172562. lajstromszámú szabadalom • Biztonsági rendszer atomerőműben fellépő üzemzavar követkzeményeinek korlátozására
1 Misei 8 A hőhordozót cirkuláltató rendszer megszakadása esetén a hőhordozó forrása során képződő gőz kitölti a 2 térrészt (l. ábra), és összekeveredik az ezen térrészben levő levegővel. A 2 térrészben és a 8 csatornában a nyomás az „ab” görbe „a” szakaszának megfelelően nő (5. ábra), és a gőz-levegő keverék a ÍO gőzkondenzátorba jut, és kiszorítja a 8 csatornában levő levegőt. A gőz-levegő keveréknek a 10 gőzkondenzátorban levő 12 hűtőfolyadékrétegen való átbuborékoltatása során a gőz kondenzálódik, és a levegő a 13 kürtőbe jut. Mivel a 13 kürtőben a 9 térrész nyomásához viszonyítva nő a nyomás, a 18 visszacsapószelep nyit, és a levegő kezd átáramolni a 9 térrészbe. A 9 térrész nyomása az 5. ábra „b” görbéjének megfelelően nő. A hőhordozó kiömlési folyamatának vége felé a nyomás valamennyi térrészben kiegyenlítődik, és a 18 visszacsapószelep zár, vagyis a levegőt a 9 térrészben tartja. A végnyomás abszolútértéke a 9 térrészbe jutott levegő mennyiségétől függ. A legkisebb nyomás akkor alakul ki, ha csak az a levegő kerül a 9 térrészbe, amely az üzemzavar előtt a 8 csatornát kitöltötte, a legnagyobb nyomás pedig akkor, amikor az üzemzavar előtt a 8 csatornát és a 2 térrészt kitöltő összes levegő a 9 térrészbe jut. A nyomás kiegyenlítődése után megszűnik a levegőnek a 12 hűtőfolyadékrétegen való átbuborékoltatása, míg a 11 kád viszonylag hideg külső felületén folytatódik a gőzkondenzáció. A következő pillanatokban a gőzkondenzáció folytatódása következtében a 8 csatornában kisebb lesz a nyomás, mint a 13 kürtőben, és a 12 hűtőfolyadék a . 11 kádból a 8 csatorna terébe nyomódik. Az így kialakuló hűtőfolyadékáram hatására ismét fokozódik a kondenzáció, miáltal a 8 csatorna és a 2 térrész nyomása az „ab” görbe „b” szakaszának megfelelően csökkenni kezd. A légritkítást az üzemzavart követő periódusban, mindaddig, amíg a reaktorban a hőfejlődés következtében gőz képződik, a Sprinkler-típusú 19 kondenzátorberendezés biztosítja. A 19 kondenzátorberendezés a hűtőfolyadékot a 20 csővezetéken át a 21 szivattyú segítségével kezdetben a 22 tartályból, majd a 22 tartályban levő hűtőfolyadékkészlet kimerülése után a 24 hőcserélőn és a 25 ioncserélő szűrőn át az első 2 térrész 23 gyűjtőcsatornájából kapja. Azzal egyidejűleg, hogy az első 2 térrészben a 19 kondenzátorberendezés által szétpermetezett hűtőfolyadék hatására kondenzálódik a gőz, az első 2 térrészben levő közeg megtisztul a radioaktív J131 izotópoktól, amelyeket a 25 ioncserélő szűrő fog be. Abban az esetben, amikor az első 2 térrész a második 9 térrész belsejében van elrendezve, a gőz-levegő keverék az első 2 térrészből (2. ábra) a 8 csatornába jut majd eloszolva az egyes 10 gőzkondenzátorokba kerül, amelyekben a gőz kondenzálódik, illetve amelyeken a levegő áthalad, és a 18 visszacsapószelepeken át a valamennyi 10 gőzkondenzátor számára közös második 9 térrészbe jut. A második 9 térrészben, amely hermetikusan záró fallal van körülvéve, a reaktorberendezés' üzeme közben normál sugárzási helyzet áll fenn, mivel ez a térrész a visszacsapószelepekkel és a gőzkondenzátorokban levő vízréteggel el van választva a hőhordozót cirkuláltató rendszer térségeitől így a kiszolgálószemélyzet a reaktor üzeme közben beléphet a második 9 térrészbe az ott elrendezett felszerelések (daru, üzemanyagátrakodó berendezés, átrakodó medence és egyéb, az ábrán nem szereplő eszközök) kezelése céljából. Ha az üzemzavar akkor következik be, amikor a kiszolgáló személyzet a második 9 térrészben tartózkodik, lehetőség van ennek gyors elhagyására. így csökkenthető a kezelőszemélyzetet érő sugárzási dózis, és javulnak a reaktorfelszerelések üzem közbeni kezelésének feltételei. A 3. ábrán bemutatott rendszernél a gőz-levegő keverék egyenletesen oszlik el a 10 gőzkondenzátorokra és a levegő az egyes 18 visszacsapószelepeken áthaladva az egyes 10 gőzkondenzátorokhoz tartozó különálló második 9 térrészekbe jut. A 4. ábra bemutatott rendszernél a gőz-levegő keverék a 10 gőzkondenzátorokból alkotott csoportok között oszlik el, és a levegő a 18 visszacsapószelepeken áthaladva az összes kondenzátorcsoport számára közös második 9 térrészbe jut, amely a 8 csatorna belsejében van elrendezve. Ezáltal lehetővé válik, hogy a második 9 térrészt, amelyben a nyomás nagyobb a légkörinél, két hermetikusan záró fallal szigeteljük a környezettől. A 3. és 4. ábrák szerinti rendszerek alkalmazása lehetővé teszi, hogy a daru, az átrakodóberendezés, az átrakodómedence és más berendezések a hermetikusan záró falon kívül legyenek elrendezve, ami módot ad arra, hogy ezeket a berendezéseket a reaktor teljes üzemideje alatt akadálytalanul kezelhessük. A találmány szerinti, atomerőmű hőhordozóveszteséggel járó üzemzavarai következményeinek korlátozására alkalmas biztonsági rendszer az ismert védőköpenyrendszerekkel szemben a következő előnyökkel rendelkezik. Minthogy a reaktorberendezés azon térségeiben, amelyekben a hőhordozó kiömlik, rövid idő alatt a légkörinél kisebb nyomás alakul ki. Minthogy a reaktorberendezés azon térségeiben, amelyekben a hőhordozó kiömlik, és amelyekben a radioaktív hasadási termékek kiválnak, rövid idő alatt a légkörinél kisebb nyomás alakul ki, a radioaktív termékeknek a környezetbe való szivárgása 10-15 perccel az üzemzavar kezdete után teljesen megszűnik, így a környezetnek a radioaktív szennyeződésektől való védelme nagy mértékben javul. Még az összes üzemanyag teljes elolvadásával járó elméletileg elképzelhető üzemzavar esetében is, amikor a reaktortér alsó része kiolvad, gyakorlatilag ki van zárva, hogy a reaktorberendezés térségeiből gáz alakú radioaktív termékek jussanak a környezetbe, mivel a reaktortérben a légkörinél kisebb a nyomás. A hagyományos védőköpenyes rendszereknél, ahol a légkörinél nagyobb a nyomás, nem lehet megakadályozni, hogy gáz alakú radioaktív termékek kerüljenek a környezetbe. A reaktorberendezés térségeiben és a levegőlokalizálási térben fellépő maximális nyomás fele-harmada a teljes nyomású védőköpenyes rendszereknél 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
