DE2205587B2

DE2205587B2 - Abgassystem fuer kernreaktoren

Info

Publication number: DE2205587B2
Application number: DE19722205587
Authority: DE
Inventors: Eric Börje Dipl.-Ing. Västeraas Gustavsson (Schweden)
Original assignee: Aktiebolaget Asea-Atom, Västeraas (Schweden)
Priority date: 1971-02-10
Filing date: 1972-02-07
Publication date: 1973-04-05
Also published as: US3791107A; FR2124613A1; JPS51678B1; SE349887B; DE2205587A1; FR2124613B1; NL7201651A; GB1370738A; CH550471A

Description

tler in der Adsorptionseinheit adsorbierte Spalt- 25 inenden Gasen enthalten, die z. B. bei Siedew ass<;r-

gase aufnehmen und damit die Adsorptionsein- reaktoren im wesentlichen aus Luft und Radiolyse-

heit regenerieren kann und daß die Einlauf- oder gasen bestehen. Die Luft kommt in erster Lime

Ablaufseite der Adsorptionseinheit, die nicht an von Turbinenleckagen. Die Behandlung des spalt-

der Zuleitung (36) angeschlossen ist. mit der Ein- gashaltigen Gases des Kernreaktors erfolgt in beson-

laufseiie (27) des Verzögerungsbehälters (23) 30 deren, an den Reaktor ungeschlossenen Abgas-

über eine verschließbare VcrbinJungsleitung (34) systemen, von denen man bisher in der Praxis in der

zum Überführen von Spaltgasen von der Ad- Hauptsache drei verschiedene Systeme angewandt

Sorptionseinheit (25) zu dem Verzögerungsbehäl- hai.

ter (23) verbunden ist. Dem ersten System hegt ein Absorptionsprozeß

Γ. AJig-i^y^pi nnrli Anspruch 1. rlndnrch pe·· 3=; zugrunde. Das Abiiassystem erthält eine Absorpkennzeichnet, daß es eine zusätzliche Adsorp- tionskolonne und eine Entgasungskolonne. Die Abtionseinheit (26) enthält, deren Einlaufseite (31) sorptionskolonne arbeitet bei niedriger Temperatur, mit einer verschließbaren Verbindungsleitung (37; gewöhnlich bei — 90^; C. mit Freon als Absorptionsan der Ablaufseile (28) des Verzögerungsbehäl- flüssigkeit für die Spaltgase. Die Entgasungskolonne tcrs (23) angeschlossen r-d deren Ablaufseite 40 arbeitet wie eine Destillationskolonne. Die in dieser (32) mit einer Ablaufleitung (31) zum Ableiten entgasten Spaltgase und andere vom Freer, absorpassierenden Gases verbunden ist und deren Ab- biene Gase werden komprimiert und in einem Behällauf- oder Einlaufseite an einer verschließbaren ter verwahrt, bis die Radioaktivität abgeklungen ist. Zuleitung (4U) für die Zufuhr von Gas oder Das Freon wird in kondensierter Form in der EntDampf angeschlossen ist. das bzw. der in der 4;, gasungskolonne zurückgewonnen. Dieses Abgas-Adsorptionseinhcit adsorbierte Spaltgase aufneh- system erfordert somit eine KühlausrüsUing und is: men und damit die Adsorptionseinheit regenerie- deshalb außerordentlich teuer. Auch seine Wartung ren kann und daß die Einlauf- oder Ablaufseitc ist kompliziert auf Grund der vielen erforderlichen (31, 32) der zusätzlichen Adsorptionseinheit (26), Teilprozesse.

die nicht an der Zuleitung angeschlossen ist. mit 50 Ein zweites Abgassystem gründet ':.ich auf einen

der Einlaufseite (27) des Verzögerungsbehälters Adsorptionsprozeß bei Zimmertemperatur. Als Ad-

(23) über eine verschließbare Verbindungsleitung Sorptionsmaterial wird in erster Linie aktiver Kohlen-

(38) zum Überführen von Spaltgasen von der stoff verwendet, aber auch andere Adsorptionsmate-

Adsorptionseinlieit zu dem Verzögerungsbehälter rialien wie Molekularsiebe sind denkbar. Das Abgas-

verbunden ist. 55 system kann dabei einen kleineren Verzögerunizs-

3. Abgassystem nach Anspruch 2. ,^.durch ge- behälter für die Spaltgase und eine an diesen ankennzeichnet, daß die Ablaufleitung der einen geschlossene Adsorptionseinheit enthalten. Die Ab-Adsorptionskolonne (25) an der der anderen gase von der Adsorplionseinheit werden in die Um-Adsorptionskolonne (26) angeschlossen ist, so gebung abgelassen, ohne gesammelt /.u werden. Die daß zumindest ein Teil des Gases, das die ersl- 60 Adsorptionseinheit muß mit Rücksicht auf die langenannte Adsorptionskolonne passiert hat, zur gen Halbwertzeitcn gewisser Xenonisotopen sehr Regenerierung der letztgenannten Adsorptions- groß bemessen werden, damit diese während d^r Zeit kolonne verwendet werden kann. abklingen können, in der sie sich in der Einheit be-

4. Abgassystem nach Anspruch 1, 2 oder 3, finden. Jedes Gasmolekü' bewegt sich während des dadurch gekennzeichnet, daß die Vcrbindungs- 65 Adsorptionsprozesses in der Adsorptionseinheit vorlcitung zwischen der Einlauf- oder Ablaufseite wärts, da es von hinten von einem anderen Gasdcr jeweiligen Aclsorptionseinheit (25, 26) und molekül verdrängt wird, deshalb ist die Zeit, die das Jie Finlaufseite (27) des Verzögerungsbehälters Molekül in der Adsorptionscinheit verbleibt, abhän-

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pig \on ihrer Größe. Kr₁... das. v.ic bereits erwähnt, kann au<"h aus von außen zugeführum Wasserdampf cine Halhwerlzeit von ungefähr K) Jahren hat, wird bestehen. Im letzteren Full ist es zweckmäßig, einen MUi diesem Abgussysiem nicht einschalten, sondern Kundensator zum Kondensieren des Dampfes in der wird an die Umgebung abgeleitet. Die größten Nach- Verbindungsleiiung zwischen der Einlauf- b/v,. Abteile dieses Systems bestehen darin, daß es sehr »roLJ 5 laui'seite der Adsorpiionseinheil und der Einiaulsehe Sein muL'i und Ki\. nicht verarbeiten kann. des VerzögerungsSchülters an/iiordnen. Während der

Das (.Irine Ahgassystem basiert au!' einem Adsorp- Regenerierung der Adsorptkmseinheit ist die \ er-

;i-.!P.spm/cl.J bei sehr niedriuer Temperatur. Die Tem- binduiu'sleiuinu zwischen der Ablaulseite des \ erzö-

peratur ist niedrig genug, um die Wandergesehwin- »erurüisbehältcrs und der Einiaufseiie der Adsorp-

t!i::keit der Ciasmoleküle durch die Adsorptionsein- io tionseinheit geschlossen. Gemäß einer bevorzugten

li.-lt so klein oder das Adsorpiions\erniögen der Ad- Ausiührungsform der Erfindung werden die Abgase

su-ptionseinheit so hoch zu halten, daß auch Kr_s,- von dem Verzögerungsschalter, wenn die genannte

Un; in verbleibt, jedoch ohne abzuklingen. Die AtI- Adsorptionseinlieit zwecks Regenerierung abgeschal-

viipiionseinheit wird durch Erwärmung und Ab- let ist. von einer zusätzlichen Adsorptionseinheit aul-

SLüivien der Spaltgase mit einer Vakuumpumpe rege- 15 genommen. Ehe die Spaltgase von der Ablaul'seiie

lwk-vt. Die Spaltgase werden komprimiert und in dieser Adsorptionseinheil auszuströmen beginnen.

tinem Behälter verwahrt, bis die Radioaktivität ab- wird diese von der Zufuhr weilerer Abgase von dem

(..■.!■.hingen ist. Die vielen erforderlichen Arbeits- Verzögerungsschalter abgesclr '.et. um auf dieselbe

I;-. in,eilte bei der Wartung machen es ebenfalls korn- Weise wie tue eiMe A.iKorptionsLii heil legcncncr; /u

;■:; ieii. 20 werden, während gleichzeitig die erste Ad'.orptums-

Auigabe der Erfindung isi die Ausbildung eines einheit zum Aufnehmen von Abgasen von dem Vcr-

/.'■'•J'.issvsiems auf Adsorptionsbasis, das ohne Kühl- zögerungsbehällc! geiMinel wird.

;■.: -riistung arbeiten und dessen Adsorptionseinheit Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungs-

ιλ..' sehr kleines Volumen haben und daneben auch form der Erfindung wird ein Teil der Abgase einer

K: aus den Abgasen eliminieren kann. 25 Adsorptionseinheil, die Abgase von dem Verzögc-

iiie Erfindung bezieht sich auf ein Ab»assystem rungsbehälter aufnimmt, als Gas verwendet, um eine

Ii'. r Kernreaktoren mit einem Verzögeruniisbehälter Adsorptionseinheil zu regenerieren, die von der Gas-

ziüii \ erzögern, von Spaltgasen und einer Adsorp- zufuhr von dem Verzögerungsschalter abgeschaltet

ti.Miscinheit zum Adsorbieren von Spaltgasen, wobei ist. Dadurch braucht der letztgenannten Adsorptions-

t;er Verzögerungsbehälter eine Einlaufseite für vom 30 einheit kein Gas oder Dampf von außen zugeführt

Kernreaktor kommende Gase und eine Ablaufseite zu werden, und man erhält ein besonders einfaches

Vw passierende Gase und die Adsorptionseinheit eine und kontinuierlich arbeitendes Abgassystem. Indem

1 .nlaul'seite für vom Verzögerungsbehälter korn- man eine Vakuumquelle an die Verbindun·.¹ leitung

niende Gase und eine Ablaufseite für passierende zwischen jeder Adsorptionseinheit und der Einlauf-

i;.::.e hat und d^^r VfryntrprunosSehiilter und die Ad- 35 seile des Ve^rzögerungsbehäliers ansdilic'U. wird der

M>rptionsci..heit mit einer verschließbaren Verbin- Desorptionsprozeß in den Ausorpiionseinheucu ei-

d^.ngsleitung miteinander verbunden sind, die von leichten.

tier Ablaufseite des Verzögerungsbehülters zu der Der Verzögerungsbehälter kann aus einem Behälkinlaiifscite der Adsorptionseinheit verläuft, und die ter oder anderem Raum bestehen, der mit Sand oder Ablaufseite der Adsorptionseinheit an einer Ablauf- 40 anderem körnigen Material gefüllt ouer mit Zw ischenleiiiing zum Ableiten passierenden Gases angeschlos- wänden versehen ist, die den Weg des Gases verse n ist. längern. Der Verzögerungsbehälter kann auch aus

Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten einem langen Rohr bestehen, das in mehrere Sclilin-Abuassystem dadurch gelöst, daß erfinduhgsgemäß gen verlegt ist. Das Volumen des Verzögerungsdie Ablaufseite oder Einlaufseite der Adsorptions- 45 behälters beträgt mindestens 50 m^:;. vorzugsweise einheit an eine verschließbare Zuleitung für die 7iu- mindestens KK) m^:!. Die Adsorptionseinheiten befuhr vor Gas oder Dampf angeschlossen ist, das stehen vorzugsweise aus Adsorptionskolonnen mit bzw. der in der Adsorptionseinheit adsorbierte Spalt- aktivem Kohlenstoff oder anderem Matciial wie gase aufnehmen und damit die Adsorptionseinheit Molekularsieben als Adsorptionsmaterial. An und regenerieren kann und daß die Einlauf- oder Ablauf- sⁿ für sich ist es denkbar. Adsorptionseinheiten in andeseiie der Adsorptionseinheit, die nicht an der Zu- rei Form anzuwenden, z. B. liegende Behälter, leitung angeschlossen ist, mit der Einlaufseite des Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind Verzögerungsbehälters über e^;: ; verschließbare Ver- im folgenden an Hand der Zeichnung beschrieben, bindungsleitung zum Überfül. 11 von Spaltgasen von In dieser zei»t

der Adsorptionseinheit zu dem Verzögerungsbehälter 55 F i g. 1 einen Teil einer als Beispiel gewählten

verbunden ist. Siedcvvasscrreaktünmliiuc.

Die Erfindung gründet sich auf das Prinzip, daß Fig. 2 ein Abgassy-tem mit Gaszufuhr von außen

in das System eingehende Adsorptionskolonnen oder zum Regenerieren einer Adsorptionskolonne.

Adsorptionseinheiten anderer Art so regeneriert wer- Fig. 3 ein Abgassystem mit Dampfzufuhr von

den, daß adsorbierte Spaltgase an das Abgassystem 60 außen zum Regenerieren einer Adsorptionskolonne,

zurückgcleitct werden und das Abgassystem dadurch Fig. 4 ein Abgassystem mit Gaszufuhr von einer

mehr als einmal als Aufcnthaltsvolumcn für die Adsorptionskolonne, die eine reinigende Funktion

Spaltgase dient, während sie abklingen, wobei sie hat, zu einer Adsorptionseinheit, die gerade regene-

eine Gleichgewichts!-Tnzentraüon erreichen. riert wird und an eine Vakuumquelle angeschlossen

Das Mittel, das der Einlauf- oder Ablaufseite der 65 ist, und

Adsorptionseinheit zugeführt wird, kann unter ande- Fig. 5 ein weiteres Abgassystem mit Gaszufuhr

rem aus von außen zugeführter Luft oder einem von außen zum Regenerieren einer Adsorptions-

nnderen inerten Gas, wie Stickstoff, bestehen. Es kolonne

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In Fig. 1 ist nur der Teil einer heterogenen Siede- 44 eine Zuleitung für die Zufuhr von Gas bzw.

wasscrrcaktoranlage gezeigt, der im Zusammenhang Dampf zu der Einlaufseite 31 der Adsorptions-

mit der Spaltaasbehandluim von Interesse ist. Der kolonne 26.

im Kern 2 eines Siedewasserreaktors 1 erzeugte Was- 33.-1. 34/1. 35/1. 36/1. 37/1. 38/1. 39,1, 4<M.

scrdampf treibt eine Turbine 3. die wiederum einen 5 41/1. 42/1. 43/1 und 44/1 in die einsprechender

Generator 4 treibt. Der von der Turbine abgegebene Leitungen 33. 34. 35. 36. 37. 38. 39. 40. 41. 42. 43

Dampf wird in einem Kondensators kondensiert. und 44 eingehende Ventile zum Öffnen. Schließen

Das Kondensat wird mit einer Pumpe 6 über einer, und liegein des Flusses durch diese Ventile.

Vorwärmer 7 zum Reaktor zurückgeleitet. Gemäß Fig. 2 werden die Abgase von dem Kon-

Dic Gasphase des Kondensators 5 steht über eine io densator 5 über die Leitung 20 um dem Ejektor 2'

Lei tu η si 20 in Verbindung mit dem Abgassystem des in das Abgassystem abgesaugt. Nach Durchströmen

Reaktors, das in verschiedenen Ausfiihrungsformen des Rekoinbinators 22 gehen die Abgase in ucn Ver-

in F i g. 2 bis 5 gezeigt ist. zögerungsbchälter 23. Hier wird der Durchfluß der

In den Fig. 2 bis 5 bezeichnet Spaltgase und auch der der übrigen Gase durch das

21 einen Ejektor, z. B. in Form eines Dampfstrahl- 15 Abgassyslem verzögert. Die Abgase gehen über die cjektors. der das Vakuum im Kondensator 5 auf- Leitung 33 mit dem Gasirockiier 24 weite:' \on der rechlerhält und als Vakuumquclle für das Abgas- Ablaul'seite 28 des Ver/ögerungsbehälters /11 der Einsysiem dienen kann. laufseite 2^l> der Adsorplionskoiomie 25. Das Ventil

22 einen Knalleasrckoir.binator. z.B. in Form 33A ist dann olien. während das Ventil 37.1 geeines katalytischcn Rekombinators mit Palladium als 20 schlossen ist. Die Spaltgas-.: und andere EdelL-ase v.er-Katalvsalor. den in der Kolonne 25 adsorbiert, wählend die übr-

23 einen VerzöüerunushehäUer. bestehend aus gen Abgase die Kolonne an der Ablau:-.ciie 30 d-uvii einem Bchälier 11Γ1Γ einem Volumen um K!!! bis die Leitung 35 verladen. Dabei ist d;:·.- \'enii! 35.-I 300 m^::. der z. B. nvt Sand gefüllt ist. ollen, während das Ventil 3d.-! geschlossen i-t. Wenn

24 einen Gastrockner, z. 13. in Form eines mit =5 Spaltgase ;m der AblaulVei'.e 3!) auftreten, werden Sili'r'.ni'.ei uefüllten Behälters. die Ventile 33/i und 35A geschlossen und die Ven-

25 und 26 Adsorptions'.olonncn mit einem VoIu- tile 37/1 und 39,-1 geölmel. Die Gase sironien d:;nn men von ungefähr 'Ό m^:i. die z.B. mil akii\eiii nbei" die Leitung 57 von dem \ er.-v-ucriin'.'-.he'-äke; Kohlenstoff ücfüllt sind. zu der Einlaufseile 31 der Adsorpiionskolonnc 2(-

27 die Einlaufscite des Verzögcrungsbehäl'.ers. 3" und verlassen die Ablaufsckc 32 dieser Kolonne üb.-,

Ablaufscile des Ver/öiieruiü'.sOehäliers. die Leitung 3¹-⁵. nachdem sie er-i ihre Spaiti^i-e ;;b·

:^:.inlaufseite der Aclsorptioiiskolonne 25. gegeben haben. Da·; Vent:! Ai). i isi dabei ge-e!ilos-..-.i

Abiaufseiie der Adsorptionsko'onne 25. Während der Zeit, in der d:e G:ise durch die Koionr.

Einlaufseite der Adsorptionskolonne 26. 26 geleitet werden, wird d^;e Kol.inne 25 int iroe':..

Ahlaufscite der Adsorpnonsko'onne 26. 35 ner Luft regeneriert, die über ci^:.e Lcitun". 36 :>n de·

33 eine Verbindunesleitung zwischen der Ablauf- Ablaul'seite 30 tier Kolonne 25 /ugefuhn um! diire;

-ei'-e 2"> des Vcr/.öücru;v:sbehä!iers 23 und der Hin- die L.inlaul'seite 29 der Kolonne abgeleitet, wobei du

i./ifseite 29 der Adsoiyionskolonp.e 25. 34. eine Vor- Ventile 36.-I und 3-! .-I geöffnet weiVl-u. Hhe ui-

Ivnd'.üii-sleiiuni: /wisehcn der Ei-ihuifseile 29 der trockene Luft in die Kolonne 25 geleitet wir,!, wir,

Adsorp'iionskoionnc 25 und der Einlaufseite 27 des 40 sie mit einem Heizkörper 45 env.irm!. Beim !V.-ev,

Vcrzöüeiuiijsbeliälicrs 23. strömen der Kolonne nimmt die erw.innte Lu:t Spalt

35 eine Ablaui'leilUiU! zum Ableiten von pas^ic- gase in der Koior.ne au! i;!-d 'eitel sie übe" die i.e; rendem Gas von der Abb-ifseite 30 der ,\dsorptions- tung 34 zu der Einlaufseite 27 des Verzügeruniisb. kolonne 25. l-iälters 23. Auf diese Weise steigt der Spaltgassieha!

36 eine Zuleiiung für die Zufuhr von Gas bzw. 45 iiT-.Abgassystem. und dieses wird zum AbV'ngcn \o; Dampf zu der .\blaufseite 30 der Adsoiptio'-.s- Sjialtcasen wirksamer als bisher ausgenutzt, kolonne 25. Nachdem die Kolonne 25 auf die beschrieben

37 eine Verbindungsleiiung zwischen der Ablauf- Weise regeneriert und eventuell gekühlt worden isi seile 28 des Verzögerimgshehälters 23 und der Ein- ist sie erneut zum Absorbieren von Spaltgasen berei laufsciic 31 eier Adsorpiionskolonne 26. 5° Das Einschalten geschieht, wenn Spaltgase an de

38 eine Verbindungsleitung zwischen der Einlauf- Ablaufseite 32 der Kolonne 26 aufzutreten beginner seite 31 der Adsorptionskolonnc 26 und der Einlauf- Das Einschüben der Kolonne 25 und Abschalten de seile 27 des Verzögermvjshehältcrs 23. Kolonne 26 geschieht durch Schließen der Ventil

39 eine Ablaufleitung/um Ableiten von passieren- 37/1. 39/1. 36/1 und 34/1 und öffnen der Ventil dem Gas von der Abiaufseite 32 der Adsorptions- 55 33/1 und 35/1. Nun ist Kolonne 26 an der Reiln kolonne 26. mit trockener Luft regeneriert zu werden, die \oi

40 eine Zuleitung für die Zufuhr von Gas bzw. Heizkörper 46 erwärmt wird. Dabei werden die Ver Dampf zu der Ablaufseite 32 der Adsorptions- tile 40/1 und 38A geöffnet. Das Regenerieren wir kolonne 26. auf dieselbe Weise durchgeführt wie für Kolonne 2:

41 eine Vcrbindungsleitung zwischen der Ablauf- 60 und die von der erwärmten Luft aufgenommene seite 30 der Adsorptionskolonne 25 und der Einlauf- Spaltgase werden über die Lcitune 38 an den Vei seite 27 des Verzögerungsbehälters 23. zögerungsbehälter zurückgclcitct. Di: beiden Koloi

42 eine Zuleitung für die Zufuhr von Gas bzw. nen werden somit abwechselnd zum Adsorbieren ai Dampf zu der Einlaufseite 29 der Adsorptions- gewandt.

kolonne 25. 65 Die Anordnung gemäß Fi g. 3 arbeitet auf diescll:

43 eine Verbindungsleitung zwischen der Ablauf- Weise wie die gemäß Fig. 2. Ein Unterschied bcstel seite 32 der Adsorptionskolonne 26 und der Einlauf- darin, daß an Stelle von trockener Luft überhitzt! seite 27 des Verzögerungsbehälters 23. Dampf bei der Regenerierung angewandt wird. D;

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bringt mit sich, daß ein Kondensator 47 zum Kon- die Ventile 41 A und 42/1 geschlossen sind. Wenn densieren von Wasserdampf in die Verbindungs- Spaltgase an der /Volaiifseile 30 aufzutreten beginleitungen 34 und 38 eingeschaltet ist. d.h. zwischen neu. werden die Ventile 33/1 und 35/1 geschlossen der Oi. kuifseitc 29 bzw. 31 der betreffenden Adsorn- und die Ventile 37/1 und 39/1 geöffnet. Die Gase tionskolonne und der Linlauiseite 27 des Verzöge- 5 gehen dann über die Leitung 37 von dem Verzögcrunesbchülters 23. Außerdem ist die Adsorptions- rungsbehältcr zu der Einlaufseite 31 der Adsorptionsfcolonne 25 an der Einlaufseite an einiM· Leitung 48 kolonne 26 und verlassen die Ablaufseite 32 dieser liir die Zufuhr von trockener Luft und an der Ab- Kolonne über die L-rilvng 39. nachdem sie ihre laufscitc an einer Leitung 49 /um Ableiten dieser Spaltgase abgegeben haben. Die Ventile 43/1 und Luft nach Durchströmen der Kolonne angeschlossen. io 44/1 sind dabei geschlossen. In der Zeit, in tier die Auf entsprechende Weise ist die Adsorptionskolonne Gase durch die Kolonne 26 geleitet werden, wird die 26 an einer Leitung 50 für die Zufuhr von trockenei Kolonne 25 mit trockener LuU regeneriert, die über Luft und an einer Leitung 51 /um Ableiten dieser die Leitung 42 zu der Liniaufseite 29 der Kolonne Luft nach Durchströmen der Kolonne angeschlossen. 25 geführt und an der Ablaufseite 30 der Kolonne In die Leitungen 48 und 50 ist eine Heizvorrichtung 15 abgeleitet wird, wobei die Ventile 42/1 und 41 Λ ge-52 für die Luft eingeschaltet. Die Ventile der Leitun- öffnet werden. Die Kolonne und die Luft werden wie gen 48. 49. 50 uncTsi sind mit 48/1. 49/1. 50/1 und bei dem in F i g. 2 gezeigten Fall mit einer Heizvor- $1 /1 bezeichnet. Das Durchblasen mit trockener Luft richtung 45 erwärmt. Beim Durchströmen der Kowird nach der Regenerierung jeder Kolonne vorge- lonne ivmmt die erwärmte Luft Spaltgase in der Konommen. um sie zu trocknen, ehe sie wieder als Ad- 20 lonne auf und leitet sie über die Leitung 41 zu der Sorptionskolonne dient. Die Ventile für das Zu- und Finlaufseite 27 des Verzögerungsbehälters 23. Nach-Ableitcn von Abgasen und Dampf sind dabei ge- dem die Kolonne 25 regeneriert und eventuell geschlossen, kühlt worden ist. kann sie erneut zur Adsorption von In der Anordnung gemäß Fi g. 4 wird ein Teil des Spall·..isen verwendet werden. Das Einschalten gc-Abgases. das eine Kolonne verläßt, während sie in 25 schicht, wenn Spaltgase an der Auslaufseite 32 der Funktion ist. d. h. daß ein Adsorptionsprozeß in ihr Kolonne 26 aufzutreten beginnen. Einschaltung der stattfindet, dazu benutzt, eine andere Kolonne zu Kolonne 25 und Abschaltung der Kolonne 26 gen-szenerieren. Wenn somit die Abgase von dem Ver- schient, indem die Ventile 37/1. 39/!. 41 Λ und 42/! zögerungsbebälter 23 über die Leitung 33 zu der Ein- geschlossen und die Ventile 33/1 und 35/1 geöffnet laufscite 29 der Kolonne 25 geleitet werden und nach 30 werden. Danach wird die Kolonne 26 mit trockener der Adsorption der Spaltgase in der Kolonne über Luft von der Leitung 44 regeneriert, während sie die Leituni; 35 von der Auslaufseitc 30 der Kolonne gleichzeitig mit der Hilfe der Heizvorrichtung 46 crabeelcitet werden, kann ein Teil der abgeleiteten Gase wärmt wird. Dabei werden die Ventile 44/1 und über die Leitung 40 zum Regenerieren der Kolonne 43/1 offengehalten. Die in der Kolonne 26 aufge-26 verwendet werden, indem ein Teil der Gase an 35 nommenen Spaltgase werden über die Leitung 43 zu der Ablaufseite 32 in die Kolonne geleitet und nach dem Verzögerungsbehälter zurückgclcitct.
Aufnehmen von Spaltgasen an der Einlaufscite 31 In der Anordnung gemäß Fig. 5 geht der Gasabceleitet wird, um von dort durch die Leitung 38 zu strom beim Adsorptionsprozeß und beim Rcgenerieder Einlaufscite 27 des Verzögerungsbehälters ge- rungsprozcß in derselben Richtung, im Gegensatz zu leitet zu werden. Während dieses Verlaufes sind so- 40 dⁿm. was bei der Anordnung gemäß Fig. 2 der Fall mit die Ventile 33/1. 35/1. 40/1 und 38/1 offen und ist. Im übrigen arbeiten die beiden genannten Andic Ventile 34/1. 36/1. 39,1 und 37/1 geschlossen. Ordnungen auf dieselbe Weise. Auf ähnliche Art wie Wenn Spaltcasc an der Ablaufseite 30 der Kolonne die Anordnung gemäß Fig. 2 geändert wurde, um 25 aufzutreten beginnen, werden die Ventile 33/1. gemäß der Anordnung nach Fi g. 5 zu arbeiten, kön-35/1, 40/1 und 38/1 geschlossen und die Ventile 45 nen die Anordnungen gemäß Fig. 3 und 4 so ge-34/1. 36/1. 39/1 und 37/1 geöffnet. Die Kolonne 26 ändert werden, daß der Gasstrom beim Adsorptions- »ird dabei zum Adsorbieren benutzt, während die und Regenerierungsprozeß dieselbe Richtung hat.
Kolonne 25 einer Regenerierung unterzogen wird. Es ist selbstverständlich, daß man in den als Bei-Das Absassystcm gemäß Fi g. 4 arbeitet bei Zimmer- spiel genannten Systemen mehr als zwei AdsorpterrneraW und hat nur wenig bewegliche Teile. Bei 50 tionskolonnen verwenden kann, die abwechselnd fin der Regenerierung brauchen keine Mittel von außen Adsorption und Regenerierung angewandt werden luacführt zu werden. Während der Regenerierung der Beispielsweise kann in dem in Fig. 4 gezeigter Kolonnen wird das Vakuum in ihnen mit Hilfe des System ein Teil der Abgase von der Kolonne 25 zun Ejektors 21 aufrechterhalten. Regenerieren der Kolonne 26, ein Teil der Abgasi Gemäß F i g. 5 sehen die Abgase nach Passage des 55 von der Kolonne 26 zum Regenerieren einer dri'to! Ejektors 21, des Rekombinators 22 und des Ver- Kolonne verwendet werden usw.. sowie ein Teil de Köaerungsbehälters 23 von seiner Ablaufseite 28 Abgase von der letzten Kolonne einrr solchen Reih über dieLeitung 33 mit dem Gastrockner 24 zur Ein- zum Regenerieren der Kolonne 25 verwendet werder laufseite 29 der Adsorptionskolonne 25. Dabei ist Es ist unter gewissen Umständen auch möglicl· das Ventil 33/4 offen und Ventil 37/1 geschlossen. 60 mit nur einer Adsorptionskolonne zu arbeiten. Wäh Die Spaltgase und andere Edelgase werden wie in rend der Zeit, in der die Kolonne regeneriert \.!rc den bereits beschriebenen Systemen in der Adsorp- was dann verhältnismäßig schnell geschieht. \ ör.ne tionskolonne adsorbiert, während übrige Abgase die die Abgase vom Kernreaktor so lange vom Verzöge Kolonne an der Ablaufseite 30 durch die Leitung 35 rungsbehälter aufgenommen werden, in dem de verlassen. Das Ventil 35 A ist dabei offen, während 65 Druck r^ann etwas steigt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

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(23) eine Vakuumquelle enthalt, die Vakuum in

Patentansprüche: der Adsorptionseinheit er/engt.

5. Abgassystem nach einem der Ansprüche !

i. Abgassystem für Kernreaktoren, besu-hend bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen aus einem Verzögerungsbehältcr zum Verzögern 5 des Verzögerungsbehälters (23) mindestens 50 in ^: von Spaltgasen und einer Adsorpiionseinheit zum beträgt.
Adsorbieren von Spaltgasen, wobei der Verzögerungsbehälter eine Einlauf seh.· für vom Kernreaktor kommende Gase und eine Ablaufseite für
passierende Gase und die Adsorptionseinheit eine io
Hinlaufseite für vom Verzögerungsbehälter kommende Gase und eine Ablaufseite für passierende Bei dem Betrieb von Kernreaktoren bilden sich Gase hat und Veriögerungsbehälter und Adsorp- stark radioaktive Spaltgase in Form von verschL-tionseinlieit mit einer verschließbaren Verbin- denen Xenon- und Krvptonisotopen. Ihre Halbwert· duiigsleitung miteinander verbunden sind, die 15 zeiten liegen in einem Zeitraum von einigen Stunden Von der Ablaufseile des Verzögerungsbehähcrs bis zu einigen Tagen, ausgenommen Kr„_v dessen zu eier Iiinlr ι (seite der Adsorptionseinheit ver- HalbvveiUcit ungefühi Iu Jahre betrag'. Die radu;-läul't. und die Ablau'seite der Adsorptionseinheil aktiven Spaltgase können nicht direkt an die Im-1111 einer Ablaufleitung zum Abieilen passierender gebung abgegeben werden, sondern sie müssen einer Gase angeschlossen ist. dadurch gekenn- 20 I3ehandlung unterzogen werden, die ihre Radioaknzc i c h η e t. daß die Ablaufseite (30) oder Ein- vität auf ein ausreichend niedriges Niveau bringi !aufsehe (29) der Adsorptionseinheit (25) an einer oder vollkommen eliminiert.

verschließbaren Zuleitung (36) für die Zufuhr Die Spaltgase sind normalerweise stark verdünnt

von Gas oder Dampf angeschlossen ist. das bzw. in den übrigen in dem Kernreaktorsystem vorkom-