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WO1999036922A1 - Verfahren und anlage zur erzeugung eines inertisierungsgases zur einspeisung in einen behälter sowie kerntechnische anlage - Google Patents

Verfahren und anlage zur erzeugung eines inertisierungsgases zur einspeisung in einen behälter sowie kerntechnische anlage Download PDF

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Publication number
WO1999036922A1
WO1999036922A1 PCT/DE1999/000030 DE9900030W WO9936922A1 WO 1999036922 A1 WO1999036922 A1 WO 1999036922A1 DE 9900030 W DE9900030 W DE 9900030W WO 9936922 A1 WO9936922 A1 WO 9936922A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
carrier material
activating agent
inerting gas
solvent
store
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/DE1999/000030
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Blase
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Priority to EP99907234A priority Critical patent/EP1046175A1/de
Priority to KR1020007007690A priority patent/KR20010034081A/ko
Priority to JP2000540545A priority patent/JP2002509261A/ja
Publication of WO1999036922A1 publication Critical patent/WO1999036922A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C9/00—Emergency protection arrangements structurally associated with the reactor, e.g. safety valves provided with pressure equalisation devices
    • G21C9/04—Means for suppressing fires ; Earthquake protection
    • G21C9/06—Means for preventing accumulation of explosives gases, e.g. recombiners
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30—Nuclear fission reactors

Definitions

  • the invention relates to a method for generating an inerting gas for feeding into a container, in particular into a safety container of a nuclear facility. It also relates to a nuclear facility suitable for carrying out the method.
  • Various devices or methods are discussed to prevent the formation of such gas mixtures in the containment of a nuclear power plant. These include, for example, devices such as catalytic recombmers, catalytically and electrically operated ignition devices or the combination of the two aforementioned devices, as well as methods for permanent or subsequent inerting of the containment.
  • a non-reactive gas such as nitrogen (N 2 ) or carbon dioxide (C0 2 )
  • N 2 nitrogen
  • C0 2 carbon dioxide
  • the inert gas can be fed in via branched nozzle systems or conventional gas feed systems with an integrated oil burner or gas burner evaporator system.
  • Other variants are based on a liquid gas feed, due to the lack of evaporation energy from the atmosphere of a containment an infeed in a water sump is also provided within the containment.
  • the invention is therefore based on the object of specifying a method for producing an inerting gas for feeding into a container, which ensures high reliability with particularly low structural outlay.
  • a system that is particularly suitable for carrying out the method is to be specified.
  • this object is achieved according to the invention in that a carrier material, to which the inerting gas is chemically bound, is reacted with an activating agent.
  • the invention is based on the consideration that a high level of structural complexity in a concept for generating an inerting gas, in particular by providing the Inerting gas is caused under high pressure, as is the case, for example, in storage in liquefied or solidified form.
  • a particularly low construction effort can be achieved by keeping the inerting gas unpressurized.
  • the inerting gas is provided in a chemically bound form. If necessary, the inerting gas is released by the reaction of the carrier material with the activating agent and is therefore available for feeding into the container.
  • an activation liquid is preferably provided as the activation agent.
  • the activating agent is advantageously fed to the carrier material at a temperature which is higher than the ambient temperature, preferably at a temperature of approximately 100.degree. Reliable feeding of particularly large quantities of inerting gas into the container is also guaranteed in a comparatively short time.
  • a carbonate preferably sodium hydrogen carbonate (NaHC0 3 ) is advantageously provided as the carrier material for generating carbon dioxide (C0 2 ) as the inerting gas.
  • An acid is expediently provided as the activating agent.
  • a three-proton acid such as, for example, phosphoric acid (H 3 P0 4 ) or preferably citric acid (C 6 H 8 0 7 ), is expediently used.
  • the activating agent can be provided in a form which is directly reactive with the carrier material. For example, pressure-free storage of a three-proton acid in liquid form can be provided.
  • the activating agent is formed immediately before its reaction with the carrier material by dissolving a starting substance in a solvent.
  • Water is preferably provided as the solvent.
  • citric acid is used as the activating agent, a number of compacts or pellets of citric acid can be kept as the starting substance, which are soluble in water as a solvent.
  • Both the solvent and the starting substance can be stored in a particularly simple form.
  • the starting substance can be stored together with the carrier material in solid form in the manner of a pellet mixture.
  • the solvent is supplied to the starting substance at a temperature which is higher than the ambient temperature, preferably at a temperature of approximately 100 ° C., for a particularly high reaction rate.
  • the solvent is circulated in such a way that the starting substance is flowed through several times.
  • the stated object is achieved according to the invention with a first store in which a carrier material is stored in which the inerting gas is chemically bound and with a device for providing an activating agent.
  • the first store provided for holding a carrier material is expediently designed for pressure-free storage, in particular with regard to the dimensioning of its structural components or components.
  • the carrier material is advantageously stronger Form, for example in the form of compacts or pellets.
  • the device for providing the activation means advantageously comprises a number of spray nozzles arranged within the first reservoir.
  • the activation means can be brought into contact with the carrier material in a particularly reliable manner and with a particularly high degree of efficiency. A particularly high reaction rate can thus be achieved when the inerting gas is released.
  • the first store is connected to a heatable second store for the activating agent or for a solvent.
  • the activating agent or the solvent can be stored in the second store at a temperature which is higher than that of the environment, so that, if necessary, the generation of the inerting gas can be achieved at a particularly high reaction rate.
  • the first store is advantageously switched into one circulation of the activating agent or the solvent.
  • a compressed air diaphragm pump is connected into the circulation.
  • a compressed air diaphragm pump is therefore particularly suitable for use in the system for generating the inerting gas.
  • the plant for generating the inerting gas is used in a nuclear plant.
  • a nuclear plant There is an in the nuclear plant for the generation of an inert gas as required
  • Carrier material in which the inerting gas is chemically bound.
  • the carrier material is advantageously kept in solid form, preferably in the form of pellets.
  • the advantages achieved by the invention are, in particular, that the provision of a carrier material in which the inert gas to be generated is chemically bound enables pressure-free storage of the carrier material.
  • the parts and components required for the storage of the carrier material can accordingly be carried out simply and with little construction effort.
  • reliable generation of the inerting gas as required by chemical reaction is ensured.
  • Passive components can be used to a large extent, so that such a concept also meets comparatively strict safety requirements.
  • the carrier material can in particular be kept in solid form, preferably in the form of compacts or pellets.
  • the starting substance used in the production of the activating agent can also be in solid form and, for example, can be stored together with the carrier material in a single memory.
  • only the storage of, for example, water as a solvent for the starting substance is then required. The constructional and equipment expenditure for storage is therefore particularly low.
  • FIG. 1 shows a system for generating an inerting gas
  • FIG. 2 shows an alternative system for generating an inerting gas
  • Figure 3 shows another alternative system for generating an inerting gas
  • Figure 4 shows a memory with a device for providing an activation agent.
  • Plant 1 according to FIG. 1 is provided for the generation of an inerting gas I as required for feeding into the safety container 2 of a nuclear plant 4.
  • the system 1 comprises a first memory 6, in which a carrier material T is held.
  • Inerting gas I is chemically bound in carrier material T.
  • carbon dioxide (C0 2 ) is provided as the inerting gas I. This is chemically bound in solid form or as pellets of sodium hydrogen carbonate (NaHC0 3 ) as the carrier material T.
  • any other alkali carbonate or an alkali hydrogen carbonate can be provided as the carrier material T for carbon dioxide (C0 2 ) as the inerting gas I.
  • the use of a carboxylic acid or a dicarboxylic acid (such as oxalic acid) or another suitable chemical compound as the carrier material T is also possible.
  • the first store 6 is connected via a line system 12 to the safety container 2 or the containment of the nuclear installation 4.
  • the line system 12 comprises a main line 16 which can be shut off by a valve arrangement 14 and is connected on the input side to the first store 6.
  • the main line 16 is within the A droplet separator 22 is arranged upstream of the first reservoir 6.
  • the main line 16 opens on the output side into a jet apparatus 26 arranged within the safety container 2 or containments of the nuclear installation 4.
  • the system 1 further comprises a device 30 for providing an activating agent A which, upon reaction with the carrier material T, releases the inerting gas I bound therein.
  • the device 30 comprises a number of arranged within the first memory 6
  • Spray nozzles 32 are connected to a second reservoir 36 via a line system 34 which can be shut off with a valve 33.
  • the second memory 36 can be heated and thermally insulated via a heating device 38.
  • the device 30 is designed in such a way that activation agent A held in the second store 36 can be introduced into the first store 6 via the line system 34 and the spray nozzles 32.
  • An activating agent A in particular when using an alkali carbonate or an alkali hydrogen carbonate as carrier material T, can be an acid, such as sulfuric acid (H 2 S0 4 ), hydrochloric acid (HC1) or nitric acid (HN0 3 ), which is provided in the second store 36 is kept in liquid form.
  • a three-pronged acid such as phosphoric acid (H 3 P0 4 ), is provided.
  • the second store 36 can be acted upon by an overpressure via a pressure system 40.
  • the pressure system 40 comprises a pressure accumulator 42 which is connected to the second accumulator 36 via a gas line 46 which can be shut off with a valve 44.
  • a number of pressure bottles are provided as the pressure accumulator 42, in which a compressed gas is stored under high pressure in a known manner.
  • the first memory 6 of the system 1 is connected to a circuit 50 of the activation agent A.
  • an outlet line 52 is connected to the first reservoir 6 and is connected via a return line 54 to the spray nozzles 32 arranged within the first reservoir 6.
  • a compressed air diaphragm pump 58 which can be driven via the pressure system 40 is connected in order to convey the activating agent A in circulation 50.
  • the circulation 50 is designed in such a way that the carrier material T held in the first store 6 can be flowed through multiple times by the activating agent A.
  • the inerting gas I is generated in the system 1 in FIG. 1 by reacting the carrier material T, in which the inerting gas I is chemically bound, with the activating agent A.
  • an overpressure is impressed on the second memory 36 via the printing system 40.
  • the three-protonic acid held in the second reservoir 36 as activating agent A without pressure is introduced into the first reservoir 6 via the spray nozzles 32 after opening the valve 33.
  • the acid provided as activating agent A passes through the sodium hydrogen carbonate (NaHC0 3 ) held as carrier material T and reacts with it with the release of carbon dioxide (C0 2 ).
  • the acid which has not reacted in this reaction is fed again to the spray nozzles 32 by means of the compressed air membrane pump 58 via the circulation 50 and thus arrives again in the first store 6.
  • the acid is fed to the first store 6 at a temperature which is higher than the ambient temperature, namely at a temperature of approximately 100.degree.
  • the acid provided as activating agent A is already at zero pressure Storage in the second memory 36 heated by the heater 38.
  • the inerting gas I can thus be emitted via the line system 12 m to the interior of the safety container 2 of the nuclear installation 4.
  • the inerting gas I is fed into the atmosphere of the safety container 2 via the jet apparatus 26 m.
  • the introduction via the jet apparatus 26, which draws in atmospheric gas from the safety container 2 and mixes it with the inerting gas I to be introduced, ensures particularly good mixing of the inerting gas I to be fed in with the atmosphere of the safety container 2.
  • a further mixing of the inerting gas I with the atmosphere of the safety container 2 also takes place through the exit of the mixture from the jet apparatus 26 m in the form of a free jet.
  • the alternative system 1 'for generating an inerting gas I in the exemplary embodiment according to FIG. 2 is designed for the provision of a starting substance A', from which, if necessary, the activating agent A is formed immediately before its reaction with the carrier material T by dissolving it in a solvent L. .
  • the starting substance A ' is held in solid form, in particular in the form of compacts or pellets, together with the carrier material T in the first store 6.
  • the first memory 6 is formed by a first partial memory 60 and a second partial memory 62, each of which is connected to the main line 16 via a partial line 64 or 66.
  • the starting substance A 'and the carrier material T are both Partial stores 60, 62 as a mixture of pellets or compacts.
  • Citric acid or wemic acid is provided as activating agent A, sodium hydrogen carbonate (NaHC0 3 ) being used as carrier material T.
  • sodium hydrogen carbonate (NaHC0 3 ) being used as carrier material T.
  • water is held in the second reservoir 36 as solvent L, which can be supplied to the first reservoir 6 via the line system 34 and the spray nozzles 32.
  • the solvent L dissolves the starting substance A 'to form the activating agent A.
  • the pressure system 40 is provided with a pressure holding mandrel 68 which is arranged on the second reservoir 36 and in which a mixture of pellets or pellets of the starting substance A 'and the carrier material T is likewise kept above a rupture disk 70.
  • the pressure maintenance dome 68 is connected to the pressure accumulator 42 via the gas line 46.
  • the inerting gas I is generated, if necessary, by introducing the water held in the second reservoir 36 as solvent L via the line system 34 into the first reservoir 6.
  • the water provided as solvent L dissolves the starting substance A 'held there, the activation agent A being formed.
  • the citric acid held as the starting substance A 'in tablet form or as pellets is dissolved in the water and thus forms the liquid citric acid provided as activating agent A.
  • This then reacts with the sodium bicarbonate (NaHC0 3 ) also held in the first reservoir 6 as the carrier material T, carbon dioxide (C0 2 ) being released as the inerting gas I.
  • the inerting gas I m is then introduced into the safety container 2 of the nuclear installation 4 in the following manner in the same way as in the exemplary embodiment according to FIG. 1.
  • the solvent L is fed to the first store 6 at a temperature which is higher than the ambient temperature, namely at a temperature of approximately 100.degree.
  • the solvent L is held in the second store 36 by means of the heating device 38 at an elevated temperature.
  • the pressure maintaining dome 68 is pressurized via the pressure system 40.
  • the rupture disk 70 breaks, so that the mixture of pellets of the starting substance A ′ and of the carrier material T m held in the pressure maintaining dome 68 falls into the second store 36.
  • the initial substance A 'originally held in the pressure maintenance 68 is dissolved in the solvent L, with liquid citric acid being formed as the activating agent A.
  • This reacts with the sodium bicarbonate (NaHC0 3 ) originally held in the pressure maintenance 68 as carrier material T with the release of carbon dioxide (C0 2 ).
  • the release of the carbon dioxide (C0 2 ) results in a pressure build-up in the second store 36, so that a sufficient driving pressure to demand the solvent L is available in the first store 6.
  • the further alternative system 1 'for generating an inerting gas I in the exemplary embodiment according to FIG. 3 is designed such that a water reservoir which is already present in the nuclear system 4 can be used to supply the solvent L to the first reservoir 6.
  • the line system 34 is connected on the input side via a pipe piece 74 which can be shut off with a valve 72 to a water reservoir 76 which is present in any case in the nuclear plant 4.
  • the water reservoir 76 which takes the place of the second reservoir 36 in terms of its function, can be, for example, the cooling tower of the nuclear installation 4.
  • the line system 34 is connected to a number of compressed air membrane pumps 78.
  • the printing Air diaphragm pumps 78 can be driven via the pressure system 40.
  • each partial memory 60, 62 of the first memory 6 is in each case connected to a circulation 80 or 82 of the solvent L.
  • a drain line 88 or 90 which can be shut off with a valve 84 or 86, is connected to each partial store 60, 62.
  • Each outlet line 88, 90 is on the outlet side with the suction side of that assigned to the respective partial store 60 or 62
  • Compressed air diaphragm pump 78 connected so that a closed circuit 80 or 82 is formed in each case.
  • the inerting gas I is generated essentially in the same way as in the system 1 ′′ according to FIG. 2.
  • the solvent L is not used in the first reservoir 6 a pressurization of the second reservoir 36, but rather by removal from the water reservoir 76.
  • the delivery of the solvent L into the first store 6 takes place by means of the compressed air membrane pumps 78.
  • solvent L which has not been converted or used is fed back to the respective partial memory 60, 62 via the circuit 80 or 82 assigned to it.
  • the inerting gas I generated in the first store 6 is then fed into the safety container 2 of the nuclear installation 4 in the same way as in the installation 1 and in the alternative installation 1 '.
  • FIG. 4 shows an alternative exemplary embodiment for the first memory 6 switched into a circuit 50.
  • this exemplary embodiment can also be a partial memory 60, 62 which is switched into a circulation 80, 82.
  • the overflow container 96 is connected to a feed line 98 which flows into a number of spray nozzles 100 arranged within the first reservoir 6.
  • FIG. 4 shows an alternative exemplary embodiment for the first memory 6 switched into a circuit 50.
  • this exemplary embodiment can also be a partial memory 60, 62 which is switched into a circulation 80, 82.
  • the circulation 50 is thus formed by the first store 6, the discharge line 92, the riser 94, the overflow container 96 and the feed line 98.
  • the overflow tank 96 is additionally connected via a suction line 102 to a gas jet vacuum pump 104 which is connected on the primary side m to the main line 16 leading to the safety tank 2 of the nuclear installation 4.
  • each system 1, 1 ', 1' ' the inerting gas I is kept in chemically bound form, namely in the carrier material T provided in each case.
  • the carrier material T is in solid form as tablets or pellets, so that pressure-free storage is possible in a particularly simple manner.
  • the other materials required in each case for the generation of the inerting gas I are also kept in a form which permits pressure-free storage.
  • Each system 1, 1 ', 1' ' can thus be made particularly simple and with little construction effort. Due to the generation of the inerting gas I as required via the reaction of the carrier material T with the activating agent A, any system 1, 1 ', 1 "can also be implemented using largely passive devices. Thus, each system 1, 1', 1" with particularly high reliability in the generation of the inerting gas I also particularly strict safety requirements.

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Abstract

Bei einem Verfahren zur Erzeugung eines Inertisierungsgases (I) zur Einspeisung in einen Behälter, insbesondere in den Sicherheitsbehälter (2) einer kerntechnischen Anlage (4), welches eine hohe Zuverlässigkeit bei besonders geringem baulichem Aufwand gewährleistet, wird erfindungsgemäss ein Trägermaterial (T), in dem das Inertisierungsgas (I) chemisch gebunden ist, mit einem Aktivierungsmittel (A) zur Reaktion gebracht. Bei einer zur Durchführung des Verfahrens besonders geeigneten Anlage (1, 1', 1") sind ein erster Speicher (6), in dem das Trägermaterial (T) vorgehalten ist, und eine Einrichtung (30) zur Bereitstellung des Aktivierungsmittels (A) vorgesehen. Die Vorhaltung des Inertisierungsgases (I) in chemisch gebundener Form erlaubt eine drucklose Lagerung der zur Erzeugung des Inertisierungsgases (I) erforderlichen Materialien.

Description

Beschreibung
Verfahren und Anlage zur Erzeugung eines Inertisierungsgases zur Einspeisung m einen Behalter sowie kerntechnische Anlage
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung eines Inertisierungsgases zur Einspeisung m einen Behalter, insbesondere in einen Sicherheitsbehalter einer kerntechnischen Anlage. Sie bezieht sich weiter auf eine zur Durchfuhrung des Verfahrens geeignete kerntechnische Anlage.
In einem Kernkraftwerk muß bei Stör- oder Unfallsituationen, bei denen beispielsweise aufgrund von Kernaufheizung eine Oxidation von Zirkonium auftreten kann, mit der Bildung und Freisetzung von Wasserstoffgas innerhalb des den Reaktorkern umschließenden Sicherheitsbehalters oder Containments gerechnet werden. Dadurch können innerhalb des Containments explosive Gasgemische entstehen.
Zur Verhinderung der Bildung derartiger Gasgemische im Containment eines Kernkraftwerks werden verschiedene Einrichtungen oder Verfahren diskutiert. Hierzu gehören beispielsweise Einrichtungen wie katalytische Rekombmatoren, katalytisch und elektrisch betriebene Zündeinrichtungen oder die Ko bma- tion der beiden vorgenannten Einrichtungen sowie Verfahren einer permanenten oder einer nachträglichen Inertisierung des Containments .
Zur Inertisierung eines Kernkraftwerk-Containments kann die- sem ein nicht reaktives Gas, wie beispielsweise Stickstoff (N2) oder Kohlendioxid (C02) , als Inertisierungsmittel zugeführt werden. In einer Variante kann zur Inertisierung eine Flussiggasemspeisung über verzweigte Dusensyste e oder konventionelle Gaseinspeisesysteme mit integrierter Olbrenner- oder Gasbrenner-Verdampferanlage erfolgen. Andere Varianten basieren auf einer Flussiggasemspeisung, wobei wegen fehlender Verdampfungsenergie der Atmosphäre eines Containments auch eine Einspeisung m einen Wassersumpf innerhalb des Containments vorgesehen ist.
Bei derartigen Konzepten ist eine hohe Zuverlässigkeit auch bei der Erzeugung vergleichsweise großer Mengen an Inertisie- rungsgas von hoher Bedeutung. Aus der DE-44 33 901 AI ist ein System zur Einspeisung eines Inertisierungsgases m einen Behalter bekannt, bei dem in einem Lagerbehalter ein verfl ssigtes Inertisierungsgas unter einem Vielfachen des atmospha- rischen Drucks vorgehalten wird. Bei einem alternativen System zur Erzeugung eines Inertisierungsgases zur Einspeisung in einen Sicherheitsbehalter eines Kernkraftwerks, wie es in der DE-44 23 400 AI offenbart ist, wird m einem ersten Speicher ein Inertgas m verflüssigter oder verfestigter Form vorgehalten und im Bedarfsfall mit einem m einem zweiten
Speicher vorgehaltenen Warmetrager m thermischen Kontakt gebracht. Bei diesen bekannten Systemen zur Erzeugung eines Inertisierungsgases sind, insbesondere aufgrund der vorgesehenen Lagerung des Inertisierungsgases m verflüssigter oder m verfestigter Form, aufwendige bauliche Strukturen und/oder Leitungssysteme erforderlich.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Erzeugung eines Inertisierungsgases zur Einspeisung m einen Behalter anzugeben, das eine hohe Zuverlässigkeit bei besonders geringem baulichem Aufwand gewährleistet. Zudem soll eine zur Durchfuhrung des Verfahrens besonders geeignete Anlage angegeben werden.
Bezüglich des Verfahrens wird diese Aufgabe erfmdungsgemaß gelost, indem ein Tragermaterial, m dem das Inertisierungsgas chemisch gebunden ist, mit einem Aktivierungsmittel zur Reaktion gebracht wird.
Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, daß ein hoher baulicher Aufwand bei einem Konzept zur Erzeugung eines Inertisierungsgases insbesondere durch eine Vorhaltung des Inertisierungsgases unter hohem Druck bedingt ist, wie dies beispielsweise bei der Lagerung in verflüssigter oder in verfestigter Form gegeben ist. Ein besonders geringer baulicher Aufwand ist hingegen erreichbar, indem das Inertisierungsgas drucklos vorgehalten wird. Dazu ist eine Vorhaltung des Inertisierungsgases in chemisch gebundener Form vorgesehen. Im Bedarfsfall wird das Inertisierungsgas durch die Reaktion des Trägermaterials mit dem Aktivierungsmittel freigesetzt und steht somit für eine Einspeisung in den Behälter zur Verfü- gung.
Für eine besonders günstige Ausnutzung des Aktivierungsmittels wird dieses vorteilhafterweise derart in einem Umlauf geführt, daß das Trägermaterial mehrfach durchströmt wird. Beim ersten Durchlauf durch das Trägermaterial nicht umgesetztes Aktivierungsmittel ist somit einer erneuten Verwendung zuführbar. Als Aktivierungsmittel ist dabei vorzugsweise eine Aktivierungsflüssigkeit vorgesehen.
Zur Sicherstellung einer besonders hohen Reaktionsgeschwindigkeit wird das Aktivierungsmittel vorteilhafterweise dem Trägermaterial mit einer gegenüber der Umgebungstemperatur erhöhten Temperatur, vorzugsweise mit einer Temperatur von etwa 100°C, zugeführt. Dabei ist auch eine zuverlässige Ein- speisung besonders großer Mengen an Inertisierungsgas in den Behälter in vergleichsweise kurzer Zeit sicher gewährleistet.
Zur Erzeugung von Kohlendioxid (C02) als Inertisierungsgas ist als Trägermaterial vorteilhafterweise ein Carbonat, vor- zugsweise Natriumhydrogencarbonat (NaHC03) , vorgesehen. Als Aktivierungsmittel ist dabei zweckmäßigerweise eine Säure vorgesehen. Für einen besonders hohen Wirkungsgrad bei der Freisetzung des Inertisierungsgases wird dabei zweckmäßigerweise eine dreiprotonige Säure, wie beispielsweise Phosphor- säure (H3P04) oder vorzugsweise Zitronensäure (C6H807) , verwendet . Das Aktivierungsmittel kann in einer unmittelbar mit dem Trägermaterial reaktionsfähigen Form vorgehalten werden. Beispielsweise kann eine drucklose Lagerung einer dreiprotonigen Säure in flüssiger Form vorgesehen sein. Vorteilhafterweise wird das Aktivierungsmittel jedoch unmittelbar vor seiner Reaktion mit dem Trägermaterial durch Auflösen einer Ausgangssubstanz in einem Lösungsmittel gebildet. Als Lösungsmittel ist dabei vorzugsweise Wasser vorgesehen. Bei Verwendung von Zitronensäure als Aktivierungsmittel kann dabei beispiels- weise als Ausgangssubstanz eine Anzahl von Preßlingen oder Pellets der Zitronensäure vorgehalten werden, die in Wasser als Lösungsmittel lösbar sind. Sowohl das Lösungsmittel als auch die Ausgangssubstanz sind dabei in besonders einfacher Form lagerbar. Insbesondere kann dabei die Ausgangssubstanz gemeinsam mit dem Trägermaterial in fester Form in der Art eines Pelletgemisches vorgehalten werden.
Für eine besonders hohe Reaktionsgeschwindigkeit wird das Lösungsmittel in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Aus- gangssubstanz mit einer gegenüber der Umgebungstemperatur erhöhten Temperatur, vorzugsweise mit einer Temperatur von etwa 100°C, zugeführt. In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung wird das Lösungsmittel derart in einem Umlauf geführt, daß die Ausgangssubstanz mehrfach durchströmt wird.
Bezüglich der Anlage wird die genannte Aufgabe erfindungsgemäß gelöst mit einem ersten Speicher, in dem ein Trägermaterial vorgehalten ist, in welchem das Inertisierungsgas chemisch gebunden ist, und mit einer Einrichtung zur Bereitstel- lung eines Aktivierungsmittels.
Der zur Vorhaltung eines Trägermaterials vorgesehene erste Speicher ist dabei, insbesondere im Hinblick auf die Dimensionierung seiner strukturellen Komponenten oder Bauteile, zweckmäßigerweise für eine drucklose Lagerung ausgebildet. Das Trägermaterial ist dabei vorteilhafterweise in fester Form, beispielsweise in Form von Preßlingen oder von Pellets, vorgehalten.
Die Einrichtung zur Bereitstellung des Aktivierungsmittels umfaßt vorteilhafterweise eine Anzahl von innerhalb des ersten Speichers angeordneten Sprühdüsen. Bei einer derartigen Einrichtung ist das Aktivierungsmittel auf besonders zuverlässige Weise und mit besonders hohem Wirkungsgrad mit dem Trägermaterial in Kontakt bringbar. Somit ist eine besonders hohe Reaktionsgeschwindigkeit bei der Freisetzung des Inertisierungsgases erreichbar.
In vorteilhafter Weiterbildung ist der erste Speicher mit einem beheizbaren zweiten Speicher für das Aktivierungsmittel oder für ein Lösungsmittel verbunden. Im zweiten Speicher kann das Aktivierungsmittel bzw. das Lösungsmittel dabei mit im Vergleich zur Umgebung erhöhter Temperatur vorgehalten sein, so daß im Bedarfsfall die Erzeugung des Inertisierungsgases mit besonders hoher Reaktionsgeschwindigkeit erreichbar ist.
Für eine besonders effektive Ausnutzung des Aktivierungsmittels bzw. des Lösungsmittels ist der erste Speicher vorteilhafterweise in einen Umlauf des Aktivierungsmittels bzw. des Lösungsmittels geschaltet. Dabei ist in den Umlauf in zweckmäßiger Weiterbildung eine Druckluftmembranpumpe geschaltet. Insbesondere aufgrund der geringen Anzahl beweglicher Teile ist eine derartige Pumpe annähernd wartungsfrei und fehlbe- dienungssicher, wobei die Lebensdauer besonders lang ist. Eine derartige Druckluftmembranpumpe ist also für die Verwendung in der Anlage zur Erzeugung des Inertisierungsgases besonders geeignet.
In besonders vorteilhafter Ausgestaltung ist die Anlage zur Erzeugung des Inertisierungsgases in einer kerntechnischen Anlage eingesetzt. Dabei ist in der kerntechnischen Anlage zur bedarfsweisen Erzeugung eines Inertisierungsgases ein Trägermaterial vorgehalten, in dem das Inertisierungsgas chemisch gebunden ist. Das Trägermaterial ist dabei vorteilhafterweise in fester Form, vorzugsweise in Form von Pellets, vorgehalten.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch die Vorhaltung eines Trägermaterials, in dem das zu erzeugende Inertgas chemisch gebunden ist, eine drucklose Lagerung des Trägermaterials ermöglicht ist. Die zur Lagerung des Trägermaterials erforderlichen Bauteile und Komponenten können dementsprechend einfach und mit geringem baulichem Aufwand ausgeführt sein. Dabei ist, insbesondere bei geeigneter Wahl des Trägermaterials und des Aktivierungsmittels, eine zuverlässige bedarfsgerechte Erzeugung des Inertisierungsgases durch chemische Reaktion gewährleistet. Dabei sind weitgehend passive Komponenten oder Bauteile einsetzbar, so daß ein derartiges Konzept auch vergleichsweise strenge Sicherheitsauflagen erfüllt.
Das Trägermaterial kann dabei insbesondere in fester Form, vorzugsweise in Form von Preßlingen oder Pellets, vorgehalten werden. Des weiteren kann auch die bei der Erzeugung des Aktivierungsmittels verwendete Ausgangssubstanz in fester Form vorliegen und beispielsweise gemeinsam mit dem Trägermaterial in einem einzigen Speicher vorgehalten werden. Zusätzlich zur Vorhaltung eines derartigen Gemisches entsprechender Pellets oder Tabletten ist dann nur noch die Lagerung von beispielsweise Wasser als Lösungsmittel für die Ausgangssubstanz erforderlich. Somit ist der bauliche und apparative Aufwand für die Lagerung besonders gering.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
Figur 1 eine Anlage zur Erzeugung eines Inertisierungsgases, Figur 2 eine alternative Anlage zur Erzeugung eines Inertisierungsgases,
Figur 3 eine weitere alternative Anlage zur Erzeugung eines Inertisierungsgases, und
Figur 4 einen Speicher mit einer Einrichtung zur Bereitstellung eines Aktivierungsmittels.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Die Anlage 1 gemäß Figur 1 ist zur bedarfsweisen Erzeugung eines Inertisierungsgases I zur Einspeisung in den Sicher- heitsbehälter 2 einer kerntechnischen Anlage 4 vorgesehen.
Dazu umfaßt die Anlage 1 einen ersten Speicher 6, in dem ein Trägermaterial T vorgehalten ist. Im Trägermaterial T ist das Inertisierungsgas I chemisch gebunden. Im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 ist als Inertisierungsgas I Kohlendioxid (C02) vorgesehen. Dieses ist in in fester Form oder als Pellets vorgehaltenem Natriumhydrogencarbonat (NaHC03) als Trägermaterial T chemisch gebunden.
Alternativ kann als Trägermaterial T für Kohlendioxid (C02) als Inertisierungsgas I auch ein beliebiges anderes Alkali- carbonat oder ein Alkalihydrogencarbonat vorgesehen sein. Weiterhin ist auch die Verwendung einer Carbonsäure oder einer Dicarbonsäure (wie beispielsweise Oxalsäure) oder einer anderen geeigneten chemischen Verbindung als Trägermaterial T möglich.
Der erste Speicher 6 ist über ein Leitungssystem 12 an den Sicherheitsbehalter 2 oder das Containment der kerntechnischen Anlage 4 angeschlossen. Das Leitungssystem 12 umfaßt eine durch eine Ventilanordnung 14 absperrbare Hauptleitung 16, die eingangsseitig an den ersten Speicher 6 angeschlossen ist. Dabei ist der Hauptleitung 16 innerhalb des ersten Speichers 6 ein Tropfenabscheider 22 vorgelagert. Die Hauptleitung 16 mündet ausgangsseitig in einen innerhalb des Sicherheitsbehälters 2 oder Containments der kerntechnischen Anlage 4 angeordneten Strahlapparat 26.
Die Anlage 1 umfaßt weiterhin eine Einrichtung 30 zur Bereitstellung eines Aktivierungsmittels A, welches bei einer Reaktion mit dem Trägermaterial T das in diesem gebundene Inertisierungsgas I freisetzt. Die Einrichtung 30 umfaßt dabei eine Anzahl von innerhalb des ersten Speichers 6 angeordneten
Sprühdüsen 32. Die Sprühdüsen 32 sind über ein mit einem Ventil 33 absperrbares Leitungssystem 34 mit einem zweiten Speicher 36 verbunden. Der zweite Speicher 36 ist dabei über eine Heizeinrichtung 38 beheizbar und thermisch isoliert.
Die Einrichtung 30 ist derart ausgebildet, daß im zweiten Speicher 36 vorgehaltenes Aktivierungsmittel A über das Leitungssystem 34 und die Sprühdüsen 32 in den ersten Speicher 6 einbringbar ist. Als Aktivierungsmittel A kann dabei, insbesondere bei Verwendung eines Alkalicarbonats oder eines Alkalihydrogencarbonats als Trägermaterial T, eine Säure, wie beispielsweise Schwefelsäure (H2S04) , Salzsäure (HC1) oder Salpetersäure (HN03) , vorgesehen sein, die im zweiten Speicher 36 in flüssiger Form vorgehalten ist. Insbesondere ist dabei eine dreiprotonige Säure, wie beispielsweise Phosphorsäure (H3P04) , vorgesehen.
Zur Förderung des im zweiten Speicher 36 vorgehaltenen Aktivierungsmittels A in den ersten Speicher 6 ist der zweite Speicher 36 über ein Drucksystem 40 mit einem Überdruck beaufschlagbar. Das Drucksystem 40 umfaßt einen Druckspeicher 42, der über eine mit einem Ventil 44 absperrbare Gasleitung 46 an den zweiten Speicher 36 angeschlossen ist. Als Druckspeicher 42 ist dabei im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 eine Anzahl von Druckflaschen vorgesehen, in denen in bekannter Weise ein komprimiertes Gas unter hohem Druck vorgehalten wird. Der erste Speicher 6 der Anlage 1 ist in einen Umlauf 50 des Aktivierungsmittels A geschaltet. Dazu ist an den ersten Speicher 6 eine Ablaufleitung 52 angeschlossen, die über eine Rückführleitung 54 mit den innerhalb des ersten Speichers 6 angeordneten Sprühdüsen 32 verbunden ist. In die mit einem Ventil 56 absperrbare Rückführleitung 54 ist dabei zur Förderung des Aktivierungsmittels A im Umlauf 50 eine über das Drucksystem 40 antreibbare Druckluftmembranpumpe 58 geschaltet. Der Umlauf 50 ist derart ausgestaltet, daß das im ersten Speicher 6 vorgehaltene Trägermaterial T mehrfach von dem Aktivierungsmittel A durchströmbar ist.
Im Bedarfsfall wird in der Anlage 1 gemäß Figur 1 das Inertisierungsgas I erzeugt, indem das Trägermaterial T, in welchem das Inertisierungsgas I chemisch gebunden ist, mit dem Aktivierungsmittel A zur Reaktion gebracht wird. Dazu wird dem zweiten Speicher 36 über das Drucksystem 40 ein Überdruck aufgeprägt. Durch diesen Überdruck wird die im zweiten Speicher 36 als Aktivierungsmittel A drucklos vorgehaltene drei- protonige Säure nach Öffnen des Ventils 33 über die Sprühdüsen 32 in den ersten Speicher 6 eingeleitet. Im ersten Speicher 6 durchläuft die als Aktivierungsmittel A vorgesehene Säure das als Trägermaterial T vorgehaltene Natriumhydrogencarbonat (NaHC03) und reagiert mit diesem unter Freisetzung von Kohlendioxid (C02) .
Die bei dieser Reaktion nicht umgesetzte Säure wird mittels der Druckluftmembranpumpe 58 über den Umlauf 50 erneut den Sprühdüsen 32 zugeführt und gelangt somit erneut in den er- sten Speicher 6. Zur Erzielung einer besonders hohen Reaktionsgeschwindigkeit bei der Freisetzung des als Inertisierungsgas I vorgesehenen Kohlendioxids (C02) wird die Säure dem ersten Speicher 6 dabei mit einer im Vergleich zur Umgebungstemperatur erhöhten Temperatur, nämlich mit einer Tempe- ratur von etwa 100°C, zugeführt. Dazu wird die als Aktivierungsmittel A vorgesehene Säure bereits b4ei ihrer drucklosen Lagerung im zweiten Speicher 36 über die Heizeinrichtung 38 beheizt.
Die Freisetzung des Inertisierungsgases I aus der Reaktion des Tragermaterials T mit dem Aktivierungsmittel A hat einen Druckaufbau innerhalb des ersten Speichers 6 zu Folge. Nach Offnen der Ventilanordnung 14 ist das Inertisierungsgas I somit über das Leitungssystem 12 m den Innenraum des Sicherheitsbehalters 2 der kerntechnischen Anlage 4 emleitbar. Innerhalb des Sicherheitsbehalters 2 wird das Inertisierungsgas I über den Strahlapparat 26 m die Atmosphäre des Sicherheitsbehalters 2 eingespeist. Die Einleitung über den Strahlapparat 26, der Atmospharengas aus dem Sicherheitsbehalter 2 ansaugt und mit dem einzuleitenden Inertisierungsgas I vermischt, gewährleistet dabei eine besonders gute Durchmischung des einzuspeisenden Inertisierungsgases I mit der Atmosphäre des Sicherheitsbehalters 2. Eine weitere Vermischung des Inertisierungsgases I mit der Atmosphäre des Sicherheitsbehalters 2 erfolgt zudem durch den Austritt des Gemisches aus dem Strahlapparat 26 m Form eines Freistrahles .
Die alternative Anlage 1' zur Erzeugung eines Inertisierungsgases I im Ausfuhrungsbeispiel gemäß Figur 2 ist für die Vor- haltung einer Ausgangssubstanz A' ausgelegt, aus der im Bedarfsfall das Aktivierungsmittel A unmittelbar vor seiner Reaktion mit dem Tragermaterial T durch Auflosen m einem Losungsmittel L gebildet wird.
Dazu ist im Ausfuhrungsbeispiel gemäß Figur 2 die Ausgangssubstanz A' in fester Form, insbesondere m Form von Preßlingen oder Pellets, gemeinsam mit dem Tragermaterial T im ersten Speicher 6 vorgehalten. Der erste Speicher 6 ist dabei von einem ersten Teilspeicher 60 und von einem zweiten Teil- Speicher 62 gebildet, die jeweils über eine Teilleitung 64 bzw. 66 an die Hauptleitung 16 angeschlossen sind. Die Ausgangssubstanz A' und das Tragermaterial T liegen m beiden Teilspeichern 60,62 als Gemisch von Pellets oder Preßlingen vor.
Als Aktivierungsmittel A ist dabei Zitronensaure oder Wem- saure vorgesehen, wobei als Tragermaterial T wiederum Natriumhydrogencarbonat (NaHC03) verwendet wird. Im zweiten Speicher 36 ist in diesem Fall Wasser als Losungsmittel L vorgehalten, das über das Leitungssystem 34 und über die Spruhdu- sen 32 dem ersten Speicher 6 zufuhrbar ist. Das Losungsmit- tel L lost dabei die Ausgangssubstanz A' zur Bildung des Aktivierungsmittel A auf.
Das Drucksystem 40 ist im Ausfuhrungsbeispiel gemäß Figur 2 mit einem am zweiten Speicher 36 angeordneten Druckhalte- dorn 68 versehen, in dem oberhalb einer Berstscheibe 70 ebenfalls ein Gemisch von Pellets oder Preßlingen der Ausgangssubstanz A' und des Tragermaterial T vorgehalten ist. Der Druckhaltedom 68 ist über die Gasleitung 46 mit dem Druckspeicher 42 verbunden.
In der Anlage 1 ' gemäß Figur 2 wird das Inertisierungsgas I im Bedarfsfall erzeugt, indem das im zweiten Speicher 36 als Losungsmittel L vorgehaltene Wasser über das Leitungssystem 34 in den ersten Speicher 6 eingebracht wird. Im ersten Speicher 6 lost das als Losungsmittel L vorgesehene Wasser die dort vorgehaltene Ausgangssubstanz A' auf, wobei sich das Aktivierungsmittel A bildet. Dabei wird die als Ausgangssubstanz A' m Tablettenform oder als Pellets vorgehaltene Zitronensaure im Wasser aufgelöst und bildet somit die als Ak- tivierungsmittel A vorgesehene flussige Zitronensaure. Diese reagiert sodann mit dem ebenfalls im ersten Speicher 6 als Tragermaterial T vorgehaltenen Natriumhydrogencarbonat (NaHC03) , wobei Kohlendioxid (C02) als Inertisierungsgas I freigesetzt wird. Die Einleitung des Inertisierungsgases I m den Sicherheitsbehalter 2 der kerntechnischen Anlage 4 erfolgt im Anschluß daran auf die gleiche Weise wie im Ausfuhrungsbeispiel gemäß Figur 1. Das Losungsmittel L wird dem ersten Speicher 6 mit einer im Vergleich zur Umgebungstemperatur erhöhten Temperatur, nämlich mit einer Temperatur von etwa 100°C, zugeführt. Dazu wird das Losungsmittel L im zweiten Speicher 36 mittels der Heizeinrichtung 38 bei erhöhter Temperatur vorgehalten.
Zur Einspeisung des Losungsmittels L m den ersten Speicher 6 wird der Druckhaltedom 68 über das Drucksystem 40 mit einem Überdruck beaufschlagt. Dadurch bricht die Berstscheibe 70, so daß das im Druckhaltedom 68 vorgehaltene Gemisch von Pellets der Ausgangssubstanz A' und des Tragermaterials T m den zweiten Speicher 36 hineinfallt. Dabei wird die ursprünglich im Druckhaltedom 68 vorgehaltene Ausgangssubstanz A' im Losungsmittel L gelost, wobei sich flussige Zitronensaure als Aktivierungsmittel A bildet. Diese reagiert mit dem ursprunglich im Druckhaltedom 68 als Tragermaterial T vorgehaltenen Natriumhydrogencarbonat (NaHC03) unter Freisetzung von Kohlendioxid (C02) . Aus der Freisetzung des Kohlendioxids (C02) resultiert ein Druckaufbau im zweiten Speicher 36, so daß ein ausreichender Treibdruck zur Forderung des Losungsmittels L im ersten Speicher 6 zur Verf gung steht.
Die weitere alternative Anlage 1 ' zur Erzeugung eines Inertisierungsgases I im Ausfuhrungsbeispiel gemäß Figur 3 ist der- art ausgebildet, daß ein m der kerntechnischen Anlage 4 ohnehin vorhandenes Wasserreservoir zur Bespeisung des ersten Speichers 6 mit dem Losungsmittel L nutzbar ist. Dabei ist das Leitungssystem 34 emgangsseitig über ein mit einem Ventil 72 absperrbares Rohrstuck 74 mit einem m der kerntechni- sehen Anlage 4 ohnehin vorhandenen Wasserreservoir 76 verbunden. Bei dem Wasserreservoir 76, das hinsichtlich seiner Funktion an die Stelle des zweiten Speichers 36 tritt, kann es sich beispielsweise um den Kuhlturm der kerntechnischen Anlage 4 handeln. Zur bedarfsweisen Forderung des als Lo- sungsmittel L vorgesehenen Wassers aus dem Wasserreservoir 76 m den ersten Speicher 6 ist m das Leitungssystem 34 eine Anzahl von Druckluftmembranpumpen 78 geschaltet. Die Druck- luftmembranpumpen 78 sind dabei über das Drucksystem 40 antreibbar.
Im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 ist jeder Teilspei- eher 60,62 des ersten Speichers 6 jeweils in einen Umlauf 80 bzw. 82 des Lösungsmittels L geschaltet. Dazu ist an jeden Teilspeicher 60,62 jeweils eine mit einem Ventil 84 bzw. 86 absperrbare Ablaufleitung 88 bzw. 90 angeschlossen. Jede Ablaufleitung 88,90 ist dabei ausgangsseitig mit der Saugseite der dem jeweiligen Teilspeicher 60 bzw. 62 zugeordneten
Druckluftmembranpumpe 78 verbunden, so daß jeweils ein geschlossener Umlauf 80 bzw. 82 entsteht.
In der Anlage 1 ' ' gemäß Figur 3 wird das Inertisierungsgas I im Bedarfsfall im wesentlichen auf die gleiche Weise erzeugt, wie in der Anlage 1 ' gemäß Figur 2. Allerdings wird bei der Anlage 1 ' ' das Lösungsmittel L dem ersten Speicher 6 nicht mittels einer Druckbeaufschlagung des zweiten Speichers 36, sondern vielmehr durch Entnahme aus dem Wasserreservoir 76 zugeführt. Die Förderung des Lösungsmittels L in den ersten Speicher 6 erfolgt dabei mittels der Druckluftmembranpumpen 78.
Beim ersten Durchlauf durch den ersten Teilspeicher 60 oder den zweiten Teilspeicher 62 nicht umgesetztes oder verbrauchtes Lösungsmittel L wird dem jeweiligen Teilspeicher 60,62 über den diesem zugeordneten Umlauf 80 bzw. 82 erneut zugeführt. Die Einspeisung des im ersten Speicher 6 erzeugten Inertisierungsgases I in den Sicherheitsbehälter 2 der kern- technischen Anlage 4 erfolgt sodann in gleicher Weise wie bei der Anlage 1 und bei der alternativen Anlage 1' .
In Figur 4 ist ein alternatives Ausführungsbeispiel für den in einen Umlauf 50 geschalteten ersten Speicher 6 gezeigt. Statt des ersten Speichers 6 kann es sich in diesem Ausführungsbeispiel auch um einen in einen Umlauf 80,82 geschalteten Teilspeicher 60,62 handeln. Der erste Speicher 6, in dem im Ausfuhrungsbeispiel gemäß Figur 4 lediglich Tragermaterial T oder auch ein Gemisch aus Tragermaterial T und einer Ausgangssubstanz A' vorgehalten sein kann, ist über eine Ab- laufleitung 92 und eine Steigleitung 94 mit einem Uberlaufbe- halter 96 verbunden. Der Überlaufbehalter 96 ist an eine Zuleitung 98 angeschlossen, die in eine Anzahl von innerhalb des ersten Speichers 6 angeordneten Spruhdusen 100 mundet. Der Umlauf 50 wird im Ausfuhrungsbeispiel gemäß Figur 4 somit durch den ersten Speicher 6, die Ablaufleitung 92, die Steig- leitung 94, den Überlaufbehalter 96 sowie die Zufuhrungslei- tung 98 gebildet. Der Überlaufbehalter 96 ist dabei zusätzlich über eine Saugle tung 102 an eine Gasstrahlvakuumpumpe 104 angeschlossen, die primarseitig m die zum Sicherheitsbehalter 2 der kerntechnischen Anlage 4 fuhrende Haupt- leitung 16 geschaltet ist.
In jeder Anlage 1,1',1'' ist das Inertisierungsgas I in chemisch gebundener Form, nämlich im jeweils vorgesehenen Tragermaterial T, vorgehalten. Das Tragermaterial T liegt dabei jeweils m fester Form als Tabletten oder Pellets vor, so daß eine drucklose Lagerung auf besonders einfache Weise möglich ist. Auch die jeweils zur Erzeugung des Inertisierungsgases I benotigten weiteren Materialien sind in einer Form vorgehalten, die eine drucklose Lagerung erlaubt. Jede Anlage 1,1',1'' kann somit besonders einfach und mit geringem baulichem Aufwand ausgeführt sein. Durch die bedarfsweise Erzeugung des Inertisierungsgases I über die Reaktion des Tragermaterials T mit dem Aktivierungsmittel A kann zudem ede Anlage 1,1',1" unter Verwendung weitgehend passiver Einπch- tungen ausgeführt sein. Somit erfüllt ede Anlage 1,1',1'' bei besonders hoher Zuverlässigkeit bei der Erzeugung des Inertisierungsgases I auch besonders strenge Sicherheitsauflagen.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Erzeugung eines Inertisierungsgases (I) zur Einspeisung in einen Behälter, insbesondere in einen Sicher- heitsbehälter (2) einer kerntechnischen Anlage (4), bei dem ein Tr germaterial (T) , in dem das Inertisierungsgas (I) chemisch gebunden ist, mit einem Aktivierungsmittel (A) zur Reaktion gebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Aktivierungsmittel (A) , insbesondere eine Aktivierungsflüssigkeit, derart in einem Umlauf (50) geführt wird, daß das Trägermaterial (T) mehrfach durchströmt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Aktivierungsmittel (A) dem Trägermaterial (T) mit einer gegenüber der Umgebungstemperatur erhöhten Temperatur, vorzugsweise mit einer Temperatur von etwa 100°C, zugeführt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem als Trägermaterial (T) ein Carbonat, vorzugsweise Natriumhydrogencarbonat (NaHC03) , vorgesehen ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem als Aktivierungsmittel (A) eine Säure, insbesondere eine dreiprotonige Säure, vorzugsweise Zitronensäure, vorgesehen ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem das Aktivierungsmittel (A) unmittelbar vor seiner Reaktion mit dem Trägermaterial (T) durch Auflösen einer Ausgangssubstanz (A' ) in einem Lösungsmittel (L) gebildet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem das Lösungsmittel (L) der Ausgangssubstanz (A' ) mit einer gegenüber der Umgebungs- temperatur erhöhten Temperatur, vorzugsweise mit einer Temperatur von etwa 100°C, zugeführt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, bei dem als Lösungsmittel (L) Wasser vorgesehen ist.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, bei dem das Lösungsmittel (L) derart in einem Umlauf (80,82) geführt wird, daß die Ausgangssubstanz (A' ) mehrfach durchströmt wird.
10. Anlage (1,1',1'A zur Erzeugung eines Inertisierungsga- ses (I) zur Einspeisung in einen Behälter, insbesondere in den Sicherheitsbehälter (2) einer kerntechnischen Anlage (4), mit einem ersten Speicher (6), in dem ein Trägermaterial (T) vorgehalten ist, in welchem das Inertisierungsgas (I) chemisch gebunden ist, und mit einer Einrichtung (30) zur Be- reitstellung eines Aktivierungsmittels (A) .
11. Anlage (1,1',1'') nach Anspruch 10, bei der die Einrichtung (30) zur Bereitstellung des Aktivierungsmittels (A) eine Anzahl von innerhalb des ersten Speichers (6) angeordneten Sprühdüsen (32) umfaßt.
12. Anlage (1,1',1'') nach Anspruch 10 oder 11, bei der der erste Speicher (6) mit einem beheizbaren zweiten Speicher (36) für das Aktivierungsmittel (A) oder für ein Lö- sungsmittel (L) verbunden ist.
13. Anlage (1,1',1'') nach einem der Ansprüche 10 bis 12, bei der der erste Speicher (6) in einen Umlauf (50,80,82) des Aktivierungsmittels (A) oder eines Lösungsmittels (L) ge- schaltet ist.
14. Anlage (1,1',1'') nach Anspruch 13, bei der in den Umlauf (50,80,82) eine Druckluftmembranpumpe (58) geschaltet ist.
15. Kerntechnische Anlage (4), bei der zur bedarfsweisen Erzeugung eines Inertisierungsgases (I) nach einem der Ansprü- ehe 1 bis 9 ein Trägermaterial (T) vorgehalten ist, in dem das Inertisierungsgas (I) chemisch gebunden ist.
16. Kerntechnische Anlage (4) nach Anspruch 15, bei der das Trägermaterial (T) in fester Form, vorzugsweise in Form von Pellets, vorgehalten ist.
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