WO2019162350A1 - Emissionsüberwachungssystem für ein ventingsystem eines kernkraftwerks - Google Patents

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Axel Hill
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Definitions

  • the invention relates to a nuclear facility, in particular a nuclear power plant, with a containment, an associated venting system and with an emissi onsüberwachungssystem for monitoring the emissions of the venting system.
  • the invention further relates to a method for emission monitoring of a venting system in a nuclear installation.
  • Severe accidents of a nuclear power plant can result in the release of steam and hydrogen and the release of large quantities of radioactive fission products into the containment. Due to the high energy input into the containment and the release of non-condensing gases overpressure failure of the containment shell, which represents the last barrier to retain the fission products in the environment, no longer excluded. This is the case in particular for relatively small inerted boiling water reactor containments (typical volumes 5,000 to 20,000 m 3 ). The release of non-condensable hydrogen along with steam results in a rapid increase in pressure which exceeds the design pressure and can go to the failure pressure of the containment.
  • the International Atomic Energy Agency (IAEA) and local safety authorities are calling for emissions monitoring to be performed during release of pressure. put activity.
  • IAEA International Atomic Energy Agency
  • the staff who is at the time of the accident on the plants, could be particularly be burdened by the non-sustainable noble gases and requires improved protection.
  • the data on the released activity are basically required for the information of the population and the authorities, for the derivation of accidental measures such as evacuation and establishment of a security zone. Above all, a fast online provision of the essential important measurement data is required.
  • a subsequent more detailed and detailed chemical and radiological analysis can be carried out with a so-called preservative filter in the laboratory.
  • the fission products retained in the filter can be distinguished into iodine (organic and elemental) and aerosol-bound radionuclides.
  • iodine organic and elemental
  • aerosol-bound radionuclides In the case of a precise analytical splitting of the sample in the laboratory, a determination of all released components is possible. However, the laboratory analysis requires a much higher hore time and is not suitable for timely decisions.
  • the release is therefore typically measured and recorded by an emissions monitoring system connected or coupled to the venting system.
  • an emissions monitoring system is known for example from US 2016/01 18149 A1.
  • the object of the invention is to provide a device and an associated method for obtaining a representative measurement sample, which is taken from the Reingaslei direction of the Ventingsystems, and can be measured in a subsequent Ana lysis system online on aerosol-shaped fission products.
  • the following description discloses a special sampling method and associated sampling system, briefly sampler, with which it is possible to extract a representative sample from the Ventinggasstrom and analyze the se in an online measurement method on aerosol-bonded fission products and gaseous fission products.
  • the invention particularly aims at the field of very fine aerosols which are to be expected after the filtering or cleaning stages of the venting system.
  • the sampler is also suitable for the separation of large aerosols, so that even a malfunction of the venting system (eg failure of a filter stage) can be recorded online.
  • the sampler comprises a scrubber area or wet scrubber for the separation of aerosols in the separation grain size range of preferably 0.1 to 1, 0 pm.
  • the washing liquid can this with chemical substances, eg. For example, sodium thio sulfate may be conditioned to bind iodine. Furthermore, this will improve the wettability of the solid aerosol particles and their deposition.
  • one or more, preferably as immersed in the washing liquid Venturi nozzles can be used.
  • the liquid to gas ratio in the Venturi nozzle is preferably 0.5 to 10.
  • the pre-cleaned gas in the scrubber then flows into an ionization separation zone or ionization separator for short.
  • This consists essentially of a high voltage field with a preferably centrally arranged spray electrode and a collecting electrode.
  • a collecting electrode the container wall of Probenamegefäßes or short sample vessel serve.
  • the electric ionization field is formed between the emitting negative spray electrode having a high voltage of, for example, 10 to 80 kV and the grounded collecting electrode.
  • the solid and liquid particles of the aerosol dispersion are electrostatically charged by ions and electrons, which he testifies in the corona of the high DC voltage spray wire.
  • the still in the gas of the sample stream particles and aerosols are negatively charged and migrate in the electric field to the low impact surface (positive pole).
  • the purified gas is fed back into the Venting effet, preferably as downstream of a switched into the Venting réelle choke, the so-called Venting throttle.
  • the pressure difference generated by the vent throttle allows the sampling flow (passive drive).
  • a flow restrictor also called sample throttle.
  • the throttle in the sample line ensures that the pressure in the sampling vessel is the same as in the venting line. A vaporizing evaporation and evaporation of the washing liquid is thereby avoided.
  • the washing liquid from the sampler is fed continuously or periodically to an analysis unit for nuclide-specific online measurement.
  • the analyzer unit may comprise a spectrometer, such as a germanium spectrometer or fluorescence spectrometer. Only by transferring the aerosols into the washing liquid is it possible to guide the medium to be measured over long distances in a sampling line to the analyzer, without resulting in impermissible deposits of the aerosols in the sampling line.
  • the analysis unit can be placed here be Spotifyort in sufficient distance to the radiating Pro.
  • a gaseous sample is taken from the sample restrictor and fed to the analyzer.
  • the analyzed sample is fed back behind the sample throttle.
  • the gaseous sample becomes passive, namely promoted by the Druckdiffe difference at the sample throttle.
  • the activity collected in the scrubbing liquid can be used at the end of the venting process as a preservation proof of the integrally released activity.
  • two or more samplers can be connected in series.
  • the inventive concept comprises a Probe Spotifyge vessel with an integrated upstream wet separation, preferably with Venturi scrubber, and an ionizing electrical Feinabscheideshu the aerosol dispersion.
  • the return of the fine aerosols in the washing liquid allows loss minimizing transport of aerosols to the analyzer.
  • An additional gas sampling is preferably carried out passively by using the pressure difference generated via a throttle.
  • the sample stream is advantageously kept constant by supercritical operation of the throttle, so that the operating point of the sampler can be designed optimized and kept constant. As a result, the relevant accounting of the released fission products based on the Ventingstrom is possible.
  • the analyzers can be placed protected at a great distance from the sample location.
  • FIG. FIG. 1 shows, in the manner of an overview representation, a detail of a nuclear power plant with a venting system for filtered pressure relief in the event of a serious accident and with an associated emission monitoring system.
  • FIG. 2 shows a first variant of the emission monitoring system of FIG. 1 in an enlarged view.
  • FIG. 3 shows a second variant of the emission monitoring system.
  • nuclear power plant shown in detail is a nuclear power plant 2, for example of the type pressurized water reactor or boiling water reactor, with a containment called containment 4, which encloses the nuclear components and hermetically shields from the environment in the normal case.
  • containment 4 a containment encloses the nuclear components and hermetically shields from the environment in the normal case.
  • FCVS Filtered Containment Venting System
  • a pressure relief line or Ventylinei- device 8 is connected to the containment 4, through which, if necessary - after opening a zugehö ring shutoff valve 10 - the pressurized Containmentatmo-sphere, for example, via a chimney 12, can be directed into the open.
  • a pressure relief line or Ventylinei- device 8 is connected to the containment 4, through which, if necessary - after opening a zugehö ring shutoff valve 10 - the pressurized Containmentatmo-sphere, for example, via a chimney 12, can be directed into the open.
  • the Venting effet 8 is a number of filter units 14 or filter stages for the pressure relief flow or Ventingstrom connected to minimize the radioactive Belas direction of the environment during the venting process. These may be dry filters, wet filters, wet scrubbers, molecular sieves and the like, or any combination thereof.
  • an emissions monitoring system 1 6 installed in the system according to FIG. 1 .
  • the emission monitoring system 16 comprises a sampling system 18, which extracts a sample from the filtered venting stream downstream of the filter units 14, ie from the so-called clean gas flow, and supplies the same to an analysis unit 20 for determining the radiological activity contained therein.
  • the analysis unit 20 may include, in particular, a spectrometer or other device for determining the nuclide-specific activity.
  • the total amount released into the environment can be ( nuclide-specific) activity and visualize on a display device, preferably in real time (online monitoring).
  • further measured values can also be included in the evaluation, for example by a dosimeter 26, which is positioned, for example, in the vicinity of the venting line 8 or its outlet 28.
  • the power supply 96 for the evaluation unit 24 and the analysis unit 20 and any other electrical equipment is preferably designed to be self-sufficient and fail-safe, such as by means of batteries 98 or accumulators.
  • the emission monitoring is particularly that portion of the activity of interest, which goes back to the entrained Ventingstrom aerosols, especially the very small particles or suspended particles, which are not or only insufficiently retained in the filter unit 14.
  • the emission monitoring system 16 described here is therefore optimized in particular for obtaining a representative aerosol sample from the clean gas flow, which in the fol lowing with reference to FIG. 2 is explained in more detail.
  • FIG. 2 illustrated emission monitoring system 16 An essential part of the in FIG. 2 illustrated emission monitoring system 16 is a sampling system 18, which has a sample container 32 with an integrated wet scrubber 34.
  • the sample container 32 is an allsei TIG pressure and media sealed container, here in the example of cylindri shear shape and arranged upright.
  • a washing liquid space 36 In a lower region of the sample container 32 is a washing liquid space 36, which is filled during operation up to a predetermined filling level height 38 with a washing liquid 40. Above this there is a gas space 42.
  • a sampling line 44 branches off the venting line 8 and leads into the sample container 32.
  • the Probeanisingtechnisch 44 terminates end in the washing liquid keitsraum 36, wherein the outlet is advantageously formed in the manner of a venturi 46.
  • the respective Venturi nozzle 46 preferably has a constriction or throat 48 with an opening in the nozzle wall over which the inside lying flow channel communicates with the surrounding washing liquid 40 communicates. As the sample stream flows through the venturi 46, suction and entrainment of the surrounding wash liquid 40 through the opening at the throat 48 occurs.
  • a throttle 52 Downstream of the branch 50 of the sampling line 44, a throttle 52 is connected in the Venting Arthur 8, which is also referred to as Venting throttle. Furthermore, a return feed line 54 leads from the gas space 42 of the sample container 32 back into the venting line 8, wherein the junction 56 downstream of the throttle 52 is located. In the return feed line 54, a throttle 58 is also connected, which is also referred to as a sample throttle.
  • part of the venting stream is branched off from the ducting line 8 and passed as sample stream through the sampling line 44 into the sample container 32.
  • the branched partial flow passes through the Venturi nozzle 46, where he mixed with the sucked in the throat portion 48 or with cracked washing liquid 40 and intimately interacts.
  • This mixture is discharged into the washing liquid 40 at the nozzle outlet 60 below the liquid level.
  • a blow can be made directly into the gas space 42. Due to the intimate interaction of the Ventingstroms with the washing liquid 40, it comes to a storage of entrained Ae rosole in the washing liquid 40.
  • the degree of separation is particularly high when Ver use of Venturi nozzles. Alternatively, however, other outlet nozzles or outlet openings are conceivable.
  • condensable gas constituents of the venting stream in the sample container 32 are partly precipitated in liquid form, as a result of which the fill level 38 tends to increase in the venting mode.
  • a return of washing liquid 40 from the sample container 32 into the containment 4 via a merely in FIG. 1 indicated liquid return feed line 62 may be provided.
  • a discharge of excess washing liquid 40 can be carried out in a separate collecting container. After the gravity caused by separation of sinking down liquid and gas rising upward, the purified gaseous ge partial flow of Ventingstream collects in the gas space 42 of the sample container 32 and flows up through the return line 54 from finally to the junction 56 of the Return line 54 in the venting line 8 to reunite with the main stream.
  • the junction 56 is located downstream of the restrictor 52 with respect to the ducting line 8.
  • the pressure ratios are adjusted such that the branching and later reunification of the paralle partial flows no further drive means such as pumps or the like Benö taken, but only by the overpressure in the containment 4 is driven relative to the ambient atmosphere.
  • an electrical ionisation separator 64 (also called an electrostatic separator, corona separator or electrostatic precipitator) is connected to the wet scrubber 34 integrated in the sample container 32, which advantageously also is integrated into the sample container 32
  • the wet scrubber 34 is therefore to be regarded as a coarse separator or first separator stage, and the lo nisationsabscheider 64 forms a fine separator or a second separator stage.
  • the ionization separator 64 comprises at least one spray electrode 66 and a precipitation electrode 68, between which a voltage difference in the high voltage region of, for example, 20 kV to 100 kV is applied during operation by means of a high voltage generator 70.
  • the Hochwoodsge generator 70 is suitably arranged outside of the sample container 32 and connected via a guided through the container wall 72, electrically insulated connection cable 74 to the spray electrode 66.
  • the spray electrode 66 and the precipitation electrode 68 are located in the gas space 42 of the sample container 32.
  • the precipitation electrode 68 may also, as shown in FIG. 2, be formed by the (grounded) metallic container wall 72 of the sample container 32.
  • the electrons and ions traveling in the gas flow are ionized in the electrical discharge field field (corona) to the collecting electrode 68 at the surface of which they precipitate or settle.
  • a liquid spraying speed cleaning system or spray system 76 the never thrown aerosols are continuously or at intervals, in particular periodically, backwashed by the collecting electrode 68 in the washing liquid 40 of the scrubber 34.
  • a knocking mechanism may be provided for the Abreini supply.
  • venturi nozzles 46 are advantageously submerged deep enough in the washing liquid 40, so that there is no disturbing ejection upwards into the region of the ionization separator 64.
  • the preferred mode of operation of the spray system 76 is a continuous spray operation.
  • a liquid extraction line 78 is connected, in which a feed pump 80 is connected, and further downstream leads to the analysis unit 20, which includes, for example, a gamma spectrometer and / or a mass spectrometer ,
  • the analysis unit 20 includes, for example, a gamma spectrometer and / or a mass spectrometer .
  • liquid keitsueck him 82 By guided from the analysis unit 20 in the sample container 32 liquid keitsueck him 82, the liquid sample is conveyed back into the sample container 32.
  • the liquid sample is therefore to some extent attached to the analysis unit 20 before and is there preferably "on the fly" analyzed.
  • the feed pump 80 may also be arranged downstream of the analysis unit 20.
  • the liquid return 82 branches at a branch line 84 into two sub-strands. One of them leads directly into the washing liquid 40 back, so has a arrange in the washing liquid chamber 36 th outlet 86.
  • the other forms a feed line 100 for preferably as high up in the gas space 42, above the collecting electrode 68 to at least one spray nozzle 88 of the spray system 76.
  • the Dunsver branch 84 is advantageously designed as a controllable / switchable 3-way valve to the flow rate through the line strands as required SET len.
  • a gas sampling line 90 is additionally present, which is connected on the input side downstream of the ionization separator 64, but still upstream of the throttle 58, to the gas space 42 of the sample container 32 or to the return feed line 54.
  • the Gasprobelei device 90 is passed to the analysis unit 20 and the output side downstream of the throttle 58 to the return feed line 54 or downstream of the throttle 52 is connected directly to the venting line 8.
  • a throttle may be arranged in the gas sampling line 90. In this way, a gas sample of the passive
  • Gas stream are taken and analyzed after it has passed through the two from separator stages (wet scrubber 34 and ionisationsabscheider 64) within the sample container 32 and the aerosols contained therein were deposited in the washing liquid 40.
  • the liquid samples from both sample containers 32, 32 ' are merged.
  • the sample mixture is then - driven by the feed pump 80 - past the analysis unit 20 and finally distributed via a system of liquid return lines 82 to the respective spray system 76 and to each directly into the washing liquid 40 outlet outlet 86 in both sample containers 32, 32 ' see also FIG.2).
  • the liquid samples from both sample containers 32, 32 ' for example, separated from each other past the analysis unit 20 and the respective original sample container 32, 32' are returned.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine kerntechnische Anlage, insbesondere ein Kernkraftwerk(2), mit einem Containment (4) und mit einem zugehörigen Ventingsystem (6), welches eine an das Containment (4) angeschlossene Ventingleitung (8) aufweist, wobei ein Emissionsüberwachungssystem (16) für das Ventingsystem (6) vorhanden. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein zugehöriges Verfahren anzugeben für den Erhalt einer repräsentativen Messprobe, die aus der Reingasleitung des Ventingsystems entnommen wird, und die in einem nachfolgenden Analysesystem online auf aerosolförmige Spaltprodukte gemessen werden kann. Dazu umfasst das Emissionsüberwachungssystem erfindungsgemäß - eine von der Ventingleitung (8) abzweigende und in einen Probenbehälter (32) führende Probenahmeleitung (44) für einen Probenstrom, und - eine vom Probenbehälter (32) zur Ventingleitung (8) führende Rückspeiseleitung (54), wobei der Probenbehälter (32) einen Nasswäscher (34) für den Probenstrom beinhaltet und einen dem Nasswäscher (34) in Bezug auf den Probenstrom nachgeschalteten Ionisationsabscheider (64), und wobei eine Flüssigkeitsentnahmeleitung (78) vom Probenbehälter (32) zu einer Analyseeinheit (20) führt.

Description

Beschreibung
Emissionsüberwachungssystem für ein Ventingsystem
eines Kernkraftwerks
Die Erfindung betrifft eine kerntechnische Anlage, insbesondere ein Kernkraftwerk, mit einem Containment, einem zugehörigen Ventingsystem und mit einem Emissi onsüberwachungssystem zur Überwachung der Emissionen des Ventingsystems. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Emissionsüberwachung eines Ventingsystems in einer kerntechnischen Anlage.
Bei einem schweren Störfall (engl. Severe Accident) eines Kernkraftwerks kann es neben der Freisetzung von Dampf und Wasserstoff zur Freisetzung großer Men gen radioaktiver Spaltprodukte in das Containment kommen. Durch den hohen Energieeintrag in das Containment und die Freisetzung nicht-kondensierender Gase ist ein Überdruckversagen der Containmenthülle, die die letzte Barriere zur Rückhaltung der Spaltprodukte in die Umwelt darstellt, nicht mehr ausgeschlos sen. Dies ist insbesondere bei relativ kleinen inertisierten Siedewasserreaktor- Containments (typische Volumina 5.000 bis 20.000 m3) der Fall. Die Freisetzung des nicht-kondensierbaren Wasserstoffs zusammen mit Dampf führt zu einem schnellen Druckanstieg, der über den Auslegungsdruck hinausgeht und bis zum Versagensdruck des Containments gehen kann.
Um ein Überdruckversagen des Containments zu verhindern, werden ältere und neuere Kernkraftwerke nach den Störfällen in Tschernobyl und Fukushima mit ei ner gefilterten Druckentlastung des Containments ausgerüstet. Trotz der Filterung kommt es bei der Druckentlastung in einem gewissen Umfang, abhängig von der Effektivität der Filtereinrichtungen, zu einer Freisetzung von gasförmigen und ae rosolgebundenen radioaktiven Spaltprodukten in die Umwelt.
Die internationale Atomenergie-Organisation (IAEA) und lokale Sicherheitsbehör den fordern eine Emissionsüberwachung der während der Druckentlastung freige- setzten Aktivität. Hier rücken neben anderen Spaltprodukten wegen der langfristi gen Bodenkontamination insbesondere Cäsium und das für die Bevölkerung do sisrelevante Jod (in organisch gebundener und elementarer Form) in den Fokus der Behörden. Auch das Personal, das sich zum Zeitpunkt des Störfalles auf den Anlagen aufhält, könnte insbesondere durch die nicht rückhaltbaren Edelgase be lastet werden und bedarf eines verbesserten Schutzes.
Die Daten zur freigesetzten Aktivität werden grundsätzlich zur Information der Be völkerung sowie der Behörden, zur Ableitung von Störfallmaßnahmen wie bei spielsweise einer Evakuierung und Einrichtung einer Sicherheitszone benötigt. Hierbei ist vor allem eine schnelle Online-Bereitstellung der essentiell wichtigen Messdaten erforderlich.
Eine nachfolgende genauere und detailliertere chemische und radiologische Ana lyse kann mit einem sogenannten Beweissicherungsfilter im Labor erfolgen. Die im Filter zurückgehaltenen Spaltprodukte können in Jod (organisch und elementar) und in aerosolgebundene Radionuklide unterschieden werden. Bei einer genauen analytischen Aufspaltung der Probe im Labor ist eine Bestimmung aller freigesetz ten Bestandteile möglich. Die Laboranalyse erfordert jedoch einen wesentlich hö heren Zeitaufwand und ist nicht für zeitnahe Entscheidungen geeignet.
Die Freisetzung wird daher üblicherweise von einem an das Ventingsystem ange schlossenen oder angekoppelten Emissionsüberwachungssystem gemessen und aufgezeichnet. Ein derartiges Emissionsüberwachungssystem ist beispielsweise aus US 2016/01 18149 A1 bekannt.
Neben den analytischen Verfahren zur Bestimmung der freigesetzten gasförmigen und aerosolgebundenen Spaltprodukte kommt der Bereitstellung einer möglichst repräsentativen Probe des im Analysator zu messenden Mediums eine ausschlag gebende Bedeutung zu. Dabei ist zu beachten, dass eine Aerosolprobenahme des Reingasstromes des Ventingsystems einen höheren Abscheidegrad haben muss als die Filtereinrichtungen des Druckentlastungssystems. Mit den Probenahmesys- temen aus dem Stand der Technik lässt sich dieses Ziel nicht erreichen, jedenfalls nicht in zufriedenstellender Weise.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein zugehöriges Verfahren an zugeben für den Erhalt einer repräsentativen Messprobe, die aus der Reingaslei tung des Ventingsystems entnommen wird, und die in einem nachfolgenden Ana lysesystem online auf aerosolförmige Spaltprodukte gemessen werden kann.
Die auf die Vorrichtung bezogene Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Das entsprechende Verfah ren ist in Anspruch 15 spezifiziert.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche sowie der nachfolgenden detaillierten Beschreibung.
Nachfolgende Beschreibung offenbart ein spezielles Probenahmeverfahren und ein zugehöriges Probenahmesystem, kurz Probenehmer, mit dem es ermöglicht wird, eine repräsentative Probe aus dem Ventinggasstrom zu entnehmen und die se in einem Online-Messverfahren auf aerosolgebundene Spaltprodukte und gas förmige Spaltprodukte zu analysieren. Die Erfindung zielt insbesondere auf den Bereich sehr feiner Aerosole ab, welche nach den Filter- oder Reinigungsstufen des Ventingsystems zu erwarten sind. Gleichzeitig ist der Probenehmer aber auch für die Abscheidung großer Aerosole geeignet, so dass auch eine Fehlfunktion des Ventingsystems (z. B. Versagen einer Filterstufe) online erfasst werden kann.
Der Probenehmer umfasst einen Wäscherbereich oder Nasswäscher zur Abschei dung von Aerosolen im Trennkorngrößenbereich von vorzugsweise 0,1 bis 1 ,0 pm. Die Waschflüssigkeit kann hierzu mit chemischen Substanzen, z. B. Natriumthio sulfat konditioniert sein, um Jod zu binden. Weiterhin werden hierdurch die Be netzbarkeit der festen Aerosolteilchen und deren Abscheidung verbessert. Zur Ab scheidung der Aerosole im Wäscherbereich können eine oder mehrere, vorzugs weise in die Waschflüssigkeit abgetauchte Venturidüsen eingesetzt werden. Das Flüssigkeit-zu-Gas-Verhältnis in der Venturidüse liegt vorzugsweise bei 0,5 bis 10. Das im Wäscherbereich vorgereinigte Gas strömt dann in einen lonisationsab- scheidebereich oder kurz lonisationsabscheider. Dieser besteht im Wesentlichen aus einem Hochspannungsfeld mit einer vorzugsweise zentrisch angeordneten Sprühelektrode und einer Niederschlagselektrode. Als Niederschlagselektrode kann die Behälterwand des Probenamegefäßes oder kurz Probengefäßes dienen. Das elektrische lonisationsfeld wird zwischen der emittierenden negativen Sprüh elektrode mit einer Hochspannung von beispielsweise 10 bis 80 kV und der geer deten Niederschlagselektrode gebildet. Die Feststoff- und Flüssigkeitsteilchen der Aerosoldispersion werden elektrostatisch aufgeladen durch Ionen und Elektronen, die in der Korona des unter hoher Gleichspannung stehenden Sprühdrahtes er zeugt werden. Die noch im Gas des Probenstroms befindlichen Partikel und Aero sole werden negativ aufgeladen und wandern im elektrischen Feld zur Nieder schlagsfläche (Pluspol). Durch das elektrische lonisationsfeld können Abscheide grade < 0,1 bis 0,01 pm erreicht werden, die weit über denen der Filter des Con- tainment-Ventingsystems liegen. Der hohe Abscheidegrad ermöglicht es, dass die Abscheide-Effektivität des Ventingsystems überwacht werden kann. Durch perio disches Sprühen mit Hilfe eines Flüssigkeitssprühsystems werden die Nieder schlagsfläche gereinigt und die Aerosole in die Waschflüssigkeit überführt.
Das gereinigte Gas wird in die Ventingleitung zurückgespeist, und zwar vorzugs weise stromabwärts einer in die Ventingleitung geschalteten Drossel, der soge nannten Venting-Drossel. Die über die Venting-Drossel erzeugte Druckdifferenz ermöglicht den Probenahmestrom (passiver Antrieb). In der den Probenstrom füh renden Probenleitung, genauer gesagt in der Probenrückspeiseleitung befindet sich parallel zur Ventingleitung ebenfalls eine Strömungsdrossel, auch Proben- Drossel genannt. Mit der Drossel in der Probenleitung wird sichergestellt, dass im Probenahmegefäß der gleiche Druck herrscht wie in der Ventingleitung. Ein Ver dampfen und Ausdampfen der Waschflüssigkeit wird hierdurch vermieden. Durch ein überkritisches Anströmen der Drossel in der Probenleitung wird der Volumen strom über den Abscheider konstant gehalten, so dass die Wäschereinheit mit Venturidüse und der lonisationsabscheider im optimalen Abscheidebereich arbei ten können. Die Waschflüssigkeit aus dem Probenehmer wird kontinuierlich oder periodisch einer Analyseneinheit zur nuklidspezifischen Online-Messung zugeführt. Die Ana lyseneinheit kann hierbei ein Spektrometer umfassen, etwa ein Germanium- Spektrometer oder Fluoreszenz-Spektrometer. Erst durch die Überführung der Aerosole in die Waschflüssigkeit ist es möglich, das zu messenden Medium über große Strecken in einer Probenahmeleitung zum Analysator zu führen, ohne das es zu unzulässigen Ablagerungen der Aerosole in der Probenahmeleitung kommt. Die Analyseneinheit kann hierbei in ausreichender Distanz zum strahlenden Pro benahmeort aufgestellt werden.
Optional wird eine gasförmige Probe vor der Proben-Drossel entnommen und zum Analysator geführt. Die analysierte Probe wird hinter der Proben-Drossel wieder zurückgespeist. Die gasförmige Probe wird passiv, nämlich durch die Druckdiffe renz an der Proben-Drossel gefördert.
Die in der Waschflüssigkeit gesammelte Aktivität kann am Ende das Venting- Vor ganges als Beweissicherungsfilter der integral freigesetzten Aktivität genutzt wer den.
Für eine weitere Optimierung der Aerosolabscheidung können zwei oder mehrere Probenehmer in Reihe geschaltet werden.
Zusammengefasst umfasst das erfindungsgemäße Konzept ein Probenahmege fäß mit einer integrierten vorgelagerten Nassabscheidung, vorzugsweise mit Ven- turiwäscher, und einer ionisierenden elektrischen Feinabscheidestufe der Aerosol dispersion. Die Rückführung der Feinaerosole in die Waschflüssigkeit ermöglicht einen Verluste minimierenden Transport der Aerosole zum Analysegerät. Eine zu sätzliche Gasprobenahme erfolgt vorzugsweise passiv durch Nutzung der über eine Drossel erzeugten Druckdifferenz. Der Probenstrom wird vorteilhafterweise durch überkritischen Betrieb der Drossel konstant gehalten, so dass der Betriebs punkt des Probenehmers optimiert ausgelegt und konstant gehalten werden kann. Hierdurch ist die relevante Bilanzierung der freigesetzten Spaltprodukte bezogen auf den Ventingstrom möglich.
Die Vorteile dieses Konzepts sind zusammengefasst insbesondere wie folgt:
• Es wird eine repräsentative Aerosol- und Gasprobenahme nach der gefilter ten Druckentlastung im Ventingsystem ermöglicht.
• Dadurch kann ein präzises Online-Monitoring der freigesetzten aerosolge bundenen und gasförmigen Spaltprodukte und erfolgen.
• Somit kann eine Überwachung der Abscheideeffektivität der gefilterten Dru ckentlastung erfolgen.
• Es bilden sich nur geringe Aerosolablagerungen in den Probenleitungen.
• Die Analysatoren können in großer Distanz zum Probenort geschützt auf gestellt werden.
• Ein universeller Einsatz der am Markt verfügbaren Analysatoren ist möglich.
• Das Konzept ist unabhängig vom Verfahren der gefilterten Druckentlastung (z. B. Trockenfilterung, Nassabscheidung).
Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der schematischen und stark vereinfachten Zeichnungen erläutert.
FIG. 1 zeigt nach Art einer Überblicksdarstellung ausschnittsweise ein Kernkraft werk mit einem Ventingsystem zur gefilterten Druckentlastung bei einem schweren Störfall und mit einem zugehörigen Emissionsüberwachungssystem.
FIG. 2 zeigt eine erste Variante des Emissionsüberwachungssystems aus FIG. 1 in vergrößerter Darstellung.
FIG. 3 zeigt eine zweite Variante des Emissionsüberwachungssystems.
Gleiche oder gleich wirkende Elemente sind in allen Figuren mit denselben Be zugszeichen versehen. Bei der in FIG. 1 ausschnittsweise dargestellten kerntechnischen Anlage handelt es sich um ein Kernkraftwerk 2, beispielsweise vom Typ Druckwasserreaktor oder Siedewasserreaktor, mit einer als Containment 4 bezeichneten Sicherheitshülle, die die nuklearen Komponenten umschließt und im Normalfall hermetisch von der Umgebung abschirmt. Zur Beherrschung schwerer Störfälle mit Freisetzung radio aktiver Spaltprodukte und mit signifikantem Druckaufbau im Containment 4 ist eine gefilterte Druckentlastung mit Hilfe eines zugehörigen Druckentlastungssystems oder Ventingsystems 6 vorgesehen (FCVS = Filtered Containment Venting Sys tem). Dazu ist an das Containment 4 eine Druckentlastungsleitung oder Ventinglei- tung 8 angeschlossen, durch die im Bedarfsfall - nach dem Öffnen einer zugehö rigen Absperrarmatur 10 - die unter Druck stehende Containmentatmo-sphäre, beispielsweise über einen Schornstein 12, ins Freie geleitet werden kann. In die Ventingleitung 8 ist eine Anzahl von Filtereinheiten 14 oder Filterstufen für den Druckentlastungsstrom oder Ventingstrom geschaltet, um die radioaktive Belas tung der Umgebung beim Ventingvorgang zu minimieren. Dabei kann es sich um Trockenfilter, Nassfilter, Nasswäscher, Molekularsiebe und dergleichen oder eine beliebige Kombination davon handeln.
Um sicherzustellen, dass die Filtereinheiten 14 während des Ventingvorgangs ordnungsgemäß funktionieren und um eine eventuelle radioaktive Restbelastung der Umgebung messtechnisch zu erfassen, ist in der Anlage gemäß FIG. 1 ein Emissionsüberwachungssystem 1 6 installiert. Das Emissionsüberwachssystem 1 6 umfasst ein Probenahmesystem 18, welches aus dem gefilterten Ventingstrom stromabwärts der Filtereinheiten 14 - also aus dem sogenannten Reingasstrom - eine Probe entnimmt und selbige einer Analyseeinheit 20 zur Ermittlung der darin enthaltenen radiologischen Aktivität zuführt. Die Analyseeinheit 20 kann insbeson dere ein Spektrometer oder eine sonstige Vorrichtung zur Ermittlung der nuklid spezifischen Aktivität umfassen. Mit Hilfe weiterer Messgrößen, etwa dem durch einen Drucksensor 22 erfassten Druck P in der Ventingleitung 8, und/oder durch geeignete Abschätzungen des Massen- oder Volumenstroms in der Ventingleitung 8 lässt sich in einer zugehörigen elektronischen Auswertungseinheit 24 die gesam te in die Umgebung freigesetzte (nuklidspezifische) Aktivität ermitteln und auf ei ner Anzeigevorrichtung visualisieren, vorzugsweise in Echtzeit (Online Monitoring). In die Auswertung können selbstverständlich noch weitere Messwerte einbezogen werden, etwa von einem Dosimeter 26, welches beispielsweise in der Umgebung der Ventingleitung 8 oder ihres Auslasses 28 positioniert ist. Die Stromversorgung 96 für die Auswertungseinheit 24 und die Analyseeinheit 20 sowie ggf. vorhandene weitere elektrische Geräte (etwa einen Hochspannungsgenerator, siehe weiter unten) ist vorzugsweise autark und ausfallsicher ausgelegt, etwa mittels Batterien 98 oder Akkumulatoren.
Bei der Emissionsüberwachung ist insbesondere derjenige Anteil der Aktivität von Interesse, der auf die im Ventingstrom mitgeführten Aerosole zurückgeht, speziell der besonders kleinen Partikel oder Schwebteilchen, die nicht oder nur unzu reichend in der Filtereinheit 14 zurückgehalten werden. Das hier beschriebene Emissionsüberwachungssystem 16 ist daher in besonderem Maße für den Erhalt einer repräsentativen Aerosolprobe aus dem Reingasstrom optimiert, was im Fol genden anhand von FIG. 2 näher erläutert wird.
Ein wesentlicher Bestandteil des in FIG. 2 dargestellten Emissionsüberwachungs systems 16 ist ein Probenahmesystem 18, welches einen Probenbehälter 32 mit einem integrierten Nasswäscher 34 aufweist. Der Probenbehälter 32 ist ein allsei tig druck- und mediendicht geschlossener Behälter, hier im Beispiel von zylindri scher Gestalt und aufrecht stehend angeordnet. In einem unteren Bereich des Probenbehälters 32 befindet sich ein Waschflüssigkeitsraum 36, der während des Betriebes bis zu einer vorgegebenen Füllstandshöhe 38 mit einer Waschflüssigkeit 40 gefüllt ist. Darüber befindet sich ein Gasraum 42.
Stromabwärts der Filtereinheit 14 (siehe FIG. 1 ) zweigt eine Probenahmeleitung 44 von der Ventingleitung 8 ab und führt in den Probenbehälter 32 hinein. Genau er gesagt mündet die Probeannahmeleitung 44 endseitig in den Waschflüssig keitsraum 36, wobei der Auslass vorteilhafterweise nach Art einer Venturidüse 46 ausgebildet ist. Es können mehrere Venturidüsen 46 in strömungsmäßiger Paral lelschaltung vorhanden sein. Die jeweilige Venturidüse 46 weist vorzugsweise eine Engstelle oder Kehlstelle 48 mit einer Öffnung in der Düsenwand auf, über die der innen liegende Strömungskanal mit der umliegenden Waschflüssigkeit 40 kommu niziert. Wenn der Probenstrom die Venturidüse 46 durchströmt, kommt es daher zu einem Ansaugen und Mitreißen der umliegenden Waschflüssigkeit 40 durch die Öffnung an der Kehlstelle 48.
Stromabwärts von der Abzweigung 50 der Probenahmeleitung 44 ist eine Drossel 52 in die Ventingleitung 8 geschaltet, die auch als Venting-Drossel bezeichnet wird. Des Weiteren führt eine Rückspeiseleitung 54 vom Gasraum 42 des Proben behälters 32 zurück in die Ventingleitung 8, wobei die Einmündung 56 stromab wärts der Drossel 52 liegt. In die Rückspeiseleitung 54 ist ebenfalls eine Drossel 58 geschaltet, die auch als Proben-Drossel bezeichnet wird.
Durch die beschriebene Anordnung wird ein Teil des Ventingstroms aus der Ven tingleitung 8 abgezweigt und als Probenstrom durch die Probenahmeleitung 44 in den Probebehälter 32 geführt. Der abgezweigte Teilstrom durchsetzt die Venturi düse 46, wobei er sich mit der im Bereich der Kehlstelle 48 angesaugten bzw. mit gerissenen Waschflüssigkeit 40 vermischt und innig wechselwirkt. Dieses Ge misch wird an dem unterhalb des Flüssigkeitsspiegels liegenden Düsenauslass 60 in die Waschflüssigkeit 40 ausgestoßen. Alternativ kann ein Ausblasen direkt in den Gasraum 42 erfolgen. Durch die innige Wechselwirkung des Ventingstroms mit der Waschflüssigkeit 40 kommt es zu einer Einlagerung der mitgeführten Ae rosole in die Waschflüssigkeit 40. Der Abscheidungsgrad ist gerade bei der Ver wendung von Venturidüsen besonders hoch. Alternativ sind aber auch andere Auslassdüsen oder Auslassöffnungen denkbar.
Des Weiteren schlagen sich kondensierbare Gasbestanteile des Ventingstroms im Probenbehälter 32 teilweise in flüssiger Form nieder, wodurch die Füllstandshöhe 38 im Ventingbetrieb tendenziell steigt. Um ein übermäßiges Ansteigen zu verhin dern, kann eine Rückführung von Waschflüssigkeit 40 aus dem Probenbehälter 32 in das Containment 4 über eine lediglich in FIG. 1 angedeutete Flüssigkeitsrück speiseleitung 62 vorgesehen sein. Alternativ kann eine Ableitung überschüssiger Waschflüssigkeit 40 in einen separaten Auffangbehälter erfolgen. Nach der durch die Schwerkraft bewirkten Separation von nach unten sinkender Flüssigkeit und nach oben steigendem Gas sammelt sich der gereinigte gasförmi ge Teilstrom des Ventingstroms im Gasraum 42 des Probenbehälters 32 und strömt nach oben durch die Rückspeiseleitung 54 ab, um sich schließlich an der Einmündung 56 der Rückspeiseleitung 54 in die Ventingleitung 8 wieder mit dem Hauptstrom zu vereinigen. Die Einmündung 56 befindet sich in Bezug auf die Ven tingleitung 8 stromabwärts der Drossel 52. Durch die Drossel 52 in der Ventinglei tung 8 und die Drossel 58 in der Rückspeiseleitung 54 sind die Druckverhältnisse so eingestellt, dass die Verzweigung und spätere Wiedervereinigung der paralle len Teilströme keine weiteren Antriebsmittel wie Pumpen oder dergleichen benö tigt, sondern ausschließlich durch den Überdrück im Containment 4 gegenüber der Umgebungsatmosphäre angetrieben wird.
Zur Erhöhung der Abscheideeffizienz, insbesondere in Bezug auf Feinaerosole mit vergleichsweise kleiner Partikelgröße, ist dem in den Probenbehälter 32 integrier ten Nasswäscher 34 ein elektrischer lonisationsabscheider 64 (auch elektrostati scher Separator, Koronaseparator oder Elektrofilter genannt) nachgeschaltet, der vorteilhafterweise ebenfalls in den Probenbehälter 32 integriert ist, und zwar in den Gasraum 42 oberhalb des Waschflüssigkeitsraums 36. Der Nasswäscher 34 ist demnach als Grobabscheider oder erste Abscheiderstufe anzusehen, und der lo nisationsabscheider 64 bildet einen Feinabscheider oder eine zweite Abscheider stufe.
Der lonisationsabscheider 64 umfasst zumindest eine Sprühelektrode 66 und eine Niederschlagselektrode 68, zwischen denen während des Betriebs mittels eines Hochspannungsgenerators 70 eine Spannungsdifferenz im Hochspannungsbe reich von beispielsweise 20 kV bis 100 kV angelegt wird. Der Hochspannungsge nerator 70 ist zweckmäßigerweise außerhalb des Probenbehälters 32 angeordnet und über ein durch die Behälterwand 72 geführtes, elektrisch isoliertes Anschluss kabel 74 an die Sprühelektrode 66 angeschlossen. Die Sprühelektrode 66 und die Niederschlagselektrode 68 befinden sich im Gasraum 42 des Probenbehälters 32. Die Niederschlagselektrode 68 kann auch, wie hier in FIG. 2, durch die (geerdete) metallische Behälterwand 72 des Probenbehälters 32 gebildet sein. Durch die von der Sprühelektrode 66 zur Niederschlagselektrode 68 wandernden Elektronen und Ionen werden die im Gasstrom mitgeführten Aerosolpartikel ionisiert und wandern im elektrischen Entladungsfeldfeld (Korona) zur Niederschlagselektrode 68, an deren Oberfläche sie sich niederschlagen oder absetzen. Mit Hilfe eines Flüssig keit versprühenden Abreinigungssystems oder Sprühsystems 76 werden die nie dergeschlagenen Aerosole kontinuierlich oder in zeitlichen Abständen, insbeson dere periodisch, von der Niederschlagselektrode 68 in die Waschflüssigkeit 40 des Naschwäschers 34 zurückgespült. Alternativ oder zusätzlich kann für die Abreini gung ein Klopfmechanismus vorhanden sein.
Die Venturidüsen 46 sind vorteilhafterweise tief genug in die Waschflüssigkeit 40 abgetaucht, so dass es keinen störenden Auswurf nach oben in den Bereich des lonisationsabscheiders 64 gibt. Die bevorzugte Betriebsweise des Sprühsystems 76 ist ein kontinuierlicher Sprühbetrieb.
An den Sumpf des Probenbehälters 32, vorzugsweise an dessen tiefster Stelle, ist eine Flüssigkeitsentnahmeleitung 78 angeschlossen, in die eine Förderpumpe 80 geschaltet ist, und die weiter stromabwärts zu der Analyseeinheit 20 führt, welche beispielsweise ein Gamma-Spektrometer und/oder ein Massenspektrometer um fasst. Bei eingeschalteter Förderpumpe 80 wird somit eine Probe der im Proben behälter 32 befindlichen Waschflüssigkeit 40 mit den darin enthaltenen Aerosolen zur Analyseeinheit 20 gefördert und dort hinsichtlich ihrer radiologischen Aktivität vermessen.
Durch eine von der Analyseeinheit 20 in den Probenbehälter 32 geführte Flüssig keitsrückleitung 82 wird die Flüssigkeitsprobe in den Probenbehälter 32 zurück gefördert. Vorteilhafterweise geht die Flüssigkeitsentnahmeleitung 78 an/in/bei der Analyseeinheit 20 in die Flüssigkeitsrückleitung 82 über. Beide Leitungen zusam men können daher als zusammenhängende Rezirkulationsleitung betrachtet wer den, so dass eine einzige Förderpumpe 80 für den Probentransport ausreichend ist. Die Flüssigkeitsprobe wird also gewissermaßen an der Analyseeinheit 20 vor beigeführt und wird dort vorzugsweise„im Vorbeigehen“ (on the fly) analysiert. Abweichend vom hier dargestellten Beispiel kann die Förderpumpe 80 auch stromabwärts der Analyseeinheit 20 angeordnet sein.
Im Beispiel gemäß FIG. 2 verzweigt sich die Flüssigkeitsrückleitung 82 an einer Leitungsverzweigung 84 in zwei Teilstränge. Einer davon führt direkt in die Wasch flüssigkeit 40 zurück, besitzt also einen im Waschflüssigkeitsraum 36 angeordne ten Auslass 86. Der andere bildet eine Speiseleitung 100 für die vorzugsweise möglichst weit oben im Gasraum 42, oberhalb der Niederschlagselektrode 68 an geordnete mindestens eine Sprühdüse 88 des Sprühsystems 76. Die Leitungsver zweigung 84 ist vorteilhafterweise als steuerbares / schaltbares 3-Wege-Ventil ausgebildet, um den Durchsatz durch die Leitungsstränge bedarfsgerecht einstel len zu können.
In einer vorteilhaften Variante ist außerdem eine Gasprobenleitung 90 vorhanden, die eingangsseitig stromabwärts des lonisationsabscheiders 64, aber noch strom aufwärts der Drossel 58 an den Gasraum 42 des Probenbehälters 32 oder an die Rückspeiseleitung 54 angeschlossen ist. Im weiteren Verlauf ist die Gasprobenlei tung 90 an der Analyseeinheit 20 vorbeigeführt und ausgangsseitig stromabwärts der Drossel 58 an die Rückspeiseleitung 54 oder stromabwärts der Drossel 52 direkt an die Ventingleitung 8 angeschlossen. Zur Angleichung oder Optimierung der Druckverhältnisse kann in der Gasprobenleitung 90 auch eine Drossel ange ordnet sein. Auf diese Weise kann auf passive Weise eine Gasprobe des
Gasstroms entnommen und analysiert werden, nachdem dieser die beiden Ab scheiderstufen (Nasswäscher 34 und lonisationsabscheider 64) innerhalb des Probenbehälters 32 durchlaufen hat und die darin enthaltenen Aerosole in die Waschflüssigkeit 40 abgeschieden wurden.
Bei der in FIG. 3 dargestellten Variante sind zwei Probenbehälter 32, 32‘ der aus FIG. 2 bekannten Art hinsichtlich des Probenstroms in Reihe geschaltet. Das heißt, der vom Ventingstrom in der Ventingleitung 8 abgezweigte Probenstrom tritt zunächst durch die Probenahmeleitung 44 in den ersten (hier linken) Probenbehäl ter 32 ein und durchläuft dort wie im Zusammenhang mit FIG. 2 beschrieben die beiden Aerosol-Abscheiderstufen (Nasswäscher und lonisationsabscheider). Der solchermaßen bereits weitgehend von Aerosolen befreite Gasstrom wird anschlie ßend über die Verbindungsleitung 92 dem zweiten (hier rechten) Probenbehälter 32‘ zugeführt und durchläuft dort in analoger Weise zwei Aerosol- Abscheiderstufen, wird also noch einmal hinsichtlich des Aerosol-Gehalts abgerei chert. Schließlich verlässt der Probenstrom den zweiten Probenbehälter 32‘ über die Rückspeiseleitung 54 mit der Drossel 58 und vereinigt sich an der Einmündung 56 der Rückspeiseleitung 54 in die Ventingleitung 8 wieder mit dem Ventingstrom.
An jeden der beiden Probenbehälter 32, 32‘ ist wie in der im Zusammenhang mit FIG. 2 beschriebenen Weise eine Flüssigkeitsentnahmeleitung 78, 78‘ ange schlossen, wobei sich diese beiden Leitungen an der Vereinigung 94 vereinen.
Das heißt, die Flüssigkeitsproben aus beiden Probenbehältern 32, 32‘ werden zu sammengeführt. Das Probengemisch wird anschließend - angetrieben durch die Förderpumpe 80 - an der Analyseeinheit 20 vorbeigeführt und schließlich über ein System von Flüssigkeitsrückleitungen 82 auf das jeweilige Sprühsystem 76 und auf den jeweils direkt in die Waschflüssigkeit 40 einmündenden Auslass 86 in beiden Probenbehältern 32, 32‘ verteilt (siehe auch FIG. 2). Diesbezüglich sind einige Variationen möglich: In alternativer Ausgestaltung können die Flüssigkeits proben aus beiden Probenbehältern 32, 32‘ beispielsweise getrennt voneinander an der Analyseeinheit 20 vorbeigeführt und zum jeweiligem Ursprungs-Proben behälter 32, 32‘ zurückgeführt werden.
Bezugszeichenliste
2 Kernkraftwerk
4 Containment
6 Ventingsystem
8 Ventingleitung
10 Absperrarmatur
12 Schornstein
14 Filtereinheit
16 Emissionsüberwachungssystem
18 Probenahmesystem
20 Analyseeinheit
22 Drucksensor
24 Auswertungseinheit
26 Dosimeter
28 Auslass
32, 32‘ Probebehälter
34 Nasswäscher
36 Waschflüssigkeitsraum
38 Füllstandshöhe
40 Waschflüssigkeit
42 Gasraum
44 Probenahmeleitung
46 Venturidüse
48 Kehlstelle
50 Abzweigung
52 Drossel
54 Rückspeiseleitung
56 Einmündung
58 Drossel
60 Düsenauslass
62 Flüssigkeitsrückspeiseleitung 64 lonisationsabscheider Sprühelektrode
Niederschlagselektrode
Hochspannungsgenerator
Behälterwand
Anschlusskabel
Sprühsystem
, 78‘ Flüssigkeitsentnahmeleitung
Förderpumpe
Flüssigkeitsrückleitung
Leitungsverzweigung
Auslass
Sprühdüse
Gasprobenleitung
Verbindungsleitung
Vereinigung
Stromversorgung
Batterie
0 Speiseleitung

Claims

Ansprüche
1. Kerntechnische Anlage, insbesondere Kernkraftwerk (2), mit einem Con tainment (4) und mit einem zugehörigen Ventingsystem (6), welches eine an das Containment (4) angeschlossene Ventingleitung (8) aufweist, wobei ein Emissi onsüberwachungssystem (16) vorhanden ist mit
• einer von der Ventingleitung (8) abzweigenden und in einen Probenbehälter (32) führenden Probenahmeleitung (44) für einen Probenstrom, und
• einer vom Probenbehälter (32) zur Ventingleitung (8) führenden Rückspei seleitung (54),
wobei der Probenbehälter (32) einen Nasswäscher (34) für den Probenstrom be inhaltet und einen dem Nasswäscher (34) in Bezug auf den Probenstrom nachge schalteten lonisationsabscheider (64), und wobei eine Flüssigkeitsentnahmelei tung (78) vom Probenbehälter (32) zu einer Analyseeinheit (20) führt.
2. Kerntechnische Anlage nach Anspruch 1 , wobei der Nasswäscher (34) in einem unteren Teil des Probenbehälters (32) verwirklicht ist und der lonisations abscheider (64) darüber in einem oberen Teil des Probenbehälters (32).
3. Kerntechnische Anlage nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Nasswäscher (34) als Venturiwäscher ausgebildet ist.
4. Kerntechnische Anlage nach Anspruch 3, wobei der Venturiwäscher eine vollständig in eine Waschflüssigkeit (40) abgetauchte Venturidüse (46) aufweist.
5. Kerntechnische Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der loni sationsabscheider (64) eine in einem Gasraum (42) angeordnete Sprühelektrode (66) und eine Niederschlagelektrode (68) aufweist, welche vorzugsweise durch die Wand des Probenbehälters (32) gebildet ist
6. Kerntechnische Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei in die Ventingleitung (8) eine Anzahl von Filtereinheiten (14) geschaltet ist, und wobei die Abzweigung (50) der Probenahmeleitung (44) von der Ventingleitung (8) stromabwärts der Filtereinheiten (14) liegt.
7. Kerntechnische Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei zwischen der Abzweigung (50) der Probenahmeleitung (44) von der Ventingleitung (8) und der Einmündung (56) der Rückspeiseleitung (54) in die Ventingleitung (8) eine Drossel (52) in die Ventingleitung (8) geschaltet ist.
8. Kerntechnische Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei in der Rückspeiseleitung (54) eine Drossel (58) angeordnet ist.
9. Kerntechnische Anlage nach Anspruch 8, wobei die Drossel (58) in der Rückspeiseleitung (54) für eine überkritische Anströmung ausgelegt ist.
10. Kerntechnische Anlage nach Anspruch 8 der 9, wobei stromaufwärts von der Drossel (58) eine Gasprobenleitung (90) von der Rückspeiseleitung (54) ab zweigt, welche zur Analyseeinheit (20) führt.
11. Kerntechnische Anlage nach Anspruch 10, wobei die Gasprobenleitung (90) stromabwärts der Drossel (58) wieder in die Rückspeiseleitung (54) einmündet
12. Kerntechnische Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , wobei die Flüssigkeitsentnahmeleitung (78) stromabwärts der Analyseeinheit (20) in eine Flüssigkeitsrückleitung (82) übergeht, die in den Probenbehälter (32) führt.
13. Kerntechnische Anlage nach Anspruch 12, wobei die Flüssigkeitsrücklei tung (82) oder eine von ihr abzweigende Zweigleitung eine Speiseleitung (100) für ein Sprühsystem (76) bildet, welches im Probenbehälter (32) zur Rückspülung von am lonisationsabscheider (64) angesammelten Aerosolen in den Nasswäscher (34) angeordnet ist.
14. Kerntechnische Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei zwei jeweils mit Nasswäscher und lonisationsabscheider ausgestattete Probengefäße (32, 32‘) in Bezug auf den Probenstrom in Reihe geschaltet sind.
15. Verfahren zur Emissionsüberwachung eines Ventingsystems (6) einer kern technische Anlage, insbesondere eines Kernkraftwerks (2), wobei eine Aerosolp robe aus einem Ventingstrom gewonnen wird, indem
• vom Ventingstrom ein Probenstrom abgezweigt wird,
• der Probenstrom in einem Nasswäscher (34) gereinigt wird, wobei im Pro benstrom enthaltene Aerosole in eine Waschflüssigkeit (40) abgeschieden werden,
• der Probenstrom anschließend einen lonisationsabscheider (64) durchläuft, wobei im Probenstrom enthaltene Aerosole abgeschieden und in die Waschflüssigkeit (40) überführt werden, und
• eine Probe der Waschflüssigkeit (40) mit darin gebundenen Aerosolen einer Analyseeinheit (20) zugeführt wird.
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