SK105796A3 - A system for passive dissipating heat from the interior of a nuclear reactor containment structure - Google Patents

Description

Zariadenie pre pasívnu disipáciu tepla z vnútra nukleárneho reaktoru

Oblasť techniky

Tento vynález sa týka zariadenia pre pasívnu disipáciu tepla z vnútra budovy ukrývajúcej nukleárny reaktor, obzvlášť potom pre disipáciu akéhokoľvek tepla, ktoré vzniklo pri náhlom náhodnom zlyhaní štandartných chladiacich zariadení.

Doterajší stav techniky

Ako je známe, nukleárne reaktory spoločne s ich primárnym chladiacim okruhom sú bežne umiestnené vo vnútri primárnej konštrukcie reaktoru, vyrobené z oceli alebo betónu, .ktoré sú použité zvyčajne v niekoľkých vrstvách. Tento primárny okruh je potom umiestnený do vnútra budovy, ktorej bočné steny a strechy sú v priamom kontakte s vonkajšou atmosférou.

V prípade núdzovej situácie musí byť teplo, vznikajúce vo vnútri nukleárneho reaktoru v jeho primárnom okruhu, disipované do štruktúry a do budovy von z reaktoru, a to bez uvoľnenia akejkoľvek kvapalnej zložky, ktorá je súčasťou primárneho okruhu reaktoru, do. vonkajšieho okolia.

To znamená, že nukleárny reaktor, i keď je vypnutý po vzniku núdzovej situácie, stále pokračuje vo vývine tepelnej energie, z ešte pokračujúceho rozpadu nukleárneho paliva.

Množstvo generovaného tepla je zvyčajne na počiatku veľmi vysoké a až po čase sa jeho množstvo zmenšuje, ale nikdy sa nezníži až na nulovú hodnotu. A preto musí byť teplo disipované i po vypnutí nukleárneho reaktoru.

Aby bolo možné vyhovieť súčasným bezpečnostným požiadavkám, musí byť teda spôsob disipácie tepla pasívny, t. j. nesmie sa spoliehať na automaticky, alebo ručne ovládané riadiace prostriedky, ná pohonné čerpadlá, alebo podobné zariadenia, či na otváracie ventily, alebo na dostupnosť energetických zdrojov akéhokoľvek druhu, a musí byt preto viazane aktivovaný prirodzenými fyzikálnymi vzťahmi, týkajúcimi sa hlavných konštrukčných rysov.

Z francúzskej patentovej prihlášky No. 8216104 je známa metóda pre disipáciu tepla, kde je vonkajší tepelný výmenník v tepelnom kontakte s vnútrajškom uzatvoreného zariadenia, ktoré má byť chladené. Vonkajší tepelný výmenník je napojený na atmosférické teplo v jeho okolí. Tepelný výmenník využíva kvapalinu prenášajúcu teplo v prirodzenej cirkulácii, a to pre prenos tepla z vnútra zariadenia von. Naviac je výmenník umiestnený vo vnútri otvoreného kanálu, ktorý je opatrený komínom pre zvýšenie ťahu, kde je prevádzaná omnoho účinnejšia disipácia tepla tým, že narastá rýchlosť toku vzduchu v okolí uvedeného tepelného výmenníku.

Aj tak však tento spôsob zahŕňa použitie vonkajšieho výmenníku, ktorý má veľké prenosové plochy, za účelom prenosu zvyškového tepla, unikajúceho v priebehu počiatočnej fázy núdzového stavu do okolitej atmosféry. Podľa tohto sú tiež náklady na tento spôsob chladenia vysoké. Ďalej, keď je použitá pre prenos tepla voda, musia byť v komíne inštalované brány, aby zabránili vode v tepelnom výmenníku jej zamrznutiu v prípade nízkych teplôt vo vonkajšej atmosfére. Použitie takýchto brán je v rozpore s uvedenými bezpečnostnými požiadavkami na pasívnu funkciu zariadenia.

Podstata vynálezu

Je preto úlohou vynálezu poskytnúť zariadenie pre disipáciu tepelnej energie, vznikajúcej v konštrukcii nukleárneho reaktoru pri vzniku nehody, kde môžu byť prekonané uvedené nevýhody, ktoré obsahujú predchádzajúce konštrukcie zariadenia.

Táto úloha bude dosiahnutá zariadením pre disipáciu tepla v prevedení podľa nižšie uvedených patentových nárokov.

Zoznam obrázkov na výkresoch

Rysy a výhody zariadenia pre disipáciu tepla podľa vynálezu budú jasnejšie z nasledujúceho popisu dvoch prevedení tohto vynálezu, rovnako ako i z pripojených nákresov, ktoré nie sú v žiadnom prípade vôbec obmedzujúce.

Na obrázkoch je:

Obr. 1 je všeobecný štruktúru reaktoru, ktorá tepla v prípade nehody, vynálezu.

Obr. 2 je zväčšený pohľad hornú časť reaktorovej budovy disipáciu tepla, a to keď „pripravené.

pohľad ukazujúci schematicky sa skladá zo zariadenia pre a to v prevedení podľa budovu a disipáciu uvedeného v reze ukazujúci schematicky z obr. 1 so zariadením pre je toto zariadenie v stave

Obr. 3 ukazuje zariadenie pre v stave „zapnuté, či v prevádzke.

disipáciu tepla z obr. 2

Obr. 4 je pozdĺžny rez zväzkom trubíc tepelného výmenníku, ktorý je umiestnený v bazéne.

Obr. 5 je perspektívny pohľad, ukazujúci schematicky tepelný výmenník v bazéne.

Obr. 6 je schematický pohľad v náryse na bazén a časti z obr..4.

Obr. 7 je pozdĺžny prierez cez zväzok trubíc tepelného výmenníku, umiestnený v konštrukčnej štruktúre reaktoru, -a ktorý je v tepelnom prepojení s tepelným výmenníkom v uvedenom bazéne.

Obr. 8 je schematický prierez cez hornú stranu budovy nukleárneho reaktoru, s modifikovaným prevedením zariadení pre disipáciu tepelnej energie, a to v stave, kedy je toto zariadenie v prevádzke („Zapnuté).

Obr. 9 je pozdĺžny prierez cez zväzok trubíc tepelného výmenníku v bazéne, v modifikovanom prevedení podľa uvedeného vynálezu, ukázaného na obr. 7, a

Obr. 10 ukazuje zariadenie pre disipáciu tepla z obr. 3, s pridanými aktívnymi zariadeniami vo chvíli, keď je v prevádzke („zapnuté) .

Príklady prevedenia vynálezu

Na obrázkoch je budova nukleárneho reaktoru označená pozíciou 1.. V tejto budove je umiestnený vlastný nukleárny reaktor, označený pozíciou 2.,

Budova reaktoru i obsahuje vnútornú konštrukciu reaktorového okruhu 3., ktorá má v podstate valcovitý tvar so základňou 7 0, bočnými stenami 71 a hornou stenou 4_, s vnútorným povrchom 5. definujúcim vnútorný priestor reaktoru 50.

Vnútorná konštrukcia reaktorového okruhu 3. je potom umiestnená vo vonkajšej konštrukcii reaktorového okruhu 6_, ktorá má tiež valcovitý tvar a ktorá je vztýčená nad základňou 70 a má bočné steny 73 a hornú stenu 2 s vonkajším povrchom 2· Spojené s reaktorovou budovou 1. je zariadenie pre disipáciu tepla, označený pozíciou 10.

Zariadenie pre disipáciu tepla 10 zahŕňa bazén ll naplnený vodou s hladinou v dopredu danej výške 9., podopreného na vonkajšom povrchu 8. hornej steny 2 a majúceho spodok 74 . Zariadenie je pretiahnuté do prstenca (Obr. 6) okolo hornej steny 2Bazén 11 je vložený medzi množstvo prvých kanálov 12, majúcich vonkajší vzduchový vstupný otvor 81 na vonkajšej strane budovy a množstvo druhých výstupných kanálov 13., ktoré sú každý zakončený komínom 14 , ktorý má spodnú stenu 80 . Prvý a. druhý kanál 12 a 13 sú ohraničené krytom 9Ó , ktorý prekrýva bazén 11. Na obr. 2, obr. 3, obr. 8 a obr. 10 je vidieť iba pár kanálov 12. a 13 , ktoré tvoria zostavu, ktorá sa opakuje v pravidelných intervaloch okolo prstencovítého roztiahnutia bazénu. 11.

Zariadenie k disipácii tepla 10 bude teraz popísané s odkazom na jeden pár prvého a druhého kanálu 12 a 13 , a malo by byť zrejmé, že pokiaľ nie je v texte uvedené inak, tak je každý z menovaných komponentov poskytnutý páru kanálov 12 a 13. prítomných v reaktorovej budove 1..

Prvý tepelný výmenník 15 sa skladá z množstva zväzkov trubíc 16 , plne ponorených do bazénu. Tie sú pretiahnuté vertikálne smerom nahor od základne 75 priľahlej k spodku 74 bazénu ll k hornej časti 7 6 . Každý prvok 16 je uspôsobený tak, aby geometricky rozdelil bazén na dve diskrétne časti ila a 11b. Časť Ila predstavuje ukončenie kanálu 12 a časť 11b predstavuje ukončenie výstupného kanálu 13 .

Deliaca prepážka 17 vo forme steny oddeľujúcej prvý kanál 12 od druhého kanálu 13 je zahrnutá do krytu 90 a je pretiahnutá medzi spodnou stenou 80 komínu 14 a hornú časč 76 prvého tepelného.výmenníku tak, že obeh vzduchu cez kanály 12 a 13 a komín i4 môže byť zastavený vodou v bazéne 11, keď je tento bazén naplnený vodou na maximálnu dopredu danú hladinu 9..

Prepážka 17 je ukončená kanálom v tvare obráteného písmena U, v ktorom leží horná časť 76 tepelného výmenníku 15 a pretína dopredu danú hladinu vody 9. (Obr. 5) .

Prvky 16 prvého tepelného výmenníku 15 sú položené krížom cez kanály 12 a 13 . Obsahujú zväzok trubíc 2 0 , ohnutých do tvaru písmena U a spojených tak, aby dodali zberač 18 a vyprázdňovací zberač 19. definované vo vertikálnej valcovitej nádobe 77, ktorá ich podopiera konzolovým spôsobom. Pokiaľ dĺžka trubíc 20 je taká, že by vytvorenie takejto konštrukcie bolo príliš zložité, potom je možné konštrukciu vybavič vertikálnou podporou, ktorá nie je nakreslená, a ktorá by nadnášala spodok 74 bazénu 11 tesne vedľa zväzku trubíc 16.

U uprednostňovaného .prevedenia vynálezu sú trubice 20. usporiadané skrutkovíto.

Zberače 18 a 19 majú vstupnú časť 21, respektíve výstupnú časč 22 . K nim sú pripojené zodpovedajúcim spôsobom dodávací kanál 23 a vyprázdňovací kanál 24., ktoré sú obidva pretiahnuté cez reaktorov! konštrukciu 3. a 6. na zodpovedajúcich horných stenách £ a Ί_.

Tieto sú spojené s druhým či vnútorným tepelným výmenníkom 2 5 na zodpovedajúcom výstupe 26. a vstupe 27 . Druhý tepelný výmenník 25 so zväzkom drobných trubíc je zavesený od vnútorného povrchu 5. hornej steny £ uvedenej reaktorovej konštrukcie 3..

Tak je systém umiestnený vo vnútri priestoru 50 vnútornej reaktorovej konštrukcie, kde je umiestnený tiež vlastný nukleárny reaktor 2.

Tepelné výmenníky 15 a 2 5 a kanály 2 3 a 2 4 definujú uzatvorenú slučku obvodu 28., ktorá je zbavená všetkých kondenzujúcich plynov a naplnený kvapalinou prenášajúcou teplo, ako napríklad vodou alebo dvojfázovou zmesou vody a vodnej pary.

Kvapalina prenášajúca teplo preteká prirodzenou cirkuláciou cez uzatvorenú slučku obvodu, bez akýchkoľvek zariadení pre nútený obeh, t.j. napr. bez čerpadiel.

Tak uzatvorená slučka obvodu 28 stanovuje teplotné spojenie medzi bazénom 11 a vnútorným priestorom 50 primárnej reaktorovej konštrukcie 3 reaktoru 2..

Druhý, vnútorný teplotný výmenník 25 sa skladá u uprednostňovaného prevedenia tohto vynálezu (Obr. 7) zo zväzku 40 priamych trubíc 41. usporiadaných do niekoľkých radov. Zväzok trubíc 40. je umiestnený medzi spodný zberač 42 a horný zberač 43, umiestnených na rôznych úrovniach a spojených s vyprázdňovacím otvorom 24 a respektíve s dopravovacím otvorom 23 .

Zberače 42 a 43 sú tiež prepojené dohromady kvapalinou, a to dodatočne trubicou 44. ktorá je jemná a priama a má väčší priemer, než trubica 41 v uvedenom zväzku 40.

Prevádzka tohto špecifického typu tepelného výmenníku bude popísaná v spojení s prevádzkou celého systému 10.

Výhodne je tepelný výmenník 25 umiestnený vo vnútri otvoreného vertikálneho kanálu 29., ktorý je vedený smerom dole od druhého tepelného výmenníku 2 5, tvoreného napríklad kovovými plechmi 45 a podoprený na vnútorných stenách 5. vnútorného stropu 4 a definuje prirodzenú cestu prietoku pre vzduch a paru obsiahnutú vo vnútornom priestore 50., ktorý vytvára potrebný komínový efekt vo vnútri uvedeného otvoreného vertikálneho kanálu 25.

Prevádzka systému 10 podľa vynálezu bude teraz popísaná s odkazom na obr. 2 a obr. 3.

Ako je vidieť. na obr. 2 je zariadenie 10 v stave „Pripravené vo chvíli, keď nedochádza k žiadnej situácii, ktorá by mala za následok generovanie tepla vo vnútri priestoru 50 čo je vnútrajšok reaktorovej konštrukcie 3., kde je umiestnený reaktor 2..

Za tejto podmienky je' bazén 11 naplnený na maximum svojej kapacity vodou, ktorá dosahuje hladinu 9., ktorú pretína prepážka 17. Podľa toho je i zabránené prirodzenej cirkulácii vzduchu pozdĺž cestičky, definovanej prvým a druhým kanálom 12 a 13 a to pomocou hladiny vody.

Teplota vody v bazéne 11 je udržiavaná v podobnom rozsahu, ako je teplota vnútorného priestoru 50 a to tepelným prenosom, ktorý je umožnený uzatvorenou slučkou obvodu 28 a tepelnými výmenníkmi 15 a 25.

Pri výskyte havarijnej situácie by došlo k silnému ohrevu vzduchu vo vnútri reaktorovej konštrukcie 3. obsahujúcej vlastný reaktor 2.. Obzvlášť potom v prípade vodného nukleárneho reaktoru by došlo ešte ku generovaniu vodnej pary vo veľkom množstve.

V tejto chvíli by rozdiel teplôt medzi vnútorným priestorom 50 reaktorovej konštrukcie 3. a medzi vodou v bazéne 11 spustil prirodzenú cirkuláciu prenosovej kvapaliny cez obvod 28.

Výsledkom tohto by došlo k prenosu tepla medzi uvedeným vnútrajškom 50 a vodou v bazéne 11, ktorá by sa postupne začala varič, zatiaľ čo para vo vnútornom priestore 50 by kondenzovala v tepelnom výmenníku 2 5 . Na druhej strane by došlo tiež k čiastočnému odpareniu, kvapaliny prenášajúcej teplo a tá by rovnako čiastočne kondenzovala vo zväzkoch trubíc 16 prvého výmenníku 15.

Je z toho zrejme istý vysoký koeficient mechanizmu prenosu tepla. To umožňuje systému 10 disipovať veľké množstvo tepla v tom okamžiku, kde je to potrebné najviac, čo je ihneď po vzniku havárie.

Variaca voda v bazéne 11 spôsobí, že hladina vody 9_ opadne pod prepážku 17 (obr. 3) , a tak dôjde k otvoreniu chodníčku, definovaného kanálmi 12 a 13., prirodzenej cirkulácii vzduchu.

Táto prirodzená cirkulácia je hlavne spustená v okamžiku, kde sa komín 14 začína úplne zapĺňať vodnou parou, ktorá má menšiu hustotu než vzduch a to vedie k významnému prirodzenému ťahu, ktorý núti vzduch pretekať, cez uvedené kanály 12 a 13 .

Pretekajúci vzduch prejde cez časť. 15a tepelného výmenníku 15, ktorý bol vystavený poklesu hladiny 9. (obr. 3). Hladina 9. tiež definuje ponorenú časť 15b výmenníku 15 pod vodou v bazéne 11.

Na uvedenej obnaženej časti 15a dochádza k zmene mechanizmu prenosu tepla z varu, na nútenú konvekčiu suchého vzduchu.

Po pohybe okolo uvedenej časti 15a výmenníku 15 , je vzduch nútený, u uprednostňovaného prevedenia vynálezu, prejsť okolo voľného povrchu bazénu 11 s vodou, cez rozšírenie 30 prepážky 17, ktorá spoludefinuje chodníček druhého kanálu 13.

Táto prospešnosť, umožňuje účinnejšie odoberanie pary, ktorá je generovaná v bazéne a tak i chladenie vody v bazéne až na hodnotu pod 100 °C, čo ' ďalej vylepšuje celkovú účinnosť mechanizmu prenosu tepla.

Ako havarijná situácia postupuje ďalej, a nedochádza k doplneniu vody do bázenu 11 z vonkajšku, došlo by k jeho úplnému vyprázdneniu.

I v tomto prípade je disipácia tepla zaistená a to na nekonečne dlhú dobu, a to prirodzenou cirkuláciou vzduchu cez kanály 12 a 13 . Prirodzený ťah kanálmi 12 a 13 je teraz vytváraný z dôvodu rozdielu hustoty vzduchu obsiahnutého vo dvoch kanáloch a je ešte vylepšený výškou komínu 14.

Druhý tepelný výmenník 25 (obr. 7) je konštruovaný tak, aby dopravoval paru do prvého výmenníku 15 so zväzkami trubíc 16. V skutočnosti voda v trubiciach 41bude variť, ale bez toho, že by došlo k jej úplnému vypareniu. Pretože horný zberač 43 je vyššie než dolný zberač 42., dôjde iba k priechodu pary cez dopravovací kanál 23 , zatiaľ čo zvyšková voda je navrátená cez dodatočnú (prídavnú) trubicu 44 do spodného zberača 42 spoločne s vodou, ktorá skondenzovala vo výmenníku 15.

Táto konštrukcia je výhodná a spôsobuje, že voda vstupuje do trubice 44 druhého výmenníku 25 preto, aby bola ochladená. Tak dodatočná (prídavná) trubica 44 pracuje ako komín a posiluje tak prirodzený ťah vplyvom variacej vody v trubkách. 41 a preto i rýchlosť prietoku. kvapaliny cez trubice 41, čo vedie k vylepšeniu koeficientu prenosu tepla uvedeného zväzku trubíc 40, kde je varu zabránené tlakom vody.

Modifikované prevedenie vynálezu zariadenia 10 bude teraz popísané s odkazom na obr. 8 a obr. 9.

U tejto modifikácie je kvapalina prenášajúca teplo cirkulovaná cez uzatvorenú slučku obvodu 2 8 , táto operácia je tu iba jednofázová. Táto zahŕňa niektoré rozdiely v konštrukcii prvého tepelného výmenníku, označeného pozíciou 15' na obr. 9.

Dodávací 18 a vyprázdňovací 19 zberač je zahrnutý do jednej predĺženej valcovitej nádoby 77 majúci časť v tvare zvonu 32 vo svojom vnútrajšku, čím dochádza k rozdeleniu nádoby 77 a k vytvoreniu uvedených zberačov 18 a 19. Tak je dodávací zberač 18 umiestnený nižšie než vyprázdňovací zberač 19.

Zvonovitá časť 32 má vrchol 33 , na svojej strane s vyprázdňovacím zberačom 19'. ktorý má otvor 34 , ktorého úlohou je spájať dva zberače 18 a 19 navzájom dohromady.

Naviac zvonovitá časť 32 zahŕňa vstupnú časť 21 dodávkového zberača 18 . táto časť je preto umiestnená vyššie než výstupná časť 22 vyprázdňovacieho zberača 19.

Ďalej nádoba 77 nie je určená k naplneniu kvapalinou pre prenos tepla a obsahuje strop 3 5 pre zbieranie nekondenzovateľných plynov a pary, ktoré môžu presiaknuť cez otvor 34 z prúdu vstupujúcej kvapaliny prenášajúcej teplo ešte pred tým, než vstúpi do zväzku trubíc 16 tepelného výmenníku 15 .

Týmto spôsobom kvapalina prenášajúca teplo pretiekla cez zväzok trubíc a bude sa teda skladať z jednej fázy, t.j. kvapalnej . Tiež smer cirkulácie kvapaliny prenášajúcej teplo cez uzatvorenú slučku obvodu 28 bude určený vzájomnou polohou vstupu 21 a výstupu 22. preto uvedená kvapalina bude pretekať najskôr okolo ponorenej časti 15b a potom okolo obnaženej časti 15a, ktorá je na vzduchu s všeobecne nižšou teplotou, než je teplota vody v bazéne 11, Čo tak vylepší celkovú účinnosť mechanizmu prenosu tepla.

U tohto modifikovaného prevedenia vynálezu je druhý tepelný výmenník 25 (obr. 8) takého typu, ktorý má horizontálne trubice tvaru písmena U.

Prevádzka práve popísaného modifikovaného systému 10 nie je príliš odlišná od vyššie popísaného prvého prevedenia tohto vynálezu.

Hlavnou výhodou systémov pre disipáciu tepla v prevedení podľa vynálezu je to, že disipácia tepla môže byt prevádzaná počas neobmedzenej doby, bez akéhokoľvek potrebného vonkajšieho zásahu, ktorý by mal doplniť, stav vodnej hladiny obsiahnutej v bazéne 11.

Naviac tento systém je k dispozícii pre disipáciu veľkého množstva tepla ihneď potom, čo nastane už vyššie spomínaná havarijná situácia a to bez veľkých a drahých prenosových povrchov.

Ďalej teplota vo vnútri reaktorovej konštrukcie môže byť postupne znížená po vzniku havarijnej situácie až na hodnotu pod 100°C. .

Ďalšou výhodou je to, že akémukoľvek vzniku ľadu, nech v uzatvorenej slučke okruhu 28., či v bazéne 11 v dobe, kedy je systém v stave „pripravené, je účinne zabránené.

Plne pasívne ovládacie zariadenie podľa tohto vynálezu môže byť doplnené niektorými zariadeniami s aktívnou prevádzkou, ktoré by vylepšili jeho výkonnosť v prípade, že tieto zariadenia použité byť môžu.

Na obr. 10 je ukázaný bazén 11. v ktorom je rozprašovač 60, ktorý sa skladá z ponoreného čerpadla 61. ktoré priamo odčerpáva vodu z bazénu 11 a je spojené potrubím 62 s rozprašovačom 63 . ktorý je namierený na jednotlivé zväzky trubíc 16.

Vhodnou prevádzkou rozprašovačov 60 môže byť obnažená časť 15a tepelného výmenníku 15 ochladená za účelom vylepšenia prenosu tepla.

Naviac dochádza k vytváraniu nadmerného množstva vody v toku vzduchu, ktorý je tak ochladzovaný odparovaním vody, ktorá padá spáč do bazénu, a tu tento bazén 11 taktiež ochladzuj e.

Prídavné zariadenia s aktívnou prevádzkou, ktoré by boli u tohto vynálezu zbytočné, sa môžu skladal: z obvodu pre doplňovanie vody do bazénu 11 a z prídavného chladiaceho obvodu, tiež pre bazén 11.

Vhodným ovládaním týchto aktívnych prvkov, v čase, kedy je zariadenie v stave „pripravené, môže byt: vnútorný priestor 50. reaktoru 2. a reaktorovej konštrukcie 3. klimatizovaný, keď je to požadované.

K zabráneniu pádu kondenzátu, vytvoreného na druhom výmenníku 25., na reaktor 2, je tu umiestnený vertikálny kanál 2 9, u modifikovaného prevedenia vynálezu z obr. 10, so stenou 65 pre zbieranie vody v žliabku 66.

Ďalšia modifikácia zariadenia 10., ukázaného na obr. 1, ktoré sa nezhoduje s ďalšími obrázkami, môže tu byť. umiestnený z toho dôvodu, aby bolo možné zaviesť druhý kanál 13 do komínu 14, ktorý prekrýva reaktorovú budovu i.

Malo by byť jasné, že zariadenie k disipácii tepla v prevedení podľa tohto vynálezu a spôsob jeho prevádzky a funkcie, môže byť niekoľkými spôsobmi zmenené tým, kto má už určité skúsenosti v tomto obore a to zvláštnym daným požiadavkám, a to bez k odklonu od poľa pôsobnosti vynálezu, v pripojených patentových nárokoch.

za účelom vyhovieť toho, že by došlo ako bude definované

Claims (9)

1. Zariadenie (10) pre pasívnu disipáciu tepelnej vzniknutej pri náhodnom výskyte havarijnej z vnútorného priestoru (50) .reaktorovej konštrukcie (3, 6) nukleárneho reaktoru (2), kde uvedená reaktorová konštrukcia (3, 6) je zložená zo základne (70), bočných stien (71, 73) a aspoň jednej stropnej steny (4, 7), zariadenie sa skladá z prvého tepelného výmenníku strany reaktorovej (15, 15'), umiestneného z konštrukcie (3, 6), ďalej vonkaj šej z druhého tepelného výmenníku (25), umiestneného vo vnútri reaktorovej konštrukcie (3, 6), kde uvedený prvý a druhý tepelný výmenník (15, 25) sú spojené kvapalinou a trubicami (23, 24) navzájom dohromady do uzatvorenej slučky okruhu (28), ktorý obsahuje kvapalinu pre prenos tepla a je pretiahnutý cez uvedenú reaktorovú konštrukciu (3, 6) a komín (14), ktorého vrchol je v kontakte s vonkajšou atmosférou, júce sa tým, vy z n a c u že uvedené zariadenie (10) zahŕňa bazén (11) naplnený vodou na dopredu určenú úroveň hladiny (9), je spojené s uvedenou reaktorovou konštrukciou (3, 6) a je umiestnené v blízkosti jej hornej steny (4, 7);

uvedený prvý tepelný výmenník (15, 15') je ponorený pod hladinu vody v bazéne (11) a je pretiahnutý vertikálnym smerom od základne (75), priľahlej k spodku (74) bazénu (11) k hornej časti (76) preto, aby rozdelil bazén (11) na dve časti (11a, 11b), navzájom kvapalinou nespojené;

uvedený bazén (11) je opatrený krytom (90), definujúcim prvý (12) a druhý (13) kanál, každý z nich prekrýva zodpovedajúcu jednu oblastí (11a, 11b), vytvorenú prvým zvislým tepelným výmenníkom (15, 15') a je spojený iba so spomínanou zodpovedajúcou časťou (lla, llb);

jeden z kanálov (12) je spojený so sacím otvorom (81) pre nasávanie vonkajšieho vzduchu a druhý kanál (13) je spojený s uvedeným, komínom (14), a prepojenie uvedených kanálov (12, 13) je zabránené prítomnosťou vody v bazéne (11) vo chvíli, keď je tento bazén (11) naplnený vodou na už dopredu danú úroveň hladiny (9).

2. Zariadenie (10) pre pasívnu disipáciu tepelnej energie, podľa nároku 1, u ktorého uvedený kryt (90) zahŕňa jednu prepážku (17), pretiahnutú medzi spodnou stenou (80) uvedeného komína (14) a uvedenou hornou časťou (76) prvého tepelného výmenníku (15, 15').

3. Zariadenie (10) pre pasívnu disipáciu tepelnej energie, podľa nároku 2, u ktorého uvedená prepážka (17) zahŕňa rozšírenie (30), dosahujúce čiastočne nad oblasť bazénu (11b), spojenou s uvedeným druhým kanálom (13), vedúcim do komína (14).

4. Zariadenie (10) pre pasívnu disipáciu tepelnej energie, podľa nároku 1, u ktorého je uvedený prvý kanál (12), spojený s uvedeným vstupom (81) vonkajšieho vzduchu, pretiahnutý z vonkajšej strany bazénu (11) a pod uvedenou hladinou vody (9).

5. Zariadenie (10) pre pasívnu disipáciu tepelnej energie, podľa nároku 1, u ktorého prepážka (17) zahŕňa kanál (91) tvaru písmena U, umiestnený u spodku (74) bazénu (11) tak, aby do neho bolo možné umiestniť hornú časť (76) prvého tepelného výmenníku (15, 15') .

6. Zariadenie (10) pre pasívnu disipáciu tepelnej energie, podľa nároku 1, u ktorého je uvedený druhý tepelný výmenník (25) zložený zo zväzku (40) trubíc (41), vložených medzi spodný zberač (42) a horný zberač (43), ktoré sú umiestnené v rôznych výškach a spojené tak, že medzi nimi môže pretekať kvapalina, a to cez aspoň jednu trubicu s hladkým povrchom (44).

7. Zariadenie (10) pre pasívnu disipáciu tepelnej energie, podľa nároku l, u ktorého je uvedený- prvý tepelný výmenník (15, 15'.) zložený tiež zo zväzku trubíc (16, 16'), tvoreného skrutkovito usporiadanými trubicami (20, 20').

8. Zariadenie (10) pre pasívnu disipáciu tepelnej energie, podľa nároku 7, u ktorého má uvedený prvý tepelný výmenník (15, 15') dopravovací zberač (18'), umiestnený pod vyprázdňovacím zberačom (19'), obidva zberače (18', 19') sú umiestnené vo vnútri bežnej valcovitej nádoby (77') a oddelené pomocou zvonovitej prepážky (32), majúcej vrchol (33) opatrený otvorom (34), uvedená valcovitá nádoba (77a) má strop (35) pre zber plynu a uvedené dopravovacie (18') a vyprazdňovacie (19') zberače majú obidva vstupnú časť (21') a respektíve výstupnú časť (22'), uvedená výstupná časť (21') je umiestnená vo vnútri zvonovitej prepážky (32) nad už uvedenou výstupnou častou (22 ') .

9. Zariadenie (10) pre pasívnu disipáciu tepelnej energie, podľa nároku 6, u ktorého je uvedený druhý tepelný výmenník (25) umiestnený vo vnútri otvoreného vertikálneho kanálu (29), pretiahnutého smerom dole od uvedeného druhého tepelného výmenníku (25).