WO1998012710A1 - Verfahren und einrichtung zur verringerung des risikos einer gefährdung durch radioaktives jod bei der revision von primärkreiskomponenten eines kernkraftwerks - Google Patents

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WO1998012710A1 PCT/EP1997/004936 EP9704936W WO9812710A1 WO 1998012710 A1 WO1998012710 A1 WO 1998012710A1 EP 9704936 W EP9704936 W EP 9704936W WO 9812710 A1 WO9812710 A1 WO 9812710A1
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • G21C19/28—Arrangements for introducing fluent material into the reactor core; Arrangements for removing fluent material from the reactor core
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
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    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30—Nuclear fission reactors

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for reducing the risk of exposure to radioactive iodine originating from the primary coolant of a nuclear power plant during the revision of the nuclear power plant in connection with a necessary opening or exposure of components of a primary circuit system, e.g. of steam generators.
  • the invention was based on the object of specifying a method and a device for reducing the risk of a hazard which, with simple means, significantly reduce the risk compared to measures customary hitherto. This object is achieved with respect to the method by the characterizing part of patent claim 1 in conjunction with the preamble of patent claim 1.
  • Advantageous process variants are realized by subclaims 2 to 6.
  • the method according to the invention provides to add inactive iodine to the coolant of the primary circuit in the form of a compound that is soluble in the coolant.
  • the elemental concentration of iodine in the primary circuit where the radioactive iodine which is primarily released due to fuel rod defects and whose release is to be avoided, is already present.
  • the radioactive iodine in the coolant of the primary circuit is very low
  • Element concentration present whereby, among other things, the radioactive iodine is no longer deposited on the ion exchangers at least in part and the radioactive iodine remains in the coolant.
  • radioactive iodine deposited on the surface of the primary circuit system is replaced by inactive iodine via isotope exchange.
  • the method according to the invention significantly reduces or even eliminates the risk of radioactive iodine escaping during revision work on the primary circuit system of a nuclear power plant.
  • the addition of inactive iodine takes place during a subcritical operating state or as shortly as possible before the nuclear power plant which is still in operation is switched off, in order to prevent the formation of activation products of the added inactive iodine.
  • the inactive iodine is introduced into the coolant circuit of the primary circuit immediately after the nuclear power plant is switched off, in order to dilute the radioactive iodine escaping from fuel rods to an increased extent when the nuclear power plant is switched off before it can be deposited on the surfaces of the primary circuit .
  • the inner surface of the primary circuit is saturated with inactive iodine before extensive radioactive iodine is released.
  • inactive iodine in the coolant is largely or completely removed.
  • Inactive iodine can be added, for example, in the form of ammonium iodide (NH 4 I), which advantageously avoids the addition of activatable cations.
  • the inactive iodine is advantageously added via a feed unit which feeds the inactive iodine into the coolant of the primary circuit.
  • this feed unit can be activated without having to use separate feed devices.
  • the device according to the invention as claimed in claim 7 has a feed unit for adding inactive iodine which is integrated in the primary circuit system. This supply unit can then be activated whenever revision work is carried out in order to prevent the risk of radioactive iodine escaping during certain revision work on the primary circuit.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Verringerung des Risikos einer Gefährdung durch aus dem Primärkühlmittel eines Kernkraftwerks stammendes radioaktives Jod bei der Revision des Kernkraftwerks in Verbindung mit einer dabei notwendigen Öffnung oder Freilegung von Komponenten eines Primärkreissystems. Es ist vorgesehen, daß dem Kühlmittel inaktives Jod in Form einer im Kühlmittel löslichen Verbindung zugesetzt wird. Dafür ist eine Zuführeinheit vorgesehen.

Description

Beschreibung
Verfahren und Einrichtung zur Verringerung des Risikos einer Gefährdung durch radioaktives Jod bei der Revision von Pri- märkreisko ponenten eines Kernkraftwerks
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Verringerung des Risikos einer Gefährdung durch aus dem Primärkühlmittel eines Kernkraftwerks stammendes radioaktives Jod bei der Revision des Kernkraftwerks in Verbindung mit einer dabei notwendigen Öffnung oder Freilegung von Komponenten eines Primärkreissystems, z.B. von Dampferzeugern.
Im Zuge der Revision, Instandhaltung und Wartung von Kern- kraftwerken (Kernreaktoren) ist es zeitweise notwendig, Pri- märkreiskomponenten zu öffnen oder freizulegen, wobei das Risiko einer umfangreichen Freisetzung von radioaktivem Jod, insbesondere aus den Dampferzeugern des Primärkreislaufs, besteht .
Zur Vermeidung von Gesundheitsschäden mußten bisher umfangreiche Schutzvorkehrungen für das Bedienpersonal getroffen werden (z.B. Tragen von Atemmasken), und es mußte ein Entweichen des radioaktiven Jods in die Umwelt vermieden werden. In diesem Zusammenhang konnte es notwendig sein, während der Revisionsarbeiten bestimmte Raumbereiche des Kernkraftwerks zu sperren, wodurch sich unter Umständen Betriebsverzögerungen oder Betriebsstörungen ergaben.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zur Verringerung des Risikos einer Gefährdung anzugeben, die mit einfachen Mitteln das Risiko deutlich gegenüber bisher üblichen Maßnahmen herabsetzen. Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens durch den kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 gelost. Vorteilhafte Verfahrensvarianten werden durch die Unteranspruche 2 bis 6 realisiert .
Hinsichtlich der Einrichtung wird die Aufgabe durch den kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 7 m Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 7 gelost.
Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, dem Kuhlmittel des Primärkreislaufs inaktives Jod in Form einer im Kuhlmittel löslichen Verbindung zuzusetzen. Hierdurch wird die Elementkonzentration von Jod im Primärkreislauf, wo sich bereits das in erster Linie aufgrund von Brennstabdefekten freigesetzte radioaktive Jod befindet, dessen Freisetzung vermieden werden soll, deutlich angehoben.
Vor der Zugabe von inaktivem Jod ist das radioaktive Jod im Kühlmittel des Primärkreislaufs nur m einer sehr geringen
Elementkonzentration vorhanden, wodurch unter anderem ein Abscheiden des radioaktiven Jods auf den Ionentauschern zumindest teilweise nicht mehr stattfindet und das radioaktive Jod im Kühlmittel verbleibt.
Durch die erzielte Erhöhung der Elementkonzentration von Jod im Kühlmittel des Primarkreissystems erfolgt eine bessere und umfangreichere Abscheidung auf den Ionenfiltern (Mischbettfilter der Kuhlmittelreinigung des Primarkreissy- ste s) . Damit wird radioaktives Jod aus dem Kuhlmittel besser entfernt und kann demnach bei einer Öffnung des K hlmittel- kreislaufs während der Revisionsarbeiten nur noch in geringer Menge freigesetzt werden. Durch Zugabe von inaktivem Jod wird zudem vermehrt inaktives Jod an der Innenoberfläche des Primärkreises abgelagert, so daß bei einer Öffnung von Primärkreiskomponenten, bei der sich ein Umweltkontakt mit der Primärkreisoberfläche her- stellt, keine oder nur noch eine weitgehend verringerte Freisetzung von radioaktivem Jod von der Primärkreisoberfläche in die Umwelt ergibt.
Zusätzlich wird bereits an der Oberfläche des Primärkreissy- stems abgelagertes, radioaktives Jod über Isotopenaustausch durch inaktives Jod ersetzt.
Insgesamt wird durch das erfindungsgemäße Verfahren das Risiko eines Austretens von radioaktivem Iod bei Revisionsar- beiten am Primärkreissystem eines Kernkraftwerkes deutlich herabgesetzt oder sogar ausgeschlossen.
Vorteilhafterweise erfolgt die Zugabe inaktiven Jods während eines unterkritischen Betriebszustandes oder möglichst kurz vor Abschaltung des noch im Betrieb befindlichen Kernkraftwerkes, um die Ausbildung von Aktivierungsprodukten des zugegebenen inaktiven Jods zu verhindern.
In einer vorteilhaften Verfahrensvariante ist vorgesehen, das inaktive Jod unmittelbar nach einer Abschaltung des Kernkraftwerkes in den Kühlmittelkreislauf des Primärkreises einzugeben, um das beim Abschalten des Kernkraftwerkes in gesteigertem Umfang aus Brennstäben austretende radioaktive Jod zu verdünnen, bevor eine Ablagerung auf den Primärkreisober- flächen erfolgen kann. Hierdurch wird die Innenoberfläche des Primärkreises bereits vor einem umfangreichen Austritt von radioaktivem Jod mit inaktivem Jod abgesättigt.
Beim Wiederanfahren des Kernkraftwerkes ist inaktives Jod im Kühlmittel weitgehend oder völlig entfernt. Inaktives Jod kann beispielsweise in der Form von A moniumjo- did (NH4I) zugesetzt werden, wodurch vorteilhafterweise eine Zugabe aktivierbarer Kationen vermieden wird.
Bei der verfahrensgemäßen Zugabe von inaktivem Jod empfiehlt es sich, gewisse Dosierungsgrenzen nicht zu überschreiten, um eine Korrosionswirkung zu vermeiden.
Als besonders vorteilhaft hat sich eine Konzentration von in- aktivem Jod in Hohe von etwa 10 ppb, also etwa 10 mg pro m3
Kühlmittel erwiesen. Das Jod ist dann sowohl detektierbar als auch korrosionsunbedenklich.
Die Zugabe des inaktiven Jods erfolgt vorteilhafterweise über eine Zuführeinheit, welche das inaktive Jod in das Kuhlmittel des Primärkreislaufs einspeist. Bei regelmäßig auftretenden Revisionsarbeiten kann diese Zufuhreinheit aktiviert werden, ohne daß separate Zufuhrvorrichtungen verwendet werden müssen.
Die erfindungsgemäße Einrichtung nach Anspruch 7 weist eine in das Primarkreissystem integrierte Zufuhreinheit zur Zugabe von inaktivem Jod auf. Diese Zufuhreinheit kann dann bei jeweils anfallenden Revisionsarbeiten aktiviert werden, um die bei bestimmten Reviεionsarbeiten am Primärkreislauf auftretende Gefahr des Austretens von radioaktivem Jod zu unterbinden.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Verringerung des Risikos einer Gefahrdung durch aus dem Primarkühlmittel eines Kernkraftwerkes stammen- des radioaktives Jod bei der Revision des Kernkraftwerks in Verbindung mit einer dabei notwendigen Öffnung oder Freilegung von Komponenten eines Pπmarkreissystems, z.B. von Dampferzeugern, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß dem Kuhlmit- tel inaktives Jod in Form einer im Kühlmittel loslichen Verbindung zugesetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das inaktive Jod während eines unterkritischen Betriebszustandes des Kernkraftwerks zugesetzt wird.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das inaktive Jod unmittelbar vor oder nach einer Abschaltung des Kernkraftwerkes zugesetzt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das inaktive Jod in Form von Ammoniumiodid (NH4I) zugesetzt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das inaktive Jod m einer derartigen Mengendosierung zugesetzt wird, daß sich eine Konzentration von inaktivem Jod von etwa 10 ppb (also 10 mg Jod pro m3 Kuhlmittel) einstellt.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das inaktive Jod über eine Zuführeinheit in das Kühlmittel des Primärkreislaufs des Kernkraftwerks eingespeist wird.
7. Einrichtung zur Verringerung des Risikos einer Gefährdung durch aus dem Primärkühlmittel eines Kernkraftwerkes stammendes radioaktives Jod bei der Revision des Kernkraftwerks in Verbindung mit einer dabei notwendigen Öffnung oder Freilegung von Komponenten eines Primärkreissystems, z.B. von Dampferzeugern, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß in das Primärkreissystem des Kernkraftwerkes eine Zuführeinheit zur Zugabe von inaktivem Jod integriert ist .
PCT/EP1997/004936 1996-09-20 1997-09-09 Verfahren und einrichtung zur verringerung des risikos einer gefährdung durch radioaktives jod bei der revision von primärkreiskomponenten eines kernkraftwerks WO1998012710A1 (de)

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