FR3091952A1 - Systeme et procede de reduction du degagement atmospherique de matieres radioactives provoque par un accident grave - Google Patents
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Abstract
SYSTEME ET PROCEDE DE REDUCTION DU DEGAGEMENT ATMOSPHERIQUE DE MATIERES RADIOACTIVES PROVOQUE PAR UN ACCIDENT GRAVE
L’invention concerne un système et un procédé de réduction du dégagement atmosphérique de matières radioactives provoqué par un accident grave. Le système inclut un générateur de vapeur disposé dans une enceinte de confinement, configuré pour générer de la vapeur par l’utilisation de chaleur provenant d’un caloporteur chauffé dans un réacteur nucléaire, et raccordé à une turbine par le biais d’une ligne de vapeur principale, une cuve de décontamination raccordée à la ligne de vapeur principale par le biais d’une ligne de raccordement et contenant de l’eau de décontamination pour décontaminer la vapeur délivrée par le générateur de vapeur et réduire le dégagement atmosphérique de matières radioactives quand un accident grave se produit, et une unité de génération d’énergie de dépressurisation disposée sur la ligne de raccordement et configurée pour générer de l’énergie d’urgence tout en dépressurisant la vapeur délivrée par le générateur de vapeur vers la cuve de décontamination lorsque l’accident grave se produit.
Description
CONTEXTE
1. Domaine de l’invention
La présente divulgation concerne un système et un procédé de réduction du dégagement atmosphérique de matières radioactives provoqué par un accident grave, système et procédé de réduction dans lesquels des matières radioactives sont dégagées dans l’atmosphère en contournant une enceinte de confinement lorsqu’un accident grave se produit dans une centrale nucléaire.
2. Discussion de l’art connexe
Après l’accident de la centrale nucléaire de Fukushima, chaque pays a individuellement durci la réglementation pour assurer la capacité de gérer un accident grave dans une centrale nucléaire qui fonctionne ainsi que dans un réacteur à eau légère avancé.
Lorsqu’un accident grave se produit, la contre-mesure la plus importante pour empêcher le dégagement de matières radioactives est de s’efforcer d’assurer l’intégrité d’une enceinte de confinement. A cette fin, après l’accident de Fukushima, diverses mesures de suivi, telles que l’énergie produite par groupe électrogène diesel, l’installation d’une vanne de décharge étanche à l’eau, et l’installation d’un équipement d’évent à filtre, ont été prises pour des centrales nucléaires qui sont en exploitation ou en cours de construction. En raison de ces mesures, la sécurité des centrales nucléaires a été remarquablement améliorée. Néanmoins, lorsqu’une rupture de tube de générateur de vapeur (SGTR pour « Steam Generator Tube Rupture ») ou un accident de perte de caloporteur de système d’interfaçage (ISLOCA pour « Interfacing-System Loss-Of-Coolant-Accident »), qui est un événement résultant d’un accident grave, se produit, des matières radioactives contournent l’enceinte de confinement et sont dégagées dans l’atmosphère même si l’intégrité de l’enceinte de confinement est assurée. En conséquence, une SGTR et un ISLOCA demeurent des questions importantes en termes de sécurité d’un réacteur nucléaire.
La présente invention vise à proposer un système et un procédé de réduction du dégagement atmosphérique de matières radioactives provoqué par un accident grave, système et procédé de réduction d’un accident dans lesquels des matières radioactives sont libérées dans l’atmosphère en contournant une enceinte de confinement lorsqu’un accident grave se produit.
Selon un aspect de la présente invention, il est proposé un système de réduction du dégagement atmosphérique de matières radioactives provoqué par un accident grave, le système incluant un générateur de vapeur disposé dans une enceinte de confinement, configuré pour générer de la vapeur en utilisant de la chaleur provenant d’un caloporteur chauffé dans un réacteur nucléaire, et raccordé à une turbine par le biais d’une ligne de vapeur principale ; une cuve de décontamination raccordée à la ligne de vapeur principale par le biais d’une ligne de raccordement et contenant de l’eau de décontamination pour la décontamination de la vapeur délivrée par le générateur de vapeur et la réduction du dégagement atmosphérique de matières radioactives lorsqu’un accident grave se produit ; et une unité de génération d’énergie de dépressurisation disposée sur la ligne de raccordement et configurée pour générer de l’énergie d’urgence tout en dépressurisant la vapeur délivrée par le générateur de vapeur vers la cuve de décontamination lorsque l’accident grave se produit.
Selon un autre aspect de la présente invention, il est proposé un procédé de réduction du dégagement atmosphérique de matières radioactives provoqué par un accident grave, le procédé incluant : la génération d’énergie d’urgence en utilisant de la vapeur, qui est délivrée par un générateur de vapeur disposé dans une enceinte de confinement vers une cuve de décontamination contenant de l’eau de décontamination, tout en dépressurisant la vapeur ; et la délivrance de la vapeur, qui a été dépressurisée par la génération de l’énergie d’urgence, à la cuve de décontamination et la décontamination de la vapeur dépressurisée par le biais de l’eau de décontamination. La génération de l’énergie d’urgence par l’utilisation de la vapeur tout en dépressurisant la vapeur est réalisée par une turbine disposée sur une ligne de raccordement raccordée à une ligne de vapeur principale qui raccorde une autre turbine pour une génération d’énergie nucléaire et le générateur de vapeur.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, lorsqu’un accident grave se produit, il est possible d’empêcher la pression interne d’une cuve de décontamination de s’élever instantanément en raison d’une vapeur haute température et haute pression délivrée vers la cuve de décontamination. En conséquence, la présente invention peut améliorer la performance et la sécurité de la cuve de décontamination.
Également, selon un mode de réalisation de la présente invention, il est possible à la fois de dépressuriser la vapeur fournie vers une cuve de décontamination et de générer de l’énergie d’urgence par le biais d’une unité de génération d’énergie de dépressurisation. En conséquence, même lorsqu’un accident grave se produit, l’énergie d’urgence générée par le biais de l’unité de génération d’énergie de dépressurisation peut être fournie sous forme d’énergie d’entraînement à un équipement électrique qui utilise de l’électricité. Par conséquent, même lorsqu’un accident grave se produit, il est possible d’améliorer la stabilité de la centrale nucléaire car l’état de la centrale nucléaire est vérifié pendant l’entraînement de l’équipement électrique.
En outre, selon un mode de réalisation de la présente invention, une cuve de décontamination peut être disposée dans une enceinte de confinement pour éliminer les matières radioactives de l’entrée de vapeur s’écoulant depuis un générateur de vapeur lorsqu’un accident grave se produit. En conséquence, même lorsque la cuve de décontamination est partiellement endommagée en raison d’une élévation instantanée de pression et que des matières radioactives fuient, les matières radioactives peuvent être dégagées dans l’enceinte de confinement et l’on peut ainsi fondamentalement les empêcher de se dégager vers l’extérieur. Par conséquent, la présente invention peut fondamentalement empêcher un accident dans lequel des matières radioactives sont dégagées dans l’atmosphère en contournant une enceinte de confinement lorsqu’un accident grave se produit, améliorant ainsi encore la sécurité d’une centrale nucléaire.
Les objets, particularités et avantages ci-dessus et autres de la présente invention apparaîtront davantage à l’homme du métier par la description d’exemples de modes de réalisation de celle-ci en détail et en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
DESCRIPTION DETAILLEE DES EXEMPLES DE MODES DE REALISATION
Ci-après, on décrira en détail des exemples de modes de réalisation de la présente invention de sorte que l’homme du métier puisse aisément mettre en œuvre la présente invention. La présente invention peut être réalisée sous de nombreuses formes différentes et n’est pas limitée aux modes de réalisation précisés ici. Dans les dessins, des parties non concernées par la description sont omises à des fins de clarté. Partout dans la description, des références numériques identiques désignent des éléments identiques.
Des systèmes 100, 200, et 300 de réduction du dégagement atmosphérique de matières radioactives provoqué par un accident grave selon un mode de réalisation de la présente invention incluent un générateur de vapeur 110, une cuve de décontamination 140, et une unité de génération d’énergie de dépressurisation 120 et 130 comme montré en FIGS. 1 à 3.
Le générateur de vapeur 110 peut être disposé dans une enceinte de confinement 101 et générer de la vapeur pour une génération d’énergie nucléaire, puis fournir la vapeur à une turbine (non montrée). En d’autres termes, le générateur de vapeur 110 peut être raccordé à la turbine par le biais d’une ligne de vapeur principale 181 pour fournir la vapeur à la turbine.
Dans ce cas, une ou plusieurs vannes peuvent être ménagées sur la ligne de vapeur principale 181 pour assurer diverses fonctions, telles que permettre l’écoulement de vapeur, bloquer l’écoulement de vapeur, et évacuer la vapeur.
Par exemple, les une ou plusieurs vannes peuvent inclure une vanne de sécurité de vapeur principale (MSSV pour « Main Steam Safety Valve ») 192 permettant d’empêcher une pression excessive de la ligne de vapeur principale 181, une vanne d’isolement de vapeur principale (MSIV pour « Main Steam Isolation Valve ») 193 pour l’isolement du générateur de vapeur 110 en vue d’empêcher un système de caloporteur de réacteur nucléaire d’être refroidi à l’excès par évacuation de vapeur lorsque la ligne de vapeur principale 181 est endommagée, et similaire.
Également, les une ou plusieurs vannes peuvent en outre inclure un clapet de décharge atmosphérique (ADV pour « Atmospheric Dump Valve ») 191 pour le refroidissement du système de caloporteur de réacteur nucléaire en évacuant directement la vapeur en excès dans l’atmosphère lorsque le générateur de vapeur 110 est isolé, que la turbine est arrêtée, ou qu’un condenseur perd sa fonction. Néanmoins, les types et le nombre de vannes ne leur sont pas limités et peuvent varier adéquatement selon les conditions de dimensionnement.
La vapeur générée par le générateur de vapeur 110 peut passer par les une ou plusieurs vannes et peut être prélevée dans une nourrice commune de vapeur principale, puis fournie à la turbine.
Ici, la vanne de sécurité de vapeur principale 192 peut être automatiquement ouverte lorsqu’une pression de vapeur atteint une valeur de consigne, et le clapet de décharge atmosphérique 191 peut être manipulé manuellement dans une salle de commande principale ou un panneau poste de repli.
Dans l’enceinte de confinement 101, un réacteur nucléaire 170 pour le chauffage d’un caloporteur et la fourniture du caloporteur chauffé au générateur de vapeur 110, le générateur de vapeur 110 pour générer de la vapeur en utilisant la chaleur provenant du caloporteur fourni par le réacteur nucléaire 170, etc. peuvent être disposés. De surcroît, une cuve de stockage d’eau de réapprovisionnement intra-confinement 105 pour fournir du combustible nucléaire au réacteur nucléaire 170 peut être ménagée dans l’enceinte de confinement 101. Une telle structure interne de l’enceinte de confinement 101 est bien connue, et une description détaillée en est ainsi omise.
La cuve de décontamination 140 peut décontaminer la vapeur délivrée par le générateur de vapeur 110 lorsqu’un accident grave, tel que la rupture d’un tube 112 dans le générateur de vapeur 110, se produit. En conséquence, lorsqu’un accident grave se produit, la quantité de matières radioactives directement dégagées dans l’atmosphère peut être réduite car les matières radioactives sont éliminées de la vapeur générée par le générateur de vapeur 110 par le biais d’une décontamination.
A cette fin, la cuve de décontamination 140 peut être chargée d’eau de décontamination 141 pour la décontamination de la vapeur, et la cuve de décontamination 140 peut être raccordée à la ligne de vapeur principale 181 par le biais d’une ligne de raccordement 182.
Par exemple, une extrémité de la ligne de raccordement 182 peut être raccordée à la cuve de décontamination 140, et l’autre extrémité peut être raccordée à la vanne de sécurité de vapeur principale 192 ou une vanne de réduction de dégagement atmosphérique 195 installée sur la ligne de vapeur principale 181. Dans ce cas, la vanne de sécurité de vapeur principale 192 ou la vanne de réduction de dégagement atmosphérique 195 peut être ménagée comme une vanne à trois voies.
En conséquence, pendant un fonctionnement normal, de la vapeur haute pression générée par le générateur de vapeur 110 est fournie à la turbine le long de la ligne de vapeur principale 181 de sorte que de l’énergie peut être générée. De même, lorsqu’un accident de dimensionnement se produit, de la vapeur haute pression générée par le générateur de vapeur 110 peut être évacuée dans l’atmosphère par le biais du clapet de décharge atmosphérique 191. Également, lorsqu’un accident grave se produit, de la vapeur haute pression générée par le générateur de vapeur 110 peut être délivrée à la cuve de décontamination 140 par le biais de la ligne de raccordement 182.
Pour cette raison, lorsqu’un accident grave se produit, des matières radioactives incluses dans la vapeur haute pression peuvent être décontaminées par le biais de l’eau de décontamination 141 dans la cuve de décontamination 140. En conséquence, le dégagement atmosphérique de matières radioactives incluses dans la vapeur haute pression peut être réduit.
Ici, l’accident grave peut être un accident de contournement relatif à l’enceinte de confinement 101 tel qu’une rupture du tube 112 dans le générateur de vapeur 110 (une rupture de tube de générateur de vapeur (SGTR)) ou un accident de perte de caloporteur de système d’interfaçage (ISLOCA).
Dans les systèmes 100, 200, et 300 de réduction du dégagement atmosphérique de matières radioactives provoqué par un accident grave selon un mode de réalisation de la présente invention, la ligne de raccordement 182 peut être raccordée à une portion inférieure de la cuve de décontamination 140, et au moins une buse 142 peut être ménagée à une extrémité de la ligne de raccordement 182 (voir FIG. 4).
Ici, la buse 142 peut être disposée de sorte qu’une portion d’extrémité inférieure de la buse 142 peut être située dans la cuve de décontamination 140. En conséquence, la portion d’extrémité inférieure de la buse 142 peut être toujours maintenue immergée dans l’eau de décontamination 141 remplissant la cuve de décontamination 140.
Également, la cuve de décontamination 140 peut inclure une sortie, et la sortie peut être ménagée dans une portion supérieure de la cuve de décontamination 140. En conséquence, de la vapeur qui est délivrée à la cuve de décontamination 140, puis n’est pas dissoute dans l’eau de décontamination 141 peut être évacuée vers l’extérieur à travers la sortie.
Dans ce cas, de la vapeur qui n’est pas dissoute dans l’eau de décontamination 141 est susceptible d’inclure des matières radioactives. Pour empêcher cela, la sortie de la cuve de décontamination 140 peut être raccordée à un équipement d’évent à filtre 150 par le biais d’une ligne de dérivation 183. En conséquence, de la vapeur qui a traversé la cuve de décontamination 140 peut ne pas être directement dégagée dans l’atmosphère par le biais de la sortie et peut traverser l’équipement d’évent à filtre 150, puis être dégagée vers l’extérieur.
Ici, la ligne de dérivation 183 peut être raccordée à la cuve de stockage d’eau de réapprovisionnement intra-confinement 105 ménagée dans l’enceinte de confinement 101 par le biais d’une ligne d’évent 184, et une vanne 194 peut être ménagée sur la ligne de dérivation 183.
A titre d’exemple non limitant, la vanne 194 peut être une vanne à trois voies. En conséquence, de la vapeur évacuée de la cuve de décontamination 140 peut être déplacée vers l’équipement d’évent à filtre 150 ou dans la cuve de stockage d’eau de réapprovisionnement intra-confinement 105 dans l’enceinte de confinement 101 par une commande de la vanne à trois voies.
De cette manière, de la vapeur évacuée de la cuve de décontamination 140 peut de surcroît être décontaminée des matières radioactives par le biais de l’équipement d’évent à filtre 150 ou dans la cuve de stockage d’eau de réapprovisionnement intra-confinement 105.
Dans un mode de réalisation de la présente invention, la cuve de décontamination 140 peut être installée à l’extérieur de l’enceinte de confinement 101 comme montré en FIGS. 1 et 2.
A titre d’autre mode de réalisation de la présente invention, la cuve de décontamination 140 peut être installée à l’intérieur de l’enceinte de confinement 101 comme montré en FIG. 3.
Dans ce cas, même lorsque la cuve de décontamination 140 est partiellement endommagée en raison d’une élévation instantanée de pression et que des matières radioactives fuient de la cuve de décontamination 140, les matières radioactives fuyant de la cuve de décontamination 140 peuvent être dégagées dans l’enceinte de confinement 101 car la cuve de décontamination 140 pour l’élimination des matières radioactives de la vapeur s’écoulant depuis le générateur de vapeur 110 lorsqu’un accident grave se produit est disposée à l’intérieur de l’enceinte de confinement 101.
En conséquence, les matières radioactives fuyant de la cuve de décontamination 140 peuvent être maintenues dans l’enceinte de confinement 101 et l’on peut les empêcher fondamentalement de se dégager vers l’extérieur. En conséquence, le système 300 de réduction du dégagement atmosphérique de matières radioactives provoqué par un accident grave selon un mode de réalisation de la présente invention peut fondamentalement empêcher un accident dans lequel des matières radioactives sont dégagées vers l’extérieur en contournant l’enceinte de confinement 101 lorsqu’un accident grave se produit, améliorant ainsi encore la sécurité d’une centrale nucléaire.
L’unité de génération d’énergie de dépressurisation 120 et 130 peut générer de l’énergie d’urgence tout en dépressurisant la vapeur délivrée par le générateur de vapeur 110 à la cuve de décontamination 140 lorsqu’un accident grave se produit.
A cette fin, l’unité de génération d’énergie de dépressurisation 120 et 130 peut être disposée sur la ligne de raccordement 182 qui raccorde la ligne de vapeur principale 181 et la cuve de décontamination 140 comme montré en FIGS. 1 à 3.
De cette manière, de la vapeur haute pression générée par le générateur de vapeur 110 peut passer l’unité de génération d’énergie de dépressurisation 120 et 130 par le biais de la ligne de vapeur principale 181 et la ligne de raccordement 182, puis être déplacée jusqu’à la cuve de décontamination 140.
Par exemple, l’unité de génération d’énergie de dépressurisation 120 et 130 peut inclure une turbine 120 incluant une pluralité de pales qui sont mises en rotation par la vapeur délivrée par le générateur de vapeur 110 et un générateur d’énergie 130 qui génère de l’énergie d’urgence par la rotation de la turbine 120.
Pour cette raison, de la vapeur haute pression délivrée par le générateur de vapeur 110 peut être dépressurisée dans le processus consistant à passer à travers la turbine 120 et délivrée à la cuve de décontamination 140 dans un état dépressurisé.
En conséquence, puisque l’on empêche instantanément de la vapeur haute pression d’être fournie du générateur de vapeur 110 à la cuve de décontamination 140, on peut réduire un risque d’endommager la cuve de décontamination 140 par la vapeur haute pression.
A savoir, de la vapeur haute pression fournie du générateur de vapeur 110 à l’unité de génération d’énergie de dépressurisation 120 et 130 peut être dépressurisée dans le processus consistant à passer à travers l’unité de génération d’énergie de dépressurisation 120 et 130 et réduite en quantité de mouvement, et la vapeur réduite en quantité de mouvement est fournie à la cuve de décontamination 140 de sorte que l’on peut empêcher la cuve de décontamination 140 d’être endommagée par la vapeur haute pression.
De cette manière, les systèmes 100, 200, et 300 de réduction du dégagement atmosphérique de matières radioactives provoqué par un accident grave selon un mode de réalisation de la présente invention peuvent améliorer la stabilité de la cuve de décontamination 140.
En conséquence, les systèmes 100 et 200 de réduction du dégagement atmosphérique de matières radioactives provoqué par un accident grave selon un mode de réalisation de la présente invention peuvent empêcher l’endommagement de la cuve de décontamination 140 par la vapeur haute pression même lorsque la cuve de décontamination 140 de réduction du dégagement de matières radioactives est disposée à l’extérieur de l’enceinte de confinement 101 comme montré en FIGS. 1 et 2. En conséquence, il est possible d’empêcher un accident de contournement dans lequel des matières radioactives sont dégagées dans l’atmosphère à l’extérieur de l’enceinte de confinement 101.
De même, dans le système 300 de réduction du dégagement atmosphérique de matières radioactives provoqué par un accident grave selon un mode de réalisation de la présente invention comme montré en FIG. 3, dans un cas où la cuve de décontamination 140 de réduction du dégagement de matières radioactives est disposée à l’intérieur de l’enceinte de confinement 101, même si la cuve de décontamination 140 est partiellement endommagée par la vapeur haute pression, on peut empêcher des matières radioactives fuyant depuis la cuve de décontamination 140 de se dégager vers l’extérieur de l’enceinte de confinement 101 de sorte qu’un accident de contournement, dans lequel des matières radioactives sont dégagées, peut être empêché fondamentalement.
De surcroît, les systèmes 100, 200, et 300 de réduction du dégagement atmosphérique de matières radioactives provoqué par un accident grave selon un mode de réalisation de la présente invention peuvent générer une énergie d’urgence par le biais de l’unité de génération d’énergie de dépressurisation 120 et 130 à l’aide de la vapeur haute pression délivrée par le générateur de vapeur 110.
En conséquence, les systèmes 100, 200, et 300 de réduction du dégagement atmosphérique de matières radioactives provoqué par un accident grave selon un mode de réalisation de la présente invention peuvent surveiller l’état interne de l’enceinte de confinement 101 à l’aide de l’énergie d’urgence générée par l’unité de génération d’énergie de dépressurisation 120 et 130, même lorsqu’un accident grave se produit et que l’énergie fournie depuis l’extérieur est coupée.
A cette fin, les systèmes 100, 200, et 300 de réduction du dégagement atmosphérique de matières radioactives provoqué par un accident grave selon un mode de réalisation de la présente invention peuvent inclure au moins un capteur 160 qui est installé dans l’enceinte de confinement 101 pour capter l’état interne de l’enceinte de confinement 101. L’au moins un capteur 160 peut utiliser l’énergie d’urgence générée par l’unité de génération d’énergie de dépressurisation 120 et 130 comme énergie d’entraînement.
Ici, l’au moins un capteur 160 peut être l’un quelconque de divers capteurs bien connus, tels qu’un capteur de température, un capteur de niveau d’eau, et un capteur de pression, destinés à capter l’état interne d’une enceinte de confinement.
En conséquence, les systèmes 100, 200, et 300 de réduction du dégagement atmosphérique de matières radioactives provoqué par un accident grave selon un mode de réalisation de la présente invention peuvent exploiter divers équipements électriques installés dans l’enceinte de confinement 101 à l’aide de l’énergie d’urgence générée par l’unité de génération d’énergie de dépressurisation 120 et 130, même lorsqu’un accident grave se produit dans l’enceinte de confinement 101 et que l’alimentation en énergie est arrêtée. Pour cette raison, les systèmes 100, 200, et 300 de réduction du dégagement atmosphérique de matières radioactives provoqué par un accident grave selon un mode de réalisation de la présente invention permettent de saisir rapidement l’état initial d’un accident grave et de prendre rapidement une contre-mesure appropriée.
Dans un mode de réalisation de la présente invention, l’unité de génération d’énergie de dépressurisation 120 et 130 peut être installée à l’extérieur de l’enceinte de confinement 101 conjointement avec la cuve de décontamination 140 comme montré en FIG. 1. Dans ce cas, une extrémité de la ligne de raccordement 182 peut être raccordée à la cuve de décontamination 140, et l’autre extrémité peut être raccordée à la vanne de sécurité de vapeur principale 192 installée sur la ligne de vapeur principale 181.
A titre d’autre mode de réalisation de la présente invention, l’unité de génération d’énergie de dépressurisation 120 et 130 peut être installée à l’intérieur de l’enceinte de confinement 101 comme montré en FIG. 2, et la cuve de décontamination 140 peut être installée à l’extérieur de l’enceinte de confinement 101.
Dans ce cas, une extrémité de la ligne de raccordement 182 raccordant la ligne de vapeur principale 181 et la cuve de décontamination 140 peut être raccordée à la cuve de décontamination 140, et l’autre extrémité peut être raccordée à la vanne de sécurité de vapeur principale 192 installée sur la ligne de vapeur principale 181. De surcroît, une partie de la ligne de raccordement 182 peut être disposée pour se situer à l’intérieur de l’enceinte de confinement 101, et l’unité de génération d’énergie de dépressurisation 120 et 130 peut être installée au niveau de la partie de la ligne de raccordement 182 disposée à l’intérieur de l’enceinte de confinement 101.
De cette manière, il est possible de réaliser commodément un travail de tirage de câble (non montré) pour fournir l’énergie générée par l’unité de génération d’énergie de dépressurisation 120 et 130 à l’au moins un capteur 160.
A titre d’autre mode de réalisation de la présente invention, l’unité de génération d’énergie de dépressurisation 120 et 130 peut être installée à l’intérieur de l’enceinte de confinement 101 conjointement avec la cuve de décontamination 140 comme montré en FIG. 3.
Dans ce cas, une extrémité de la ligne de raccordement 182 raccordant la ligne de vapeur principale 181 et la cuve de décontamination 140 peut être raccordée à la cuve de décontamination 140, et l’autre extrémité peut être raccordée à la vanne de réduction de dégagement atmosphérique 195 installée sur la ligne de vapeur principale 181. De surcroît, la ligne de raccordement 182 peut être disposée pour se situer à l’intérieur de l’enceinte de confinement 101, et l’unité de génération d’énergie de dépressurisation 120 et 130 peut être installée sur la ligne de raccordement 182.
De cette manière, il est possible de réaliser commodément un travail de tirage de câble (non montré) pour fournir l’énergie générée par l’unité de génération d’énergie de dépressurisation 120 et 130 à l’au moins un capteur 160.
Dans le même temps, les systèmes 100, 200, et 300 de réduction du dégagement atmosphérique de matières radioactives provoqué par un accident grave selon un mode de réalisation de la présente invention peuvent en outre inclure une unité de refroidissement 144. Comme montré en FIG. 4, l’unité de refroidissement 144 peut être disposée pour entourer l’extérieur de la cuve de décontamination 140. En conséquence, l’unité de refroidissement 144 peut refroidir la cuve de décontamination 140.
A savoir, l’unité de refroidissement 144 peut condenser suffisamment la vapeur s’écoulant dans la cuve de décontamination 140 en réduisant la pression et la température dans la cuve de décontamination 140 par refroidissement. De cette manière, il est possible d’empêcher l’endommagement de la cuve de décontamination 140 par une sollicitation dynamique.
Ici, l’unité de refroidissement 144 peut être installée à l’extérieur de la cuve de décontamination 140 et peut prendre la forme d’une cuve d’eau. De même, l’unité de refroidissement 144 peut inclure au moins une ailette de refroidissement pour améliorer sa performance de refroidissement externe et peut être remplie d’eau d’extinction ou similaire.
Dans le même temps, la présente invention peut proposer un procédé de réduction du dégagement atmosphérique de matières radioactives provoqué par un accident grave.
Par exemple, le procédé peut être mis en œuvre en utilisant les systèmes 100, 200, et 300 décrits ci-dessus de réduction du dégagement atmosphérique de matières radioactives provoqué par un accident grave.
A savoir, comme montré en FIG. 5, le procédé de réduction du dégagement atmosphérique de matières radioactives provoqué par un accident grave selon un mode de réalisation de la présente invention peut inclure une opération S1 consistant à générer une énergie d’urgence et une opération S2 consistant à décontaminer la vapeur par de l’eau de décontamination.
L’opération S1 consistant à générer de l’énergie d’urgence peut à la fois dépressuriser la vapeur délivrée par le générateur de vapeur 110 disposé dans l’enceinte de confinement 101 à la cuve de décontamination 140 et générer de l’énergie d’urgence à l’aide de la vapeur.
Cela peut être réalisé comme décrit ci-dessus par l’unité de génération d’énergie de dépressurisation 120 et 130 ménagée sur la ligne de raccordement 182, et l’énergie d’urgence peut être générée par une autre turbine 120 qui est disposée sur la ligne de raccordement 182 raccordée à la ligne de vapeur principale 181 raccordant la turbine (non montrée) pour la génération d’énergie nucléaire et le générateur de vapeur 110.
Ici, l’énergie d’urgence générée par l’unité de génération d’énergie de dépressurisation 120 et 130 comme décrit ci-dessus, peut être utilisée comme énergie d’entraînement d’un équipement électrique qui utilise de l’électricité dans l’enceinte de confinement 101.
De surcroît, l’opération S2 consistant à décontaminer la vapeur par de l’eau de décontamination peut être réalisée par le biais de l’eau de décontamination 141 dans la cuve de décontamination 140. Ici, l’opération S2 consistant à décontaminer la vapeur par de l’eau de décontamination peut condenser de la vapeur d’eau dans un gaz mixte délivré à la cuve de décontamination 140, ou éliminer des matières radioactives ou de l’hydrogène du gaz mixte délivré à la cuve de décontamination 140.
A savoir, dans l’opération S2 consistant à décontaminer de la vapeur par de l’eau de décontamination, de la vapeur d’eau dans le gaz mixte délivré par l’unité de génération d’énergie de dépressurisation 120 et 130 est condensée, et des produits de fission sont éliminés du gaz mixte, si bien que la possibilité d’explosion peut être abaissée.
Dans le même temps, le procédé de réduction du dégagement atmosphérique de matières radioactives provoqué par un accident grave selon un mode de réalisation de la présente invention peut inclure en outre une opération consistant à refroidir le gaz mixte décontaminé dans la cuve de décontamination 140 et une opération consistant à ajuster la pression. Le refroidissement et l’ajustement de pression peuvent être réalisés à l’aide de l’unité de refroidissement 144 qui est disposée pour entourer l’extérieur de la cuve de décontamination 140 et refroidit la cuve de décontamination 140.
De surcroît, le procédé de réduction du dégagement atmosphérique de matières radioactives provoqué par un accident grave selon un mode de réalisation de la présente invention peut inclure en outre une opération consistant à évacuer la vapeur décontaminée à travers la cuve de décontamination 140.
Ici, la vapeur décontaminée dans l’opération consistant à évacuer la vapeur décontaminée à travers la cuve de décontamination 140 peut être directement évacuée vers l’atmosphère à travers la sortie de la cuve de décontamination 140, délivrée à l’équipement d’évent à filtre 150 par le biais de la ligne de dérivation 183 raccordant la cuve de décontamination 140 et l’équipement d’évent à filtre 150, ou délivrée à la cuve de stockage d’eau de réapprovisionnement intra-confinement 105 disposée dans l’enceinte de confinement 101.
Bien que des exemples de modes de réalisation de la présente invention aient été décrits ci-dessus, l’esprit de la présente invention n’est pas limité aux modes de réalisation précisés ici. L’homme du métier qui comprend l’esprit de la présente invention peut aisément proposer d’autres modes de réalisation par le biais du complément, du changement, de l’élimination, de l’addition, etc. d’éléments dans le même esprit, et les modes de réalisation entrent également dans la portée de la présente invention.
Claims (13)
- Système de réduction du dégagement atmosphérique de matières radioactives provoqué par un accident grave, le système comprenant :
un générateur de vapeur (110) disposé dans une enceinte de confinement (101), configuré pour générer de la vapeur en utilisant de la chaleur provenant d’un caloporteur chauffé dans un réacteur nucléaire (170), et raccordé à une turbine (120) par le biais d’une ligne de vapeur principale (181) ;
une cuve de décontamination (140) raccordée à la ligne de vapeur principale (181) par le biais d’une ligne de raccordement (182) et contenant de l’eau de décontamination pour la décontamination de la vapeur délivrée par le générateur de vapeur (110) et la réduction du dégagement atmosphérique de matières radioactives lorsqu’un accident grave se produit ; et
une unité de génération d’énergie de dépressurisation (120, 130) disposée sur la ligne de raccordement (182) et configurée pour générer de l’énergie d’urgence tout en dépressurisant la vapeur délivrée par le générateur de vapeur (110) vers la cuve de décontamination (140) lorsque l’accident grave se produit. - Système selon la revendication 1, dans lequel l’unité de génération d’énergie de dépressurisation comprend :
une turbine (120) incluant une pluralité de pales mises en rotation par la vapeur délivrée par le générateur de vapeur (110) ; et
un générateur d’énergie (130) configuré pour générer de l’énergie par la rotation de la turbine (120). - Système selon la revendication 1, dans lequel l’unité de génération d’énergie de dépressurisation (120, 130) et la cuve de décontamination (140) sont disposées à l’extérieur de l’enceinte de confinement (101).
- Système selon la revendication 1, dans lequel l’unité de génération d’énergie de dépressurisation (120, 130) est disposée à l’intérieur de l’enceinte de confinement (101), et
la cuve de décontamination (140) est disposée à l’extérieur de l’enceinte de confinement (101). - Système selon la revendication 1, dans lequel l’unité de génération d’énergie de dépressurisation (120, 130) et la cuve de décontamination (140) sont disposées à l’intérieur de l’enceinte de confinement (101).
- Système selon la revendication 1, dans lequel au moins un capteur (160) de vérification d’un état interne de l’enceinte de confinement (101) lorsque l’accident grave se produit est disposé à l’intérieur de l’enceinte de confinement (101).
- Système selon la revendication 6, dans lequel l’au moins un capteur (160) est exploité avec l’énergie d’urgence générée par l’unité de génération d’énergie de dépressurisation (120, 130).
- Système selon la revendication 1, dans lequel l’accident grave est une rupture de tube de générateur de vapeur ou un accident de perte de caloporteur de système d’interfaçage.
- Système selon la revendication 1, dans lequel la cuve de décontamination (140) inclut au moins une buse (142) ménagée à une extrémité de la ligne de raccordement (182).
- Système selon la revendication 1, comprenant en outre un équipement d’évent à filtre (150) raccordé à une sortie de la cuve de décontamination (140) par le biais d’une ligne de dérivation (183).
- Système selon la revendication 1, comprenant en outre une unité de refroidissement (144) disposée pour entourer un extérieur de la cuve de décontamination (140) et configurée pour refroidir la cuve de décontamination (140).
- Procédé de réduction du dégagement atmosphérique de matières radioactives provoqué par un accident grave, le procédé comprenant :
la génération d’énergie d’urgence en utilisant de la vapeur, qui est délivrée par un générateur de vapeur (110) disposé dans une enceinte de confinement (101) vers une cuve de décontamination (140) contenant de l’eau de décontamination, tout en dépressurisant la vapeur ; et
la délivrance de la vapeur, qui a été dépressurisée par la génération de l’énergie d’urgence, à la cuve de décontamination (140) et la décontamination de la vapeur dépressurisée par le biais de l’eau de décontamination,
dans lequel la génération de l’énergie d’urgence par l’utilisation de la vapeur tout en dépressurisant la vapeur est réalisée par une turbine (120) disposée sur une ligne de raccordement (182) raccordée à une ligne de vapeur principale (181) qui raccorde une autre turbine pour la génération d’énergie nucléaire et le générateur de vapeur (110). - Procédé selon la revendication 12, dans lequel l’énergie d’urgence générée par la turbine (120) est utilisée comme énergie d’entraînement pour exploiter au moins un capteur (160) installé à l’intérieur de l’enceinte de confinement (101).
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