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