1所述的核电站，其特征在于，所述气溶胶过滤级(6)和所述碘过滤级(7)通过管道相互连接。
3.按权利要求1所述的核电站，其特征在于，所述气溶胶过滤级(6’)和所述碘过滤级(7’)布置在相同的过滤器壳体(50)的内部，从而形成组合的气溶胶-碘-过滤器单元(41)。
4.按权利要求3所述的核电站，其特征在于，所述气溶胶过滤级(6’)的出口横截面相当于所述碘过滤级(7’)的入口横截面。
5.按权利要求3所述的核电站，其特征在于，组合的气溶胶-碘-过滤器单元(41)的在流动方向上延伸的深度在1400mm到2000mm之间，组合的气溶胶-碘-过滤器单元(41)的垂直于流动方向延伸的高度(h)在2500mm到2900mm之间。
6.按权利要求1至5之一所述的核电站，其特征在于，所述碘过滤级(7，7’)化学吸附碘和/或至少一个有机碘化合物，其中，可吸附的碘和/或至少一个有机碘化合物是放射性的。
7.按权利要求6所述的核电站，其特征在于，所述至少一个有机碘化合物具有碘甲烷。
8.按权利要求6所述的核电站，其特征在于，所述碘过滤级(7，7’)含有沸石材料作为吸附剂，其中，沸石材料是疏水的。
9.按权利要求1所述的核电站，其特征在于，所述气溶胶过滤级(6，6’)由至少两个以流体密封方式相互连接的过滤器模块(47，48)组成。
10.按权利要求1所述的核电站，其特征在于，所述碘过滤级(7，7’)由至少两个以流体密封方式相互连接的过滤器模块(47，48)组成。
11.按权利要求3所述的核电站，其特征在于，所述组合的气溶胶-碘-过滤器单元(41)由至少两个以流体密封方式相互连接的过滤器模块(47，48)组成。
12.按权利要求1所述的核电站，其特征在于，所述气溶胶过滤级(6’)的流出面(51)到所述碘过滤级(7’)的流入面(52)的距离(a)小于260mm。
13.按权利要求1所述的核电站，其特征在于，所述气溶胶过滤级(6’)的流出面(51)到所述碘过滤级(7’)的流入面(52)的距离(a)小于250mm。
14.按权利要求1所述的核电站，其特征在于，所述气溶胶过滤级(6’)的流出面(51)到所述碘过滤级(7’)的流入面(52)的距离(a)小于240mm。
15.按权利要求8所述的核电站，其特征在于，所述吸附剂的床深度小于80mm。
16.按权利要求8所述的核电站，其特征在于，所述吸附剂的床深度小于60mm。
17.按权利要求8所述的核电站，其特征在于，所述吸附剂的床深度小于50mm。
18.一种用于给核电站(1)的安全容器(2)泄压的方法，其中，气体体积流首先导引通过气溶胶过滤级(6，6’)，然后导引通过碘过滤级(7，7’)，之后然后已过滤的气体体积流通过泄压管道(8)输出到环境，其中，气溶胶过滤级(6，6’)和碘过滤级(7，7’)均位于包含反应堆压力容器(3)的安全容器(2)的内部，其特征在于，所述气体体积流在基本上相同的压力水平上从所述气溶胶过滤级(6，6’)转移到所述碘过滤级(7，7’)中，其中，所述气溶胶过滤级(6，6’)和所述碘过滤级(7，7’)之间不存在膨胀阀。
19.按权利要求18所述的方法，其特征在于，所述气体体积流从所述气溶胶过滤级(6，6’)直接地导入所述碘过滤级(7，7’)中，从而所述碘过滤级(7，7’)连续地被存在于气溶胶过滤级(6，6’)中的热量干燥。
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