DE3039227C2 - Procedure to limit the effects of disruptions in the nuclear power plant and the facility for its implementation - Google Patents

Procedure to limit the effects of disruptions in the nuclear power plant and the facility for its implementation

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DE3039227C2
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Nikolaj Stepanovič Kamsky
Alksandr Michailovič Kapitanov
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    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Einschränkung von Betriebsstörungsauswirkungen in einem Atomkraftwerk nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und auf Anlagen zur Durchführung der genannten Einschränkungsverfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 2. Anlagen zur Einschränkung von Betriebsstörungsauswirkungen in Atomkraftwerken, in denen als Wärmeträger Hochtemperatur-Wasser dient, sind notwendig zum Umweltschutz vor der radioaktiven Verschmutzung, die durch Aussc-ömen und teilweisen Verdampfung des Wärmeträgers beim Bruch oder Undichtwerden im luftabgedichttten Wärmeträgerkreislauf der Reaktoranlage auftritt.The present invention relates to a method of limiting the effects of malfunctions in a nuclear power plant according to the preamble of claim 1 and to facilities for carrying out the mentioned restriction method according to the preamble of claim 2. Attachments for the restriction of Operational disruption effects in nuclear power plants in which high-temperature water is used as a heat transfer medium, are necessary to protect the environment from radioactive pollution caused by excretion and partial Evaporation of the heat transfer medium when it breaks or leaks in the air-sealed heat transfer medium circuit the reactor system occurs.

Bekannt ist ein Verfahren zur Einschränkung von Betriebsstörungsauswirkungen im Atomkraftwerk, das in einer erzwungenen Kondensierung von Wasserdampf aus dem infolge des Ausströmens und teilweiser Verdampfung des Wärmeträgers beim Bruch bzw. Undichtwerden im luftabgedichteten Wärmeträgerkreislauf der Reaktoranlage entstehenden Dampf-Luft-Gemisch mit Hilfe des Durchwallens dieses Dampf-Luft-Gemisches durch eine Wasserschicht und in der damit verbundenen Herabsetzung des in der luftabgedichteten Umhüllung bei der Betriebsstörung ansteigenden Drucks besteht (siehe beispielsweise GB-PS 12 70 139).A method for limiting the effects of operational disruptions is known in the nuclear power plant, which in a forced condensation of water vapor from the as a result of the leakage and partial evaporation of the heat transfer medium in the event of breakage or leakage in the air-sealed heat transfer medium circuit of the Reactor system resulting steam-air mixture with the help of the flushing of this steam-air mixture by a layer of water and the associated reduction in the air-tight envelope there is increasing pressure in the event of a malfunction (see, for example, GB-PS 12 70 139).

Bekannt ist auch eine Anlage zur Durchführung des genannten Einschränkungsverfahrens, die eine luftabgedichtete Umhüllung, in der die Reaktoranlage untergebracht ist. und mit jener in Verbindung stehende Vorrichtung zur erzwungenen Kondensierung des Wasserdampfes aus dem infolge der Betriebsstörung entstehenden Dampf-Luft-Gemisch einschließt.Also known is a system for carrying out the above-mentioned restriction process, which is an air-sealed Enclosure in which the reactor plant is housed. and with that related device for the forced condensation of the water vapor resulting from the malfunction Includes steam-air mixture.

Diese Kondensationsvorrichtung zur zwangsläufigen Kondensierung des Wasserdampfes stellt einen selbständigen, /.um Teil mit Kühlwasser ausgefüllten Raum und ein Rohrleitungssystem dar. unter den das Dampf-Luft-Gemisch aus der luftabgedichteten Umhüllung unter die Wasserschicht in dem genannten selbständigen Raum geleitet wird, in dem während des DurchwallensThis condensation device for the inevitable condensation of water vapor represents an independent, /.A space partially filled with cooling water and a pipeline system under which the steam-air mixture from the air-tight envelope under the water layer in the said self-contained Room is directed in which during the flushing

des Dampf-Luft-Gemiscbes durch diese Wasserschicht die Wasserdampfkondensation stattfindet, wodurch auch der Druck in der luftabgedichteten Umhüllung begrenzt wird.of the steam-air mixture through this water layer the water vapor condensation takes place, whereby the pressure in the air-tight envelope is also limited.

Beim Durchwallen des Dampf-Luft-Gemisches durch die Wasserschicht zwecks einer vollkommenen Kondensierung des Wasserdampfes muß eine geringe Strömungsgeschwindigkeit in bezug auf das Kühlwasser gehalten werden. In dieser Hinsicht müssen erhebliche Wasserflächen zur Verfügung stehen, um die infolge der Betriebsstörung entstandene Wasserdampfmenge zu kondensieren, was eine Vergrößerung der Abmessungen und Kosten der ganzen Anlage zur Einschränkung der Betriebsstörungsauswirkungen in einem Atomkraftwerk mit sich bringt.When the steam-air mixture flows through the water layer for the purpose of complete condensation of the water vapor must be kept at a low flow rate with respect to the cooling water will. In this regard, there must be a considerable amount of water available for the as a result of the Operational malfunction resulting amount of water vapor to condense, resulting in an increase in the dimensions and the cost of the entire plant to limit the operational disruption effects in a nuclear power plant brings with it.

Bekannt ist ein Verfahren zur Einschränkung der Betriebsstörungsauswirkungen im Atomkraftwerk, die mit dem Ausströmen und teilweiser Verdampfung des Wärmeträgers beim Bruch oder Undichtwerden des luftabgedichteten Wärmeträgerkreislaufes in der Reaktoranlage zusammenhängen, das in einer erzwungenen Kondensierung des Wasserdampfes aus bei d^.r betreffenden Betriebsstörung entstehendem Dampf-Luft-Gemisch und in der damit verbundenen Herabsetzung des bei der Betriebsstörung in der luftabgedichteten, die Reaktoranlage umfassenden Umhüllung ansteigenden Drucks besteht (siehe beispielsweise US-PS 34 59 635). Die Kondensation des Wasserdampfes verläuft gemäß dem genannten Verfahren durch das Einspritzen einer Kühlflüssigkeit in das Dampf-Luft-Gemisch, was zu einer Steigerung der Geschwindigkeit der Kondensierung des Wasserdampfes infolge der Vergrößerung der Relativgeschwindigkeit des Dampf-Luft-Gemisches und der Kühlflüssigkeit führtA method for limiting the effects of operational disruptions is known in the nuclear power plant, with the leakage and partial evaporation of the heat transfer medium if the air-sealed heat transfer circuit in the reactor system breaks or leaks related, that in a forced condensation of the water vapor from at d ^ .r concerned Malfunction resulting from the steam-air mixture and the associated reduction in the Malfunction in the air-sealed enclosure surrounding the reactor system with increasing pressure exists (see, for example, US Pat. No. 3,459,635). The condensation of the water vapor proceeds according to the said method by injecting a cooling liquid into the vapor-air mixture, resulting in a Increase in the speed of condensation of the water vapor as a result of the increase in the relative speed the vapor-air mixture and the coolant leads

Bekannt ist auch eine Anlage zur Durchführung des betreffenden Verfahrens, die eine luftabgedichtete, die Reaktoranlage umfassende Umhüllung und eine mit dieser in Verbindung stehende Vorrichtung zur erzwungenen Kondensierung des Wasserdampfes aus dem bei der Betriebsstörung entstehenden Dampf-Luft-Gemisch einschließt. Die genannte Kondensierungsvorrichtung zur zwangsläufigen Kondensation des Wasserdampfes hat einen Behälter mit Kühlflüssigkeit, eine Vorrichtung zum Einspritzen der Kühlflüssigkeit und einen unabhängigen Behälter, in den vermittels einer Pumpe das infolge der Betriebsstörung entstandene Dampf-Luft-Geinisch hineingeleitet wird.Also known is a system for carrying out the method in question, which has an air-sealed, the Reactor plant comprehensive casing and a related device for the forced Condensation of the water vapor from the vapor-air mixture resulting from the malfunction includes. Said condensation device for the inevitable condensation of the water vapor has a container with cooling liquid, a device for injecting the cooling liquid and an independent one Container in which, by means of a pump, the vapor-air mixture that has arisen as a result of the malfunction is directed into it.

In diesem Fall iüt die Relativgeschwindigkeit des Dampf-Luft-Gemisches und der Kühlflüssigkeit durch die Leistung der diese Kühlflüssigkeit fördernden Kühlflüssigkeitseinspritzvorrichtung eingeschränkt. Daher bleibt die Kondensierungsschnelligkeit immer noch ungenügend und erhebliche Abmessungen des unabhängigen Behälters müssen zur Verfügung stehen, damit eine vollkommene Kondensierung der ganzen Menge des bei der Betriebsstörung entstandenen Wasserdampfes durchgeführt werden kann.In this case the relative speed of the Vapor-air mixture and the cooling liquid through the performance of the cooling liquid injection device conveying this cooling liquid restricted. Therefore, the speed of condensation still remains insufficient and substantial dimensions of the independent container must be available to accommodate a complete condensation of the entire amount of water vapor produced by the malfunction can be carried out.

Darüber hinaus hängt die Wirksamkeit des Umweltschutzes durch die betreffende Anlage zur Einschränkung der Betriebsstörungsauswirkungen von der Zuverlässigkeit beim Ansprechen anderer Anlagen wie Kühlflüssigkeitseinspritzung, Förderpumpe zum Zuführen des Dampf-Luft-Gemisches aus der luftabgedichteten Umhüllung in den unabhängigen Behälter usw. ab.In addition, the effectiveness of environmental protection depends on the facility in question to the restriction the effects of malfunctions on the reliability when other systems respond, such as Coolant injection, feed pump for supplying the vapor-air mixture from the air-sealed Wrapping in the independent container, etc.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Einschränkung von Bettiebsstörungsauswirkuugen im Atomkraftwerk gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, daß die Kondensiefüngsgeschwindigkeit des Wasserdampfes aus? dem bei der Betriebsstörung entstehenden Dampf -Luft-Gemisch wesentlich gesteigert wird, und eine Anlage zur Einschränkung von Betriebsstörungsauswirkungen im Atomkraftwerk zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zu entwickeln, bei der die Abmessungen wesentlich verkleinert sind und die Zuverlässigkeit des Umweltschutzes vor den radioaktiven Verschmutzungen erhöht ist, die der Betriebsstörung folgen.The present invention is based on the object a method of limiting interference effects in the nuclear power plant according to the preamble of claim 1 in such a way that the speed of condensation of the water vapor? the one that arises in the event of a malfunction Steam-air mixture is significantly increased, and a system to limit the effects of operational disruptions to develop in the nuclear power plant to carry out the method according to the invention, in the the dimensions are significantly reduced and the reliability of environmental protection from radioactive Soiling is increased, which follow the malfunction.

Die gestellte Aufgabe wird bei dem Verfahren zur Einschränkung von Betriebsstörungsauswirkungen im Atomkraftwerk der eingangs genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöstThe task set is in the procedure for limiting the effects of operating disruptions in the Nuclear power plant of the type mentioned above solved by the characterizing features of claim 1

Die gestellte Aufgabe wird bei dem Verfahren zur Einschränkung von Betriebsstörungsauswirkungen im Atomkraftwerk zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens der eingangs genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 2 gelöstThe task set is in the procedure for limiting the effects of operating disruptions in the Nuclear power plant for performing the inventive method of the type mentioned by the characterizing features of claim 2 solved

Wekere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Other refinements of the invention emerge from the subclaims.

Die aufbaumäßige Ausführung d: r erfindungsgemäßen Anlage zur Einschränkung von Betriebsstörungsauswirkungen im Atomkraftwerk, in der das erfindungs- gemäße Verfahren durchgeführt wird, ermöglicht eine Steigerung der Kondensierungsgeschwindigkeit bei der Kondensation des Wasserdampfes, der infolge der Betriebsstörung entstanden ist, eine Erhöhung der Zuverlässigkeit des Umweltschutzes vor den radioaktiven, infolge der Betriebsstörung auftretenden Verschmutzungen und eine wesentliche Herabsetzung der Abmessungen und Kosten der Anlage.The structural design d: r according to the invention Plant for the limitation of operational disruption effects in the nuclear power plant, in which the invention is carried out according to the method, allows an increase in the rate of condensation in the Condensation of the water vapor that has arisen as a result of the malfunction, an increase in reliability environmental protection against the radioactive contamination that occurs as a result of the malfunction and a substantial reduction in the size and cost of the plant.

Nachstehend wird die Erfindung durch Beschreibung konkreter Beispiele und anhand von Zeichnungen näher erläutert; es zeigtThe invention is explained in greater detail below through the description of specific examples and with reference to drawings explained; it shows

F i g. 1 die vorgeschlagene Anlage zur Einschränkung von Betriebssiörungsauswirkungen im Atomkraftwerk im Längsschnitt,
F i g. 2 ein Ausführungsbeispiel der Anlage im Längsschnitt,
F i g. 1 the proposed system for limiting the effects of operational disruptions in the nuclear power plant in a longitudinal section,
F i g. 2 an embodiment of the system in longitudinal section,

F i g. 3 eine weitere Abänderung der Ausführung der das Verfahren realisierenden Anlage im Längsschnitt:
F i g. 4 eine Ansicht in Richtung A der F i g. 3;
F i g. 5 noch eine andere Ausführungsvarianie der Anlage im Längsschnitt;
F i g. 3 a further modification of the design of the system realizing the process in longitudinal section:
F i g. 4 is a view in direction A of FIG. 3;
F i g. 5 still another variant embodiment of the system in longitudinal section;

F i g. 6 einen Schnitt VI-Vl der F i g. 5.
Das Verfahren zur Einschränkung von Betriebsstörungsauswirkungen im Atomkraftwerk, die mit dem Ausströmen und teilweisen Verdampfen des Wärmeträgers beim Bruch oder Undichtwerden des luftabgedichteten Wärmeti'ägerkreislaufes in der Reaktoranlage zusammenhängen, besteht in einer erzwungenen Kondenderung des Wasserdampfes aus dem infolge der betreffenden Betriebsstörung entstehenden Dampf-Luft-Gemisch in einem Flüssigkeitsgleichstrom bei einer Oberschallgeschwindigkeit der relativen Strömung des Dampf-Luft-Gemisches und Flüssigkeit, die durch die Energie des infolge der Betriebsstörung entstandenen WasserdamiJes zustandekommt, und in einer damit verbundcnen Herabsetzung des bei der betreffenden Betriebsstörung ansteigenden Drucks in der luftabgedichteten Umhüllung.
F i g. 6 shows a section VI-VI of FIG. 5.
The method for limiting the effects of operational disruptions in the nuclear power plant, which are related to the leakage and partial evaporation of the heat transfer medium in the event of the breakage or leakage of the air-sealed heat transfer circuit in the reactor system, consists in a forced condensation of the water vapor from the steam-air produced as a result of the operational disturbance in question. Mixture in a liquid cocurrent at an upper sonic speed of the relative flow of the vapor-air mixture and liquid, which is created by the energy of the water damper resulting from the operational disturbance, and in an associated reduction of the pressure in the air-sealed envelope, which increases in the case of the operational disturbance in question.

Ein konkretes Beispiel der Durchführung des Vei fahrens wird anhand der Anlage zur Einschränkung von Betriebsstörui.ssausv'irkungen beschrieben, in der in einer luftabgedichteten Umhüllung die Atomreaktoranlage untergebracht ist.A concrete example of how the procedure was carried out is described on the basis of the annex for the limitation of operational disturbance effects, in which in a air-sealed enclosure the nuclear reactor facility is housed.

Die Anlage zur Einschränkung von Betriebsstörungs-The system for the restriction of operational disruption

auswirkungen im Atomkraftwerk, in der das Verfahren durchgeführt wird, enthält eine luftabgedichtete Umhüllung 1 (Fig. 1), die die Reaktoranlage 2 umfaßt und durch Rohre 3 und 4 mit einer Kondensationsvorrichtung 5 zur zwangsläufigen Kondensierung des bei der Betriebsstörung entstehenden Wasserdampfes verbunden ist.effects in the nuclear power plant in which the procedure is carried out, contains an air-sealed envelope 1 (Fig. 1), which includes the reactor plant 2 and through tubes 3 and 4 with a condensation device 5 for the inevitable condensation of the Malfunction resulting water vapor is connected.

Die Reaktoranlage 2 der Mehrschleifenausführung schließt unterschiedliche Ausrüstungen ein, in denen infolge einer Betriebsstörung ungünstige Verhältnisse auftreten. Zu den Ausrüstungen der Reaktoranlage 2 gehören ein Atomreaktor 6, ein luftabgedichteter Wärmeträgerkreislauf 7, bestehend aus Dampferzeugern 8, Pumpen 9, Schiebern 10, wobei alle mit dem Atomreaktor 6 durch eine Rohrleitung It in Verbindung gesetzt sind.The reactor plant 2 of the multi-loop type includes various equipments in which as a result unfavorable conditions occur in the event of a malfunction. To the equipment of the reactor plant 2 include a nuclear reactor 6, an air-sealed heat transfer circuit 7, consisting of steam generators 8, Pumps 9, vanes 10, all with the nuclear reactor 6 are connected by a pipeline It.

Es sind lediglich die Ausrüstungen der Reaktoranlage 2 aufgezählt worden, die in den Zeichnungen wiedergegeben sind.Only the equipment of the reactor plant 2 has been enumerated, which is reproduced in the drawings are.

Es versteht sich, daß die Reaktoranlage auch andere Ausrüstungen aufweisen kann, beispielsweise Ventilationsanlagen, die in den Zeichnungen nicht mit abgebildet sind, da sie nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind.It goes without saying that the reactor system can also have other equipment, for example ventilation systems, which are not shown in the drawings since they are not the subject of the present invention are.

Die Kondensationsvorrichtung 5 zur zwangsläufigen Kondensierung des Wasserdampfes enthält einen Injektor 12, Kühlflüssigkeitsbehälter 13 für die Kühlungsflüssigkeit 14, in diesem Fall für das Wasser 14, und Kondensatsammelbehälter 15. Der Injektor 12 besteht aus miteinander kommunizierenden Überschalldüse 16, Mischkammer 17 und Diffusor 18. Die Überschalldüse 16 des Injektors 12 steht über den vom Wasser 14 freien Innenraum 19 des Kühlflüssigkeitsbehälters 13 und das Rohr 3 mit dem Raum 20 der luftabgedichteten Umhüllung 1 in Verbindung. Die Mischkammer 17 kommuniziert mit dem Wasser 14 des Kühlflüssigkeitsbehälters 13.The condensation device 5 for the inevitable condensation of the water vapor contains an injector 12, cooling liquid container 13 for the cooling liquid 14, in this case for the water 14, and condensate collecting tank 15. The injector 12 consists of a supersonic nozzle 16 communicating with one another and a mixing chamber 17 and diffuser 18. The supersonic nozzle 16 of the injector 12 stands above the interior space free from water 14 19 of the cooling liquid container 13 and the pipe 3 with the space 20 of the air-sealed enclosure 1 in Link. The mixing chamber 17 communicates with the water 14 of the cooling liquid container 13.

Der Diffusor io des injekiors 52 steht mit dem Κ,οη-densatsammelbehälter 15 über ein auf den vorgeschriebenen Druckwert berechnetes Sperrglied, im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Zerreißmembran 21, in Verbindung. Als Sperrglied können auch Ventile oder Hydraulikverschlüsse ausgenutzt werden.The diffuser io des injekiors 52 stands with the Κ, οη-densate collecting container 15 via a locking member calculated to the prescribed pressure value, in the present case Embodiment a tear membrane 21, in connection. As a locking member, valves or Hydraulic locks are used.

Zur Herstellung der Anlagenabmessungen wird der Kondensatsammelbehäher 15 mit dem Innenraum 20 der luftabgedichteten Umhüllung 1 durch das Rohr 4 mit in diesem eingebautem Rückschlagventil 22 zum Abfluß des Kondensats aus dem Kondensatsammelbehälter 15 in die luftabgedichtete Umhüllung 1 verbunden. To produce the system dimensions, the condensate collecting container 15 is combined with the interior 20 the air-sealed envelope 1 through the pipe 4 with a non-return valve 22 built into this Outflow of the condensate from the condensate collecting container 15 into the air-sealed enclosure 1 connected.

Zur Sicherung eines stabilen Betriebes des Injektors 12 (Fig. 2) am Ende der Betriebsstörung, wenn die Menge des aus der luftabgedichteten Umhüllung 1 tretenden Wasserdampfes infolge dessen Kondensation abnimmt, wird in der luftabgedichteten Umhüllung 1 ein Dampf-Luftsichter 23 untergebracht. In diesem Falle steht die Überschalldüse 16 des Injektors 12 mit dem Innenraum 20 der luftabgedichteten Umhüllung 1 über den vom Wasser 14 freien Raum 19 des Kühlflüssigkeitsbehälters 13. das Rohr 3 und der. Dampf-Luftsichter 23 in Verbindung, wobei dessen dampfseitiger Austritt 24 mit dem Rohr 3 kommuniziert und die Luftdüse 25 im Bereich des Abflusses des Kondensats aus dem Kondensatsammelbehälter 15 in die luftabgedichtete Umhüllung 1 angeordnet istTo ensure stable operation of the injector 12 (Fig. 2) at the end of the malfunction when the Amount of water vapor emerging from the air-tight envelope 1 as a result of its condensation decreases, a steam air separator 23 is housed in the air-tight envelope 1. In this case the supersonic nozzle 16 of the injector 12 protrudes with the interior 20 of the air-sealed envelope 1 the space 19 of the coolant container 13 free of water 14, the tube 3 and the. Steam air separator 23 in connection, its steam-side outlet 24 communicating with the pipe 3 and the air nozzle 25 in the area of the drainage of the condensate from the condensate collecting container 15 into the air-sealed Enclosure 1 is arranged

In dieser Ausiührungsvarianic wird der Kühlflüssigkeitsbehälter 13 mit dem Innenraum 20 der luftabgedichteten Umhüllung 1 durch eine Rohrleitung 26 mit Rückschlagventil 27 zusätzlich verbunden, wobei die Austrittsmündung der Rohrleitung 26 im Bereich des Ausflusses des Kondensats aus dem Kondensatsammelbehälter 15 in die luftabgedichtete Umhüllung 1 gelegt ist, was die Erhaltung einer kleineren Temperatur des Kondensats ermöglicht.In this variant, the coolant container is used 13 with the interior 20 of the air-sealed envelope 1 through a pipeline 26 with Check valve 27 additionally connected, the outlet opening of the pipeline 26 in the area of the The outflow of the condensate from the condensate collecting container 15 is placed in the air-sealed enclosure 1 is what enables the maintenance of a lower temperature of the condensate.

Bisher ist die Ausführung der Kondensationsvorrichtung zur erzwungenen Kondensierung des Wasserdampfes aus dem infolge der Betriebsstörung entstandenen Dampf-Luft-Gemisch beschrieben, in der nur ein Injektor zur Ausnutzung kommt. Jedoch kann zur Einschränkung der mit dem Undichtwerden in den Rohrleitungen unterschiedlicher Durchmesser in der Reaktoranlage zusammenhängenden Betriebsstörungsauswirkungen eine Mehrheit von Injektoren in der Zwangskondensicrungsvorrichtung erforderlich werden.So far, the design of the condensation device is for the forced condensation of the water vapor from the resulting steam-air mixture as a result of the malfunction, in which only one Injector comes to use. However, to limit the leakage in the pipelines different diameters in the reactor plant related operational disturbance effects a majority of injectors in the forced condensing device will be required.

In F i g. 3 ist ein Ausführungsbeispiel der Anlage dargestellt, in der das Verfahren durchgeführt wird und in der ein Injektor 28. Kühlflüssigkeitsbehälter 29 mit dem Wasser !4 und ein Koncl?nxatsammelbehälter 30 in einer luftabgedichteten Umhüllung 31 untergebracht sind, in der die Reaktoranlage 2 mit einem Atomreaktor 32, luftabgedichteten Wärmeträgerkreislauf 7 eingebaut ist, der mit Dampferzeugern 33, Pumpen 34 und Schiebern 35 ausgestattet ist, die alle über eine Rohrleitung 36 mit dem Atomreaktor 32 in Verbindung gesetzt sind. Diese Ausführung der Anlage ist besonders kompakt.In Fig. 3 shows an embodiment of the system, in which the method is carried out and in which an injector 28. coolant container 29 with the Water! 4 and a concentration collection container 30 in one air-sealed envelope 31 are housed, in which the reactor system 2 with an atomic reactor 32, air-sealed heat transfer circuit 7 is installed, which with steam generators 33, pumps 34 and slides 35, all of which are connected to the nuclear reactor 32 via a pipe 36. These The design of the system is particularly compact.

In der betrachteten Ausführung dieser Anlage zur Einschränkung der mit dem Undichtwerden in der Rohrleitung 36 der Reaktoranlage 2 zusammenhängen-In the considered version of this system to limit the leakage in the Pipeline 36 of the reactor system 2

jo den Betriebsstörungsauswirkungen werden in der luftabgedichteten Umhüllung 31 Dampf-Luftsichter 37 untergebracht, deren dampfseitiger Austritt 38 über den vom Wasser 14 freien Raum 19 des Kühlflüssigkeitsbehälters 29 mit der Überschalldüse 16 der Injektoren 28 in Verbindung steht und die Luftdüsen 39 im Bereich des Kondensatabflusses aus dem Kondensatsammelbehälter 30 in die luftabgedichtete Umhüllung 31 liegen, d. h. in der Nähe des Rückschlagventils 40 zum Abfließen des Kondensats aus dem Kondensatsammeibehälter 30 in die luftdichte Umhüllung 31, das in diesem Fall unmittelbar in die Mantelwandung des Kondensatsammelbehälters 30 eingebaut ist.jo the malfunction effects will be in the airtight Enclosure 31 housed steam air separator 37, the steam-side outlet 38 via the space 19 of the coolant container 29 free from water 14 with the supersonic nozzle 16 of the injectors 28 is in communication and the air nozzles 39 in the area of the condensate drain from the condensate collecting tank 30 lie in the air-tight envelope 31, i.e. H. in the vicinity of the check valve 40 to drain the Condensate from the condensate collection container 30 in the airtight envelope 31, which in this case directly is built into the jacket wall of the condensate collecting tank 30.

Der Kühlflüssigkeitsbehälter 29 mit dem Kühlwasser 14 ist mit dem Innenraum 20 der luftabgedichteten Umhüllung 31 durch eine Rohrleitung 41 (F i g. 4) mit einem Rückschlagventil 42 zusätzlich verbunden, wobei die Austrittsmündung der Rohrleitung 41 im Bereich des Abflusses des Kondensats aus dessen Behälter 30 (F i g. 3) in die luftabgedichtete Umhüllung 31 gelegt ist.The cooling liquid container 29 with the cooling water 14 is with the interior 20 of the air-sealed envelope 31 additionally connected to a check valve 42 by a pipeline 41 (FIG. 4), the The outlet opening of the pipeline 41 in the area of the drainage of the condensate from its container 30 (Fig. 3) is placed in the air-tight envelope 31.

In Fig.5 ist eine Ausführungsvariante der Anlage dargestellt, in der zur Herabsetzung des B^,riebsstörungseingriffsbereich.es und Verkleinerung des Umfanges der der Betriebsstörung folgenden Arbeiten ein Kühlflüssigkeitsbehälter 43 mit dem Kühlwasser 14 luftabgedichtet ausgeführt wird, während eine luftabgedichtete Umhüllung 44 durch einzelne Zwischenwände 45 (F i g. 6) in selbständige Boxen 46 eingeteilt ist wobei in jeder eins Schleife 47 der Reaktoranlage 2 liegt. Der von der Kühlflüssigkeit 14 (Fig.5) freie Raum 19 de; Kühlflüssigkeitsbehälters 43 ist über ein individuelles Rückschlagventil 48 mit dem Innenraum jeder selbständigen Box 46 verbunden. Die Innenräume der Boxen 4i zusammen bilden den Gesamtinnenraum 20 der luftab gedichteten Umhüllung 44.In Fig. 5 a variant of the system is shown, in which a coolant container 43 with the cooling water 14 is made airtight with the cooling water 14 to reduce the B ^, friction disturbance intervention area and reduce the scope of the work following the operational disturbance, while an air-sealed envelope 44 is carried out by individual partition walls 45 (FIG. 6) is divided into independent boxes 46, with one loop 47 of the reactor plant 2 in each. The free space 19 de of the cooling liquid 14 (FIG. 5); The coolant container 43 is connected to the interior of each independent box 46 via an individual check valve 48. The interior spaces of the boxes 4i together form the overall interior space 20 of the air-tight envelope 44.

b5 Die Überschalldüsen 49 von Injektoren 50 kommuni zieren mit dem Innenraum jeder selbständigen Box 4€ d. h. mit dem Innenraum 20 der luftabgedichteten Um hüliung 44 über den vom Kühlwasser 14 freien Raum 1!b5 The supersonic nozzles 49 of injectors 50 communicate with the interior of each independent box € 4 d. H. with the interior 20 of the air-sealed To hüliung 44 over the free space from the cooling water 14 1!

und die Rückschlagventile 48. Das Kühlwasser 14 steht mit den Mischkammern 51 der Injektoren 50 in Verbindung. Die Diffusoren 52 der Injektoren 50 sind mit einem Kondensatsammelbehälter 53 über ein Sperrglied — die Zerreißrnembran 54 — gekoppelt. Der Kondensatsammelbehälter 53 steht mit dem Innenraum jeder selbständigen Box 46 und damit auch mit dem Gesamtinr/-araum 20 der luftabgedichteten Umhüllung 44 über individuelle Rückschlagventile 55 zum Abfluß des Kondensats aus dem Kondensatsammelbehälter 53 in die luftabgedichtete Umhüllung 44 in Verbindung. Die Rückschlagventile 55 werden an den in jede selbständige Box 46 einmündenden Enden der Rohrleitungen 56 eingebaut, deren andere Enden in den Kondensatsammelbehälter 53 hineinragen.and the check valves 48. The cooling water 14 is in communication with the mixing chambers 51 of the injectors 50. The diffusers 52 of the injectors 50 are connected to a condensate collecting tank 53 via a locking member - the rupture membrane 54 - coupled. The condensate collecting tank 53 corresponds to the interior of each independent box 46 and thus also to the overall interior 20 of the air-sealed envelope 44 via individual check valves 55 for draining the condensate from the condensate collecting tank 53 into the air-sealed enclosure 44 in connection. the Check valves 55 are located at the ends of the pipelines 56 which open into each independent box 46 installed, the other ends of which protrude into the condensate collecting tank 53.

Hier ist ein Ausführungsbeispiel der Anlage beschrieben in deren selbständigen Boxen je eine Schleife der Reaktoranlage untergebracht ist. Jedoch können je nach dem getroffener. Aufbau in jeder selbständigen Box auch mehrere Schleifen der Reaktoranlage untergebracht werdenHere is an embodiment of the system is described in their separate boxes each with a loop of the Reactor plant is housed. However, depending on the one hit. Build up in any self-employed Box can also accommodate several loops of the reactor system

Die Arbeitsweise der Anlage zur Einschränkung von Betriebsstörungsauswirkungen im Atomkraftwerk besteht im folgenden.The operation of the plant to limit the effects of disruptions in the nuclear power plant exists hereinafter.

Beim Bruch oder Undichtwerden des luftabgedichteten Wärmeträgerkreislaufes 7 (F i g. 1) der Reaktoranlage 2 kommt es zum Ausströmen des Wärmeträgers in die luftabgedichtete Umhüllung unter dessen nachfolgender teilweiser Verdampfung wodurch dabei entstehende Dampf-Luft-Gemisch diese luftabgedichtete Umhüllung 1 ausfüllt und durch das Rohr 3 in die Kondensierungsvorrichtung 5 zur zwangsläufigen Kondensierung des Wasserdampfes hineintritt. Bei dem vorgegebenen Druck zerreißt die Zerreißrnembram 21 und durch die Überschalldüse 16 des Injektors 12 tritt das Dampf-Luft-Gemisch unter Verarbeitung eines gewissen DruckgefäUes und dessen Beschleunigung in der Düse 16 in die Mischkammer 17 des Injektors 12 ein. Der Zerreißdruck, bei dem die Zerreißmembran 21 zerreißt, wird so gewählt, daß in der Düse 16 eine Überschallstremung des Dampf-Luft-Gemisches entsteht. In diesem Falle entsteht Druckdifferenz zwischen der Mischkammer 17 und dem Kühlflüssigkeitsbehälter 13 mit dem Kühlwasser 14, unter deren Einwirkung die Kühlflüssigkeit 14 in die Mischkammer 17 des Injektors 12 hineintritt. In der Mischkammer 17 kommt es zur Kondensation des Wasserdampfes im Gleichstrom mit der Kühlflüssigkeit, wobei das Dampf-Luft-Gemisch relativ zur Kühlflüssigkeit mit Überschallgeschwindigkeit strömtIf the air-sealed heat transfer circuit 7 (FIG. 1) of the reactor system breaks or leaks 2, the heat transfer medium flows out into the air-sealed envelope under its following partial evaporation whereby the resulting vapor-air mixture creates this air-sealed envelope 1 fills and through the pipe 3 into the condensing device 5 for inevitable condensation the water vapor enters. At the given pressure, the Zerreißrnembram 21 and tear The steam-air mixture passes through the supersonic nozzle 16 of the injector 12 with a certain amount of processing Pressure vessel and its acceleration in the nozzle 16 into the mixing chamber 17 of the injector 12. The rupture pressure at which the rupture membrane 21 ruptures is selected so that in the nozzle 16 there is a supersonic flow of the steam-air mixture is created. In this case there is a pressure difference between the Mixing chamber 17 and the coolant container 13 with the cooling water 14, under the influence of which the Cooling liquid 14 enters the mixing chamber 17 of the injector 12. In the mixing chamber 17 it comes to Condensation of water vapor in cocurrent with the cooling liquid, the vapor-air mixture being relative flows to the coolant at supersonic speed

Die Kondensierungsschnelligkeit des Wasserdampfes übertrifft dabei um mehrere Größenordnungen die in einer beliebigen anderen Kondensationsvorrichtung, was eine Herabsetzung der Abmessungen der ganzen Anlage zur Einschränkung der Betriebsstörungsauswirkungen bewirktThe speed of condensation of the water vapor exceeds that in by several orders of magnitude any other condensation device, reducing the dimensions of the whole System to limit the effects of operational disruptions

Danach tritt das Kondensat in den Diffusor 18 des Injektors 12, in dem die kinetische Energie des Dampf-Luft-Gemisches in die potentielle Druckenergie umgewandelt wird. Das entstandene Kondensat mit der mitgeführten Luft gelangt in den Kondensstsammelbehälter. Ein Merkmal des Injektors 12 mit der Überschalldüse 16 besteht in der Möglichkeit, einen Druck an dessen Austritt zu erhalten, der den am Eintritt durch Ausnutzung der Dampfenergie übertrifft. In diesem Zusammenhang wird die aus der luftabgedichteten Umhüllung 1 mitgeführte Luft in dem Kondensatsammelbehälter 15 unter einen Überdruck geraten, wodurch die Abmessungen der Anlage zusätzlich herabgesetzt werden.The condensate then enters the diffuser 18 of the injector 12, in which the kinetic energy of the steam-air mixture is converted into the potential pressure energy. The resulting condensate with the carried Air enters the condensate collector. A feature of the injector 12 with the supersonic nozzle 16 there is the possibility of obtaining a pressure at its outlet that is equal to that at the inlet by utilizing it the steam energy exceeds. In this context, the is made from the air-tight envelope 1 entrained air in the condensate collecting tank 15 come under an overpressure, whereby the dimensions the system can also be reduced.

Die Abmessungen der Anlage zur Einschränkung der Betriebsstörungsauswirkungen können noch einmal zusätzlich herabgesetzt werden, wenn der Kondensatsarnmelbehälter 15 durch die Rohrleitung 4 mit in dieser eingebautem Rückschlagventil 22 mit dem Innenraum 20 der luftabgedichteten Umhüllung 1 in Verbindung gebracht wird. In diesem Fall strömt die Luft und das Kondensat aus dem Behälter 15 in die luftabgedichtete ίο Umhüllung 1 über, da der Druck im Kondensatsammelbehälter 15 den in der luftabgedichteten Umhüllung 1 übersteigt.The dimensions of the system to limit the effects of operational disruptions can also be added be reduced if the condensate collecting container 15 through the pipeline 4 with the check valve 22 built into it to the interior 20 of the air-sealed enclosure 1 is brought into connection. In this case the air flows and that Condensate from the container 15 in the air-sealed ίο envelope 1 over, as the pressure in the condensate collection container 15 exceeds that in the air-tight envelope 1.

Am Ende der Betriebsstörungslage, wenn die Menge des Wasserdampfes infolge dessen Kondensat abzunehmen beginnt, hat die in F i g. 2 dargestellte Anlage eine stabile Betriebsweise des Injektors 12.At the end of the malfunction situation, when the amount of water vapor decreases as a result of its condensate begins, has the in F i g. 2 a stable mode of operation of the injector 12.

Bei dieser Ausführung der Anlage tritt das Dampf-Luft-Gemisch in den Dampf-Luftsichter 23 hinein, aus welchem der Wasserdampf nach dessen Sichtung über die Austrittsmündung 24 und das Rohr 3 in die Kondensationsvorrichtung zur erzwungenen Kondensierung 5 gelangt. Die durchgesichtete Luft tritt in die luftabgedichtete Umhüllung 1 hinein, da eine Unterdruckzone unmittelbar an der Luftdüse 25 infolge der zusätzlich verlaufenden Wasserdampfkondensierung im Bereich des Abflusses des Kondensats entsteht.In this version of the system, the steam-air mixture enters the steam-air separator 23 which the water vapor after its sifting via the outlet opening 24 and the pipe 3 into the condensation device reaches the forced condensation 5. The sifted air enters the airtight one Enclosure 1 into it, as a negative pressure zone directly at the air nozzle 25 as a result of the additional running water vapor condensation occurs in the area of the drainage of the condensate.

Zwecks Erhaltung einer geringeren Kondensattemperatur im Bereich des Kondensatabflusses wird die Kühlflüssigkeit 14 in die Abflußzone aus dem Kühlflüssigkeitsbehälter 13 durch die Rohrleitung 26 mit dem Rückschlagventil 27 zugeführt, das infolge der auftretenden Druckdifferenz zwischen der Abflußzone des Kondensats und dem Kühlflüssigkeitsbehälter 13 öffnet. Bei der aufbaumäßigen Ausführung der in F i g. 3 wie-J5 dergegebenen Anlage wird die Zwangskondensierungsvorrichtung 5 in der luftabgedichteten Umhüllung 31 untergebracht.In order to maintain a lower condensate temperature in the area of the condensate drain, the Cooling liquid 14 into the discharge zone from the cooling liquid container 13 through the pipe 26 with the Check valve 27 supplied, which is due to the pressure difference occurring between the discharge zone of the Condensate and the coolant container 13 opens. In the structural design of the in F i g. 3 like-J5 The forced condensing device 5 in the air-tight enclosure 31 becomes the given system housed.

Bei einem Bruch oder Undichtwerden des iuftabgedichteten Wärmeträgerkreislaufs 7 der Reaktoranlage 2 erfolgt ein Ausströmen des Wärmeträgers in die luftabgedichtete Umhüllung 31 unter dessen nachfolgender teilweiser Verdampfung, wodurch ein Dampf-Luft-Gemisch entsteht, das die luftabgedichtete Umhüllung 31 ausfüllt und über den vom Wasser 14 freien Raum 19 des Kühlflüssigkeitsbehälters 29 in den Injektor 28 hineintritt. Beim Erreichen eines bestimmten Druckwerts zerreißt die Membran 21, und das Dampf-Luft-Gemisch strömt unter Verarbeitung eines gewissen Wärmegefälles in der Überschalldüse 16 des Injektors 28 in die Mischkammer 17 des Injektors 28 hinein. Infolge der entstandenen Druckdifferenz in vom Wasser 14 freien Raum 19 und in der Mischkammer 17 des Injektors 28 tritt das Kühlwasser 14 in die Mischkammer 17 des Injektors 28 hinein, in der ja die Kondensierung des Wasserdampfes aus dem Dampf-Luft-Gemisch bei einer relativen Überschallströmungsgeschwindigkeit des Dampf-Luft-Gemisches und Kühlwassers 14 stattfindet. Über den Diffusor 18 des Injektors 28 fließt das Kondensat in den Kondensatsammelbehälter 30 herab, dessen Inhalt bei der betreffenden aufbaumäßigen Ausführung der Einschränkungsanlage nur aus den Anlaßbedingungen des Injektors 28 ermittelt wird.In the event of a rupture or a leak in the air-sealed heat transfer circuit 7 of the reactor system 2 there is an outflow of the heat transfer medium into the air-sealed envelope 31 under its subsequent partial evaporation, as a result of which a vapor-air mixture is produced, which the air-sealed envelope 31 fills and enters the injector 28 via the space 19 of the coolant container 29 free of water 14. When a certain pressure value is reached, the membrane 21 ruptures, and so does the steam-air mixture flows while processing a certain heat gradient in the supersonic nozzle 16 of the injector 28 in the Mixing chamber 17 of injector 28 into it. As a result of the resulting pressure difference in the water 14 free Space 19 and in the mixing chamber 17 of the injector 28, the cooling water 14 enters the mixing chamber 17 of the injector 28 into it, in which the condensation of the water vapor from the steam-air mixture at a relative Supersonic flow rate of the steam-air mixture and cooling water 14 takes place. About the diffuser 18 of the injector 28, the condensate flows down into the condensate collecting tank 30, the Content for the relevant structural design of the restriction system only from the starting conditions of the injector 28 is determined.

Steigt der Druck im Kondensatsammelbehälter 30 über den in der luftabgedichteten Umhüllung 31, so öffnet das Rückschlagventil 40, durch welches dann das Kondensat im Gemisch mit der Luft in die luftabgedichtete Umhüllung 31 abfließt. Im betreffenden Beispiel wird auch eine Abscheidung der Luft aus dem Dampf-If the pressure in the condensate collection container 30 rises above that in the air-sealed envelope 31, it opens the check valve 40, through which then the condensate mixed with the air in the air-sealed Enclosure 31 flows off. In the example in question, a separation of the air from the vapor

Luft-Gemisch im Dampf-Luftsichter 37 zwecks Erhaltung eines stabilen Betriebes des Injektors 28 am Ende der Betriebsstörungslage beim Absinken des Wasserdampfdurchsatzes vorgenommen. Das Dampf-Luft-Gemisch tritt hierbei in den Dampf-Luftsichtcr 37 und aus diesem wird der Wasserdampf nach der Abscheidung über die dampfseitige Austrittsmündung 38 in den von der Kühlflüssigkeit 14 freien Raum 19 eingeleitet, während die schwerere Komponente Luft dank der Bildung einer Unterdruckzone am Austritt aus der Luftdüse 39 des Dampf-Luftsichters 37 in die luftabgedichtete Umhüllung 31 abgeführt wird. Die genannte Unterdruckzone bildet sich infolge einer zusätzlichen Kondensierung des Wasserdampfes am Kondensatstrahl, der aus dem Kondensatsammelbehälter 30 herausströmt. Zu einer zusätzlichen Abkühlung des aus dem Kondensatsammelbehälter 30 herausströmenden Kondensats wird der genannten Unterdruckzone die Kühlflüssigkeit 14 aus dem Kühifiüssigkeiiibehäiier 23 durch die RohrleitungAir mixture in the steam air separator 37 in order to maintain stable operation of the injector 28 at the end the malfunction situation when the water vapor throughput drops. The steam-air mixture enters the vapor-air classifier 37 and this becomes the water vapor after the separation introduced via the outlet opening 38 on the steam side into the space 19 free of the cooling liquid 14, while the heavier component air thanks to the formation of a negative pressure zone at the outlet from the air nozzle 39 of the steam air separator 37 is discharged into the air-sealed envelope 31. The said negative pressure zone forms as a result of additional condensation of the water vapor on the condensate jet, which from the Condensate collecting tank 30 flows out. For additional cooling of the condensate collecting tank 30 outflowing condensate is the mentioned negative pressure zone, the cooling liquid 14 the Kühifiüssigkeiiibehäiier 23 through the pipeline

41 (Fig.4) mit in dieser eingebautem Rückschlagventil41 (Fig. 4) with a built-in check valve

42 zugegeben, das beim Erreichen der Druckdifferenz zwischen der Abflußzone des Kondensats am Behälter 30 und dem Kühlflüssigkeitsbehälter 29 öffnet.42 added, when the pressure difference between the discharge zone of the condensate on the container is reached 30 and the coolant container 29 opens.

Bei einer Mehrschleifenausführung der Kernreaktoranlage ist die in F i g. 5 und 6 gezeigte Anlage am zweckmäßigsten anzuwenden. Da die Wahrscheinlichkeit des Auftretens einer Betriebsstörung in allen Schleifen 47 des Kernreaktors 2 zugleich sehr gering ist, ist bei dieser aufbaumäßigen Ausführung die luftabgedichtete Umhüllung 44 durch einzelne Zwischenwände 45 in selbständige Boxen 46 eingeteilt. Beim Bruch oder Undichtwerden in einer der Schleifen 47 der Kernreaktoranlage 2 tritt das Ausströmen unter nachfolgender teilweiser Verdampfung des Wärmeträgers nur in einer selbständigen Box 46 auf. Durch das Rückschlagventil 48 und den von der Kühlflüssigkeit 14 freien Raum 19 des Kühlflüssigkcitsbehälters 43 tritt das bei der Betriebsstörung gebildete Dampf-Luft-Gemisch in den Kühlflüssigkeitsbehälter 43 hinein. Beim vorgegebenen Druck zerreißt die Zerreißmembran 54, und das Dampf-Luft-Gemisch gelangt unter dessen Beschleunigung in der Überschaildüse 49 des Injektors 50 in die Mischkammer 51, in die infolge der entstehenden Druckdifferenz auch die Kühlflüssigkeit 14 eingesaugt wird. Das dabei entstehende Kondensat wird durch den die kinetische Energie des Dampf-Luft-Gemisches in die potentiate Druckenergie umwandelnden Diffusor 52 dem Kondensatsammelbehälter 53 zugeführt. Der Inhalt dieses Kondensatsammelbehälters 53 wird so klein wie möglich von der Anlaßbedingung des Injektors 50 ausgehend gewählt. Deshalb steigt im Behälter 53 der Druck bei dessen Ausfüllung mit dem Kondensat an. Steigt der genannte Druck über den in einer ohne Betriebsstörung arbeitenden selbständigen Box 46, so tritt das Kondensat über die Rohrleitung 56 und das Rückschlagventil 55 in die selbständige Box 46 hinein. Diese aufbaumäßige Ausführung ermöglicht die Einschränkung der Betriebsstörungszone und Herabsetzung des Umfanges der der Betriebsstörung nachfolgenden Arbeiten.In the case of a multi-loop design of the nuclear reactor plant, the one shown in FIG. 5 and 6 shown system most appropriate apply. Since the likelihood of a malfunction occurring in all loops 47 of the nuclear reactor 2 is at the same time very small, the air-sealed envelope is in this structural design 44 divided into independent boxes 46 by individual partition walls 45. If it breaks or leaks In one of the loops 47 of the nuclear reactor installation 2 the outflow occurs under the following partial Evaporation of the heat transfer medium only in an independent box 46. Through the check valve 48 and the space 19 of the cooling liquid 14 free from the cooling liquid 14 43, the vapor-air mixture formed during the malfunction enters the coolant tank 43 into it. At the given pressure, the rupture membrane 54 ruptures, and so does the steam-air mixture passes under its acceleration in the oversight nozzle 49 of the injector 50 in the mixing chamber 51, in the as a result of the resulting pressure difference, the cooling liquid 14 is also sucked in. The resulting Condensate is converted into potentiate pressure energy by the kinetic energy of the steam-air mixture converting diffuser 52 supplied to the condensate collecting tank 53. The contents of this condensate collector 53 is selected to be as small as possible based on the starting condition of the injector 50. That's why the pressure rises in the container 53 when it is filled with the condensate. If the said pressure increases via the stand-alone box 46 that works without any malfunctions, the condensate passes through the Pipeline 56 and the check valve 55 into the independent box 46. This structural design enables the disruption zone to be restricted and the extent of the disruption to be reduced subsequent work.

Die passive Wirkungsweise der Einzelteile der AnIage zur Einschränkung von Betriebsstörungsauswirkungen, die keine Eingriffe der Bedienungspersonen und keine Anwendung von Folgesystemen der Lage in der luftabgedichteten Umhüllung erfordert, bringt eine wesentliche Erhöhung der Ansprechsicherheit der ganzen Anlage und dadurch einen sicheren Schmz vor radioaktiven Verschmutzungen mit sich.The passive mode of action of the individual parts of the system to limit the effects of malfunctions that do not require intervention by the operators and does not require the use of subsequent systems of the location in the air-tight enclosure, brings an essential Increasing the reliability of the whole System and thus a safe melt from radioactive contamination with itself.

Das Verfahren zur Einschränkung von Betriebsstörungsauswirkungen am Atomkraftwerk, die mit einem Bruch oder Un.üchtwerden des luftabgedichteten Wärmeträgerkreislaufes in der Kernreaktoranlage zusammenhängen, und die Anlage zur Durchführung dieses Verfahrens geben die Möglichkeit, ohne Einmischung von Menschen die Folgen einer Betriebsstörung am Atomkraftwerk zu beseitigen. Eine große Zuverlässigkeit beim Ansprechen der Anlage sichert eine hohe Wirksamkeit des Umweltschutzes vor den einer Betriebsstörung folgenden radioaktiven Verschmutzungen. The procedure for limiting the effects of disruption to operations at the nuclear power plant, which is carried out with a Breakage or failure of the air-sealed heat transfer circuit related in the nuclear reactor plant, and the plant to carry out this process give the opportunity without interference of people to eliminate the consequences of an operational failure at the nuclear power plant. Great reliability when the system responds, it ensures a high level of effectiveness in protecting the environment from operational disruptions following radioactive pollution.

Das sehr wirksame Verfahren zur Einschränkung von Betriebsstörungsauswirkungen ermöglicht eine mehr als 3fache Herabsetzung der Abmessungen der Anlage im Vergleich mit den bekannten Anlagen.The very effective method of limiting the impact of a disruption enables one more as a 3-fold reduction in the dimensions of the system compared with the known systems.

Die erhöhte Zuverlässigkeit, Herabsetzung der Abmessungen der Anlage und Einfachheit der Ausführung geben die Möglichkeit, die Investitionen beim Aufbau der Atomkraftwerke mit dem Wärmeträger unter Druck herabzusetzen und die Anlage auch in den im Betrieb befindlichen Atomkraftwerken mit geringeren Aufwendungen anzuwenden.The increased reliability, reduction in the dimensions of the system and simplicity of execution give the opportunity to invest in building nuclear power plants with the heat transfer medium below Reduce pressure and the plant also in the operating nuclear power plants with lower Expenses apply.

Hierzu 5 Blatt ZeichnungenIn addition 5 sheets of drawings

Claims (7)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur Einschränkung von Betriebsstörungsauswirkungen in einem Atomkraftwerk, welches auf einem Bruch im oder einem Undichtwerden des geschlossenen Wärmeträgerkreislaufs in der Reaktoranlage beruhen und eine teilweise Verdampfung und ein Ausströmen des als Wärmeträger dienenden Hochtemperatur-Wassers zur Folge haben, wobei der Wasserdampf aus dem bei der Betriebsstörung entstehenden Dampf-Luft-Gemisch kondensiert und dadurch der bei der Betriebsstörung ansteigende Druck herabgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensation des Wasserdampfs in einem gleichgerichteten Kühlflüssigkeitsstrom bei Oberschallgeschwindigkeit des Dampf-Luft-Gemischs relativ zur Kühlflüssigkeit durchgeführt wird, die aus der Energie des bei der Betriebsstörung entstandenen Wasserdampfes erzeugt wird.1. Procedure for limiting the effects of disruptions in a nuclear power plant, which on a break in or a leak in the closed heat transfer circuit in the reactor system are based and a partial evaporation and an outflow of the serving as a heat transfer medium High temperature water result, with the water vapor coming out of the malfunction The resulting steam-air mixture condenses and therefore that of the malfunction increasing pressure is reduced, thereby characterized in that the condensation of the water vapor in a rectified flow of cooling liquid at the upper sonic speed of the vapor-air mixture relative to the coolant is carried out, which is generated from the energy of the water vapor generated during the malfunction will. 2. Anlage zur Einschränkung von Betriebsstörungsauswirkungen im Atomkraftwerk zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer luftabgedichteten Umhüllung, in der die Reaktoranlage untergebracht ist, und einer Einrichtung zur zwangsläufigen Kondensation des Wasserdampfes aus dem bei der Betriebsstörung entstehenden Dampf-Luft-Gemisch, die mit der betreffenden Umhüllung in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensationseinrichtung (5) zur zwangsläufigen Kondensation des Wasserdampfes zumindest einen Injektor (12,28,50) enthält, der eine mit dem Innenraum (2C) der :uftabgedichteten Umhüllung (1) kommunizierende Überschalldüse (16, 49) aufweist, und einen Kühlflüssigkeitsbehälter (13, 29, 43) für die Kühlflüssigkeit (14), dessen von der Flüssigkeit freier Innenraum (19) mit dem Innenraum (20) der luftabgedichteten Umhüllung (1) in Verbindung gesetzt ist, während der mit der Kühl- w flüssigkeit (14) gefüllte Raum mit der Mischkammer (17, 51) des Injektors (12, 28, 50) kommunizierl, sowie einen Kondensatbehälter (15, 30, 53) zum Ansammeln von Kondensat einschließt, der mit dem Diffusor (18, 52) des Injektors (12, 28, 50) über ein auf einen vorgeschriebenen Druckwert berechnetes Sperrglied in Verbindung steht.2. Plant to limit the effects of disruptions in the nuclear power plant for carrying out the method according to claim 1 with an air-sealed envelope in which the reactor system is housed, and a device for the inevitable condensation of the water vapor from the steam-air mixture resulting from the disruption, which with the relevant envelope is connected, characterized in that the condensation device (5) for the inevitable condensation of the water vapor contains at least one injector (12,28,50) which communicates with the interior (2C) of the: uftabgeschichten envelope (1) supersonic nozzle (16, 49), and a coolant container (13, 29, 43) for the coolant (14), the inner space (19) of which is free from the liquid and is connected to the inner space (20) of the air-sealed envelope (1), during w with the cooling liquid (14) filled space with the mixing chamber (17, 51) of the injector (12, 28, 50) communicates, and includes a condensate container (15, 30, 53) for collecting condensate, which is connected to the diffuser (18, 52) of the injector (12, 28, 50) via a locking element calculated to a prescribed pressure value. 3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensatbehaher (15, 30) mit dem Innenraum (20) der luftabgedichteten Umhüllung (1, 31) über ein Rückschlagablaßventil (22, 40) zwecks Ableitung des Dampfkondensats aus dem Kondensatbehälter (15, 30) in die luftabgedichtete Umhüllung (1,31) in Verbindung gebracht ist.3. Plant according to claim 2, characterized in that the condensate tank (15, 30) with the Interior (20) of the air-sealed envelope (1, 31) via a non-return valve (22, 40) for the purpose Discharge of the steam condensate from the condensate container (15, 30) into the air-sealed envelope (1.31). 4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Injektor (28, 50), Flüssigkeitsbehälter (29, 43) für die Kühlflüssigkeit (14) und Kondensatbehälter (30,53) in der luftabgedichteten Umhüllung (31,44) untergebracht sind, in der die Reaktoranlage (2) montiert ist.4. Plant according to claim 3, characterized in that the injector (28, 50), liquid container (29, 43) for the cooling liquid (14) and condensate container (30, 53) in the air-sealed envelope (31,44) are housed in which the reactor system (2) is mounted. 5. Anlage nach Anspruch 3 oder 4. dadurch gekennzeichnet, daß in der luftabgedichteten Umhüllung (I oder 31) zumindest ein Dampf- und Luftstronisichtcr (23 oder 37) untergebracht wird, dessen dampfseitiger Austritt (24 oder 38) mit der Über- h5 schalldose (16) des Injektors (12 oder 28) kommuniziert und seine Luftdüsc (25 oder 39) im Bereich des Kondensatabflusses aus dem Kondensatsammclbehälter (15 oder 30) in die luftabgedichtete Umhüllung (1 oder 31) angeordnet ist.5. Plant according to claim 3 or 4, characterized in that in the air-sealed envelope (I or 31) at least one steam and air stronic viewer (23 or 37) is housed, the steam-side outlet (24 or 38) with the over- h5 communicates sound box (16) of the injector (12 or 28) and its Luftdüsc (25 or 39) in the area of the Condensate drain from the condensate collecting tank (15 or 30) is arranged in the air-sealed envelope (1 or 31). 6. Anlage nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlflüssigkeitsbehälter (13 bzw. 29) mit der Kühlflüssigkeit (14) mit dem Innenrauin (20) der luftabgedichteten Umhüllung (1 bzw. 31) vermittels Rohrleitung (26 bzw. 41) mit Rückschlagventil (27 bzw. 42) in zusätzliche Verbindung gesetzt ist, wobei die Austrittsmündung der Rohrleitung (26 bzw. 41) im Bereich des Kondensatabflusses aus dem Kondensatsammelbehälter (15 bzw. 30) in die luftabgedichtete Umhüllung (1 bzw. 31) liegt6. Plant according to claim 4 or 5, characterized in that the coolant container (13 or 29) with the cooling liquid (14) with the inner roughness (20) of the air-sealed envelope (1 or 31) by means of pipeline (26 or 41) with a check valve (27 or 42) is set in additional connection, the outlet mouth of the pipeline (26 or 41) in the area of the condensate drain from the condensate collecting tank (15 or 30) in the air-sealed envelope (1 or 31) is located 7. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Mehrschleifenausführung der Reaktoranlage (2) die luftabgedichtete Umhüllung (44) durch einzelne Zwischenwände (45) in unabhängige Boxen (46) eingeteilt wird, wobei in jeder zumindest eine Schleife (47) der Reaktoranlage (2) untergebracht ist während der Kühlflüssigkeitsbehälter (43) für die Kühlungsflüssigkeit (14) luftdicht ausgeführt ist und dessen vor. der Kühlflüssigkeit (14) freier Innenraum (19) sowie der Kondensatsammelbehälter (53) mit dem Innenraum jeder unabhängigen Box (46) vermittels individueller Rückschlagventile (48, 55) in Verbindung stehen.7. Plant according to claim 4, characterized in that in the case of a multi-loop design of the reactor plant (2) the air-sealed enclosure (44) through individual partitions (45) into independent boxes (46) is divided, with at least one loop (47) of the reactor system (2) being housed in each while the coolant container (43) for the coolant (14) is made airtight and that before. the cooling liquid (14) free interior space (19) and the condensate collecting tank (53) with the interior of each independent box (46) by means of individual check valves (48, 55) in Connected.
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