RU2070343C1 - Ядерная реакторная установка с устройством для контроля выводимого в трубу воздуха - Google Patents

Ядерная реакторная установка с устройством для контроля выводимого в трубу воздуха Download PDF

Info

Publication number
RU2070343C1
RU2070343C1 SU925052207A SU5052207A RU2070343C1 RU 2070343 C1 RU2070343 C1 RU 2070343C1 SU 925052207 A SU925052207 A SU 925052207A SU 5052207 A SU5052207 A SU 5052207A RU 2070343 C1 RU2070343 C1 RU 2070343C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipe
piping
nuclear reactor
ventilation pipe
pressure
Prior art date
Application number
SU925052207A
Other languages
English (en)
Inventor
Лабно Лезцек
Шегк Клаус-Детлеф
Original Assignee
Асеа Браун Бовери АГ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Асеа Браун Бовери АГ filed Critical Асеа Браун Бовери АГ
Application granted granted Critical
Publication of RU2070343C1 publication Critical patent/RU2070343C1/ru

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C17/00—Monitoring; Testing ; Maintaining
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C9/00—Emergency protection arrangements structurally associated with the reactor, e.g. safety valves provided with pressure equalisation devices
    • G21C9/004—Pressure suppression
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02—Devices for withdrawing samples
    • G01N1/22—Devices for withdrawing samples in the gaseous state
    • G01N1/2247—Sampling from a flowing stream of gas
    • G01N2001/225—Sampling from a flowing stream of gas isokinetic, same flow rate for sample and bulk gas
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30—Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Abstract

Cущность изобретения: ядерная реакторная установка с устройством для контроля выводимого в трубу воздуха содержит защитную оболочку с ядерным реактором, трубопровод для сброса давления, соединяющий защитную оболочку с вентиляционной трубой, фильтр, установленный на трубопроводе, и устройство для контроля выводимого в трубу воздуха. Установка дополнительно содержит заборный трубопровод с пробоотборником, присоединенный к трубопроводу сброса давления после фильтра, и разжижающую установку, установленную на заборном трубопроводе. Устройство для контроля выводимого в трубу воздуха выполнено в виде измерительной магистрали с измерительным участком, состоящим из фильтров и мониторов. Измерительная магистраль присоединена к заборному трубопроводу после разжижающей установки, а измерительный участок соединен с трубопроводом разгрузки давления при помощи возвратной магистрали. Заборный трубопровод перед разжижающей установкой снабжен нагревателем. Разжижение радиоактивной смеси позволяет использовать штатные измерительные приборы даже при аварии с большим выбросом радиоактивности. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Изобретение относится к ядерной реакторной установке с устройством для контроля выводимого в трубу воздуха, состоящей из защитной оболочки с ядерным реактором, трубопровода для сброса давления, фильтра и устройства для контроля выводимого в трубу воздуха.
Атмосфера в защитной оболочке ядерной реакторной установки, как правило, состоит из воздуха, водяного пара, водорода, углекислого газа, инертных газов, йода и аэрозолей. При нормальной работе установки эта смесь, имеющая радиоактивность примерно 103Бк/м3 (Беккерелей в кубометре) из защитной оболочки посредством вентилятора выводится прямо в трубу. В аварийных случаях с малой утечкой в первичном контуре, при которой радиоактивность составляет 103-108 Бк/м3, газ также вентилятором выводится прямо в дымовую трубу. При более серьезных авариях, например, с расплавлением топливных элементов, радиоактивность может достичь величин более 1014 Бк/м3. Вентиляция при таких авариях обычно отключается, за счет чего в защитной оболочке давление возрастает. Для предотвращения опасного нарастания давления защитная оболочка разгружается от давления через фильтрационную установку.
Известна реакторная установка с устройством для контроля выводимого в трубу воздуха (1), содержащая защитную оболочку с ядерным реактором, трубопровод для сброса давления, соединяющий защитную оболочку с вентиляционной трубой, фильтр, установленный на трубопроводе, и устройство для контроля выводимого в трубу воздуха.
Фильтр на трубопроводе сброса давления, согласно (1), подвергается регулированию со скользящим давлением. Таким образом, фильтр находится под одинаковым давлением с напорным резервуаром. Это давление регулируется редукционным клапаном по потоку после фильтра.
Также ниже по потоку от фильтра должна определяться радиоактивность газа на измерительном участке.
Вследствие остающейся очень высокой радиоактивности в следующем, ведущем к трубе трубопроводе очищенного газа в аварийной обстановке уже не могут быть использованы измерительные приборы, применяемые при нормальном режиме работы, такие, как балансирующий фильтр и контролер аэрозоля, так как не хватает из диапазона измерения и не обеспечивается управление балансирующим фильтром. Поэтому вынуждены использовать специальные приборы с более широким диапазоном измерений и дорогой экранировкой, а также сложные устройства для управления балансирующим фильтром.
Техническим результатом изобретения является создание такой ядерной реакторной установки, которая позволила бы устранить перечисленные недостатки, а в аварийном случае работать с имеющимися измерительными приборами и аппаратурой.
Данный технический результат, согласно изобретению, достигается за счет того, что установка дополнительно содержит заборный трубопровод с пробоотборником, присоединенный к трубопроводу сброса давления после фильтра, и разжижающую установку, установленную на заборном трубопроводе, причем устройство для контроля выводимого в трубу воздуха выполнено в виде измерительной магистрали с измерительным участком, состоящим из фильтров и мониторов, при этом измерительная магистраль присоединена к заборному трубопроводу после разжижающей установки, а измерительный участок соединен с трубопроводом разгрузки давления при помощи возвратной магистрали.
Особенно целесообразно нагревать пробу газа в заборном трубопроводе перед ее разжижением для защиты от охлаждения; для этого заборный трубопровод перед разжижающей установкой снабжен нагревателем.
За счет этого предотвращается конденсация водяного пара в заборном трубопроводе и на измерительном участке устраняется cвязанная с этим ошибка в измерении вследствие выпадания в осадок йода и аэрозолей.
Кроме того, согласно предпочтительному примеру выполнения изобретения, разжижающая установка имеет несколько ступеней разжижения.
Кроме того, преимуществом изобретения является также и то, что не требуется известной и обычной до сих пор усиленной экранировки всего участка измерения.
На фиг.1 изображена упрощенная схема части реакторной установки со стороны вывода отработанного воздуха; на фиг.2 принципиальная схема разжижающей установки (направление потока показано стрелками).
На фиг. 1 показана защитная оболочка 1. Трубопровод 2 сброса давления, ниже на его первом участке называемый трубопроводом сырого газа, проходит от защитной оболочки 1 к установке 3 из фильтров. В трубопроводе сырого газа двумя параллельными цепочками включены арматура 25 регулирования и разрывная мембрана 26 для определенной величины разгрузки давления. В трубопроводе сырого газа размещен измеритель расхода. Установка из фильтров работает в примерном случае по принципу влажного фильтра; тип фильтра для изобретения не имеет значения. В насадках Вентури 27 распыляется вода и очищает при этом газы. После этого очищенные газы проходят через водоотделитель 28. Они затем поступают во вторую часть трубопровода 2 сброса давления, далее обозначаемый трубопроводом 4 чистого газа, который соединен с газоотводной трубой 5.
В трубопроводе 4 чистого газа установлен пробоотборник 6, посредством которого непрерывно отбирается проба газа, поступающая затем в заборный трубопровод 7. Отбор может быть также произведен из канала или трубы выходящего воздуха, ниже по потоку от входа трубопровода 4 чистого газа в трубу. В качестве примера приводится, что при общем расходе газа примерно 20 000 м3/ч ответвляется примерно 10 м3/ч. Эта проба газа нагревается посредством электрического или теплообменного нагревателя 24 предпочтительно по всей длине отбирающего пробу заборного трубопровода 7, чтобы предотвратить конденсацию влаги.
Из заборного трубопровода 7 часть потока ответвляется к разжижающей установке 8. Эта многоступенчатая установка работает на обеспыленном сжатом воздухе. Его получают в компрессоре 11, перед которым установлены фильтры 12 для йода и аэрозолей. Из нескольких ступеней разжижителя нагреваются в принципе только две первые ступени, так как даже при подаче чистого водяного пара в трубопроводе 4 чистого газа достижение точки росы после второй ступени уже невозможно.
Изображенная на фиг.2 ступень разжижения работает следующим образом: подаваемый сжатый воздух обтекает по кольцевой щели 29 всасывающее сопло 30 для разжижаемой газовой смеси. За счет возникающего при этом пониженного давления аэрозоль с определенным объемным расходом засасывается, и в смесительной камере 31 однородно размешивается с чистым воздухом. Если повышается объемный расход чистого воздуха, то в таком же отношении повышается объемный расход газовой смеси в кольцевой щели. Таким образом, если увеличивается давление во всасывающем сопле, то соответственно возрастает объемный поток газовой смеси. Оба объемных расхода, таким образом, связаны через понижение давления и их отношение остается постоянным также для различных давлений на входе.
В разжижающей установке 8 предпочтительно разжижение в отношении 1:104. При этом также предпочтительно осуществление разжижения в нескольких ступенях, что снижает потребление чистого разжижающего воздуха - забираемой из заборного трубопровода 7 разжиженной пробы.
Отбирается лишь часть пробы из смесительной камеры 31 и подводится к следующей ступени. Этот отбор производится через всасывающее сопло 32. При этом обращается внимание на то, что этот прибор производится в изокинетических условиях. Они имеют место тогда, когда в месте отсоса скорость потока в сопле 32 равна скорости потока в канале. Посредством различных диаметров сопла возможно получение различных объемных расходов при различных общих объемных расходах. Это важно для последней ступени. В качестве примера приводится, что из указанного выше общего отсасываемого количества 10 м3/ч лишь 0,3 м3/ч используется для измерения. Но после разжижения к измерительной аппаратуре подается, в целом приблизительно 3 м3/ч. Остающийся после изокинетического отбора остаточный воздух с расходом 7,8 м3/ч для всех ступеней разжижения выходит через выходные патрубки 33 наружу в возвратную магистраль 9 (фиг.1). В этой возвратной магистрали 9 остаток воздуха пробы и воздух из выходных патрубков 33 насосом 10 подается обратно в трубопровод 4 чистого газа. При этом возвратном отводе следует обращать внимание на то, чтобы не возникало противодавления в смесительной камере 31 разжижающей ступени, которое может повлиять на коэффициент разжижения.
За счет разжижения радиоактивность уходящих веществ снижается до нормальной величины также и при нормальном режиме. Манипулирование и оценка результатов измерения аппаратурой может проводиться таким образом и в аварийном режиме обычным образом.
К отсасывающему соплу 32 последней ступени подключена измерительная магистраль 13 (фиг. 1), которая ведет к собственно измерительному участку 14. Этот измерительный участок, предусмотренный также и для нормального режима работы, в очень упрощенном виде состоит из комбинации 15 аэрозольных и йодных балансировочных фильтров для прерывистых замеров. Для квазинепрерывного контроля предусмотрены аэрозольный монитор 16, иодный монитор 36 и монитор 37 инертных газов. Каждый из этих трех мониторов снабжен детектором излучения 38. Этими простыми индикаторами определяют относительная радиоактивность аэрозолей. Кроме того, они определяется интервалы замены балансировочных фильтров.
В нормальном режиме обычно проводится прерывистое измерение посредством элементов 15 один раз в наделю. Напротив, в аварийном режиме работы предусмотрены замеры каждые 4 ч. Для этого вынимаются балансировочные фильтры 15, переносятся в отдельное помещение и там посредством спектрометра анализируются на присутствие специфических нуклидов.
Перед измерением производится промывка измерительного участка 14, чтобы вызванная компонентами инертных газов активность фильтров была снижена до неизмеряемого уровня и не искажала бы результата измерения. Для этого измерительная магистраль 13 перекрывается запорным органом 34, а трубопровод 17 промывающего воздуха открывается посредством запорного органа 35. Посредством подающего насоса 19 засасывается атмосферный воздух и через йодный и аэрозольный фильтр 18 подается на измерительный участок 14. Выбрасывается промывающий воздух в возвратную магистраль 9, или можно также отвести и прямо в трубу 5.
Для собственно измерения трубопровод 17 промывочного воздуха закрываются запорным органом 35, а измерительная магистраль 13 открывается запорным органом 34. Тем же подающим насосом 19 засасывается подлежащая замеру смесь. Так как этот насос рассчитан на подачу большого количества воздуха при промывке, при измерении с целью регулирования одновременно засасывают атмосферный воздух. Вверх по потоку от этого насоса для этой цели имеется в ответвлении регулирующий клапан 20 с предвключенным к нему аэрозольным фильтром 21.
Перед выходом части измерительного участка 14 с аэрозольным монитором 16 на участке с балансировочными фильтрами расположен измеритель расхода 22. Расход через аэрозольный и йодный фильтр измеряется в нем и интегрируется по времени запыления. Таким образом определяются величины концентрации радиоактивности. Для получения скорости выхода радиоактивности коррелируется концентрация с измеряемым расходом.
Хотя, как сказано выше, расход измеряется и в трубопроводе 2 сырого газа, корреляция с этим измерением привела бы к неправильным результатам, потому что при разгрузке давления как раз в начальной фазе расходы в трубопроводе 2 сырого газа и в трубопроводе 4 чистого газа могут быть весьма различными. Это, например, может вызываться конденсацией паровой фазы в еще холодной насадке фильтра 3. Поэтому расход еще раз измеряется в позиции 23 трубопровода 4 чистого газа. Это может быть измерение с насадкой Вентури 27 или определение расхода измерением давления и температуры. Результат объединяется с величинами концентрации, чтобы определить скорость выхода радиоактивности.

Claims (3)

1. Ядерная реакторная установка с устройством для контроля выводимого в трубу воздуха, содержащая защитную оболочку с ядерным реактором, трубопровод для сброса давления, соединяющий защитную оболочку с вентиляционной трубой, фильтр, установленный на трубопроводе, и устройство для контроля выводимого в трубу воздуха, отличающаяся тем, что установка дополнительно содержит заборный трубопровод с пробоотборником, присоединенный к трубопроводу сброса давления после фильтра, и разжижающую установку, расположенную на заборном трубопроводе, причем устройство для контроля выводимого в трубу воздуха выполнено в виде измерительной магистрали с измерительным участком, состоящим из фильтров и мониторов, при этом измерительная магистраль присоединена к заборному трубопроводу после разжижающей установки, а измерительный участок соединен с трубопроводом сброса давления при помощи возвратной магистрали.
2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что заборный трубопровод перед разжижающей установкой снабжен нагревателем.
3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что разжижающая установка имеет несколько ступеней разжижения.
SU925052207A 1991-07-18 1992-07-17 Ядерная реакторная установка с устройством для контроля выводимого в трубу воздуха RU2070343C1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH2152/91 1991-07-18
CH2152/91A CH682188A5 (ru) 1991-07-18 1991-07-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2070343C1 true RU2070343C1 (ru) 1996-12-10

Family

ID=4227095

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU925052207A RU2070343C1 (ru) 1991-07-18 1992-07-17 Ядерная реакторная установка с устройством для контроля выводимого в трубу воздуха

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5267282A (ru)
EP (1) EP0523396B1 (ru)
JP (1) JPH05188177A (ru)
CH (1) CH682188A5 (ru)
DE (1) DE59205076D1 (ru)
RU (1) RU2070343C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9116084B2 (en) 2004-10-14 2015-08-25 Areva Gmbh Method and sampling system for taking sample from the atmosphere in the reactor containment of a nuclear plant

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2981973B2 (ja) * 1995-05-30 1999-11-22 株式会社新川 ワイヤボンディング装置
EP1298675A1 (en) * 2001-09-28 2003-04-02 Paul Scherrer Institut Installation, sampling device and method for radioactivity measurement in a nuclear power plant
GB0223037D0 (en) * 2002-10-04 2002-11-13 Jiskoot Auto Control Ltd Wet gas sampling apparatus
WO2006012433A2 (en) * 2004-07-21 2006-02-02 Sensors, Inc. Fast operating dilution flow control system and method for sampling exhaust analysis
DE102013207595B3 (de) * 2013-04-25 2014-09-25 Areva Gmbh Emissionsüberwachungssystem für ein Ventingsystem eines Kernkraftwerks
CN103871489B (zh) * 2014-03-07 2015-12-30 长江勘测规划设计研究有限责任公司 地下核电站非能动过滤排放系统
PL2930492T3 (pl) * 2014-04-11 2021-04-06 Bundesrepublik Deutschland, vertreten durch das BMVI, dieses vertreten durch den Deutschen Wetterdienst Przyrząd do pomiaru pary wodnej
CN104166154B (zh) * 2014-06-26 2017-02-15 中国核电工程有限公司 一种pig取样及监测系统和方法
CN107221361B (zh) * 2017-05-10 2020-10-16 中国核电工程有限公司 一种核电厂安全壳事故早期降压系统
DE102018202702B3 (de) * 2018-02-22 2019-06-13 Framatome Gmbh Emissionsüberwachungssystem für ein Ventingsystem eines Kernkraftwerks

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3459635A (en) * 1966-12-29 1969-08-05 Combustion Eng Containment pressure reduction system and radioactivity removal system for nuclear reactor installations
DE2536897B1 (de) * 1975-08-19 1977-01-27 Kraftwerk Union Ag Verfahren zur nuklidspezifischen bestimmung der aktivitaetskonzentration der in gasstroemen enthaltenen radionuklide mit hilfe der gammaspektroskopie
JPS5264591A (en) * 1975-11-21 1977-05-28 Mitsubishi Electric Corp Radiation monitoring device
JPS54135595A (en) * 1978-04-12 1979-10-20 Nippon Atom Ind Group Co Ltd Leak measuring method of radioactive iodine removal filter
JPS59104584A (ja) * 1982-12-08 1984-06-16 Hokkaido Electric Power Co Inc:The 放射性流体の試料採取装置
US4663113A (en) * 1983-06-20 1987-05-05 Research Corporation Reactor radioactive emission monitor
DE3637795A1 (de) * 1986-11-06 1988-05-11 Siemens Ag Kernkraftwerk mit einer sicherheitshuelle
DE3637845A1 (de) * 1986-11-06 1988-05-19 Siemens Ag Kernreaktor mit einer sicherheitshuelle
JPS6413489A (en) * 1987-07-08 1989-01-18 Hitachi Ltd Radiation measurement system
JPS6420496A (en) * 1987-07-15 1989-01-24 Toshiba Corp Radiation measuring instrument for detecting fuel failure
US4859405A (en) * 1987-11-10 1989-08-22 Westinghouse Electric Corp. Filtered venting and decay heat removing apparatus and system for containment structures, and method of operation
JPH01276087A (ja) * 1988-04-28 1989-11-06 Aloka Co Ltd 放射性水モニタ装置
US4927596A (en) * 1988-08-12 1990-05-22 Electric Power Research Institute, Inc. Self-actuating pressure relief device and method for nuclear containment

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент США N4873050, кл. G 21 C 9/00, 1989. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9116084B2 (en) 2004-10-14 2015-08-25 Areva Gmbh Method and sampling system for taking sample from the atmosphere in the reactor containment of a nuclear plant

Also Published As

Publication number Publication date
US5267282A (en) 1993-11-30
JPH05188177A (ja) 1993-07-30
DE59205076D1 (de) 1996-02-29
EP0523396A1 (de) 1993-01-20
EP0523396B1 (de) 1996-01-17
CH682188A5 (ru) 1993-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2070343C1 (ru) Ядерная реакторная установка с устройством для контроля выводимого в трубу воздуха
US5458010A (en) Vacuum dilution extraction gas sampling system
RU2358255C2 (ru) Способ и система взятия проб для получения пробы из атмосферы защитной оболочки реактора ядерно-технической установки
RU2115108C1 (ru) Способ и устройство для определения составляющей газовой смеси
JP6411464B2 (ja) 原子力発電所のベント系のエミッション監視システム
US5305630A (en) Process and apparatus for supplying gas to a very highly sensitive analyzer
US4386534A (en) System for obtaining exhaust samples and analyzing the same
US3890100A (en) Gas conditioning and analyzing system
RU2090942C1 (ru) Способ контроля атмосферы внутри защитного контейнера реакторной установки
US3788813A (en) Gas conditioning and analyzing system
EP0541264B1 (en) Method of performing an instantaneous moisture concentration measurement of a gaseous fluid and for determining the drydown characteristics of an environment
RU2268509C2 (ru) Система регистрации течей теплоносителя 1-го контура реакторных установок атомных электростанций (срт)
CN219142388U (zh) 一种排风塔气体样品取样系统
JPH02306141A (ja) 水素・酸素濃度自動測定装置
JPS60187893A (ja) ガス濃度測定装置
US4520652A (en) System for obtaining exhaust samples and analyzing the same
RU111709U1 (ru) Система обнаружения течи теплоносителя в помещениях аэс
Walker et al. An on-line tritium-in-air monitor for CANDU nuclear generating stations
RU2013812C1 (ru) Система вентиляции блока вспомогательных систем ядерного реактора
CN114371117A (zh) 一种测量不同设备过滤效率的多功能复合测量系统与应用
Brown et al. Distributed engineering controls for the DELPHI gas supply system
SU1105667A1 (ru) Стенд дл поверки и настройки шахтных сигнализаторов метана
CN115308095A (zh) 含蒸汽的密闭空间气溶胶取样测量装置
CN117517486A (zh) 一种用于评价甲基碘吸收液性能的试验装置
JPS6128956B2 (ru)