DE2205587C3 - Abgassystem für Kernreaktoren - Google Patents

Description

gig von itor Groß. Kr,'das, wie bereits erwähnt, kann auch aus von außen zugeführtem Wasserdampf eine Halbwertzeit von ungefähr 10 Jahren hat, wird bestehen. Im letzteren FaU & es zweckmäßig, einen von diesem Abgassystem mcht embehalten, sondern Kondensator zum Kondensieren des Dampfes in der wird an die Umgebung abgeleitet. ,Jie größten Nach- Verbindungsleitung zwischen der Einlauf- bzw. Abteile dieses Systems bestehen dann, daß es sehr groß 5 laufseite der Adsorptionseinheit und der Einlaufseite sein muß ««» Kr„ ™ verarbeiten kana. _des Verzögerungsbehälters anzuordnen. Während der Das dntte Abgassystem basiert auf einem Adsorp- Regenerierung der Adsorptioiiseinheit ist die Vertionsprozeß bei sehr niedriger Temperatur. Die Tem- bindungsleitung zwischen der Ablauf seile des Verzöperatur ist ruedng genug um die Wandergeschwin- gerungsbehälters und der Einlaufseite der Adsorpdigkeit der Gasmolekule durch die Adsorptionsein- ίο tionseinheit geschlossen. Gemäß einer bevorzugten heit so klein oder das Adsorptionsvermögen der Ad- Ausfühnmgsform der Erfindung werden die Abgase Sorptionseinheit so noch zu halten, daß auch Kr₈₅ von dem Verzögerungsbehälter, wenn die genannte darin verbleibt, jedoch ohne abzuklingen. Die Ad- Adsorptionseinheit zwecks Regenerierung abgeschalsorptionseinheit wird durch Erwärmung und Ab- tet ist, von einer zusätzlichen Adsorptionseinheit aufsaugen der Spaltgase mit einer Vakuumpumpe rege- 15 genommen. Ehe die Spaltgase von der Ablaufseite neriert Die Spaltgase werden komprimiert und in dieser Adsorptionseinheit auszuströmen beginnen, einem Behälter verwahrt, bis die Radioaktivität ab- wird diese von der Zufuhr weiterer Abgase von dem geklungen ist. Die vielen erforderlichen Arbeits- Verzögerungsbehälter abgeschaltet, um auf dieselbe momente bei der Wartung machen es ebenfalls korn- Weise wie die erste Adsorptionseinheit regeneriert zu pliziert. ao werden, während gleichzeitig die erste Adsorptions-Aufgabe der Erfindung ist die Ausbildung eines einheit zum Aufnehmen von Abgasen von dem Ver-Abgassystems auf Adsorptionsbasis, das ohne Kühl- zögerungsbehälter geöffnet wird, ausrüstung arbeiten und dessen Adsorptionseinheit Gemäb einer besonders vorteilhaften Ausführungsein sehr kleines Volumen haben und daneben auch form der Erfindung wird ein Teil der Abgase einer Kr₈₅ aus den Abgasen eliminieren kann. as Adsorptionseinheit, die Abgase von dem Verzöge-Die Erfindung bezieht sich auf ein Abgassystem rungsbehälter aufnimmt, als Gas verwendet, um eine für Kernreaktoren mit einem Verzögenmgsbehälter Adsorptionseinheit zu regenerieren, die von der Gaszum Verzögern von Spaltgasen und einer Aasorp- zufuhr von dem Verzögerungsbehälter abgeschaltet tionseinheit zum Adsorbieren von Spaltgasen, wobei ist. Dadurch braucht der letztgenannten Adsorptionsder Verzögenmgsbehälter eine Einlaufseite für vom 3° einheit kein Gas oder Dampf von außen zugeführt Kernreaktor kommende Gase und eine Ablaufseite zu werden, und man erhält ein besonders einfaches für passierende Gase und die Adsorptionseinheit eine und kontinuierlich arbeitendes Abgassystem. Indem Einlaufseite für vom Verzögerungsbehälter korn- man eine Vakuumquelle an die Verbindungsleitung mende Gase und eine Ablaufseite für passierende zwischen jeder Adsorptionseinheit und der Einlauf-Gase hat und der Verzögenmgsbehälter und die Ad- 35 seite des Verzögerungsbehälters anschließt, wird dr r Sorptionseinheit mit einer verschließbaren Verbin- Desorptionsprozeß in den Adsorptionseinheiten erdungsleitung miteinander verbunden sind, die von leichtert.

der Ablaufseite des Verzögerungsbehälters zu der Der Verzögerungsbehälter kann aus einem Behäl-Einlaufseite der Adsorptionseinheit verläuft, und die ter oder anderem Raum bestehen, der mit Sand oder Ablaufseite der Adsorptionseinheit an einer Ablauf- 4° anderem körnigen Material gefüllt oder mit Zwischenleitung zum Ableiten passierenden Gases angeschlos- wänden versehen ist, die den Weg des Gases versen ist. längern. Der Verzögenmgsbehälter kann auch aus Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten einem langen Rohr bestehen, das in mehrere Schlin-Abgassystem dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß gen verlegt ist. Das Volumen des Verzögerungsdie Ablaufseite oder Einlaufseite der Adsorptions- 45 behälters beträgt mindestens 50 m³, vorzugsweise einheit an eine verschließbare Zuleitung für die Zu- mindestens 100 m³. Die Adsorptionseinheiten befuhr von Gas oder Dampf angeschlossen ist, das stehen vorzugsweise aus Adsorptionskolonnen nvt bzw. der in der Adsorptionseinheit adsorbierte Spalt- aktivem Kohlenstoff oder anderem Material wie gase aufnehmen und damit die Adsorptionseinheit Molekularsieben als Adsorptionsmaterial. An und regenerieren kann und daß die Einlauf- oder Ablauf- 50 für sich ist es denkbar, Adsorptionseinheiten in andeseite der Adsorptionseinheit, die nicht an der Zu- rer Form anzuwenden, z. B. liegende Behälter, leitung angeschlossen ist, mit der Einlaufseite des Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind Verzögerungsbehälters über eine verschließbare Ver- im folgenden an Hand der Zeichnung beschrieben, bindungsleitung zum Überführen von Spaltgasen von In dieser zeigt

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

verbunden ist. Siedewasserreaktoranlage,

Die Erfindung gründet sich auf das Prinzip, daß F i g. 2 ein Abgassystem mit Gaszufuhr von außen

in das System eingehende Adsorptioriskolonnen oder rum Regenerieren einer Adsorptionskolonne,

Adsorptionseinheiten anderer Art so regeneriert wer- F i g. 3 ein Abgassystem mit Dampfzufuhr von

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

zurückgeleitet werden und das Abgassystem dadurch F i g. 4 ein Abgassystem mit Gaszufuhr von einer

meTir als einmal als Aufenthaltsvolucnen für die Adsorptionskolonne, die eine reinigende Funktion

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

eine Gleichgewichtskonzentration 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- F i g. 5 ein weiteres Abgassystem mit Gaszufuhr rem aus von außen zugeführter Luft oder einem von außen zum Regenerieren einer Adsorptionsanderen inerten Gas, wie Stickstoff, bestehen. Es kolonne.

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

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

mit der Spaltgasbehandlung von Interesse ist. Der kolonne 26,

im Kern 2 eines Siedewasserreaktors 1 erzeugte Was- 33/1, 34 A, 35 A, 36/1, 37A, 38/1, 39A, 40A

serdampf treibt eine Turbine 3, die wiederum einen 5 41 A, 42A, 43 A und 44/4 in die entsprechender

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

Dampf wird in einem Kondensator 5 kondensiert. und 44 eingehende Ventile zum Öffnen, Schließer

Das Kondensat wird mit einer Pumpe 6 über einen und Regeln des Flusses durch diese Ventile.

Vorwärmer 7 zum Reaktor zurückgeleitet. Gemäß F i g. 2 werden die Abgase von dem Kon-

Die Gasphase des Kondensators 5 steht über eine io densator 5 über die Leitung 20 von dem Ejektor 21

Leitung 20 in Verbindung mit dem Abgassystem des in das Abgassystem abgesaugt. Nach Durchströmen

Reaktors, das in verschiedenen Ausführungsformen des Rekombinators 22 gehen die Abgase in den Ver-

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

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

21 einen Ejektor, z. B. in Form eines Dampfstrahl- 15 Abgassystem verzögert. Die Abgase gehen über die ejektors, der das Vakuum im Kondensator 5 auf- Leitung 33 mit dem Gastrockner 24 weiter von der rechterhält und als Vakuumquelle für das Abgas- Ablaufseite 28 des Verzögerungsbehälters zu der Einsystem dienen kann, laufseite 29 der Adsorptionskolonne 25. Das Ventil

22 einen Knallgasrekombinator, z.B. in Form 33 A ist dann offen, während das Ventil 37A gceines katalytischcn Rekombinators mit Palladium als 20 schlossen ist. Die Spaltgase und andere Edelgase wer-Katalysator, den in der Kolonne 25 adsorbiert, während die übri-

23 einen Verzögerungsbehälter, bestehend aus gen Abgase die Kolonne an der Ablaufseite 30 durch einem Behälter mit einem Volumen von 100 bis die Leitung 35 verlassen. Dabei ist das Ventil 35 A 300 M³, der z. B. mit Sand gefüllt ist, offen, während das Ventil 36/1 geschlossen ist. Wenn

24 einen Gastrockner, z. B. in Form eines mit 25 Spaltgase an der Ablaufscite 30 auftreten, werden Silikagel gefüllten Behälters, die Ventile 33 A und 35 A geschlossen und die Ven-

25 und 26 Adsorptionskolonnen mit einem VoIu- tile 37A und 39A geöffnet. Die Gase strömen dann men von ungefähr 0,5 m³, die z. B. mit aktivem über die Leitung 37 von dem Verzögerungsbehälter Kohlenstoff gefüllt sind, zu der Einlaufseite 31 der Adsorptionskolonne 26

27 die Einlaufseite des Verzögerungsbehälters, 30 und verlassen die Ablaufseite 32 dieser Kolonne über

28 die Ablaufseite des Verzögerungsbehälters, die Leitung 39, nachdem sie erst ihre Spaltgase ab-

29 die Einlaufseite der Adsorptionskolonne 25, gegeben haben. Das Ventil 40/1 ist dabei geschlossen.

30 die Ablaufseite der Adsorptionskolonne 25, Während der Zeit, in der die Gase durch die Kolonne

31 die Einlaufseite der Adsorptionskolonne 26, 26 geleitet werden, wird die Kolonne 25 mit trocke-

32 die Ablaufseite der Adsorptionskolonne 26, 35 ner Luft regeneriert, die über die Leitung 36 an der

33 eine Verbindungsleitung zwischen der Ablauf- Ablaufseite 30 der Kolonne 25 zugeführt und durch seitc 28 des Verzögerungsbehälters 23 und der Ein- die Einlaufseitc 29 der Kolonne abgeleitet, wobei die laufseite 29 der Adsorptionskolonne 25, 34, eine Ver- Ventile 36/4 und 34/1 geöffnet werden. Ehe die bindungsleitung zwischen der Einlaufseite 29 der trockene Luft in die Kolonne 25 geleitet wird, wird Adsorptionskolonne 25 und der Einlaufseite 27 des 4° sie mit einem Heizkörper 45 erwärmt. Beim Durch-Verzögerungsbehälters 23, strömen der Kolonne nimmt die erwärmte Luft Spalt-

35 eine .Ablaufleitung zum Ableiten von passie- gase in der Kolonne auf und leitet sie über die Leirendem Gas von der Ablaufseite 30 der Adsorptions- tung 34 zu der Einlaufseite 27 des Verzögerungsbekolonne 25, hälters 23. Auf diese Weise steigt der Spaltgasgehalt

36 eine Zuleitung für die Zufuhr von Gas bzw. 45 imAbgassystem, und dieses wird zum Abklingen von Dampf zu der Ablaufseite 30 der Adsorptions- Spaltgasen wirksamer als bisher ausgenutzt, kolonne 25, Nachdem die Kolonne 25 auf die beschriebene

37 eine Verbindungsleitung zwischen der Ablauf- Weise regeneriert und eventuell gekühlt worden ist, seite 28 des Verzögerungsbehälters 23 und der Ein- ist sie erneut zum Absorbieren von Spaltgasen bereit, laufseite 31 der Adsorptionskolonne 26, 50 Das Einschalten geschieht, wenn Spaltgase an der

38 eine Verbmdungsleitung zwischen der Einlauf- Ablaufseite 32 der Kolonne 26 aufzutreten beginnen, seite 31 der Adsorptionskolonne 26 und der Einlauf- Das Einschalten der Kolonne 25 und Abschalten der seite 27 des Verzögerungsbehälters 23, Kolonne 26 geschieht durch Schließen der Ventile

39 eine Ablaufleitung zum Ableiten von passieren- 37 A, 39 A, 36 A und 34 A und Öffnen der Ventile dem Gas von der Ablaufseite 32 der Adsorptions- 55 33 Λ und 35 A. Nun ist Kolonne 26 an der Reihe, kolonne 26, mit trockener Luft regeneriert zu werden, die vom

40 eine Zuleitung für die Zufuhr von Gas bzw. Heizkörper 46 erwärmt wird. Dabei werden die Ven-Dampf zu der Ablaufseite 32 der Adsorptions- tile 40A und 38 Λ geöffnet. Das Regenerieren wird kolonne 26, auf dieselbe Weise durchgeführt wie für Kolonne 25,

41 eine Verbindungsleitung zwischen der Ablauf- 60 und die von der erwärmten Luft aufgenommenen seite 30 der Adsorptionskolonne 25 und der Einlauf- Spaltgase werden über die Leitung 38 an den Verseite 27 des Verzögerungsbehälters 23, zögerungsbehälter zurückgeleitet Die beiden Kolon-

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

kolonne 25, 65 Die Anordnung gemäß Fi g. 3 arbeitet auf dieselbe

43 eine Verbindungsleitung zwischen der Ablauf- Weise wie die gemäß Fi g. 2. Ein Unterschied besteht seite 32 der Adsorptionskolonne 26 und der Einlauf- darin, daß an Stelle von trockener Luft überhitzter seite 27 des Verzögerungsbehälters 23, Dampf bei der Regenerierung angewandt wirf. Das

bringt mit sich, daß ein Kondensator 47 zum Kon- die Ventile 41/1 und 42/1 geschlossen sind. Wenn densieren von Wasserdampf in die Verbindungs- Spaltgase an der Ablaufseitc 30 aufzutreten beginlcitungen 34 und 38 eingeschaltet ist. d.h. zwischen neu, werden die Ventile 33A und 3SA geschlossen der Einlaufseite 29 bzw. 31 der betreffenden Adsorp- und die Ventile 37A und 39 A geöffnet. Die Gase tionskolonne und der Einlaufseite 27 des Verzöge- 5 gehen dann über die Leitung 37 von dem Verzögerungsbehälter- 23. Außerdem ist die Adsorptions- rungsbehälter zu der Einlaufseite 31 der Adsorptionskolonnc 25 an der Einlaufseite an einer Leitung 48 kolonne 26 und verlassen die Ablaufscite 32 dieser für die Zufuhr von trockener Luft und an der Ab- Kolonne über die Leitung 39, nachdem sie ihre laufseile an einer Leitung 49 zum Ableiten dieser Spaltgase abgegeben haben. Die Ventile 43 A und Luft nach Durchströmen der Kolonne angeschlossen, xo 44/1 sind dabei geschlossen. In der Zeit, in der 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 trockener Kolonne 25 mit trockener Luft regeneriert, die über Luft und an uner^Leitung 51 zum Ableiten dieser die Leitung 42 zu der Einlaufseite 29 der Kolonne Luft nach Durchströmen der Kolonne angeschlossen. 25 geführt und an der Ablaufseile 30 der Kolonne In die Leitungen 48 und 50 ist eine Heizvorrichtung 15 abgeleitet wird, wobei die Ventile 42 A und 41/1 gc- 52 für die Luft eingeschaltet. Die Ventile der Leitun- öffnet werden. Die Kolonne und die Luft werden wie gen 48, 49, 50 und"51 sind mit 48/4, 49.4. 50/1 und bei dem in Fig. 2 gezeigten Fall mit einer Heizvor- 51/1 bezeichnet. Das Durchblasen mit trockener Luft richtung 45 erwärmt. Beim Durchströmen der Kowird nach der Regenerierung jeder Kolonne vorge- lonne nimmt 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 /.u der Sorptionskolonne dient. Die Ventile für das Zu- und Einlaufseite 27 des Verzögerungsbehälters 23. Nach-Ableitcn von Abgasen und Dampf sind dabei gc- dem die Kolonne 25 regeneriert und eventuell geschlossen kühlt worden ist. kann sie erneut zur Adsorption von In der Anordnung gemäß Fig. 4 wird ein Teil des Spaltgasen verwendet werden. Das Einschalten geAbgases, das eine Kolonne verläßt, während sie in 25 schieht. 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 gereeenerieren. Wenn somit die Abgase von dem Ver- schieht, indem die Ventile 37/1, 39 A, 41 A und 42 A zÖ£>erungsbehäIter 23 über die Leitung 33 zu der Ein- geschlossen und die Ventile 33 A und 3SA geöffnet laufseite 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 Leitung 35 von der Auslaufseite 30 der Kolonne gleichzeitig mit der Hilfe der Heizvorrichtung 46 erabgeleitet werden, kann ein Teil der abgeleiteten Gase wärmt wird. Dabei werden die Ventile 44/1 und über die Leitune 40 zum Regenerieren der Kolonne 43 A offengehalten. Die in der Kolonne 26 auigc-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 zurückgeleitet.
Aufnehmen von Spaltgasen an der Einlaufseite 31 In der Anordnung gemäß Fig. 5 geht der Gasabeeleitet wird, um von dort durch die Leitung 38 zu strom beim Adsorptionsprozeß und beim Regeneneder Einlaufseite 27 des Verzögerungsbehälters ge- rungsprozeß in derselben Richtung, im Gegensatz zu leitet zu werden. Während dieses Verlaufes sind so- 40 dem. was bei der Anordnung gemäß Fig. 2 der Fall mit die Ventile 33/1. 35/4, 40/1 und 38/1 offen und ist. Im übrigen arbeiten die beiden genannten Andie Ventile 34/1, 36/1, 39 A und 37/4 geschlossen. Ordnungen auf dieselbe Weise. Auf ähnliche Art wie Wenn Spaltgase an der Ablaufseite 30 der Kolonne die Anordnung gemäß F i g. 2 geändert wurde, um 25 aufzutreten besinnen, werden die Ventile 33 A. gemäß der Anordnung nach F i g. 5 zu arbeiten, kön- 35/4 40 A und 3%A geschlossen und die Ventile 45 nen die Anordnungen gemäß Fig. 3 und 4 so ge- 34 A, 36/4. 39/4 und 37/4 geöffnet. Die Kolonne 26 ändert werden, daß der Gasstrom beim Adsorptionswird'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 Abgassystem gemäß Fig. 4 arbeitet bei Zimmer- spiel genannten Systemen mehr als zwei Adsorptemperatur und hat nur wenig bewegliche Teile. Bei 50 tionskolonnen verwenden kann, die abwechselnd für der Regenerierung brauchen keine Mittel von außen Adsorption und Regenerierung angewandt werden, zugeführt zu werden. Während der Regenerierung der Beispielsweise kann in dem in Fig. 4 gezeigten Kolonnen wird das Vakuum in ihnen mit Hilfe des System ein Teil der Abgase von der Kolonne 25 zum Ejektors 21 aufrechterhalten. Regenerieren der Kolonne 26, ein Teil der Abgase Gemäß Fi g. 5 gehen die Abgase nach Passage des 55 von der Kolonne 26 zum Regenerieren einer dritten Ejektors 21 des Rekombinators 22 und des Ver- Kolonne verwendet werden usw., sowie ein Teil der zögerungsbehälters 23 von seiner Ablaufseite 28 Abgase von der letzten Kolonne einer solchen Reihe über die Leitung 33 mit dem Gastrockner 24 zur Ein- zum Regenerieren der Kolonne 25 verwendet werden, laufseite 29 der Adsorptionskolonne 25. Dabei ist Es ist unter gewissen Umständen auch möglich, das Ventil 33/4 offen und Ventil 37/4 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 wird, den bereits beschriebenen Systemen in der Adsorp- was dann verhältnismäßig schnell geschieht, können 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 der verlassen. Das Ventil 35 A ist dabei offen, während 65 Druck dann etwas steigt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

(23) eine Vakuumquelle enthält, die Vakuum in Patentansprüche: der Adsorptionseinheit erzeugt 5. Abgassystem nach emem der Ansprüche 1

1. Abgassystem für Kernreaktoren, bestehend bis 4, dadurch gekennzeichnet daß das Volumen aus einem Verzögerungsbehälter zum Verzögern 5 des Verzögerungsbehalters (23) mmdestens 50 m* von Spaltgasen und einer Adsorptionseinbeit zum beträgt

Adsorbieren von Spaltgasen, wobei der Verzögerungsbehälter eine Einlaufseite für vom Kern-

reaktor kommende Gase und eine Ablaufseite für
passierende Gase und die Adsorptionseinheit eine io
Einlaufseite für vom Verzögerungsbehälter korn-

mende Gase und eine Ablaufseite für passierende Bei dem Betrieb von Kernreaktoren bilden sich

Gase hat und Verzögerungsbehälter und Adsorp- stark radioaktive Spaltgase in Form von verschietionseinbeit mit einer verschließbaren Verbin- denen Xenon- und Kryptonisotopen. Ihre Halbwertdungsleitung miteinander verbunden sind, die 15 zeiten liegen in einem Zeitraum von einigen Stunden von der Ablaufseite des Verzögerungsbehälters bis zu einigen Tagen, ausgenommen Kr₈₅, dessen zu der Einlaufseite der Adsorptionseinheit ver- Halbwertzeit ungeführ 10 Jahre beträgt. Die radioläuft, und die Ablaufseite der Adsorptionseinheit aktiven Spaltgase können nicht direkt an die Uman einer Ablaufleitung zum Ableiten passierender gebung abgegeben werden, sondern sie müssen einer Gase angeschlossen ist, dadurch ge kenn- ao Behandlung unterzogen werden, die ihre Radioaktizeichnet, daß die Ablaufseite (30) oder Ein- vität auf ein ausreichend niedriges Niveau bringt laufseite (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 vorkomder in der Adsorptionseinheit adsorbierte Spalt- 25 menden Gasen enthalten, die z. B. bei Siedewassergase aufnehmen und damit die Adsorptionsein- reaktoren im wesentlichen aus Luft und Radiolyseheit regenerieren kann und daß die Einlauf- oder gasen bestehen. Die Luft kommt in erster Linie Ablaufseite der Adsorptionseinheit, die nicht an von Turbinenleckagen. Die Behandlung des spaltder Zuleitung (36) angeschlossen ist, mit der Ein- gashaltigen Gases des Kernreaktors erfolgt in besonlaufseite (27) des Verzögerungsbehälters (23) 30 deren, an den Reaktor angeschlossenen Abgasüber eine verschließbare Verbindungsleitung (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- hat.
ter (23) verbunden ist. Dem ersten System liegt ein Absorptionsprozeß

2. Abgassystem nach Anspruch 1, dadurch ge- 35 zugrunde. Das Abgassystem enthält 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 Ablaufseite (28) des Verzögerungsbehäl- flüssigkeit für die Spaltgase. Die Entgasungskolonne ters (23) angeschlossen und deren Ablaufseite 40 arbeitet wie eine Destillationskolonne. Die in dieser (32) mit einer Ablaufleitung (31) zum Ableiten entgasten Spaltgase und andere vom Freon absorpassierenden Gases verbunden ist und deren Ab- bierte Gase werden komprimiert und in einem Behällauf- oder Einlaufseite an einer verschließbaren ter verwahrt, bis die Radioaktivität abgeklungen ist. Zuleitung (40) für die Zufuhr von Gas oder Das Freon wird in kondensierter Form in der EntDampf angeschlossen ist, das bzw. der in der 45 gasungskolonne zurückgewonnen. Dieses Abgas-Adsorptionseinheit adsorbierte Spaltgase aufneh- system erfordert somit eine Kühlausrüstung und ist men und damit die Adsorptionseinheit regenerie- deshalb außerordentlich teuer. Auch seine Wartung ren kann und daß die Einlauf- oder Ablaufseite ist kompliziert auf Grund der vielen erforderlichen (31, 32) der zusätzlichen Adsorptionseinheit (26), Teilprozesse.

die nicht an der Zuleitung angeschlossen ist, mit so Ein zweites Abgassystem gründet sich 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-Adsorptionseinheit zu dem Verzögerungsbehälter rialien wie Molekularsiebe sind denkbar. Das Abgasverbunden ist. 55 system kann dabei einen kleineren Verzögerungs-

3. Abgassystem nach Anspruch 2, dadurch 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 Adsorptionseinheit werden in die Um-Adsorptionskolonne (26) angeschlossen ist, so gebung abgelassen, ohne gesammelt zu werden. Die daß zumindest ein Teil des Gases, das die erst- 60 Adsorptionseinheit muß mit Rücksicht auf die langenannte Adsorptionskolonne passiert hat, zur gen Halbwertzeiten gewisser Xenonisotopen sehr Regenerierung der letztgenannten Adsorptions- groß bemessen werden, damit diese während der 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 Gasmolekül bewegt sich während des dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungs- 65 Adsorptionsprozesses in der Adsorptionseinheit vorleitung zwischen der Einlauf- oder Ablaufseite wärts, da es von hinten von einem anderen Gasder jeweiligen Adsorptionseinheit (25, 26) und molekül verdrängt wird, deshalb ist die Zeit, die das die Einlaufseite (27) des Verzögerungsbehalters Molekül in der Adsorptionseinheit verbleibt, abhän-