ЗАЩИТНАЯ СИСТЕМА ЗАЩИТНОЙ ОБОЛОЧКИ ДЛЯ ЯДЕРНОЙ ТЕХНИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ И СООТВЕТСТВУЮЩИЙ СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ

2
1. Защитная система (2) защитной оболочки для обработки атмосферы, находящейся в защитной оболочке (4) ядерной технической установки (6), в частности атомной электростанции, при критичных авариях с массивным высвобождением водорода (Н) и пара, содержащая предусмотренную для соединения с защитной оболочкой (4) систему трубопроводов (10, 72, 120, 128), образующую контур циркуляции из защитной оболочки (4) и снова назад потока текучей среды по меньшей мере со следующими включенными последовательно по потоку компонентами:
2
2
2
- рекомбинатор (20) для рекомбинации содержащегося в потоке текучей среды водорода (Н) с кислородом (О) в водяной пар (НО),
- включенное после рекомбинатора (20) конденсационное устройство (74) для конденсации содержащихся в потоке текучей среды долей пара со средствами для отвода конденсата (94) из потока текучей среды,
- приводные средства (18, 180) для потока текучей среды,
2
при этом по меньшей мере для частичного обратного охлаждения конденсационного устройства (74) имеется теплообменник (96), который на стороне входа через подводящий трубопровод (144) соединен с резервуаром (140) для хранения действующего в качестве охлаждающего средства инертного газа, в частности жидкого азота (N).
2. Защитная система (2) защитной оболочки по п. 1, в которой теплообменник (96) выполнен в виде испарителя инертного газа, в частности испарителя азота.
2
3. Защитная система (2) защитной оболочки по п. 1, в которой теплообменник (96) на стороне выхода через питающий трубопровод (148, 160) соединен с защитной оболочкой (4), так что обеспечивается возможность применения подводимого для обратного охлаждения конденсационного устройства (74) инертного газа, предпочтительно азота (N), затем для инертизации защитной оболочки (4).
4. Защитная система (2) защитной оболочки по п. 1, в которой рекомбинатор (20) имеет несколько включенных последовательно по потоку каталитических зон (34, 42, 46) реакции.
5. Защитная система (2) защитной оболочки по п. 4, в которой по меньшей мере одна из зон (34) реакции выполнена с возможностью нагрева с помощью электрических нагревательных элементов (40).
6. Защитная система (2) защитной оболочки по п. 5, в которой электрически нагреваемая зона (34) реакции содержит несколько расположенных концентрично вокруг общей продольной оси, удаленных друг от друга посредством направляющих поток промежуточных пространств (38), имеющих каталитическое покрытие опорных элементов (36) с кольцеобразным поперечным сечением.
7. Защитная система (2) защитной оболочки по любому из п.п. 1-6, в которой по потоку перед рекомбинатором (20) включено сопло (24) Вентури, которое ускоряет поток текучей среды до скорости потока от 10 до 160 м/с.
2
8. Защитная система (2) защитной оболочки по любому из п.п. 1-6, в которой имеется резервуар (64, 188) для хранения кислорода (О), который предназначен для подвода через подводящий кислород трубопровод (68, 186) к рекомбинатору (20).
9. Защитная система (2) защитной оболочки по любому из п.п. 1-6, в которой имеется рециркуляционный трубопровод (62), через который обеспечивается возможность возврата к его входной стороне частичного потока выходящего на стороне выхода из рекомбинатора (20) потока текучей среды.
10. Защитная система (2) защитной оболочки по любому из п.п. 1-6, в которой конденсационное устройство (74) имеет конденсационный резервуар (92), перед которым включено охлаждающее устройство (91) для потока текучей среды, при этом охлаждающее устройство (91) предназначено для обратного охлаждения за счет испарения охлаждающей жидкости, предпочтительно воды.
11. Защитная система (2) защитной оболочки по любому из п.п. 1-6, в которой в конденсационное устройство (74) интегрирован блок для влажной очистки потока текучей среды.
12. Защитная система (2) защитной оболочки по п. 11, в которой блок влажной очистки выполнен так, что содержащиеся в потоке радиоактивные частицы и аэрозоли осаждаются в конденсат (94).
13. Защитная система (2) защитной оболочки по п. 1, в которой по потоку после конденсационного устройства (74) имеется блок сухой фильтрации для потока текучей среды, предпочтительно молекулярное сито (122) с рекуперативным нагревом.
14. Защитная система (2) защитной оболочки по п. 1, в которой по потоку после конденсационного устройства (74) имеется закрываемый с помощью запорной арматуры (130) выпускной трубопровод (134) для аварийного выпуска потока текучей среды в окружающую среду.
15. Защитная система (2) защитной оболочки по п. 1, в которой конденсационное устройство (74) имеет конденсационный резервуар (92) для сбора конденсата (94), который соединен с защитной оболочкой (4) через трубопровод (110) для возврата конденсата, в который предпочтительно включен насос (108) для конденсата.
16. Защитная система (2) защитной оболочки по п. 1, в которой в качестве приводного средства для потока текучей среды имеется приводимый в действие электрически нагнетательный вентилятор (18).
2
17. Защитная система (2) защитной оболочки по п. 1, в которой в качестве приводного средства для потока текучей среды имеется нагнетательный вентилятор (18), приводимый в действие за счет расширения инертного газа, предпочтительно азота (N), из резервуара (140) для хранения.
18. Защитная система (2) защитной оболочки по п. 1, в которой в качестве приводного средства для потока текучей среды имеется паровой эжектор (180), который приводится в действие водяным паром из нагреваемого за счет рекуперации водогрейного котла (182).
19. Защитная система (2) защитной оболочки по п. 1, в которой приводные средства для потока текучей среды включены по потоку выше рекомбинатора (20) или по потоку ниже конденсационного устройства (74) в систему трубопроводов (10, 72, 120, 128).
20. Защитная система (2) защитной оболочки по п. 1, в которой между рекомбинатором (20) и конденсационным устройством (74) включена приводимая в действие потоком текучей среды паровая турбина (170), которая, в свою очередь, приводит в действие генератор (172) для генерирования необходимой для эксплуатации защитной системы (2) защитной оболочки электрической энергии.
21. Защитная система (2) защитной оболочки по п. 1, в которой конденсационное устройство (74) и предпочтительно также рекомбинатор (20) расположены снаружи защитной оболочки (4).
22. Защитная система (2) защитной оболочки по п. 1, имеющая модульную конструкцию в виде контейнеров стандартных размеров.
23. Способ эксплуатации защитной системы (2) защитной оболочки по любому из п.п. 1-22, в котором поток текучей среды и/или конденсат подают обратно, по существу, полностью в защитную оболочку (4) и не происходит выброс в окружающую среду.
2
24. Способ по п. 23, в котором испаренный при обратном охлаждении конденсационного устройства (74) и, при необходимости, других компонентов защитной системы (2) защитной оболочки инертный газ, предпочтительно азот (N), по меньшей мере частично направляют для инертизации в защитную оболочку (4) и/или в здание реактора.