DE3522944A1 - Verfahren zur oertlichen reinigung von mit korrosionsprodukten belegten flaechen in einem kernreaktor fuer inspektionszwecke - Google Patents

Verfahren zur oertlichen reinigung von mit korrosionsprodukten belegten flaechen in einem kernreaktor fuer inspektionszwecke

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Description

11.6.1985
21 604 P NACHQEREICHT
AB ASEA-ATOM 7 21 83 Västeras/Schweden
Verfahren zur örtlichen Reinigung von mit Korrosionsprodukten belegten Flächen in einem Kernreaktor für Inspektionszwecke
Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren zur örtlichen Reinigung von mit Korrosionsprodukten belegten Flächen in einem Kernreaktor für Inspektionszwecke gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
5
Bei einem Siedewasserreaktor ist der Primärkreis derjenige Kreis, in welchem der im Reaktorbehälter gebildete Dampf zu einer Dampfturbine und von dort zu einem Kondensator strömt und in dem das im Kondensator kondensierte Wasser zum Reaktorbehälter zurückströmt. Bei einem Druckwasserreaktor ist der Primärkreis derjenige Kreis, in welchem das im Reaktorbehälter erhitzte Wasser zu einem Dampfgenerator und von dort zurück zum Reaktorbehälter strömt.
Bei den wiederkehrenden Inspektionen von Kernreaktoren, die normalerweise im Zusammenhang mit der Abschaltung des Reaktors zwecks Brennstofferneuerung erfolgen, werden die Flächen des Reaktorbehälters und der anderen zum Primärkreis gehörenden Bauteile untersucht, um unter anderem mögliche Rißbildungen in dem Konstruktionsmaterial zu entdecken.
Diese Untersuchung erfolgt häufig mit Hilfe einer Fernsehkamera, wobei sich die untersuchte Fläche während der Untersuchung unter der Oberfläche des Reaktorwassers im Reaktorbehälter oder im Reaktorbassin befindet. Auf den Metallflächen, die während des Betriebes des Reaktors mit dem Reaktorwasser in Kontakt kommen, insbesondere auf den
,HTj H 21 604 P
«ς Metallflächen derjenigen Teile, die mit sehr heißem Reaktorwasser in Kontakt kommen, bildet sich ein Film aus Korrosionsprodukten, bei denen es sich vor allem um Oxyde handelt. Kratzer und bestimmte von dem Film ausgehende optische Effekte können dabei ein Indiz für Risse in dem Konstruktionsmaterial sein. Die Auswertung einer solchen optischen Untersuchung kann sicherer gemacht werden, wenn sie auf einer metallisch reinen Fläche durchgeführt werden kann.
10
Mechanische Reinigungsverfahren zur Beseitigung der Oxyde, wie zum Beispiel Schleifen, Sandstrahlblasen oder Bürsten, hinterlassen auf der metallischen Fläche Spuren, welche die Zuverlässigkeit einer optischen Untersuchung beeinträchtigen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, durch welches eine für die vorgenannte Untersuchung geeignete metallische Fläche erzeugt werden kann, die nicht die genannten Nachteile der mechanischen t Reinigungsverfahren hat.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 vorgeschlagen, welches erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmale hat.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen genannt.
30
Der Körper aus elektrisch leitendem Material hat vorzugsweise die Form einer Platte, die an derjenigen Seite des Distanzelements anliegt, die der belegten metallischen Fläche abgewandt ist. Die Platte wird ferner zweckmäßig so ausgebildet, daß sie für den Elektrolyt durchlässig ist, so
11.6.1985
. ~~j 21 604 P
j NACHQCi-/f;.""-H":1 - -- ζ
daß der Elektrolyt dem Distanzelement durch den Körper 17 hindurch zugeführt werden kann.
Die Reinigung kann dadurch wesentlich intensiviert werden, daß das Distanzelement eine Bewegung relativ zu der belegten metallischen Fläche ausführt, beispielsweise eine hin- und hergehende Bewegung parallel zu der belegten Fläche.
Für das Verfahren gemäß der Erfindung sind alle Elektrolyte geeignet, deren Anwesenheit in kleineren Mengen im Reaktorwasser unschädlich ist. Die Elektrolytmenge, die bei der Reinigung in das Reaktorwasser im Reaktorbehälter oder im Reaktorbassin gelangt, wird sehr stark verdünnt und wird während des Reaktorbetriebes von Ionenaustauschmasse in dem Reinigungssystem aufgenommen.
Die Elektrolytzufuhr zu dem Distanzelement während der Reinigung wird zweckmäßigerweise auf eine solche Menge begrenzt, daß das Reaktorwasser die wasserchemischen Anforderungen für die Stillsetzung des Reaktors erfüllt. Vorzugsweise wird die genannte Zufuhr auf eine solche Menge begrenzt, daß die wasserchemischen Anforderungen für den Betrieb des Reaktors erfüllt werden. Als Beispiele für verwendbare Elektrolyte können genannte werden: Lösungen von Sulfat-, Nitrat,- und Phosphatsalzen, Lösungen von Alkalimetallen, wie Natrium und Kalium, und entsprechende Ammoniumsalze enthaltende Lösungen .
Das Distanzelement besteht aus einem Material, daß weicher ist als das Metall der zu untersuchenden belegten metallischen Fläche. Das Distanzelement kann zweckmäßigerweise aus einem fibrösen Material, einem Material mit offener Porosität oder aus einem perforierten Material bestehen. Es kann unter anderem aus Baumwolle oder aus einem Polymer, beispielsweise Polytetrafluoräthylen oder Äthen-Propen-Dien-
uches oder
gummi, zum. Beispiel in Form eines Filaes, eines Tuc einer Bürste bestehen.
Um das Eindringen von Elektrolyt aus dem Distanzelement in das Reaktorwasser klein zu halten, können die an das Reaktorwasser angrenzenden Flächen des Distanzelements mit einer dichtenden Hülle aus isolierendem Material, beispielsweise eines der oben genannten Materialien für das Distanzelement, abgedeckt sein.
10
Das Verfahren gemäß der Erfindung ist besonders geeignet für die Inspektion von Flächen des Reaktorbehälters sowie von Flächen von im Reaktorbehälter untergebrachten Geräten, wie zum Beispiel Dampfseperatoren, Moderatorbehälterdeckel und Kerngitter.
Anhand der Figuren soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen:
Figur 1 einen abgeschalteten Siedewasserreaktor mit einem im Inneren des Reaktorbassins angeordneten Gerät während der örtlichen Reinigung von Flächen der Reaktorbehälterwand und der Wand des genannten Gerätes,
25
Figur 2 in vergrößertem Maßstab einen Teil der Anordnung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung.
Figur 1 zeigt einen abgeschalteten Siedewasserreaktor, von dessen Reaktorbehälter 10 der Deckel abgenommen ist. Mit 11 ist ein Teil der Reaktorsicherheitshülle bezeichnet. Das Reaktorbassin des Reaktors ist mit 12 bezeichnet. Der Reaktorbehälter und das Reaktorbassin sind mit Reaktorwasser 13 gefüllt. In dem behandelten Fall liegt die Leitfähigkeit des Reaktorwassers unter 0,2 Mikrosiemens pro cm bei 25 Grad Celsius. Im Reaktorbassin ist ein eingebautes Gerät 14
11 .6.1985
NACHQEREIOHTI η 21 604 P
1 - --t- t
vorhanden, zum Beispiel ein Darrrpf separator. Bei der dungsgemäßen örtlichen Reinigung einer Fläche 15 des zu wartenden Reaktorbehälters wird ein elektrolytdurchlässiges Distanzelement 16, im dargestellten Fall in Form eines Kissens, das aus in einer Hülle aus Baumwollgewebe eingeschlossenen Baumwollfasern besteht, in Kontakt mit der Fläche angeordnet. Auf der der Fläche 15 abgewandten Seite des Distanzelementes (Figur 2) ist eine perforierte und somit elektrolytdurchlässige Platte 17 aus rostfreiem Stahl angebracht. Die Fläche 15 ist an den positiven Pol 18 und die Platte 17 an den negativen Pol 19 einer Spannungsquelle 20 angeschlossen. Dem Distanzelement wird ein Elektrolyt 21 in Form einer 1-prozentigen wässerigen Losung aus Na^SO. über ein Rohr 22 aus rostfreiem Stahl zugeführt, das mit der Platte 17 in Kontakt steht. Das Elektrolyt steht sowohl mit der Fläche 15 als auch mit der Platte 17 in Kontakt. Die zum Reaktorwasser gerichteten Flächen 1 6a und 16b des Distanzelementes sind mit einer dichtenden Hülle 23 aus isolierendem Material umgeben, um das Eindringen von Elektrolyt aus ΐ dem Distanzelement in das Reaktorwasser zu verrringern. Die Hülle kann zum Beispiel aus einem Film aus Polytetrafluoräthylen bestehen, der um das Distanzelement gewickelt ist. Das Distanzelement wird mit Hilfe des Rohres 22 solange relativ zu der Fläche 15 bewegt, bis eine vorhandene, nicht dargestellte Oxydschicht entfernt worden ist, worauf die dabei freigelegte metallische Fläche mittels einer Fernsehkamera oder in einer anderen optischen Form untersucht wird. Die erforderliche Menge an Elektrolytlösung ist ausreichend klein, um die wasserchemischen Anforderungen an das Reaktorwasser zu erfüllen. Die Reinigung einer Fläche 24 des eingebauten Gerätes 14 kann in analoger Weise erfolgen.
- Leerseite -

Claims (9)

  1. Patentansprüche 352 294 4
    (P-
    [1/. Verfahren zur örtlichen Reinigung von mit Korrosionsprodukten belegten metallischen Flächen (15, 24) von Teilen (10, 14), die zum Primärkreis eines Kernreaktors gehören oder in diesem Kreis angeordnet sind, im Zusammenhang mit einer Inspektion dieser Flächen, dadurch g e kennze ichnet, daß die belegte metallische Fläche (15, 24), die während der Inspektion unter der Oberfläche des Reaktorwassers (13) in dem Reaktorbehälter (10) oder dem Reaktorbassin (12) des Kernreaktors liegt, in Kontakt mit einem elektrolytdurchlässigen Distanzelement (16) aus elektrisch isolierendem Material gebracht wird, welches in Abstand von der belegten metallischen Fläche in Kontakt mit einem Körper (17) aus elektrisch leitendem Material steht, und daß ein Elektrolyt (21) dem Distanzelement zugeführt wird und ein elektrischer Potentialunterschied zwischen der belegten metallischen Fläche und dem Körper aus leitendem Material dadurch aufrechterhalten wird, daß die belegte /
    metallische Fläche an den positiven (18) und der Körper (17) j aus leitendem Material an den negativen Pol (19) einer Spannungsquelle (20) angeschlossen wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (17) aus elektrisch leitendem Material die Form einer Platte hat und an der der belegten metallischen Fläche (15, 24) abgewandten Seite des Distanzelements (16) anliegt.
  3. 3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (17) aus elektrisch leitendem Material für den Elektolyten durchlässig ist und daß der Elektrolyt dem Distanzelement über den Körper (17) zugeführt wird.
    .y |NA^^ «' ■-«.-} 21 604 P
    C
  4. 4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Distanzelement (16) relativ zu der belegten metallischen Fläche (15,
    2 4) bewegt wird.
    5
  5. 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrolytzufuhr zu dem Distanzelement (16) auf eine solche Menge
    beschränkt wird, daß die wasserchemischen Anforderungen an
    0 das Reaktorwasser für ein Abschalten und vorzugsweise für
    den Betrieb erfüllt werden.
  6. 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrolyt
    (21) aus einer Natriumsulfatlösung besteht.
  7. 7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Distanzele-
    r* ment (16) aus einem fibrösen Material, einem Material mit
    offener Porosität oder aus einem perforierten Material
    * besteht, das weicher als das metallische Material der zu
    reinigenden Fläche (15, 24) ist.
  8. 8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a durch gekennzeichnet, daß das Distanzelement (16) aus Polymermaterial besteht.
  9. 9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Reaktor-
    wasser gerichtete Flächen (16a,,16b) des Distanzelementes
    (16) von einer dichtenden Hülle (23) aus isolierendem Material abgedeckt sind.
    35
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