DE1464553B2 - Fangeinrichtung zum zurueckhalten von radioaktiven spalt produkten - Google Patents
Fangeinrichtung zum zurueckhalten von radioaktiven spalt produktenInfo
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- DE1464553B2 DE1464553B2 DE19621464553 DE1464553A DE1464553B2 DE 1464553 B2 DE1464553 B2 DE 1464553B2 DE 19621464553 DE19621464553 DE 19621464553 DE 1464553 A DE1464553 A DE 1464553A DE 1464553 B2 DE1464553 B2 DE 1464553B2
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Description
gründen bedeutet, wenn man den Inhalt und insbe-
65 sondere die radioaktiven Spaltprodukte in einen
Die Erfindung betrifft eine Fangvorrichtung zum doppelwandig umgrenzten Raum einschließt. Alle
Zurückhalten von in einem Trägermittel enthaltenen diese Erwägungen führen dazu, sich eines Siede-Kon-
radioaktiven Spaltprodukten mit in einem Absorber- densator-Kühlmittelkreises zu bedienen, in welchem
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der Stickstoff in geschlossenem Kreislauf zirkuliert, zwischen den Bereichen, wo sich das Sieden bzw. das
während der Kondensator durch ein Kühlmittel ge- Kondensieren vollziehen, verhältnismäßig lange Verkühlt
wird, welches in einem offenen Kreislauf zir- bindungen aufweisen,
kuliert. Ein Vorteil des Systems des Kühlens in geschlos-
kuliert. Ein Vorteil des Systems des Kühlens in geschlos-
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, 5 senem Kreis, wie es vorstehend näher definiert wurde,
eine Fangeinrichtung der eingangs angegebenen Bau- besteht darin, daß es gestattet, eine entwichene Menge
art zu schaffen, die es gestattet, die Vorteile der be- radioaktiven Gases in dem Kühlsystem zurückzuhal-
kannten Fangeinrichtung mit den Vorteilen der be- ten, indem man den Behälter, wo das Sieden des
kannten Kühlvorrichtung derart zu vereinen, daß die Stickstoffes vor sich geht, so konstruiert, daß er den,
zu schaffende Fangeinrichtung einen besseren Wir- io der das absorbierende Material aufnimmt, vollkom-
kungsgrad und eine einfachere bauliche Gestaltung men umschließt. Auf diese Weise bildet das System
als die bekannte Einrichtung aufweist. des geschlossenen Kühlmittelkreises für die mit dem
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- absorbierenden Mittel gefüllten Rohre, wo sich radiolöst,
daß das Kühlgas zwischen dem Verdampfer und aktives Gas bildet, eine zweite räumliche Umschliedem
Kühlgaskondensator in einem geschlossenen 15 ßung.
Kreislauf umläuft und direkt den Absorberbehälter Die Gefahr einer Störung in der Versorgung des
umströmt und daß der Kühlgaskondensator als Kondensators mit flüssigem Kühlungs-Stickstoff vor-
außerhalb des Radioaktivitätsbereiches der Spalt- ausbedenkend, muß. für diesen geschlossenen Kreis
produkte angeordneter Wärmeaustauscher ausgebil- ein Druckentspannungssystem vorgesehen sein, da-
detist. 20 mit die vollständige Verdampfung des Stickstoffes,
Dadurch, daß in der die Erfindung aufweisenden den dieser enthält, nicht einen übermäßigen Druck-
Fangeinrichtung das Kühlmittel in einem geschlosse- anstieg hervorruft.
nen Kreis nach Art eines Verdampfer-Kondensator- Jedes Entweichen von Helium oder eines anderen
Kreislaufs umläuft und der Kühlgaskondensator als Trägergases von den das absorbierende Material entaußerhalb
des Strahlungsbereiches der radioaktiven 25 haltenden Elementen her nach dem geschlossenen
Spaltprodukte angeordneter Wärmeaustauscher aus- Kreis hin bedeutet die Gefahr, daß die Zirkulation
gebildet ist, wird dafür Sorge getragen, daß es zwi- gestört wird und bedeutet, daß die Gefahr einer nicht
sehen dem Kühlgas und dem Absorbermaterial zur rechten Zeit erfolgenden Kondensation des Stick;
> keinerlei Zwischenmedium gibt, und wird gegenüber stoffes das Wirksamwerden der Entleerungseinrjcif^
der aus der französischen Patentschrift 1 244 606 be- 30 tung bedingt. Der Vorteil der doppelten räumlichen
kannten Vorrichtung eine bauliche Vereinfachung Umschließung kann nur unter der Bedingung ver-
und eine Verbesserung des Wirkungsgrades durch wirklicht werden, daß ein geschlossener Entleerungshöhere Ausnutzung der Energie des Kältemittels er- behälter für das System vorgesehen wird. Dieser Bezielt,
halter muß ein Volumen aufweisen, welches aus-
Vorteilhafte Ausgestaltungen der die Erfindung 35 reichend ist, der Gesamtmenge des Stickstoffes das
aufweisenden Fangeinrichtung sind in den Unter- Verdampfen zu gestatten und ihr Aufwärmen auf die
ansprächen gekennzeichnet. Umgebungstemperatur ohne das Inerscheinungtreten
Bei einer speziellen Ausführungsform, die zur Be- eines Überdruckes zu erlauben. Um die Abmessunhandlung
einer gasförmigen, Spaltprodukte enthal- gen und die Kosten dieses Behälters herabzusetzen,
tenden Atmosphäre bestimmt ist, weist die Fangein- 40 ist es also außerordentlich wünschenswert, die Menge
richtung mit einem Absorbermaterial, beispielsweise des in dem geschlossenen Kühlkreis enthaltenen flüs-Holzkohle,
beschickte Rohre auf, durch die man das sigen Stickstoffes auf ein Minimum zu begrenzen,
mit Spaltprodukten beladene Gas hindurchtreten Bei einer weiteren Ausführungsform weist die läßt. Diese Rohre sind von einem Raum umschlossen, Fangeinrichtung für Spaltprodukte ein geschlossenes der in einem Umlaufkreis flüssigen Stickstoffes liegt 45 Kühlsystem auf, welches als Kühlmittel ein konden- und der dazu bestimmt ist, daß dieser Stickstoff die sierbares Gas verwendet, dessen Zirkulation zwischen Wärme aufnehme, die von den mit dem absorbieren- einem Siedeabschnitt in der Nähe des absorbierenden den Mittel gefüllten Rohren abgegeben wird. Die Materials und einem außerhalb der Strahlung der Fangeinrichtung ist unterhalb des Niveaus des Bo- Spaltprodukte gelegenen Kondensatorabschnitt be- ' dens angeordnet und von einer biologischen Schutz- 50 wirkt wird, wobei das absorbierende Material in abschirmung überragt. Diese letztere wird von einer wenigstens einem senkrechten Rohr im Inneren einer Steigleitung und einer Rückflußleitung für die Ver- Ummantelung angeordnet ist, die um die Leitung sorgung mit flüssigem Stickstoff und das Abführen herum einen engen, senkrechten Kühlgaskanal umvon flüssigem und/oder gasförmigem Stickstoff durch- grenzt, und Mittel vorgesehen sind, das untere Ende drungen. Oberhalb der biologischen Schutzabschir- 55 des Kühlgaskanals in das kondensierte Gas eingemung schließt sich der Stickstoffkreis durch eine taucht zu halten sowie das obere Ende des Kühlgas-Kühlgaskondensatorschlange, welche die Steigleitung kanals, an welchem der gasförmige Zustand besteht, und die Rückflußleitung miteinander verbindet. mit der Kondensationszone zu verbinden.
Diese Kondensatorschlange ist in einen Behälter Da sich das An-die-Oberfläche-steigen der Gasuntergetaucht, der von flüssigen Stickstoff im offenen 60 blasen beim Sieden durch die Flüssigkeit hindurch Kreis durchlaufen wird. Die Schlange und der Be- und deren Freiwerden an der Oberfläche nur in behälter bilden somit einen Wärme-Zwischenaustau- schränktem Ausmaße vollziehen kann, besteht in dem scher. Das Gas, welches von dem Sieden des Stick- Verdampfungsteil des Kreislaufes die Gefahr eines stoffes in dem Behälter herrührt, wird durch einen mit einem Fortschleudern von Partikelchen verbungeeigneten Luftabzug nach der Atmosphäre zum Ab- 65 denen, turbulenten Siedens. Dieses turbulente Sieden gang gebracht. Da dieser Teil des Strömungskreises würde in der Steigleitung, die zu dem Kondensator außerhalb der radioaktiven Strahlung untergebracht führt das Austreiben einex Flüssigkeits-Gas-Emulsion ist, muß der geschlossene Kreis flüssigen Stickstoffes hervorrufen. Der natürliche Siede-Kondensations-
mit Spaltprodukten beladene Gas hindurchtreten Bei einer weiteren Ausführungsform weist die läßt. Diese Rohre sind von einem Raum umschlossen, Fangeinrichtung für Spaltprodukte ein geschlossenes der in einem Umlaufkreis flüssigen Stickstoffes liegt 45 Kühlsystem auf, welches als Kühlmittel ein konden- und der dazu bestimmt ist, daß dieser Stickstoff die sierbares Gas verwendet, dessen Zirkulation zwischen Wärme aufnehme, die von den mit dem absorbieren- einem Siedeabschnitt in der Nähe des absorbierenden den Mittel gefüllten Rohren abgegeben wird. Die Materials und einem außerhalb der Strahlung der Fangeinrichtung ist unterhalb des Niveaus des Bo- Spaltprodukte gelegenen Kondensatorabschnitt be- ' dens angeordnet und von einer biologischen Schutz- 50 wirkt wird, wobei das absorbierende Material in abschirmung überragt. Diese letztere wird von einer wenigstens einem senkrechten Rohr im Inneren einer Steigleitung und einer Rückflußleitung für die Ver- Ummantelung angeordnet ist, die um die Leitung sorgung mit flüssigem Stickstoff und das Abführen herum einen engen, senkrechten Kühlgaskanal umvon flüssigem und/oder gasförmigem Stickstoff durch- grenzt, und Mittel vorgesehen sind, das untere Ende drungen. Oberhalb der biologischen Schutzabschir- 55 des Kühlgaskanals in das kondensierte Gas eingemung schließt sich der Stickstoffkreis durch eine taucht zu halten sowie das obere Ende des Kühlgas-Kühlgaskondensatorschlange, welche die Steigleitung kanals, an welchem der gasförmige Zustand besteht, und die Rückflußleitung miteinander verbindet. mit der Kondensationszone zu verbinden.
Diese Kondensatorschlange ist in einen Behälter Da sich das An-die-Oberfläche-steigen der Gasuntergetaucht, der von flüssigen Stickstoff im offenen 60 blasen beim Sieden durch die Flüssigkeit hindurch Kreis durchlaufen wird. Die Schlange und der Be- und deren Freiwerden an der Oberfläche nur in behälter bilden somit einen Wärme-Zwischenaustau- schränktem Ausmaße vollziehen kann, besteht in dem scher. Das Gas, welches von dem Sieden des Stick- Verdampfungsteil des Kreislaufes die Gefahr eines stoffes in dem Behälter herrührt, wird durch einen mit einem Fortschleudern von Partikelchen verbungeeigneten Luftabzug nach der Atmosphäre zum Ab- 65 denen, turbulenten Siedens. Dieses turbulente Sieden gang gebracht. Da dieser Teil des Strömungskreises würde in der Steigleitung, die zu dem Kondensator außerhalb der radioaktiven Strahlung untergebracht führt das Austreiben einex Flüssigkeits-Gas-Emulsion ist, muß der geschlossene Kreis flüssigen Stickstoffes hervorrufen. Der natürliche Siede-Kondensations-
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Kreis könnte dann mit dem Ergebnis einer nicht mehr Säulen 8 zurückgehaltenen Spaltprodukten vollzieht
ordnungsgemäßen Kühlung und eines Druckanstie- sich unter Freiwerden von Wärme in diesen Säulen,
ges in dem geschlossenen Kreis gestört werden. Diese Wärme wird durch das Zum-Sieden-Kommen
Das untere Ende der Kühlgaskanäle ist in das ver- des flüssigen Stickstoffes in dem Verdampfer 1 ge-
flüssigte Kühlgas eingetaucht, während ihr oberes 5 bunden. Um die Bildung eines Schaumes oder einer
Ende mit einem Kühlgassammelraum oberhalb der Emulsion des Stickstoffes zu verhüten, der bzw. die
freien Oberfläche des verflüssigbaren, im Flüssig- den Verdampfer 1 und einen Teil der an ihn ange-
keitszustand befindlichen Gases in Verbindung steht. schlossenen Steigleitung 3 anfüllen und die natür-
Der Siedeabschnitt arbeitet in diesem Falle nach dem liehe Zirkulation in dem ganzen geschlossenen Kreis
Verdampfungsprinzip eines »hochkletternden« Ver- io stören würde, wird das Niveau des flüssigen Stick-
dampfungsfilmes, gemäß welchem das Beheizen des stoffes in dem Verdampfer 1 gerade etwas über dem
in dem flüssigen Zustand befindlichen Kühlmittels unteren, offenen Ende von engen Kühlgaskanälen 13
ein Flüssigkeits-Dampfgemisch oder eine Emulsion leitend gehalten, welche um die Kühlfläche herum
solcher Art entstehen läßt, so daß die Blasen bei herausgebildet sind. So werden diese Oberflächen
ihrem Aufsteigen längs der Durchlaßgänge einen 15 durch Verdampfen eines »hochkletternden« Filmes
Flüssigkeitsschaum mit hochnehmen, der ausreicht, gekühlt. Diese Kühlgaskanäle werden von äußeren
durch Verdampfen die gesamte zu kühlende Ober- Ummantelungen 14 umgrenzt, deren offenes, unteres
fläche zu kühlen. Das Aufsteigen des Schaumes, der Ende in den flüssigen Stickstoff eintaucht und deren
weniger dicht ist als das Gas im Flüssigkeitszustand, oberes Ende sich nach dem Kühlgassammelraum 15
ist durch den Druck sichergestellt, der auf dem Gas 20 hin öffnet, der von dem Stickstoff in gasförmigen
in diesem Flüssigkeitszustand ruht. Zustand eingenommen wird.
In der nachfolgenden Beschreibung wird ein Aus- Im Betrieb wird der in dem Verdampfer 1 enthal-
führungsbeispiel der die Erfindung aufweisenden . tene flüssige Stickstoff um die unteren Teile der das
Fangvorrichtung näher beschrieben. Absorbermaterial enthaltenden Absorbersäulen 8
Die Beschreibung nimmt auf die Zeichnung Bezug, 25 herum erhitzt und liefert demzufolge eine Flüssig-
deren einzige Figur in schematischer Form das keits-Dampf-Emulsion. Dieses Gemisch von Blasen
System der Kühlung in einem geschlossenen Siede- und Dampf steigt gegen die Oberfläche hin durch
Kondensator-Kreis vor Augen führt, wobei die Zeich- das unten offene Ende der Ummantelungen 14 auf
nung in einem der Achse folgenden Schnitt den den und dringt in die für ein Zurückhalten des Schaumes
Siedeteil enthaltenden und umschließenden Druck- 30 ausreichend eng bemessenen Kühlgaskanäle J3 ein.,
raum zeigt. Da die spezifische Masse des Schaumes erheblich ge-
Das dargestellte Siede-Kondensator-System für ein ringer ist als die des flüssigen Stickstoffes, «!rängt der
verflüssigbares Gas, beispielsweise Stickstoff, weist Druck, der auf die freie Oberfläche des im flüssigen
einen druckfesten Verdampfer 1 auf. Der flüssige Zustand befindlichen Stickstoffes einwirkt, den
Stickstoff wird in diesen Verdampfer 1 durch eine 35 Schaum in die Kühlgaskanäle 13. Im Laufe seines
Rückflußleitung 2 eingelassen. Der gasförmige Stick- Aufsteigens nach der höchsten Stelle der Durchlaßstoff,
der aus dem Verdampfer 1 herrührt, wird durch gänge hin kühlt der Schaum die Oberfläche der Abeine
Steigleitung 3 in eine Kühlgaskondensator- sorbersäulen 8 ständig längs derselben mit foHtschreischlange
4 eingelassen. Die Kühlgaskondensator- tender Verdampfung. Der Kühlgassammelraum 15
schlange wird durch einen offenen, flüssigen Stick- 40 gestattet dem Gas, welches an der höchsten Stelle der
stoff führenden Kühlkreis gekühlt, der in einen Be- Ummantelungen entweicht, die Steigleitung 3 zu
hälter 5 ausmündet, welcher durch eine Leitung 6 mit durchströmen, während die noch mitgeführte Flüssigflüssigem Stickstoff versorgt wird. Das kondensierte keit zu dem anderen, noch in flüssigem Zustand be-Kühlgas
fließt nach dem Verdampfer 1 hin durch die findlichen Gas zurückkehrt.
Rückflußleitung 2 ab. 45 Der in den Behälter 5 eingeführte, flüssige Stick-
Rückflußleitung 2 ab. 45 Der in den Behälter 5 eingeführte, flüssige Stick-
Das behandelte Gas, wie beispielsweise Helium, stoff siedet bei atmosphärischem Druck bei—196° C.
welches Spaltprodukte transportiert, wird in einen in Die einzigen Grade Unterschied, die notwendig sind,
dem Verdampfer 1 vorgesehenen Einlaßsammler 7 um den Wärmeaustausch durch die Kühlgaskondeneingelassen.
Nach diesem Einlaßsammler hin öffnen satorschlange 4 zu bewirken, sind dadurch sichergesich
eine Reihe von senkrechten Absorbersäulen 8, 50 stellt, daß der geschlossene Kreis unter einen leichten
im folgenden auch Säulen genannt, die von einer Ab- Überdruck gesetzt wird, damit der Stickstoff dort' bei
schlußplatte des Einlaßsammlers getragen werden. einer Temperatur siedet, die um ein geringes über
Diese Säulen sind mit einem Absorbermaterial 9 be- —196° C liegt. Der in der Kondensatorschlänge des
schickt, welches dazu bestimmt ist, die in dem He- geschlossenen Kreises kondensierende Stickstoff
lium enthaltenden Spaltprodukte zu absorbieren. Das 55 kehrt, indem er infolge Schwerkraft durch die Rückobere
Ende der Säulen 8 ist geschlossen, und das flußleitung 2 abfließt, in den Verdampfer 1 zurück.
Helium, welches durch das Absorbermaterial hin- Es ist leicht einzusehen, daß man auch andere als
durchgetreten ist, kommt durch die Leitungen 10 in die beschriebenen Mittel verwenden kann, um eine
absteigender Richtung in dem Inneren der Säulen 8 Kühlung durch einen kletternden Film, d. h. durch eine
wieder herunter. Die Leitungen 10 durchqueren den 60 dünne verdampfungsfähige Emulsionsschicht zu er-Einlaßsammler
7 und münden in einen Auslaßsamm- zielen, die längs einer Wandung hochsteigt. Das Aufler
11 ein, der den Bodenteil des Verdampfers 1 aus- steigen des Schaumes kann sich beispielsweise in
macht. engen Rohren vollziehen, die von dem die Wärme
Der Auslaßsammler 11 ist mit einem Entleerungs- erzeugenden Absorptionsmaterial umgeben sind. Das
stutzen 12 versehen, durch welchen das Helium zu 65 obere Ende dieser Rohre ist dann an einen Samm-
einem anderen Reinigungsapparat abgeht oder zu ler angeschlossen^ und die Flüssigkeit wird einem
dem Hauptkühlkreis des Reaktors zurückkehrt. Einspeisungssammler unterwärts der Rohre durch
Der Zerfall der von dem Absorbermaterial in den andere Rohrleitungen von größerem Querschnitt wie-
der zugeführt, während der Gasauslaßsammler an die Rohre und begrenzt die Menge des in dem geschlos-
aufsteigende Leitung angeschlossen ist. senen Stickstoffkreis enthaltenen Sauerstoffes, der
Die beschriebene Anordnung vermindert die Ge- unter Strahlungseinwirkung zur Ozonbildung führen
fahr einer Mitnahme von Schaum flüssigen Stick- kann, auf jene Menge, die in dem reinen und trocke-
stoffes bis in die Steigleitung 3 hinein und dement- 5 nen Stickstoff enthalten ist, der in den geschlossenen
sprechender Störungen in dem Zirkulationskreislauf.- Kreis eingegeben wurde.
Da in einem geschlossenen Kühlkreis eine merklich Der geschlossene Kreis wird zu Beginn über einen
geringere Stickstoffmenge genügt, sobald man nicht zur Sauerstoffestlegung geeigneten Apparat mit Stickmehr
das einen kletternden Film anwendende Kühl- stoff in gasförmigem, sehr reinem und trockenem
verfahren benutzt, gestattet die Kapazität des ge- ίο Zustand gespeist. Der gasförmige Stickstoff kondenschlossenen
Verdampferbehälters jetzt außerdem, daß siert in dem Kühlgaskondensator in dem Maße, wie
die eventuelle Druckentspannung dementsprechend er eingeführt wird. Das Füllen wird bis zum Ergeringer
sein kann, reichen eines geeignet erscheinenden Niveaus fort-
Man kann den Druck, der in dem geschlossenen gesetzt. Um den Stand flüssigen Stickstoffes in dem
System herrscht, dazu benutzen, die Temperatur zu 15 Verdampfer 1 anzuzeigen, ist eine Meßeinrichtung
messen, die in dem Verdampfer 1 der Fangeinrich- "vorgesehen.
tung herrscht und sogar als einen Parameter zum Falls die Versorgung des offenen Kreises mit flüssi-Steuern
eines automatischen Temperaturregelsystems gern Stickstoff aufhört, muß, um einen übermäßigen
für die Fangeinrichtung nutzbar machen, wenn eine Druckanstieg zu verhüten, der geschlossene Kreis entTemperatur
über —196° C angestrebt wird. Diese 20 spannt werden. Zu diesem Zwecke steht der ge-Steuerung
kann beispielsweise durch Mittel sicher- schlossene Kreis über ein geeignetes, nicht dargestellgestellt
werden, welche die wirksame Wärmeaus- tes, parallel zu einer Bruchscheibe angeordnetes
tauschfläche in dem Kühlgaskondensator 4 ver- Ventil mit einem Behälter aus nicht oxydierbaren
ändern. Stahl in Verbindung, dessen Abmessungen aus-
Der geschlossene Kreis flüssigen Stickstoffes der 25 reichen, um den Inhalt des geschlossenen Kreises :
beschriebenen Art ergibt eine doppelte räumliche nach dessen Verdampfen ohne einen übermäßigen
Umschließung für die die Spaltgase enthaltenden Druckanstieg aufzunehmen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen #"
Claims (7)
1. Fangeinrichtung zum Zurückhalten von in durch den Absorberbehälter hindurch, mit einem in
einem Trägermittel enthaltenen radioaktiven der Nähe des Absorberbehälters angeordneten Ver-Spaltprodukten
mit in einem Absorberbehälter 5 dämpfer eines kondensierbaren Kühlgases zur Kühangeordneten
Absorbermaterial, mit einer Ein- lung des Absorbermaterials und mit einem Kühlgasrichtung
zum Inumlaufsetzen des Trägermittels kondensator zur Verflüssigung des Kühlgases,
durch den Absorberbehälter hindurch, mit einem Eine derartige Fangvorrichtung ist aus der franin der Nähe des Absorberbehälters angeordneten zösischen Patentschrift 1 244 606 bekannt.
Verdampfer eines kondensierbaren Kühlgases zur zo Es ist bereits bekannt, die in einer gasartigen Kühlung des Absorbermaterials und mit einem Atmosphäre enthaltenen Spaltprodukte dadurch hin-Kühlgaskondensator zur Verflüssigung des Kühl- wegzuführen, daß man diese Atmosphäre durch eine gases, dadurch gekennzeichnet, daß das ein Fangmittel bildende Absorptionsschicht hin-Kühlgas zwischen dem Verdampfer (1) und dem durchgehen läßt. Damit aber das Absorptionsvermö-Kühlgaskondensator (4) in einem geschlossenen 15 gen der Fangeinrichtung gegenüber gewissen Arten Kreislauf umläuft und direkt den Absorberbehäl- von Spaltprodukten, insbesondere dem Xenon und ter (8) umströmt und daß der Kühlgaskonden- Krypton, ausreichend ist, ist es erforderlich, die absator (4) als außerhalb des Radioaktivitätsberei- sorbierenden Mittel trotz der in der Fangeinrichtung ches der Spaltprodukte angeordneter Wärmeaus- infolge des Zerfalles der Spaltprodukte freiwerdentauscher ausgebildet ist. 20 den Wärme .auf niedriger Temperatur zu halten.
durch den Absorberbehälter hindurch, mit einem Eine derartige Fangvorrichtung ist aus der franin der Nähe des Absorberbehälters angeordneten zösischen Patentschrift 1 244 606 bekannt.
Verdampfer eines kondensierbaren Kühlgases zur zo Es ist bereits bekannt, die in einer gasartigen Kühlung des Absorbermaterials und mit einem Atmosphäre enthaltenen Spaltprodukte dadurch hin-Kühlgaskondensator zur Verflüssigung des Kühl- wegzuführen, daß man diese Atmosphäre durch eine gases, dadurch gekennzeichnet, daß das ein Fangmittel bildende Absorptionsschicht hin-Kühlgas zwischen dem Verdampfer (1) und dem durchgehen läßt. Damit aber das Absorptionsvermö-Kühlgaskondensator (4) in einem geschlossenen 15 gen der Fangeinrichtung gegenüber gewissen Arten Kreislauf umläuft und direkt den Absorberbehäl- von Spaltprodukten, insbesondere dem Xenon und ter (8) umströmt und daß der Kühlgaskonden- Krypton, ausreichend ist, ist es erforderlich, die absator (4) als außerhalb des Radioaktivitätsberei- sorbierenden Mittel trotz der in der Fangeinrichtung ches der Spaltprodukte angeordneter Wärmeaus- infolge des Zerfalles der Spaltprodukte freiwerdentauscher ausgebildet ist. 20 den Wärme .auf niedriger Temperatur zu halten.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- Wenn die Trägeratmosphäre ein Gas mit sehr niedrikennzeichnet,
daß der Verdampfer (1) aus in ver- ger Siedetemperatur ist, beispielsweise Helium, betikaler
Richtung verlaufenden Kühlgaskanälen steht ein bequemes Verfahren, die absorbierenden
(13) besteht, die um als Absorbersäulen (8) aus- Mittel zu kühlen, in der Verwendung von flüssigem
gebildete Absorberbehälter herum angeordnet 25 Stickstoff, der unter der Wirkung der durch den Zersind,
fall frei werdenden Wärme kocht und verdampft.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da- Bei der aus der französischen Patentschrift
durch gekennzeichnet, daß der Verdampfer (1) 1244 606 bekannten Fangeinrichtung läuft das
und der Kühlgaskondensator (4) durch eine Steig- Kühlgas jedoch nicht in einem geschlossenen Kühlleitung
(3) und eine Rückflußleitung (2) derart 30 kreislauf um, was eine aufwendige bauliche Gestalverbunden
sind, daß der Rückfluß des verflüssig- tung der bekannten Fangeinrichtung und eijie manten
Kühlgases von dem Kühlgaskondensator (4) gelhafte Ausnutzung des Kühlmittels zur/Folge hat.
zu dem Verdampfer (1) unter Schwerkraftwirkung Aus der USA.-Patentschrift 2 478 863' ist im Hinerfolgt,
blick auf die Ansprüche 1 bis 4 und 7 eine Kühl-
4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, da- 35 vorrichtung bekannt, bei der das Kühlgas zwischen
durch gekennzeichnet, daß die Kühlgaskanäle dem Verdampfer und dem Kühlgasgenerator in einem
(13) an ihrem unteren Ende an einen gemein- geschlossenen Kreislauf umläuft und den zu kühlensamen,
mit verflüssigtem Kühlgas gespeisten den Behälter direkt umströmt, die Verdampfer aus in'.
Kühlgassammler (2) angeschlossen sind. vertikaler Richtung verlaufenden Kühlgaskahälen be-
5. Einrichtung nach Ansprüchen 1 bis 4, da- 40 stehen, der Verdampfer und der Kühlgasgenerator
durch gekennzeichnet, daß der Verdampfer (1) durch eine Steigleitung und eine Rückflußleitung
und der Kühlgaskondensator (4) durch einen bio- derart verbunden sind, daß der Rückfluß des verlogisch
wirksamen Schutzschirm voneinander ge- flüssigten Kühlgases zu dem Verdampfer unter
trennt sind, der von der Steig- und der Rück- Schwerkraftwirkung erfolgt, die Kühlgaskanäle an
flußleitung (2, 3) durchdrungen wird. 45 ihrem unteren Ende an einen gemeinsamen mit ver-
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 flüssigtem Kühlgas gespeisten Kühlgassammler anbis
5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdamp- geschlossen sind und die Kühlgaskanäle in einem
fer (1) in einem unterirdisch angeordneten Behäl- druckfesten Behälter angeordnet sind, dessen oberer
ter angebracht ist. Teil einen Kühlgassammelraum aufweist, der das ver-
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 50 dampfte Kühlgas auffängt und an die Steigleitung anbis
6, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdamp- geschlossen ist. ·':
fer einen druckfesten Behälter (1) aufweist, in Handelsüblicher flüssiger Stickstoff enthält immer
dem eine Reihe von Absorbersäulen (8) angeord- Sauerstoff. Da dieses Gas um ein geringes weniger
net ist, die nach Einlaßsammlern (7) für das ver- flüchtig ist als der Stickstoff, neigt es dazu, sich in
unreinigte Trägermittel hin offen sind, und daß 55 dem Bereich der Fangeinrichtung, wo sich die Ver-
die Kühlgaskanäle (13) durch Ummantelungen dampfung des Stickstoffes vollzieht, d. h. um die
(14) begrenzt werden, deren unterer Teil in das Fangeinrichtung herum, anzusammeln. Nun bringt
verflüssigte Kühlgas eintaucht, während deren das erhöhte Niveau der Radioaktivität in der Fangoberer Teil mit einem Kühlgassammelraum (15) einrichtung die Gefahr mit sich, daß Ozon und andere
des Behälters (1) kommuniziert, der das ver- 60 vondem solchermaßen konzentrierten Sauerstoff ausdampfte
Kühlgas auffängt und an die Steig- gehende, labile Verbindungen entstehen, woraus sich
leitung (3) angeschlossen ist. eine Explosionsgefahr ergibt. Ebenso muß man den
Vorteil in Betracht ziehen, den es aus Sicherheits-
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DE1464553A1 DE1464553A1 (de) | 1969-02-13 |
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GB (1) | GB955345A (de) |
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