DE2644788C2 - Bordichte-Meßgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Bordichte-Meßgerät mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1. Ein derartiges Bordichte-Meßgerät ist aus der US-PS 34 68 764 bekannt

Bei Druckwasser-Reaktoranlagen wird üblicherweise ein Bordichte-Meßgerät zur Analyse des Primärkühlwassers verwendet Da die Borsäurelösung eine schwache Säure ist, wird eine Mannitlösung (mehrwertiger Alkohol) zugesetzt, um ein Borsäure-/Mannit-Gemisch zu bilden. Dadurch wird die Leitfähigkeit für die Messung zu erhöht und erlaubt dann in einfacher Weise die Ermittlung des Borgehalts aus der gegenseitigen Beziehung zwischen Leitfähigkeit und der Dichte von Bor. Das Primärkühlwasser, das gemessen werden soll, enthält jedoch Kationen, die die Leitfähigkeit nachteilig beeinflussen und eine genaue Messung der Bordichte stören. Daher wird das Probenwasser vor der Mischung mit Mannit über ein Ionenaustauscherharz geleitet, um die Kationen zu entfernen.

Nachdem das lonenaustauscherharz für die Reinigung verwendet worden ist, muß das verunreinigte Harz durch frisches Harz ersetzt werden. Bei der Behandlung des Primärkühlwassers in einem Atomkraftwerk wird jedoch radioaktives Material, wie Lithium, mit hohem Radioaktivitätspegel an das Harz abgegeben bzw. von diesem absorbiert. Die Behandlung des Abiallharzes muß daher unter Beachtung der Gefährdung durch radioaktive Strahlung vorgenommen werden.

Bei dem aus der US-PS 34 68 764 bekannten Bordichte-Meßgerät ist jedoch nicht angegeben, wie das mit radioaktivem Material verunreinigte lonenaustauscherharz gegen frisches Harz ausgetauscht werden kann.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen einfachen und sicheren Austausch des in einem Bordichtc-Meßgerat verwendeten verunreinigten Ionenausitauscherharzes zu ermöglichen.

Gelöst wird diese Aufgabe bei einem Bordichte-Meßgerät der eingangs definierten Gattung dadurch, daß der betriebsmäßige Zulauf zum Ionenaustauscher über eine leicht lösbare Kupplung und eine daran anschließende

ίο flexible Leitung erfolgt, daß Wechselbehälter zur Aufnahme von Ionenaustauscherharz mit einem ersten Anschluß für das an der flexiblen Leitung befestigte Kupplungsteil der Kupplung ausgestattet sind, daß ein Ausgang des Dreiwegeventils mit einer ersten Wasser-

<5 zu- und -ableitvorrichtung verbunden ist und daß ein zweiter Anschluß an den Wechselbehältern für die Ankupplung an einer weitere Wasserzu- und -ableitvorrichtung vorhanden ist Der radioaktiv verunreinigte Ionenaustauscher, der in einem fest montierten Behälter enthalten ist, wird nach Betätigung der Kupplung und des Dreiwegeventils in einen Wechselbehäher überführt Dieser Wechselbehälter wird dann durch einen anderen Wechselbehälter ersetzt, der frisches Harz enthält, das dann unter Wasserdruck in den fest montierten Behälter übergeführt wird.

Vorzugsweise werden zwei getrennte Wechselbehälter neben dem fest montierten Behälter angeordnet, von denen der erste mit frischem Harzmaterial gefüllt und der zweite leer ist Bei dieser Anordnung wird das verunreinigte lonenaustauscherharz aus dem fest montierten Behälter in den zweiten leeren Behälter übertragen und dann das im ersten Wechselbehälter enthaltene frische Harz in den festen Behälter geleitet wird. Wenn das Harzmaterial im fest montierten Behälter erneut verunreinigt ist wird es in den ersten Wechselbehälter zurückgebracht worauf der erste und der zweite Wechselbehälter, von denen jeder verunreinigtes Harz enthält durch einen anderen ersten, mit Harzmaterial gefüllten Wechselbehälter und einen zweiten, leeren Wechselbehälter für den nächsten Austauschvorgang ersetzt werden.

Vorzugsweise umfaßt jede Wasserzu- und -ableitvorrichtung ein Dreiwegeventil. Ferner können die Wechselbehälter aus transparentem Material, z. B. aus transparentem Kunstharz, bestehen. An der Außenseite der Behälter kann zur Anzeige der Menge des aufzunehmenden lonenaustauscherharzes eine Skalenanzeige vorgesehen sein, was den Vorteil hat daß der

so Austausch des Harzes leicht beobachtet und kontrolliert werden kann.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der F i g. I bis 5 beispielsweise erläutert Es zeigt F i g. 1 ein Strömungsschaltbild des Bordichte-Meß gerätes,

F i g. 2 bis 4 Darstellungen, aus denen der Ablauf des Austauschers des verunreinigten lonenaustauscherharzes hervorgeht und Fig.5 einen Längsschnitt durch einen austauschba ren Behälter.

Das in F i g. 1 gezeigte Bordichte-Meßgerät besteht aus einer Borsäure-Probenwasser-Zuführvorrichtung 10 und einer Mannitlösungs-Zufuhrvorrichtung 12, die jeweils mit einem Mischer 14 verbunden sind, um ein

μ Borsäure/Mannit-Probenwassergemisch herzustellen. Die Borsäure-Probcnwasser-Zufuhrvorrichtung 10 hat ein Entgasungsrohr 20, das mit einer Probenwasser-Zufuhrleitung 16 und einer Gasableitung 18, einem fest

montierten Behälter 22 zur Abscheidung der radioaktiven Verunreinigungen, der ein lonenaustauscherharz enthält, und einer Dosierpumpe 24 verbunden ist Der Behälter 22 ist von einer Bleiabschirmung 26 umgeben. Der Behälter 22 ist an seinem Einlaß mit einem Ende einer flexiblen Leitung 28 verbunden, die an ihren entgegengesetzten Ende über eine leicht lösbare Kupplung 30 mit dem Entgasungsrohr 20 verbunden ist, während der Behälter 22 an seinem Auslaß mit einem Dreiwegeventil 32 verbunden ist, das wiederum wahlweise mit de: Borsäure-Probenwasser-Zufuhrvorrichtung 10 oder einer Wasserzu- und -ableitvorrichtung 34 verbunden ist, die mit einem Dreiwegeventil 36 ausgestattet ist, das an ein Einlaßrohr 38 und ein Auslaßrohr 40 angeschlossen ist

Die Mannitlösungs-Zufuhrvorriehtung 12 enthält einen Mannitlösungsbehälter 42 und eine Dosierpumpe 44.

Das Borsäure-Probenwasser, das von der Vorrichtung 10 zugeführt wird, und die Mannitlösung, die von der Vorrichtung 12 zugeführt wird, werden durch den Mischer 14 gemischt, und die Leitfähigkeit des Gemischs wird von einer LeitfähigkeitsmeBelektrode 47 in einem Leilfähigkeitsmeßbehälter 46 zur anzeige durch ein Anzeigegerät 48 als Bordichte bestimmt Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Dosierpumpen 24 in der Vorrichtung 10 und die Dosierpumpe 44 in der Vorrichtung 12 an ihren Ableitungen mit Rückschlagventilen 50, 52 versehen, und eine Temperaturkorrekturelektrode 56 ist in einer Ableitung 54 des Leitfähigkeitsmeßbehälters 46 vorgesehen.

Es wird nun der Vorgang des Austauschers des verunreinigten Harzes aus dem Behälter 22 beschrieben.

Neben dem fest montierten Behälter 22 sind ein Wechselbehälter 60 zur Aufnahme von verunreinigtem Harz und ein Wechselbehälter 62 zur Aufnahme und Zufuhr von frischem Harzmaterial angeordnet und an ihren Zuleitungen mit Anschlüssen 64a und an ihren Ableitungen mit Anschlüssen 646 versehen. Die Anschlüsse 64a der Zuleitungen können wahlweise mit dem Kupplungsteil 30a an dem Ende der flexiblen Leitung 28 verbunden werden, die mit der Zuleitung des Behälters 22 verbunden ist Außerdem sind die Anschlüsse 64b der Ableitungen der Wechselbehälter 60 und 62 mit einem Kupplungsteil 74 einer Leitung 72 leicht lösbar verbindbar, die wahlweise mit einem Wasserzuleitungsrohr 68 oder einem Ableitungsrohr 70 über ein Drosselwegeventil 66 verbunden ist
Beim Auswuschvorgang wird, wie Fig,3 zeigt der Zulauf des Borsäure-Probenwassers zuerst unterbrochen und dann die Kupplung 30 der flexiblen Leitung 28 gelöst; danach wird das Kupplungsteil 30a mit dem Anschluß 64a des Wechselbehälters 60 verbunden, Danach werden die Dreiwegeventile 32 und 36 so geschaltet daß sie eine Verbindung von der Wasserzuleitung 38 zu dem Behälter 22 herstellen, während das Dreiwegeventil 66 so geschaltet wird, daß eine Verbindung von dem Wechselbehälter 60 zu dem

!5 Ableitungsrohr 70 hergestellt wird. Dadurch wird durch Wasserzufuhr das verunreinigte Ionenaustauscherharz aus dem Behälter 22 in den Wechselbehälter 60 gefördert Nach Umschaltung der Dreiwegeventile 36 und 66 und Kupplung des Behälters 62 r,n die Leitungen 28 und 72 wird dann frisches Harz, das in dem Behälter 62 enthalten ist in den Behälter 22 geleitet wie F i g. 4 zeigt

Folglich kann der Austausch des verunreinigten Harzmaterials durch frisches, aktives Harz ohne direkte Berührung des Behälters 22 erreicht werden.

Der Wechselbehälter 60 zur Aufnahme des verunreinigten Harzmaterials und der Wechselbehälter 62, der mit dem frischen, aktiven Harzmaterial gefüllt ist können aus transparentem synthetischen Harz mit einer Skalenanzeige 76 zur Bestimmung der Menge des Harzmaterials hergestellt sein, wie F i g. 5 zeigt so daß der Austausch der Harzmaterialien in den Behältern 60 und 62 außen sichtbar ist wenn das verunreinigte Harz aus dem Behälter 22 aufgenommen und das frische

Jj aktive Harz diesem zugeführt wird. Wenn der Behälter 22 mit dem frischen Harzmaterial gefüllt ist, werden die Dreiwegeventile 32 und 66 umgeschaltet um die Wasserzufuhr und den Auslaßvorgang zu unterbrechen, und die flexible Leitung 28, die mit dem Behälter 22

■>■·) verbunden ist, wird mit dem Entgasungsrohr 20 für die sofortige Wiederaufnahme der Messung der Bordichte verbunden. Der Behälter 60, der das verunreinigte Harz enthält, wird zu geeigneten Anlagen zur Behandlung von radioaktivem Abfallmaterial transportiert.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Bordichte-Meßgerät, besiebend aus einer Probenwasser-Zurahrvorrichtung, aus einer Mannit-Jasungs-Zufubrvorrichtung, aus einem mit den beiden Zufubrvorrichtungen in Verbindung stehenden Mischer und aus eiser mit einem Ausgang des Mischers verbundenen Leitfähigkeitsmeßvorrichtung, wobei im Strom der Probenwasser-Zufuhrvorrichtung ein Ionenaustauscher angeordnet ist, der an seinem betriebsmäßigen Auslauf über ein Dreiwegeventil mit dem Mischer verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der betriebsmäßige Zulauf zum Ionenaustauscher (12) über eine leicht lösbare Kupplung (30) und eine daran anschließende flexible Leitung (28) erfolgt, daß Wechselbehälter (60,62) zur Aufnahme von Ionenaustauscherharz mit einem ersten Anschluß (64a) für das an der flexiblen Leitung befestigte Kupplungsteil (3OaJdCr Kupplung (30) ausgestattet sind, daß ein Ausgang des Dreiwegeventils (32) mit einer ersten Wasserzu- und -abieitvorriehiung (34) verbunden ist und daß ein zweiter Anschluß (64i)an den Wechselbehältern für die Ankupplung an eine weitere Wasserzu- und -ableitvorrichtung (68,70) vorhanden ist

2. Bordichte-Meßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Wssserzu- und -ableitvorrichtung (34 bzw. 68,70) ein Dreiwegeventil (36 bzw. 66) umfaßt

3. Bordichte Meßgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechselbehälter (60,62) aus transparentem Material bestehen.