DE2163695C3

DE2163695C3 - Kernkraftwerk mit Druckwasserreaktor

Info

Publication number: DE2163695C3
Application number: DE19712163695
Authority: DE
Inventors: Hans-Gunter Dipl -Chem Dr rer nat 8520 Erlangen Heitmann
Original assignee: Kraftwerk Union AG, 4330 Mulheim
Filing date: 1971-12-22
Publication date: 1977-09-22

Description

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Die Erfindung betrifft ein Kernkraftwerk mit Druckwasserreaktor, bei dem im Primärkreis ein im Nebenschluß liegendes Filter zur Reinigung des im Primärkreis enthaltenen Kühlmittels vorgesehen ist.

Ein solches Kernkraftwerk ist bekannt (DT-AS 11 53 466). Der dabei verwendete Reinigungskreislauf ist beispielsweise als Ionenaustauscher ausgebildet.

Zur Reinigung des im Primärkreis enthaltenen Kühlmittels mußte man bisher einen Ionenaustauscher vorsehen, für den ein Teilstrom des umlaufenden Primärwassers auf tiefe Temperaturen von etwa 50⁰C bei gleichzeitiger Reduzierung des Druckes abgekühlt werden mußte. Das gereinigte Wasser mußte anschließend durch Hochdruckpumpen über einen Wärmetauscher in den Primärkreislauf zurückgeführt werden. Angesichts dieses Aufwandes kann die gereinigte Kühlmittelmenge schon aus Kostengründen nur gering sein.

Ziel der Erfindung ist eine Verbesserung der Reinigung, die das aufwendige Abkühlen und die Druckreduzierung vermeidet. Gemäß der Erfindung gelingt dies bei einem Kernkraftwerk der eingangs genannten Art dadurch, daß als Filter ein Elektromagnetfilter verwendet ist, daß das Elektromagnetfilter parallel zu einer Kühlmittelpumpe liegt und daß es durch Ventile beidseitig vom Primärkreis absperrbar und über weitere Ventile mit einer Spülleitung verbindbar ist

Hierzu geeignete Filter sind an sich bereits bekannt (US-PS 35 39 509).

Wie sich gezeigt hat, bestehen die Korrosionsprodukte im Primärkreis eines Kernkraftwerkes mit Druckwasserreaktor zum größten Teil aus ferromagnetischen Oxiden, die mit einem Magnetfilter ausgeschieden werden können. Deshalb gelingt mit der Erfindung eine weitgehende Reinigung des Kühlmittels, und zwar ohne Abkühlung, da Elektromagnetfilter für Temperaturen bis zu 350⁰C geeignet sind, wie sie in dem Primärkreis von Druckwasserreaktoren vorliegen. Es, ist auch nicht erforderlich, das Kühlmittel unter geringeren Druck zu setzen, da Elektromagnctfilter mit durchaus tragbarem Aufwand für den normalen Betriebsdruck druckfest ausgebildet werden können.

Die Anordnung im Nebenschluß hat den Vorteil, daß eine Reinigung des Elektromagneifilters ohne Unterbrechung des Betriebes möglich ist. Dabei kann das Elektromagnetfilter an sich zu verschiedenen Komponenten des Primärkreises parallel geschaltet sein, da sein Strömungswiderstand nur gering ist, so daß kein großer Differenzdruck benötigt wird. Vorzugsweise liegt das Elektromagnetfilter parallel zu einer Kühlmittelpumpe.

Um das Elektromagneifilter zu beliebigen Zeiten reinigen zu können, ist es vorteilhaft durch Ventile vom Primärkreis absperrbar und über weitere Ventile mit einer Spülleitung verbunden. Die Ventile sind im Primärkreis ferngesteuert und sperren das Elektromagnetfilter bei Energieausfall ab. Die Spülleitung führt zweckmäßig über einen Abwasserbehälter zu einer Anlage für die Aufbereitung radioaktiv verseuchter Abwasser.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel beschrieben, das in einem Rohrleitungsschema dargestellt ist.

Mit 1 ist ein Druckwasserreaktor bezeichnet, der über eine sogenannte »heiße Leitung« 2 mit einem Dampferzeuger 3 verbunden ist. In der Rückleitung 4, die auch als »kalte Leitung« bezeichnet wird, liegt eine Kühlmittelpumpe 5. Sie schließt den Primärkreis 6 des Druckwasserreaktors. Der zum Kernkraftwerk gehörende Sekundärteil mit Turbine und sonstigem Zubehör wurde der Übersichtlichkeit wegen weggelassen.

Im Nebenschluß zur Kühlmittelpumpe 5 ist ein Elektromagnetfilter 8 vorgesehen, das in an sich bekannter Weise aus einem mit Stahlkugeln gefüllten Filterbehälter besteht, der von einer Spule umgeben ist. Die Spule wird mit Gleichstrom gespeist, so daß sie in der Lage ist, innerhalb des Filters ein starkes Magnetfeld zu erzeugen. Dadurch werden ferromagnetische Verunreinigungen an den Stahlkugeln zurückgehalten.

Das Elektromagnetfilter 8 ist über zwei fernbetätigte Ventile 9 und 10 mit dem Primärkreislauf verbunden. Zwei weitere Ventile 11 und 12 verbinden das Elektromagnetfilter 8 mit einer Spülwasserleitung 14, die über einen Abwasserbehälter 15 zu einer nicht dargestellten nuklearen Abwasseraufbereitungsanlage hinter einem Ventil 16 führt. Die bei der Entspannung anfallenden Schwaden werden über die Leitung 17 abgeführt.

Im Nnrmalbetrieb sind die Ventile 9 und 10 ständig geöffnet. Dabei fließt ein nennenswerter Teil von z. B. 1% der Umwälzmenge des als Kühlmittel im Primärkreis vorhandenen Wassers durch das Elektromagnetfilter 8. Zur Reinigung des Filters, die in Abständen von 1 bis 2 Wochen erforderlich ist, werden die Ventile S und 10 durch Fernbetätigung geschlossen. Nach elektrischer Entmagnetisierung des Filters 8 werden die Ventile 11 und 12 geöffnet und ermöglichen eine Spülung des Filters 8 mit Heiß- oder Kaltwasser in den Abwasserbehälter 15.

Da die Fernbetätigung der Ventile, z. B. eine elektromagnetische Betätigung, so ausgebildet ist, daß bei Störungen am Filter 8 die Ventile 9 und 10 schließen, ist sichergestellt, daß der Betrieb des Reaktors nicht beeinträchtigt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kernkraftwerk mit Druckwasserreaktor, bei dem im Primärkreis ein im Nebenschluß liegendes Filter zur Reinigung des im Primärkreis enthaltenen Kühlmittels vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet ,daß als Filter ein Elektromagnetfilter(8) verwendet ist,daß das Elektromr.gnetfilter(8) parallel zu einer Kühlmittelpumpe (5) liegt und daß es durch Ventile (9,10) beidseitig vom Primärkreis absperrbar und über weitere Ventile (ti, 12) mit einer Spülleitung (14) verbindbar ist.

2. Kernkraftwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile (9,10) im Primärkreis ferngesteuert sind und das Elektromagnetfilter (8) bei Energieausfall absperren.

3. Kernkraftwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spülleitung (14) über einen Abwasserbehälter (15) zu einer Anlage für die Aufbereitung radioaktiv verseuchter Abwasser führt.

4. Kernkraftwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Elektromagnetfilter (8) aus einem mit magnetisierbarer! Stahlkugeln gefüllten Filterbehälter besteht, der von einer mit Gleichstrom gespeisten Spule umgeben ist.