用于核設施的反應堆外殼的通風系統技術方案

本發明專利技術涉及一種用于核設施(2)的反應堆外殼(4)的泄壓系統(18)，帶有引導穿過反應堆外殼(4)的、能夠借助閉鎖附件(30，32)關閉的泄壓管路(16)，其中在泄壓管路(16)的位于反應堆外殼(4)外部的區段中連接有濕式洗滌器(36)用于在泄壓運行中在打開閉鎖附件(30，32)時形成的泄壓氣流?；诖艘谔貏e是關于要準備的洗滌液(52)的量方面緊湊的結構方式下，同時實現濕式洗滌器(36)的有效和可靠的運行。根據本發明專利技術，這通過以下實現：儲存裝置(67)，其布置在反應堆外殼(4)中或者按照流通地與反應堆外殼連接，使得在反應堆外殼(4)中存在的相對于外部環境的超壓至少部分地、優選大部分地或者完全地傳遞給儲存裝置(67)，以及從儲存裝置(67)向濕式洗滌器(36)引導的、能夠借助閉鎖附件(72)關閉的供給管路(68)，用于從儲存裝置(67)為濕式洗滌器(36)供給用作洗滌液(52)的液體(14)。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】【專利說明】用于核設施的反應堆外殼的通風系統 本專利技術涉及一種用于核設施的反應堆外殼、尤其是用于沸水反應堆的也稱為通風 系統的泄壓系統，其帶有集成的過濾器。此外，本專利技術涉及一種相關的操作方法。 在核電站中的具有堆芯熔化的嚴重事故情況下，在也稱為反應堆外殼的安全包體 內出現非常高的空氣攜帶的放射量，其在存在高的不密封性和不允許的過壓情況下會以明 顯的量釋放到環境中。在這種情況中，尤其是由于所包含的不同的放射性核素（特別是碘 同位素和銫同位素）的長半衰期，這些空氣攜帶的放射性會導致核電站環境中的極為不希 望的長期土壤污染。 在許多核電站中已經安裝了不同的系統用于限制過壓和用于在故障情況下對反 應堆外殼泄壓。這些設備能實現抑制氣溶膠以及部分地還抑制元素碘以及有機碘化合物 (Organojod)，并且通常包含用于也稱為通風流的泄壓流的濕式清潔系統或洗滌系統（英 語：Scrubber)，其帶有罐和其他儲存容器構型的體積巨大的儲水裝置。 這些大的儲水裝置是需要的，以便限制來自所保留的放射性氣溶膠和碘的衰變熱 的不期望的影響，亦即溫度升高直至水蒸發，并且在通風運行中能實現將熱氣體冷卻到飽 和水溫度。洗滌設備的變干將威脅到抑制功能并且附加地引起所抑制的放射性的再釋放。 此外對于現有設施的反應堆外殼性能的研究表明：在確定的事故場景中可能釋放 顯著提高的放射性并因此釋放顯著提高的氣溶膠余熱和碘余熱。因此在這樣的情況下，在 通風系統的洗滌設備中的水需求是顯著的并且導致相應大容積的設備，這些設備大多不再 可以安置于存在的建筑中。這意味著新的搭建建筑，其導致巨大的成本。 已經改造的設備例如洗滌器或砂床過濾器以及相應的組合部分成功地解決了有 機碘抑制的問題（該問題在近期基于相應的研究成果還要重新評估）。然而這樣的設備必 然還需要保護免受外部影響，由此這樣的設備在構造上是非常昂貴的并因此導致巨大的成 本。 本專利技術基于如下任務，即對此實現補救并且提供一種用于核設施的反應堆外殼的 通風系統，該通風系統能在同時緊湊的結構方式下（特別是關于要準備的洗滌液的量方 面）實現用于通風流的濕式洗滌器的有效和可靠的運行。此外應提供一種對于這樣的通風 系統特別有利的操作方法。 涉及裝置的任務根據本專利技術通過權利要求1的特征解決。關于方法方面，通過權 利要求10的特征解決該任務。 本專利技術有利的擴展方案是從屬權利要求以及以下詳細描述的主題。 本專利技術基于如下認識，即通過被動地開發存在的儲水裝置，在已經存在的設備中 也可以實現已知通風系統和相關洗滌設備的改進，以達到較高的安全標準。這能實現反應 堆外殼以及相關安全系統的簡化設計以及因此明顯降低成本。 根據本專利技術的方法和設備優選用于：在具有堆芯熔化的破損狀態下，通過釋放的 余熱產生的氣體或蒸汽（包括泄漏物）在超壓情況下被完全吸出，并且在放出到環境之前 幾乎完全將空氣攜帶的放射性清除。在過濾/洗滌中保留的放射性有利地直接回送到反應 堆外殼中。由此可以阻止相關的放射性泄漏并且因此產生的在發電站環境中的土地污染。 在根據本專利技術的方案中成功實現的是，通過利用事故引起的壓力梯度來被動產生 驅動壓力，優選結合被動的液位調節，將洗滌設備中的水位（更一般地：洗滌液水平）分別 在通風過程開始前或開始時填滿和/或恒定地保持在期望的范圍中。在此優選的是，總歸 存在的或由于事故而形成的液體收集裝置用作洗滌液儲存裝置，使得借助尺寸非常小的外 部或附加的儲存容器也確?？煽康倪\行。 洗滌設備的填充，一方面可以在啟動通風系統時、尤其是還在實際通風之前以最 大驅動的、靜態的壓力差進行。 另一方面，特別是可以通過在洗滌設備的氣體入口區域中通風流的有目的的節流 通過使用流體動力關系被動地產生驅動壓力，該驅動壓力將洗滌液有目的地吸入到洗滌設 備中。必要的抽吸負壓可以自動地產生，例如通過文氏洗滌器的文氏管中的有目的的節流 和壓力降低產生。 在此，在洗滌設備的氣體入口區域中例如通過噴嘴特別是文氏噴嘴、孔式噴嘴或 類似的變型，相對于供給的儲水裝置而言產生大于〇. 1巴的負驅動壓差，優選在高壓的情 況下在通風開始時大于1巴，所述供給的儲水裝置例如是在沸水反應堆情況下的冷凝室或 者在壓水反應堆情況下的建筑槽。 水抽吸管路此外可以如下設計尺寸：使得在沸騰的具有氣泡形成的池的情況下， 在抽吸管路中也能實現有效的凝塊輸送（Pfropfenf5rderung )，特別是通過足夠小的、小 于25毫米、有利地小于15毫米的直徑。 通過不同預定寬度的抽吸管路的組合，也可以分別單獨地優化初始的快速填充和 隨后的液位補充（也連同沸騰的池）。 通過所述措施，也可以克服在儲水裝置（更一般地：洗滌液儲存裝置）與洗滌單元 之間比較大的高度差（例如5至30米或者更大）。 在洗滌器中的液位設置和調整優選通過浮動液位控制裝置優選借助于污物不靈 敏的滾球鎖閉裝置或旋轉滑閥實施。通過相繼連接兩個機構，可以實現用于充滿的較高 可靠性。在此，例如可以在水出口處使用滾球鎖閉裝置并且預連接地一一集成到填充管路 中--使用旋轉滑閥。 特別是現在在通風運行和出現的蒸汽的情況中，例如通過進入的過熱氣體和/或 通過洗滌器中的衰變熱，被動地從儲存裝置再供給分別被蒸發的水量。 在另一有利的擴展方案中成功實現的是，在沒有通過量的再通風運行中，在小的 例如10至小于50千瓦的小的衰變熱產生的情況下，通過經由洗滌設備表面的蒸發和對 流熱輸出的組合，導出積累的熱量并因此也在長期運行中實現設備的完全被動性和自給自 足。 最大的再供給速率（Nachspeiserate)通過填充管路中的節流裝置有利地限制 為：使得在具有非常高的、例如500kW至1000 kW的衰變熱的變型方案中一方面可以供給最 大蒸發的水量（等同于蒸發功率），并且在連接到用作儲存裝置的冷凝室的情況下同時實 現作為冷凝室的流出限制的限制裝置。通過這種方式，實現了在這種管路故障的情況下不 會出現短期的冷凝室故障，并且防止了泄露的溢出。 通過在冷凝室中將填充管路的入口盡可能低地定位，在液位下降并且相應地暴露 冷凝管的情況下，冷凝室中的剩余的液體量也可以用于填充洗滌裝置并且由此用于有效地 在洗滌裝置中進行氣體凈化。特別是現在產生的優點是，例如在由于事故導致的、通常覆蓋 冷凝管的出口的水蒸發的情況下（在其他情況下在冷凝室中進行的氣體過濾在這種情況 下發生故障），至少洗滌裝置中的氣體凈化得到保留，而不必短期和中期主動地移動另外的 水量（例如在嚴重的全廠斷電情況下，栗不可用）。通過這種方式，實現了設施的可靠運行 并且極大地提高了在嚴重故障情況下的安全性。 此外，為了填充或再填充洗滌設備，使用附加的儲水裝置，例如以平地構型布置的 儲存水罐和諸如此類的形式。在此，例如通過自給自足的栗單元建立到洗滌裝置的水輸送， 該栗單元借助于電池模塊或通過壓縮空氣瓶運行。 通過例如借助于冷凝室水的填充和/或通過上述其他儲水裝置的填充的組合，確 ?？煽康拈L期散熱，在洗滌器中產生非常高的衰變熱功率的情況下也是如此。 在文氏洗滌器中的文氏部分有利地通過長形文氏管構建，該長形文氏管的洗滌液 抽吸區域位于池深處并且主要在洗滌液水平之上吹出。 該文氏單元優選以由德國專利文獻DE 103 28 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于核設施(2)的反應堆外殼(4)的泄壓系統(18)，帶有引導穿過反應堆外殼(4)的、能夠借助閉鎖附件(30，32)關閉的泄壓管路(16)，其中在泄壓管路(16)的位于反應堆外殼(4)外部的區段中連接有濕式洗滌器(36)用于在泄壓運行中在打開閉鎖附件(30，32)時形成的泄壓氣流，其特征在于，具有儲存裝置(67)，其布置在反應堆外殼(4)中或者按照流通地與反應堆外殼連接，使得在反應堆外殼(4)中存在的相對于外部環境的超壓至少部分地、優選大部分地或者完全地傳遞給儲存裝置(67)，以及從儲存裝置(67)向濕式洗滌器(36)引導的、能夠借助閉鎖附件(72)關閉的供給管路(68)，用于從儲存裝置(67)為濕式洗滌器(36)供給用作洗滌液(52)的液體(14)。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：貝恩德·?？ㄌ?/a>，諾伯特·洛施，弗蘭克·策和，
申請(專利權)人：阿?，m有限公司，
類型：發明
國別省市：德國;DE