[發明專利]用于核電站的排氣系統的排放監測系統

有效

• 申請號: 201480023227.6
• 申請日: 2014-03-24
• 公開（公告）號: CN105190770B
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發明（設計）人: A·希爾
• 申請（專利權）人: 阿海琺有限公司
• 主分類號: G21C9/004
• 分類號: G21C9/004;G21C17/028;G21D3/04;G01N1/22;G21C17/04;G21C17/10;G21C19/303
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 呂俊剛;劉久亮

本發明涉及一種用于核電站(4)的排氣系統(16)的排放監測系統，該排放監測系統在測量結果具有較高可靠性、可用性以及較高質量的情況下被設計為具有特別小的電能消耗。為此根據本發明將該排放監測系統(2)設計為具有：接合至核電站(4)的反應堆外殼(6)上的泄壓管道(8)，該泄壓管道具有高壓部段(74)和低壓部段(76)；在入口側通向泄壓管道(8)的低壓部段(76)并且從那里被引導至可被樣本流流通的功能路徑(20,46)中的取樣管道(22)；具有推進劑接口(82)、抽吸接口(86)和排出接口(88)的噴射泵(78)；推進劑輸送管道(80)，該推進劑輸送管道在入口側通向泄壓管道(8)的高壓部段(74)且從那里被引導至噴射泵(78)中并被連接至推進劑接口(82)；以及被從功能路徑(20,46)引導至噴射泵(78)中并且被連接至抽吸接口(86)的返樣管道(56)。

本發明涉及一種用于核電站的排氣系統的排放監測系統。

在核電站發生嚴重故障(Severe Accident)的情況下，除了釋放蒸汽還可能釋放大量尤其通過鋯石-水反應所產生的氫氣。在沒有有效應對措施的情況下，無法避免易爆的(也被稱為能夠爆燃的)混合物的產生，該混合物在沒有對其加以控制的反應中將危害反應堆外殼。此外尤其在具有相對較小的惰性的沸水反應堆中(通常容積為5000至15000平方米)通過釋放未凝結的氫氣結合蒸汽而產生快速的壓力升高，該壓力升高超越設計壓力并且可能直至達到反應堆外殼的故障壓力。

為了要避免反應堆外殼的過壓故障，這些設施長期以來配備有過濾的泄壓裝置。盡管加以過濾，在泄壓時在一定范圍內仍導致將放射性活度釋放到周圍環境中。這些釋放過程通常被排放監測系統所測量到并被記錄下來。所獲取的這些數據被用于告知公眾以及用于推導故障應對措施。

目前安裝的排放監測系統需要在操作中明顯節約能量以加熱取樣管道從而避免噴霧的凝結和沉積。另外需要用于將樣本輸送至過濾器以及操作分析器的能量。目前，該能量供應(大約4千瓦至8千瓦)僅能夠通過應急柴油發電機組來確保。所期望的通過蓄電池單獨供電因必要的蓄電器容量而難以實現。其需要耗費較高的成本在蓄電池上并且需要一定空間。此外，要評估用于承受地震的設施，這將因柴油機組和所屬的燃料罐以及安裝空間的關系而成本高昂。在核電站內部能量供應完全失效(英語被稱作SBO＝電站斷電(stationBlackout))的故障情況下，當前安裝的系統對于監測來說不可用或僅僅有限可用。

因此本發明的任務在于，實現相關的補救措施并且提供一種上述類型的排放監測系統，該排放監測系統在測量結果具有較高可靠性、可用性以及較高質量的情況下被設計為具有特別小的電能消耗。

該任務根據本發明通過權利要求1的特征特性來解決。

有利的設計和基礎方案的改進是從屬權利要求以及下面詳細描述的主題。

借助根據本發明的系統實現了在SBO事故發生時也能進行排放監測。所要保護的排放監測系統以有利的方式采用排放-廢氣流的熱液壓內能來輸送樣本并且采用自身介質加熱來避免在取樣管道中凝結。優化的能量供應方案實現了在啟動反應堆外殼排氣過程之后從正常操作供電的故障到備用供電的蓄電池緩沖。

從使用者或操作者的角度來看明顯的優勢總結在于：

·在SBO的情況下也自行進行有關氣態排放(廢氣監控)的測量和監測任務

·在SBO的情況下，仍提供關于活度釋放的信息

·存在用于推導故障應對措施的信息

·用于操作線上監控(碘、噴霧、惰性氣體)的能量消耗較小

·能夠由蓄電池來供應能量

·需要較小的蓄電池容量

·用于系統的能量供應的空間需求較小

·排放監控系統采用具代表性的樣本，該樣本與排氣系統的流動率成比例。

·可省去對樣本流的調節