DE1589657B2 - Behaeltersystem fuer atomkernreaktoren - Google Patents

Description

hälteratmosphäre nach einem Betriebsunfall ist eine Umwälzanlage vorgesehen. Sie besteht aus einer Pumpe 36, deren Einlaß mit dem oberen Ende des Kessels 16 über das Ventil 38 verbunden ist und deren Auslaß mit dem oberen Ende des Behälters 12 über die Filter- und Reinigungsvorrichtungen 40, die Leitung 42 und das Ventil 44 in Verbindung steht. Jeder der Kessel 16 wird mit einer solchen Umwälzanlage versehen oder mit anderen Kesseln an eine gemeinsame Umwälzanlage angeschlossen.

Nach Öffnen der Ventile 38 und 44 kann die Atmosphäre in dem Behältersystem durch an sich bekannte Filter- und Reinigungsvorrichtungen umgewälzt werden und dabei ihre Radioaktivität sehr schnell und schließlich auf einen solchen Wert reduziert werden, daß sie über die Leitung 42 und ein geeignetes Ventil 46 in einem Abzug abgeführt werden kann.

Zur weiteren Druckreduzierung in dem Behältersystem kann ein Wärmeaustauscher 47 z.B. eine Kältemaschine vorgesehen sein. Auf diese Weise ist es möglich, durch Reduzierung der Temperatur den Druck geringfügig unter Atmosphärendruck zu bringen. Auch die Einspritzung über die Düsen 26 während der Umwälzung der Atmosphäre durch die Anlage reduziert die Temperatur und damit auch den Druck.

Der Wassertank 24 sollte genügend hoch angeordnet sein, um die Einspritzung von Wasser über die Düsen 26 auch gegen den maximal erwarteten Druckanstieg im Behälter 16 zu gewährleisten. Statt ίο dessen kann aber auch eine Pumpe in der Leitung 28 angeordnet sein.

Statt durch Einspritzung kann auch anders kondensiert werden.

Die Radioaktivität der Atmosphäre im Behältersystern kann ständig durch Geräte 48 überwacht werden, die anzeigen, wenn sie über einen geeigneten Kamin durch Öffnen des Ventils 46 sicher abgeführt werden kann.

Die Erfindung ist besonders geeignet für ein Kraftwerk mit mehreren Kernreaktoren. Dann kann nämlich der bzw. die Kessel 16 an mehr als ein Kraftwerk angeschlossen werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 2 zugten Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung Patentansprüche: dargestellt ist. Das bevorzugte Ausführungsbeispiel zeigt einen

1. Behältersystem für Atomkernreaktoren mit wassergekühlten Kernreaktor, in dessen Druckkessel vom Sicherheitsbehälter des Reaktors getrennten 5 der Reaktorkern und die für ihn erforderlichen ReKondensatoren, wobei die bei einem Schadensfall gelvorrichtungen enthalten sind. Die üblichen Vordes Reaktors in den Kondensatoren sich bil- richtungen, die Wasserzufuhr und die Dampf- und/ dende, nicht kondensierbare radioaktiv ver- oder Wasserabfuhr zu und vom Reaktor sind auch seuchte Restgasatmosphäre mit Hilfe einer Um- vorgesehen. Der Reaktor ist in einem Sicherheitsbewälzvorrichtung über eine Dekontaminierungs- io halter 12 angeordnet, der — wie üblich — eine geeinrichtung in einen Abzug fließt, dadurch eignete Abschirmung 14 enthält,
gekennzeichnet, daß die dekontaminierte Gemäß der Erfindung sind mehrere Behälter 16 Restgasatmosphäre in an sich bekannter Weise in außerhalb des Behälters 12 angeordnet. Diese Kessel Rückflußleitungen in den Sicherheitsbehälter (12) stehen mit dem Inneren des Behälters 12 über die zurückführbar ist, und daß das in den Kondensa- 15 Leitung 18 in Verbindung, die ein normalerweise getoren (16) sich bildende Kondensat über Fallei- öffnetes Absperrventil 20 enthält. Es sind so viele tungen (18) dem Reaktorkern zur Unterstützung Kessel 16 vorgesehen, daß ein ausreichendes VoIuvon dessen Kühlung zuführbar ist. men zur schnellen Druckminderung im Behälter vor-

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch ge- handen ist. Jeder Kessel 16 ist normalerweise zum kennzeichnet, daß druckabhängige Ventile (30) 20 Inneren des Behälters 12 geöffnet und bei dem darvorgesehen sind, die die Kondensatoren (16) in gestellten Ausführungsbeispiel steht die Leitung 18 Betrieb setzen, wenn der Gasdruck einen vorbe- mit dem von der Abschirmung 14 umschlossenen stimmten Wert erreicht hat. Raum in Verbindung. Die Kessel 16 sind mit einer

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch ge- geeigneten Abschirmung 22 versehen,
kennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (24) für 25 Die Behälter 16 bilden nicht nur einen Teil des das Einspritzmedium oberhalb der Kondensate- Volumens des Behältersystems, sondern auch einen ren (16) angeordnet ist. Teil der Kondensierungsanlage zur Kondensierung

des bei einem Betriebsunfall erzeugten Dampfes und

dienen so zur schnellen Druckminderung in dem Be-

30 hältersystem, um das Ausströmen radioaktiven Materials aus dem Behälter möglichst zu verhindern.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Behältersystem Die Kondensierung des bei einem Betriebsunfall für Atomkernreaktoren mit vom Sicherheitsbehälter erzeugten Dampfes geschieht durch Einführung eines des Reaktors getrennten Kondensatoren, bei dem die Kondensierungsmediums in die Kessel 16.
bei einem Schadensfall des Reaktors in den Konden- 35 Es wird z. B. Wasser von einem erhöhten satoren sich bildende, nicht kondensierbare radioak- Speichertank 24 den Spritzdüsen 26 im Kessel 16 zutiv verseuchte Restgasatmosphäre mit Hilfe einer geführt, und zwar über die Leitung 28, die ein motor-Umwälzvorrichtung über eine Dekontaminierungs- betriebenes Regelventil 30 und ein Absperrventil 32 einrichtung in einen Abzug fließt. Solch eine Anlage enthält. Das Regelventil 30 kann automatisch in Abist aus »Proceedings of the Third International Con- 40 hängigkeit vom Druckanstieg im Kessel 12 bei einer ference. on the Peaceful Uses of Atomic Energy«, Bd. Beschädigung des Reaktordruckkessels betrieben 13, 1965, S. 363 Fig. 3 bekannt. werden. Das Ventil 30 kann auch durch andere auto-

Von dieser bekannten Anlage ausgehend ist es matische Regelvorrichtungen betätigt werden, die auf

Aufgabe der Erfindung, das Sicherheitssystem bei . einen solchen Betriebsunfall ansprechen oder aber

Unfällen schnell in Gang zu bringen, es aber außer- 45 manuell bedient werden. Beim Öffnen des Ventils 30

dem so auszubilden, daß unabhängig vom Betrieb wird Wasser in den Kessel 16 über die Spritzdüsen

des Reaktors in gewissen Zeitabständen seine Funk- 26 eingeführt und dadurch der Dampf kondensiert,

tionsfähigkeit geprüft werden kann. Dadurch wird der Druck .im Behälter reduziert und

Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannton ·": nach weiterer Dampfzufuhr eine schnelle Reduzie-Behältersystem gemäß der Erfindung dadurch gelöst^ 50 rung des Drucks in dem ganzen Behältersystem erdaß die dekontaminierte Restgasatmosphäre in an sich zielt. Der Druck kann dicht an den vor dem Bebekannter Weise in Rückflußleitungen in den Sicher- triebsunfall bestehenden Wert, nämlich dicht an Atheitsbehälter zurückführbar ist, und daß das in den mosphärendruck, gebracht werden. Die Leitungen 18 Kondensatoren sich bildende Kondensat über Fallei- sind Falleitungen, die vom Behälter 16 abwärts zum tungen dem Reaktorkern zur Unterstützung von des- 55 Reaktor im Behälter 12 führen. Auf diese Weise sen Kühlung zuführbar ist. kann das während des Betriebs der Kondensations-

Man kann druckabhängige Ventile vorsehen, die anlage im Kessel 16 entstehende Kondenswasser zum

die Kondensatoren in Betrieb setzen, wenn der Gas- Reaktor abfließen und dessen Kühlung unterstützen,

druck einen vorbestimmten Wert erreicht hat. Wenn das Sperrventil 20 geschlossen und das Ven-

Zweckmäßig wird der Vorratsbehälter für das Ein- 60 til 30 geöffnet wird, kann das richtige Arbeiten die-

spritzmedium oberhalb der Kondensatoren angeord- ser Anordnung unter tatsächlichen Betriebsbedingun-

net. gen geprüft werden. Zu diesem Zweck ist ein Abzug

Da das Kondensat über ein im Normalfall offenes 34 mit einem Ventil 35 vorgesehen, der das in den

Ventil in den Sicherheitsbehälter zurückfließt, ist die Behälter 16 zugeführte Wasser abströmen läßt. Dies

sofortige Betriebsbereitschaft gegeben, nach Schlie- 65 ist ein besonderer Vorteil gegenüber bekannten Sy-

ßung dieses Ventils aber eine Prüfung möglich. stemen, bei denen die Einspritzung in den Druckbe-

Diese und weitere Vorteile der Erfindung ergeben halter erfolgt,

sich aus der nachstehenden Beschreibung des bevor- Zur Entfernung radioaktiver Produkte aus der Be-