183439. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés atomreaktorok átmeneti szükséghűtésére
1 183 439 9 aktortartállyal ürítővezeték köt össze és ahol e vezetékbe szelepet iktatnak az áramlás megindítására, megszüntetésére vagy szabályozására. A berendezés különböző előnyös kialakításainál az utántöltő vezetékben és/vagy az ürítővezetékbe iktatott szelepek primerköri áramlásérzékelőre kapcsolt szabályozó egységről vezéreltek különböző kivitelekkel, éspedig, vagy — Kétállapotú szabályozóval, az áramlás megszűntének vagy megindulásának érzékelőjével az atomreaktor szokásos védelmi rendszeréről működtetve, vagy — folytonos szabályozóval, az áramlás megszűntének vagy megindulásának érzékelőjével, előreprogramozott vezérlő egységgel, vagy — folytonos szabályozóval, az áramlás mértékének érzékelőjével. A rajzon a találmány egy kiviteli példáját mutatjuk be. A 11 reaktort befogadó 12 reaktortartályt a 13 szívótér köti össze a 14 primer hűtőkörrel, valamint a 15 ürítőszelepen és 16 ürítővezetéken keresztül a 17 ürítőtartállyal, amely 18 túlfolyócsővel és 19 leeresztő berendezéssel rendelkezik. A 12 reaktortartály felett elhelyezett 20 póttartály, amelynek 21 feltöltő berendezése van, a 23 utántöltő szelepen keresztül a 24 utántöltő vezetékkel csatlakozik a 12 reaktortartályba, amelynek 22 túlfolyócsöve van. Egy előnyös kivitel, hogy a primer hűtőkörbe iktatott 26 áramlásérzékelő a 25 automatikus szabályozón keresztül van összeköttetésben a 15 ürítőszeleppel és/vagy a 23 utántöltőszeleppel, ugyanakkor a 25 automatikus szabályozó összeköttetésben áll az atomreaktor szokásos 27 védelmi rendszerével. A találmány szerinti eljárást és az ezt foganatosító berendezés működését a kiviteli példa alapján ismertetjük. A 12 reaktortartályban elhelyezett hűtőközeg üzemszerűen folytonos áramlásban van a hűtendő 11 reaktoron, a 13 szívótéren, a 26 áramlásérzékelőn és a 14 primer hűtőkörön keresztül. Vészleállás esetén a 14 primer hűtőkörben a főkeringtető szivattyúval fenntartott áramlás megszűnik és az áramoltatás feladatát — bizonyos felfutási idő után - az ugyancsak a 14 primer hűtőkörben működő segédkeringtető szivattyú veszi át, ugyanakkor az atomreaktor szokásos 27 védelmi rendszere jelzi a vészleállás tényét a 25 automatikus szabályozónak. A találmány tárgyát képező átmeneti szükséghűtési eljárás lényege az, hogy ezen átmeneti időszak hűtési zavarainak elhárítására vészleálláskor a 16 ürítővezetékben elhelyezett 15 ürítőszelepet megnyitjuk, a nehézségi erő kihasználásával hűtőközeget folyatunk a 17 ürítőtartályba, a 12 reaktortartályból való fogyást pedig a 20 póttartályból részben vagy egészben pótoljuk a 24 utántöltő vezetékben elhelyezett 23 utántöltőszelep nyitásával. Ilymódon a hűtendő 11 reaktoron át a tartályok, vezetékek és szelepek alkalmas méretezésével beállítható ideig a nehézségi erő hatására folyik a hűtőközeg áramlása. Hogy helytelen működés ne okozhassa a hűtőközeg ellenőrizhetetlen túlcsordulását, a tartályokban a 18 és 22 túlfolyócsövek vannak elhelyezve. A rendszer üzemkész állapotba hozásáról a 17 ürítőtartály 19 leeresztő berendezésével és a 20 póttartály 21 feltöltő berendezésével lehet gondoskodni, melyek kapcsolatban lehetnek vagy meg is egyezhetnek. Az eljárás és az azt foganatosító berendezés előnyös működési módja, ha a 15 ürítő és/vagy 23 utántöltőszelep vezérlését nem emberi beavatkozással, hanem a 25 automatikus szabályozóval végezzük, amelyet a 14 primer hűtőkör 26 áramlásérzékelője és/vagy az atomreaktor szokásos 27 védelmi rendszere vezérel. Ennek különböző kivitelei lehetnek, az alábbiak szerint: — Kétállapotú szabályozó, az atomreaktor szokásos 27 védelmi rendszeréről működtetve. Ez esetben a szabályozó a 15 ürítőszelepet vagy a 15 ürítő- és a 23 utántöltőszelepet megnyitja vagy lezárja, aszerint, hogy a vészjel érkezett vagy megszűnt. — Kétállapotú szabályozó, az áramlás megszűntének vagy megindulásának érzékelőjével. Ez esetben a szabályozó a 15 ürítőszelepet vagy a 15 ürítő- és a 23 utántöltőszelepet nyitja vagy zárja, aszerint a primerköri áramlás megszűnt, vagy megindult. — Folytonos szabályozó az áramlás megszűntének vagy megindulásának érzékelőjével, előreprogramozott vezérlő egységgel. Ez esetben a 15 ürítőszelep vagy a 15 ürítő- és a 23 utántöltőszelep kezdeti, teljes nyitását az idő előrehaladtával egyre inkább csökkenti az előreprogramozott vezérlő egységgel rendelkező 25 automatikus szabályozó. A program kialakítása annak figyelembevételével történik, hogy a hűtési igény a 11 reaktor leállítása után nem állandó, hanem gyorsan csökken. — Folytonos szabályozó az áramlás mértékének érzékelőjével. Ez esetben a 15 ürítőszelep vagy a 15 ürítő- és a 23 utántöltőszelep nyitásának mértékét a 14 primer hűtőkörben levő áramlás határozza meg. A szabályozó a 15 ürítőszelepet vagy a 15 ürítő- és a 23 utántöltőszelepet annyira nyitja meg, hogy a 13 szívótérben fellépő áramlás megfeleljen a szükséges hűtési igénynek. Mint látható, az eljárás és az ezt foganatosító berendezés valóban egyszerű, nem költséges és megbízható. Előnyösen használja ki az átmeneti szükséghűtés céljára az uszoda típusú reaktoroknál a más célra létesített 20 póttartályt és a gyakran szintén rendelkezésre álló 17 ürítőtartályt. Előnye a rendkívüli megbízhatóság, minthogy az áramlásba mindössze egyetlen és igen egyszerű aktív elem, a 15 ürítőszelep avatkozik be. Ezt egyszerűen és olcsón tehetjük tetszés szerinti megbízhatóságúvá, redundáns többszörözött kialakítással. A 25 automatikus szabályozó, valamint a hozzákapcsolt be- és kimeneti elemek sem csökkentik számottevően a működési megbízhatóságot, ha itt is redundáns, többszörözött kialakítást hozunk létre és/vagy megtartjuk az emberi beavatkozás lehetőségét is. A találmány különlegesen előnyös vonása, hogy a szelepek kétállapotú működtetése esetén is automatikusan változik az átmeneti szükséghűtés, összhangban az idő folyamán egyre csökkenő hűtésigénnyel. Ennek oka az a tény, hogy a 17 ürítőtartályban és a 12 reaktortartályban tárolt folyadék szintkülönbsége a folyamat során egyre csökken, a csökkenő nyomáskülönbség pedig csökkenő áramláshoz vezet. Folyamatos szabályozóval, előreprogramozott vezérlőegységgel pedig az elérendő áramlási időfüggvény pontosan megfeleltethető a hűtési igény időfüggvényének. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás atomreaktorok átmeneti szükséghűtésére reaktortartályban elhelyezett reaktoron keresztül áramoltatott hűtőközeggel, azzal jellemezve, hogy vészleálláskor a reaktortartályból nehézségi erő kihasználásá-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
