Устройство для локализации аварии

Союз Советских Социалистических Яеслублик(22) Заявлено 02.0776 (2 ) 2378882/18" 25 5)М з с присоединением заявки Йо С 21 С 13/10 Государственный омитет СССР по делам изобретениИ н отрытнй(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛОКАЛИЗАЦИИ АВАРИИ Изобретение относится к атомной энергетике, может быть использовано для усовершенствования системы предотвращения радиоактивного загрязнения окружающей среды в случае аварии на атомной электростанции с потерей теплоносителя первого контура.Первый контур атомной электростан ции с водным теплоносителем содержит воду или пар при высоких параметрах состояния, В случае внезапного разрыва трубопровода или другого элемента первого контура происходят вскипание теплоносителя и истече ние паро-водяной смеси из помещения первого контура, при этом давление ,в помещениях повышается. Вместе с паро-водяной смесью высвобождаются радиоактивные вещества, находящие ся в теплоносителе. Чтобы эти вещества не проникли в окружающую среду, необходимо локализовать их в помещениях первого контура. Эта цель может быть достигнута понижением давле ния в помещениях первого контура до атмосферного или ниже при конденсации образующегося пара.Известны устройства для локализации аварии с потерей. теплоносите ля первого контура атомной электростанции, содержащие бассейн с водой,в котором конденсируется барботируемый пар 1 ),При работе такого устройствапаро-воздушная смесь, вытесняемаяиз помещений повышенным давлением,должна преодолевать гидравлическоесопротивление направляющих и распределяющих каналов. Тракт для паровоздушной смеси должен быть рассчитан на резкий скачок температурыи давления. Кроме того, устройстворассчитано на длительный срок ,(порядка 30 лет) постоянной готовности к работе, Все это требует применения достаточно прочных и долговечных материалов типа нержавеющейстали, что приводит к значительномуросту стоимости устройства.Известно устройство, которое содержит в качестве конденсирующего материала твердое вещество, температура плавления которого нижетемпературы конденсации образующегося при аварии пара ).2).таким веществом выбран лед. Элементы из льда (шарики, кольца и т.п.)размещают в конструкции, предназначенной для удержания формы конденси"., 606463 При разрыве трубопровода первого контура атомной электростанции истекающий пар поступает в объем, заполненный насадкой с покрытием. Конденсация пара происходит как за счет нагрева насадки и передачи ей тепла,конденсирующегося пара, так и за счет теплового эффекта взаимодействия покрытия с паром или конденсатом. При растворении КМО в кон" денсате поглощается приблизительно 260 кДж тепловой энергии на 1 кг сухого КМО 3, Если в качестве покрытия применен Ва(ОН) 8 НО , при его термодинамическом взаимодействии с паром и конденсатором поглощается 308 кДж тепловой энергии при расплавлении 1 кг Ва(ОН) 8 НОУказанные тепловые эффекты близки к тепловому эффекту плавления льда (334 кДж/кг),однако по сравнению о применением льда предлагаемое покрытие дает весьма существенное преимущество: нет необходимости в холодильных устройствах.Сравнительные опыты по конденсации пара на керамических кольцах, покрытых КМО , и на кольцах без покрытия показали, что кольца с покрытием способны сконденсировать пара приблизительно на 40 больше, чем кольца без покрытия.Формула изобретения 5 О 15 20 25 30 1. Устройство для локализации аварии с внезапным разрывом трубопровода или другого элемента первого контура атомной электростанции и высвобождением пара, содержащее тепло- поглошающие насадки из твердого материала с развитой поверхностью, служащей для конденсации высвобождающегося пара, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения надежности локализации аварии путем увеличения конденсирующей способности насадки, ее элементы покрыты веществом, способным к значительному поглощению тепловой энергии при растворении в конденсате высвобожденного пара, например нитратом калия КМО 9.2. Устройство гу п.1, ол ич а ю щ е е с я тем, что в качестве покрытия элементов насадки использован гидрат окиси бария Ва(ОН) 8 Н О. источники информации,принятые во внимание при экспертизеФилиал ППП "Патент", г.ужгород, ул . Проектная, 4 рующей массы в процессе плавленияледяных элементов. Для хранения льда в таком устройстве необходимыспециальная охлаждающая система и постоянная затрата средств на эксплуатацию этой системы в течение длительного срока.Наиболее близко к предлагаемомуустройство для локализации аварии 3с внезапным разрывом трубопроводаили другого элемента первого контураатомной электростанции и высвобождением пара. Это устройство представляет собой теплопоглощающие насадкииз твердого материала с развитойповерхностью, служащей для конденсации высвобождающегося пара,Однако указанная система занимает большой объем, а масса насадки,необходимая для конденсации всегопара, образующегося при аварии,должна быть значительной. Масса иобъем насадки могут быть сокращеныувеличением ее конденсирующей способности,Цель изобретения - повышение надежности локализации аварии путемувеличения конденсирующей способности насадки.Цель достигается тем,"что элементы насадки покрыты веществом, способ,ным к значительному поглощению тепловой энергии при растворении вконденсате высвобожденного пара,например нитратом калия КНОР,В качестве покрытия элементовнасадки может быть также использовано вещество, имеющее значительную 35теплоту плавления и температуру плавления ниже температуры конденсациивысвобожденного ара, но выше температуры в помещении, где размещенанасадка, при нормальной эксплуатации оборудования. В частности, такимвеществом является гидрат окиси бария Ва(ОН) 8 НО.Имея температуру плавления вышетемпературы в помещении при нормальных условиях эксплуатации, такоепокрытие не требует расходов на поддержание его в твердом состоянии.Насадка может быть выполнена изкерамических колец Рашига, обладающих развитой поверхностью и низкойстоимостью.Покрытие наносят на керамическиекольца погружением колец в расплаввещества, применяемого в качествепокрытия. Кольца с покрытием засыпают в объем, расположенный на путиистекающего пара. Во вной эксплуатации этотбыть защищен от излиь;нпыли и т.п, пленкой изразрывающейся при превнального давления.ВНИИПИ Патент США Р 3287226,76-37, 1963.Патент Англии Р 1126666,6 С, 1966.Патент Англии Р 1135826,б С, 1968.Подписное