DE10011618A1

DE10011618A1 - Containment for a nuclear reactor plant, comprises an inner wall, an outer wall, penetrations, opening flaps and filter units

Info

Publication number: DE10011618A1
Application number: DE10011618A
Authority: DE
Inventors: Franz Urdl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-03-17
Filing date: 2000-03-10
Publication date: 2000-09-28
Anticipated expiration: 2020-03-11
Also published as: DE10011618C2; AT407448B; SK282898B6; FR2791172B1; SK2342000A3; ATA47699A; FR2791172A1

Abstract

A containment for a nuclear reactor plant comprises an inner wall (2) made of a heat resistant material. The inner wall has opening flaps which open outwards against spring pressure. The inner wall consists of massive metal plates, and the penetrations connect to chambers (6,7) between the outer and inner walls. The chambers have a filter unit (9) for filtering out radionuclides. The filter inserts can be changed.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schutzeinrichtung für Kernkraftwer ke in Form eines, das Kernkraftwerk umschließenden Bauwerks, dessen Innenwandungen aus thermisch beständigem Werkstoff be stehen und insbesondere an einer Fachwerkskonstruktion befes tigt sind, wobei die Innenwandung des Bauwerks mit durch Ver schlußorgane, z. B. Klappen, die nach außen insbesondere gegen Fe derkraft öffnen, verschließbare Durchbrechungen versehen sind.The invention relates to a protective device for nuclear power plants ke in the form of a structure enclosing the nuclear power plant, whose inner walls be made of thermally resistant material stand and in particular attached to a truss structure are taken, the inner wall of the building with Ver closing organs, e.g. B. flaps, the outside especially against Fe open force, closable openings are provided.

Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Schutzdom-An lage kombiniert mit einem Druck- und Gas-Abbauverfahren bei ein em Störfall eines Ostkernkraftwerkes u. a. mit Druckwasser-Reak toren z. B. ohne Containment sowie technisch alten Ausführungen. Die Schutzdom-Einrichtung ist über in Betrieb befindliche Kern kraftwerke in massiver, doppelwandiger Bauweise errichtbar, um bei einem großen Störfall die ausströmenden Gase und Dämpfe mit den Radionukliden, einerseits im großvolumigen Innenraum der Einrichtung aufzunehmen, und andererseits, durch den viele Tage andauernden Störfall mit hoher Wärmeenergiezufuhr den Volumens- und Druckanstieg des Mediums, durch das Druckabbau-Verfahren, gleichzeitig die Verarbeitung des Mediums zu bewirken, wodurch radionuklidfreie, neutralisierte Gase wieder freigesetzt werden.In particular, the invention relates to a protective dome combined with a pressure and gas extraction process em malfunction of an east nuclear power plant u. a. with pressurized water reak goals z. B. without containment and technically old versions. The protection dome facility is in operation core Power plants in massive, double-walled construction can be built to in the event of a major accident, the escaping gases and vapors the radionuclides, on the one hand in the large volume interior of the Establishment, and on the other hand, through the many days persistent accident with high heat energy supply the volume and pressure increase of the medium through the pressure reduction process, to effect the processing of the medium at the same time, whereby radionuclide-free, neutralized gases are released again.

Durch die Verfahrensmaßnahmen und der speziellen Ausgestaltung der Innenwand an vier örtlich versetzten Bereichen, erfolgt der Abbau des Störfallmediums in Kammern durch Druckentspannung und Filterung der Gase von den Radionukliden und Toxinen vor der anschließenden Freisetzung in die Umgebung.Through the procedural measures and the special design the inner wall in four spatially offset areas, the Breakdown of the accident medium in chambers by depressurization and Filtering the gases from the radionuclides and toxins before subsequent release into the environment.

Durch weitere Erfindungsaspekte ist es vorgesehen, die Schutz dom-Anlage niedrig auszuführen und für die Verfahrensmaßnahmen zu optimieren. Das ist einerseits durch Berechnungsgrundlagen des Österreichischen Forschungsinstitut in A-2444 Seibersdorf, dem AUSTRIAN RESEARCH CENTERS bei Wien, gemäß der GUTACHTERLI CHEN STELLUNGNAHME von 1999 06 17, von Herrn Dr. K. Mück, auf Seite 2, bestätigt: Modellrechnungen können für einen Störfall eines Kernkraftwerkes (OST-KKW) für die zu erwartenden Quellter me durchgeführt werden. (zu Druck, Temperatur u. Volumenmasse). Andererseits ist ein massiv errichtetes Bauwerk für die Zulas sung des Medienvolumens beim Maximaldruck optimierbar. Der Maxi maldruck würde jedoch versuchen, das Bauwerk gemäß der großen Grundfläche vom Boden abzuheben, jedoch zufolge der massiven Ausführung der Innenwandung mit relativ dicken Plattenelementen aus Stahl, im Zusammenwirken mit der ebenfalls stärkeren Stahl hochbau-Konstruktion, wird das durch hohe Bodenlasten verhin dert. An der tiefsten Stelle kann gemäß Verfahrensmaßnahmen die radioaktive Flüssigkeit entsorgt werden.Protection is provided by further aspects of the invention Dom plant low and for the procedural measures to optimize. On the one hand, this is due to calculation bases of the Austrian Research Institute in A-2444 Seibersdorf, the AUSTRIAN RESEARCH CENTERS near Vienna, according to the GUTACHTERLI CHEN OPINION from 1999 06 17, by Dr. K. Mück, on Page 2, confirmed: Model calculations can be made for an accident a nuclear power plant (OST-KKW) for the expected source me be carried out. (for pressure, temperature and volume). On the other hand, there is a massive building for the Zulas solution of the media volume can be optimized at maximum pressure. The maxi However, maldruck would try to build the structure according to the great Base area to be lifted off the ground, however due to the massive Execution of the inner wall with relatively thick plate elements made of steel, in cooperation with the also stronger steel building construction, this is prevented by high floor loads different. At the deepest point, the radioactive liquid should be disposed of.

Es ist bekannt, daß Druckwasser-Reaktoren bei einem Störfall nicht explodieren, wie im Vergleich dazu die russischen RBMK- Tschernobyl-Reaktoren. Allerdings steigt auch bei einem Druck wasserreaktor-Störfall der Druck in den Gebäudekammern, sodaß deren Wände brechen können und radioaktive Teilchen freigesetzt werden. Der bekannteste Unfall ist der eines westlichen Druck wasser-Reaktors. Dieser ereignete sich 1979 in Three-Mile-Is land, Harrisburg Pennsylvania, USA, mit einer teilweisen Kern schmelze. Der Sicherheitsbehälter aus Stahl über dem Reaktor, das Containment, hat den hohen Druck- und Temperaturanstieg, der sich nachträglich als kritisch erwies, noch standgehalten.It is known that pressurized water reactors in the event of an accident do not explode, as compared to the Russian RBMK Chernobyl reactors. However, even with a pressure increases water reactor malfunction the pressure in the building chambers so that whose walls can break and release radioactive particles become. The best known accident is that of a western pressure water reactor. This happened in 1979 in Three-Mile-Is land, Harrisburg Pennsylvania, United States, with a partial core melt. The steel safety container above the reactor, the containment, has the high pressure and temperature rise, which subsequently proved critical, still withstood.

Eine Studie in der Zeitschrift Atomwirtschaft, vom März 1981, verfaßt von den Herren Hennies, Hosemann und Mayinger aus Deutschland mit dem Titel: "Ablauf und Konsequenzen eines DWR- Kernschmelzenunfalls", gibt grundsätzlich Auskunft über die Störfallfolgen eines Druckwasser-Reaktors westlicher Kernkraft werks-Konstruktionen mit Containment. Siehe die Seiten 168-175. In der Darstellung auf Seite 170, Abb. 1 ist der Druckverlauf im Sicherheitsbehälter und der Zeitablauf ersichtlich. Ent scheidend ist die zu erwartende Störfalldauer von 4,5-12,5 Tagen, bis der Druck im Containment das für 5 bar Druck ausge legt ist, den Wert 9 bar erreicht hat. Das Kriterium ist die tagelange Wärmeenergiezufuhr, die auch wesentlich länger als 12,5 Tage, bei weiterer Drucksteigerung andauern kann. Aller dings bricht dann das Containment beim Überschreiten von 9 bar Berstdruck, mit wahrscheinlich ähnlichen Folgen für Mensch und Umwelt, wie bei der Katastrophe des GAU in Tschernobyl 1986. Daher wäre auch für diese Anlagen, um jedes Risiko zu vermeiden der sichere Schutzdom mit Abbau-Verfahren vorzusehen.A study in the journal Atomwirtschaft, from March 1981, composed by Messrs Hennies, Hosemann and Mayinger Germany with the title: "Procedure and consequences of a DWR Meltdown accident ", basically provides information about the Accident consequences of a pressurized water reactor of western nuclear power factory constructions with containment. See pages 168-175. The illustration on page 170, Fig. 1 shows the pressure curve in the security container and the timing can be seen. Ent the expected duration of the accident is 4.5-12.5 Days until the pressure in the containment expired for 5 bar pressure has reached the value 9 bar. The criterion is that days of heat energy supply, which is also much longer than 12.5 days, can continue with further pressure increase. Everything However, the containment breaks when the pressure exceeds 9 bar Burst pressure, with likely similar consequences for humans and Environment, like the catastrophe of the GAU in Chernobyl in 1986. Therefore, for these plants too, to avoid any risk to provide the safe dome with dismantling procedures.

Das PCT-Patent WO 92/02 021 zeigt einen Apparat und Methoden mit einer Plastik-Barriere zum Zurückhalten radioaktiver Parti kel, Gase, toxische Flüssigkeiten während eines Unfalles in ei nem Kernkraftwerk. Über diesem Kernkraftwerk sind 4 aufpumpbare voneinander distanzierte Kuppendächer in der Mitte hochragend und seitlich am Boden abgedichtet dargestellt. Die Zwischen abstände der 4 Domkuppen haben Luftfiltersysteme. Auch Zelt dächer und unterirdische Tunnels sind Aufnahmeanlagen.The PCT patent WO 92/02 021 shows an apparatus and methods with a plastic barrier to hold off radioactive parties kel, gases, toxic liquids during an accident in egg a nuclear power plant. There are 4 inflatable over this nuclear power plant Dome roofs spaced apart from each other towering in the middle and shown sealed on the side of the floor. The intermediate The distances between the 4 dome have air filter systems. Also tent Roofs and underground tunnels are reception facilities.

Diese nicht stabile Barriere ist lediglich eine Schutzhülle, keine temperaturbeständige Maßnahme und nicht vorgesehen für den Gas- u. Druckabbau des verseuchten Mediums beim KKW-GAU.This unstable barrier is just a protective cover, no temperature resistant measure and not intended for the gas and Pressure reduction of the contaminated medium at the NPP.

Das BRD-Patent 29 21 944 stellt einen um ein Atomkraftwerk an geordneten Schutzmantel mit Aufnahmeräumen dar, um Strahlen Gase, Kühlwasser, die außer Kontrolle geraten sind, je in ei nem besonderen Raum aufzunehmen, wobei zur Abwehr relativ klei ne Radialräume auch für die Aufnahme von Geräten und Spezialbe hälter vorgesehen sind und von speziell ausgebildeten Personal zu konzentrieren und letzlich abzutransportieren sind.The FRG patent 29 21 944 employs a nuclear power plant orderly protective sheath with receiving spaces to prevent rays Gases, cooling water that are out of control, each in one to take up a special room, relatively small for defense ne radial spaces also for the admission of devices and special objects Containers are provided and by specially trained staff are to be concentrated and ultimately removed.

Diese Ausführung ist für kleinere Betriebsunfälle vorgesehen, nicht für Kernkraftwerkstörfälle ohne Containment zur Aufnahme großer Massenvolumina an Ort und Stelle mit Abbaumaßnahmen.This version is intended for minor industrial accidents, not for nuclear power plant accidents without containment for inclusion large mass volumes on site with dismantling measures.

Bei einer Schutzeinrichtung gemäß Patent AT 405 110 ist es be kannt, seine Bauhöhe etwa 150 m hoch auszuführen, die Innen wände mit dünnen Stahlplatten auszuführen, die an ihrer äußeren Wandseite Zugelemente zur Aufnahme hoher Durchbiegelasten he ben. Die Anbringung der Zugelemente an Stahlträgern und Plat ten am Umfang jeder horizontalen Reihe vom Boden bis zur Kuppe ist kompliziert und daher teuer. Das in sich geschlossene Bau werk hat keine Überdrucksicherung installiert, die beim tage- oder wochenlang fortschreitenden Druck- und Volumenanstieg, dessen Abbau und Mediumreinigung ermöglichen würde.With a protective device according to patent AT 405 110 it is knows to build its height about 150 m high, the inside walls with thin steel plates to run on their outer Wall side tension elements for absorbing high deflection loads ben. The attachment of the tension elements to steel girders and plat th the circumference of each horizontal row from the floor to the top is complicated and therefore expensive. The self-contained building werk has not installed an overpressure safety device that or increasing pressure and volume for weeks, its dismantling and medium cleaning would enable.

Aufgabe der Erfindung ist es hier Abhilfe zu schaffen. Erreicht wird dies dadurch, daß die in der aus massiven Metallplatten gebildeten Innenwand vorgesehenen Durchbrechungen je eine zwi schen Außen- und Innenwandung angeordnete Kammer münden, in der eine Filtereinrichtung für feinste Korngrößen zur Filterung der Radionuklide mit austauschbaren Einsätzen angeordnet ist, die in den Ringraum zwischen Außen- und Innenwand mündet, der einen Mischraum bildet, der über Undichtheiten der Außenab deckung mit dem Außenraum verbunden ist.The object of the invention is to remedy this. Reached This is due to the fact that in the made of solid metal plates Formed inner wall openings provided a zwi between the outer and inner walls arranged chamber in which a filter device for the finest grain sizes for filtering the Radionuclides are arranged with interchangeable inserts that opens into the annular space between the outer and inner wall, the forms a mixing room that leaks from the outside cover is connected to the outside space.

Dadurch erfolgt ein kombinierter Druck- und Gasabbau in dieser Schutzdomanlage, wobei durch die spezielle Innenwandgestaltung eine massive Ausführung mit relativ dicken Stahlplattenelemen ten zur Innenwandgestaltung des Bauwerks erreicht wird.This results in a combined pressure and gas reduction in this Protective domains, with the special interior wall design a massive version with relatively thick steel plate elements is achieved for the interior wall design of the building.

Vorteilhafter Weise können die Verschlußorgane jeweils paar weise und einander diametral gegenüberliegend in einer im we sentlichen horizontalen Querschnittsebene des Bauwerks ange ordnet sein, wobei die in aufeinanderfolgenden Querschnittsebe nen angeordneten Verschlußorgane gegeneinander versetzt sind. Diese insgesamt vier, jedoch paarweise versetzten Kammern sind in Bodennähe und ca. 1/3 der Bauhöhe angeordnet und mit Klap pen abschließbar, deren gewichtsbelasteter Klappenkörper sich aus der vorhandenen Sitzöffnung in der Innenwand, gelenkig nach oben öffnen können, und dann wieder in vertikaler Lage eine ge schlossene, gedichtete Wand bilden. Die Klappenkörper können sich beim Innendruck, oder Sog durch ein eingeschaltetes Ab sauggerät zufolge Unterdruck von außen, wieder öffnen.The closure members can advantageously each pair wise and diametrically opposed to each other in a we considerable horizontal cross-sectional plane of the building be arranged, being in successive cross-sectional plane NEN arranged locking members are offset from each other. These are a total of four, but offset in pairs arranged near the ground and about 1/3 of the height and with flap lockable, the weight-loaded flap body from the existing seat opening in the inner wall, articulated to can open at the top, and then again in a vertical position form a closed, sealed wall. The valve body can yourself with internal pressure, or suction through a switched on Ab Open vacuum again according to vacuum from outside.

Durch die in jeder Kammer in der Strömungsrichtung befindlichen Filtereinrichtung, werden Teilchen feinster Korngrößen zur Fil terung der Radionuklide und toxischer Medien mit austauschbaren Einsätzen, ausgefiltert. Nach dem Durchgang des GAU-Mediums durch die geöffnete Wandklappe, der oberen Hälfte der Filter einrichtung, treten die neutralisierten Gase in den Ringraum zwischen Innenwand und Außenabdeckung, der als Mischraum dient, aus. Aus diesem Ringraum gelangt das gereinigte Gas durch die nicht dicht ausgeführte Außenabdeckung der Schutzdom- Anlage nach außen in die freie Umgebung.Because of the flow in each chamber Filter device, particles of the finest grain sizes become fil Radionuclides and toxic media are exchangeable Inserts, filtered out. After the passage of the GAU medium through the open wall flap, the top half of the filters device, the neutralized gases enter the annulus between the inner wall and the outer cover, which serves as a mixing room, out. The cleaned gas passes through this annular space the outer cover of the dome system is not tight outwards into the free environment.

Für den Austritt des Mediums aus dem Innenraum der Schutzein richtung sind 4 Kammern mit Wandöffnungen für Verschlußorgane mit je einer Abschlußklappe so vorgesehen, daß die Verschluß organe in Umfangsrichtung um ca. 90 Grad versetzt sein können.For the escape of the medium from the interior of the protection direction are 4 chambers with wall openings for locking devices provided with an end flap so that the closure organs can be offset by about 90 degrees in the circumferential direction.

Durch eine am Boden installierte und auf diese zuschaltbare Ab saugeinrichtung ist es weiters vorgesehen, daß in die Kammer eine gegebenenfalls durch ein Verschlußorgan verschließbare, ins Freie führende Saugleitung mündet, und daß gegebenenfalls in den Raum zwischen Außen- und Innenwandung außerhalb der Kammer eine weitere Saugleitung mündet, die gegebenenfalls mit der aus der Kammer kommenden Saugleitung zusammengeführt ist. Daher ist es vorgesehen, daß die Absaugeinrichtung auf den 2. Anschluß, direkt aus dem Innenraum des Bauwerkes umschaltbar sein muß, wobei durch den Sog bzw. Unterdruck sich die Klappe öffnet und das Medium über die untere Hälfte der Filtereinrich tung, der geöffneten Abschlußarmatur und Absaugleitung, die ge reinigten Gase in die freie Umgehung fördert.Through an installed on the floor and connectable to this Suction device is further provided that in the chamber a possibly closable by a closure member, leading into the open suction line, and that if necessary in the space between the outer and inner walls outside the Chamber opens another suction line, if necessary with the suction line coming from the chamber is brought together. It is therefore provided that the suction device on the second Connection, switchable directly from the interior of the building must be, with the flap through the suction or vacuum opens and the medium over the lower half of the filter device tion, the open end fitting and suction line, the ge cleans gases in the free bypass.

Weiters ist es sehr vorteilhaft, eine Beregnungseinrichtung bzw. Sprinklereinrichtung die der kombinierten Verfahrensan wendung dient, im großvolumigen Schutzdom als Ringleitung zu installieren. Erreicht wird dies dadurch, daß in dem von der Innenwandung umschlossenen Raum, eine mit Düsen versehene Ring leitung angeordnet ist, die an einem Vorrat aus unbrennbarer Flüssigkeit z. B. Wasser, angeschlossen ist, wobei der Vorrat sich in einem Tank befindet, der im Ringraum zwischen Außen- und Innenwandung etwa im Bereich der Kuppel des Bauwerkes ange ordnet ist, oder daß der Vorrat von der Wasserversorgung ge bildet ist.Furthermore, it is very advantageous to have an irrigation device or sprinkler device that the combined method serves as a ring line in the large-volume protective dome to install. This is achieved by the fact that in the Inner wall enclosed space, a ring provided with nozzles line is arranged on a supply of incombustible Liquid z. B. water, is connected, the stock is in a tank located in the annulus between and inner wall about in the area of the dome of the building is arranged, or that the stock ge from the water supply forms is.

Vorteilhafter Weise kann die Beregnungseinrichtung so instal liert werden, daß die Ringleitung in etwa 2/3 der Bauhöhe ange ordnet ist. Die Düsen sind auf das Zentrum hin gerichtet, um ein intensives Besprühen des Störfallmediums zu erreichen, wo durch nach anfänglicher Dampfbildung, Abkühlung und Druckredu zierung eintritt.In this way, the irrigation device can advantageously be installed be liert that the ring line is in about 2/3 of the height is arranged. The nozzles are directed towards the center to achieve an intensive spraying of the accident medium, where through after initial steam formation, cooling and pressure reduction ornament entry.

Der Flüssigkeitstank muß als Reserve immer gefüllt sein und durch das Öffnen des zugehörigen Absperrventils immer zuschalt bar sein, inklusive des Sprühkopfes in zentraler Position, der etwas tiefer zur Ringrohrleitung liegt. Dazu ist ein wenige Me ter breites, temperaturbeständiges Tragnetz so zu spannen, daß zwischen der Ringleitung und dem Boden ungefähr horizontal eine Fahrbahn für einen auf einem Wagen montierten Sprühkopf ange ordnet ist, in der eine bewegbare Leitung zur Zufuhr unbrenn barer Flüssigkeit, z. B. Wasser mündet, die durch eine Wandöf fnung aus dem Innenraum hinaus führt. The liquid tank must always be filled as a reserve and Always switch on by opening the associated shut-off valve be bar, including the spray head in the central position, the is somewhat lower to the ring pipeline. There is a little me ter broad, temperature-resistant support net so that approximately horizontally one between the ring line and the ground Lane for a spray head mounted on a trolley is arranged, in which a movable line for supply unburned cash liquid, e.g. B. water flows through a wall oven opening out of the interior.

Weiters ist es zweckmäßig, daß die Fahrbahn von einem den In nenraum durchsetzenden Netzstreifen gebildet ist, um einen freien Dampfdurchtritt zu ermöglichen.Furthermore, it is advisable that the roadway from the In net streak penetrating is formed to a To allow free passage of steam.

Zur variablen Sprühverteilung mit dem Sprühkopf ist es vorge sehen, daß an dem Wagen die Enden zweier aus dem Innenraum, an diametral gegenüberliegenden Stellen hinausgeführter Seile befestigt sind, die den kombinierten Verfahrensmaßnahmen dienen.For variable spray distribution with the spray head, it is provided see that on the car the ends of two from the interior, ropes led out at diametrically opposite locations are attached to the combined procedural measures serve.

Für die langjährige Funktion der Schutzeinrichtung ist es vor gesehen, daß die Innenwand mit einer abschirmenden Abdeck schicht versehen ist, die auf eine gereinigte Innenwand aufge bracht ist, wodurch eine Abschirmung gegen Austritt radioakti ver Strahlung gewährleistet werden kann.It is intended for the long-term function of the protective device seen that the inner wall with a shielding cover Layer is provided, which is applied to a cleaned inner wall is brought, which creates a shield against radioactivity ver radiation can be guaranteed.

Für die Steuerung der Verfahrensmaßnahmen sind insbesondere mehrere Schauöffnungen am Innenmantel mit Schutzglas auszustat ten, und zwar so, daß in der Innenwand durch Schutzglas ver schlossene Schauöffnungen angeordnet sind. Auch TV-Geräte kann man an diesen Öffnungen zur Überwachung aus einer zentralen Stelle, installieren.For the control of the procedural measures are in particular several inspection openings on the inner jacket to be equipped with protective glass ten, so that ver in the inner wall through protective glass closed viewing openings are arranged. Even TV sets can one at these openings for monitoring from a central Spot, install.

Vom Boden sind Zugänge bis zum jeweiligen Schauglas und Bedie nungsgerät vorzusehen, wodurch die Steuerung aller Maßnahmen für Personen hinter der geschützten, massiven Innenwandung für alle sichergestellt ist.There are entrances from the floor to the respective sight glass and control provision device, thereby controlling all measures for people behind the protected, solid inner wall for everyone is assured.

Die Schutzdom-Anlage ist einerseits zur Druckentspannung und andererseits als Medien-Abbauverfahren kombiniert über ein Kernkraftwerk zu errichten vorgesehen und schafft durch hohe Ausführungsqualität menschenmögliche Sicherheit gegen Austritte radioaktiver Strahlung dadurch, daß in Kraftwerken in einem das Kernkraftwerk umschließenden Bauwerk, der in einem Störfall im Inneren entweichende Druck des verseuchten Gases, nach Reini gung des Gases, insbesondere von radioaktiven Teilchen, über die Außenwand, gegebenenfalls zusätzlich über Filter, abgebaut wird. Mensch und Umwelt erhalten örtlich und in großen Entfer nungen, bei einem großen KKW-Störfall, sichersten Schutz.The protective dome system is on the one hand for pressure relief and on the other hand, combined as a media degradation process Nuclear power plant intended to be built and created by high Execution quality human security against leaks radioactive radiation in that in power plants in one Nuclear power plant enclosing the building in the event of an accident Internal escaping pressure of the contaminated gas, according to Reini supply of the gas, especially radioactive particles the outer wall, if necessary additionally, removed by filters becomes. Man and the environment are preserved locally and at great distances safest protection in the event of a major NPP accident.

In der Zeichnung ist die erfindungsgemäße Schutzeinrichtung mit dem Druck- und Gas-Abbauverfahren in drei beispielsweisen Aus führungen dargestellt. Es zeigen:In the drawing, the protective device according to the invention is included the pressure and gas degradation process in three examples guided tours. Show it:

Fig. 1 die erfindungsgemäße Schutzdom-Anlage mit Druck- u. Gas- Abbauverfahren über ein Kernkraftwerk mit Nebengebäuden errich tet, im vertikalen Schnitt. Fig. 1 the dome system according to the invention with pressure u. Gas extraction process built over a nuclear power plant with outbuildings, in vertical section.

Fig. 2 zeigt einen horizontalen Schnitt der Fig. 1 nach der Linie a-a. Fig. 2 shows a horizontal section of Fig. 1 along the line aa.

Fig. 3 zeigt einen Teilschnitt nach der Linie b-b der Fig. 2 FIG. 3 shows a partial section along line bb of FIG. 2

Die Stahlhochbaukonstruktion ist schematisch in Fig. 1 in dop pelwandiger Bauweise mit kuppenförmigen Dach dargestellt. Die Innenwand ist massiv ausgeführt, wobei in Bodennähe sowie ca. in 1/3 der Bauhöhe 90 Grad versetzt, paarweise zueinander, insge samt vier Kammern mit Wandklappen angeordnet sind, die beim Überdruck vom Innenraum oder durch Unterdruck von außen, insbe sondere durch den Sog des Absauggerätes erzeugt, öffnen.The steel building construction is shown schematically in Fig. 1 in double-walled construction with a dome-shaped roof. The inner wall is solid, with 90 degrees offset near the floor and at about 1/3 of the height, in pairs to each other, a total of four chambers with wall flaps are arranged, the excess pressure from the interior or by negative pressure from the outside, in particular by the suction of the suction device, open.

Zur Verfahrenssteuerung ist in 2/3 der Bauhöhe an der Innenwand eine Sprinklereinrichtung mit feinen Düsen sowie der Flüssig keitsanschluß angebracht. Tiefer liegend befindet sich der Sprühkopf auf einem Wagen, verbunden mit einer beweglichen Lei tung, die durch eine Öffnung der Innenwand zu dahinter befind lichen Wasseranschlüssen führt, angebracht.For process control, 2/3 of the overall height is on the inner wall a sprinkler system with fine nozzles and the liquid connection attached. The is located lower Spray head on a trolley connected to a movable lei tion, which is through an opening in the inner wall to the rear leads water connections, attached.

Am Wagen sind zwei Seilenden befestigt, die durch die Innenwand führen und seitlichen Verstellzwecken des Sprühkopfes dienen.Two ends of the rope are attached to the carriage, through the inner wall guide and serve lateral adjustment purposes of the spray head.

In Fig. 2 ist ebenfalls schematisch die Stahlhochbaukonstruktion mit der Außenabdeckung, der Innenringrohrleitung mit den Düsen der Sprinklereinrichtung dargestellt. Zentral darunter ist ein schmales, durchlässiges Tragnetz als Fahrbahn zur Aufnahme des Wagens mit dem Sprühkopf befestigt, der eine angeschlossene nach außen führende Schlauchleitung hat, die zur Wasserleitung führt.In Fig. 2, the steel building construction with the outer cover, the inner ring pipe with the nozzles of the sprinkler device is also shown schematically. A narrow, permeable support net is attached centrally below as a carriageway for receiving the car with the spray head, which has a connected hose line leading to the outside, which leads to the water pipe.

Die Fig. 3 zeigt die beiden bodennahen, gegenüberliegenden Kam mern, von denen nur eine gezeichnet ist, die durch Wandklappen- Verschlüsse geöffnet werden, von denen das zweite Paar um 90° versetzt in ca. 1/3 der Bauhöhe angeordnet ist, einerseits vom Innendruck, andererseits vom erzeugten Unterdruck der auf die Wandklappen durch die Absaugeinrichtung von außen einwirkt. Fig. 3 shows the two near-ground, opposite Kam mers, of which only one is drawn, which are opened by wall flap closures, of which the second pair is offset by 90 ° in about 1/3 of the height, on the one hand Internal pressure, on the other hand from the negative pressure generated which acts on the wall flaps through the suction device from the outside.

Das verseuchte Medium wird verfahrensgemäß in Strömungsrichtung durch die Reinigungsfilter mittels austauschbaren Einsätzen von den feinsten Radionukliden, vor dem Austritt dieser Gase in den Mischraum und weiter in die freie Umgebung, gereinigt.According to the process, the contaminated medium becomes in the direction of flow through the cleaning filter using interchangeable inserts from the finest radionuclides, before these gases escape into the Mixing room and further into the free environment, cleaned.

Die Absaugeinrichtung muß umschaltbar sein auf die ausgetrete nen Gase aus der Kammer über den Oberteil der Filterungsein richtung, auf die Mischluft des Ringraumes zwischen Innen- und Außenwand der Schutzdom-Anlage. Jede der vier Kammern muß mit einer eigenen Absaugeinrichtung ausgestattet sein.The suction device must be switchable to the leaked gases from the chamber through the top of the filter direction, towards the mixed air of the annulus between inside and Exterior wall of the protective dome complex. Each of the four chambers must go with be equipped with its own suction device.

Gemäß Fig. 1 ist die Schutzdom-Anlage 1 mit der massiven Innen wand 2 am Fundament 3 befestigt und steht über einem Kernkraft werk 4 mit mehreren Nebengebäuden 5. Die Innenwand 2 hat in Bo dennähe zwei gegenüberliegende Kammern 6, wovon eine darge stellt ist, und um 90 Grad versetzt dazu, jedoch höher liegend und paarweise gegenüber angeordnet Kammer 7, wovon ebenfalls nur eine in die Ebene gedreht dargestellt ist, mit jeweils der gelenkigen, gewichtsbelasteten Wandklappe 8, Filtereinrichtung 9 sowie angeschlossener Absperrarmatur 10 und Absaugleitung 11.Referring to FIG. 1, the plant is Schutzdom 1 with the solid inner wall 2 to the foundation 3 is fixed and is connected via a nuclear power plant 4 with several adjacent buildings. 5 The inner wall 2 has near Bo two opposing chambers 6 , one of which is Darge, and offset by 90 degrees, but lying higher and in pairs opposite chamber 7 , of which only one is shown rotated into the plane, each with the articulated , weighted wall flap 8 , filter device 9 and connected shut-off valve 10 and suction line 11 .

In 2/3 der Bauhöhe der Schutzeinrichtung 1, befindet sich an der Innenwand 2 die Sprinklereinrichtung angeordnet, mit der Ringrohrleitung 12 und den Düsen 13 sowie darunter das seit lich befestigte Tragnetz als Fahrbahn 14, worauf sich der Wagen 15, mit dem Sprühkopf 16 und Schlauchleitung 17, be finden und bewegen können, ebenso auch die zwei zur Positions verstellung erforderlichen Seilenden 18, angebracht sind.In 2/3 of the overall height of the protective device 1 , the sprinkler device is arranged on the inner wall 2 , with the ring pipeline 12 and the nozzles 13 and underneath the support net, which has been fastened since, as the carriageway 14 , whereupon the carriage 15 , with the spray head 16 and Hose line 17 , be find and move, as well as the two cable ends 18 required for position adjustment, are attached.

Im Kuppenbereich sind die zwei großen, gefüllten Wasserbehälter 19, mit der gemeinsamen Verbindungsleitung 20, untergebracht. Durch die Falleitung 21, kann nach dem Öffnen der Absperrarma tur 22, und geschlossener Armatur 24, die Sprinklereinrichtung durch die gefüllten Wasserbehälter 19, im Notfall versorgt wer den, wobei das T-Stück 23, auch für die weitere Wasserversor gung aus der Hauptleitung 30, vorgesehen ist. Der Eckverteiler 26, dient ebenfalls der weiteren Wasserversorgung zur Schlauch leitung 17 und dem Sprühkopf 16, bei geöffneter Absperrarmatur 25 und Förderung aus der Steigleitung 27, offener Absperrarma tur 28 sowie eingeschaltetem Fördergerät 29. Dieses Fördergerät ist z. B. eine Pumpe und fördert verfahrensgemäß aus der Wasser versorgung 30, durch die Steigleitung 27, offener Absperrarma turen 25 und 28 sowie 24, sowohl zum Sprühkopf 16, als auch in die Ringleitung 12 und sprüht Wasser durch die Düsen 13, auf das zu kühlende GAU-Medium radial im Kreise, als auch zentral in den Innenraum 2, der Schutzeinrichtung. Die Behälter 19, sind ebenfalls durch die Pumpe 29, immer wieder zu füllen.The two large, filled water containers 19 with the common connecting line 20 are accommodated in the top area. Through the downpipe 21 , after opening the shut-off valve 22 , and the valve 24 closed, the sprinkler device is supplied by the filled water tank 19 in an emergency, the T-piece 23 , also for the further water supply from the main line 30 , is provided. The corner distributor 26 also serves the further water supply to the hose line 17 and the spray head 16 , with the shut-off valve 25 open and delivery from the riser 27 , the open shut-off valve 28 and the conveyor 29 switched on . This conveyor is such. B. a pump and promotes procedure from the water supply 30 , through the riser 27 , open Absperrarma structures 25 and 28 and 24 , both to the spray head 16 , as well as in the ring line 12 and spray water through the nozzles 13 , to be cooled GAU medium radially in a circle, as well as centrally in the interior 2 of the protective device. The containers 19 are also to be filled again and again by the pump 29 .

Fig. 2 zeigt knapp über und durch 2/3 der Höhe des Bauwerks die schematisch dargestellte tragende Stahlhochbaukonstruktion 31, mit der außen daran angebrachten Abdeckung 32. Weiters das am Boden befindliche Absauggerät 33, zum Absaugen des ruhenden Gases. An der Innenwand 2, befestigt ist sowohl die Ringrohr leitung 12, als auch das Tragnetz als Fahrbahn 14, worauf ein Wagen 15, mit montierten Sprühkopf 16, den zentralen Platz einnimmt und mittels der beiden Seilenden 18, aus der geschütz ten Position hinter der Innenwand 2, seitlich links und recht für Sprühzwecke verstellt werden kann. Fig. 2 shows the structure just above and 2/3 of the height schematically illustrated supporting steel structure building construction 31, with the outer cover 32 attached thereto. Furthermore, the suction device 33 located on the floor for sucking off the stationary gas. On the inner wall 2 , both the ring pipe 12 , and the support network as a roadway 14 are fastened, whereupon a carriage 15 , with the spray head 16 mounted, occupies the central place and by means of the two cable ends 18 , from the protected position behind the inner wall 2 , can be adjusted on the left and right for spraying purposes.

Fig. 3 zeigt die Schutzdom-Innenwand 2 und die Außenabdeckung 32, mit der bodennahen Kammer 6, sowie die gewichtsbelastete Klappe 8, und die Filtereinrichtung 9. Das darunter befind liche Absauggerät 33, kann einerseits aus der Kammer 6, und zufolge des Soges der auf die Wandklappe 8, einwirkt und sie teilweise öffnet, durch die untere Hälfte der Filtereinrichtung 9, der geöffneten Absperrarmatur 34 und der Absaugleitung 35, das ruhende Medium aus dem Innenraum der Schutzdomwand 2, ab saugen und muß andererseits, auf den Ansaugstutzen 36, um schaltbar sein, sodaß auch ruhende Mischluft aus dem Ring raum zwischen Innenwand 2, und Außenabdeckung 32, abgesaugt werden kann. Die Sitzöffnung 37, wird vom massengewichtsbe lasteten Klappenkörper 8, im drucklosen Zustand selbsttätig an der Innenwand 2, vertikal geschlossen und gleichzeitig abgedichtet. Fig. 3 shows the Schutzdom inner wall 2 and the outer cover 32, with the ground-level chamber 6, and the weight-loaded flap 8, and the filter device 9. The underlying Liche suction device 33 , on the one hand from the chamber 6 , and due to the suction on the wall flap 8 , acts and partially opens it, through the lower half of the filter device 9 , the open shut-off valve 34 and the suction line 35 , the dormant medium from the interior of the protective dome wall 2 , suck and must on the other hand, on the intake 36 to be switchable, so that still mixed air from the ring space between the inner wall 2 , and outer cover 32 can be suctioned off. The seat opening 37 is closed by the mass-weighted flap body 8 , automatically in the depressurized state on the inner wall 2 , and sealed at the same time.

Claims

1. Protection device for nuclear power plants in the form of a nuclear power plant ( 4 ) enclosing structure ( 1 ), the inner walls of which are made of thermally resistant material and in particular are fastened to a truss structure, the inner wall ( 2 ) of the structure with organs by closure z. B. Flaps, which open to the outside, in particular against spring force, closable openings are provided, characterized in that the openings provided in the inner wall ( 2 ) made of solid metal plates each have openings arranged between the outer and inner walls ( 6 , 7) ) open, in which a filter device ( 9 ) for the finest grain sizes for filtering the radionuclides with interchangeable inserts is arranged, which opens into the annular space between the outer and inner wall, which forms a mixing space that communicates with the outer cover ( 32 ) with leaks Outside space is connected.

2. Protection device according to claim 1, characterized in that the closure members ( 8 ) are arranged in pairs and diametrically opposite one another in a substantially horizontal cross-sectional plane of the building ( 1 ), the closure members ( 8 ) arranged in successive cross-sectional planes being offset from one another are.

3. Protection device according to claim 2, characterized in that the closure members ( 8 ) in the circumferential direction by z. B. are offset 90 degrees.

4. Protection device according to claim 1, characterized in that in the chamber ( 6 , 7 ), optionally by a locking member ( 8 ) closable, leading into the open suction line ( 35 ) and that optionally in the space between the outside and Inner wall, outside the chamber opens another suction line ( 33 ), which is optionally brought together with the suction line coming from the chamber ( 6 , 7 ).

5. Protection device according to one of claims 1 to 4, characterized in that disposed in the by the inner wall (2) is closed room, provided with nozzles (13) ring line (12) attached to a supply of non-flammable liquid, for . B. water, is connected, the on board is in a tank ( 19 ) which is arranged in the annular space between the outer and inner walls, approximately in the area of the dome of the building, or that the supply of the water supply ( 30 ) is formed.

6. Protection device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the ring line ( 12 ) is arranged in approximately 2/3 of the overall height.

7. Protection device according to one of claims 1 to 6, characterized in that between the ring line ( 12 ) and the ground approximately horizontally a roadway ( 14 ) for a on a carriage ( 15 ) mounted spray head ( 16 ) is arranged, in which one movable line ( 17 ) for supplying non-flammable liquid, for. B. water that leads out of the interior through a wall opening.

8. Protective device according to claim 7, characterized in that the carriageway ( 14 ) is formed by a mesh strip ( 14 ) penetrating the interior.

9. Protection device according to claim 7 and 8, characterized in that on the carriage ( 15 ) the ends of two from the interior, at diametrically opposite points out ropes ( 18 ) are attached.

10. Protection device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the inner wall ( 2 ) is provided with a shielding the cover layer, which is applied to a cleaned inner wall.

11. Protective device according to one of claims 1 to 10, characterized in that in the inner wall ( 2 ) glass viewing openings are arranged by protective glass.

12. The method according to claim 1 to 11, characterized in that in power plants in a nuclear power plant ( 4 ) enclosing send structure ( 1 ), which in an accident inside escaping pressure of the contaminated gas after cleaning the gas from radioactive particles, is broken down via the outer wall ( 32 ), optionally additionally via filter ( 9 ).