(57)【要約】【課題】本発明の目的は、蒸気圧縮機２４の効果的な再冷却を可能とすることである。【解決手段】コンテインメント６に配置された蒸気および／または圧縮可能な気体のための減圧および冷却システム９０であって、蒸気圧縮機２４と、蒸気圧縮機２４を再冷却するための再冷却システムとを含み、蒸気圧縮機２４は、排気ライン１０を介してコンテインメント６に接続された上流ポートと、バックフィードライン３０を介してコンテインメント６に接続された下流ポートとを有し、バックフィードライン３０はバックフィード圧縮機３２を含む。前記再冷却システムは自立可能であるため、上記目的が達成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンテインメント（６）に配置された蒸気および／または圧縮可能な気体のための減圧および冷却システム（９０）であって、
蒸気圧縮機（２４）と、
前記蒸気圧縮機（２４）を再冷却するための再冷却システムとを含み、
前記蒸気圧縮機（２４）は、
排気ライン（１０）を介して前記コンテインメント（６）に接続された上流ポートと、
バックフィードライン（３０）を介して前記コンテインメント（６）に接続された下流ポートとを有し、
前記バックフィードラインはバックフィード圧縮機（３２）を含み、
前記再冷却システムは自立可能である、ことを特徴とする減圧および冷却システム（９０）。
【請求項２】
前記自立可能な再冷却システムは閉ループの加工液熱力学サイクルシステムを含み、前記蒸気圧縮機（２４）は熱源であることを特徴とする請求項１に記載の減圧および冷却システム（９０）。
【請求項３】
前記再冷却システムは、前記加工液循環閉ループに沿って、
前記蒸気圧縮機（２４）に熱的に接続された第１の熱交換器（４０）と、
前記第１の熱交換器（４０）に流体接続された膨張機関（４２）と、
前記膨張機関（４２）に流体接続された第２の熱交換器（４４）と、
前記第２の熱交換器（４４）の下流および前記第１の熱交換器（４０）の上流で流体接続された圧搾ポンプ（４６）とを含み、
前記膨張機関（４２）は前記圧搾ポンプ（４６）に対して電力供給することを特徴とする請求項２に記載の減圧および冷却システム（９０）。
【請求項４】
前記再冷却システムは、前記第１の熱交換器（４０）の下流および前記膨張機関（４２）の上流に接続された過熱器（５０）を含み、前記過熱器（５０）は前記排気ライン（１０）に熱的に接続されて前記排気流によって加熱されるようにすることを特徴とする請求項３に記載の減圧および冷却システム（９０）。
【請求項５】
前記再冷却システムは前記圧搾ポンプ（４６）の下流および前記第１の熱交換器（４０）の上流に流体接続されたボルテックス冷却器（５４）を含むことを特徴とする請求項３または４に記載の減圧および冷却システム（９０）。
【請求項６】
前記ボルテックス冷却器（５４）は前記第１の熱交換器（４０）の下流および前記膨張機関（４２）の上流、好ましくは前記過熱器（５０）の上流またはその位置における前記再冷却システムの領域において流体接続された高温液体流出口を有することを特徴とする請求項５に記載の減圧および冷却システム（９０）。
【請求項７】
前記排気ライン（１０）は前記蒸気圧縮機（２４）の上流に再結合部（１４）を含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の減圧および冷却システム（９０）。
【請求項８】
コンテインメント（６）を備える原子力発電所（２）のためのコンテインメント保護システム（８）であって、
前記コンテインメント（６）に接続された排気流のための排気ライン（１０）で、蒸気圧縮機（２４）が前記排気ライン（１０）へ切り換えられる排気ライン（１０）と、
前記蒸気圧縮機（２４）から前記コンテインメント（６）へ導かれる前記排気流の気体部分のためのバックフィードライン（３０）で、バックフィード圧縮機（３２）が前記バックフィードライン（３０）に切り換えられるバックフィードライン（３０）とを含み、
前記蒸気圧縮機（２４）を再冷却するための自立する冷却回路（３８）を含むことを特徴とするコンテインメント保護システム（８）。
【請求項９】
前記冷却回路（３８）は前記蒸気圧縮機（２４）に熱的に接続された第１の熱交換器（４０）を含み、さらに、膨張機関（４２）と、圧搾ポンプ（４６）と、ヒートシンクに熱的に接続された第２の熱交換器（４４）とを含み、前記膨張機関（４２）は前記圧搾ポンプ（４６）に電力供給することを特徴とする請求項８に記載のコンテインメント保護システム（８）。
【請求項１０】
前記第１の熱交換器（４０）と前記膨張機関（４２）との間の前記冷却回路（３８）に過熱器（５０）を含み、前記過熱器（５０）は前記排気ライン（１０）に熱的に接続されて前記排気流によって加熱されるようにすることを特徴とする請求項９に記載のコンテインメント保護システム（８）。
【請求項１１】
前記圧搾ポンプ（４６）と前記第１の熱交換器（４０）との間の前記冷却回路（３８）にボルテックス冷却器（５４）を含むことを特徴とする請求項９または１０に記載のコンテインメント保護システム（８）。
【請求項１２】
前記ボルテックス冷却器（５４）は、前記第１の熱交換器（４０）と前記膨張機関（４２）との間、好ましくは前記過熱器（５０）の上流またはその位置の領域において前記冷却回路（３８）に流体接続される高温液体流出口を有することを特徴とする請求項１１に記載のコンテインメント保護システム（８）。
【請求項１３】
再結合部（１４）は前記蒸気圧縮機（２４）の上流で前記排気ライン（１０）に切り換えられることを特徴とする請求項９〜１２のいずれか１項に記載のコンテインメント保護システム（８）。
【請求項１４】
前記第２の熱交換器（４４）は空気冷却器として実現されることを特徴とする請求項９〜１３のいずれか１項に記載のコンテインメント保護システム（８）。
【請求項１５】
前記冷却回路（３８）は超臨界状態の冷媒の循環のために構成されることを特徴とする請求項９〜１４のいずれか１項に記載のコンテインメント保護システム（８）。
【請求項１６】
前記冷媒は１００℃未満、好ましくは８０℃未満の沸点を有することを特徴とする請求項９〜１５のいずれか１項に記載のコンテインメント保護システム（８）。
【請求項１７】
前記冷媒は二酸化炭素であることを特徴とする請求項９〜１６のいずれか１項に記載のコンテインメント保護システム（８）。
【請求項１８】
前記膨張機関（４２）は蒸気タービンであることを特徴とする請求項９〜１７のいずれか１項に記載のコンテインメント保護システム（８）。
【請求項１９】
前記膨張機関（４２）および前記圧搾ポンプ（４６）は好ましくは共通のシャフトを介して互いに機械的に接続されることを特徴とする請求項９〜１８のいずれか１項に記載のコンテインメント保護システム（８）。
【請求項２０】
前記膨張機関（４２）は送風機（６４）にも電力を供給し、前記送風機（６４）は前記第２の熱交換器（４４）に対して向けられることを特徴とする請求項９〜１９のいずれか１項に記載のコンテインメント保護システム（８）。
【請求項２１】
前記膨張機関（４２）は前記バックフィード圧縮機（３２）に対しても少なくとも部分的に電力を供給することを特徴とする請求項９〜２０のいずれか１項に記載のコンテインメント保護システム（８）。
【請求項２２】
環境への放射性物質のゼロ放出のために設計されたことを特徴とする請求項９〜２１のいずれか１項に記載のコンテインメント保護システム（８）。
【請求項２３】
コンテインメント（６）と、請求項１から７のいずれかに記載の減圧および冷却システム（９０）または請求項８〜２２のいずれか１項に記載のコンテインメント保護システム（８）を備える原子力発電所（２）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子力発電所のコンテインメントのための減圧および冷却システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
請求項１のプリアンブルに記載の減圧および冷却システムは、先行技術特許文献１により既知である。コンテインメントと接続されたシステム全体はコンテインメント保護システムとしても既知である。それによって、過酷事故の場合にコンテインメント環境の減圧が容易になる。
【０００３】
したがって、既知のコンテインメント保護は、
コンテインメントに接続された排気流のための排気ラインで、蒸気圧縮機が排気ラインへ切り換えられる排気ラインと、
蒸気圧縮機からコンテインメントへ導かれる排気流の気体部分のためのバックフィードラインで、バックフィードラインに切り換えられたバックフィード圧縮機を有するバックフィードラインと、
液化窒素蒸発による蒸気圧縮機の再冷却と,
を含む。
【０００４】
排気流に含まれた蒸気および圧縮可能な気体は蒸気圧縮機で圧縮される。その後、排気流の圧縮された気体部分はバックフィードラインを介してコンテインメントに戻され、圧力傾度を克服するためにバックフィード圧縮機がそれに切り換えられる。蒸気圧縮機に堆積した凝縮物も同様にしてコンテインメントに戻される。
【０００５】
動作時において、大量の熱が蒸気圧縮機において集まることによってその能力が低減してヒートシンクとして動作することになるため、圧縮処理に悪影響を及ぼす。
【０００６】
液化窒素蒸発による蒸気圧縮機の既知の再冷却は大量の窒素の格納が必要であり、費用がかかり場所もとる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開：ＷＯ２０１４／０１９７７０Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、上述したような減圧および冷却システムまたはコンテインメント保護システムにおいて蒸気圧縮機の効果的かつ確実な再冷却を可能にすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によれば、上記の目的は請求項１の特徴を有する減圧および冷却システムによって実現される。
【００１０】
従属項および以下の詳細な説明において有益な実施形態を具体的に説明する。
【００１１】
したがって、請求項に記載のシステムの主たる特徴は、蒸気圧縮機を再冷却する自立する冷却回路であって、冷却回路は蒸気圧縮機に熱的に接続された第１の熱交換器を含むことが好ましく、さらに膨張機関と、圧搾ポンプと、ヒートシンクに熱的に接続された第２の熱交換器とを含み、膨張機関は圧搾ポンプに電力することを特徴とする冷却回路である。
【００１２】
このように、蒸気圧縮機の受動的な再冷却は、排気流中に含まれるエネルギーの回復および利用の原理に基づいて実現される。冷却回路全体は、起動時においても自律して動作する。
【００１３】
好適な実施形態において、冷却回路は第１の熱交換器と膨張機関との間の冷却回路において過熱器を含み、過熱器は排気流によって加熱されるように排気ラインに熱的に接続される。それによって、冷媒の温度が膨張機関に進入する前に上昇することによって膨張機関の歩留まりが上がるが、さらなる熱を冷却回路に取り込んでしまうという欠点がある。
【００１４】
特定の有益な実施形態において、この欠点は圧搾ポンプと第１の熱交換器との間の冷却回路中のボルテックス冷却器またはボルテックス管を切り換えることによって補償される。ボルテックス管は、好ましくは移動部分のない完全なる受動冷却装置である。その場合、ボルテックス管は過熱器によって冷却回路に取り込まれた余熱を取り除く。それによって冷却回路の低温部分と高温部分との間の温度差が増加し、総冷却効率が改善される。
【００１５】
好適な実施形態において、再結合部は蒸気圧縮機の上流にある排気ラインに切り換えられる。再結合部は、受動的な自己触媒の再結合器であることが好ましく、排気流中に含まれる水素が酸素と無炎再結合しやすくすることによって、水蒸気または蒸気を発生させる。あるいは、またはさらに、再結合器は一酸化炭素を酸素と触媒再結合して二酸化炭素を発生させるように構成されてもよい。
【００１６】
有効な実施形態において、冷却回路は超臨界状態の冷媒の循環のために構成されてもよい。
【００１７】
冷却回路における循環冷媒は１００℃未満、好ましくは８０℃未満における沸点を有するという利点がある。これは、熱源とヒートシンクとの間の駆動温度差が非常に小さい場合でも冷却回路の起動および自立動作を助ける。
【００１８】
特に適切な冷媒は二酸化炭素である。
【００１９】
好適な実施形態において、冷却回路における膨張機関は蒸気タービンである。
【００２０】
別の好適な実施形態において、膨張機関および圧搾ポンプは、好ましくは共通のシャフトを介して互いに機械的に接続されている。
【００２１】
さらに別の好適な実施形態において、膨張機関は、空気冷却器に向けられている送風機に対しても電力供給を行う。それによって、空気冷却器の冷却能力が改善される。
【００２２】
膨張機関は少なくとも部分的にバックフィード圧縮機に対しても電力を供給することが好ましい。
【００２３】
コンテインメント保護システム全体は、環境に対しての放射性物質のゼロ放出を実現するように設計されることが好ましい。正確には、排気流の気体部分および好ましくは濃縮液体部分がコンテインメントに戻される。既存のシステムとは対照的に、特に指定がない場合、外圏大気への通気がない（ただし任意では利用可能である）。
【発明の効果】
【００２４】
全体として、本発明による減圧および冷却システム／コンテインメント保護システムによって、過酷事故後の原子力崩壊熱の除去と、放射性核分裂生成物の環境への放出なくコンテインメントへの圧力放出が容易になる。過酷事故中であっても、負の要因は発電所に限定され、環境への影響（放射性汚染）がない。コンテインメント（崩壊熱）の原子力エネルギー容量ならびに可燃性気体（Ｈ２、ＣＯ）のエネルギー容量はエネルギーおよび冷媒を外部から供給されずに長時間にわたってコンテインメントの保全性を保つために受動的かつ内蔵の処理／システムのために使用される。余剰電力の生成を伴う受動的冷却サイクルは、受動的熱除去および冷却が必要な他の多くの用途に使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明による発電所保護システムの第１の変形の簡略化した概要図を示す。
【図２】発電所保護システムの第２の変形を示す。
【図３】第３の変形を示す。
【図４】発電所保護システムにおいて使用される熱力学的処理を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、添付図面を参照して本発明の例示の実施形態を説明する。
【００２７】
図１をより詳細に説明すると、原子力発電所２（ここでは一部のみ図示）は、原子炉圧力容器（不図示）と原子力冷却回路の関連構成要素とを囲むコンテインメント壁４を含む。コンテインメント壁４は、あらゆる緊急時に放射性蒸気または気体の漏れを最大圧力まで包含するように設計される。コンテインメント壁４の内側の領域はコンテインメント６としても既知である。
【００２８】
コンテインメント６の内側の圧力が、通常、環境圧力に対して１〜３バールの範囲の危険値を上回った場合、コンテインメント保護システム８が減圧を促進する。この目的のため、コンテインメント保護システム８は排気流用の排気ライン１０を含む。排気ライン１０は、コンテインメント６の内側に吸込み口を有し、コンテインメント壁４を介して導く。原子力発電所２の正常動作時、排気ライン１０はコンテインメント壁４に近接して配置されることが好ましい少なくとも１つの遮断弁１２によって閉じられる。コンテインメント６の減圧を可能とするために、駆動排気流が流れ込むように、コンテインメント６と排気ライン１０の低圧部分との間の圧力差による駆動によって遮断弁１２が開けられる。ただし、この場合の圧力は環境圧力とほぼ等しい。排気流の質量流量は、通常、コンテインメントにおける事故後崩壊熱（１０００〜１６００ＭＷ発電所において約１０〜２０ＭＷ崩壊熱電力）に応じて、２〜１０ｋｇ/ｓの値に達する場合がある。
【００２９】
通常、排気流は酸素と結合して爆発性混合気体を形成することによって施設全体を危険にさらす場合のある水素を含む（例えば４％の含有率）。したがって、水素および酸素を無害の水蒸気または蒸気に変換するために、複数の受動自己触媒的再結合器を有することが好ましい再結合部１４が排気ライン１０に切り換えられる。もしくは、またはさらに、一酸化炭素および酸素を二酸化炭素に変換する触媒再結合器が存在する。再結合処理の発熱性に起因して、上記の排気流は加熱され、通常、４００℃〜８００℃の範囲の温度に達する。それによって、排気流に含まれる蒸気部分は略等圧過程において過熱される。
【００３０】
再結合部１４は、コンテインメント６内の排気ライン１０の一部に配置されてもよいが、好適な配置場所はコンテインメント壁４の直後のコンテインメント６の外側である。これによってコンテインメント壁４における導出時の過度な高温を避けることができる。
【００３１】
再結合部１４の入口にある火炎防止器１６はコンテインメント６からコンテインメント保護システム８またはコンテインメント保護システム８からコンテインメント６への気体混合物の偶発的な点火の広がりを防止する。
【００３２】
任意として、酸素用格納容器１８は、後段の再結合処理にとって必要な場合または有益である場合に排気流を酸素によって富化するために、吸気ライン２０を介して排気ライン１０または再結合部１４に対して接続される（図３参照）。
【００３３】
再結合部１４の下流において、排気流は例えば粒子フィルタおよび／または吸着剤フィルタなどのフィルタ部２２（任意）中を導出されてもよい。
【００３４】
さらなる下流において、排気流は蒸気圧縮機２４に導かれ、そこで排気流内の蒸気部分が物質の液体状態に圧縮される。その圧縮に伴って圧力解放がある。蒸気圧縮機２４は、液体凝縮物が底領域に堆積する容器２６を含む。入ってくる排気流は複数の注入ノズル２８を介して液相に注入されて（直接縮合）装置が気体成分用の洗浄装置または湿式洗浄塔の役割を果たすようにすることが好ましい。通気処理の開始時、凝縮物がまだない場合、容器２６は（予備の）冷却液の初期貯蔵物で少なくとも部分的に満たされている場合がある。
【００３５】
排気流の非圧縮可能な気体部分は、液相の上方の容器２６の上部にある気体空間に堆積する。そこから、圧力差を克服するために、バックフィード圧縮機３２が切り換えられるバックフィードライン３０を介してコンテインメント６に再度導かれる。
【００３６】
容器２６の底部に取り付けられた別のバックフィードライン３４は、バックフィードポンプ３６によって液体凝縮物をコンテインメント６に戻すことを可能とする。
【００３７】
蒸気圧縮機２４の再冷却の目的のため、第１の熱交換器４０と、膨張機関４２と、第２の熱交換器４４と、圧搾ポンプ４６とを含む自立型冷却回路３８が存在する。
【００３８】
第１の熱交換器４０は、蒸気圧縮機２４に対して熱的に接続され、冷却回路３８中を循環する冷媒／熱媒のための加熱装置の役割を果たす。好ましくは、第１の熱交換器４０は、コンテインメント保護システム８の排気／通気動作時には正常な状態で液体によって満たされた領域において容器２６の内側に配置される。すなわち、第１の熱交換器４０は、蒸気圧縮機２４に堆積し熱源の役割を果たす液体に浸っていることが好ましい。
【００３９】
冷却回路３８において第１の熱交換器４０の下流に配置された膨張機関４２は蒸気タービンであることが好ましい。熱エネルギーが機械的作用に変換されるように、加熱された冷媒は膨張機関４２において膨張する。
【００４０】
さらなる下流において、周囲環境と接続しており膨張した冷媒のための冷却装置の役割を果たす第２の熱交換器４４が存在する。空気冷却器として実現されることが好ましい。すなわち、冷媒に含まれた余熱が、ヒートシンクの役割を果たす周囲大気／環境に伝達される。
【００４１】
さらなる下流において、膨張後再冷却された冷媒が圧搾ポンプ４６を通過する。圧搾ポンプ４６はターボ圧縮機型であることが好ましく、強制循環の原理に従って冷却回路３８を駆動する。
【００４２】
その後、冷媒は第１の熱交換器４０に再度導かれることによって、冷却回路３８は閉じられる。
【００４３】
それによって、冷却回路３８は、蒸気圧縮機２４（通常温度：９０℃）に熱的に接続された第１の熱交換器４０と環境（通常温度：２０〜４０℃）に熱的に接続された第２の熱交換器４４との間の熱差によって効果的に駆動される閉熱力学サイクルを形成する。
【００４４】
可能な実現において、冷却回路３８は、第１の熱交換器４０（加熱装置）が冷媒用の蒸発装置の役割を果たし第２の熱交換器４４（冷却装置）が圧縮装置の役割を果たす二相回路である。この場合、蒸気圧縮機２４における熱源の通常温度範囲に適応するために、冷媒は１００℃未満、より好ましくは８０℃未満に沸点を有することが好ましい。
【００４５】
ただし、好適な実施形態において、冷却回路３８は超臨界状態の冷媒／液体の循環のために設計される。この目的のための適切な冷媒は、例えば、臨界温度３１．０℃、臨界圧力７３.８バールの二酸化炭素（ＣＯ２）である。すなわち、冷却回路３８は臨界圧力を上回る高圧力などに耐えられるように設計される必要がある。超臨界モードの動作は、冷却回路３８のラインシステムにおいて蒸気の状態の冷媒の密度が高く、対応して熱伝達容量および流動性が高いため有益である。
【００４６】
超臨界液体、ここでは二酸化炭素ベースの冷却剤のための基本的なジュール処理を図４の図に視覚化しており、この場合、圧力ｐは、エンタルピーｈに対してプロットされている（ｐ−ｈ図）。膨張機関４２における液体の膨張と圧搾ポンプ４６による圧縮は略等エントロピー過程であり、対応する熱交換器４０、４４における加熱および冷却はほぼ等圧過程である。このような種類の処理制御は、使用可能な超過エネルギーの歩留まりを高くするために特に適切である。
【００４７】
図１の説明に戻る。冷却回路３８の自立した動作のために、膨張機関４２は圧搾ポンプ４６に対して電力供給を行う。これは、膨張機関４２および圧搾ポンプ４６が好ましくは共通のシャフトを介して、さらに必要に応じてその間に伝動装置を用いて、互いが機械的に接続されて実現されることが好ましい。しかしながら、例えば電気発電機４８の助けを借りて電気エネルギーの生成をすることによってなど、他の変形も同様に可能である。その後、生成された電気は圧搾ポンプ４６のモータを駆動可能である。必要に応じて、電気エネルギーの一時的な格納は蓄電装置のような適切な格納部で実行される。
【００４８】
効率的な動作のために、追加の熱交換器５０が第１の熱交換器４０の下流および膨張機関４２の上流の冷却回路３８に切り換えられる。二次側において、熱交換器５０は再結合部１４と蒸気圧縮機２４との間の排気ライン１０の高温部分に対して接続されて高温排気流の分流が加熱媒体の役割を果たすようにする。排気ライン１０における専用スロットル弁５２（図２参照）および／またはフィルタ部２２（図１参照）および／または蒸気タービン６６（図３参照）などのスロットルとして動作する他の装置は、能動駆動手段がなくても蒸気圧縮機２４前で分流を主排気流に戻すことを可能とする。すなわち、熱交換器５０用の給気ライン８０はスロットル部分の前の排気ライン１０から分岐しており、戻りライン８２はスロットル部の後（排気流の方向から見た場合）の排気ライン１０と結合される。
【００４９】
それによって、追加の熱交換器５０は、膨張機関４２に入る前に冷却回路３８において循環している冷媒のための復熱式過熱器として動作する。それによって、追加の熱を冷却回路３８に取り入れるという潜在的な欠点があるものの、膨張機関４２の歩留まりが増加する。
【００５０】
図２に示す好適な実施形態において、一次熱源内の第１の熱交換器４０に再度進入する前に冷媒をさらに冷却するために、ボルテックス冷却器５４は圧搾ポンプ４６の下流に設置される。ボルテックス冷却器５４またはボルテックス管は、ボルテックス流によって液体流を高温分岐流および低温分岐流に分離する部分を移動させない機械的な装置である。そのため、低温流は低温液体ライン５６を介して第１の熱交換器４０に進入し、高温分岐流は高温液体ライン５８を介して過熱器５０の前または過熱器５０で主冷却ループに再度注入される。このように、上述した欠点は補償または削除可能であり、本システムの全体的な冷却効率は改善可能であることがわかる。
【００５１】
ボルテックス管内において、加圧液体は渦流室６０に接線方向に注入され、高回転率まで加速される。管の端部の円錐ノズル６２に起因して、圧縮流体の外穀のみがその端部で逃げることが可能となる。流体の残りは、外側のボルテックス内の直径が小さい内側ボルテックスにおいて戻ることが強制される。本装置の冷却効率は非常に低いが、本装置は部品の移動がない完全な受動型である。
【００５２】
図１および図２の両方に示す好適な実施形態において、その冷却効率の改善のために、膨張機関４２は第２の熱交換器４４（空気冷却器とも呼ばれる）に向けられた送風機６４にも電力供給を行う。これは、機械的結合、または図に示すように発電機４８によって生成された電気エネルギーを介して間接的に実現可能である。
【００５３】
同様に、膨張機関４２は少なくとも部分的にバックフィード圧縮機３２および／またはバックフィードポンプ３６に対して電力供給を行ってもよい。
【００５４】
図３に示すコンテインメント保護システムの変形は、再結合部１４と蒸気圧縮機２４との間で排気ライン１０に切り換えられる蒸気タービン６６が存在する点が図１に示すものと異なる。蒸気タービン６６は、バックフィード圧縮機３２および／またはバックフィードポンプ３６を少なくとも部分的に駆動するために、排気流に含まれる熱エネルギーの一部を機械的作用（略等エントロピー膨張）に変換する。これは、例えば、バックフィード圧縮機３２および／またはバックフィードポンプ３６との蒸気タービン６６の機械的結合を介して直接的に、および／または電気発電機６８による電気エネルギーの生成を介して間接的に実現される。また、単一のシャフト上にタービン−圧縮機−発電機ユニットを有することも可能である。必要に応じて、電気エネルギーの一時的な格納は蓄電装置のような適切な格納部で実行可能である。
【００５５】
さらに、蒸気タービン６６によって生成された機械的動力および／または電気的動力は、圧搾ポンプ４６および／または冷却回路３８の送風機６４を少なくとも部分的に駆動するために使用可能である。
【００５６】
一般に、利用可能な過剰エネルギーは、バックフィード圧縮機３２の必要電力は通気動作時のコンテインメント６と蒸気圧縮機２４との間の圧力差に依存する、排気流に含有される水素成分およびバックフィード圧縮機３２の必要電力に依存する。
【００５７】
図３に示す実施形態において、過熱器５０のための給気ライン８０は蒸気タービン６６の上流にある排気ライン１０に取り付けられており、戻りライン８２は下流に取り付けられている。
【００５８】
図２に示すボルテックス冷却器５４は、当然ながら図３に示す実施形態でも同様に使用可能である。
【００５９】
コンテインメント６の内側の利用可能な空間が十分に大きい場合、コンテインメント保護システム８全体または一部はコンテインメント６の内側に設置可能である。
【００６０】
コンテインメント保護システム８の減圧および冷却に関係する部分は減圧および冷却システム９０としても既知である。
【００６１】
上記の説明からも明らかなように、各図の様々な態様は他図の様々な態様と組み合わせ可能である。
【００６２】
原子力発電所は、ＢＷＲ、ＰＷＲ、ＷＷＥＲ、ＨＷＲ、ＨＴＲなど、あらゆる既知の種類のものでもよい。
【符号の説明】
【００６３】
２  発電所
４  コンテインメント壁
６  コンテインメント
８  コンテインメント保護システム
１０  排気ライン
１２  遮断弁
１４  再結合部
１６  火炎防止器
１８  格納容器
２０  吸気ライン
２２  フィルタ部
２４  蒸気圧縮機
２６  容器
２８  ノズル
３０  バックフィードライン
３２  バックフィード圧縮機
３４  バックフィードライン
３６  バックフィードポンプ
３８  冷却回路
４０  第１の熱交換器
４２  膨張機関
４４  第２の熱交換器
４６  圧搾ポンプ
４８  発電機
５０  熱交換器（過熱器）
５２  スロットル弁
５４  ボルテックス冷却器
５６  低温液体ライン
５８  高温液体ライン
６０  渦流室
６２  円錐ノズル
６４  送風機
６６  蒸気タービン
６８  発電機
８０  給気ライン
８２  戻りライン
９０  減圧および冷却システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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