ЯДЕРНАЯ ТЕХНИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА С ЗАЩИТНОЙ ОБОЛОЧКОЙ И СИСТЕМОЙ СБРОСА ДАВЛЕНИЯ

2
2
1. Ядерная техническая установка (2), содержащая защитную оболочку (4) и по меньшей мере один выведенный из защитной оболочки (4), закрываемый с помощью запорного клапана (14) трубопровод (10) сброса давления, через который в разгрузочном режиме при открытом запорном клапане (14) может проходить поток сброса давления, при этом перед соответствующим трубопроводом (10) сброса давления на стороне входа включено находящееся внутри защитной оболочки (4) устройство (24) обработки газового потока, которое имеет окруженный боковой наружной поверхностью (28), каминообразный проточный канал (26) с нижним входным отверстием (30) и верхним входным и выходным отверстием (32), при этом выше или в зоне нижнего входного отверстия (30) в проточном канале (26) расположена первая группа каталитических элементов (34) для удаления водорода (Н) и/или окиси углерода (СО), и при этом трубопровод (10) сброса давления имеет впускное отверстие (22), которое расположено в боковой поверхности (28) выше первой группы каталитических элементов (34) и ниже верхнего входного и выходного отверстия (32), так что в критическом случае неисправности или аварии с высвобождением водорода (Н) и/или окиси углерода (СО) в защитной оболочке (4) в предшествующем режиму сброса давления режиме конвекции при закрытом запорном клапане (14) через проточный канал (26) по принципу естественной конвекции проходит снизу вверх поток имеющейся в защитной оболочке (4) газовой смеси, а в разгрузочном режиме поток газовой смеси по принципу принудительного течения проходит снизу и предпочтительно также сверху в проточный канал (26) и в виде потока сброса давления уходит через трубопровод (10) сброса давления.
2
2. Ядерная техническая установка (2) по п. 1, в которой выше впускного отверстия (22) трубопровода (10) сброса давления и ниже или в зоне верхнего входного и выходного отверстия (32) проточного канала (26) в проточном канале (26) расположена вторая группа каталитических элементов (40) для удаления водорода (Н) и/или окиси углерода (СО).
2
3. Ядерная техническая установка (2) по п. 1, в которой в трубопроводе (10) сброса давления имеются средства (50, 52) ограничения расхода, которые относительно производительности каталитических элементов (34, 40) отрегулированы так, что в разгрузочном режиме концентрация водорода (Н) и/или окиси углерода (СО) в зоне впускного отверстия (22) трубопровода (10) сброса давления составляет меньше 50%, предпочтительно меньше 30% соответствующей концентрации в зоне нижнего входного отверстия (30) проточного канала (26).
4. Ядерная техническая установка (2) по п. 3, в которой средства (50, 52) ограничения расхода отрегулированы так и геометрия проточного канала (26) выбрана так, что в разгрузочном режиме имеющийся в трубопроводе (10) сброса давления массовый поток составляет максимально 100%, предпочтительно меньше 80% имеющегося в режиме конвекции массового потока в проточном канале (26).
5. Ядерная техническая установка (2) по п. 3, в которой средства (50, 52) ограничения расхода отрегулированы так и геометрия проточного канала (26) выбрана так, что скорость набегания потока на каталитические элементы (34, 40) в разгрузочном режиме составляет меньше 5 м/с, предпочтительно меньше 3 м/с.
6. Ядерная техническая установка (2) по любому из пп. 1-5, в которой каталитические элементы (34, 40) выполнены относительно их рабочей температуры в разгрузочном режиме так, что они при концентрации водорода в приходящей газовой смеси больше 7 объемн.% действуют в качестве воспламенителей.
7. Ядерная техническая установка (2) по п. 1, в которой соответствующее устройство (24) обработки газового потока расположено относительно общей высоты защитной оболочки (4) в нижней трети, предпочтительно в нижней четверти.
8. Ядерная техническая установка (2) по п. 1, в которой соответствующее устройство (24) обработки газового потока расположено вне основных путей конвекции в зонах небольшой концентрации водорода в частично окруженных пространствах.
9. Ядерная техническая установка (2) по любому из пп. 7
2
или 8, в которой имеется несколько расположенных относительно общей высоты защитной оболочки (4) в нижней трети устройств (24) обработки газового потока для потока сброса давления, а также несколько лежащих над ними, не воздействующих непосредственно на поток сброса давления, дополнительных каталитических рекомбинаторов (20) для разложения водорода (Н) и/или окиси углерода (СО), при этом устройства (24) обработки газового потока осуществляют совместно менее 20% имеющейся в распоряжении общей производительности рекомбинации.
10. Ядерная техническая установка (2) по п. 1, в которой в режиме конвекции реализован коэффициент смены воздуха в защитной оболочке (4) L<0,3 часа, предпочтительно L<0,1 часа.
11. Ядерная техническая установка (2) по п. 1, в которой в трубопровод (10) сброса давления включено находящееся внутри защитной оболочки (4) охлаждающее устройство (42) для потока сброса давления.
12. Ядерная техническая установка (2) по п. 11, в которой охлаждающее устройство (42) предназначено для конвективного обратного охлаждения с помощью находящейся в защитной оболочке (4) газовой смеси и/или охлаждения за счет испарения.
13. Ядерная техническая установка (2) по любому из пп. 11 или 12, в которой охлаждающее устройство (42) относительно своей охлаждающей мощности предназначено для охлаждения потока сброса давления с входной температуры в диапазоне примерно 400-500°С до выходной температуры в диапазоне примерно 150-300°С.
14. Ядерная техническая установка (2) по любому из пп. 1-5, в которой трубопровод (10) сброса давления снабжен в зоне прохода через защитную оболочку (4) теплозащитной обшивкой (48).
15. Ядерная техническая установка (2) по любому из пп. 1-5, в которой каталитические элементы (34, 40) выполнены на основе благородных металлов палладий, и/или платина, и/или ванадий на керамических подложках или металлических подложках с керамическим покрытием, и имеют долю благородных металлов больше 0,2 масс.%, предпочтительно больше 0,5 масс.% относительно подложки.
16. Ядерная техническая установка (2) по любому из пп. 1-5, в которой в находящемся снаружи защитной оболочки (4) участке трубопровода (10) сброса давления расположены фильтры и/или промыватели (18) для очистки потока сброса давления и для сдерживания радиоактивности.