DE19720702A1 - Vorrichtung zur Rückgewinnung von im Kühlkreislauf eines Kernreaktors enthaltener Flüssigkeit - Google Patents

Vorrichtung zur Rückgewinnung von im Kühlkreislauf eines Kernreaktors enthaltener Flüssigkeit

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DE19720702A1
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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Rückgewinnung von im Kühlkreislauf eines Kernreaktors enthaltener Flüs­ sigkeit und insbesondere eine Vorrichtung zur Rückgewinnung von im Primärkreislauf eines druckwassergekühlten Kernreak­ tors enthaltener Flüssigkeit.
Druckwasserkernreaktoren weisen im Inneren einer Sicher­ heitshülle einen Reaktorbehälter, der den Reaktorkern ein­ schließt, und einen mit dem Behälter verbundenen Primär­ kühlkreislauf auf, in dem das unter Druck stehende Kühlwas­ ser des Kernreaktors zirkuliert.
Der Druck im Primärkreislauf wird innerhalb eines Rege­ lungsintervalls dank eines Druckhalters gehalten, der elek­ trische Heizrohre und eine Besprengungsvorrichtung auf­ weist.
Der Druckhalter ist mit Schiebern und/oder Ventilen ausge­ rüstet, die eine gewisse Druckregelung und den Schutz gegen Überdrücke im Primärkreislauf ermöglichen. Im Falle eines Überdrucks ermöglichen die Schieber und/oder Ventile ein Ablassen von unter Druck stehender Flüssigkeit, die im Pri­ märkreislauf enthalten ist.
Bei bestimmten Kernreaktorausführungen werden die unter Druck stehenden, im Primärkreislauf enthaltenen Flüssigkei­ ten beim Ablassen zu einem Behälter geleitet, der Druckhal­ terablaßbehälter (DAB) genannt wird. Der Ablaßbehälter DAB nimmt insbesondere abgelassene Primärkreislaufflüssigkeit auf, die während periodischer Kernreaktortests zwischen den Stillstand- und Wiederanfahrphasen von Teilabschnitten des Kernreaktors vom Druckhalter kommt oder ferner abgelassene Flüssigkeit, die während vorübergehender Störphasen im Ver­ lauf des Kernreaktorbetriebs freigesetzt wird. Der Behälter DAB ermöglicht es ebenfalls, Wasser-, Dampf- oder Wasser­ stoffverluste aufzusammeln, die auftreten können, wenn die Ablaßschieber oder -ventile Dichtigkeitsmängel aufweisen.
Der Behälter DAB ist mit Einrichtungen ausgerüstet, um die in den DAB in der Sicherheitshülle des Kernreaktors gelan­ gende Flüssigkeit ablassen zu können, im Fall eines erheb­ lichen Abflusses aufgrund einer Störfallsituation beim Kernreaktor. Das Besprengungssystem der Kernreaktorsicher­ heitshülle sorgt dann für die Kondensation des in der Hülle freigesetzten Dampfes.
Im Fall bestimmter Kernreaktorausführungen neuerer Kon­ struktion verwendet man einen Wasservorrat großen Volumens, der in einem im unteren Teil der Sicherheitsbaustruktur des Reaktors angeordneten Becken (bâche) enthalten ist, um die erheblichen Dampfmengen zu kondensieren, die von dem Pri­ märkreislauf im Fall eines Störfalls beim Kernreaktor frei­ gesetzt werden können. Ein solches Becken, das einen Was­ servorrat erheblichen Volumens (beispielsweise 1500 bis 2000 m³) enthält, bildet im Störfall ein Sicherheitsbecken und ein Wiederauffüllbecken des Reaktorbeckens. Auf eng­ lisch wird dieses Becken im allgemeinen IRWST-Becken ge­ nannt (In Containment Refueling Water Storage Tank).
Das Becken ist im Inneren der Betonstrukturen des Reaktor­ baus angeordnet und kann eine beliebige Form aufweisen. Der Innenraum des Beckens, das den Wasservorrat einschließt, ist mit dem Innenraum der Sicherheitshülle des Kernreaktors durch Öffnungen oder Schächte, die die oberen Abschnitte seiner Struktur durchqueren, direkt verbunden.
In dem Fall, in dem man ein solches Becken, das einen Was­ servorrat erheblichen Volumens einschließt, verwendet, um den im Störfall abgelassenen Dampf zu kondensieren, ist es nicht nötig, ein Besprengungssystem im Inneren der Reaktor­ sicherheitshülle zu installieren. Alle vom Druckhalter an ausgeführten Entleerungen und insbesondere die, die bei schwerwiegenden Störfällen ausgeführt werden (in diesem Fall können die unter Druck stehenden Flüssigkeiten, die vom Druckhalter an abgelassen werden, viel Wasserstoff ent­ halten), werden direkt in das Sicherheitsbecken geleitet, so daß der Dampf kondensiert wird indem der Wasservorrat erheblichen Volumens verwendet wird, der im Becken enthal­ ten ist.
Jedoch weist eine solche Bauart eines Kernreaktors mit ei­ nem Becken, das eine große Menge Wasser einschließt, in das man direkt die unter Druck stehenden Flüssigkeiten, die vom Primärkreislauf stammen, vom Druckhalter an abläßt, gewisse Nachteile auf.
In dem Fall, in dem die Einrichtungen, die das Ablassen des Druckhalters ermöglichen (Schieber oder Ventile), Dichtig­ keitsmängel aufweisen, können sich Wasserstoff und radioak­ tive Gase in der Sicherheitshülle des Kernreaktors ausbrei­ ten, indem sie durch das Wasservorratsbecken strömen.
Darüber hinaus schickt man, wenn man periodische Tests der Druckhalterablaßeinrichtungen durchführt, Ablaßgase in den im Becken enthaltenen Wasservorrat, wobei diese Gase radio­ aktive gasförmige Substanzen wie Jod, Xenon oder Argon ein­ schließen können, die im Primärkreislauf vorhanden sind. Man kann auf diese Weise eine gewisse Verschmutzung des den Wasservorrat einschließenden Beckens verursachen, so daß die Gefahr besteht, daß der Zugang zu an das Becken angren­ zende Orte beschränkt wird.
Es wäre möglich, diese Nachteile zu vermeiden, indem man einen DAB-Behälter zwischen den Druckhalterablauf und dem den Wasservorrat enthaltenen Becken installiert, aber die Berechnungen der Abmessungen der erforderlichen Elemente zeigen, daß dieses Konzept sehr schwierig durchzuführen ist, insbesondere aufgrund der nötigen Größe für das Ver­ bindungsrohrsystem zwischen dem DAB-Behälter und dem den Wasservorrat enthaltenen Becken, wobei dieses Verbindungs­ rohrsystem bei erheblichen Entleerungen verwendet wird, die nicht im DAB-Behälter aufgenommen werden können.
Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrun­ de, eine Vorrichtung zur Rückgewinnung der im Kühlkreislauf eines wassergekühlten Kernreaktors enthaltenen Flüssigkeit vorzuschlagen, der im Inneren einer Sicherheitshülle einen Behälter, der den Reaktorkern einschließt, und den mit dem Behälter verbundenen Kühlkreislauf aufweist, in dem das Kühlwasser des Reaktors zirkuliert, wobei diese Vorrichtung die Rückgewinnung der Flüssigkeiten in allen Entleerungs­ fällen des Primärkreislaufs ermöglicht, insbesondere im Fall einer erheblichen Entleerung bei einem Störfall des Kernreaktors, indem für eine Kondensation des abgelassenen Dampfes gesorgt wird, und jegliche Verschmutzung eines Teils der Kernreaktorsicherheitshülle vermieden wird.
Zu diesem Zweck weist die Rückgewinnungsvorrichtung nach der Erfindung im Inneren der Reaktorsicherheitshülle auf:
  • -einen ersten Behälter, der ein Wasservolumen enthält und in den Innenraum der Sicherheitshülle geöffnet ist,
  • -einen zweiten geschlossenen Behälter mit Abmessungen, die kleiner als die des ersten Behälters sind, der wenigstens teilweise in das im ersten Behälter enthaltene Wasser ein­ getaucht ist,
  • -Einrichtungen zur Verbindung des Innenraums eines einge­ tauchten Abschnitts des zweiten Behälters mit dem im ersten Behälter enthaltenen Wasser, und
  • - eine Ablaßleitung, die an einem ihrer Enden mit einem Ab­ laßpunkt des Primärkreislaufs verbunden ist, mit einem dem Primärkreislauf entgegengesetzten Endabschnitt, der in das Innere des zweiten Behälters mündet.
Vorzugsweise wird der erste Behälter von einem Becken mit großen Abmessungen gebildet, das sich in den Betonstruktu­ ren des Sicherheitsbaus des Kernreaktors befindet.
Ebenfalls vorzugsweise ist, im Fall eines Druckwasserkern­ reaktors der Ablaßpunkt des Kühlkreislaufs auf der Höhe des Ablasses eines Druckhalters angeordnet, der dafür sorgt, daß der Kühlwasserdruck im Primärkühlkreislauf des Kernre­ aktors gehalten wird.
Um die Erfindung verständlich zu machen wird nun, beispiel­ haft und nicht beschränkend, unter Bezugnahme auf die in der Anlage beigefügten Figuren eine Ausführungsform einer Flüssigkeitsrückgewinnungsvorrichtung nach der Erfindung beschrieben und auf vergleichende Art der Primärkühlkreis­ lauf eines druckwassergekühlten Kernreaktors beschrieben, der einen Druckhalterablaßbehälter aufweist.
Fig. 1 ist eine schematische Ansicht eines Primärkreis­ laufs eines Druckwasserkernreaktors vom herkömmlichen Typ.
Fig. 2 ist eine teilweise geschnittene Ansicht einer Flüs­ sigkeitsrückgewinnungsvorrichtung nach der Erfindung, die zur Rückgewinnung von Primärkreislaufflüssigkeit eines Druckwasserkernreaktors verwendet wird.
In Fig. 1 ist ein Teil des Primärkreislaufs eines Druck­ wasserkernreaktors dargestellt, der im Inneren der Kernre­ aktorsicherheitshülle angeordnet ist.
Der Behälter 1, der den Reaktorkern einschließt, ist mit dem Primärkreislauf verbunden, der mehrere Kreise oder Schleifen aufweist, wobei an jeder von ihnen ein Dampfer­ zeuger vorgesehen ist. In Fig. 1 ist auf schematische Wei­ se ein Kreis des Primärkreislaufs dargestellt, der einen Dampferzeuger 2 und eine Primärpumpe 3 aufweist, die für den Umlauf des unter Druck stehenden Kühlwassers des Kern­ reaktors im Inneren des Kreises sorgt.
Ein Druckhalter 4 erlaubt es, den Druck im Primärkreislauf auf einem Wert zu halten, der in einem Regelungsintervall eingeschlossen ist. Der Druckhalter 4 weist eine geschlos­ sene Hülle auf, die mittels einer Ausdehnungsleitung 5 mit einem Leitungssystem eines Kreises des Primärkreislaufs verbunden ist.
Die Regelung des Drucks im Inneren der Hülle des Druckhal­ ters 4 und im Primärkreislauf wird mittels elektrischer Heizungen 6, die in die Hülle des Druckhalters hineinrei­ chen, und einer Besprengungsvorrichtung 7 durchgeführt. Re­ gelungseinrichtungen ermöglichen die Inbetriebnahme der elektrischen Heizungen 6 und der Besprengungsvorrichtung 7, in Abhängigkeit vom im Primärkreislauf gemessenen Druck.
Ferner weist der Druckhalter 4 Sicherheitsablaßvorrichtun­ gen 8 auf, die von Schiebern und Ventilen gebildet werden, die sich im Fall eines Überdrucks im Inneren der Druckhal­ terhülle öffnen können. Im Fall eines Ablassens, werden im Druckhalter und im Primärkreislauf enthaltene Flüssigkeiten in einen Druckhalterablaßbehälter (DAB) geleitet. Der vom Druckhalter abgelassene Dampf wird im DAB-Behälter konden­ siert, dank der im DAB enthaltenen Menge Wasser und einer Besprengungsrampe 10.
Der DAB-Behälter 9 weist Ablaßvorrichtungen (nicht darge­ stellt) auf, die sich öffnen können, wenn der DAB-Behälter große Mengen gasförmiger Substanzen bei einem Ablassen auf­ grund eines gestörten Betriebs des Kernreaktors erhält. In diesem Fall können sich radioaktive Substanzen innerhalb der Sicherheitshülle des Kernreaktors ausbreiten. Die Kon­ densation des vom DAB-Behälter in der Sicherheitshülle freigegebenen Dampfes soll vom Besprengungssystem der Si­ cherheitshülle sichergestellt werden.
In Fig. 2 ist eine Rückgewinnungsvorrichtung nach der Er­ findung dargestellt, die im Inneren der Sicherheitshülle 11 eines Druckwasserkernreaktors angeordnet ist und allgemein durch die Bezugsziffer 12 bezeichnet wird.
Die Rückgewinnungsvorrichtung 12 weist im allgemeinen einen ersten Behälter 13 sehr großen Fassungsvermögens und einen zweiten Behälter 14 auf, dessen Abmessungen im wesentlichen kleiner als die Abmessungen des ersten Behälters 13 sind, und eine Ablaßleitung 15, die mit einem ihrer Enden mit Ab­ laßvorrichtungen 16 des Druckhalters verbunden ist und an ihrem entgegengesetzten Ende in das Innere des zweiten Be­ hälters 14 mündet.
Der erste Behälter 13 befindet sich in der Betonstruktur des unteren Abschnitts der Sicherheitshülle 11 und schließt Wasser bis zu einer Höhe 17 ein. Der Behälter 13 ist an seinem oberen Abschnitt offen, so daß das obere Wasserni­ veau 17 in direktem Kontakt mit der Atmosphäre ist, die im Inneren der Sicherheitshülle 11 herrscht.
Der Behälter 13 schließt eine sehr große Wassermenge ein, beispielsweise in der Größenordnung von 1500 bis 2000 m³, wobei das Fassungsvermögen des ersten Behälters 13 analog zum Fassungsvermögen eines Kernreaktorbeckens ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird der erste Behäl­ ter 13 von einem Sicherheitsbecken im Störfall und zum Wie­ derauffüllen des Reaktorbeckens gebildet, oder einem IRWST- Becken, das in der Baustruktur bestimmter Kernreaktoren vorgesehen ist.
Der zweite Behälter 14 ist in der Form einer Glocke aus Stahlblech ausgebildet, die mittels eines Flansches 18 be­ festigt werden kann, der auf dem Grund des ersten Behälters 13 angeschraubt ist. Der zweite Behälter 14 kann, wie in Fig. 2 dargestellt, von einer zylindrischen Wandung gebil­ det werden, die an einem ihrer Enden durch eine Haube ver­ schlossen wird, und an ihrem entgegengesetzten Ende an dem Befestigungsflansch 18 befestigt ist.
Der zweite Behälter 14 weist Abmessungen auf, die im we­ sentlichen kleiner als die Abmessungen des ersten Behälters 13 sind, so daß sein Fassungsvermögen wesentlich kleiner als das Fassungsvermögen des Behälters 13 ist. Allgemein kann dieses Fassungsvermögen in der Größenordnung von 20 bis 60 m³ sein.
Der Behälter 14 ist teilweise in das Innere der im ersten Behälter 13 enthaltenen Wassermenge eingetaucht, wobei die Höhe des Behälters 14 größer als die Höhe des Wassers im Inneren des Behälters 13 ist. Der nicht eingetauchte Ab­ schnitt des Behälters 14, der in Berührung mit der Atmo­ sphäre im Inneren der Sicherheitshülle 11 steht, ist voll­ kommen abgeschlossen.
In seinem eingetauchten Abschnitt, geringfügig oberhalb des auf dem Grund des ersten Behälters 13 befestigten Flansches 18, weist der zweite Behälter 14 Öffnungen auf, die seine Wandung durchstoßen, wobei auf der Höhe von jeder von ihnen ein von Öffnungen 20 durchlöcherter Stutzen 19 in einer im wesentlichen waagrechten Anordnung befestigt sind und die von Trägern gehalten werden, die auf dem Grund des ersten Behälters 13 befestigt sind. Die Stutzen 19, die in Verbin­ dung mit dem Innenraum des Behälters 14 in seinem einge­ tauchten Abschnitt stehen, bilden Schutzfilter, die für ei­ ne Verbindung des Innenraums des Behälters 14 mit der Was­ sermenge sorgen, die den ersten Behälter 13 bis zur Höhe 17 füllt. Die Achse der schutzfilterbildenden Stutzen 19 be­ findet sich auf einer Höhe ungefähr 3 m unterhalb des obe­ ren Wasserniveaus 17 im ersten Behälter 13.
Die Ablaßvorrichtungen 16 des Druckhalters werden bei­ spielsweise durch ein Überdruckventil und einen Ablaßschie­ ber gebildet, der betätigt wird, wenn der Druck im Druck­ halter einen vorbestimmten Wert übersteigt oder auf Anre­ gung des Leitstandes. Im Fall einer Drucküberschreitung wird das Signal von wenigstens einem Druckaufnehmer ausge­ sendet, der dem Druckhalter zugeordnet ist, und zu einem Steuermodul des Ablaßschiebers übertragen, so daß der Schieber geöffnet wird. Dampf und in der Hülle des Druck­ halters enthaltene Gase werden dann mittels der Ablaßlei­ tung 15 in das Innere des Behälters 14 abgelassen. Die Ent­ leerung wird solange fortgeführt, bis der Druck im Druck­ halter auf ein Niveau zurückgekehrt ist, das geringer ist als ein Niveau zur Schließung des Ablaßschiebers.
Die Ablaßvorrichtungen 16 des Druckhalters können ebenso von Auslöseventilen gebildet werden, deren Öffnung ausge­ löst wird, wenn der Druck innerhalb der Druckhalterkammer einen bestimmten Wert übersteigt.
Die Ablaßleitung 15 wird im Inneren des zweiten Behälters 14 durch eine Leitung 15′ verlängert, die senkrecht nach der Achse des Behälters 14 angeordnet ist, von dem ein Ab­ schnitt mit verbreitetem Querschnitt 21, der von Öffnungen 22 durchlöchert ist, ein Schutzfilter bildet, mittels des­ sen der Dampf und die vom Primärkreislauf stammenden Gase in das Innere des zweiten Behälters 14 abgelassen werden.
Der zweite Behälter 14 ist in seinem oberen Abschnitt, der nicht eingetaucht oberhalb der Höhe 17 im ersten Behälter 13 verbleibt, mit einem Kreis zur Trennung und Behandlung der Gase verbunden, der allgemein durch die Bezugsziffer 25 bezeichnet wird. Der Kreis 25 weist in Reihe einen Trennbe­ hälter 26 und einen Gasbehandlungskreis 27 auf. Der Gasbe­ handlungskreis 27 wird unter einem Druck gehalten, der un­ gefähr 1 Meter Wassersäule geringer als der Druck im Behäl­ ter 14 ist. Die im oberen Abschnitt des zweiten Behälters 14 enthaltenen Gase werden auf diese Weise durch den Trenn­ behälter 26 und den Behandlungskreis 27 gesaugt, der für eine Reinigung der Gase sorgt. Der Gasbehandlungskreis 27 ist ebenfalls durch eine Leitung 28 mit der Ablaßleitung 15 an einem Punkt verbunden, der geringfügig unterhalb der Ab­ laßvorrichtungen 16 des Druckhalters angeordnet ist. Die Spülgase zirkulieren aufeinanderfolgend in den Leitungen 28, 15 und 22 und dann in der Leitung 25, was es erlaubt, Ansammlungen von Wasserstoff in den Leitungen und in der Ablaßleitung 15 im Fall einer Undichtigkeit der Ablaßvor­ richtung 16 des Druckhalters zu vermeiden.
In Abwesenheit einer Gasentleerung im zweiten Behälter 14 stellt sich die Höhe des Wassers im zweiten Behälter dann auf eine Höhe 17′ ein, die ungefähr einen Meter über der Höhe 17 des Wassers im ersten Behälter 13 liegt, wobei die zwei Behälter 13 und 14 mittels der Schutzfilter 19 in Ver­ bindung stehen.
Im Fall eines volumenbegrenzenden Ablassens, je nach dem Druck und dem Ausstoß von Dampf und von abgelassenen Gasen, stellt sich die Höhe 23 des Wassers im zweiten Behälter 14 zeitweise auf eine Zwischenposition zwischen der oberen Hö­ he 17′ und einer unteren Höhe 24 ein, die im wesentlichen in der waagrechten Fläche angeordnet ist, die der oberen Mantellinie der Schutzfilter 19 entspricht.
Der durch die Leitung 15 in den zweiten Behälter 14 abge­ lassene Dampf wird im Inneren der im zweiten Behälter 14 enthaltenen Wassermenge kondensiert.
Ferner werden die gefährlichen Gase wie Wasserstoff oder die radioaktiven Gase wie Jod, Xenon oder Argon, die vom Primärkreislauf stammen und mit Dampf gemischt sind, vom Dampf getrennt, wenn der Dampf im zweiten Behälter 14 kon­ densiert wird und sich im oberen Abschnitt des zweiten Be­ hälters 14 in Glockenform sammelt. Die gefährlichen oder radioaktiven Gase, die sich oberhalb der Wasserhöhe 23 im zweiten Behälter 14 sammeln, werden im oberen, vollständig dichten, Abschnitt des Behälters 14 eingesperrt und können sich nicht im Inneren der Kernreaktorsicherheitshülle aus­ breiten. Auf diese Gase wirkt ein Druck, der gleich der Hö­ he der Wassersäule zwischen den Niveaus 23 und 17 ist.
Im Fall einer größeren Dampf- und Gasentleerung, beispiels­ weise im Fall einer durch einen Störfall im Kernreaktor verursachten Entleerung, kann die Wasserhöhe 23 im Behälter 14 bis auf die Höhe 24′ sinken, die in der die Achsen der Schutzfilter 19 enthaltenden waagrechten Ebene angeordnet ist, wobei der Dampf dann direkt in das Innere des ersten Behälters 13 mittels der Schutzfilter 19 abgelassen wird. Die Kondensation des Dampfes wird dann direkt von der im ersten Behälter 13 enthaltenen beachtlichen Wassermenge si­ chergestellt.
Sobald das Wasserniveau die Höhe 24 der Schutzfilter 19 er­ reicht, geschieht eine automatische Regelung der Dampfkon­ densation aufgrund der Tatsache, daß die Öffnungen 20 der Schutzfilter 19 zunehmend frei werden und direkt von dem in den zweiten Behälter 14 abgelassenen Dampf durchquert wer­ den können. Die zunehmende Freigabe der Öffnungen 19 wird durch das Absinken des Wasserniveaus im Behälter 14 unter der Einwirkung des Stromes und des Druckes des Abflusses erreicht.
Wenn, im ausgeglichenen Zustand, das Wasserniveau im zwei­ ten Behälter 14 in seiner niedrigsten Position 24′′ ist, wirkt auf die im Inneren des Behälters 14 zurückgehaltenen Gase ein Druck in der Größenordnung von 3 Metern Wassersäu­ le, entsprechend der Höhe zwischen den Niveaus 17 und 24′′.
Die Druckbeaufschlagung des Behälters 14 wird dann auf den Überdruck begrenzt, der der Höhe der Wassersäule zwischen den Niveaus 17 und 24′′ entspricht.
Wenn periodische Tests der Ablaßvorrichtungen des Druckhal­ ters durchgeführt werden, werden der Dampf und die im Pri­ märkreislauf enthaltenen Gase in den zweiten Behälter 14 der Rückgewinnungsvorrichtung durch die Ablaßleitung 15 ge­ leitet. Der Dampf wird kondensiert und die aktiven Gase des Primärkreislaufs werden im oberen Abschnitt des zweiten Be­ hälters 14 eingeschlossen. Diese Gase werden dann einer Be­ handlung im Kreis 25 unterzogen. Man vermeidet auf diese Weise jegliche Verunreinigung des Wassers, das in dem er­ sten Behälter 13 enthalten ist, das beispielsweise ein Si­ cherheitsbecken im Störfall und zum Wiederauffüllen des Re­ aktorbeckens beim Wiederbeladen sein kann.
Zusätzlich ist der Behälter 14 in seinem eingetauchten Ab­ schnitt mit einem Reaktorreinigungskreis 30 verbunden, der für die Reinigung von Substanzen im flüssigen Zustand sorgt. Das im zweiten Behälter 14 enthaltene Wasser, das eventuell gelöste Substanzen enthält, die vom Ablassen stammen, wird durch den Kreis 30 gereinigt und im oberen Abschnitt des zweiten Behälters 14 durch eine Besprengungs­ vorrichtung 29 wieder eingeführt. Man vermeidet auf diese Weise jegliche signifikante Verbreitung von gefährlichen oder radioaktiven Produkten im Inneren des ersten Behälters 13.
Die Rückgewinnungsvorrichtung nach der Erfindung erlaubt es also, den vom Primärkreislauf stammenden Dampf sehr effizi­ ent zu kondensieren, aufgrund der sehr großen im ersten Be­ hälter 13 enthaltenen Menge Wasser. Darüber hinaus werden die gefährlichen oder radioaktiven Gase, die vom Primär­ kreislauf stammen und von der Entleerung mitgeführt werden, in dem zweiten Behälter zurückgehalten, so daß sie nicht den Wasservorrat des ersten Behälters verunreinigen können, der zum Inneren der Reaktorsicherheitshülle offen ist. Man vermeidet auf diese Weise jegliche Verunreinigung dieses Wasservorrats und der Reaktorsicherheitshülle.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die beschriebene Ausführungsform.
So kann der erste Behälter 13 genausogut von einem Becken sehr großen Fassungsvermögens, das in der Bauart bestimmter Kernreaktoren vorgesehen ist und sich in der Betonstruktur der Sicherheitshülle befindet, wie von einem Behälter mit sehr großem Fassungsvermögen gebildet werden, der im Inne­ ren der Sicherheitshülle angeordnet ist und eine große Men­ ge Wasser enthält. Ein solcher Behälter, der speziell dafür vorgesehen ist, eine große Menge von Ablaßdampfkondensati­ onswasser zu enthalten, das vom Primärkreislauf stammt, kann genausogut für andere Zwecke im Rahmen der Ausnutzung des Kernreaktors verwendet werden.
Die Ablaßleitung der Flüssigkeitsrückgewinnungsvorrichtung kann eine Form und eine Struktur unterschiedlich zu der hier beschriebenen aufweisen.
Schließlich kann der im Inneren des ersten Behälters ange­ ordnete zweite Behälter eine Form und eine Struktur aufwei­ sen, die unterschiedlich zu der beschriebenen sind.
Die Erfindung findet nicht nur im Fall von druckwasserge­ kühlten Kernreaktoren ihre Anwendung, sondern auch im Fall von anderen wassergekühlten Reaktoren, wie beispielsweise Siedewasserreaktoren.

Claims (11)

1. Vorrichtung zur Rückgewinnung von Flüssigkeit, die im Kühlkreislauf eines wassergekühlten Kernreaktors enthalten ist, der im Inneren einer Sicherheitshülle (11) einen Be­ hälter (1), der den Reaktorkern einschließt, und den mit dem Behälter (1) verbundenen Kühlkreislauf aufweist, in dem das Reaktorkühlwasser zirkuliert, dadurch gekennzeichnet, daß sie im Inneren der Sicherheitshülle (11) des Reaktors aufweist:
  • - einen ersten Behälter (13), der ein Wasservolumen oder eine Wassermenge enthält und zum Innenraum der Sicher­ heitshülle (11) offen ist,
  • - einen zweiten, geschlossenen und vom Innenraum der Si­ cherheitshülle (11) isolierten Behälter (14), dessen Abmessungen geringer sind als die des ersten Behälters (13) und der wenigstens teilweise in das im ersten Be­ hälter (13) enthaltene Wasser eingetaucht ist,
  • - Einrichtungen (19) zur Verbindung des Innenraums eines eingetauchten Teils des zweiten Behälters (14) mit der im ersten Behälter (13) enthaltenen Wassermenge, und
  • - eine Ablaßleitung (15), die an einem ihrer Enden mit einem Ablaßpunkt (16) des Reaktorkühlkreislaufs ver­ bunden ist und einen zum Ablaßpunkt (16) des Kühl­ kreislaufs entgegengesetzten Endabschnitt aufweist, der in das Innere des zweiten Behälters (14) mündet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Verbindung des Innenraums des eingetauchten Teils des zweiten Behälters (14) mit der im ersten Behälter (13) enthaltenen Wassermenge durch wenig­ stens eine Leitung (19) gebildet werden, die eine von Öff­ nungen (20) durchdrungene Wandung aufweist, in die im er­ sten Behälter (13) enthaltene Wassermenge eingetaucht ist und die an einem ihrer Enden mit dem Innenraum des einge­ tauchten Teils des zweiten Behälters (14) in Verbindung steht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der zweite Behälter (14) die Form einer Gloc­ ke hat, die am Grund des ersten Behälters (13) dem Umfang eines offenen Glockenendes nach befestigt ist und eine Wan­ dung des entgegengesetzten, geschlossenen Endes aufweist, die oberhalb des oberen Niveaus (17) der Wassermenge im In­ neren des ersten Behälters (13) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite, glockenförmige Behälter (14) eine zylindri­ sche Wandung aufweist, die an einem ihrer Enden an einem Befestigungsflansch (18) befestigt ist und ein durch eine Haube verschlossenes, entgegengesetztes Ende aufweist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablaßleitung (15) eine Verlängerung (15′) im Inneren des zweiten Behälters (14) aufweist, die einen rohrförmigen, von Öffnungen (22) durchbrochenen Schutzfilter (21) bildet.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Abschnitt des Behälters (14), der für das Aufsammeln von Gas sorgt, mit einem Kreis zur Gastrennung und -behandlung (25) verbunden ist, der in der Sicherheitshülle (11) des Kernreaktors angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ausgang des Kreises zur Gastrennung und -behandlung (25) durch eine Spülstrecke (28) mit der Ablaßleitung (15) verbunden ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein unterer Abschnitt des zweiten Be­ hälters (14) mit einem Kreis (30) zur Reinigung von flüssi­ gen Substanzen verbunden ist, der in der Sicherheitshülle (11) des Kernreaktors angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ausgang des Reinigungskreises (30) von flüssigen Substanzen mit einer Besprengungsvorrichtung (29) verbunden ist, die im Inneren des zweiten Behälters (14) angeordnet ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, zur Rückgewinnung von Flüssigkeit, die im Primärkühlkreislauf eines druckwassergekühlten Kernreaktors enthalten ist, der im Inneren der Sicherheitshülle (11) des Kernreaktors ein Sicherheitsbecken (13) im Notfall und zur Wiederbefüllung eines Reaktorbeckens aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Becken (13) vom Sicherheits- und Wiederauffüll­ becken des Kernreaktors gebildet wird.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, zur Rückgewinnung von Flüssigkeit, die im Primärkühlkreislauf eines druckwassergekühlten Kernreaktors enthalten ist, der einen Druckhalter aufweist, der den Druck im Primärkühl­ kreislauf innerhalb eines bestimmten Bereiches hält und Ab­ laßeinrichtungen (16) enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablaßleitung (15) mit den Ablaßeinrichtungen (16) des Druckhalters verbunden sind.
DE19720702A 1996-05-17 1997-05-16 Vorrichtung zur Rückgewinnung von im Kühlkreislauf eines Kernreaktors enthaltener Flüssigkeit Withdrawn DE19720702A1 (de)

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