CS196763B1 - Zařízení k dezaktivaci parního generátoru a teplonosného okruhu jaderné elektrárny zahříváno u nebo vařiči dezaktivační kapalinou - Google Patents

Abstract

Předmětem vynálezu je zařízení k dezaktivaci parního generátoru a teplonosného okruhu jaderné elektrárny zahřívanou nebo vařící dezaktivační kapalinou

Description

Předmětem vynálezu je zařízení k dezaktivaci parního generátoru a teplonosného okruhu jaderné elektrárny zahřívanou nebo vařící dezaktivační kapalinou.

Při provozu jaderných elektráren může dojít k radioaktivnímu zamoření teplonosných okruhů i parních generátorů. Aby byla možná kontrola provozu parních generátorů a oprav, aby se radioaktivní zamoření nešířilo do dalších provozních objektů, a aby se zabránilo ohrožení osob, pracujících v těchto provozech, je v některých případech nezbytné uskutečnit dezaktivaci parního generátoru a teplonosných okruhů jaderné elektrárny nebo jejich částí. Dezaktivace parogenerátoru a teplonosných okruhů jaderných elektráren se zatím prováděla tak, že zamořený prostor parního generátoru se naplnil dezaktivační kapalinou, např. vodným dezaktivačním roztokem a ponechal se působit po určitou dobu při určité teplotě buď stacionárně, tj. tak, že kapalina byla v klidu, nebo dynamicky, tj. tak, že kapalina cirkulovala v okruhu, jehož součástí byl též zamořený prostor parogenerátoru nebo jím byl přímo zamořený okruh jaderné elektrárny, nebo jeho část. Nevýhodou těchto způsobů dezaktivace je okolnost, že u nich není zajištěno ani částečné odstraňování radioaktivních látek z vnitřních prostorů parního generátoru a teplonosných okruhů v průběhu dezaktivace. Tato okolnost vede též k vytvoření velkého objemu kapalných radioaktivních odpadů.

Uvedené nevýhody odstraňuje zařízení k dezaktivaci parního generátoru a teplonosného okruhu jaderné elektrárny zahřívanou nebo vařící dezaktivační kapalinou podle vynálezu. Podstata vynálezu záleží v tom, že málo zamořený nebo nezamořený prostor parního generátoru nebo jeho části je spojen s parním zdrojem pomocí potrubí a radioaktivně zamořený prostor parního generátoru nebo jeho části je spojen s vnitřním prostorem nad hladinou dezaktivační kapaliny v separační nádobě a tento vnitřní prostor je dále spojen potrubím přes kondenzátor a potrubí zpět se zamořeným prostorem parního generátoru nebo jeho části, přičemž vnitřní prostor separační nádoby pod hladinou je spojen potrubím buď přímo nebo nepřímo, např. přes potrubí, se zamořeným prostorem parního generátoru nebo jeho části a v blízkosti dna nebo ve dně nebo nejlépe v nejbližším místě dna separační nádoby je napojen odtok pro radioaktivní odpady.

Zařízení k dezaktivaci podle vynálezu zajišťuje kontinuální odstraňování radioak196763 tivních látek z dezaktivního roztoku v průběhu dezaktivace parního generátoru a teplonosných okruhů jaderné elektrárny, což vede ke snížení celkového objemu kapalných radioaktivních odpadů během dezaktivace a ke zkoncentrování radioaktivity do poměrně malého objemu už během dezaktivace. Kromě toho zařízení podle vynálezu umožňuje využít procesu tvorby parních bublin při varu dezaktivační kapaliny na povrch ploch, jimiž přestupuje teplo z vyhřívacího prostoru parního generátoru k účinnému uvolňováni radioaktivních látek, na těchto plochách usazených. Tím se podstatně zvyšuje dezaktivační účinek čisté vody, použité jako dezaktivační kapalina. Přitom je možné používat i při použití zařízení podle vynálezu dezaktivačních roztoků, které se osvědčily dříve v praxi při dezaktivaci provozních zařízení jaderné elektrárny.

Zařízení k dezaktivaci podle vynálezu umožňuje tedy účinně dezaktivovat parní generátor a teplonosné okruhy jaderné elektrárny poměrně jednoduchým způsobem zahřívanou nebo vařící dezaktivační kapalinou, za minimálního únosu materiálu a na rozdíl od známé dezaktivace, při kontinuálním odstraňování radioaktivních látek a dezaktivační kapaliny během dezaktivace, což vede ke zmenšení objemu kapalných radioaktivních odpadů, vytvářených při dezaktivaci a k větší koncentraci jejich radioaktivity.

Příklad provedení vynálezu je znázorněn na připojeném výkresu, představujícím schéma zařízení k dezaktivaci podle vynálezu.

Parní zdroj 2 je zapojen přes parní potrubí 19 na málo zamořený nebo nezamořený prostor 3 parního generátoru nebo jeho části 1 a odtud pak připadne též přes potrubí 23 zpět do parního zdroje 2. Takto vzniklý okruh se může izolovat od dalších částí 24 příslušného málo zamořeného nebo nezamořeného okruhu jaderné elektrárny uzavřením ventilů 25 a 26. Radioaktivně zamořený prostor 4 parního generátoru nebo jeho části 1, případně též radioaktivně zamořená část teplonosného okruhu jaderné elektrárny je spojen potrubím 5 s prostorem 20 nad hladinou 12 dezaktivační kapaliny 11 v separační nádobě 10. Tento prostor 20 je pak spojen potrubím 6 s kondenzátorem 9 a dále potrubím 7 zpět s radioaktivně zamořeným prostorem 4 parního generátoru nebo jeho části 1, případně s radioaktivně zamořenou části teplonosného okruhu parního generátoru. Kromě toho separační nádoba 10 má pod hladinou 12 napojeno potrubí 8, které spojuje separační nádobu 10 buď přímo, nebo nepřímo, např. napojením na potrubí 7 s radioaktivně zamořeným prostorem 4 parního generátoru nebo jeho .části, případně s radioaktivně zamořenou částí teplosměnného okruhu jaderné elektrárny. Konečně separační nádoba 10 má s výhodou v nejnižším místě svého dna napojen odtok 13 pro radioaktivní odpady, který může dále ústit do usazováku 27, který může mít na nejnižším místě svého dna odtok 28 pro usazený radioaktivní odpad. Kromě toho na potrubí 7 může být napojen obtok 21, do něhož se zapojí adsorpční filtr nebo soustava adsorpčních filtrů 14. Zvlášť účinné je zapojení soustavy filtrů, obsahujících katex 15, anex 16 a sorbent na základě aktivního uhlí 17. Na potrubí 8 může být napojen rovněž obtok 22, do něhož se zapojí mechanický, nejlépe tkaninový filtr 18. Na potrubí 7 může být též napojeno čerpadlo 29 a na potrubí 8 čerpadlo 30. Takto vzniklé okruhy se Izolují od jiných zařízení 31 radioaktivně zamořeného teplonosného okruhu jaderné elektrárny uzavřením ventilů 32 a 33.

Činnost zařízení při zapojení podle vynálezu spočívá v tom, že parní zdroj 2 .vyhřívá parou přes málo zamořený nebo nezamořený prostor 3 též radioaktivně zamořený prostor 4 parního generátoru nebo jeho části 1, kde se dezaktivační kapalina zpravidla přivede do varu a bubliny, vytvářené na plochách pro přestup tepla účinně uvolňují radioaktivní částečky, které se na nich usadily. Zahřátá dezaktivační kapalina promývá přilehlé části radioaktivně zamořeného teplonosného okruhu jaderné elektrárny a spolu s párami se odvádí do separační nádoby 10, kde se oddělí od svých par a částečně též od mechanicky oddělitelných radioaktivních částeček, které sedimentu]! u dna a kanalizují se popřípadě přes další usazovák 27. Kondenzát par po kondenzaci v kondenzátoru 9 se vrací společně s dezaktivační kapalinou ze separační nádoby 10 zpět do zamořeného prostoru 4 parního generátoru a celý cyklus se mnohokráte opakuje. Ke zvýšení účinnosti odstraňování jemných částeček radioaktivních suspenzí, které se usadily v separační nádobě 10, lze alespoň část dezaktivační kapaliny vytékající ze separační nádoby 10 filtrovat mechanickým filtrem 18, např. tkaninovým filtrem. K postupnému odstraňováni mechanicky neodstranitelných forem radionuklidů, tj. iontů, molekul a mikrokoloidních částic z dezaktivační kapaliny, je možno alespoň část kondenzátu vytékajícího z kondenzátu 9 dezaktivovat průtokem přes sorpční filtr 14 nebo lépe přes soustavu sorpčních filtrů 14, obsahujících katex 15, anex 16 a sorbent, na základě aktivního uhlí. 17 Aby parní generátor a přilehlé části zamořeného okruhu jaderné elektrárny trpěly co nejmenším únosem materiálu během dezaktivace, je vhodné použít jako první dezaktivační kapalinu čistou demineralizovanou vodu, dávkovanou případně hydrazinem a čpavkem za varu. Potom lze přejít podle potřeby ke značně zředěným vodným roztokům, které se osvědčily v minulosti při dezaktivaci provozních zařízení jaderné elektrárny. Podle potřeby lze pak též postupně koncentrace chemických činidel v dezaktivačních roztocích zvyšovat a jejich teploty popřípadě i snižovat.

Claims (4)

1. Zařízení k dezaktivaci parního generátoru a teplonosného okruhu jaderné elektrárny zahřívanou nebo vařící dezaktivační kapalinou, vyznačené tím, že málo zamořený nebo nezamořený prostor (3) parního generátoru nebo jeho části (lj je spojen s parním zdrojem (2) potrubím (19) a radioaktivně zamořený prostor (4) parního generátoru nebo jeho části (1) je spojen s vnitřním prostorem (20) nad hladinou (12) dezaktivační kapaliny (11) v separační nádobě (.10) a tento vnitřní prostor (20) je dále spojen potrubím (6j přes kondenzátor (9) a potrubí (7) zpět se zamořeným prostorem (4) parního generátoru nebo jeho části (1), přičemž

VYNÁLEZU vnitřní prostor separační nádoby (10) pod hladinou (12) je spojen potrubím (8) bud přímo nebo nepřímo, např. přes potrubí (7), se zamořeným prostorem (4) parního generátoru nebo jeho části (1) a ve dně nebo v nejbližším místě dna separační nádoby (10) je napojen odtok (13) pro radioaktivní odpady.

2. Zařízení podle bodu 1. vyznačené tím, že na potrubí (7) je napojen sorpční filtr (14).

3. Zařízení podle bodu 2, vyznačené tím, že sorpční filtr (14) obsahuje měnič iontů.

4. Zařízení podle bodu 2, vyznačené tím, že sorpční filtr (14) obsahuje sorbent na základě aktivního uhlí.