DE2300185A1 - Leichtwassergekuehlter kernreaktor - Google Patents

Leichtwassergekuehlter kernreaktor

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DE2300185A1
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    • G21C19/28—Arrangements for introducing fluent material into the reactor core; Arrangements for removing fluent material from the reactor core
    • G21C19/30—Arrangements for introducing fluent material into the reactor core; Arrangements for removing fluent material from the reactor core with continuous purification of circulating fluent material, e.g. by extraction of fission products deterioration or corrosion products, impurities, e.g. by cold traps
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Description

Leichtwassergekühlter Kernreaktor
Es ist bekannt, bei leichtwassergekühlten Kernreaktoren eine Primär-Kühlwasseraufbereitungsanlage vorzusehen, die z.B. parallel zu einer Hauptkühlmittelpumpe angeordnet ist und ständig von einem kleinen Teil des -im Kernreaktor vorhandenen Kühlwassers durchströmt wird, um eine Entgasung und Entfernung von Korrosions- und Spaltprodukten zu erhalten. Auf solche leichtwassergekühlte Kernreaktoren, insbesondere auf Druckwasserreaktoren, bezieht sich die Erfindung. Sie hat das Ziel, die Abgabe von Aktivität mit den im Kernreaktor anfallenden Abwässern zu verringern, damit sich auch unter schwierigen Bedingungen keine unzulässige Beeinflussung der Umwelt ergibt.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlwasseraufbereitungsanlage eine Tritiumentzugseinrichtung umfaßt. Mit der Tritiumentzugseinrichtung wird der Tritiumpegel im Kühlwasser auf insgesamt so niedrigen Werten gehalten, daß das bei Leckagen austretende Kühlwasser ohne besondere Aufbereitung abgegeben werden kann. Die Erfindung sorgt also dafür, daß keine tritiumspezifische Abwasserreinigung benötigt wird und gleichzeitig auch strenge Umweltbestimmungen mit hohen Reinheitsanforderungen an Abwässer erfüllt werden.
Die Tritiumentzugseinrichtung kann vorteilhaft als Wasser-Rektifizierkolonne ausgebildet werden. Insbesondere kann man eine zweistufige Ausbildung wählen. Es ist ferner möglich, die Tritiumentzugseinrichtung als Zweitemperatur-Austauschsystem auszubilden. Solche Anordnungen sind dem Fachmann an sich bekannt.
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- 2 - VPA 73/9401
Die Tritiumentzugseinrichtung kann mit der Kühlwasseraufbereitungsanlage parallel zu einer Hauptkühlmittelpumpe angeordnet und bei Bedarf ständig in Betrieb sein. Sie' sollte so bemessen sein, daß der Tritiumhöchstgehalt im Kühlwasser Strahlenwerte von 2 bis 0,1 Ci/m5 nicht überschreitet. Vorzugsweise wird der Tritiumgehalt bei weniger als 0,3 Ci/m3 gehalten. Dazu ist zu bemerken, daß der Tritiumgehalt mit steigender Betriebszeit zunimmt. In Betrieb gehende Kernreaktoren mit reinem Kühlwasser unterschreiten zwar zunächst die vorstehend angegebenen Werte. Nach einiger Betriebszeit stellen sich bei bisher üblichen leichtwassergekühlten Kernreaktoren Strahlenwerte bis 5 Ci/m* ein, während erfindungsgemäß höchstens 2, vorzugsweise weniger als 0,3, eingehalten werden.
Die Tritiumentzugseinrichtung sollte für einen Durchsatz von 0,2 bis 1% der gesamten Kühlwassermenge ausgelegt sein. Hiermit erreicht man bei ständigen Arbeiten die gewünschte Niedrighaltung des Tritiumgehaltes, während die für die Tritiumentzugseinrichtung notwendigen Aufwendungen in einem wirtschaftlichen Rahmen bleiben.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel beschrieben.
In Fig. 1 ist schematisch ein leichtwassergekühlter Druckwasserleistungsreaktor 1 von etwa 1000 MWe dargestellt, dessen Kern 2 in einem Kühlkreislauf 3 liegt. Zu diesem gehören vor allem ein Dampferzeuger 4 und eine Hauptkühlmittelpumpe 5. Weitere Einzelheiten des Kreislaufes sind der Einfachheit halber weggelassen.
Im Nebenschluß zur Hauptkühlmittelpumpe 5 ist über ein Ventil 7 absperrbar eine Kühlwasseraufbereitungsanlage 8 vorgesehen, die ständig zum Beispiel etwa 10$ des im Kühlkreis 3 umlaufenden Kühlwassers in der Stunde aufnimmt. Die Kühlwasseraufbereitung bestand bisher im wesentlichen in der Tren-
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nung von Wasser und Borsäure, die dem Kühlwasser zur chemischen Reaktivitätsregelung zugesetzt wird (vergleiche zum Beispiel QS 2 064 321).
Bei dem erfindungsgemäßen Kernreaktor umfaßt die Kühlwasseraufbereitungsanlage eine Tritiumentzugseinrichtung 10, die über ein Ventil 9 und eine Pumpe 11 angeschlossen ist. Damit kann ein Durchsatz von zum Beispiel 0,5$ der gesamten Kühlwassermenge eingestellt werden, der im normalen Betrieb ständig beibehalten wird. Der.Auslaß für Tritiumkonzentrat ist mit 27 bezeichnet.
Einzelheiten einer Ausführungsform der Tritiumentzugseinrichtung 10 ergeben sich aus der Fig. 2. Man erkennt den Zulauf 12, der über einen Verdampfer 13 zu einer Kolonne 14 mit einem Kondensator 16 führt. Hirter dem Kondensator 16 ist eine Rückleitung 15 abgezweigt. Die Kolonne 14 ist außerdem mit einer Vakuumpumpe 17 zur Einhaltung eines Unterdruckes und zum Absaugen schädlicher Gase versehen.
An das untere Ende der Kolonne 14 ist über einen zweiten Verdampfer 20 mit einer Hilfspumpe 21 eine zweite Kolonne 23 angeschlossen. Diese liefert über einen Verdampfer 24 und eine Pumpe 25 ein Endprodukt von an Tritium aufkonzentriertem Kühlwasser mit einer Strahlungsaktivität von mindestens 100 Ci/m^. Das Endprodukt umfaßt für den genannten Druckwasaer-Leistungsreaktor etwa 3 bis 5 m^/Jahr und kann deshalb leicht in einem Speicher 26 gelagert werden,
Mit der zur Kühlwasseraufbereitungsanlage 8 gehörenden Tritiumentzugseinrichtung 10 wird der Tritiumgehalt des Kühlwassers unabhängig von der Betriebszeit des Reaktors 1 auf beispielsweise 0,2 Ci/m^ gehalten. Deshalb kann das bei geringen Leckagen austretende Kühlmittel - gemeint sind Leckagen, bei denen der Betrieb des Druckwasserreaktors weitergeführt werden kann - unbedenklich in das Abwasser gelassen werden, ohne daß eine zusätzliche Abwasseraufbereitung erforderlich ist,-
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Claims (6)

- 4 - VPA 73/9401 Patentansprüche:
1. Leichtwassergekühlter Kernreaktor, insbesondere Druckwasserreaktor, mit einer Kühlwasseraufbereitungsanlage, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlwasseraufbereitungsanlage (8) eine Tritiumentzugseinrichtung (10) umfaßt.
2. Kernreaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tritiumentzugseinrichtung (10) als Wasser-Rektifizierkolonne ausgebildet ist.
3. Kernreaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tritiumentzugseinrichtung (10) als Zweitemperatur-Austauschsystem ausgebildet ist.
4. Kernreaktor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Tritiumentzugseinrichtung (10) im Nebenschluß zu einer Hauptkühlmittelpumpe (5) angeordnet ist.
5. Kernreaktor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen Tritiumhöchstgehalt im Kühlwasser entsprechend Strahlenwerten von 2 bis 0,1 Ci/m3, vorzugsweise von weniger als 0,3 Ci/m .
6. Kernreaktor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Tritiumentzugseinrichtung (10) für einen Durchsatz von 0,2 bis 1% der gesamten Kühlwassermenge pro Stunde ausgelegt ist.
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DE2300185A 1973-01-03 1973-01-03 Leichtwassergekühlter Kernreaktor Pending DE2300185B2 (de)

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FR7342227A FR2212612A1 (en) 1973-01-03 1973-11-27 Light water cooled nuclear reactor - has a tritium extraction unit in coolant system
CH1787873A CH560951A5 (de) 1973-01-03 1973-12-20
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JP49004909A JPS4997197A (de) 1973-01-03 1973-12-26

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FR2526973A1 (fr) * 1982-05-12 1983-11-18 Framatome Sa Procede et dispositif de reglage du ph de l'eau de refroidissement d'un reacteur nucleaire a eau sous pression
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DE2300185B2 (de) 1974-10-31
FR2212612B3 (de) 1976-10-08
CH560951A5 (de) 1975-04-15
FR2212612A1 (en) 1974-07-26
BE808954A (fr) 1974-04-16
JPS4997197A (de) 1974-09-13

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