DE2855529A1 - Verfahren und einrichtung zum deborieren von primaerkuehlmittel einer wassergekuehlten kernreaktoranlage - Google Patents

Verfahren und einrichtung zum deborieren von primaerkuehlmittel einer wassergekuehlten kernreaktoranlage

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DE2855529A1
DE2855529A1 DE19782855529 DE2855529A DE2855529A1 DE 2855529 A1 DE2855529 A1 DE 2855529A1 DE 19782855529 DE19782855529 DE 19782855529 DE 2855529 A DE2855529 A DE 2855529A DE 2855529 A1 DE2855529 A1 DE 2855529A1
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reverse osmosis
osmosis unit
water
primary coolant
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DE19782855529
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Max Ing Grad Stiefel
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ABB Reaktor GmbH
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Babcock Brown Boveri Reaktor GmbH
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Publication date
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    • 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
    • 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
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Description

Verfahren und Einrichtung zum Deborieren von Primärkühlmittel einer wassergekühlten Kernreaktoranlage
In wassergekühlten Kernreaktoranlage wird Je nach Leistungsund Abbrandzustand des Reaktors Borsäure in das Primärkühlmittel eingespeist oder daraus entzogen. Beim Borentzug, der sogenannten Deborierung, wird bisher Primärkühlmittel aus dem Kreislauf aus- und Deionat (vollentsalztes Wasser) eingespeist. Zur Lagerung des Deionats sind mehrere Behälter erforderlich. Das ausgespeiste Primärkühlmittel wird mittels Verdampferanlagen in Wasser und Borsäurekonzentrat getrennt und in Behältern gelagert. (Thiemig-Taschenbücher, Band 51 "Druckwasserreaktoren für Kernkraftwerke" Seite 177).
Der Einsatz von Verdampferanlagen erfordert einen hohen Wärmebedarf. Weiterhin ist ein großes Speichervolumen für Deionat erforderlich um eine bestimmte Lastwechselflexibilität sicherzustellen. '
Es ist die Aufgabe der Erfindung ein Verfahren und eine Einrichtung zur Deborierung von Primärkühlmittel zu finden bei dem nur eine geringe Lagerkapazität für Deionat und kein Verdampfen erforderlich ist.
Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß ein Teilstrom des Primärkühlmittels durch eine Umkehr-Osmose-Einheit geleitet wird und daß das dabei abgetrennte vollentsalzte Wasser unmittelbar in die Saugleitung der Volumenregelpumpe eingespeist wird.
U30Ü26/CH29
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TPP 68/78
Durch die Verwendung der aus der chemischen Verfahrenstechnik an sich bekannten Umkehr-Osmose zur Erzeugung des vollentsalzten Wassers entfällt eine aufwendige Verdampferanlage und die dazu notwendigen Lagerbehälter. Das vollentsalzte Wasser wird auf einfache, schnelle und kostensparende Weise aus dem ausgespeisten Primärkühlmittel gewonnen und kann daher unmittelbar zur Verdünnung und somit zur Herabsetzung des Borgehaltes im Primärkreislauf verwendet werden.
Der Druck des Teilstromes wird in vorteilhafter Weise auf den Betriebsdruck der Umkehr-Osmose-Einheit eingestellt. Mit dieser Maßnahme wird der Einsatz einer Druckerhöhungspumpe vermieden.
Die Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist dadurch
gekennzeichnet, daß von der Bypassleitung ein zur Umkehr-Osmose-Einheit hinführender Strang abzweigt, daß im Strang und in der Bypassleitung eine Ventilgruppe angeordnet ist und daß der Umkehr-Osmose-Einheit ein Feststoffilter vorgeschaltet ist. Durch diese Anordrung ist es auf einfache V/eise möglich, die Durchflußmenge und den Druck des zur Primärkühlmittelreinigungsanlage und zur Umkehr-Osmose-Einheit fließenden Primärkühlmittel
stromes den Forderungen der Reaktoranlage anzupassen. Mit dem Feststoffilter wird das zu deborierende Primärkühlmittel in
ausreichendem Maße vorgereinigt.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens wird anhand der schematischen Zeichnung beschrieben.
Von dem nicht dargestellten Primärkreislauf einer wassergekühlten Kernreaktoranlage führt eine Bypassleitung 1 zur
Primärkühlmittelreinigungsanlage 2. Eine Ventilgruppe 3 dient zur Durchflußregelung und Druckreduzierung des Primärkühlmittels
TPP 68/78
Über die Saugleitung 4 der Volumenregelpumpe 5 die praktisch eine Weiterführung der Bypassleitung 1 ist, gelangt das gereinigte Primärkühlmittel wieder in den Primärkreislauf der Reaktoranlage. Saugseitig der Volumenregelpumpe ist ein Volumenausgleichsbehälter 5 und druckseitig eine Armatur 7 zur Einspeiseregelung vorgesehen. Ein ebenfalls druckseitig angeordneter Abzweig 8 mit einer Regelarmatur 9 dient zur Sperrwasserversorgung der Primärkreislaufpumpen. In Durchflußrichtung gesehen zweigt vor der Ventilgruppe 3 ein Strang 10 ab der ebenfalls mit einer Ventilgruppe 3a zur Durchflußregelung und Druckreduzierung ausgestattet ist. Je nach der Stellung der Ventilgruppe 3»3a strömen unterschiedliche Mengen durch die Bypassleitung 1 und/oder den Strang 10. Mit der Ventilgruppe 3a wird der Druck in dem Strang 10 auf dem Betriebsdruck der Umkehr-Osmose-Einheit gehalten. Das in dem Strang 10 fließende Primärkühlmittel wird in einem Feststofffilter 11 vorgereinigt und durchströmt dann eine Umkehr-Osmose-Einheit 12. Beim Durchströmen der Umkehr-Osmose-Einheit fällt als Permeat volle.itsalztes Wasser an das über die Leitung 13 in den saugseitigen Bereich der Volumenregelpumpe 5 gelangt. Aufkonzentrierte Borsäure verläßt die Umkehr-Osmose-Einheit
über eine Leitung 14 und mündet in einen Behälter 15 um z.B.
für eine Borierung des Primärkühlmittels Verwendung zu finden.
Mit Hilfe einer Durchflußmessungjdie aus einem Analyßenmeß-
gerät 16 und einem Regelventil 17 besteht » wird die Konzen- ; tration der Borsäure in der Leitung 14 geregelt. Die Druckmes-■ sungen 18,19,20 und die Durchflußmessungen 21,22,23 dienen zur Überwachung, Einstellung und Regelung der Einrichtung.
Mit dem beschriebenen Verfahren wird mit einfachen Mitteln die Deborierung des Primärkühlmittels erreicht.
030026/0429

Claims (4)

  1. TPP 68/78
    , 2855523
    Patentansprüche
    r\i Verfahren zum Deborieren von Primärkühlmittel einer wassergekühlten Kernreaktoranlage wobei das Bor während der Primärkühlmittel-Reinigungsphase entzogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teilbtrom des Primärkühlmittels durch eine Umkehr-Osmose-Einheit (12) geleitet wird und daß das dabei abgetrennte vollentsalzte Wasser unmittelbar in die Saugleitung (4) der Volumenregelungspumpe (5) eingespeist wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
    der Druck des Teilstromes auf den Betriebsdruck der Umkehr-Osmose-Einheit eingestellt wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mittels einer der Umkehr-Osmose-Einheit (12) nachgeschalteten Durchflußregelung die Konzentration der abfließenden Borsäure auf den für die Lagerung bzw. Borierung erforderlichen Wert eingestellt wird. ί
  4. 4. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer zur Kühlmittelreinigungsanlage führenden I Bypassleitung, dadurch gekennzeichnet, daß von der Bypassleitung (1) ein zur Umkehr-Osmose-Einheit (12) hinführender Strang (10) abzweigt, daß im Strang (10) und in der Bypassleitung (1) eine Ventilgruppe (3,3a) zur Durchflußregelung und Druckredazierung angeordnet ist und daß der Umkehr-Osmose-Einheit (12) ein Feststoffilter (11) vorgeschaltet ist.
    030026/0429
    /ι: /P 1 ■' ι ι/·: ·· "-Q-I,-,
DE19782855529 1978-12-22 1978-12-22 Verfahren und einrichtung zum deborieren von primaerkuehlmittel einer wassergekuehlten kernreaktoranlage Ceased DE2855529A1 (de)

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