FI79414B - Foerfarande och anordning foer aendring av koncentrationen av loesligt gift i kylvaetskan i den primaera kylkretsen av en kaernreaktor. - Google Patents

Foerfarande och anordning foer aendring av koncentrationen av loesligt gift i kylvaetskan i den primaera kylkretsen av en kaernreaktor. Download PDF

Info

Publication number
FI79414B
FI79414B FI830268A FI830268A FI79414B FI 79414 B FI79414 B FI 79414B FI 830268 A FI830268 A FI 830268A FI 830268 A FI830268 A FI 830268A FI 79414 B FI79414 B FI 79414B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
coolant
circuit
primary
concentration
electrodialysis
Prior art date
Application number
FI830268A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI830268A0 (fi
FI79414C (fi
FI830268L (fi
Inventor
Philippe Dagard
Original Assignee
Framatome & Cie
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=9270361&utm_source=***_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=FI79414(B) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Framatome & Cie filed Critical Framatome & Cie
Publication of FI830268A0 publication Critical patent/FI830268A0/fi
Publication of FI830268L publication Critical patent/FI830268L/fi
Publication of FI79414B publication Critical patent/FI79414B/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI79414C publication Critical patent/FI79414C/fi

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/42Electrodialysis; Electro-osmosis ; Electro-ultrafiltration; Membrane capacitive deionization
    • B01D61/44Ion-selective electrodialysis
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C7/00Control of nuclear reaction
    • G21C7/06Control of nuclear reaction by application of neutron-absorbing material, i.e. material with absorption cross-section very much in excess of reflection cross-section
    • G21C7/22Control of nuclear reaction by application of neutron-absorbing material, i.e. material with absorption cross-section very much in excess of reflection cross-section by displacement of a fluid or fluent neutron-absorbing material, e.g. by adding neutron-absorbing material to the coolant
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/02Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
    • B01D61/025Reverse osmosis; Hyperfiltration
    • B01D61/026Reverse osmosis; Hyperfiltration comprising multiple reverse osmosis steps
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2311/00Details relating to membrane separation process operations and control
    • B01D2311/12Addition of chemical agents
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Description

Menetelmä ja laite ydinreaktorin primäärisen jäähdytys- kierron jäähdytysnesteen sisältämän liukoisen myrkyn kon- sentraation muuttamiseksi 1 79414
5 Tämä keksintö koskee painevesiydinreaktorin PWR
reakti ivisuuden säätöä.
Reaktiivisuuden hitaat muutokset painevesireaktoreissa otetaan takaisin säätämällä primäärisen jäähdytys-kierron jäähdytysnesteen sisältämän liukoisen myrkyn kon-10 sentraatiota. Syinä niihin reaktiivisuuden muutoksiin ovat olennaisesti polttoaineen kuluminen loppuun kierron aikana, syntyvien fissiotuotteiden (ksenon jne.) aiheuttama sydämen myrkyttyminen tai jäähdytysnesteen lämpötilan vaihtelut kylmäpysäytys- ja kuumapysäytysolosuhteiden vä-15 Iillä. Yleisesti käytetyt liukoiset myrkyt voivat olla gadoliniumin tai boorihapon suoloja.
Tavallisesti jäähdytysnesteeseen liukenevan myrkyn konsentraatio säädetään ruiskuttamalla myrkyllä väkevöityä liuosta tai päinvastoin laimentamalla jäähdytysnestettä. 20 Viimeksi mainittu menetelmä synnyttää huomattavan määrän jäteliemiä, jotka on käsiteltävä ennen kuin ne käytetään uudelleen primäärisessä kierrossa tai heitetään pois.
Jotta vältyttäisiin käsittelemästä näitä jäteliemiä ennen niiden käyttöä uudelleen tai heittämistä pois, on 25 pyritty vähentämään jäähdytysnesteen sisältämän myrkyn konsentraation säätämisen aikana syntyneiden jäteliemien määrää. Viitattakoon esimerkiksi ranskalaiseen patenttijulkaisuun 1 598 608, jossa jäähdytysnesteen sisältämän liukoisen myrkyn konsentraatio muuttamiseen käytetään myr-30 kyllä varattuja ioninvaihtohartseja, joiden varastoituni! s -kykyä jäähdytysnesteen kierron aikana muutetaan muuttamalla niiden toimintalämpötilaa, toisin sanoen jäähdytys-nesteen lämpötilaa; myrkyn kiinnittyminen ioninvaihto-hartseihin tapahtuu suunnilleen 0-40°C:n lämpötilassa kun 35 sen sijaan sen irrottuminen tapahtuu noin 60-90°C:n lämpö- 2 79414 tilassa. Näin jäteliemet varastoituvat hartseihin eikä niitä poisteta. Tällöin ei siis myöskään ole mitään näiden jäteliemien poistamisongelmaa.
Vaikka ranskalaisessa patenttijulkaisussa 5 1 598 608 kuvatun menetelmän haittana ei olekaan suurten jäteliemimäärien muodostuminen, siihen sisältyy kuitenkin pääasiassa kaksi muuta haittaa: tämän menetelmän avulla voidaan liukoisen myrkyn konsentraatiota muuttaa vain hitaasti ja sen avulla voidaan säätää vain määrättyjä myrk-10 kykonsentraatioita alueella, joka riippuu käytetyistä hartseista.
Tällä keksinnöllä pyritään korjaamaan nämä haittatekijät.
Keksinnön kohteena on menetelmä, jolla voidaan kä-15 siteliä nopeasti suuria jäähdytysnestemääriä erittäin laa jalla myrkkykonsentraatioalueella ja jonka haittana ei ole suuren käsittelyä vaativan jäteliemimäärän syntyminen.
Keksintö koskee myös laitetta tämän menetelmän suorittamiseksi.
20 Tarkemmin sanottuna keksintö koskee menetelmää sel laisen liukoisen myrkyn konsentraation muuttamiseksi, joka sisältyy ydinreaktorin pirmääriseen jäähdytyskiertoon.
Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista, että se käsittää jäähdytysnesteen poistamisen primäärises-25 tä kierrosta ja, riippuen jäähdytysnesteen väkevyydestä, a) kaiken jäähdytysnesteen johtamisen ainakin yhteen elektrodialyysimoduliin ja jäähdytysnesteen palauttamisen primääriseen kiertoon, tai b) ainoastaan jäähdytysnesteen osan johtamisen 30 elektrodialyysimoduleihin, jolloin toinen osa johdetaan ainakin yhteen käänteisosmoosilaitteeseen, ja jäähdytys-nesteen palauttamisen primääriseen kiertoon.
Keksinnön mukainen menetelmä on mieluiten palautuva, toisin sanoen siinä käytetään samoja elektrodia-35 lyysimoduleja sekä myrkky konsentraation suurentamiseen 3 79414 että sen pienentämiseen, jolloin niiden toiminnan kääntämiseen päinvastaiseksi tarvitaan vain polaarisuuden vaihto.
Keksinnön mukaisen menetelmän eräässä edullisessa 5 suoritusmuodossa johdetaan ainoastaan osa jäähdytysnestettä elektrodialyysimoduleiden kautta, toinen osa puolestaan ohjataan ainakin yhteen käänteisosmoosilaittee-seen.
Mieluiten tässä menetelmässä käytetään samanaikai-10 sesti elektrodialyysimoduleita ja käänteisosmoosilaitteita vain silloin, kun jäähdytysnesteen myrkkypitoisuus on alle 500 miljoonasosaa tai kun myrkkykonsentraatiota on muutettava yli 50 miljoonasosaa tunnissa, näiden arvojen ulkopuolella käytetään pelkästään elektrodialyysimoduleita.
15 Kun liukoinen myrkky on laimennettua boorihappoa, lisätään jäähdytysnesteeseen sen tullessa primäärisestä kierrosta lisäainetta, jonka tehtävänä on edistää boori-hapon erottumista.
Keksinnön kohteena on myös laite tämän menetelmän 20 suorittamiseksi.
Ensimmäisen suoritusmuodon mukaan laite käsittää ensimmäisen kierron, joka on suljettu primäärisen kierron suhteen ja toisen kierron, joka on suljettu primääristen jätelienten säiliön suhteen, molempien kiertojen kulkies-25 sa ainakin yhden yhteisen elektrodialyysimodulin läpi, ja että ensimmäinen kierto käsittää vähintään yhden käänteis-osmoosilaitteen.
Nämä elektrodialyysimodulit voidaan sovittaa joko rinnakkain tai peräkkäin.
30 Toisen suoritusmuodon mukaan tämä laite lisäksi käsittää primääristen jätelienten käsittelyä varten kierron, joka alkaa jäteliemien säiliöstä, ja joka kulkee ainakin yhden käänteisosmoosilaitteen läpi, jossa jäteliemet erotetaan toisaalta vedeksi ja toisaalta liukoiseksi myr-35 kyksi niiden varastoimiseksi varastointisäilössä.
4 79414
Lisäksi on edullista täydentää tätä laitetta jäte-liemien käsittelyyn tarkoitetulla kierrolla, joka alkaa jäteliemisäiliöstä ja kulkee ainakin yhden elektrodialyy-simodulin kautta, joka erottaa jäteliemet toisaalta vedek-5 si ja toisaalta liukoiseksi myrkyksi niiden varastoimista varten.
Tämä jäteliemien käsittelykierto voi sisältää myös käänteisosmoosilaitteita elektrodialyysimodulien sijasta.
Kun liukoinen myrkky on boorihappoa, keksinnön mu-10 kainen laite käsittää lisäksi elimet lisäaineen ruiskut-tamiseksi jäähdytysnesteeseen sen tullessa primäärisestä kierrosta ja elimet lisäaineen poistamiseksi jäähdytysnesteestä sen palatessa primääriseen kiertoon.
Lisäaineen ruiskutuselimet voivat muodostua esimer-15 kiksi kationihartsikerroksesta tai zeoliiteista riippuen siitä, onko lisäaine ionisoitu vai ei.
Lisäaineen poistoelimet voivat muodostua kationihartsikerroksesta, zeoliiteista tai ultrasuodatusmodulis-ta.
20 Jotta keksintö ymmärrettäisiin paremmin sitä selos tetaan seuraavassa tarkemmin viitaten erityisesti liitteenä olevan ainoan piirustuksen esittämään edulliseen suoritusmuotoon .
Tämä kuva esittää kaavamaisesti erästä keksinnön 25 mukaisen laitteen suoritusmuotoa, joka käsittää samalla kertaa sekä elektrodialyysimoduleita että käänteisosmoo-silaitteen ja jossa emäksistä ainetta ruiskutetaan jäähdytysnesteeseen ja sitten erotetaan siitä kahden kationi-hartsikerroksen avulla. Lisäksi tässä kaavakuvassa keksin-30 nön mukainen laite on täydennetty jäteliemien käsittely-kierrolla, jossa käsittely tapahtuu käänteisosmoosi-ilmiön avulla.
Tarkemmin sanottuna kuva esittää laitteistoa, joka on tarkoitettu ydinreaktorin primäärisen kierron 1 jääh-35 dytysnesteen sisältämän liukoisen myrkyn konsentraation 5 79414 muuttamiseen, jäähdytysnesteen muodostuessa boorihaposta, joka on laimennettu 2000:sta 100 miljoonasosaan booria. Jäähdytysneste erotetaan primäärisestä kierrosta 1 kana-vajärjestelmällä 2, joka yhdistää primäärisen kierron 1 5 yhden piirin kylmän haaran lämmönvaihtimen 3 kuumapuolen sisääntuloon. Lämmönvaihtimen 3 ulostulo on yhdistetty ulosvirtausaukkojen 4 välityksellä toiseen lämmönvaihtimeen 5, joka jäähdyttää edelleen jäähdytysnestettä 30-80eC:n lämpötilaan. Lämmönvaihdin 3 ja ulosvirtausaukot 4 10 ovat sovitetut tiiviin tilan, josta on esitetty seinämä 6, sisään, kun sen sijaan muu osa laitteistosta sijaitsee ulkopuolella. Venttiilin 7 avulla voidaan tarvittaessa erottaa mainittu tila myrkyn konsentraation muuttamiskier-rosta. Kun jäähdytysneste on käynyt vaihtimessa 5, se suo-15 datetaan kohdassa 8.
Jos boorikonsentraatio, joka on mitattu etukäteen primäärisen kierron tasolla, on oikea, venttiili 10 pysyy suljettuna, kun sen sijaan venttiili 10' avautuu päästäen jäähdytysnesteen tunkeutumaan kiertoon 11, mineraalien 20 poistajaan 12 ja tilavuudenvalvontasäiliöön 13. Annospum-pun 14 välityksellä säiliö 13 on liitetty lämmönvaihtimen 3 kylmään sisääntuloon linjan 15 kautta, joka on varustettu säätöventtiilillä 16. Säiliö 13 on liitetty myös primääristen pumppujen vuotosulkuihin linjan 17 kautta.
25 Jollei jäähdytysnesteen liukoisen myrkyn konsent- raatio ole oikea, venttiili 10' pysyy suljettuna, kun sen sijaan venttiili 10 avautuu päästäen jäähdytysnesteen tunkeutumaan myrkyn konsentraation muuttamiskiertoon.
Jäähdytysneste pääsee venttiilin 18 aukosta tule-30 maan kationihartsikerrokseen 19, joka on alunperin kyllästetty kationeilla (esimerkiksi NH4+), ja erottamaan siitä ioneja, jotka nostavat sen emäspitoisuutta; tämä edistää nesteen sisältämän boorihapon erottumista ennen nesteen tunkeutumista elektrodialyysimoduleihin 20 ja 21; 35 näiden modulien suorituskyky paranee tällöin.
6 79414
Ennen kuin jäähdytysneste menee elektrodialyysimo-duleihin 20 ja 21, sen lämpötilaa lasketaan edelleen 30-50eC:een lämmönvaihtimen (tai lämpöpumpun) 22 avulla.
Elektrodialyysimodulit 20 ja 21 ovat samanlaiset 5 ja ne muodostuvat kumpikin kalvojen toisistaan erottamista osastoista. Mieluiten nämä kalvot ovat ohuita ja niiden mekaaninen lujuus on hyvä (voidaan käyttää esimerkiksi alle 1 mm:n paksuisia kalvoja, joiden pinta-ala on jopa lm2). Nämä kalvot ovat vaihtoehtoisesti joko kationiak-10 tiivisia tai anioniaktiivisia. Kationiaktiiviset kalvot päästävät läpi vain kationeja ja anioniaktiiviset kalvot puolestaan vain anioneja. Näin ollen osastot sisältävät vaihtoehtoisesti joko vain anioneja tai vain kationeja, mikä merkitsee, että niiden liukoisen myrkyn pitoisuus 15 joko laskee tai kasvaa. Meidän kuvaamassamme tapauksessa myrkky on boorihappoa, joka on lähes kokonaan erottunut B02"anioneiksi ja H+-kationeiksi. Tämä myrkky voi muodostua myös erottuneista gadoliniumin suoloista.
Kierto, joka kuljettaa jäähdytysnesteen elektrodia-20 lyysimoduleihin 20 ja 21 jakautuu näissä moduleissa yhtä moneksi haaraksi kuin niissä on anioniaktiivisia osastoja, mikäli booripitoisuuden on tarkoitus kasvaa, tai kationi-aktiivisia osastoja, mikäli booripitoisuuden tulee laimeta. (Kun halutaan siirtyä rikastumisesta laimentumiseen 25 tai päinvastoin, inversio tapahtuu vaihtamalla elektrodia-lyysimoduleitten polaarisuudet; anioniaktiivisista osastoista tulee kationiaktiivisia ja päinvastoin).
Kun jäähdytysnestekierto kulkee esimerkiksi anioni-aktiivisten osastojen läpi, toinen kierto 23 kulkee saman-30 aikaisesti kationiosastojen läpi. Tämä kierto on suljettu primäärijäteliemien säiliöön, johon varastoidaan sellaiset primääriset Jäteliemet kuten primäärisen kierron 1 puhdistus- ja kaasunkokoomatiloista, venttiiliaukoista jne. tulevat jäteliemet (jotka on esitetty kuvassa viitenumerolla 35 51 ja jotka johdetaan säiliöön 24 linjan 52 kautta). Kier- 7 79414 to 23 jakaantuu tullessaan kuhunkin elektrodialyysimodu-liin 20 tai 21 yhtä moneen haaraan kuin jäähdytysnestepii-rikin. Liemien kierron kierrossa 23 saa aikaan pumppu 25.
Kuljettuaan elektrodialyysimoduleitten 20 ja 21 5 kautta läpi jäähdytysnesteen kuljettua elektrodialyysimoduleitten 20 ja 21 läpi se ohjataan toiseen kationihartsi-kerrokseen 19joka kiinnittää ionit, jotka irrotettiin kerroksesta 19. Jäähdytysneste onkin näin valmis palaamaan primääriseen kiertoon 1.
10 Kuvasta nähdään, että kerrokset 19 ja 19’ voidaan vaihtaa siten, että jäähdytysneste kulkee kerroksen 19' läpi mennessään elektrodialyysimoduleihin ja kerroksen 19 läpi palatessaan niistä: tietyn toiminta-ajan jälkeen nimittäin kerros, josta ionit irrotetaan, ei sisällä niitä 15 enää riittävästi, ja taas kerros, joka kiinnittää nämä ionit, ei enää pysty kiinnittämään niitä enempää. Sen hetken määrittämiseksi, jolloin vaihto tulee suorittaa, im-pulssilaskija 26 laskee yhteen elektrodialyysimoduleihin virranneen jäähdytysnesteen määrän: kun laskija 26 on to-20 dennut määrätyn määrän, vaihtaminen tapahtuu automaattisesti.
Kun jäähdytysnesteen boorikonsentraatio on riittävän suuri (yli 500 miljoonasosaa) ja kun tämän konsentraa-tion vaihtelu ei ole liian suuri (alle 50 miljoonasosaa 25 tunnissa), käytetään pelkästään elektrodialyysimoduleita.
Kuitenkin kun boorikonsentraatio on alle 500 miljoonasosaa tai kun konsentraation muutoksen tulee olla suurempi kuin 50 miljoonasosaa tunnissa, elektrodialyysi-modulit saattavat osoittautua riittämättömiksi; näissä 30 olosuhteissa nimittäin boorikonsentraation muuttaminen on kyllä mahdollista mutta se vie pitkän ajan. Näissä olosuhteissa ollaankin polttoainekierron kestoiän lopussa, boorin määrän käydessä pieneksi tai toiminnan siirtymävaiheissa (uudelleenkäynnistys kuumana pysäyttämisen jälkeen 35 ja ksenonin myrkyttäessä maksimaalisesti reaktorin sydämen 8 79414 jne), kun konsentraation vaihtelu on suuri.
Näissä olosuhteissa ei enää käytetä elektrodialyy-simoduleita yksinään, vaan niihin liitetään muita laitteita. Kuvan esittämässä tapauksessa nämä lisälaitteet ovat 5 käänteisosmoosilaite 27. Laitteen 27 käynnistämistä ohjaa venttiili 28. Tämän venttiilin avautumista ja sulkeutumista voidaan ohjata automaattisesti boorikonsentraation mukaan. Käänteisosmoosilaite on tavallisen tyyppinen laite; mieluiten kuitenkin käytetään kalvoja, jotka ovat aromaat-10 tisesta polyamidista valmistettuja onttoja kuituja. Näiden kalvojen avulla jäähdytysneste voidaan erottaa kahdeksi eri liuokseksi, joista toinen sisältää hyvin vähän booria Ja se poistetaan osmoosilaitteesta 27 linjan 29 kautta, ja toinen hyvin runsaasti booria ja se poistetaan linjan 15 30 kautta.
Jos halutaan pienentää jäähdytysnesteen boorikon-sentraatiota, avataan kolmitieventtiili 31 niin että linjan 29 kautta poistettu neste kulkee kerrokseen 19' (tai 19) palatakseen primääriseen kiertoon 1. Tässä tapauksessa 20 kolmitieventtiili 32 avautuu, jolloin linjan 30 kautta poistunut neste pääsee virtaamaan jäteliemisäiliöön 24.
Jos sitävastoin halutaan nostaa jäähdytysnesteen boorikonsentraatiota, linjan 29 neste ohjataankin jätelie-misäiliöön 24 ja linjan 30 neste puolestaan kerroksiin 19' 25 tai 19.
Edellä selostettu laite merkitsee monia etuja: sen avulla voidaan käsitellä jatkuvasti ja nopeasti suuria määriä jäähdytysnestettä laajalla liukoisen myrkyn kon-sentraatioalueella.
30 Laitteen käynnistäminen ja pysäyttäminen samoin kuin toimintasuunnan kääntäminen voidaan automatisoida ja ne tapahtuvat erittäin nopeasti.
Lisäksi jäähdytysnesteen käsittely ei johda suurten jäteliemimäärien muodostumiseen, koska elektrodialyysimo-35 dulit eivät lisää jäteliemien määrää, vaan niiden ainoana g 79414 vaikutuksena on väkevöittää tai laimentaa jäteliemisäiliöön 24 suljetussa kierrossa 23 virtaavaa nestettä.
Jos kuitenkin samanaikaisesti käytetään käänteis-osmoosilaitetta, jäteliemien määrä lisääntyy. Tämän vuok-5 si laitteistoon onkin sovitettu säiliössä 24 olevien jäte-liemien käsittelylaite 33. Tällä laitteella voidaan käsitellä toisaalta osmoosilaitteesta 27, silloin kun osmoosi-laite on käytössä, tulevat liemet ja toisaalta kohdasta 51 poistuvat primäärisen kierron jäteliemet.
10 Tämä laite 33 käsittää säiliöstä 24 tulevan linjan 34, johon jäteliemet otetaan pumpun 35 avulla. Linja 34 ohjaa liemet ensiksi mineraalin poistolaitteeseen 36 ja sitten puhdistus- ja kaasunpoistomoduliin 37 ja lopuksi säiliöön 38, johon liemet varastoidaan, kunnes niiden mää-15 rä on riittävän suuri, jotta käsittelyoperaatio voidaan käynnistää. Käsittely tapahtuu kahdella peräkkäin sovitetulla käänteisosmoosilaitteella 39 ja 40; näiden laitteiden paineistaminen ja nesteen virtaaminen niissä tapahtuu kahden pumpun 41 ja 42 avulla. Laitteilla 39 ja 40 erote-20 taan jäteliemet myrkkyä sisältäväksi liuokseksi, joka varastoidaan säiliöön 43, ja vedeksi, joka varastoidaan säiliöön 44. Laitteesta 40 tuleva myrkkyä sisältävä liuos kierrätetään uudelleen säiliöön 38, niin että säiliöön 43 pääsee vain liuosta, joka sisältää jatkuvasti runsaasti 25 myrkkyä (mieluiten noin 7000 miljoonasosaa).
Jäteliemien käsittelykierrosta lähtee kierto 45, jonka avulla elektrodialyysimoduleitten 20 ja 21 ammoni-akkipitoisuus säädetään uudelleen. Tämä kierto 45 korvaa ammoniakkivuodot, joita väistämättömästi tapahtuu elekt-30 rodialyysimoduleissa, ammoniakin vuotaessa jäteliemisäi-liöön 24. Uudelleensäätökierto 45 ottaa liemet sen jälkeen, kun niistä on poistettu kaasut, toisin sanoen niiden tullessa modulista 37 (modulissa 37 voidaan erityisesti erottaa ammoniakki muista jäteliemien sisältämistä kaa-35 suista kuten vedystä tai ksenonista). Kierto 45 muodostuu 7941 4 ίο kompressorista 46, paineenalaisesta kaasujätteiden hajot-tamissäiliöstä 47, jossa ammoniakki nesteytetään, ja säiliöstä 47 tulevan kondensaatin paineenalennusventtiilistä 48, joka päästää kondensaatin säiliöön 49. Säiliössä 49 5 on vedenotto 53 ammoniakin laimennusta varten. Sen jälkeen ammoniakki ruiskutetaan elektrodialyysimoduleihin 20 ja 21, kun sen on tarpeen, pumpun 50 avulla.
Keksintö ei tietenkään rajoitu edellä selostettuun suoritusmuotoon, joka on selitetty tässä pelkästään esi-10 merkkinä, vaan se kattaa myös kaikki muunnelmat, jotka eroavat siitä vain yksityiskohdissa tai muiden vastaavien laitteiden käytön osalta.
Niinpä käytettyjen elektrodialyysimoduleitten lukumäärä ei ole missään tapauksessa rajoittava ja niiden lu-15 kumäärä riippuu erityisesti haluttujen konsentraatioiden vaihtelusta ja käytetyn liukoisen myrkyn vaihtelusta. Elektrodialyysimodulit voidaan myös sijoittaa peräkkäin eikä rinnakkain.
Kationihartsikerrokset 19 ja 19' voidaan korvata 20 zeoliiteilla siinä tapauksessa, että boorihapon erottumista edistämään tarkoitettu lisäaine ei ole ionisoitu (ka-tionihartsikerroksia käytetään vain ionisoitua lisäainetta varten).
Kerrokset 19 ja 19' voidaan myös korvata ultrasuo-25 datuslaitteella: ruiskutettu lisäaine muodostuu tässä tapauksessa suurihiukkasisista emäksisistä yhdisteistä, esimerkiksi amiinintyyppisistä ja jäähdytysnesteen palatessa elektrodialyysimoduleista se kulkee ultrasuodatusmodulin läpi, joka pidättää emäksiset yhdisteet.
30 Jäteliemien käsittelykierrossa voidaan myös käyt tää elektrodialyysimoduleita käänteisosmoosimoduleitten sijasta. Tarvitsee vain korvata kuvan modulit 39 ja 40 yhdellä tai useammalla peräkkäin tai rinnan sovitetulla elektrodialyysimodulilla.

Claims (15)

1. Menetelmä sellaisen liukoisen myrkyn konsentraa-tion muuttamiseksi, joka sisältyy ydinreaktorin primääri-5 seen jäähdytyskiertoon, tunnettu siitä, että se käsittää jäähdytysnesteen poistamisen primäärisestä kierrosta (1) ja, riippuen jäähdytysnesteen väkevyydestä, a) kaiken jäähdytysnesteen johtamisen ainakin yhteen elektrodialyysimoduliin (20 tai 21) ja jäähdytysnes- 10 teen palauttamisen primääriseen kiertoon (1), tai b) ainoastaan jäähdytysnesteen osan johtamisen elektrodialyysimoduleihin (20 tai 21), jolloin toinen osa johdetaan ainakin yhteen käänteisosmoosilaitteeseen (27), ja jäähdytysnesteen palauttamisen primääriseen kiertoon.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytetään samoja elektrodia-lyysimoduleita (20 tai 21) myrkkykonsentraation suurentamiseen ja pienentämiseen, jolloin tarvitaan vain vaihtaa polaarisuus modulien toiminnan kääntämiseksi päinvastai- 20 seksi.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sekä elektrodialyysimoduleita (20 ja 21) että käänteisosmoosilaitteita (27) käytetään samanaikaisesti vain silloin, kun jäähdytysnesteen kon- 25 sentraatio on alle 500 ppm tai kun myrkkykonsentraatiota on muutettava enemmän kuin 50 ppm tunnissa, ja että näiden arvojen ulkopuolella käytetään ainoastaan elektrodialyysimoduleita (20 ja 21).
4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen mene- 30 telmä liukoisen myrkyn konsentraation muuttamiseksi myrkyn ollessa laimeata boorihappoa, tunnettu siitä, että jäähdytysnesteeseen sen tullessa primäärisestä kierrosta lisätään lisäainetta boorihapon dissosioitumisen edistämiseksi.
5. Laite, jolla toteutetaan menetelmä sellaisen 12 79414 myrkyn konsentraation muuttamiseksi, joka sisältyy ydinreaktorin primääriseen jäähdytyskiertoon, tunnettu siitä, että se käsittää ensimmäisen kierron, joka on suljettu primäärisen kierron (1) suhteen ja toisen kierron 5 (23), joka on suljettu primääristen jätelienten säiliön (24) suhteen, molempien kiertojen kulkiessa ainakin yhden yhteisen elektrodialyysimodulin (20 tai 21) läpi, ja että ensimmäinen kierto käsittää vähintään yhden käänteisosmoo-silaitteen (27).
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite, tun nettu siitä, että molemmat kierrot kulkevat useiden yhteisten, peräkkäin sovitettujen elektrodialyysimoduleit-ten (20 ja 21) läpi.
7. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite, t u n - 15. e t t u siitä, että molemmat kierrot kulkevat useiden yhteisten, rinnakkain sovitettujen elektrodialyysimodu-leitten (20 ja 21) läpi.
8. Jonkin patenttivaatimuksen 5-7 mukainen laite, tunnettu siitä, että se lisäksi käsittää pri- 20 määristen jätelienten käsittelyä varten kierron (33), joka alkaa jäteliemien säiliöstä (24), ja joka kulkee ainakin yhden käänteisosmoosilaitteen (39 tai 40) läpi, jossa jä-teliemet erotetaan toisaalta vedeksi ja toisaalta liukoiseksi myrkyksi niiden varastoimiseksi varastointisäilössä 25 (43 tai 44).
9. Jonkin patenttivaatimuksen 5-7 mukainen laite, tunnettu siitä, että se lisäksi käsittää primääristen jätelienten käsittelyä varten kierron (33), joka alkaa jäteliemisäiliöstä (24), ja joka kulkee ainakin yhden 30 elektrodialyysimodulin läpi, joka erottaa jäteliemet toisaalta vedeksi ja toisaalta liukoiseksi myrkyksi niiden varastoimiseksi varastointisäilössä (43 tai 44).
10. Jonkin patenttivaatimuksen 5-9 mukainen laite patenttivaatimuksen 4 mukaisen menetelmän toteuttami- 35 seksi, tunnettu siitä, että se käsittää välineet « 79414 lisäaineen ruiskuttamiseksi primäärisen kierron (1) jäähdytysnesteeseen ja välineet lisäaineen poistamiseksi jäähdytysnesteestä sen palatessa primääriseen kiertoon (1).
11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen laite, tun nettu siitä, että ruiskutusvälineet koostuvat kationi-sen hartsin kerroksesta (19 tai 19')·
11 7941 4
12. Patenttivaatimuksen 10 mukainen laite, tunnettu siitä, että ruiskutusvälineet koostuvat zeolii- 10 teista.
13. Patenttivaatimuksen 10 tai 11 mukainen laite, tunnettu siitä, että poistovälineet koostuvat ka-tionisen hartsin kerroksesta (19 tai 19' ).
14. Patenttivaatimuksen 11 tai 12 mukainen laite, 15 tunnettu siitä, että poistovälineet koostuvat zeo- liiteista.
15. Patenttivaatimuksen 10 mukainen laite, tunnettu siitä, että poistovälineet koostuvat ultrasuoda-tinmodulista. i4 7941 4
FI830268A 1982-01-27 1983-01-26 Foerfarande och anordning foer aendring av koncentrationen av loesligt gift i kylvaetskan i den primaera kylkretsen av en kaernreaktor. FI79414C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8201249A FR2520545A1 (fr) 1982-01-27 1982-01-27 Procede et dispositif de modification de la concentration du poison soluble contenu dans le fluide refrigerant du circuit primaire d'un reacteur nuclaire
FR8201249 1982-01-27

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI830268A0 FI830268A0 (fi) 1983-01-26
FI830268L FI830268L (fi) 1983-07-28
FI79414B true FI79414B (fi) 1989-08-31
FI79414C FI79414C (fi) 1989-12-11

Family

ID=9270361

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI830268A FI79414C (fi) 1982-01-27 1983-01-26 Foerfarande och anordning foer aendring av koncentrationen av loesligt gift i kylvaetskan i den primaera kylkretsen av en kaernreaktor.

Country Status (12)

Country Link
US (1) US5082618A (fi)
EP (1) EP0085611B2 (fi)
JP (1) JPS58129387A (fi)
KR (1) KR900009107B1 (fi)
CA (1) CA1180680A (fi)
DE (1) DE3361505D1 (fi)
EG (1) EG16629A (fi)
ES (1) ES519267A0 (fi)
FI (1) FI79414C (fi)
FR (1) FR2520545A1 (fi)
YU (1) YU10683A (fi)
ZA (1) ZA83499B (fi)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2571977B1 (fr) * 1984-10-23 1990-06-22 Framatome Sa Procede de separation de constituants d'un acide faible, notamment d'acide borique et membrane pour la mise en oeuvre dudit procede.
US5377244A (en) * 1992-12-31 1994-12-27 Westinghouse Electric Corp. Apparatus and method for chemically decontaminating a PWR reactor coolant system
DE19747077A1 (de) * 1997-10-24 1999-04-29 Enbw Kraftwerke Ag Kernkraftwe Verfahren und Vorrichtung zum Abtrennen von ·7·Li aus dem Primärkühlkreis eines Kernkraftwerks
DE19747076C2 (de) * 1997-10-24 2001-11-29 Enbw Kraftwerke Ag Kernkraftwe Verfahren und Vorrichtung zum Abtrennen von ¶7¶Li oder Bor aus dem Primärkühlkreis eines Kernkraftwerks
US7645387B2 (en) * 2006-12-11 2010-01-12 Diversified Technologies Services, Inc. Method of utilizing ion exchange resin and reverse osmosis to reduce environmental discharges and improve effluent quality to permit recycle of aqueous or radwaste fluid
US7708890B2 (en) * 2006-12-11 2010-05-04 Diversified Technologies Services, Inc. Method of rendering a radioactive and aqueous heat transfer liquid in a nuclear reactor to a reduced radwaste quantitative state and returning the remaining waste water volumes to an environmental release point for liquid effluents
JP5364424B2 (ja) * 2009-04-14 2013-12-11 三菱重工業株式会社 原子炉
KR102225854B1 (ko) * 2013-03-15 2021-03-12 세라딘, 인크. 다면체 수소화붕소 또는 카르보란 음이온을 포함하는 원자로 및 원자로의 냉각 방법

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1477058A (fr) * 1965-05-10 1967-04-14 Atomic Energy Authority Uk Procédé de traitement de l'eau utilisée pour le réglage d'un réacteur nucléaire pour en récupérer l'acide borique
US3453201A (en) * 1965-10-05 1969-07-01 Asahi Chemical Ind Polarity reversing electrode units and electrical switching means therefor
FR1460022A (fr) * 1965-10-13 1966-06-17 Commissariat Energie Atomique Procédé de compensation des variations de réactivité d'un réacteur nucléaire à modérateur liquide et réacteur mettant en oeuvre ledit procédé
DE1639392C3 (de) * 1968-01-23 1974-06-12 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Verfahren zur Änderung der Borsäurekonzentration im Primär-Kühlwasser von Kernreaktoren
JPS5114675B1 (fi) * 1970-01-14 1976-05-11
US3624241A (en) * 1970-02-10 1971-11-30 Nasa Method and apparatus for controlling thermal nuclear reactors
JPS5336118B2 (fi) * 1974-06-13 1978-09-30
US4087375A (en) * 1975-05-07 1978-05-02 Shin Tohoku Chemical Industry Co., Ltd. Method for treating radioactive waste water
CA1064626A (en) * 1977-06-09 1979-10-16 Majesty (Her) In Right Of Canada As Represented By Atomic Energy Of Cana Da Limited Deposit suppression in the core of water-cooled nuclear reactors
US4148708A (en) * 1977-07-22 1979-04-10 The Babcock & Wilcox Company Combination ion exchange and electrodialysis fluid purification apparatus
DE2855529A1 (de) * 1978-12-22 1980-06-26 Babcock Brown Boveri Reaktor Verfahren und einrichtung zum deborieren von primaerkuehlmittel einer wassergekuehlten kernreaktoranlage
US4284492A (en) * 1979-12-05 1981-08-18 Karn William S Reverse osmosis electrodialysis combined means

Also Published As

Publication number Publication date
DE3361505D1 (en) 1986-01-30
FI830268A0 (fi) 1983-01-26
CA1180680A (fr) 1985-01-08
FR2520545A1 (fr) 1983-07-29
ES8502277A1 (es) 1984-12-16
EG16629A (en) 1990-10-30
FR2520545B1 (fi) 1984-03-09
EP0085611B2 (fr) 1990-03-07
KR900009107B1 (ko) 1990-12-22
FI79414C (fi) 1989-12-11
JPS58129387A (ja) 1983-08-02
EP0085611B1 (fr) 1985-12-18
FI830268L (fi) 1983-07-28
YU10683A (en) 1986-04-30
ZA83499B (en) 1983-10-26
US5082618A (en) 1992-01-21
KR840003526A (ko) 1984-09-08
EP0085611A1 (fr) 1983-08-10
ES519267A0 (es) 1984-12-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI79414B (fi) Foerfarande och anordning foer aendring av koncentrationen av loesligt gift i kylvaetskan i den primaera kylkretsen av en kaernreaktor.
CN103762004A (zh) 一种浓缩放射性废水的方法和***
CN108766610A (zh) 放射性废水的浓缩处理方法及放射性废水处理***
CN102351359A (zh) 一种放射性废水浓缩处理的装置及方法
KR101387136B1 (ko) 담수화 방법 및 담수화 장치
CN205773801U (zh) 一种无机盐汲取液循环再生***
CZ282688B6 (cs) Způsob oddělování vody ze zředěného vodného roztoku N-methylmorfolin-N-oxidu, N-methyl morfolinu a/nebo morfolinu
US5055237A (en) Method of compacting low-level radioactive waste utilizing freezing and electrodialyzing concentration processes
CN207619159U (zh) 一种凝结水精处理再生废水氨回收***
KR20130017933A (ko) 유도용액의 일부가 정삼투 분리기로 직접 재공급되는 막증류 방식의 정삼투 담수화 장치
JPH0659364B2 (ja) 放射性有機溶媒のイオン処理装置
CN107857395A (zh) 一种凝结水精处理再生废水氨回收***
RU2101235C1 (ru) Способ комплексной переработки жидких радиоактивных отходов и устройство для его осуществления
CN110294551B (zh) 一种渗滤液反渗透处理***及其工艺流程
CN208814801U (zh) 一种资源化处理高盐染料废水的***
CN205773848U (zh) 一种正渗透汲取液循环再生***
JPS56139106A (en) Classification, purification, and concentration of solutes
CN207361986U (zh) 一种聚酰胺-6生产废水回收***
JPH08155273A (ja) 膜分離方法
WO2018173330A1 (en) Drawing agent for forward osmosis and pressure retarded osmosis and a system using the same
JPS556452A (en) Regeneration processing method of electrodeposition coating solution
CN220294443U (zh) 一种胺液电渗析除热稳定盐的装置
CN219010104U (zh) 纯水制备***
KR20140056812A (ko) 중앙 또는 측면 유입 방식 압력 베셀
JP3017858B2 (ja) 原子炉の有機体炭素除去システム

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed
MM Patent lapsed

Owner name: FRAMATOME ET COMPAGNIE