SU537389A1 - Система ограничени последствий аварии на атомных электростанци х - Google Patents

Description

(54) СИСТЕМА ОГРАНИЧЕНИЯ ПОСЛЕДСТВИЙ АВАРИИ НА АТОМНЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯХ

1

Изобретение относитс  к области  дерной энергетики и может быть использовано дл  улучшени  систем ограничени  последствий аварии при разрыве главного трубопровода циркул ционного контура атомной электростанции (АЭС).

Известны системы ограничеии  иоследствий таких аварий, содержащие герметичиое ограждеиие оборудовани  первого контура, снабженное запорно-отсечной арматурой выброса паровоздушной смеси за иределы аварийного помещени , устройством дл  конденсации пара, образующегос  при вскипаиии теплоносител .

В таких системах расходна  и геометрическа  характеристики конденсациоипого устройства выбираютс  из услови  кондеисации пара в количестве, достаточном дл  снижени  давлени  в аварийном помещении ниже атмосферного , начина  от момента, предществующего началу разгерметизации оболочек топлива. До этого момента времени паровоздушна  смесь, котора  считаетс  малоактивной , сбрасываетс  за пределы аварийного помещени , наиример в атмосферу, не конденсиру сь .

Недостатком таких систем  вл етс  зависимость эффективности защиты окружающей среды от надежности работы других систем, обеспечивающих сохранность активиой зоны реактора, например от системы охлаждеии  активиой зоны реактора и системы контрол  герметичности оболочек топлива. Если вследствие каких-либо неисправностей, в этих системах иеред аварией с разрывом главного трубоировода первого контура в теплоносителе будет содержатьс  повыщеиное количество радиоактивных иродуктов, т. е. паровоздущиа  смесь, выбрасываема  в начальиый период аварии за пределы аварийного помещени , например в атмосферу, не будет малоактивной , то возникает опасность иедопустимого загр знени  радиоактивными иродуктами

окружающей среды.

Проектирование таких систем необходимо основывать на достаточно точных представлени х о действительном протекащш аварийиых процессов, что в насто щее врем  затруднено из-за недостатка таких данных и трудности их получени .

Целью изобретени   вл етс  иовышение эффективности защиты окружающей среды от радиоактивных загр знений.

Это достигаетс  тем, что место выброса из канала соединено с герметичным помещением локализации давлени  и устройство дл  конденсации пара разделено на две независимые группы, перва  из которых расположена в канале в непосредственной близости от места выброса воздуха, а втора -в остальной части аварийного помещени , нанример в помещении оборудовани  первого коитура; перва  группа устройств дл  конденсации нара, расположенна  у места выброса воздуха, содержит по меньшей мере один горизонтальный лоток, заполненный охлаждающей жидкостью н имеющий каналы дл  организации барботажа паровоздушной смеси через жидкость , а пространство над уровнем жидкости в лотке ограничено наклонным скатом, имеющим расширение в сторону места выброса; перва  группа устройств дл  конденсации пара и герметичное помещение локализации давлени  разделены на одноименное число секций с таким же количеством мест выброса смеси, расположенных выше максимальиого урови  охлаждающей жидкости; помещение локализации давлени  расиоложеио виутри каиала дл  выброса иаровоздушиой смеси, а устройство дл  конденсацни-в кольцевом зазоре между иими.

На фиг. 1 схематически изображеиа предлагаема  система; на фиг. 2-вариант системы с помещением локализации давлеии  внутри канала.

Помещение 1 первого контура соедин етс  с каналом 2, в котором расположена разделенна  на секции перва  группа конденсациоиных устройств 3. Эта группа конденсационных устройств должна начать действовать с самого начала аварии, поэтому они должны быть пассивного, например барботажного, типа . Секции конденсационного устройства этой группы соедин ютс  с примыкающими к каналу помещени ми 4 локализации с иомощью трубоироводов 5 с запорио-отсечной арматурой 6. Конденсациоиное устройство груииы 3 имеет запас воды, рассчитанный на полную конденсацию нара, выдел ющегос  за врем  истечени  теплоносител  из первого контура.

Конденсаци  пара, образующегос  за счет остаточных тепловыделений в течение всего последующего периода аварии, обеспечиваетс  с помощью другой конденсационной группы 7. Поскольку эта групиа коидеисационных устройств вводитс  в действие после вытеснени  воздуха паром в помещение 4, они должны быть активного, например спринклериого , типа. Конденсационные устройства этой группы расположены частично в помещении оборудовани  первого контура и частично во входной части канала 2.

Дл  обеспечени  циркул ции хладагента, охлаждеии  его и очистки от радиоактивиых загр знений в системе предусмотрены ионообменный фильтр 8, холодильник 9 и насое 10.

Конденсационные устройства группы 3 состо т из лотков 11 с каиалами 12 дл  ирохода паровоздушной смеси и организации барботажа . Каждый лоток 11 св.ерху закрыт 13 с наклонным скатом, имеющим расширение в сторону места выброса и образующим над уровнем охлаждающей жидкости камеру 14. Устройства дл  коиденсации пара обеспечивают также эффективную очистку воздуха от йода (J-131) и радиоактивных аэрозолей за счет контакта очнщаемой среды с хладагентом .

На фиг. 2 показан вариаит выполнени 

предлагаемой системы с расположением помещени  4 локализации давлени  внутри канала 2. Конденсациониа  группа 3 в этом случае размещепа в кольцевом зазоре 15 между герметичным ограждением 16 н помещением 4 локализации.

Преимуществом такого варианта системы  вл етс  почти полное отсутствие ограждени  номещенн  локализации с повышенным давлением , смежиого с окрул-сающей средой.

При разрыве главного трубопровода первого коитура теплоноснтель вскипает, образуетс  пар, который заполн ет помещение 1. В этом номещенин повышаетс  давление, и паровоздушиа  смесь, образоваина  за счет

перемешивани  пара и воздуха, наход щегос  в помещении 1, поступает через канал 2 в конденсационное устройство 3, вытесн   находнвшнйс  в канале 2 воздух. Пар в конденсационном устройстве 3 конденсируетс , а

воздух проходит дальше, заиоли   пространство камеры 14 конденсациониого устройства 3. Из камеры 14 вследствие повышеии  давлеии  воздух перетекает в помещени  4. К концу процесса истечени  теплоносител  из

первого контура значительна  часть воздуха (не меньше количества воздуха, заполн вшего канал 2) будет вытеснена в пространство камеры 14 и помещени  4.

В дальнейшем включаетс  иасос 10 и нодаетс  хладагент на конденсационное устройство 7; пар, заполн ющий аварийное помещение 1 и канал 2 начинает конденсироватьс , а давление в этих помещени х снижаетс  и устанавливаетс  разрежение. Одновременно с

включением насоса 10 закрываетс  запорноотсечна  арматура 6, и воздух, заполиивший камеры 4, отсекаетс . Воздух, заполнивший пространство 14, частично перетекает обратно в канал 2 и номещение 1, несколько снижа  разрежеиие в них. Однако соотношение объемов всех помещений и камер 4 выбираетс  таким образом, чтобы минимально возможное разрежение в аварийном помещении было не ниже определенной величины, завис щей от герметичности аварийного помещени  и величины «присосов в него воздуха из окружающей среды. Необходимо так выбрать геометрические характеристики системы, чтобы разрежение в аварийном помендении сохран лось в течение 2-3 час. За это врем  с помощью рециркул ции хладагента через конденсационное устройство 7 н фильтр 8 из атмосферы аварийного помещени  будет удалена основна  часть радиоактивных загр знений и таким образом, они не смогут быть выброшены в окружающую среду.

Claims (4)

1. Система ограничени  последствий аварии на атомных электростанци х при разрыве главного трубопровода первого контура, содержаща  устройство дл  конденсации пара , образующегос  при вскипании вытекающего из места разрыва теплоносител , канал дл  направлени  паровоздушной смеси к месту выброса в начальный период развити  аварии, составл ющий часть аварийного помещени , и запорно-отсечную арматуру дл  герметизации аварийного помещени  после выброса, отличающа с  тем, что, с целью повышени  эффективности защиты окружающей среды от радиоактивных загр зиеиий, место выброса из канала соединено с герметичным помещением локализации давлени  и

устройство дл  конденсации пара разделено на две независимые грунпы, перва  из которых расположена в канале в непосредственной близости от места выброса воздуха, а втора -в остальной части аварийиого помещеии , например в помещении оборудовани  нервого контура.

2.Система иоп. 1, отличающа с  тем, что иерва  груииа устройств дл  конденсации пара, расположенна  у места выброса воздуха, содержит ио меньшей мере один горизонтальный лоток, заполненный охлаждающей жидкостью и имеющий каналы дл  организации барботажа паровоздушной смеси через жидкость, а пространство над уровнем жидкости в лотке ограничено наклонным скатом, имеющим расширение в сторону места выброса.

3.Система по пп.- 1 и 2, отличающа с  тем, что перва  группа устройств дл  конденсации пара и герметичное помещение локализации давлени  разделены на одноименное число секций с таким же количеством мест выброса смеси, расположенных выше максимальиого уровн  охлаждающей жидкости.

4.Система по ип. 1, 2, 3, отличающа с  тем, что помещение локализации давлени  расположено внутри канала дл  выброса паровоздушной смеси, а устройство дл  конденсации-в кольцевом зазоре между ними.