UA65039A - System for passive removal of heat from the production rooms of a nuclear power plant - Google Patents
System for passive removal of heat from the production rooms of a nuclear power plant Download PDFInfo
- Publication number
- UA65039A UA65039A UA2003054325A UA2003054325A UA65039A UA 65039 A UA65039 A UA 65039A UA 2003054325 A UA2003054325 A UA 2003054325A UA 2003054325 A UA2003054325 A UA 2003054325A UA 65039 A UA65039 A UA 65039A
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- heat
- premises
- protective shell
- nuclear power
- sealed
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 16
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 8
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 7
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 6
- 238000007789 sealing Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 2
- 101000636705 Homo sapiens NADH dehydrogenase [ubiquinone] iron-sulfur protein 8, mitochondrial Proteins 0.000 description 1
- 102100031919 NADH dehydrogenase [ubiquinone] iron-sulfur protein 8, mitochondrial Human genes 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
Description
Винахід відноситься до галузі енергетики і може бути використаний при розробці пасивних елементів засобів обмеження масштабу аварій, в першу чергу аварій із втратою теплоносія.The invention relates to the field of energy and can be used in the development of passive elements of means of limiting the scale of accidents, primarily accidents with loss of coolant.
Відома система охолодження герметичних приміщень АЕС (див. книгу О.Б. Самойлов, Г.Б. Усьінин, А.М.The well-known system of cooling the sealed premises of the nuclear power plant (see the book by O.B. Samoilov, G.B. Usinin, A.M.
Бахметьев. Безопасность ядерньїх знергетических установок.-М.: Знергоатомиздат, 1989, с.85, рис.5.18) включає ядерний реактор з активною зоною, спринклерний пристрій, бак запасу охолоджуючої води, приямок, теплообмінник системи аварійного охолодження активної зони. Головним недоліком цієї системи є те, що вона відноситься до активних засобів охолодження. Ця система не може працювати в умовах повного знеструмлення станції, так як потребує для своєї роботи живлення і наявності керуючих сигналів.Bakhmetyev. Safety of nuclear de-energizing installations.-M.: Znergoatomizdat, 1989, p. 85, fig. 5.18) includes a nuclear reactor with an active zone, a sprinkler device, a cooling water reserve tank, a pit, a heat exchanger of an emergency cooling system of an active zone. The main disadvantage of this system is that it refers to active means of cooling. This system cannot work in conditions of a complete blackout of the station, as it requires power and the presence of control signals for its operation.
В якості найбільш близької по технічній суті вибрана система тепловідводу з приміщень АЕС (див. книгу И.Н.The system of heat removal from the premises of the NPP was chosen as the closest in terms of technical essence (see the book by I.N.
Нигматулин, Б.И. Нигматулин. Ядернье знергетические установки.-М.: Знергоатомиздат, 1986, с.159, рис.5.1), яка має у своєму складі ядерний реактор з активною зоною, корпус захисної оболонки або герметичних приміщень, трубчатий теплообмінник. Ця більш досконала система також потребує для своєї роботи наявності джерел енергоживлення для прокачування холодної води, що подається в трубчатий теплообмінник із зовні, та управління, тобто є активною.Nygmatulin, B.I. Nygmatulin. Nuclear power plants.-M.: Znergoatomizdat, 1986, p. 159, fig. 5.1), which includes a nuclear reactor with an active zone, a casing of a protective shell or sealed rooms, a tubular heat exchanger. This more advanced system also requires for its operation the presence of energy sources for pumping cold water supplied to the tubular heat exchanger from the outside, and control, that is, it is active.
В основу винаходу поставлено задачу створення пасивної системи тепловідводу з приміщень АЕС, в якій нова конструкція елементів збору, передачі і виведення теплоти з приміщень АЕС дозволила б забезпечити пасивність, ефективність та надійність роботи.The invention is based on the task of creating a passive system of heat removal from the premises of the NPP, in which the new design of the elements for collecting, transferring and removing heat from the premises of the NPP would ensure passivity, efficiency and reliability of operation.
Поставлена задача вирішується тим, що в системі тепловідводу з приміщень АЕС, що містить ядерний реактор з активною зоною, корпус захисної оболонки або герметичних приміщень, трубчатий теплообмінник згідно з винаходом, виконано у вигляді блоку теплових труб, випаровувальні ділянки яких розміщено всередині корпусу захисної оболонки або герметичних приміщень, а конденсаційні ділянки виведено зовні крізь ущільнення, виконані в корпусі захисної оболонки або герметичних приміщень.The task is solved by the fact that in the system of heat removal from the premises of the NPP, which contains a nuclear reactor with an active zone, the casing of the protective shell or hermetic premises, the tubular heat exchanger according to the invention is made in the form of a block of heat pipes, the evaporation sections of which are located inside the casing of the protective shell or hermetic rooms, and the condensation areas are brought out through the seals, made in the housing of the protective shell or hermetic rooms.
Виконання трубчатого теплообмінника у вигляді блоку теплових труб, випаровувальні ділянки яких розміщено всередині корпусу захисної оболонки або герметичних приміщень, а конденсаційні ділянки виведено зовні крізь ущільнення, виконані в корпусі захисної оболонки або герметичних приміщень, дозволяє забезпечити пасивність, ефективність та надійність роботи системи за рахунок незалежності роботи блоку теплових труб від наявності енергоживлення та керуючих сигналів. Блок теплових труб дозволяє ефективно зібрати теплоту всередині захисної оболонки або герметичних приміщень, вивести за межі корпусу захисної оболонки або герметичних приміщень та розсіяти її в довкіллі. При цьому потрапляння радіоактивних часток в довкілля практично виключається за рахунок того, що для їх витоку необхідно двічі порушити цілісність оболонки хоча б однієї з теплових труб, а саме - всередині корпусу захисної оболонки або герметичних приміщень на її випаровувальній ділянці та в довкіллі на конденсаційній ділянці, причому ці порушення цілісності корпусу повинні бути в одній і тій же тепловій трубі.Designing a tubular heat exchanger in the form of a block of heat pipes, the evaporating sections of which are placed inside the casing of the protective shell or hermetic premises, and the condensing sections are led outside through the seals made in the casing of the protective shell or hermetic premises, allows to ensure the passivity, efficiency and reliability of the system operation due to independence operation of the heat pipe unit from the presence of power supply and control signals. The block of heat pipes allows you to efficiently collect heat inside the protective shell or hermetic premises, take it outside the protective shell or hermetic premises and disperse it in the environment. At the same time, the ingress of radioactive particles into the environment is practically excluded due to the fact that for their leakage it is necessary to break the integrity of the shell of at least one of the heat pipes twice, namely - inside the protective shell body or sealed rooms in its evaporation area and in the environment in the condensation area, and these violations of the integrity of the case must be in the same heat pipe.
Технічна суть та принцип дії запропонованої пасивної системи тепловідводу з приміщень АЕС пояснюється кресленням (фіг.1).The technical essence and principle of operation of the proposed passive heat removal system from the premises of the NPP is explained by the drawing (Fig. 1).
На кресленні (фіг.1) зображена пасивна система тепловідводу з приміщень АЕС у розрізі. Пасивна система тепловідводу з приміщень АЕС включає в себе ядерний реактор 1 з активною зоною 2, корпус захисної оболонки або герметичних приміщень 3, теплообмінник 4, блок теплових труб 5. Випаровувальні ділянки 6 теплових труб розміщено всередині корпусу захисної оболонки або герметичних приміщень 3, а їх конденсаційні ділянки 7 виведено у довкілля. Конденсаційні ділянки 7 теплових труб 5 виведено зовні крізь ущільнення 8, виконані в корпусі захисної оболонки або герметичних приміщень 3.The drawing (Fig. 1) shows a cross-section of the passive heat removal system from the premises of the NPP. The passive heat removal system from the premises of the NPP includes a nuclear reactor 1 with an active zone 2, a casing of a protective shell or sealed premises 3, a heat exchanger 4, a block of heat pipes 5. The evaporation sections of heat pipes 6 are placed inside the casing of a protective shell or sealed premises 3, and their condensation areas 7 are released into the environment. Condensing sections 7 of heat pipes 5 are brought out through the seal 8, made in the case of a protective shell or sealed rooms 3.
Пасивна система тепловідводу з приміщень АЕС працює наступним чином. При виникненні аварійної ситуації (в першу чергу аварії з втратою теплоносія) відбувається викидання гарячого теплоносія з активної зони 2 ядерного реактора 1 у приміщення АЕС всередину корпусу захисної оболонки або герметичних приміщень 3.The passive heat removal system from the premises of the NPP works as follows. In the event of an emergency situation (first of all, an accident with a loss of coolant), the hot coolant is ejected from the active zone 2 of the nuclear reactor 1 into the NPP premises into the containment shell or sealed rooms 3.
Гарячий теплоносій заповнює теплообмінник 4 та потрапляє до випаровувальних ділянок 6 пакету теплових труб 5. Теплоносій теплових труб в зонах випаровування 6 випаровується або кипить і переносить теплоту у вигляді прихованої теплоти пароутворення до конденсаційних ділянок 7 зовні корпусу захисної оболонки або герметичних приміщень 3. Тут теплоносій теплових труб конденсується за рахунок охолодження зовнішньої поверхні теплових труб в довкіллі і повертається на випаровувальні ділянки б пакету теплових труб 5. Цикл випаровування- конденсації замикається. В якості кінцевого поглинача теплоти може служити атмосферне повітря, грунт або вода басейну чи водосховища. Теплові труби можуть бути споряджені ребрами повністю або одна з їх ділянок - випаровування або конденсації.The hot coolant fills the heat exchanger 4 and enters the evaporation sections 6 of the package of heat pipes 5. The coolant of the heat pipes in the evaporation zones 6 evaporates or boils and transfers heat in the form of latent heat of vaporization to the condensation sections 7 outside the protective shell housing or sealed rooms 3. Here, the coolant of the heat pipes pipes condenses due to the cooling of the outer surface of the heat pipes in the environment and returns to the evaporating sections b of the heat pipe package 5. The evaporation-condensation cycle is closed. Atmospheric air, soil or water of a pool or reservoir can serve as the final heat absorber. Heat pipes can be equipped with fins completely or one of their sections - evaporation or condensation.
Виготовлена та випробувана модель фрагменту пасивної системи тепловідводу з приміщень АЕС, що мала у своєму складі герметичну камеру, в яку через ущільнення було введено зони випаровування двох теплових труб, розташованих одна над одною. Конденсаційні ділянки теплових труб були розміщені в навколишньому повітрі. З іншої сторони в стінку камери був припаяний штуцер для подачі гарячої води.A model of a fragment of the passive heat removal system from the premises of the NPP was manufactured and tested, which included a hermetic chamber, into which the evaporation zones of two heat pipes located above each other were introduced through sealing. The condensing areas of the heat pipes were placed in the surrounding air. On the other side, a fitting for supplying hot water was soldered into the wall of the chamber.
В результаті проведених випробувань було встановлено: - виведення теплоти на конденсаційні ділянки теплових труб починалося після подачі гарячої води всередину герметичної камери; - змінюючи характеристики блоку теплових труб та вид кінцевого поглинача теплоти, можна розробляти оптимальну для конкретних умов пасивну систему тепловідводу з приміщень АЕС.As a result of the conducted tests, it was established that: - the removal of heat to the condensing areas of the heat pipes began after the supply of hot water inside the hermetic chamber; - by changing the characteristics of the block of heat pipes and the type of the final heat absorber, it is possible to develop a passive system of heat removal from the premises of the NPP that is optimal for specific conditions.
БУЛИШИПИИХІЛИ ЧОП ЕМиХИХиХИНИЕпBULYSHIPIIHILY CHOP EMyHYHYHYHYNIEp
НКУ НКNKU NC
НУ ит ни б :Well, we would:
У - Що -In - What -
НІЧ - т 4 7NIGHT - t 4 7
М - р ше кі не й КІ - ЩШ гі о 27 и НН .M - r she ki ne and KI - SHSH gi o 27 and NN .
НЯ ванні ни -7 ві ЛЕОдеThere are 7 bathrooms in LEOde
НА Й НИ т ОК я ЕДАЄТІдИК их м ние ЕНН й К ши и и нтNA Y NI t OK i EDAEETIDIK ih m nie ENN y Kshi i i nt
Пп п п ПИ ДО о зр КО о ета м рот: РОДЕ ВІВ а итPp p p PI DO o zr KO o eta m mouth: RODE VIV a it
КІ : : фіни ПМК ТИКИ шок Й : РО и ВИМИ х ік ПЕЖО сх: о і а с Ода м тт и МІП ТККНТ ШИ щ МЛ ТИМКОKI : : Finns PMK TYKY shock Y : RO i VIMY h ik PEJO sh: o i a s Oda m tt i MIP TKKNT ШЙ sh ML TIMKO
Ки шимУКиии У иИМ Бо щоKy shimUKiiii U iIM Because what
ІПТ МІМІКАIPT MIMIKA
КУ ОшИ Ян по Фіг. 1 ХАKU OshY Yan according to Fig. 1 HA
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UA2003054325A UA65039A (en) | 2003-05-14 | 2003-05-14 | System for passive removal of heat from the production rooms of a nuclear power plant |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UA2003054325A UA65039A (en) | 2003-05-14 | 2003-05-14 | System for passive removal of heat from the production rooms of a nuclear power plant |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
UA65039A true UA65039A (en) | 2004-03-15 |
Family
ID=34516195
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
UA2003054325A UA65039A (en) | 2003-05-14 | 2003-05-14 | System for passive removal of heat from the production rooms of a nuclear power plant |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
UA (1) | UA65039A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2509587A (en) * | 2012-11-07 | 2014-07-09 | Technicatome | Radioisotope nuclear generator |
-
2003
- 2003-05-14 UA UA2003054325A patent/UA65039A/en unknown
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2509587A (en) * | 2012-11-07 | 2014-07-09 | Technicatome | Radioisotope nuclear generator |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI559328B (en) | Static storage container cooling filter exhaust system and nuclear power plant | |
Patel et al. | Potable water by solar thermal distillation in solar salt works and performance enhancement by integrating with evacuated tubes | |
GB2531190A (en) | Passive concrete containment cooling system | |
JP6315618B2 (en) | Alternative passive cooling system and method for spent fuel pool | |
US4560533A (en) | Fast reactor power plant design having heat pipe heat exchanger | |
ES2041004T3 (en) | PASSIVE EMERGENCY COOLING THROUGH FULL PRESSURE AND RESIDUAL HEAT REMOVAL SYSTEM FOR NUCLEAR REACTORS REFRIGERATED BY WATER. | |
CN205177415U (en) | Active heat pipe cooling system of spent fuel pool of nuclear power plant non - | |
CN106653107A (en) | Passive decay heat removal system for liquid metal cooling pool type reactor | |
TW201333970A (en) | Emergency core cooling system (ECCS) for nuclear reactor employing closed heat transfer pathways | |
CN109801719A (en) | A kind of double pressure container type integrated nuclear reactor structures | |
CN105427910B (en) | A kind of integrated cooling water source system based on massif deep embeded type nuclear power station | |
CN214377694U (en) | Emergency waste heat discharge system of reactor | |
UA65039A (en) | System for passive removal of heat from the production rooms of a nuclear power plant | |
RU96283U1 (en) | PASSIVE HEAT REMOVAL SYSTEM THROUGH A STEAM GENERATOR | |
JPH0224594A (en) | Passive cooler for nuclear reactor containment construction | |
FR2360863A1 (en) | WASTE WATER HEAT RECOVERY INSTALLATION | |
RU2073920C1 (en) | Heat free removal system for nuclear energy plant | |
KR20130023964A (en) | Apparatus for preventing thermal shock having a condensate mixing storage tank on condensate return line | |
Khamis et al. | Heat pipes as an extra measure to eliminate radioactive contamination in nuclear seawater desalination | |
SA120420218B1 (en) | Long-term cooling system in nuclear plant and method using the same | |
CN110400644A (en) | A kind of passive containment heat discharge structure | |
UA50519A (en) | System for thermal protection of the concrete shaft of a nuclear reactor | |
CN102327721B (en) | Accumulated-oil-removing energy-saving device | |
JPS6383692A (en) | Heat pipe type reactor | |
CN211552505U (en) | Split type condenser of high temperature total heat recovery |