СПОСОБ И СИСТЕМА КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ И УТИЛИЗАЦИИ ИНЕРТНЫХ РАДИОАКТИВНЫХ ГАЗОВ ИЗ ГАЗОАЭРОЗОЛЬНЫХ ВЫБРОСОВ ЭНЕРГОБЛОКОВ АТОМНЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

1. Способ концентрирования и утилизации инертных радиоактивных газов из газоаэрозольных выбросов энергоблоков атомных электростанций, включающий очистку воздуха с инертными радиоактивными газами (ИРГ) и его охлаждение до температуры близкой к минус 170°С, отличающийся тем, что решение поставленной задачи достигается методом низкотемпературной адсорбции ИРГ в смеси с воздухом, дальнейшим сжижением и долговременной выдержкой их при температуре жидкого азота до момента, когда вследствие радиоактивного распада объемная активность не будет представлять угрозы для населения, с последующим выбросом в атмосферу.
2. Система концентрирования и утилизации инертных радиоактивных газов (ИРГ) для режимов постоянной вентиляции (ПВ) и планово-предупредительных ремонтов (ППР) энергоблока атомных электростанций (АЭС), отличающаяся тем, что, с целью обеспечения выделения и хранения ИРГ содержит первый компрессор низкого давления, который предназначен для обеспечения транспортирования воздуха с ИРГ по магистралям и аппаратам криогенной системы (КС) ПВ, к входам которого присоединены подводящие трубопроводы для выхода системы на режим и плавного перехода на подачу воздуха с ИРГ по трубопроводам ПВ, выход первого компрессора низкого давления соединен с входом блока предварительного охлаждения воздуха с ИРГ, выход которого соединен с входом блока комплексной очистки и осушки воздуха с ИРГ, выход которого соединен с первым теплым входом первого многопоточного теплообменника, второй теплый выход первого многопоточного теплообменника соединен с входом в компрессор системы охлаждения КС ПВ, третий теплый вход первого многопоточного теплообменника соединен с выходом из второго теплообменника после второго компрессора низкого давления и первого газгольдера, четвертый и пятый теплые выходы первого многопоточного теплообменника соединены с трубопроводом выброса очищенного от ИРГ воздуха в атмосферу и входом компрессора системы охлаждения КС ПВ, шестой теплый вход первого многопоточного теплообменника соединен с выходом из блока предварительного охлаждения воздуха системы охлаждения КС ПВ, первый холодный выход из первого многопоточного теплообменника соединен с входом в блок переключающихся адсорберов первой ступени, второй холодный вход в первый многопоточный теплообменник соединен с выходом из турбодетандера системы охлаждения КС ПВ, третий холодный выход из первого многопоточного теплообменника соединен с входом в блок переключающихся адсорберов второй ступени, четвертый холодный вход в первый многопоточный теплообменник соединен с выходами из блока адсорберов первой ступени и блока адсорбера второй ступени, пятый холодный вход в первый теплообменник соединен с выходом холодного газа из блока ректификации, шестой холодный выход из первого многопоточного теплообменника соединен с входом в турбодетандер системы охлаждения КС ПВ, седьмой холодный выход из первого многопоточного теплообменника соединен с входом воздуха в блок ректификации, вход в первый блок адсорберов соединен с входом в первый вакуумный насос, выход из которого соединен с первым газгольдером и далее с входом во второй компрессор низкого давления, выход из которого соединен с входом в теплообменник-охладитель потока воздуха с ИРГ, вход во второй блок адсорбера соединен с вторым вакуумным насосом, выход из которого соединен с вторым газгольдером и далее с входом третьего компрессора низкого давления, соединенным на выходе с входом в хранилище выделенных ИРГ, на выходе из которого установлен атмосферный испаритель, в хранилище выделенных ИРГ находится охранная зона с жидким азотом, соединенная на входе с криогенным сосудом-хранилищем жидкого азота, и на выходе с атмосферой, который в свою очередь соединен с выходом из блока ректификаци, в котором выделяется жидкий азот из части воздуха, циркулирующего в системе охлаждения КС ПВ, выход из компрессора которой соединен с входом в блок предварительного охлаждения воздуха, выход из которого соединен через первый многопоточный теплообменник с входом в первый турбодетандер, выход из которого через первый многопоточный теплообменник соединен с атмосферой, к входу компрессора среднего давления, предназначенного для холодообразования и обеспечения транспортирования воздуха с ИРГ по магистралям и аппаратам КС ППР присоединены подводящий трубопровод для выхода системы на режим и трубопровод для плавного перехода на подачу воздуха с ИРГ по трубопроводам ППР, а выход из компрессора среднего давления соединен с входом второго блока предварительного охлаждения воздуха с ИРГ, выход которого соединен с входом во второй блок комплексной очистки воздуха с ИРГ, выход из которого соединен с первым теплым входом второго многопоточного теплообменника, второй и третий теплые выходы которого и соединены с трубопроводом выброса очищенного от ИРГ воздуха и азота в атмосферу, четвертый теплый выход второго многопоточного теплообменника соединен с входом во второй турбодетандер, первый холодный выход второго многопоточного теплообменника соединен с входом в блок адсорбера КС ППР, второй холодный вход второго многопоточного теплообменника соединен с выходом из второго турбодетандера, третий холодный выход из второго многопоточного теплообменника соединен с криогенным сосудом-хранилищем жидкого азота, четвертый холодный выход из второго многопоточного теплообменника соединен с выходом из блока адсорбера КС ППР, вход в блок адсорбера КС ППР соединен входом в третий вакуумный насос, выход из которого соединен с третьим газгольдером и входом в четвертый компрессор низкого давления, выход из которого соединен с входом в третий теплообменник, выход из которого соединен с входом в хранилище выделенных ИРГ.
3. Система по п.2, отличающаяся тем, что в качестве компрессоров низкого давления используются газодувки.
4. Система по п.2, отличающаяся тем, что в качестве компрессоров среднего давления используются турбокомпрессоры с электроприводом.
5. Система по п.2, отличающаяся тем, что в качестве компрессоров среднего давления используются турбокомпрессоры с паровым приводом.
6. Система по п.2, отличающаяся тем, что в качестве многопоточных теплообменников применяются пластинчато-ребристые теплообменники.
7. Система по п.2, отличающаяся тем, что в качестве адсорбера использован вертикальный адсорбер.
8. Система по п.2, отличающаяся тем, что в качестве адсорбера КС ППР использован адсорбер радиального типа (только для адсорберов первой ступени).
9. Система по п.2, отличающаяся тем, что в качестве адсорбера использован адсорбер с внутренним подогревом.
10. Система по п.2, отличающаяся тем, что в качестве адсорбера использован адсорбер с внешним подогревом.
11. Система по п.2, отличающаяся тем, что в качестве газгольдера использован мокрый газгольдер изменяемого объема.
12. Система по п.2, отличающаяся тем, что в качестве газгольдера использован сухой (мягкий) газгольдер изменяемого объема.
13. Система по п.2, отличающаяся тем, что для хранения и утилизации используется смесь (раствор) ИРГ в жидком воздухе.
14. Система по п.2, отличающаяся тем, что в качестве хранилища выделенных ИРГ используется криогенный сосуд, имеющий охранную зону с жидким азотом, обеспечивающей охлаждение смеси ИРГ с воздухом, поступающей из газгольдера, сжижение ее и поддержание постоянной температуры, а сосуд для хранения выделенных ИРГ находится под небольшим избыточным давлением неконденсируемого газа (гелия).
15. Система по п.2, отличающаяся тем, что, с целью защиты от облучения блоки адсорберов и емкости для хранения ИРГ снабжены экранами из стальных обечаек или бетонными стенками, а воздух, сбрасываемый в атмосферу, контролируется системой радиометрических и спектрометрических приборов.