SISTEMA DE ALIMENTACIÓN Y PROCEDIMIENTO OPERATIVO CORRESPONDIENTE.

Sistema de alimentación y procedimiento operativo correspondiente. La invención se refiere a un sistema de alimentación de un líquido absorbedor que contiene un veneno de neutrones, para la parada de urgencia de un reactor nuclear, con un depósito de reserva para el líquido absorbedor. La invención se refiere además a un procedimiento para la provisión de un líquido absorbedor dispuesto en un sistema de alimentación de esta clase, bajo una presión de trabajo. La invención se refiere además a un procedimiento para la alimentación del líquido absorbedor en un componente de una instalación dispuesta a continuación del depósito de reserva, por ejemplo en un reactor nuclear. La invención se refiere por último a una planta nuclear, en particular una planta nuclear de agua en ebullición, dotada de un sistema de alimentación de esta clase. En las plantas técnicas nucleares está previsto por lo general, como instalación técnica de seguridad un sistema de alimentación de lo que se llama un líquido absorbedor. Especialmente en una planta nuclear de agua en ebullición es necesario facilitar medios de efecto rápido para la parada de emergencia del núcleo del reactor, en el caso de que falle por ejemplo el accionamiento de las barras de control mediante las cuales se controla la reacción nuclear durante el funcionamiento normal. Para este fin puede estar prevista en un caso de avería la introducción de un líquido absorbedor con elevada sección de absorción para neutrones. Generalmente se utiliza para ello una solución de boro, donde el boro designado en este contexto también como veneno de neutrones, provoca la absorción de neutrones libres. De este modo en un caso de avería, el núcleo del reactor pasa con seguridad a un estado subcrítico. Al estar dispuesto el líquido absorbedor en un depósito de reserva del sistema de alimentación sometido a una presión muy elevada, resulta posible en todo momento efectuar una iniciación rápida del proceso de alimentación en el núcleo del reactor sin que previamente sea necesario activar componentes de sistema activos propensos a las averías tales como por ejemplo bombas de impulsión. Para realizar este sistema de seguridad pasivo es por lo tanto necesario tener dispuesto el líquido absorbedor, eventualmente a lo largo de años, sometido a una presión de trabajo relativamente elevada. De acuerdo con un concepto conocido, la presión en un depósito de reserva realizado como acumulador de presión para el líquido absorbedor podría establecerse por medio de un cojín de nitrógeno situado encima del líquido. Pero para ello se requiere un complejo sistema de alimentación de nitrógeno. Además, dado la elevada presión de trabajo prevista de acuerdo con el diseño, son un inconveniente las necesidades de espacio relativamente elevadas para el cojín de nitrógeno en relación con el volumen de líquido absorbedor. Además, a lo largo del tiempo el nitrógeno se disuelve al menos en parte dentro del líquido absorbedor (generalmente ácido bórico) de modo que al efectuar la alimentación de líquido se introduce en el reactor al mismo tiempo un gas que no se puede condensar, lo cual entre otras cosas va en detrimento del efecto de refrigeración de los condensadores o condensadores de emergencia. Por el documento DE 198 46 459 A1 se conoce un sistema de alimentación de líquido refrigerante para la refrigeración de emergencia de un reactor nuclear, en el que mediante un dispositivo calentador situado en el depósito acumulador a presión se alcanza la presión de trabajo necesaria calentando para ello el líquido refrigerante preparado en un depósito acumulador de presión. Dependiendo del nivel de llenado original se forma encima del nivel del líquido un cojín de vapor debido a la evaporación del líquido. En caso de necesidad, es decir en el caso de la avería del reactor, al distenderse este cojín de vapor impulsa el líquido refrigerante a través de una conducción de alimentación conectada en la zona del fondo del depósito a presión, al núcleo del reactor. Debido a la disposición del sistema de calefacción en un tramo superior del depósito acumulador se provoca una estratificación de las temperaturas del líquido refrigerante, de modo que en el caso de necesidad sale del depósito acumulador primeramente un líquido refrigerante relativamente frío, pero después cada vez más calentado. Igualmente se conoce una aplicación de este concepto dentro del marco de un sistema de alimentación de boro en el que un líquido que contiene boro no solamente sirve para la refrigeración sino también ante todo para la parada rápida de un reactor nuclear. Ahora bien, las investigaciones químicas realizadas han dado como resultado que en el caso de un almacenamiento de muchos años del líquido absorbedor, que preferentemente puede estar presente como solución de boro, a las temperaturas previstas de acuerdo con el diseño dentro del marco del concepto descrito y necesarias para la generación de la presión, hay que contar con una disociación química progresiva del líquido absorbedor. Además podría llegar a producirse una mayor interacción entre el líquido absorbedor y el material de las paredes del depósito, que según las circunstancias podría repercutir negativamente en la estabilidad de la presión o la estanqueidad del depósito de reserva. Por los documentos WO 92/01296, FR A-2 295 535 y DE 12 04 346 B se conocen sistemas de alimentación con depósito a presión y depósito de reserva del absorbedor de neutrones, separados. La invención tiene por lo tanto como objetivo describir un sistema de alimentación de la clase citada inicialmente, que manteniendo una forma de construcción sencilla asegure de modo permanente un alto grado de seguridad de funcionamiento y en el que se eviten los inconvenientes citados de los sistemas conocidos. Además se trata de 2   describir un procedimiento adecuado para el funcionamiento del sistema de alimentación, y esto respectivamente durante el período de tiempo de disposición, así como para el proceso de alimentación propiamente dicha. De acuerdo con la invención se resuelve el objetivo planteado por medio de un sistema de alimentación según la reivindicación 1. Para ello la invención parte de la consideración de que en interés de alcanzar un alto grado de seguridad de funcionamiento se debería evitar en gran medida la descomposición química del líquido absorbedor u otras reacciones químicas dentro del líquido absorbedor o con las paredes del depósito de reserva que lo rodea, y por lo tanto la posible corrosión de los materiales de las paredes, incluso en el caso de mantener el líquido absorbedor dispuesto durante un período de tiempo relativamente largo de varios años o incluso decenios. Pero dado que la reactividad química por lo general aumenta también al aumentar la temperatura, se debería almacenar el líquido absorbedor relativamente fresco, o sea por ejemplo a temperatura ambiente. Por otra parte se debería mantener el líquido absorbedor dentro del depósito de reserva durante todo el periodo de tiempo de disposición bajo una presión de trabajo predeterminada, de modo que en un caso de necesidad se pueda realizar una alimentación lo más rápida y completa posible en un sistema de refrigeración de reactor o en un núcleo del reactor. Las medidas necesarias para generar la presión deberían dar lugar a una influencia lo más reducida posible sobre el líquido absorbedor en cuanto a sus restantes propiedades físicas o químicas. Esto se consigue en el caso presente mediante un depósito a presión físicamente separado del depósito de reserva, con un fluido propulsor sometido a una presión de trabajo, que esté en comunicación con el depósito de reserva por medio de una conducción de rebose que provoca un equilibrado de presiones. Por una parte y debido a la conducción de rebose, la presión es siempre la misma en los dos depósitos, y por otra parte la separación física de las dos funciones acumulación del líquido absorbedor y mantenimiento de un cojín de presión mediante un fluido propulsor tiene como consecuencia que cada uno de los dos depósitos puede estar diseñado y adaptado en cuanto a su compatibilidad química u otras propiedades, específicamente según el fluido respectivo contenido en él (líquido absorbedor o fluido propulsor). La influencia recíproca entre el líquido absorbedor y el fluido propulsor es sumamente reducida debido a la separación física. El depósito a presión del sistema de alimentación comprende una instalación de calefacción regulable. En una realización preferente, la instalación de calefacción está diseñada en cuanto a su potencia calorífica para generar y mantener una presión ajustable, en cuyo caso la presión representa preferentemente la magnitud conductora de la regulación. La... 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1. Sistema de alimentación (2) para un líquido absorbedor (4) que contiene un veneno de neutrones, para la parada rápida de un núcleo de un reactor, con un depósito de reserva (6) lleno de un líquido absorbedor (4) que se encuentra esencialmente a temperatura ambiente, con un depósito a presión (16) que contiene un fluido propulsor (4) calentado y sometido a presión, concretamente agua y vapor de agua, presentando el depósito a presión (16) una instalación de calefacción regulable (18) que mantiene el fluido propulsor (4) en estado caliente y parcialmente evaporado, de modo que en una zona superior del depósito a presión (16) se encuentra un cojín de vapor (20) a base de fluido propulsor (4) evaporado y debajo hay fluido propulsor líquido (4), estando realizados el depósito de reserva (6) y el depósito a presión (16) como depósitos independientes, comunicados entre sí por medio de una conducción de rebose (22), comunicando la conducción de rebose (22) la zona del fondo (8) del depósito a presión (16) con la zona de cubierta (10) del depósito de reserva (6), y que visto en el sentido del flujo de rebose presenta un tubo ascendente (24), efectuándose por medio de la conducción de rebose (22) un equilibrado de presiones entre el depósito a presión (16) y el depósito de reserva (6), de modo que en el depósito a presión (16) y en el depósito de reserva (6) reina siempre una misma presión, estando previsto en la zona del fondo (8) del depósito de reserva (6) un orificio de salida (32) que se mantiene cerrado mediante un dispositivo de aislamiento (30) que se puede abrir para activar el proceso de alimentación. 2. Sistema de alimentación (2) según la reivindicación 1, caracterizado porque los componentes sometidos a presión, en particular el depósito a presión (16), el depósito de reserva (6) y el conducto de rebose (22) están realizados para una presión de trabajo superior a 100 bar, en particular de unos 150 bar. 3. Sistema de alimentación (2) según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el depósito a presión (16) está diseñado para proporcionar de modo permanente fluido propulsor (14) a una temperatura superior a unos 300ºC, en particular unos 340ºC. 4. Sistema de alimentación (2) según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el depósito a presión (16) está dimensionado de tal modo que puede recibir una cantidad de fluido propulsor (14) suficiente para realizar el desplazamiento completo del líquido absorbedor (4) del depósito de reserva (6). 5. Sistema de alimentación (2) según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque en el depósito de reserva (6) se tiene dispuesta como líquido absorbedor (4) una solución acuosa de boro. 6. Procedimiento para proporcionar un líquido absorbedor (4) en un depósito de reserva (6) del sistema de alimentación (2) según una de las reivindicaciones 1 a 5, sometido a una presión de trabajo, caracterizado porque la presión de trabajo se genera calentando el fluido propulsor (14) en el depósito a presión (16). 7. Procedimiento según la reivindicación 6, caracterizado porque el depósito a presión (16) se calienta de tal modo que el fluido propulsor (14) está presente durante el periodo de tiempo de disposición en una zona inferior del depósito a presión (16) en forma líquida y porque por encima se mantiene un cojín de vapor (20) que se forma por evaporación del fluido propulsor (14). 8. Procedimiento para la alimentación del líquido absorbedor (4) proporcionado mediante un sistema de alimentación (2) según una de las reivindicaciones 1 a 5 a una presión de trabajo, en un componente dispuesto a continuación del depósito de reserva (6), en particular en un reactor nuclear, caracterizado porque primeramente se introduce en el depósito de reserva (6) fluido propulsor (14) líquido, y a continuación en forma de vapor, con lo cual se desplaza el líquido absorbedor (4). 9. Procedimiento según la reivindicación 8, caracterizado porque la velocidad de rebose del fluido propulsor (14) durante el proceso de alimentación se ajusta tan baja que no se produzca esencialmente una mezcla con el líquido absorbedor (4). 10. Planta nuclear, en particular planta nuclear de agua en ebullición con un sistema de alimentación (2) según una de las reivindicaciones 1 a 5, en particular para la parada rápida del reactor nuclear.   11   12