DE2338044A1 - Abgas-umwaelzsystem fuer kernreaktoren - Google Patents

Description

KRAFTWERK UNION AKTIENGESELLSCHAFT Erlangen, 25-7.73 Werner-von-Siemens-Str.

Unser Zeichen: VPA 73/8924 C/Di

Abgas-Umwälzeystem für Kernreaktoren

In Kernreaktoren sind viele Räume und Behälter mit Schutzgas, im wesentlichen Stickstoff, gefüllt. Dieses Gas ist mehr oder weniger radioaktiv und es besteht die Aufgabe, möglichst wenig verunreinigtes Gas an die Außenluft gelangen zu lassen.

Aus diesem Grunde wird bei bekannten Reaktoren eine Abgasringleitung eingesetzt. An diese Ringleitung sind alle Räume und Behälter angeschlossen, in denen Schutzgas unter Unterdruck vorhanden ist. In die Ringleitung ist ein Abgaskompressor eingeschaltet, der in Reihe zu einem Druckreduzierventil liegt. Dieser Abgaskompressor pumpt das Schutzgas in der Ringleitung um, bringt es auf seiner Druckseite auf einen über Atmosphärendruck liegenden Druck, während das nachgeschaltete Reduzierventil dafür sorgt, daß in der Ringleitung gegenüber dem Außendruck ein Unterdruck herrscht. Bei irgendwelchen Leckstellen wird also immer luft von außen in die Ringleitung einströmen. Zur Bindung des evtl. dadurch in die Ringleitung gelangenden Sauerstoffes ist in der Ringleitung ein Rekombinator eingeschaltet, in dem der vorhandene Sauerstoff mit Hilfe von vorhandenem oder zugesetztem Wasserstoff zu Wasser verbrannt wird. Bei Füllung eines an die Ringleitung angeschlossenen Behälters mit festen oder flüssigen Stoffen, z.B. bei Füllung eines Kühlmittelspeichers mit Kühlmittel, würde sich in dem betreffenden Behälter und damit in der Ringleitung der Gasdruck erhöhen. Um dies zu vermeiden, ist eine Abblasleitung mit einem eingeschalteten Abblasventil zwischen der Druckseite

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das Abgaskompressors und dem nachgeschalteten Reduzierventil eingeschaltet, die überflüssiges Schutzgas an die Außenluft über eine in diese Abgasleitung eingeschaltete Verzögerungsstrecke abgibt. Diese Verzögerungsstrecke besitzt einen großen Querschnitt. Außerdem sind Mittel zur Bindung eines Teiles der radioaktiven Verunreinigungen im Abgas vorgesehen. Die Verzögerungsstrecke dient damit dazu, das an die Auflenluft gelangende Abgas möglichst rein zu halten.

Aufgab© der vorliegenden Erfindung ist ee, die an die Außenluft abzugebende Abgasmenge eines Kernkraftwerkes möglichst gering zu halten.

Die Erfindung betrifft damit ein Abgasumwälzeystem, wie es im Oberbegriff des Patentanspruches 1 beschrieben ist. Das Neue besteht in der im Kennzeichen enthaltenen technischen Lehre. Eine vorteilhafte Weiterbildung ist im TJnteranspruch beschrieben.

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt. In die Ringleitung 1 ist der von einem Motor 2 angetriebene Abgaskompressor 3 in Reihe zu einem Reduzierventil 4- eingeschaltet. Das Primärsystem 5 des Kernreaktors ist über einen Druckbehälter-Abblastank 6 und ein weiteres Reduzierventil 7 an die Ringleitung 1 angeschlossen. In die Ringleitung eingeschaltet sind ein Entgasungsbehälter 8 und ein Kühlmittelspeicher 9· Weiterhin sind über Reduzierventile 10 ein Volumenausgleichsbehälter 11, ein Abwasserverdaapfer 12 und ein Entgaser 13 an die Ringleitung 1 angeschlossen. Der Abwasserverdampfer 12 und der Entgaser 13 sind zusätzlich über Ventile 14 und 15 über die Zwischenspeicher 16 und 17 mit der Ringleitung 1 verbunden. Vor dem Eintritt dee Abgases in d»n AbgaekoHpressor 3 wird dieses durch einen Rekombinator 18 geleitet, in dem der im Gas enthaltene Sauerstoff mit Hilfe von Wasserstoff zu Wasser verbrannt wird.

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Zwischen dem Abgaakompresaor 3 und dem Reduzierventil 4 geht von der Ringleitung 1 eine Verbindungsleitung 19 ab, die eine Verbindung mit der Außenluft herstellt. Erfindungsgemäß ist in die Verbindungsleitung sswischen dem in der Verbindungeleitung angeordneten Abblasventil 20 und der Ringleitung 1 ein Pufferbehälter 21 mit einem vorgeschalteten Ventil 22 eingeschaltet. Vom Pufferbehälter 21 geht über eine Vereögerungastrecke 23 und ein Abblasventil 20 eine weitere leitung in einen Schornstein 25 und von da aus an die Außenluft.

Durch die Einschaltung des Pufferbehälters am angegebenen Ort der Ringleitung gelangt vorübergehend anfallendes Schutzgas, das in regelmäßigen Abständen z.B. bei unterschiedlichen Tag- und Nachtbetrieb eines Kernkraftwerkes durch unterschiedliche Füllung des Kühlmittelspeichers oder Entwäsaerungsbehälters anfällt, in den Pufferbehälter 21. Von diesem kann es wieder in die Ringleitung 1 und damit in einen der angeschlossenen Behälter zurückströmen, wenn dort wieder mehr Bedarf an Schutzgas besteht.

Die Anwendung eines Fufferbehälters reduziert also das insgesamt an die Außenluft abgegebene Gas-auf eine Gasnenge, die der Leckgasmenge, die in das Ringleitungssystea einströmt, entspricht. Aus diesem Grunde kann unter Umständen das Einschalten der Verzögerungsstrecke 23 in die Verbindungeleitung 19 zur Außenluft entfallen und die Verbindungeleitung 19 über ein Abblasventil 20 direkt in den Schornstein 25 eingeleitet werden.

2 Patentansprüche 1 Figur

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Claims (1)

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   Patentansprüche

   Abgas-Umwälzsystem für Kernreaktoren mit einer Hingleitung für die Abgase, an die Räume und Behälter angeschlossen sind, in denen sich radioaktive Gase befinden, in die ein Abgaskompressor in Reihe zu einem Druckredueitrvtntil •ingeschaltet ist und von der zwischen Abgaskompreeeor und Druckreduzierventil eine mit einem Abblasrentil versehene Verbindungeleitung zur Außenluft abgeht, dadurch gekennzeichnet, daß in die Verbindungsleitung (19) zur AuBenluft zwischen Ringleitung (1) und Abblasventil (20 oder 24) ein Pufferbehälter (21) zur Aufnahme der abhängig vom Betrieb des Kernreaktors nur vorübergehend in die Ringleitung eingespeisten Abgase eingeschaltet ist.

   Abgas-Umwäizsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vorgesehene Primärsystem (5) des Kernreaktors über einen Druckbehälter-Abblastank (6) mit der Ringleitung (1) verbunden ist.

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