DE2348804A1 - Verfahren zur entfernung von spaltprodukten aus kuehlmitteln von kernreaktoranlagen - Google Patents
Verfahren zur entfernung von spaltprodukten aus kuehlmitteln von kernreaktoranlagenInfo
- Publication number
- DE2348804A1 DE2348804A1 DE19732348804 DE2348804A DE2348804A1 DE 2348804 A1 DE2348804 A1 DE 2348804A1 DE 19732348804 DE19732348804 DE 19732348804 DE 2348804 A DE2348804 A DE 2348804A DE 2348804 A1 DE2348804 A1 DE 2348804A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- coolant
- reagent
- containers
- precipitated
- fission products
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C19/00—Arrangements for treating, for handling, or for facilitating the handling of, fuel or other materials which are used within the reactor, e.g. within its pressure vessel
- G21C19/28—Arrangements for introducing fluent material into the reactor core; Arrangements for removing fluent material from the reactor core
- G21C19/30—Arrangements for introducing fluent material into the reactor core; Arrangements for removing fluent material from the reactor core with continuous purification of circulating fluent material, e.g. by extraction of fission products deterioration or corrosion products, impurities, e.g. by cold traps
- G21C19/307—Arrangements for introducing fluent material into the reactor core; Arrangements for removing fluent material from the reactor core with continuous purification of circulating fluent material, e.g. by extraction of fission products deterioration or corrosion products, impurities, e.g. by cold traps specially adapted for liquids
- G21C19/31—Arrangements for introducing fluent material into the reactor core; Arrangements for removing fluent material from the reactor core with continuous purification of circulating fluent material, e.g. by extraction of fission products deterioration or corrosion products, impurities, e.g. by cold traps specially adapted for liquids for molten metals
- G21C19/313—Arrangements for introducing fluent material into the reactor core; Arrangements for removing fluent material from the reactor core with continuous purification of circulating fluent material, e.g. by extraction of fission products deterioration or corrosion products, impurities, e.g. by cold traps specially adapted for liquids for molten metals using cold traps
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C19/00—Arrangements for treating, for handling, or for facilitating the handling of, fuel or other materials which are used within the reactor, e.g. within its pressure vessel
- G21C19/28—Arrangements for introducing fluent material into the reactor core; Arrangements for removing fluent material from the reactor core
- G21C19/30—Arrangements for introducing fluent material into the reactor core; Arrangements for removing fluent material from the reactor core with continuous purification of circulating fluent material, e.g. by extraction of fission products deterioration or corrosion products, impurities, e.g. by cold traps
- G21C19/307—Arrangements for introducing fluent material into the reactor core; Arrangements for removing fluent material from the reactor core with continuous purification of circulating fluent material, e.g. by extraction of fission products deterioration or corrosion products, impurities, e.g. by cold traps specially adapted for liquids
- G21C19/31—Arrangements for introducing fluent material into the reactor core; Arrangements for removing fluent material from the reactor core with continuous purification of circulating fluent material, e.g. by extraction of fission products deterioration or corrosion products, impurities, e.g. by cold traps specially adapted for liquids for molten metals
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
Description
W. 640
DIPL. ING. ß. HÖLZER AUGSBUKG
Augsburg, den 25· September 1973
westinghouse Electric Corporation, Westinghouse Building,
Gateway Center, Pittsburgh, Allegheny County, Pennsylvania 15222, V.St.A.
Verfahren zur Entfernung von Spaltprodukten aus Kühlmitteln von Kernreaktoranlagen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung von Spaltprodukten aus Kühlmitteln von Kernreaktoranlagen,
deren Kühlmittel einen Strömungsweg durchströmt, in welchem sich zwei hintereinandergeschaltete Behälter befinden, durch
— 1 —
A098U/0518
z 234S804
die ein Zweigstrom des Kühlmittels hindurchgeführt wird und
in welchen diesem zwecks Ausfällung von Spaltprodukten ein Reagens zugesetzt wird.
Insbesondere betrifft die Erfindung die Entfernung von radioaktiven Verseuchungen aus Kühlmitteln flüssigmetallgekühlter
Schnellbrüter-Kernreaktoren.
In Kernreaktorkraftwerken wird bekanntlich Elektrizität aus Wärme erzeugt, die ihrerseits durch die Spaltung spaltbarer
Materialien freigesetzt wird. In einer ersten Phase dieses Verfahrens wird ein Reaktorkühlmittel, beispielsweise flüssiges
Natrium, dazu benutzt, Wärme aus Brennelementen abzuführen, welche spaltbare Materialien enthalten. Das Kühlmittel durchströmt
einen unter dem Namen "Primärkreislauf" bekanntgewordenen
geschlossenen Kreislauf, welcher in der nachstehenden Reihenfolge hintereinandergeschaltet eine Haupt-Kühlmittelumlaufpumpe,
entweder einen Wärmeaustauscher oder einen Dampferzeuger, das Reaktorgefäß und die zugehörigen Verbindungsleitungen
aufweist. Der Primärkreislauf ist vor allem im Hinblick auf die zu fordernde Sicherheit geschlossen, denn
durch einen geschlossenen Kreislauf wird verhindert, daß für den Fall einer Verseuchung des Primärkreislaufes radioaktive
Teilchen in die Umgebung gelangen. Eine- Verseuchungs-
- 2 A098U/0518
möclichkeit besteht darin, daß aus schadhaften Brennelementen radioaktive Spaltprodukte in den Primärkreislauf gelangen.
Eine andere Verseuchungsmöglichkeit ist dadurch gegeben, daß sogenannte offene Brennelemente Verwendung finden, bei welchen,
anstatt des Versuches, die Spaltprodukte in den Brennelementen
zurückzuhalten, absichtlich Spaltprodukte freigesetzt werden.
Bisher wurde, wenn auch mühselig, die radioaktive Verseuchung dadurch zu verhindern versucht, daß man die
sogenannte Kaltabscheidungstechnik anwandte, die darin besteht, daß die Temperatur eines Zweigstromes des Reaktorkühlmittels
herabgesetzt und dadurch ein Ausfällen der in Lösung befindlichen radioaktiven Verseuchung herbeigeführt
wird. Kürzlich wurden in der Kaltabscheidungstechnik bemerkenswerte Portschritte dadurch erzielt, daß dem heißen Reaktorkühlmittel
bestimmte Chemikalien bzw. Reagenzien zugesetzt werden und dadurch die Ausfällung der Verseuchung verbessert
wird. Dies geschieht in der Weise, daß hohe Konzentrationen von reaktionsfähigen Chemikalien oder isotopische Verdünner
mit einem Zweigstrom des Reaktorkühlmittels vermischt werden und in einem Kaltabscheider die in Form isotopischen Austausches
entstandene oder in Form unlöslicher Verbindungen vorliegende radioaktive Verseuchung aus der Lösung ausgefällt
wird. So ist es beispielsweise möglich, durch Hinzu-
- 3 4098U/051 8
fügung nichtradioaktiven Jodes zu heißem flüssigem Natrium bis zu 99,9 % radioaktiver Isotopen, Jodes 131 und Jodes
auszufällen. Durch Hinzufügung von Wasserstoff zu heißem flüssigem Natrium ist es möglich, im wesentlichen den gesamten
Gehalt an Tritium, Cäsium 137 und Jod 131 aus dem Reaktorkühlmittel auszuscheiden. Dieses erst seit kurzem angewandte
Verfahren hat jedoch noch gewisse Nachteile. Ein Hauptnachteil besteht darin, daß der Gehalt ausgeschiedener radioaktiver
Verseuchung im Verhältnis zu dem Gehalt zuzusetzender Reagenzien bzw. sonstiger Zusätze recht gering ist. Dies
bedeutet, daß der im Kaltabscheider herbeigeführte Niederschlag in erster Linie aus Chemikalien besteht, die keine
Reaktion durchgemacht haben, bzw. aus isotopischen Verdünnern, die keinen Austausch durchgemacht haben. Dies hat zur Folge,
daß der verwendete Kaltabscheider sehr groß sein muß und jeweils in bestimmten Zeitabständen entweder durch einen
neuen Kaltabseheider ersetzt oder zumindestens gründlich
gereinigt werden muß. Dadurch sind der Brauchbarkeit einer mit einer solchen Einrichtung versehenen Reaktoranlage
hinsichtlich der Erzeugung elektrischer Energie Grenzen gesetzt.
Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, bei
der Entfernung von Spaltprodukten aus Kühlmitteln von Kern-
- 4 4098U/0518
reaktoranlagen eine möglichst lange Verfügbarkeit und Ausnutzung der hierbei verwendeten Chemikalien sicherzustellen.
Diese Aufgabe wird, ausgehend von einem Verfahren der eingangs dargelegten allgemeinen Art, gemäß der Erfindung
dadurch gelöst, daß das Kühlmittel zuerst mit hoher Temperatur durch einen der beiden Behälter geführt und in diesem das
Reagens in dem Kühlmittel gelöst wird, daß das Kühlmittel anschließend bei niedriger Temperatur durch den anderen der
beiden Behälter geführt und in diesem die Spaltprodukte zusammen mit dem Reagens ausgefällt werden, und daß, wenn
der in dem einen Behälter befindliche Vorrat an Reagens im wesentlichen aufgebraucht ist, die Kühlmittel-Strömungsrichtung
umgekehrt wird, so daß das Kühlmittel zunächst mit hoher Temperatur durch den anderen der beiden Behälter strömt und
die dort zusammen mit dem Reagens niedergeschlagenen Spaltprodukte löst, um sodann mit niedriger Temperatur durch den
einen der beiden Behälter geführt zu werden, wo nunmehr weitere Spaltprodukte ausgefällt werden, usw.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann also im Wechselbetrieb kontinuierlich so lange angewandt werden, bis die
radioaktive Verseuchung der Reagenzien so groß geworden ist,
409 8U /05 18
daß das Verfahren nicht weiter wirksam ist.
Natriumhydrid, Natriumoxyd und Natriumjodid sind typische
Reagenzien, welche nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Kaitabscheidung verwendet werden können. Auf diese Weise
werden radioaktive Verseuchungen, wie beispielsweise Tritium, Barium 14O, Cäsium l4l, Zirkonium 95, Jod 131 oder Jod 125,
schnell und wirksam ausgeschieden.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird nunmehr nachstehend unter Bezug auf die anliegenden Zeichnungen anhand einer
Anlage zu seiner Durchführung in seinen Einzelheiten beispielsweise beschrieben. In den Zeichnungen stellen dar:
Fig. 1 ein Gesamtschema eines Primär
kreislaufes eines Kernreaktors, in welchem eine nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren arbeitende Wechsel-Kaltabscheideranlage
Anwendung findet, und
Fig. 2 ein Schema einer bevorzugten Aus-
führungsform einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
- 6 4 098 1 A/051 8
arbeitenden Wechsel-Kaltabscheideranlage.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Anlage wird ein Reaktorkühlmittel, beispielsweise flüssiges Natrium, beim
Durchgang durch die Spaltzone 10 eines Reaktorgefäßes 11 auf die Betriebstemperatur des Reaktors aufgeheizt. Das
heiße flüssige Natrium tritt aus dem Reaktorgefäß 11 aus und durchströmt sodann eine Reaktor-Kühlmittelhauptleitung 12.
Das heiße Reaktorkühlmittel gibt seine Wärme über einen Wärmeaustauscher 15, welcher sich innerhalb des Reaktor-Primärkreislaufes
befindet, an einen abdichtend zu dem Primärkreislauf zugeschalteten weiteren Kreislauf ab. Nach seinem
Austritt aus dem Wärmeaustauscher 15 wird das nunmehr abgekühlte Reaktorkühlmittel vermittels einer Haupt-Kühlmittelumlaufpumpe
16 in das Reaktorgefäß 11 zurückgepumpt, um nunmehr seinen oben beschriebenen Strömungskreislauf wieder
von neuem zu beginnen.
Parallel zur Haupt-Kühlmittelumlaufpumpe 16 ist eine Wechsel-Kaltabscheideranlage 17 geschaltet. Mittels Ventilen
und 14 kann diese Wechsel-Kaltabscheideranlage 17 vom Primärkreislauf
des Reaktors getrennt werden. Normalerweise ist die Wechsel-Kaltabscheideranlage 17 auch vom Primärkreislauf der
- 7 40 98 U/.0 5 1'8
Reaktoranlage abgetrennt. Ist jedoch das Reaktorkühlmittel durch radioaktive Spaltproduktnukleiden, wie beispielsweise
Tritium, Barium I30, Cäsium l4l, Zirkonium 95, Jod I31 oder
Jod 125 verseucht worden, so werden die beiden Ventile I3
und 14 geöffnet, so daß nunmehr ein Zweigstrom des heißen
Reaktorkühlmittels aus dem Reaktor-Primärkreislauf über die Kaltabscheideranlage 17 geführt wird. Das heiße Reaktorkühlmittel
wird in der Kaltabscheideranlage 17 gereinigt und
strömt dann wieder in die Haupt-Reaktorkühlmittelleitung des Primärkreislaufes zurück, wo es sich mit dem Rest des
umlaufenden Reaktorkühlmittels vermischt, bevor es in die Haupt-Kühlmittelumlaufpumpe 16 eintritt.
Einzelheiten der Kaltabscheideranlage werden nunmehr unter Bezug auf Fig. 2 beschrieben.
Sind die Ventile 13, 18, 19 und 14 geöffnet und die
Ventile 20 und 21 geschlossen, so strömt der durch die Kaltabscheideranlage 17 strömende Teil des Reaktorkühlmittels
in Richtung der Pfeile A, B, C, D, E, P und Z. Heißes, verseuchtes Reaktorkühlmittel, beispielsweise flüssiges
Natrium, tritt unter einer Temperatur von etwa 5^00C in
einen ersten Abscheider 22 ein, der zuvor mit dem jeweils gewünschten Reagens bzw. einer entsprechenden Mischung von
- 8 .AO 9 8 H /05 18
Reagenzien beschickt wurde. Diese Reagenzien können hohe Konzentrationen isotopischer Verdünner, beispielsweise
Natriumiodid oder Natriumhydrid und reaktionsfähige Chemikalien, beispielsweise Natriumoxyd enthalten. Die hohe Temperatur
des Reaktorkühlmittels bewirkt eine Lösung dieser Reagenzien in dem Reaktorkühlmittel. Der nunmehr mit diesen Reagenzien
gesättigte Zweigstrom des Reaktorkühlmittels tritt aus dem nicht gekühlten Abscheider 22 aus und gelangt in einen
Misch- und Reaktionsbehälter 23. Im Misch- und Reaktionsbehälter 23 findet eine genügend starke Mischung statt, so
daß zwischen der in dem Reaktorkühlmittel befindlichen Spaltproduktverseuchung und den ebenfalls in dem Reaktorkühlmittel
enthaltenen aufgelösten Reagenzien eine Reaktion stattfindet. Das noch verseuchte Reaktorkühlmittel strömt
danach in einen zweiten Abscheider 24, in welchem die Temperatur des Reaktorkühlmittels auf etwa 12O°c gesenkt
wird, so daß dieser Abscheider einen Kaltabscheider darstellt. Bei dieser Temperatur werden die überschüssigen
Reagenzien und die radioaktive Spaltproduktverseuchung aus der Lösung ausgefällt. Der Niederschlag bzw. die Kernbildung
tritt im Abscheider 24 auf einer hierfür geeigneten Fläche
ein, beispielsweise auf einem Drahtgewebe. Das gereinigte Reaktorkühlmittel tritt aus dem Abscheider 24 aus und wird
vor seiner Wiedereinführung in die Hauptkühlmittelleitung
- 9 409814/0 5 18
wieder auf etwa 54O0C aufgeheizt.
Zwischen den beiden Abscheidern 22 und 24 befindet sich ein Verunreinigungsanzeiger 25» beispielsweise ein elektrochemischer
Sauerstoffmesser oder ein Wasserstoff-Diffusionsmesser. Hat sich der im Abscheider 22 befindliche Vorrat an
Reagenzien erschöpft, so zeigt der Verunreinigungsmesser eine Änderung des Verunreinigungspegels in dem verseuchten
Reaktorkühlmittel an. Bei Erreichung eines bestimmten Verunreinigungspegels betätigt der Verunreinigungsmesser 25 eine
automatische Steuerung, durch welche die Strömungsrichtung in der Kaltabscheideranlage 17 umgekehrt wird und auch die
Kühlung der Kaltabscheider umgekehrt wird. Die Strömungsumkehr wird dadurch bewirkt, daß die Ventile 18 und 19
geschlossen und die Ventile 21 und 20 geöffnet werden. Das Reaktorkühlmittel strömt nunmehr in einer durch die Pfeile A,
G, H, I, J, K, L, M und Z angezeigten Richtung. Der nunmehr einen Überschuß an Reagenzien, enthaltende Abscheider 24
wirkt nunmehr mit Bezug auf das verseuchte Reaktorkühlmittel als Reagenzienvorrat. Beim Durchströmen des Abscheiders 24
wird die Temperatur des Reaktorkühlmittels nunmehr auf
etwa 54O°c gehalten, so daß sich das verseuchte Reaktorkühlmittel nunmehr mit den überschüssigen Reagenzien anreichert.
Der Misch- und Reaktionsbehälter 23 wirkt in der
- 10 409814/0518
vorbesehriebenen Weise im Sinne einer Durchmischung des
Reaktorkühlmittel mit den Reagenzien und der Bewirkung einer Reaktion zwischen diesen Reagenzien und den im Reaktorkühlmittel
befindlichen radioaktiven Spaltproduktnukleiden. Im Abscheider 22 wird die Temperatur des Reaktorkühlmittels
auf etwa 120 C abgesenkt, so daß dieser Abscheider nunmehr als Ausfällzone wirkt, in welcher die Spaltproduktnukleiden
und die überschüssigen Reagenzien aus dem Reaktorkühlmittel ausgeschieden werden. Die im Abscheider 22 ausgefällten
Produkte enthalten nunmehr wiederum überschüssige Reagenzien und isotopisch ausgetauschte bzw. chemisch gebundene radioaktive
Spaltprodukte, Der Gehalt des Reaktorkühlmittels an überschüssigen Reagenzien ist jetzt jedoch geringer als
vorher im Abscheider 24, während der Gehalt an niedergeschlagenen Spaltprodukten nunmehr größer als vorher im
Abscheider 24 ist. Wenn der Verunreinigungsanzeiger 25 anzeigt, daß der zuvor bereits als niedriger geworden angezeigte
Verunreinigungspegel inzwischen so weit abgesunken ist, daß sich eine Erschöpfung der im Abscheider 24 befindlichen
Reagenzien andeutet, dann schaltet die automatische Steuerung wiederum die Strömungsrichtung des Reaktorkühlmittels durch
die Kaltabscheideranlage 17 um. Die Anlage kann also auf
diese Weise fortgesetzt im Wechselbetrieb betrieben werden, wobei jeweils die überschußmenge an Reagenzien und an nieder-
- 11 -
£ ö ä 8 U / 0 ■" 1 8
2348304 A
geschlagenen radioaktiven Spaltprodukten von einem Abscheider zum anderen Abscheider übergeführt wird. Dieser Wechselbetrieb
kann so lange fortgesetzt werden, bis die Verseuchung der Reagenzien einen Pegel erreicht hat, welcher es schließlich
notwendig macht, daß die Kaltabscheideranlage einer Überholung unterzogen wird. Diese Überholung kann in der
Weise vorgenommen werden, daß die Kaltabscheider 22" und 24 mit heißem Reaktorkühlmittel gespült werden, welches aus
einem Hilfsbehälter bezogen wird. Eine andere Weise einer
solchen Überholung besteht darin, daß das in den Kaltabscheidern 22 und 24 befindliche Drahtgewebe, auf welchem sich
die radioaktiven Spaltprodukte abgesetzt haben, ausgetauscht wird.
In der Rückführungsleitung der Kaltabscheideranlage 17 .ist ebenfalls ein Verunreinigungsanzeiger 26 eingebaut. Dieser
Verunreinigungsanzeiger 26 zeigt Störungen hinsichtlich der Beseitigung der Verunreinigungen an und betätigt eine automatische
Steuerung,-welche die Ventile 13 und 14 schließt und
dadurch die Wechsel-Kaltabscheideranlage 17 vom Primärkreislauf des Kernreaktors trennt.
In der Wechsel-Kaltabscheideranlage 17 ist eine in den
- 12 40 98 1 A/051 8
Zeichnungen nicht dargestellte Heizeinrichtung zur Aufheizung des Reaktorkühlmittels von der Kaltabscheider-Austrittstemperatur
von etwa 12O°C auf eine Temperatur von etwa 54O°C angeordnet, welche das Reaktorkühlmittel haben
muß, bevor es wieder in die Haupt-Kühlmittelleitung 12 eingeführt wird. Zwecks Erreichung eines guten Wirkungsgrades
kann die im Betrieb der Kaltabscheider 22 bzw. 24 freiwerdende
Wärme dazu benutzt werden, das gereinigte Reaktorkühlmittel aufzuheizen, bevor es wieder in den Primärkreislauf des
Kernreaktors eingeführt wird.
Typische Verunreinigungen, die aus dem Primärkreislauf
eines Kernreaktors, beispielsweise eines flüssigmetallgekühlten Schnellbrüter-Reaktors, ausgeschieden werden müssen,
sind folgende:
1. NaH (Natriumhydrid) wird isotopisch gegen H 3 (Tritium) ausgetauscht und bildet auf diese Weise Natriumtritid.
Der im jeweils in Betrieb befindlichen Kaltabscheider ausgefällte Niederschlag von Natriumtritid enthält
den größten Anteil von H 3 in der gesamten Kaltabscheideranlage und verhindert folglich dessen Abwanderung
aus dem Primärkreislauf in die Umgebung.
2. Na?0 (Natriumoxyd) reagiert mit Seltenerd- und
4098 U/0518 - 13 -
Alkalisch- Erd- Spaltprodukten und bildet unlösliche Oxyde. Beispielsweise
Ba + Na „0 > BaO + 2NA
Zr + 2Na2O >
ZrO3 +
Da die Sauerstoffkonzentration im Primärkreislauf
gleich eins zu fünf Teile/Million beträgt, vollzieht sich der kinetische Ablauf der oben angegebenen
Reaktionen wegen des Vorhandenseins von Sauerstoff in Grenzen. Dies begünstigt die Reaktionen und die
Ausfällungen in der Kaltabscheideranlage, weil im jeweiligen Reagens-Vorratsbehälter ein Sauerstoffpegel
von mehreren hundert Teilen/Million aufrechterhalten wird.
3. NaH (Natriumhydrid) bewirkt die Beseitigung von Cäsium 137 und Cäsium 134 entweder durch Adsorption
oder durch Absorption. Es hat sich gezeigt, daß Natriumhydrid hinsichtlich der Adsorption von Cäsium
wirksamer ist als Natriumoxyd.
4. NaI (Natriumiodid) bildet durch isotopischen Austausch
von Jod 135 und Jod I31 mit Spaltproduktisotopen
Na131I + Na135I. Da die Löslichkeit von Natriumjodid
4 0 9-8 U/05 18
- 14 -
- 14 -
in hohem Maße temperaturabhängig ist und seine
Löslichkeit bei Temperaturen, wie sie im Kaltabscheider herrschen, außerordentlich niedrig ist, werden nach diesem Verfahren nachgewiesenermaßen 99»9 % dieser Isotopen ausgeschieden.
Löslichkeit bei Temperaturen, wie sie im Kaltabscheider herrschen, außerordentlich niedrig ist, werden nach diesem Verfahren nachgewiesenermaßen 99»9 % dieser Isotopen ausgeschieden.
Mit der beschriebenen Kaltabscheideranlage ist es
möglich, aus Kernreaktor-Plüssigmetallkühlmitteln Verseuchungen auszuscheiden, welche von radioaktiven Spaltprodukten herrühren. Der Wechselbetrieb einer solchen Anlage macht es möglich, die verwendeten Reagenzien voll auszunutzen und auf diese Weise auch die Ausfällung radioaktiver Verseuchung zu verbessern, so daß die Stillstandszeiten von mit einer solchen Anlage ausgerüsteten Kernreaktoren wesentlich verringert werden und die jeweils zwischen notwendig werdenden Überholungen der Anlage liegenden Betriebszeiten wesentlich verlängert werden.
möglich, aus Kernreaktor-Plüssigmetallkühlmitteln Verseuchungen auszuscheiden, welche von radioaktiven Spaltprodukten herrühren. Der Wechselbetrieb einer solchen Anlage macht es möglich, die verwendeten Reagenzien voll auszunutzen und auf diese Weise auch die Ausfällung radioaktiver Verseuchung zu verbessern, so daß die Stillstandszeiten von mit einer solchen Anlage ausgerüsteten Kernreaktoren wesentlich verringert werden und die jeweils zwischen notwendig werdenden Überholungen der Anlage liegenden Betriebszeiten wesentlich verlängert werden.
40981 A/05 1 8
- 15 -
- 15 -
Claims (5)
- 23488OA/CrPatentansprüche'1J Verfahren zur Entfernung von Spaltprodukten aus Kühlmitteln von Kernreaktoranlagen, deren Kühlmittel einen Strömungsweg durchströmt, in welchem sich zwei hintereinandergeschaltete Behälter befinden, durch die ein Zweigstrom des Kühlmittels hindurchgeführt wird und in welchen diesem zwecks Ausfällung von Spaltprodukten ein Reagens zugesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlmittel zuerst mit hoher Temperatur durch den einen der beiden Behälter geführt und in diesem das Reagens in dem Kühlmittel gelöst wird, daß das Kühlmittel anschließend bei niedriger Temperatur durch den anderen der beiden Behälter geführt und in diesem die Spaltprodukte zusammen mit dem Reagens ausgefällt werden, und daß, wenn der in dem einen Behälter befindliche Vorrat an Reagens im wesentlichen aufgebraucht ist, die Kühlmittel-Strömungsrichtung umgekehrt wird, so daß das Kühlmittel zunächst mit hoher Temperatur durch den anderen der beiden Behälter strömt und die dort zusammen mit dem Reagens niedergeschlagenen Spaltprodukte löst, um sodann mit niedriger Temperatur durch den einen der beiden Behälter geführt zu- 16 -4098U/0518werden, wo nunmehr weitere Spaltprodukte ausgefällt werden, usw..
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in den beiden Behältern ausgefällten Spaltprodukte zusammen mit den Reagenzien aus diesen Behältern abgelassen und durch neues Reagens ersetzt werden, wenn der Gehalt an radioaktiven Isotopen in diesen Behältern einen bestimmten Wert überschreitet.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das verwendete Reagens einen isotopischen Verdünner enthält und daß die ausgefällten -Spaltprodukte radioaktive Isotopen dieses Verdünners enthalten.
- 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Reagens eine reaktionsfähige Chemikalie enthält und daß die ausgefällten Spaltprodukte eine Verbindung dieser Chemikalie enthalten.
- 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Reagens Natriumhydrid, Natriumoxyd oder/und Natriumiodid enthält, daß die ausgefällten Spaltprodukte Tritium, Barium l40, Cäsium I4l, Cäsium 137,- 17 /> 0 9 8 U / 0 5 1 823488 JItCäsium 134, Zirkonium 95, Jod 131 oder/und Jod 125 enthalten und daß das Kühlmittel flüssiges Natrium enthält.- 18 40981 4/05 18Leerseite
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US29323872A | 1972-09-28 | 1972-09-28 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2348804A1 true DE2348804A1 (de) | 1974-04-04 |
Family
ID=23128278
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19732348804 Pending DE2348804A1 (de) | 1972-09-28 | 1973-09-28 | Verfahren zur entfernung von spaltprodukten aus kuehlmitteln von kernreaktoranlagen |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | UST921016I4 (de) |
JP (1) | JPS5231516B2 (de) |
DE (1) | DE2348804A1 (de) |
FR (1) | FR2209176B1 (de) |
GB (1) | GB1404282A (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2325158A1 (fr) * | 1975-09-18 | 1977-04-15 | Us Energy | Separation des halogenes du sodium liquide utilise comme refrigerant d'un reacteur nucleaire |
DE2852987A1 (de) * | 1977-12-09 | 1979-06-13 | Hitachi Ltd | Metallschmelzen-gekuehlte kernreaktoranlage und verfahren zu deren betrieb |
CN106898406A (zh) * | 2017-02-28 | 2017-06-27 | 中国核动力研究设计院 | 一种放射性碘‑125的制备方法和连续循环回路装置 |
CN114167171A (zh) * | 2021-11-22 | 2022-03-11 | 中国原子能科学研究院 | 一种高温裂变室探测装置及高温裂变室探测*** |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5450800A (en) * | 1977-09-30 | 1979-04-20 | Toshiba Corp | Removing device of radioactive substance |
-
1972
- 1972-09-28 US US921016D patent/UST921016I4/en active Pending
-
1973
- 1973-09-18 JP JP48104643A patent/JPS5231516B2/ja not_active Expired
- 1973-09-20 GB GB4406573A patent/GB1404282A/en not_active Expired
- 1973-09-27 FR FR7334636A patent/FR2209176B1/fr not_active Expired
- 1973-09-28 DE DE19732348804 patent/DE2348804A1/de active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2325158A1 (fr) * | 1975-09-18 | 1977-04-15 | Us Energy | Separation des halogenes du sodium liquide utilise comme refrigerant d'un reacteur nucleaire |
DE2852987A1 (de) * | 1977-12-09 | 1979-06-13 | Hitachi Ltd | Metallschmelzen-gekuehlte kernreaktoranlage und verfahren zu deren betrieb |
FR2411471A1 (fr) * | 1977-12-09 | 1979-07-06 | Hitachi Ltd | Methode de refroidissement par un metal liquide d'un reacteur nucleaire et fonctionnement de ce dernier |
CN106898406A (zh) * | 2017-02-28 | 2017-06-27 | 中国核动力研究设计院 | 一种放射性碘‑125的制备方法和连续循环回路装置 |
CN114167171A (zh) * | 2021-11-22 | 2022-03-11 | 中国原子能科学研究院 | 一种高温裂变室探测装置及高温裂变室探测*** |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2209176B1 (de) | 1977-05-27 |
GB1404282A (en) | 1975-08-28 |
FR2209176A1 (de) | 1974-06-28 |
JPS4971400A (de) | 1974-07-10 |
JPS5231516B2 (de) | 1977-08-15 |
UST921016I4 (en) | 1974-04-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1592427A1 (de) | Aufarbeitung von bestrahltem Kernbrennstoff | |
DE2154655C3 (de) | Verfahren zur Auftrennung von Uran, Transurane und die als Spaltprodukte von Kernbrennstoffen auftretenden Elemente enthaltenden Gemischen durch Gegen- oder Querstromelektrolyse | |
DE2545001C2 (de) | ||
DE2931140A1 (de) | Druckentlastung fuer kernreaktoren im stoerfall | |
DE2607292C2 (de) | Verfahren zur Befreiung von im Kernreaktorbetrieb verbrauchten Ionenaustauscherharzen von radioaktiven Korrosionsprodukten | |
DE3113238C2 (de) | Salzschmelzenbrutreaktor | |
DE69402633T2 (de) | Verfahren zur Trennung und Rückgewinnung von Plutonium und Neptunium aus einer Salpetersäurelösung | |
DE3332954C2 (de) | ||
DE1929512A1 (de) | Aufarbeitungssystem fuer bestrahlten Kernbrennstoff | |
DE2617676A1 (de) | Verfahren zum entfernen radioaktiver korrosionsprodukte von den innenflaechen eines kernreaktors | |
DE2348804A1 (de) | Verfahren zur entfernung von spaltprodukten aus kuehlmitteln von kernreaktoranlagen | |
DE69602153T2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Auflösung eines Oxidgemisches von Uran und Plutonium | |
DE1592418B2 (de) | Verfahren zur aufarbeitung waessriger loesungen bestrahlter reaktorbrennstoffe | |
DE2328660A1 (de) | Verfahren zur abscheidung von spaltprodukten aus dem kuehlmittel eines kernreaktors | |
DE2508350B2 (de) | Verfahren zum entfernen der spaltgase aus einem atomkernreaktor aus homogenen kernbrennstoffen | |
DE2055577C3 (de) | Atomkernreaktor | |
DE69302290T2 (de) | Verfahren und Einrichtung zur Dekontaminierung eines gebrauchten nuklearen Dampferzeugers | |
DE2552138A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum reinigen des in gasgekuehlten hochtemperaturreaktoren als kuehlmittel verwendeten heliums | |
DE2002196B2 (de) | Kondensatreinigungsverfahren mit Mischbettaustauschern | |
DE1230505B (de) | Schneller Brutreaktor, bei dem der Spaltstoff in Form einer Aufschlaemmung zugefuehrt wird | |
EP0033091B1 (de) | Verfahren zur Reinigung einer salpetersauren U/Pu-Lösung | |
DE1913402C2 (de) | Verfahren zum Entfernen von einer Fluoridverunreinigung von einer Oberfläche aus Zirkonium oder einer Zirkoniumlegierung | |
DE2110419C3 (de) | Verfahren zur Entmantelung eines Bündels von Brennelementen | |
DE2852987C2 (de) | Metallschmelzen-gekühlte Kernreaktoranlage und Verfahren zu deren Betrieb | |
DE102012007933A1 (de) | Dual Fluid Reaktor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OHJ | Non-payment of the annual fee |