CS243961B1 - Barbotage-vacuum system for standard nuclear power plant's crash localization with two water piping reactors - Google Patents

Description

Vyiná-ez se týká barbotážně vakuového syettou lokalizace havurií standardní jaderné elektrárny ae dvěma vodovodními reaktory o jrnenovitm elektrickém výkonu 2 x 440 W.

Doposud jsou realizovány u dvoublokových dvouokruhových . lrtkevodních jaderných elektráren sovětaké koncepce, u kterých ^u* je svištěna stejnáieventueJné ⁱ vyšší úroveň^-jaderné bezpeč* Máti, jako . jo úroveň - této, bezpečnost i dnes celosvětově požadovaná - pro seně se střední a vysokou hustotou osídlení, - dva naproste - samotstné a funkčně nezávislé a proto i dispozičně oddděLené barbotážně - vakuové aystány, které jsou blokově přiřazeny ke kašdéfau z obou jaderných reaktorů, respektive ke každému s obou primárních okruhů takovéto jaderné elektrárny· Tyto, . a volal účinné rtra^g^^ bezpečnostní syatm^y pro snižování pohavvaijního tlaku v hermeeické č^ad^ii reaktor o vny sovětského původu naj zatím jednak značné rezervy hydraulicko topletkteré ovšem jsou částečně oddůvodněny protetypovostí a nevoatí koncepce celého systému, jednak nedočerpané ně* které inovační monnosi u tohoto systteu, a to i koncepčně proje^ního charakteru· U dosu^d úplně oddělených systtoů jde o nevýhodu vypl^valcí z nevyužité воЯков^ sice jen částečné, ale za^to . veta! ú^čeln^é spo^^áce obou systémů která pro dlouhodobý provoz znamená zvýšení funkční оГоС!^ооэ^ tohoto strategického ayatéau protihaviarijního zabezpečení dané dvoublokové jaderné elektrárny jakožto celku a tedy i zvětšení ochrany jejího okolí před vlivy - případného radioaktivního zamoořní.

Výše uvedená nevýhoda spočívající v absolutním oddělení obou havarijních lokalizačních systémů u jedné standardní jader* né elektrárny o výkonu -2 x 440 MWe je odstraněna u řešení arstf243 961 mů podle tohoto vynálezu, který spočívá v tom, že obě skupiny vzduchových komor obou nezávislých borbotážně vakuových systémů lokalizace havaaií jsou opatřeny a navzájem spojeny bud jenom samotným propojovacím potrubím,- nebo propojovací potrubím.vyba— ve rým za provozu otevřenými uzavírací! armaturami nebo/a sa provozu - odkrytými ' zaslepovacími víky instaowínými v jednotlivých vzduchových komorách na vdech ústích alespoň jedné poloviny pře* pojovacího potrubí. Přit№ pro vzduchotechnické vzájemné oddělení obou sku^pin vzduchových komor jsou sa provozu ústí propojovacího potrubí překryta lehce průtržnými mem>ránami či fóliemi, nebo opatřena a uzavřena nízkotlakými hydraulickým uzávěry, a to alespoň v jedné skupině vzduchových komor.

Charrkttrřatikou technického pokroku dosažitelného provede*· ním systmu lokalizace havaaií podle tohoto vyn&ezu jsou tyto jeho hlavní výhody. Vužžvaai se jen vzduchově komory vzájemně . druhého systému, které jsou od předřazených částí systémů oddá* lény dvojitém zpětnými klapkami o - své1t.oeti 500· mm, což vyluču— je vznik jakýchkoliv bezpečnostních rizik', nebo provozních emo— zení, nebo technických problitaů ϋ nedostatků^ to ani při uvae žování případu dvou současných projektových havnalí na obou ja— derně energetických blocích takovéto elektrárny, což- jt jak - známe případ vysloveně kУpoVeticty· Za druhé, při - mnohem- pravděpo* deltaějěí uddáosti, kdy projektová havarie- proběhne jen.na jedno* z obou bloků, projeví se propojení všech osmi vzduchových komor především určitým snížení - tlakového - maxima v - ayotéíčhorít takých místností havarovaného bloku a odpovídající - zmeiTlením ^kr^átko^do^býc^h úni^ rrdivaktⁱvní^kv potena·!,jnÉho ^prostředí ^- nettonostnL prvního prostoru do okol-ií hermetické zouy - - během- - trvání vnitřního přetlaku v havcaii zachy^ící- - h^me^ké - zóně· ' - Přitm. druhý intaktní blok není nutné odstavovat, - nebot- zbýmaící- jíaeí kapaaita osmi propojených vzduchových komor - přímou! v případě vzniku druhé a časově' posunuté' - projektové havúrie i na druhém bloku -potřebnou část vzduchu i z - druhého systmu hermetických místnovtí. Za třetí, propojené vzduchové -komory budou při. ev^ent;^ četnější* projektov^é havatfii jen jednoto^{- z} tou ^- bloků, zatěžovány - podstatně - sníženým pohavarijním a několik desítek ho· din trvajícím přetížím, čímž vzroste součinitel bezpečn^si ve smytu pevnostního i tjsivstnihv namáhání příslušné, ortogonální. stavební konstrukce, takže se síHuJí i druhotné relativně - dloutotoW unity rrdivrktⁱvn^íhv prostředí netě^^tmi druhéto Jwm*

243 961 • 3 ticOého prostoru tj. vzduchových komor do okolí· Zároveň se zmenšuje i rychlost šerpání životnosti zejména herrnetizující vystélky této koncové části lokalizačního systému. Za čtvrté, nové či přídavné zařízen, jmž je propojovací potrubí - včetné jeho alternativní vybaaenoosi, je zařízením se zcela pasivní

- takže - je vysoce spolehlivé a bezpečné. Proto jeho instalací nedochází - Oe snížení funkční pohotovvsti a - spolehlivosti celého systému· Mimoto technická - bezpečnost i -životnost propojovacího potrubí bude velmi vysoká, nebol - během velmi málo častého potharvTijního - fungování propojovacího potrubí bude je proudit . jen chladný a nízkotlaký vzduch· Proto - odpadá - po třeba kompenzování tepelné -dilatace u tohoto potrubí· Za - páté, v případě Oo— nání provozní tantroly a údržby ^propojovací^ho ^potrubí ^l^ze jej uzavřením či zaslepením všech, ústí ú^plně odpojí od obou č^e— řic- vzduchových komor, čímž by se - na odpoovdajjcí krátkou dobu stav zabezpečení dvoubloOové jaderné elektrárny vrátil na předchozí tj. původní projektovou úroveň.- Při - kontrolování a údržbě propojovacího potrubí v období meziOrm?^rn<tУé odstávky obou jaderné energetických bloků- elektrárny, takovéto omezení*- ovšem vůbec - nevzniká. 2a šesté, s hlediska dnešní problémové struktury tlakovpdních neboli vodovodních jaderných elektráren je cennou - výhodou navrženého propojení i - zemniemí rizik představovaných více či méně reánou moánoící vzniku a následného ^účinOu hořlavé eventuelně třaskavé paro-vzducheo^vodíkové samai zejména v prvním prostoru hermtické - zóny, nebol - odvodem větší části vzduchu, a tím i tyslíte z prvního - prostoru stoupne zastoupení či koncentrace vodní páry v uvedené tříвložOoyé směsi a ta. je významným inertnm ředícm prostředí uvolněného vodíku v prvním - hermetickém prostoru. Za - sedmě, předložený vyiniez, Oterý očividně vycházet z obecných - požadavků - neustálého zvyšování úrovně zajištění - technické a radiační bezpečnc^i - jaderných elektráren, lze řadit do kategorie bezprostředně využitelných inovací a jo realizovatelný u všech elektráren výše- uvedeného typu a provedení, tj. - jak u bloků zatím vyprojektovaných a bu* dovaných, taO dodatečně i u bloků už - provozova^ci^a to v rámci jejich budoucích - rekonstrukcí.

M· přiložením výkresu je - znázorněno velmi zjednodušené schéma prostorového uspořádán - podstatné - části - barbotážně va*

Ouového systému lokalizace havárií jaderné elektrárny o - výkonu x - 440 W·, Ode oba doposud absolutně oddělené - a plně nBsuáFislá

243 961 stejné podsystémy jsou ve smyslu tohoto vynálezu nová propojeny ve své koncové části, tj· mjí funkčně - spojené obé čtveřice vzduchových komor·

Na vyVrasa jsou nakresleny dva stylizované řezy dvojicí speciálních hermeeických přístavků věžového či šachtového tvaru, které jaou bezprostředné připojeny k reaktorové části hlavⁿího ^výrobního bloku jaderná elektrárny, netoli^eaktarovná, ve kterých jaou umístěny výáe uve^dené systémy· Obr. 4 znázorňuje svislý řez A-A 2 otc. 2 л obr. 2· ukazuje vodorovný řez ’ B-B/yrrakttorovně 2 jsou vytvořeny - dva samostatné přívodní kanály 10, které ústí do šachet 11, ve kterých jaou stěny dvarráccipatrové barbotážní -kondenzátory 12*, Každá trojice pater barbotážního kondenzátoru 12· je proatřediictvírn tří dvojitých - zpětných klapek 13 zapojena do jedné ze čtyř vzduchových komor 1, které jsou situovány nad sebou a společné vytváří tzv_o druhý prostor pro - zachycení vzduchu vypuzeného při projektové havárii parou z tzv. prvního prostoru, ve které* je umstěm především primární okruh jaderné elektrárny, který už není znázorněn. Bále je schematicky zakresleno zákLadní přídavné zařízen., kterým je propojovací potrubí ^£, jeho^ž ústí ve všech vzduchových -komorách 1 jsou alternativně opatřena uzavíracími armaturami J nebo zjslepovaeími víky £ a průtršnýmL membrána-L 2 nebo nízkotlakými hydraulickými -uzávěry 6.V mstě prostupu propojovacího potrubí - stěnou hermetické zóny, tj. podlahou nebo stěnou eventuelně -při propojení vrchem i strope- příslušných vzduchových komor 2» jsou - osazeny v potřebnita počtu - a v odpooídaajcích dimenzích nezbytné potrubní hermeeické průchodky 2- V zobrazením propojení spodem je střední část symetrického propojovacího potrubí £, která má největší průměr, což je naznačeno - zakreslením přechodových kusů uložena v potrubním kanálu j£, ve kterém - je možné uhasit i jednu velkou rozdělovači uzavírací armaturu kterou lze nahradit všechny menší uzavírací armatury 2 umístěné alternativně ve véoeh vzduchových komorách 2· Zbývá dodaa, že stejné reálnou se jeví i něžnost částečném nebo úplného propojeni vrchem, kdy propojovací ^potrubí Z by vytvářelo mast mezi oběma skupinami vzduchových komor 1, který by byl jednak v bezpečné výšce několika desítek metrů nad zem·, jednak vzhledim ke své světlosti pohodlné průezný a přete i snadno kontrolovatelný zevnitř po eventuelní deknntjmntjq

243 961 jeho vnitřního povrchu· K popisu funkce nutno poznamenat,' že funkce celého stávajícího barbotážně vakuového systému lokali* ^ztce havarií je podrobně ^p©psánt ^předevš^m v sov. od^born^é l-ite- ratuře^ že funkce přídavného propojovacího. potrubí 2 včetně jeho alternativní vybavenoosi je tak jednoduchá, že ji není potřeba vysvětlovat. Určitou vizualizaoi funkce propojení představují zakreslené šipky směrů proudění pohavtaljního jehož parmí složka, která se po průtoku ve znázorněni případě levým přívodním kanálem .10 zactyyí v levi barbotážním kondensátoru 12. je znázorněna sinou plnou šipkou, zatímco nekondenzující směs plynů respektive vzduch, který .je znázorněn tenkým± šipkami, proudí dále přes zpětné klapky 13 a vniká . do všech osm, vzduchových komor JL, pfiěiž jeho jedna polovina prodház právě propojovacím potrubím £. Nutno ještě podotknouu, že při ' uvažován co do výskytu vysoce nepravděpodobné kombinace dvou ne naprosto současných, ale přitom časově relativně biízkých ^proje^ktovýc^h hav^ií se . ztrtoou ohladiva na . obou jaderně energetických blocích dochází k m?čité, ale o hlediska zátěží hermoaických zon ovšem nepodstatné a tedy zan&lbatelné nerovnoměrnosti v parametrech i.složení pohavÉfijního prostředí v prvních prostorech obou bloků· V případě eventuelní potřeby ' omezení. takovéto ntrovnoměrnooSi . lze instalovat už neznázorněné nesymtrické zpětně vysokooiaké, ale částečné průchod vodní uzávěry, které by bud plně naladily, nebo jen doplnily funkci zpětných klapek: 13» Jej^h u^nek by spočíval ve zpětném přep^těiní určité části vzduchu ze spojených osmi vzduchových komor JI během koncovko časového useku jejich oatl&keváoí^{, a} to do ^prvníh^o prostoru hermetické zóny toho jaderně energetického bloku, kde vz^nikla a prošla ^projektov^á havm^ie se ztrátou chladiv^á dřív^ Je zřejmé, že jde o poměrně malé íoossví zpět přepouštěného vzduchu, které právě odpovídá rozdílu v množsvích vzduchu . převedeného z jednoho prvního prostoru nejprve do všech osm spojených vzduchových komor 1 a podruhé jen do čtyř vzduchových komor '1.

Jako kojncrétní příklad vyuuítí tohoto vyjnálezu bylo uvažováno spojení vzduchových komor barbotážně vakuového systému lokalizace. Celkový

- 6 243 961 objem osmi spojených vaduchových komor činí 39200 m3· Propojení je předběžně řešeno prostřednictvím jednoduchého propojovacího potrubí s odstupňovanou světlostí, tj. potrubím o průměrech 700 mm, 1000 nm a 1400 mm. Průměr každého z osni ústí Siní 700 mm· Nutno zdůraznit, že při realizaci vnitřního stavebního vzájemného propojení všech čtyř vzduchových komor každé čtveřice, které bylo navrženo už v čs. vynálezu podle autorského osvědčení č.220635, zredukuje se podstatně rozsah propojovacího potrubí. Zachová se jen jeho střední část o největším průměru, která tvoří kanálový nebo/a mostový vnější úsek propojovacího potrubí mezi oběma čtveřicemi vzduchových komor. Takovéto účelně kombinované stavebně technologické spojení všech osmi vzduchových komor je zřejmě nejracionálnější a nejlevnější· Přitom je podmíněno jen akceptováním integrace objemů vzduchových komor prostřednictvím alespoň tří podlahově stropních, eventuelně uzavíratelných .za provozu otevřených, otvorů v každé čtveřici vzduchových komor.

Claims (2)

1. 243 981 1· Barbotážně vakuový systém lokalizace havárií standardní ja·» děrné elektrárny ae dvěma vodovodními reaktory, který nestává ze dvou samostatných zcela oddálených dvanáctipatrsvýchbarbo* tážních kondensátorů páry a ze dvou po jednom к nim připojených skupinových t jT čtyřkomorových záchytných plynojemů, neboli dvoa čtveřic nad sebou umístěných vůči okolí hermetických vzduchových komor, vyznačený tím, ie obě skupiny vzduchových komor (1) obou nezávislých, barbotáíně vakuových systémů lokalizace havárií jsou opatřeny a navzájem spojeny bud jenom samotným propojovacím potrubím (2), nebo propojovacím potrubím (2) vybaveným sa pro* vosu otevřenými uzavíracími armaturami (1) a/nebo sa provozu odkrytými saslepovaůími víky (4) instalovanými v Jednotlivých vadu· chových komorách (1) na všech ústích alespoň jedná poloviny propojovacího potrubí (2), přičemž pro vzduchotechnická vzájemná oddělení obou skupin vzduchových komor (1) jsou sa provozu ústí propojovacího potrubí (2) překryta lehce průtrinými membránami (5)» nebo opatřena a uiavřona nízkotlakými hydraulickými uzávěry (ú)_z a to alespoň v jedné skupině vzduchových komor (1)·
2. 2« Barbotáině vakuový systém lokalizace havarií podle bodu 1, vyznačený tím, ie ve střední části propojovacího potrubí (2) je instalována rozdělovači uzavírací armatura (15), která Je za provozu otevřena.