DE3703456C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Druckentla­ stung eines von einem Reaktorgebäude umgebenen Sicherheitsbehälters einer Kernreaktoranlage über eine in der Wand des Sicherheitsbehälters angeordnete Öffnung, wobei von der Öffnung eine mit einer Regelarmatur versehene Verbindung zu einem eine Filterstrecke enthaltenden Gehäuse besteht und wobei das das Gehäuse nach dem Durchströmen der Filterstrecke verlassende Medium über einen Kamin in die Atmosphäre gelangt.

Eine derartige Einrichtung ist aus der Zeitschrift "Atomwirtschaft", 1986, Seite 547, Abb. 9 bekannt. Danach ist jedes Kernkraftwerk mit einer zusätzlichen Unfallfilterstrecke ausgerüstet, was zu einem erheblichen Investitionsaufwand führt. Außerdem erfordert eine konstant installierte Unfallfilterstrecke einen Platzbedarf, der anderweitig nicht nutzbar ist.

Auch in der DE-PS 32 12 265 ist zur Aktivitätsableitung nach einem Störfall eine zusätzliche Einrichtung permanent installiert. Über den inneren Aufbau der Filterstrecke ist dort nichts ausgesagt.

Es stellt sich die Aufgabe eine Einrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, mit der die Druckentlastung und Filterung auf einfache und zuverlässige, für die Umwelt gefahrlose Weise erfolgen kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.

Das über die Regelarmatur entspannte Medium wird im mobilen Container gefiltert und dem bestimmungsgemäßen Abgaspfad zugeführt. Der abgefilterte Rückstand wird schließlich entweder durch den Austausch der Filterkassette oder durch Abtransport des kompakten Kombi-Filter- Containers entsorgt. Die Filterwände schließen sich unmittelbar an der Rückseite der das einströmende Medium umlenkenden Prallplatte an, so daß auf einfache Weise eine Aufteilung des Raumes in einen Raumteil für das einströmende unbehandelte Medium und in einen Raumteil für das gereinigte Medium erfolgt. Der mobile Container kann z. B. auf einem Eisenbahnwaggon angeordnet sein, so daß er über den einer Kernreaktorlage eigenen Gleisanschluß soweit an den Sicherheitsbehälter herangefahren werden kann, daß die Öffnung des Sicherheitsbehälters mit dem Einlaß der Einrichtung verbunden werden kann. Ein einziger in einer Region mit mehreren Kernreaktoranlagen stationierter Container reicht aus, da man davon ausgehen kann, daß ein Störfall erst nach einigen Tagen die Druckentlastung erforderlich macht und nicht mehrere Kernreaktoren davon gleichzeitig betroffen sind. Bestehende Kernreaktoranlagen sind nur hinsichtlich der Auswahl einer geeigneten Öffnung im Sicherheitsbehälter zu untersuchen, die dann evtl. zu ertüchtigen ist, so daß die Containerbauweise einen erheblichen wirtschaftlichen Vorteil bringt. Für seinen Einsatz im bestimmungsgemäßen Betrieb kann der Container auch außerhalb des Reaktorgebäudes angeordnet werden, da wegen seiner gasdichten Ausführung luftgetragene Aktivität nicht an die Umwelt gelangen kann. Für diese Anordnung sind lediglich die Verbindungsleitungen vom Sicherheitsbehälter zum Container und vom Container zur Abluftanlage entsprechend zu gestalten. Der Container kann nach einem Einsatz außerhalb des Reaktorgebäudes abgestellt und geparkt werden, weil das Gehäuse dichtgeschweißt ist und er insgesamt unter Gasdruck über eine lange Zeit zu konservieren ist.

Zur Erzielung einer besseren Verteilung des einströmen­ den Mediums im Zusammenspiel mit der Prallplatte wird vorgegesehen, daß der Einlaß als ein in Richtung der Prallplatte divergierender Diffusor ausgebildet ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung sind die Filterwände aus Rahmenwänden gebildet, in deren Öffnungen je­ weils eine aus mehreren Filtern gebildete Filterkassette angeordnet ist.

Durch die Verwendung von Filterkassetten wird die Monta­ ge erleichtert. Der durchgehende Rahmen bringt eine Ver­ steifung der im Innenraum angeordneten Filterkonstruktion, um die Belastungen aus dem Differenzdruck vor und nach der Filterkassette aufzunehmen.

In die den Spalt zwischen einer Filterwand und der jeweils zugehörigen Außenwand des Gehäuses überbrückenden Trennwand sind vorzugsweise Montageöffnungen eingebracht, die eine Kombination des Raumteilabschlusses für das einströmende Medium und der Montageöffnungen ermöglicht.

Für den Zugang zu Prüfungen sowie zum Einbringen der Bauteile während der Montagephase ist in der Außenwand, die an den Raumteil für das gereinigte Medium grenzt, eine Montageöffnung vorgesehen.

Mit der beschriebenen Anordnung und konstruktiven Ge­ staltung entsteht getrennt voneinander ein Raumteil mit einem Einlaß für das unbehandelte Medium und ein Raum­ teil mit einem Auslaß für das gefilterte Medium derart, daß beide Raumteile im bestimmungsgemäßen Betrieb aus­ schließlich über die Filter der Filterkassetten miteinander verbunden sind und daß diese beiden Raumteile lediglich zu Montage-, Wartungs- und Inspektionszwecken durch Montageöffnungen verbunden werden können.

Zum Zwecke von Dichtheitsprüfungen ist die dem Raumteil für das gefilterte Medium zugewandte Seite der Filter mit an den Filterkassetten anbringbaren Abdeckungen dichtend verschließbar.

Damit ist der Raumteil für das gereinigte Medium von dem Raumteil für das ungereinigte Medium gasdicht getrennt und nach Einstellung eines erhöhten Gasdruckes im Raum­ teil für das gereinigte Medium auf einfache Weise eine Wiederholungsprüfung auf Dichtheit der Rahmenwand und der Prallplatte sowie der Verbindungen dieser Bauteile zu den Außenwänden möglich.

Die Erfindung wird am Beispiel einer als mobiler Contai­ ner ausgebildeten Einrichtung anhand der Fig. 1 bis 3 beschrieben.

Dabei zeigt

Fig. 1 einen teilweise im Schnitt dargestellten Con­ tainer,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II der Fig. 1 und

Fig. 3 eine im größeren Maßstab dargestellte Filter­ wand nach Fig. 2.

Der Container 1 besteht aus einem quaderförmigen Blech­ gehäuse, das umfangsseitig mit Verstärkungsringen 2 und einer Wärmedämmung 3 versehen ist und einen Raum 1 a ein­ schließt. An seiner Unterseite angebrachten Kufen 4 die­ nen als Standfläche auf einem nicht dargestellten Trans­ portwagen und an seiner Oberseite befestigte Ösen 52 er­ möglichen das Anheben bzw. Absenken des Containers 1 mit einem nicht dargestellten Hebezeug. Über einen Flansch 5 ist unter Zwischenschaltung einer nicht dargestellten Druck-Regel-Armatur, die auf einer dem Container zuge­ ordneten Konsole 6 montierbar ist, die Verbindung zwi­ schen einem Einlaß 7 des Containers 1 und einer Öffnung eines nicht dargestellten Sicherheitsbehälters, der von einem ebenfalls nicht dargestellten Reaktorgehäuse umge­ ben ist, einer Kernreaktoranlage möglich. Der Einlaß 7 für das zu filternde Medium ist nach dem Rauminneren hin als Diffusor 8 ausgebildet um eine geeignete Strö­ mungslenkung zu einer ihm nachgeschalteten Prallplatte 9 zu erzielen. Die Prallplatte 9 ist dachförmig ausgebil­ det und mit ihrem First 10 dem Diffusor 8 zugewandt. Mit ihren Giebelseiten 10, 11 ist die Prallplatte 9 an den gegenüberliegenden Außenwänden 12, 13 (Boden- und Dach­ bleche) angeschweißt, so daß eine gasdichte Verbindung entsteht. Die Rückseite der Prallplatte 9 ist durch eine Blechtafel 14 gebildet, so daß die Prallplatte versteift ist und eine Säule mit dreieckigem Querschnitt dar­ stellt. Die Prallplatte 9 erstreckt sich etwa symmetrisch zu den Außenwänden 15, 16 des Containers 1, so daß zwischen den auseinanderlaufenden Enden 17, 18 der Prallplatte 9 und diesen Außenwänden 15, 16 ein etwa gleichgroßer, rechteckförmiger Spalt 19 entsteht. Auf der Rückseite der Prallplatte 9 sind in der Nähe der Enden 17, 18 an der Blechtafel 14 zwei parallel er­ streckte und symmetrisch zueinander angeordnete Rahmen­ wände 20, 21 angeschweißt. Die vier in Reihe angeordne­ ten Öffnungen 22 einer Rahmenwand 20, 21 sind mit je­ weils einer Filterkassette 23 abgedeckt und gehen mit dem jeweiligen Öffnungsrand 24 eine dichte Schraubver­ bindung 25 ein. Eine Filterkassette 23 besteht aus einem Vorfilter 26, einen Tropfenabscheider 27 und einem Hauptfilter 28. Vor- und Hauptfilter enthalten unter­ schiedliche Metallfasermatten verschiedener Faserdicken. Zur weiteren Schadstoffreduzierung kann dem Hauptfilter 28 ein Molekularsieb 29 nachgeordnet sein. Eine Rahmen­ wand 20, 21 besteht im wesentlichen aus dem Öffnungsrand 24 und vertikal erstreckenden Pfosten 49, 50. Zwischen diese Pfosten bzw. zwischen einem Pfosten und der Blech­ tafel 14 der Prallplatte 9 erstreckt sich eine Querstre­ be 51 zur Abstützung der Filterkassetten 23 (Fig. 3). Jede Rahmenwand 20, 21 ist ebenso wie die Giebelseite 10, 11 der Prallplatte 9 mit den gegenüberliegenden Au­ ßenwänden 12, 13 des Containers 1 dicht verschweißt. Das der Rückseite der Prallplatte abgewandte Ende 30, 31 der Rahmenwand 20, 21 ist über je eine Trennwand 32, 33 ver­ schweißt, die ihrerseits eine Schweißverbindung zur Au­ ßenwand 15, 16 eingeht. Die beiden Spalten 19 erstrecken sich also entlang der Filterwände 34 bzw. der Rahmenwän­ de 20, 21 und sind durch die Trennwände 32, 33 abge­ schlossen. Aufgrund der dichten Schweißverbindungen ist der Raum 1 a des Containers 1 in einer das aus dem Si­ cherheitsbehälter zum Zwecke einer Druckentlastung ent­ nommene Medium enthaltenden Raumteil 35 und einen von den Filterwänden 34 der Prallplatte 9 und den Trennwän­ den 32, 33 begrenzten Raumteil 36 zur Aufnahme des ge­ reinigten Mediums getrennt. Die Verbindung zwischen den Raumteilen 35, 36 kann also nur in der gewünschten Weise über die Filterflächen der Filterkassetten erfolgen, so daß Leckagen zum Raumteil 36 hin ausgeschlossen werden können. Das wahrscheinlich mit Luft vermischte dampfför­ mige Medium strömt in Pfeilrichtung 37 von dem Einlaß 7 über die Prallplatte 9 in die Spalten 19 und dann durch die Filterkassetten 23 in den Raumteil 36. Von dort ge­ langt das gereinigte Medium durch einen Abzug 38 und eine nicht dargestellte Verbindungsleitung entweder über eine Abluftanlage oder über einen ebenfalls nicht darge­ stellten Kamin der Kernreaktoranlage ins Freie. Über einen dem Container zugeordneten Ausstieg 46 gelangt Bedienungspersonal zu einer über ein Geländer 47 gesi­ cherte Plattform 48 auf die Oberseite des Containers 1 und erhält Zugang zum Abzug 38. Eine dem Einlaß gegen­ überliegende Außenwand 39 weist eine verschließbare Mon­ tageöffnung 40 zum Einbringen der Bauteile auf. In den Trennwänden 32, 33 befinden sich ebenfalls verschließba­ re Montageöffnungen 41, 42, die den Zugang zu den Spal­ ten 19 ermöglichen.

Die dem Raumteil 36 zugewandte Seite der Filterkassette 23 ist gemäß Fig. 3 zum Zwecke einer Dichtheitsprüfung, auch als Wiederholungsprüfung, der in Einsatzbereit­ schaft stehenden Einrichtung mit einer Abdeckung 43 aus Blech verschließbar, die mittels einer gasdichten Schraubenverbindung 44 an einem Flansch 45 der Filterkas­ sette 23 befestigt werden kann. Über einen Nekaltest werden alle dem Raumteil 35 zugewandten Flächen (Rahmen­ wand 20, 21, Prallplatte 9 und Trennwände 32, 33) abge­ pinselt, so daß auf einfache Weise die Dichtheit der entsprechenden Komponenten und ihrer Schweißverbindungen zu überprüfen ist.

Claims (6)

1. Einrichtung zur Druckentlastung eines von einem Reaktorgebäude umgebenen Sicherheitsbehälters einer Kernreaktoranlage über eine in der Wand des Sicherheitsbehälters angeordnete Öffnung, wobei von der Öffnung eine mit einer Regelarmatur versehene Verbindung zu einem eine Filterstrecke enthaltenden Gehäuse besteht und wobei das das Gehäuse nach dem Durchströmen der Filterstrecke verlassende Medium über einen Kamin in die Atmosphäre gelangt, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) ein transportabler Container ist, daß einem Einlaß (7) des Gehäuses (1) eine im Innenraum (1 a) angeordnete dachförmig ausgebildete Prallplatte (9) zugeordnet ist, die mit ihrem First dem Einlaß (7) zugewandt ist, daß die Giebelseiten (10, 11) der Prallplatte (9) mit gegenüberliegenden Außenwänden (12, 13) des Gehäuses (1) gasdicht verbunden sind, daß zwischen den Traufen (17, 18) und dem der jeweiligen Traufe zugewandten Außenwand (15, 16) des Gehäuses (1) jeweils ein Spalt (19) gebildet ist, daß sich von der dem Einlaß (7) abgewandten Seite der Prallplatte (9) zwei parallel zueinander und parallel zu den Außenwänden (15, 16) des Gehäuses (1) unter Bildung eines Raumteiles (36) verlaufende Filterwände (34) erstrecken, die mit der Prallplatte (9) und den Außenwänden (12, 13) des Gehäuses gasdicht verbunden sind, daß die der Prallplatte (9) abgewandten Enden (30, 31) der Filterwände (34) unter Zwischenschaltung jeweils eines den Spalt (19) überbrückenden Trennwand (32, 33) mit den Außenwänden (15, 16) ebenfalls gasdicht verbunden sind, so daß der Innenraum (1 a) in einen mit der Atmosphäre verbindbaren Raumteil (36) und in einen den Einlaß (7) aufnehmenden Raumteil (35) getrennt ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß (7) als ein in Richtung der Prallplatte (9) divergierender Diffusor (8) ausgebildet ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterwände (34) aus Rahmenwänden (20, 21) gebildet sind, in deren Öffnungen (22) eine aus mehreren Filtern gebildete Kassette (23) angeordnet ist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Trennwand (32, 33) eine Montageöffnung (41, 42) angeordnet ist.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in einer an den für das ge­ filterte Medium vorgesehenen Raumteil (36) grenzenden Außenwand (39) eine Montageöffnung (40) vorgesehen ist.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Raumteil (36) für das gefilterte Medium zugewandte Seite der Filterkasset­ te (23) mit einer Abdeckung (43) dichtend verschließbar ist.