DE3029731A1

DE3029731A1 - Einrichtung zum absaugen von dampf oder gas aus der von einem reaktordruckbehaelter zu einem geradrohrdampferzeuger fuehrenden primaerkuehlmittelleitung bzw. aus der oberen primaerseitigen dampferzeugerkammer einer wassergekuehlten kernreaktoranlage

Info

Publication number: DE3029731A1
Application number: DE3029731A
Authority: DE
Inventors: Alfred K. Dipl.-Phys. Dr. 6830 Schwetzingen Schatz
Original assignee: Brown Boveri Reaktor GmbH
Current assignee: ABB Reaktor GmbH
Priority date: 1980-08-06
Filing date: 1980-08-06
Publication date: 1982-05-13

Description

Einrichtung zum Absaugen von Dampf oder Gas aus der von einem Reaktordruckbehnlter ζu o

J lihrondün Priiuärkühlmitlelleibung bzw. aus der oberen primärseitigen Dampferzeugerk.:-nmer einer wassergekühlten Kernreaktoranlage.

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Absaugen von Dampf oder Gas aus der von einem Reaktordruckbehälter zu einem Geradrohrdampferzeuger führenden Primärkühlmittelleitung bzw. aus der oberen primärseitigen Dampferzeugerkammer einer wassergekühlten Kernreaktoranlage, wobei das Primärkühlsystem mit einer Einspeiseleitung zur Zufuhr von Wasser versehen und entlüftbar ist.

Bildet sich bei einer derartigen Reaktoranlage im oberen Bereich der vom Reaktordruckbehälter zum Dampferzeuger führenden sogenannten "heißen" Primärkühlmittelleitung oder in der mit dieser "heißen Leitung" verbundenen Dampferzeugerkammer ein Dampf- oder Gaspolster, so kann dasselbe bei Ausfall der Hauptkühlmittelpumpen den Naturumlauf des Primärkühlmittels zwischen Reaktordruckbehälter und Dampf-

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. erzeuger blockieren.Derartige Dampf- oder Gaspolster können auch das Auffüllen des Primärsystems nach einen während des Betriebs der Reaktoranlage aufgetretenen Druckabfall erheblich behindern.

Es ist zwar allgemein bekannt das Primärkühlsystem mit Entlüftungsstutzen zu versehen, um beim Füllen des Systems bei abgeschalteter Reaktoranlage Lufteinschlüsse zu vorhindern. Diese Entlüftungsstutzen führen in Samnie !.einrichtungen das Hilfsanlagensystems bzw. des Abblasesystems.Während des Betriebes der Reaktoranlage und insbesondere bei Auftreten eines Störfalles ist es jedoch, unerwünscht eventuell aktiviertes Primärkühlmittel nach außerhalb des Primärsystems in diese Sammeleinrichtungen bzw. in größerer Menge in das Abblasesystem zu geben.

Die Erfindung stellt -sich daher die Aufgabe bei einer wassergekühlten Kernreaktoranlage der eingangs genannten Art die in der "heißen" Leitung oder in der oberen primärsciticjon Dampferzeugerkammer sich bildenden Dampf- oder Gaspolster abzusaugen und innerhalb des Primärkühlsystems abzubauen oder zu verteilen.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß eine Entlüftungsleitung mit der zum Primärkühlsystem führenden Einspeiseleitung verbunden ist, und daß die Einspeiseleitung im Bereich der Mündungsstelle der Entlüftungsleitung nach dein Prinzip der Wasserstrahlpumpe ausgebildet ist. Durch diese einfach ausgebildete Anordnung wird sichergestellt, daß bei fließendem Wasser in der Einspeiseleitung ein so großer Unterdruck in der Entlüftungsleitung entsteht, daß Dampf oder Gas aus der "heißen" Primärleitung bzw. der oberen primärseiti'gen Dampfer zeuger kammer abgesaugt und in den Primärkreis zurückgeführt wird. Der Dampf kondensiert bzw. verteilt sich ebenso wie die Gase im Primärkühlmittel.

Vorzugsweise ist die Entlüftungsleituna mit einer Rückschlag-

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klappe und/ oder einer Absperrarmatur versehen. Mit dieser Maßnahme v/ird ein Rückfluß insbesondere von Kühlmittel oder eingespeistem Wasser in das Primärsystem über die Entiüftungsleitung verhindert.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausbildung ist die Entlüftungsleitung in Durchflußrichtung gesehen hinter einer in der Einspeiseleitung angeordneten Absperrarmatur eingebunden.-

Anhand einer schematischen Zeichnung v/ird ein Ausführungs- · beispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung beschrieben. Die Zeichnung zeigt in vereinfachter Form einen Teilbereich einer wassergekühlten Kernreaktoranlage. Ein Reaktordruckbehälter ist über Primärkühlmittelleitungen 2,3 mit einem Geradrohr ■*-

■|5 dampferzeuger 4 verbunden. Das Primärkühlmittel verläßt, nachdem es den Reaktorkern 5 von unten nach oben durchströmt hat, den Reaktordruckbehälter in Pfeilrichtung 6 und gelangt über eine sogenannte "heiße" Primärkühimittelleitung 2 zur oberen primärseitigen Dampferzeugerkammer 7. Von dort durchströmt es das Rohrbündel δ des Geradrohrdampferzeugers Es gibt seine- Wärme an das in Pfeilrichtuncgentgegengesetzt fließende Speisewasser ab, das als Dampf in Pfeilrichtung 10 den Dampferzeuger verläßt. Das Primärkühlmittel verläßt über zwei sogenannte "kalte" Primärkühlmittelleitungen 3 den Dampferzeuger und gelangt über diese in Pfeilrichtung 11 mit Hilfe einer Primärkühlmittelpumpe 12 wieder zur erneuten Wärmeaufnahme in den Reaktordruckbehälter 1. Aus Gründen der besseren Übersicht wurde nur eine zum Druckbehälter hingeführte "kalte" Leitung dargestellt. Auch wurde auf die Darstellung eines weiteren Dampferzeugers verzichtet, unterschreitet der Druck im Primärsystem einen bestimmten Wert, so wird über die Einspeiseleitung 13, die von einer Wasservorlage 14 zur "kalten" Primärkühimittelleitung 3 führt, boriertes Wasser mit Hilfe einer Pumpe 15 eingespeist. Bildet sich nunmehr beim Betrieb der Reaktoranlage aus irgend einem Grunde im Primärsystem ein Dampf- oder. Gaspolster so ist bei Ausfall

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der Kühlmittelpumpen oder: einem ähnlich gelagerten Störfall nicht auszuschließen^ daß· sich'^;dieses Dampf- oder Gaspolster in der Krümmung β 6 oder. der oberen primärseitigen Dampf-· erzeugerkammer 7 festsetzt. ■ Zur Absaugung eines derartigen Polaters Wird am höchsten Punkt der· Krümmung l€ eine Entlüftungsleitung M angeschlossen·, die'in, Durchf Iü3richtung gesehen hinter einer in.der Einspeiseleitung 13 vorgesehenen Absperrafmatu.r 19 in die Einspeiseleitung einmündet. Die Einmündungsstelle -20 ist. dabei. nach dem Prinzip der Wasserstrahlpumpe derart.ausgebildet, daß bei Förderung von Wasser a'is der Wasservoriage 14 über die Einspeiseleitung 13 zur kalten Primärkühlmittelleitun.g 3 ein Unterdruck, in der Entlüftungsleitung entsteht, der-so groß.ist, daß Dampf bzw. Gas aus der heißen Primärkühlmittelleitung. 2 bzw. aus der oberen primärseitigen Dampferzeugerkammer 7 abges,augt und über' die Einspeiseleitung' 13 in das -Primär sys tem. zurückgeführt wird. Dabei erfolgt eine Kondensation des Dampfes bzw. eine Verteilurig¹ des Dampfes und des. Gases· im Primär-

'^t;l1·'"'⁸ "". ■' . kühlmittel. Während j|es Eirispeisevorganges ist somit auf

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:.%"../'J. .* ■·'■ 20 .einfache und sichereArt und W^ise .die Bildung eines Dampf- £; i ' ' oder Gaspolsters im Bereich dör "Reißen" Pr'imärkühlmittelleitunc %!*! \y . 2 oder der Dampf er zeugerkammer. 7 ausgeschlossen. Das System '· ν ; kann dü'rch die Einspeisung über die Bauteile 13, 15 und 19 ! . wieder aufgefüllt werden. Ein ungestörter Naturumlauf kann ,;'; . " 25 sich, einstellen. Die in einem größeren Maßstab, dargestellte V^; . Einzelheit "A" zeigt die Einspeiseleitung 13 die im Bereich

¹-;" ; der Einmündungsstelle 20 getrennt ist und an den eine Querschnittsverengung aufweisenden Trennstellen 13a von einem Mantelrohr-21 umgeben ist. An seinen Stirnseiten ist das Mantelrohr mit den freien Enden der Einspeiseleitung 13 derart verbunden, daß ein geschlossener Hohlraum um die Trennstellen. 1 3a.entsteht.. Mit.diesem Hohlraum ist die Entlüftungsleitung 17 verbunden. Die Strömungsverhältnisse im Bereich, der Querschnitt'sverengung· erzeugen eine Sogwirkung, so daß in der Entlüftungsleitung der erforderliche Unterdruck · entsteht. Das über die Entlüftungsleitung 13 herangeführte

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. 29.7.1980 -JS- SG 151 .20 - 98/8O

. Medium gelangt über den Spalt 22, der zwischen den Trennstellen 13a gebildet ist und die Verjüngung 23 zur Einspeiseleitung 13 um dann zusammen mit dem über die Pumpe 15 herangeführten Wasser zum Primärkühlsystem geführt zu werden. Eine in die Entlüftungsleitung eingebaute Rückschlagklappe 24 verhindert, den Rückfluß über die Entlüftungsleitung. Die in Durchflußrichtung gesehen hinter der Rückschlagklappe angeordnete Absperrarmatur 25 erlaubt ein Einspeisen von Wasser aus der Vorlage 14 ohne Entlüftungsbetrieb. Dabei ist die Absperrarmatur fernbedienbar und den Reaktorschutzsystem zugeordnet. Die Entlüftungsleitung kann auch an eine Einspeiseleitung angeschlossen werden, die bei einem Kühlmittelverluststörfall unmittelbar in den Reaktordruckbehälter einspeist.

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Claims

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Patentansprüche

^f/\J Einrichtung zum Absaugen von Dampf oder Gas aus der von einem Reaktordruckbehälter zu einem Geradrohrdampferzeuger führenden Primärkühlmittelleitung bzw. aus der oberen primärseitigen Dampferζeugerkammer einer wassergekühlten Kernreaktoranlage, wobei das Primärkühlsystem mit einer Einspeiseleitung zur Zufuhr von Wnssor versehen und entlüftbar ist,. dadurch gekennzeichnet., daß eine Entlüftungsleitung (.17) mit der Einspeiseleitung (13) verbunden ist und daß die Einspeiseleitung (13) im'Bereich der Mündungsstelle (20) der Entlüftungsleitung (17) nach dem Prinzip der Wasserstrahlpumpe ausgebildet ist.
2. Einrichtung nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlüftungsleitung (13) mit einer Rückschlagklappe (24) und/oder einer Absperrarmatur (25) versehen ist.
3. Einrichtung nach Anspruch. 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlüftungsleitung (17) in Durchflußrichtung gesehen hinter' einer in der Einspeiseleitung (13) angeordneten Absperrarmatur (25) eingebunden ist.