DE2946004A1

DE2946004A1 - Kerntechnische anlage

Info

Publication number: DE2946004A1
Application number: DE19792946004
Authority: DE
Inventors: Hermann Dipl.-Ing. 8501 Wendelstein Kumpf
Original assignee: Kraftwerk Union AG
Current assignee: Kraftwerk Union AG
Priority date: 1979-11-14
Filing date: 1979-11-14
Publication date: 1981-05-27

Description

Kermtechnische Anlage
Die Erfindung betrifft eine kerntechnische Anlage mit einem in einem Beckenhaus gelegenen, wassergefüllten Lagerbecken für radioaktive Teile mit einem dem Becken zugeordneten Filter, durch dessen Filterstoff das Beckenwasser mit einer Pumpe gefördert wird. Eine solche Anlage ist zum Beispiel in der DE-OS 27 43 453 beschrieben. Die Darstellung ist jedoch in bezug auf die Filter und Pumpe soweit schematisiert, daß keine Einzelheiten der baulichen Anordnung zu erkennen sind.
Ziel der Erfindung ist jedoch gerade eine einfach zu handhabende, kostengünstige Ausbildung des Filters und der zugehörigen Pumpe.
Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß das Filter mit einem von dem Beckenhaus unabhängigen, für sich transportablen Gehäuse versehen ist, das mit lösbaren Befestigungsmitteln am Rand des Lagerbeckens angebracht ist, sich unter dem Wasserspiegel des Beckenwassers befindet und Öffnungen für den Durchtritt des Beckenwassers aufweist, und daß die Pumpe mit dem Gehäuse über eine Schnellkupplung verbunden ist, die den lösbaren Befestigungsmitteln zugeordnet ist, oder mit dem Gehäuse fest verbunden und zusammen mit diesem transportabel ist.
Bei der Erfindung ist das Filter nicht mehr den Baulichkeiten des Beckengehäuses zugeordnet, in dem die Pumpe und die Rohrleitungen fest installiert sind.
Vielmehr ist das Filter als selbständiges Aggregat ausgebildet. Es kann deshalb fabrikmäßig hergestellt und ohne großen Montageaufwand in das Lagerbecken eingesetzt werden, wo das Beckenwasser seine Abschirmung ergibt. Unter Wasser kann es auch zu einer Stelle transportiert werden, wo eine Regenerierung des Filterstoffes möglich ist. Damit wird das Wasser auch für diesen Fall zur Abschirmung genutzt, so daß eine wesentlich einfachere Handhabung gegeben ist. Darüber hinaus ermöglicht die Erfindung erhebliche Einsparungen an Leitungen, die sonst in dem Beckenhaus zu installieren wären.
Das Gehäuse enthält vorzugsweise mehrere Kammern für den Filterstoff, die parallel vom Beckenwasser durchströmt werden. Auf diese Weise kann man auch große Mengen an Filterstoff bei frei wählbarer Schichtdicke so unterbringen, daß eine raumsparende Gestaltung des Filteraggregates entsteht. Dies gilt besonders für den Fall, daß die Kammern in einer Reihe angeordnet sind.
Den Kammern kann ein Sperrorgan zur wahlweisen Verbindung einer einzelnen Kammer mit der Pumpe zugeordnet sein,um die Durchstronengen un -drücke variieren zu können. Dieses Sperrorgan kann zum Beispiel ein längs der der Rammerrethe verlaufende Schieber sein.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß das Gehäuse neben den Öffnungen für den Durchtritt des Beckenwassere mindestens je eine verschließbare Öffnung für Ablaß und Zufuhr des Filterstoffes aufweist. Dies ermöglicht das Auswechseln des Filterstoffes unter Wasser, so daß das sonst notwendige, im Hinblick auf die Abschirmung schwierige Auswechseln des Filterstoffes über Wasser entfallen kann. Dabei ist vorzugsweise vorgesehen, daß dem Gehäuse unter dem Wasserspiegel des Beckenwassers endende Leitungen für Ablaß und Zufuhr des Filterstoffes zugeordnet sind. Hierbei kann man noch dafür sorgen, daß die Zufuhrleitung eine Einrichtung zur schrittweisen Zufuhr des Filterstoffes aufweist.
Diese Ausbildung ergibt den Vorteil, daß die schrittweise Zufuhr in so kleinen Schritten erfolgen kann, daß das sonst zu befürchtende Entmischen des Filterstoffes keine Rolle mehr spielt.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird anhand der beiliegenden Zeichnung ein Ausführungsbeispiel beschrieben. Dabei zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt und Fig. 2 einen Querschnitt des Filters nach der Ertindung. Das Beckenhaus mit seinem wassergefüllten Lagerbecken entspricht der üblichen Bauweise, so daß auf seine Darstellung verzichtet werden kann.
Das Filteraggregat 1 dient zum Reinigen des Beckenwassers in einem wassergefüllten Lagerbecken für verbrauchte Brennelemente von Leichtwasserreaktoren.
Es arbeitet mit einem kugelförmigen Kunststoffnaterial als Filterstoff. Dieses Material ist in drei Ubereinanderliegenden Kammern 2, 3 und 4 angeordnet, die von ~in« gemeinsamen äußeren Gehäuse 5 umschlossen sind.
Die laniern liegen in einer Reihe übereinander, wobei die Unterseite durch ein Sieb 6 gebildet wird, dessen Öffnungsweite kleiner als die Abneæsungen der kleinsten Filterpartikel ist.
Das Gehäuse 5 hat, wie die Fig. 2 im Querschnitt zeigt, eine annähernd ovale Form, wobei das umschriebene, in der Fig. 2 strichpunktiert dargestellte Rechteck 10 eine Länge L von etwa 0,85 E und eine Breite B von 0,35 u hat. Die Höhe H des Filteraggregats 1 beträgt zum Beispiel 4,5 n und die Kintauchtiefe T bis zur Oberkante des Filteraggregats mindestens 4 D (Fig. 1).
Selbstverständlich kann der Filterquerschnitt auch eine andere Form aufweisen und rund, rechteckig oder dreieckig sein.
In der Mitte des genannten Querschnitts ist ein durchgehende Rohr 12 vorgesehen, in den ein Rohrschieber 13 drehbar angeordnet ist. Der Rohrschieber ist über eine Welle 14 zu betätigen (Fig. 1), die aus dem Gehäuse 5 nach oben herausgeführt ist. Dadurch entsteht eine gesteuerte Zuflußleitung, die al oberen Ende des Gehäuses 5 mit einer Pumpenanschlußleitung 15 versehen ist.
Die Pumpenanschlußleitung 15, die fester Bestandteil des Filteraggregats 1 ist, wird beim Einhängen des Aggregats 1 in das Beckenwasser mit der strichpunktiert gezeichneten Pumpenleitung 16 über Flansche 17, 18 lösbar verbunden. Mit der Verbindung, zum Beispiel durch Schrauben, Spannpratzen mit Federn oder Kniehebein oder dergleichen, erfolgt zugleich die Befestigung des Filteraggregats an dem nicht dargestellten Rand des Lagerbeckens, bei der das Filteraggregat 1 so tief in das Beckenwasser eintaucht, daß eine für die Strahlenbelastung ausreichende Abschirmung gegeben ist.
In zur Fall wird mit der Anschlußleitung 15 von einer am Beckenrand aufgestellten Pumpe eine Strömung des Beckenwassers durch das Filteraggregat 1 erzeugt, die durch die in ganzen Linien gezeichneten Pfeile 20 angedeutet ist. Diese Strömung verlauft durch Öffnungen 21 des Drehschiebers 13 in die einzelnen Kammern 2, 3 und 4. Die Öffnungen 21 liegen, wie die Fig. 1 zeigt, oberhalb der Schüttung des Filtermaterials, dessen obere Grenze bei 22 angedeutet ist. Danach verläuft die Strömung parallel durch das Filtermaterial in den Kammern 2, 3 und 4 und tritt durch Öffnungen 24 unterhalb der Siebwände 6 aus dem Gehäuse 5 aus. Dabei ist ein am unteren Ende des Filteraggregats 1 vorgesehener Auslaß 25 mit einem Ventilkörper 26 verschlossen, so daß die gesamte Förderleistung der nicht dargestellten Pumpe zum Transport des Beckenwassers durch die Filtermasse in den Kammern 2, 3 und 4 dient.
Wenn der Filterstoff in den Kammern 2, 3, 4 mit radioaktiven Partikeln und anderen Schmutz- und Schwebstoffen gesättig ist, wird das Filteraggregat 1 nach Lasern von der Leitung 16 zu einer in demselben Brenneleentbecken oder an anderer Stelle gelegenen Regenerationsplatz geführt. Dort ist eine Ablaßleitung 27 vorhanden, die in der Fig. 1 an der gleichen Stelle wie die Pumpenleitung 16 dargestellt ist. Diese Dar- stellung dient jedoch nur zur Erläuterung. Tatsächlich ist die Ablaßleitung 27, wie erwähnt, an einer anderen Stelle vorgesehen.
Mit der Leitung 27 kann eine Pumpe angeschlossen werden, die im Gegenstrom zu der Reinigungsströmung den Filterstoff aus den Kammern 2, 3 und 4 aufnimmt. Dabei kann durch den Drehschieber 13 erreicht werden, daß nur jeweils eine der Kammern 2, 3 und 4 mit der Saugwirkung der Pumpe beaufschlagt wird. Der verbrauchte Filterstoff wird dann zu einer geeigneten Aufbereitungsanlage geführt. Er kann aber auch für die Beseitigung im Sinne einer Endlagerung weiterbearbeitet werden, zum Beispiel durch Einbetten in Bitumen oder Mischen mit Zement.
Nach dem Leeren werden die Kammern 2, 3, 4 mit strichpunktiert gezeichneten Fülleitungen 28, 29 und 30 verbunden. Durch diese werden die einzelnen Kammern schrittweise mit neuem Filtermaterial gefüllt. Dies ist durch die gestrichelt gezeichneten Pfeile 32 angedeutet. Die Mengen der einzelnen Schritte sind so bemessen, daß auch bei Filterharzen, die unterschiedliche Kugelgrößen und spezifische Gewichte aufweisen und zur Entmischung neigen, die Einzeischritt-Schichtdicken auf den Siebböden 6 genügend klein sind, um eine ausreichend gleichmäßige Verteilung der Komponenten in den Kammern 2, 3 und 4 zu gewährleisten.
7 Patentansprüche 2 Figuren

Claims

Patentansorüche g Kerntechnische Anlage mit einem in einem Beckenhaus gelegenen, wassergefüllten Lagerbecken für radioaktive Teile mit einem dem Becken zugeordneten Filter, durch dessen Filterstoff das Beckenwasser mit einer Pumpe gefördert wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t, daß das Filteraggregat (1) mit einem von dem Beckenhaus unabhängigen, für sich transportablen Gehäuse (5) versehen ist, das mit lösbaren Befestigungsmitteln am Rand des Lagerbeckens angebracht ist, sich unter dem Wasserspiegel des Beckenwassers befindet und Öffnungen (21, 24) ftlr den Durchtritt des Beckenwassers aufweist, und daß die Pumpe mit dem Gehäuse (5) über eine Schnellkupplung verbunden ist, die den lösbaren Befestigungsmitteln zugeordnet ist, oder mit dem Gehäuse (5) fest verbunden und zusammen mit diesem transportabel ist.
2. Kerntechnische Anlage nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Gehäuse (5) mehrere Kammern (2, 3, 4) für den Filterstoff enthält, die parallel vom Beckenwasser durchströmt werden.
3. Kerntechnische Anlage nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß den Kammern (2,3,4) ein Sperrorgan zur wahlweisen Verbindung einer einzelnen Kammer (2,3,4) mit der Pumpe zugeordnet ist.
4. Kerntechnische Anlage nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Kammern (2, 3, 4) in einer Reihe angeordnet sind und daß das Sperrorgan ein längs dieser Reihe verlaufender Schieber (13) ist.
5. Kerntechnische Anlage nach einem der Anspruche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z ~ i c h n e t, daß das Gehäuse (5) neben den Öffnungen (21, 24) für den Durchtritt des Beckenwassers mindestens 3e eine verschließbare Öffnung für Ablaß und Zufuhr des Filterstoffes aufweist.
6. Kerntechnische Anlage nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß dem Gehäuse (5) unter dem Wasserspiegel des Beckenwassers endende Leitungen (27, 28, 29, 30) für Ablaß und Zufuhr des Filterstoffes zugeordnet sind.
7. Kerntechnische Anlage nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Zufuhrleitungen (28, 29, 30) eine Einrichtung zur schrittweisen Zufuhr des Filterstoffes aufweisen.