183541. lajstromszámú szabadalom • Berendezés atomreaktorok hűtőfolyadék szintjének stabilizálására és átmeneti szükséghűtésére
1 183 541 2 tő szelep, a 15 szabályozó szelep és a 30 ürítő szelep vezérlő bemenetelre csatlakoznak. A 2. és 3. ábrán bemutatott kiviteli alak a következőképpen működik: üzemi körülmények között a hűtőfolyadék főárama a 12 reaktortartályból a hűtendő 11 reaktoron keresztül a 13 szívócsatornába vezet, itt elkeveredik a 16 kiegyenlitő csővezetékből érkező mellékárammal, majd a 35 áramlásérzékelőn és a 14 primer hűtőkör többi részén keresztül visszavezet a 12 reaktortartályba. A 12 reaktortartályban a hűtőfolyadék szintjét a 20 túlfolyó szabja meg, mely a felesleges hűtőfolyadékot a 19 túlfolyócső segítségével a 29 gáztalanító fejbe irányítja. Az így kialakított mellékáramlás elkerüli a 11 atomreaktort. A 29 gáztalanítófejből kilépő hűtőfolyadék a 17 segédtartályban nagy felülettel érintkezik a hűtőfolyadék felszíne felett elhelyezkedő közeggel, célszerűen áramló levegővel és radioaktív gáztartalmának egy részét átadja neki. A mellékáramlásban áramló hűtőfolyadék a 17 segédtartály alsó részébe folyik és/vagy hullik, és ott a párolgási veszteségnek megfelelően csökkenő hűtőfolyadékszint alakul ki, mivel a mellékáramlás a 15 szabályozó szelep és a 16 kiegyenlítő csővezetéken keresztül a 13 szívócsatornába vezet és ott bekeveredik a főáramba. A 11 reaktortartályból és a 17 segédtartályból elpárolgó, vagy más úton elvesző hűtőfolyadékmennyiséget üzemszerűen a tipikusan 1—2 hetes üzemi ciklusok során nem kell pótolni. Ennek ára az, hogy a 17 segédtartályban lévő hűtőfolyadék szintje folyamatosan csökken. A 12 reaktortartályban a hűtőfolyadékszint viszont gyakorlatilag állandó marad mindaddig, amig a két tartályban lévő folyadékszintek között akkora különbség nem alakul ki, mint amekkora a 11 reaktor hidraulikai ellenállásának megfelel. Amennyiben a 15 szabályozó szelep beállítása az üzemi ciklus során változatlan, a két tartályban éppen beállt folyadékszintek különbségének megfelelően alakul a mellékáramlásintenzitása, azaz az időben lassan csökken. Célszerű lehet az olyan szabályozási stratégia, ami szerint a 33 automatikus áramlásszabályozó az üzem közben a 17 segédtartályban éppen kialakult hűtőfolyadékszint alapján a 15 szabályozó szelep állását megfelelően változtatja. Amennyiben valamilyen ok folytán a hűtőfolyadék mennyisége annyira csökken, hogy kialakul a két tartály folyadékfelszine között a 11 reaktor hidraulikai ellenállásának megfelelő szintkülönbség, akkor megszűnik a 20 túlfolyó szabályozó szerepe és a hűtőfolyadék mellékáramlása. A 33 automatikus áramlásszabályozó erről a 36 és 37 folyadékszint érzékelők segítségével vesz tudomást. Célszerű lehet olyan szabályozási stratégia alkalmazása, amely szerint a 33 automatikus áramlássazbályozó csak meghatározott előzetes intézkedések és jelzések végrehajtása után és bizonyos késleltetéssel gondoskodik arról, hogy a 26 utántöltő szelep nyitásával pótolja a kifogástalan működéshez elengedhetetlenül szükséges mértékben az elveszett hűtőfolyadékot. Célszerű ezért a 36 és 37 folyadékszint érzékelőket úgy kialakítani, hogy rajtuk 2—3 olyan referencia szint legyen beállítható, amelyeket, ha a folyadékszint átlép, az érzékelő jelzést ad. Az üzemszerű működés megkezdése előtt a 27 utántöltő tartályból tölthető fel a hűtőfolyadék a 12 reaktortartályban és a 17 segédtartályban azonos szintre. Ezt a szintet a 21 túlfolyó jelölheti ki. A 14 primerkör szivattyúinak megindítását követően a 12 reaktortartályban a hűtőfolyadékszint a 20 túlfolyó szintjére emelkedik, ugyanakkor a 17 segédtartályban lecsökken az üzemi maximális szintre. Ekkor indul meg a hűtőfolyadék mellékáramlása. A 21 túlfolyó szintjét a szakembertől elvárható módon célszerű úgy megtervezni, hogy a 17 segédtartályban lévő maximális üzemi hűtőfolyadékszint elegendő magasra alakuljon ki ahhoz, hogy a párolgásos veszteségek fedezésére még elegendő hűtőfolyadék mennyiség tárolódjék a 17 segédtartályban, ugyanakkor ez a szint elég alacsony legyen ahhoz, hogy felette a 21 túlfolyó szintjéig megfelelő térfogat álljon rendelkezésre ahhoz, hogy a kiegyenlítő áramlás által szállított hűtőfolyadék mennyiséget megfelelő hosszúságú ideig befogadhassa. Az üzemszerű működés megkezdése előtt a 24 ürítőtartályt és a 32 ürítő csövet a 31 folyadékmentesítő berendezés működtetésével folyadékmentesítjük. Célszerű, hogy a 31 folyadékmentesítő berendezés az így eltávolított hűtőfolyadékot a 14 primerkörbe és/vagy a 12 reaktortartályba, és/vagy a 27 utántöltő tartályba és/vagy a 28 feltöltő berendezésbe juttassa. Amennyiben az üzemszerű működés megszakad és vészleállás történik, melynek során a 14 primerkörben az áramlás megszűnik a 16 kiegyenlítő csővezetéken folyó kiegyenlítő áramlás biztosítja a 11 reaktor átmeneti szükséghűtését még abban az esetben is, ha valamennyi szabályozó berendezés meghibásodna és az aktív szabályozó elemek sem működnének. A tökéletesebb átmeneti szükséghűtés biztosítását szolgálja a 3. ábra szerinti kialakítás, ahol az üzemzavarról a 33 automatikus áramlásszabályozó az atomreaktor 34 védelmi rendszerétől és/vagy a 35 áramlásérzékelőtől értesül és megnyitja a 30 ürítő szelepet, melynek segítségével nagyobb intenzitású hűtőáramlás is biztosítható. Amennyiben a szükséghűtő rendszer üzembelépése késik, a kiviteli alakban biztosított annak a lehetősége, hogy a szükséghűtést olyan hűtőfolyadékáramlással biztosítsuk, mely a 27 utántöltő tartályból a 11 reaktoron és a 13 szívócsatornán át a 21 és/vagy a 22 túlfolyókon átvezet. Ezt úgy érjük el, hogy a 21 és/vagy 22 túlfolyókat a 20 túlfolyó szintje alatt képezzük ki. Nagyobb késés esetén még az is biztosított, hogy a 28 feltöltőberendezéssel, vagy más úton tartósan működtessük ezt az áramlást. Célszerű az a szabályozási stratégia, amely szerint vészleállás esetén a 12 reaktortartályban elhelyezett 36 folyadékszint érzékelő jelei alapján van vezérelve a 27 utántöltő tartályból a hűtőfolyadék utántöltése például úgy, hogy bizonyos szintcsökkenés után adott szintre való feltöltés következzék be. Célszerű a 33 áramlásszabályozó olyan kialakítása, amely szerint üzem közben a 17 segédtartályban elhelyezett 37 folyadékszint érzékelő jele alapján van vezérelve az utántöltés. Célszerű a 33 aut. áramlásszabályozó olyan kialakítása, amely szerint a 15 szabályozó szelep nyitását vészleállás esetén a 33 automatikus áramlásszabályozó a 36 és/vagy 37 folyadékszint érzékelők és/vagy a 35 áramlásérzékelő jelei alapján előreprogramozottan az átmeneti szükséghűtési igény biztosításához célszerű módon vezérli. A találmány szerinti berendezés egy további kiviteli alakjához jutunk, ha a 2—3 ábrákról elhagyjuk a 24 ürítőtartályt, ennek 22 túlfolyóját és 23 túlfolyócsövét, a 32 ürítőcsövet pedig a 21 túlfolyó magassága fö-5 10 15 20 25 30 35 4 G 45 50 55 50 65 4
