172562. lajstromszámú szabadalom • Biztonsági rendszer atomerőműben fellépő üzemzavar követkzeményeinek korlátozására
3 172562 4 Hőhordozóveszteséggel járó üzemzavar esetén a hőhordozó fonása következtében képződő gőz összekeveredik az első térrészt az üzemzavar fellépése előtt kitöltő levegővel. Az első térrészben így a második térrész nyomásánál nagyobb nyomás alakul ki. Ezen nyomáskülönbség hatására a gőz-levegő keverék a kondenzátorba jut, ahol a gőz kondenzálódik, a levegő pedig innen a második térrészbe kerül, amelynek nyomása nő. A gőz kondenzálására például jeges kondenzátorokat alkalmaznak vagy vízzel telt edényeket, amelyeken átbuborékoltatják a gőz-levegő keveréket. A gőz-levegő keverék átbuborékoltatása során a gőz kondenzálódik, a levegő viszont a vízrétegen áthaladva a második térrészbe jut. A megfelelő kondenzációs kapacitást csak nagy mennyiségű vízzel lehet biztosítani. Nagy befogadóképességű víztartályok alkalmazása esetén a gőz-levegő keverék átbuborékoltatása során a vízben nagy lökések jönnek létre, ezért nagy mechanikai szilárdságú szerkezeteket kell alkalmazni, ami a beruházási költségek növekedését eredményezi. Mindazonáltal a fenti védőköpenyrendszereken belüli nyomást korlátozó berendezések alkalmazása mellett is hosszú ideig áll fenn túlnyomás, és mivel a védőköpeny sohasem zár abszolút hermetikusan, gyakorlatilag nem lehet megakadályozni radioaktív termékeknek a környezetbe való jutását. Annak érdekében, hogy a radioaktív szennyeződés ne lépje túl a megengedett értéket, a védőköpeny záróképességének igen jónak kell lennie, ami csak jelentős ráfordításokkal érhető el. Az üzemzavar következményeinek korlátozására ismeretesek olyan biztonsági rendszerek is (lásd a 3 375 162 sz. Egyesült Államok-beli szabadalmi leírást), amelyek két térrészt tartalmaznak, az egyikben a reaktorberendezés és a hőhordozót keringtető rendszer van elrendezve, míg a másikban, amely az előbbivel szelepen át van összekötve, légelszívással állandóan a légkörinél alacsonyabb nyomást tartanak fenn. A hőhordozóveszteséggel járó üzemzavar során a gőz-levegő keverék a második térrészbe jut, amelyben gőzkondenzátor van elrendezve. Azáltal, hogy ebben a térrészben az üzemzavar fellépése előtt a légkörinél kisebb a nyomás, és a gőz-levegő keveréknek az üzemzavar következtében történő beáramlása során a gőz kondenzálódik, a második térrészben a nyomás értéke nem haladja meg a légkörit. Ha a második térrészben kellően nagy a légritkítás, az első térrészben is biztosítható bizonyos mértékű légritkítás. Ennél a rendszernél az említett második térrész kialakítása, valamint a légkörinél kisebb nyomás létrehozása, és annak állandó jelleggel való fenntartása jár nagy költségekkel. Ezen túlmenően a reaktorberendezés minden része, beleértve a reaktort, a hőhordozót cirkuláltató rendszert, az üzemanyagot átrakó berendezést és egyéb felszereléseket, védőköpennyel van körülvéve. A reaktorberendezés normál üzeme során a hőhordozót cirkuláltató rendszer esetleges tömítési hibái következtében a kiszivárgó hőhordozóval együtt radioaktív hasadási termékek juthatnak a védőköpenyen belüli térbe, és ott fokozott sugárveszélyt okozhatnak. Ezért normál üzemben is korlátozott a reaktorberendezés hermetikus védőköpenyen belüli felszereléseinek hozzáférhetősége. A találmány feladata atomerőműben fellépő üzemzavar következményeinek korlátozása olyan biztonsági rendszer létrehozása, amely hőhordozóveszteséggel járó üzemzavar esetén azáltal gátolja meg a radioaktív hasadási termékeknek a környezetbe való jutását hogy a reaktorberendezés fentiekben definiált első térrészében az üzemzavar kezdeti periódusában hoz létre légritkítást, és ezt hosszú ideig fenntartja. A feladat találmány szerinti megoldása " olyan biztonsági rendszer atomerőmű hőhordozóveszteséggel járó üzemzavara következményeinek korlátozására, amelynek hőhordozót keringtető rendszer felszereléseit befogadó első térrésze és ezzel kapcsolatban álló, az első térrészből a hőhordozó üzemzavar miatti kiáramlása következtében fellépő nyomásnövekedés folytán kiszoruló levegő befogadására alkalmas második térrésze van, és ezen térrészek között a hőhordozó forrása közben képződő vízgőz kondenzálására alkalmas passzív gőzkondenzátor van elrendezve, és amely rendszernél a találmány értelmében az első és második térrész csatorna révén van összekapcsolva egymással, amelyben a második térrészbe való belépésnél az első térrészből kiszorított levegő visszatérésének megakadályozására alkalmas visszacsapószelep, valamint átbuborékoltató berendezésként kialakított gőzkondenzátor van elrendezve. A gőzkondenzátornak legalább egy, hűtőfolyadékot tartalmazó kádja, és e fölött elrendezett kürtője van, amelynek belépő nyílása a kádba van süllyesztve, és ennek falaival csatornákat képez a gőz-levegő keverék belépése számára, míg a kürtő kilépő nyílása a visszacsapószeleppel van összekötve, mikor is a rendszer - annak érdekében, hogy az üzemzavar fellépése után az első térrészben légritkítás jöjjön létre — kiegészítőleges Sprinkler-típusú kondenzátorberendezéssel van ellátva, amely az első térrészben van elrendezve, és amely a hőhordozónak az első térrészbe való kifolyása után kerül bekapcsolásra, és az összes kivált gőz kondenzációja után kerül kikapcsolásra. A találmány szerinti biztonsági rendszernek előnyösen több gőzkondenzátora van, amelyek célszerűen egymás fölött vannak elrendezve, és egy-egy különálló visszacsapószelepen át közös második térrésszel vannak összekötve. Egy másik előnyös kiviteli alaknál a találmány szerinti biztonsági rendszernek több gőzkondenzátora van, amelyek célszerűen egymás fölött vannak elrendezve, és egy-egy különálló visszacsapószelepen át egy-egy különálló második térrésszel vannak összekötve, mikor is a második térrészek száma megegyezik a gőzkondenzátorok számával. Egy további előnyös kiviteli alaknál a találmány szerinti rendszernek több csoport gőzkondenzátora van, minden csoport egy-egy különálló második térrésszel van összekötve, mikor is az egyes gőzkondenzátorok egy-egy különálló visszacsapószelepen át vannak összekötve a hozzájuk tartozó második térrészekkel. Passzív típusú gőzkondenzátorként más berendezések, például jeges kondenzátorok is alkalmazhatók. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
