[发明专利]用于核电站的排气系统的排放监测系统

说明书

本发明涉及一种用于核电站(4)的排气系统(16)的排放监测系统，该排放监测系统在测量结果具有较高可靠性、可用性以及较高质量的情况下被设计为具有特别小的电能消耗。为此根据本发明将该排放监测系统(2)设计为具有：接合至核电站(4)的反应堆外壳(6)上的泄压管道(8)，该泄压管道具有高压部段(74)和低压部段(76)；在入口侧通向泄压管道(8)的低压部段(76)并且从那里被引导至可被样本流流通的功能路径(20,46)中的取样管道(22)；具有推进剂接口(82)、抽吸接口(86)和排出接口(88)的喷射泵(78)；推进剂输送管道(80)，该推进剂输送管道在入口侧通向泄压管道(8)的高压部段(74)且从那里被引导至喷射泵(78)中并被连接至推进剂接口(82)；以及被从功能路径(20,46)引导至喷射泵(78)中并且被连接至抽吸接口(86)的返样管道(56)。

本发明涉及一种用于核电站的排气系统的排放监测系统。

在核电站发生严重故障(Severe Accident)的情况下，除了释放蒸汽还可能释放大量尤其通过锆石-水反应所产生的氢气。在没有有效应对措施的情况下，无法避免易爆的(也被称为能够爆燃的)混合物的产生，该混合物在没有对其加以控制的反应中将危害反应堆外壳。此外尤其在具有相对较小的惰性的沸水反应堆中(通常容积为5000至15000平方米)通过释放未凝结的氢气结合蒸汽而产生快速的压力升高，该压力升高超越设计压力并且可能直至达到反应堆外壳的故障压力。

为了要避免反应堆外壳的过压故障，这些设施长期以来配备有过滤的泄压装置。尽管加以过滤，在泄压时在一定范围内仍导致将放射性活度释放到周围环境中。这些释放过程通常被排放监测系统所测量到并被记录下来。所获取的这些数据被用于告知公众以及用于推导故障应对措施。

目前安装的排放监测系统需要在操作中明显节约能量以加热取样管道从而避免喷雾的凝结和沉积。另外需要用于将样本输送至过滤器以及操作分析器的能量。目前，该能量供应(大约4千瓦至8千瓦)仅能够通过应急柴油发电机组来确保。所期望的通过蓄电池单独供电因必要的蓄电器容量而难以实现。其需要耗费较高的成本在蓄电池上并且需要一定空间。此外，要评估用于承受地震的设施，这将因柴油机组和所属的燃料罐以及安装空间的关系而成本高昂。在核电站内部能量供应完全失效(英语被称作SBO＝电站断电(stationBlackout))的故障情况下，当前安装的系统对于监测来说不可用或仅仅有限可用。

因此本发明的任务在于，实现相关的补救措施并且提供一种上述类型的排放监测系统，该排放监测系统在测量结果具有较高可靠性、可用性以及较高质量的情况下被设计为具有特别小的电能消耗。

该任务根据本发明通过权利要求1的特征特性来解决。

有利的设计和基础方案的改进是从属权利要求以及下面详细描述的主题。

借助根据本发明的系统实现了在SBO事故发生时也能进行排放监测。所要保护的排放监测系统以有利的方式采用排放-废气流的热液压内能来输送样本并且采用自身介质加热来避免在取样管道中凝结。优化的能量供应方案实现了在启动反应堆外壳排气过程之后从正常操作供电的故障到备用供电的蓄电池缓冲。

从使用者或操作者的角度来看明显的优势总结在于：

·在SBO的情况下也自行进行有关气态排放(废气监控)的测量和监测任务

·在SBO的情况下，仍提供关于活度释放的信息

·存在用于推导故障应对措施的信息

·用于操作线上监控(碘、喷雾、惰性气体)的能量消耗较小

·能够由蓄电池来供应能量

·需要较小的蓄电池容量

·用于系统的能量供应的空间需求较小

·排放监控系统采用具代表性的样本，该样本与排气系统的流动率成比例。

·可省去对样本流的调节