BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung für die Weitergabe von Niedertemperaturwärme aus einem Kernreaktor. Eine wichtige Anwendung ist die Wärmeerzeugung für Heizzwecke in Fernheizsystemen.
Es sind Kernreaktoren bekannt, welche in offenen Wasserbecken betrieben werden. Die im Reaktor erzeugte Wärme wird dabei durch natürliche Zirkulation an Kühlelemente geleitet, welche sie an Abnehmer oder an die Umgebung abgeben.
Es sind auch Systeme bekannt, bei welchen es im aufsteigenden sich erweiternden Ast des natürlich zirkulierenden Kühlmittels zur Dampfbildung und entsprechender Abkühlung kommt und der Dampfanteil in einem Kondensator die Nutzwärme an ein Sekundärsystem weitergibt.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Einrichtung zu schaffen, die ein Einleiten der Notkühlung eines Reaktorkerns und ein Stoppen der Wärmeerzeugung mit rein passiven Komponenten unter Ausschaltung sämtlicher möglichen Quellen von Fehlmanipulation oder Komponentenfehler, welche zur Wärmeüberkapazität führen können, gestatten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch ein Verfahren und eine Einrichtung mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 bzw. 6 angegebenen Merkmalen gelöst.
Ein Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens besteht darin, dass ein Kernreaktor, der in einem Wasserbecken genügender Tiefe plaziert ist, durch natürliche Konvektion einer thermisch gegenüber dem Wasserbecken verschlossenen Teilwassermenge gekühlt werden kann, wobei das weit über dem Reaktorkern aufsteigende erwärmte Wasser infolge abnehmenden Drucks der noch verbleibenden Wassersäule ausdampft, indem der Dampfanteil, der von der Restwassermenge getrennt wird, in einem Kondensator Nutzwärme an einen weiteren Kreislauf abgibt und das Kondensat mit der Restwassermenge gemischt, in einem Becken gesammelt und von hier zum Reaktorkern zurückgeführt wird, und wobei der Dampfraum im Kondensator durch ein vertikales Rohr, das mit dem Beckenwasser verbunden ist, einen Druckausgleich zwischen der Teilwassermenge des Primärkreislaufes und dem Wasserbecken solcherweise herstellt,
dass die Mehr- oder die Minderproduktion von Dampf zu entsprechenden Niveauschwankungen in einer unterhalb des Sammelbeckens befindenden Dampfglocke führt, welche als Messgrösse zur Leistungsregelung des Reaktors genützt werden.
Während der Regelvorgänge hat das Wasserniveau einen bestimmten unteren und oberen Schwankungsbereich. Sinkt das Wasserniveau unter der unteren Grenze, so bedeutet dies, dass entweder die Regelung versagt oder die auszuregelnde Störung zu gross ist. In solchen Fällen wird die Notkühlung aktiviert. Dies geschieht beispielsweise mit passiven Mitteln, ohne irgendeinen Eingriff. Ein Rohr führt vom oberen Teil der Dampfseite des Kondensators nach unten, bis zu einem Krümmer, welcher unterhalb der unteren Grenze des Regelbereiches ist, und von hier nach oben, wo es in einen Behälter mündet. Im Behälter ist eine Kühlschlange untergebracht, welche als Thermosiphon ausgebildet die Wärme passiv an die Umgebung ableitet. Demzufolge ist dieser Notkühlbehälter im Normalbetrieb immer mit Beckenwasser gefüllt, genau wie auch das Rohrstück zwischen Rohrkrümmer und Notkühlbehälter.
Ein weiteres Rohr führt aus dem Notkühlbehälter nach unten und endet offen im Wasserbecken auf der Höhe des Rohrkrümmers. Sinkt das Wasser infolge Störung unterhalb des Rohrkrümmers, so wird der Weg für den Dampf zum Notkühlbehälter frei. Dies führt dazu, dass sich im Notkühlbehälter ein neues Wasserniveau einstellt, welches in diesem Zustand den Dampfdruck sowohl im Notkühlbehälter als auch im Kondensator bestimmt. Da die beiden Wasserniveaus kommunizierend ausgleichend bestrebt sind, strömt Beckenwasser durch die Druckausgleichsöffnungen in den Kondensator. Hier wird es mit dem Primärkühlwasser gemischt und strömt durch das Fallrohr dem Reaktor zu.
Da das Wasser im Primärkreislauf bei Normalbetrieb nahezu borfrei ist, das Beckenwasser dagegen eine grössere Borkonzentration aufweist, bewirkt das Zuführen von Beckenwasser neben der Kühlung auch das sichere Abstellen der Wärmeerzeugung im Reaktorkern.
In weiterer Ausgestaltung des Verfahrens kann es vorteilhaft sein, dem Beckenwasser zusätzlich einen Weg zum Reaktorkern freizugeben. Dieser Weg soll jedoch im Normalbetrieb verschlossen bleiben, damit nicht unkontrolliert boriertes Beckenwasser dem Primärsystem beigemischt wird.
Dies wird dadurch bewerkstelligt, dass das Verbindungsrohr zwischen Becken und dem Plenum unter dem Reaktor zuerst nach oben, in den Dampfraum unterhalb des Kondensators geführt wird. Der Rohrkrümmer im Dampfraum ist an der Aussenfläche berippt. Durch den kondensierenden Dampf wird durch diese berippte Fläche dem stillstehenden Beckenwasser im Rohr soviel Wärme zugeführt, dass dort durch Dampfbildung der hydrostatische Druck ausgeglichen wird.
Dieses Dampfpolster im Rohrkrümmer kennt im Normalbetrieb das Beckenwasser vom Primärkreislauf. Wird die Notkühlung eingeleitet, so wird die berippte Fläche des Rohrkrümmers vom steigenden Wasserspiegel überflutet, so dass der Dampf kondensiert. Andererseits überwindet die stärkere Saugwirkung die Sperrwirkung des Dampfpolsters, so dass der Weg für das Beckenwasser zum Reaktorkern frei wird.
Im Notkühlbetrieb wird die Wärmeerzeugung des Reaktors durch Zufuhr borhaltigen Wassers mittels des beschriebenen Rohrsystems selbsttätig unterbrochen. Die Wärmeabfuhrkapazität des Notkühlers ist grösser als die Nachwärmeerzeugung des Reaktors. Im Notkühlbetrieb wird demzufolge das Wasserniveau im Kondensator ansteigen, bis das Verbindungsrohr zum Notkühler überflutet und der Weg für die in diesem Zustand noch erzeugte Dampfmenge versperrt wird. Der Dampf sammelt sich im Kondensator, so dass der Wasserspiegel wieder sinkt, bis sich ein Gleichgewichtszustand einstellt. Im Gleichgewicht wird die Nachwärme einerseits durch Wärmeverluste im Kondensator, andererseits durch natürliche Zirkulation des Beckenwassers durch den Reaktorkern abgeführt. Dabei verlässt das Beckenwasser den Primärkreislauf durch die überfluteten Druckausgleichsrohre.
Aus dem Gleichgewichtszustand mit Nachwärmeabfuhr wird der Normalbetrieb wieder eingeleitet, indem der Primärkreislauf vom borhaltigen Wasser gereinigt wird. Dies geschieht durch Zufuhr von aus dem Beckenwasser erzeugten Dampf zum Primärkreislauf.
Beispielsweise können elektrische Heizkörper vorhanden sein, die Dampf erzeugen, welcher sich unter einer Glocke sammelt. Unter der Glocke sind auch Schwimmer angebracht, welche als Dampfabscheider wirkend den Weg des Dampfes über ein Ventil zum Diffusor des Primärkreislaufes freigeben. Der zusätzlich erzeugte Dampf lässt den Wasserspiegel im Kondensator absinken, bis die natürliche Zirkulation des Nachwärmeabfuhrbetriebes unterbrochen und auch das trennende Dampfpolster im Zufuhrrohr des Beckenwassers gebildet wird.
Damit nicht zuviel elektrisch erzeugter Dampf wieder zum Notkühlbetrieb führt, muss im Kondensator die Energie der elektrischen Heizung abgeführt werden. Die Einschaltung dieser Kühlung erfolgt dann, wenn das sinkende Wasserniveau der oberen Grenze der Wasserniveauregelung nähert.
Ausser der Kühlung wird in diesem Moment auch eine Feinregelung des Wasserniveaus eingeschaltet, welche auf die elektrische Leistung des Dampferzeugers wirkt. Auf diese Weise wird das Wasserniveau oberhalb des normalen Regelbereiches stabilisiert. Der damit erreichte Zustand wird so lange aufrechterhalten, bis der Primärkreislauf vom Borgehalt hinreichend gereinigt ist und der Reaktor Wärme zu produzieren beginnt. Der von der Reaktorwärme produzierte Dampf lässt den Wasserspiegel in den Regelbereich absinken, bis die normale Regelung die Leistungsanpassung des Reaktors übernimmt. Die elektrische Leistung des Dampferzeugers wird durch die Feinregelung automatisch auf einen Restwert zurückgenommen, welcher im Normalbetrieb aufrechterhalten bleibt.
Die wichtigsten Komponenten einer erfindungsgemässen Einrichtung könnten beispielsweise sein: - ein Verbindungsrohr zwischen dem Kondensator und dem Notkühler, das als Siphon funktionierend im Normalbetrieb durch den Wasserspiegel verschlossen bleibt, - ein Rohr für die Zufuhr von Beckenwasser zum Reaktorkern, welches als Siphon ausgebildet im Normalbetrieb durch ein selbsttätig sich bildendes Dampfpolster ver-schlossen bleibt, - eine elektrische Heizung mit Dampfabschneider und Niveauregelung, welche die Reinigung des Primärkreislaufes beim Anfahren erreicht.
Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel anhand der zugehörigen Zeichnung näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1: einen Längsschnitt durch ein Wasserbecken mit darin untergebrachtem Reaktor und den Komponenten des Primärkühlsystems und den Verbindungsrohren des Notkühlsystems im Normalbetrieb.
Fig. 2: einen Längsschnitt durch ein Wasserbecken mit darin untergebrachtem Reaktor und den Komponenten des Primärkühlsystems und des Notkühlsystems nach Einleitung der Notkühlung.
Fig. 3: einen Längsschnitt durch ein Wasserbecken mit darin untergebrachten Reaktor und Komponenten des Primärkühlsystems und der Notkühlung im Zustand der stationären Nachwärmeabfuhr.
Fig. 4: einen Schnitt durch den elektrischen Dampferzeuger und Dampfseparator zur Reinigung des Primärkühlsystems beim Anfahren.
Das in der Fig. 1 dargestellte Reaktorsystem besteht aus einem tiefen, mit borhaltigem Wasser gefüllten Becken 1, an dessen Boden ein Kernreaktor 2 abgesenkt ist. Das Kühlwasser steigt aus einem Plenum 3, durchströmt den Reaktorkern 2 und steigt in eine als Ringkanal ausgebildete Diffusoreinrichtung 4 hoch. Der sinkende Druck des hochsteigenden Wassers lässt Dampf entstehen. Am oberen Ende des Ringkanals 4 werden Wasser und Dampf getrennt. Der Dampf steigt in einen Kondensator 5 und gibt dort die Nutzwärme ab. Der Wasseranteil und das hinunterfliessende Kondensat sammeln sich in einem Sammelbecken 6, aus welchem eine Fallleitung oder Rohrverbindung 7 zum Plenum 3 unter den Reaktorkern 2 führt. Der Unterschied des spezifischen Gewichts des Wasser-Dampf-Gemisches im Ringkanal 4 einerseits und des Wassers in der Falleitung 7 andererseits erzeugt den Antrieb für den Kühlmittelkreislauf.
Der Druck im Primärkuhlsystem ist durch eine Rohrverbindung 8 mit dem Wasserbecken ausgeglichen.
Der obere Teil des Kondensators 5 ist durch ein Rohr 9 mit einem Kühlsystem oder Notkühler 19 verbunden. Das Rohr 9 taucht unter den Wasserspiegel 11. Der Wasserspiegel 11 im nach unten offenen Raum unterhalb des Kondensators 5 wird im Normalbetrieb durch die Leistungsregelung des Reaktors in einem Regelbereich 12 gehalten. Das Rohr 9 taucht unter der unteren Grenze des Regelbereiches 12, so dass ein Rohrkrümmer 13 im Normalbetrieb immer überflutet bleibt.
Das Plenum 3 unterhalb des Reaktors 2 ist mit einem Zufuhrrohr 14 mit dem Wasserbecken 1 verbunden. Dieses Zufuhrrohr 14 steigt zunächst in einen Dampfraum 15 unterhalb des Kondensators 5 so hoch, dass ein Rohrkrümmer 16 im Normalbetrieb immer oberhalb der oberen Grenze des Regelbereiches 12 des Wasserniveaus 11 zu liegen kommt.
Fig. 2 zeigt den Zustand des Reaktorsystems nach eingeleiteter Notkühlung. Infolge Überproduktion von Dampf sinkt das Wasserniveau 11 und gibt den Weg durch das Verbindungsrohr 9 für den Dampf frei. Der Dampf entweicht aus dem Kondensator 5 in den Behälter 10 des Notkühlers 19, wobei das Wasser aus dem Behälter 10 durch ein Verbindungsrohr 18 ausfliesst. Dabei wird im Behälter 10 das Wasserniveau 17 gebildet, welches in diesem Zustand den Dampfdruck im Kondensator 5 und im Behälter 10 festlegt.
Das Wasserniveau 17 im Behälter 10 und das Wasserniveau 11 wollen sich kommunizierend ausgleichen. Ausserdem wird der Dampf im Behälter 10 durch das Kühlsystem 19 zum Kondensieren gebracht. Dadurch entsteht eine Saugwirkung, das Wasserniveau 11 steigt, und das Beckenwasser strömt durch die Rohrverbindung 8 in das Primärsystem.
Das ansteigende Wasserniveau 11 überflutet den Rohrkrümmer 16, so dass das Dampfpolster in diesem Krümmer 16 einerseits durch Kondensieren zum Verschwinden gebracht wird, andererseits wird sein Widerstand durch die Saugwirkung überwunden, so dass der direkte Weg des Bekkenwassers durch das Zufuhrrohr 14 zum Plenum 3 unter dem Reaktor frei wird. Das einströmende borhaltige Beckenwasser stoppt die Wärmeerzeugung im Reaktor und trägt zusätzlich zur Kühlung bei. Der verbleibende, durch die Nachwärmeproduktion des Reaktors bedingte Dampfproduktion kondensiert im Behälter 10, bis das im Kondensator 5 hochsteigende Wasser die Eintrittsöffnung des Rohres 9 überflutet. Anschliessend stellt sich der in der Fig. 3 gezeigte Gleichgewichtszustand ein.
Die Nachwärme des Kernreaktors 2 wird durch den kondensierenden Dampf an die Wände des Kondensators 5 und von hier als Wärmeverlust der unvollständigen Isolation an das Beckenwasser übertragen.
Gleichzeitig wird ein Teil der Wärmemenge direkt durch natürliche Zirkulation des Beckenwassers aus dem Primärkühlsystem getragen. Dabei strömt das Beckenwasser durch das Rohr 14 in das Plenum 3 unter dem Reaktor 2, durchströmt und kühlt den Reaktor 2, steigt durch den Ringkanal 4 in den Kondensator 5 und verlässt das Primärkühlsystem durch die Rohrverbindung 8. Beim Wiederanfahren wird elektrisch erzeugter Dampf dem Ringkanal 4 zugeführt (Fig. 4). Dieser Dampf wird durch einen elektrischen Erhitzer 20 aus Wasser aus dem Becken 1 erzeugt und unter einer an der Wand des Ringkanals 4 angebrachten Glocke 21 gesammelt. Ein Schwimmkörper 22 gibt die Verbindung 23 zum Ringkanal 4 für den Dampf frei.
DESCRIPTION
The invention relates to a method and a device for the transmission of low temperature heat from a nuclear reactor. An important application is the generation of heat for heating purposes in district heating systems.
Nuclear reactors are known which are operated in open water pools. The heat generated in the reactor is conducted through natural circulation to cooling elements, which they release to consumers or to the environment.
Systems are also known in which the formation of steam and corresponding cooling occurs in the ascending, expanding branch of the naturally circulating coolant and the steam portion in a condenser passes the useful heat on to a secondary system.
It is therefore an object of the invention to provide a method and a device which allow the emergency cooling of a reactor core to be initiated and heat generation to be stopped with purely passive components while eliminating all possible sources of incorrect manipulation or component faults which can lead to excess heat capacity.
This object is achieved according to the invention by a method and a device with the features specified in the characterizing part of patent claims 1 and 6, respectively.
An advantage of the method according to the invention is that a nuclear reactor which is placed in a water basin of sufficient depth can be cooled by natural convection of a part of the water which is thermally closed to the water basin, the heated water rising far above the reactor core due to decreasing pressure of the remaining ones Water column evaporates by the steam portion, which is separated from the remaining water quantity, gives usable heat in a condenser to another circuit and the condensate is mixed with the remaining water quantity, collected in a basin and returned from here to the reactor core, and whereby the steam space in the condenser passes through a vertical pipe connected to the pool water creates a pressure balance between the partial water volume of the primary circuit and the pool,
that the increased or reduced production of steam leads to corresponding level fluctuations in a steam bell located below the collecting basin, which are used as a measurement variable for regulating the power of the reactor.
During the control processes, the water level has a certain lower and upper fluctuation range. If the water level drops below the lower limit, this means that either the control fails or the fault to be corrected is too great. In such cases, emergency cooling is activated. This happens, for example, with passive means, without any intervention. A pipe leads from the upper part of the steam side of the condenser down to a bend, which is below the lower limit of the control range, and from here upwards, where it opens into a container. A cooling coil is housed in the container, which is designed as a thermosiphon and passively dissipates the heat to the surroundings. As a result, this emergency cooling container is always filled with pool water in normal operation, just like the pipe section between the elbow and the emergency cooling container.
Another pipe leads down from the emergency cooling container and ends open in the water basin at the height of the pipe elbow. If the water sinks below the elbow due to a fault, the path for the steam to the emergency cooling container is cleared. This means that a new water level is set in the emergency cooling container, which in this state determines the vapor pressure both in the emergency cooling container and in the condenser. Since the two water levels are aimed at communicating and equalizing, pool water flows through the pressure equalization openings into the condenser. Here it is mixed with the primary cooling water and flows through the downpipe to the reactor.
Since the water in the primary circuit is almost boron-free during normal operation, while the pool water has a higher boron concentration, the addition of pool water not only causes cooling, it also safely switches off the heat generation in the reactor core.
In a further embodiment of the method, it can be advantageous to additionally provide the pool water with a path to the reactor core. However, this path should remain closed in normal operation so that borated pool water is not mixed into the primary system in an uncontrolled manner.
This is accomplished by first routing the connecting pipe between the basin and the plenum below the reactor, up into the steam space below the condenser. The pipe bend in the steam room is ribbed on the outer surface. Due to the condensed steam, so much heat is added to the still pool water in the pipe through this ribbed surface that the hydrostatic pressure is balanced there by the formation of steam.
This vapor cushion in the elbow knows the pool water from the primary circuit in normal operation. If emergency cooling is initiated, the ribbed surface of the elbow is flooded by the rising water level, so that the steam condenses. On the other hand, the stronger suction effect overcomes the barrier effect of the steam cushion, so that the path for the pool water to the reactor core is cleared.
In emergency cooling mode, the heat generation of the reactor is automatically interrupted by supplying boron-containing water using the pipe system described. The heat dissipation capacity of the emergency cooler is greater than the post-heat generation of the reactor. In emergency cooling mode, the water level in the condenser will rise until the connecting pipe to the emergency cooler is flooded and the path to the amount of steam still generated in this state is blocked. The steam collects in the condenser so that the water level drops again until an equilibrium is reached. In equilibrium, the residual heat is dissipated on the one hand through heat losses in the condenser, and on the other hand through natural circulation of the pool water through the reactor core. The pool water leaves the primary circuit through the flooded pressure compensation pipes.
Normal operation is initiated again from the state of equilibrium with the removal of residual heat by cleaning the primary circuit from the boron-containing water. This is done by supplying steam generated from the pool water to the primary circuit.
For example, there may be electric heaters that generate steam that collects under a bell. Under the bell there are also floats, which act as steam separators and release the steam path via a valve to the diffuser of the primary circuit. The additionally generated steam lowers the water level in the condenser until the natural circulation of the after-heat removal operation is interrupted and the separating steam cushion is also formed in the feed pipe of the pool water.
So that not too much electrically generated steam leads to emergency cooling again, the energy of the electrical heating must be dissipated in the condenser. This cooling is activated when the sinking water level approaches the upper limit of the water level control.
In addition to the cooling, a fine control of the water level is also activated at this moment, which affects the electrical output of the steam generator. In this way the water level is stabilized above the normal control range. The condition reached is maintained until the primary circuit has been sufficiently cleared of the boron content and the reactor begins to produce heat. The steam produced by the heat of the reactor lowers the water level into the control range until the normal control takes over the adaptation of the power of the reactor. The electrical output of the steam generator is automatically reduced to a residual value by the fine control, which is maintained in normal operation.
The most important components of a device according to the invention could be, for example: a connecting pipe between the condenser and the emergency cooler, which remains closed as a siphon in normal operation by the water level, a pipe for the supply of pool water to the reactor core, which is designed as a siphon in normal operation an automatically forming steam cushion remains closed, - an electric heater with steam cutter and level control, which cleans the primary circuit when starting.
The invention is explained in more detail in an exemplary embodiment with reference to the accompanying drawing.
It shows:
1: a longitudinal section through a water basin with the reactor housed therein and the components of the primary cooling system and the connecting pipes of the emergency cooling system in normal operation.
2 shows a longitudinal section through a water basin with the reactor housed therein and the components of the primary cooling system and the emergency cooling system after initiation of the emergency cooling.
3 shows a longitudinal section through a water basin with the reactor and components of the primary cooling system and the emergency cooling accommodated therein in the state of the stationary post-heat removal.
Fig. 4: a section through the electric steam generator and steam separator for cleaning the primary cooling system when starting.
The reactor system shown in FIG. 1 consists of a deep basin 1 filled with boron-containing water, at the bottom of which a nuclear reactor 2 is lowered. The cooling water rises from a plenum 3, flows through the reactor core 2 and rises into a diffuser device 4 designed as an annular channel. The falling pressure of the rising water creates steam. At the upper end of the ring channel 4, water and steam are separated. The steam rises into a condenser 5 and releases the useful heat there. The water portion and the condensate flowing down collect in a collecting basin 6, from which a downpipe or pipe connection 7 leads to the plenum 3 under the reactor core 2. The difference in the specific weight of the water-steam mixture in the ring channel 4 on the one hand and the water in the down pipe 7 on the other hand generates the drive for the coolant circuit.
The pressure in the primary cooling system is balanced by a pipe connection 8 with the water basin.
The upper part of the condenser 5 is connected by a pipe 9 to a cooling system or emergency cooler 19. The tube 9 dips below the water level 11. The water level 11 in the downwardly open space below the condenser 5 is kept in a control range 12 in normal operation by the power control of the reactor. The pipe 9 dips below the lower limit of the control range 12, so that a pipe bend 13 always remains flooded in normal operation.
The plenum 3 below the reactor 2 is connected to the water basin 1 by a feed pipe 14. This feed pipe 14 first rises into a vapor space 15 below the condenser 5 so that a pipe bend 16 always comes to lie above the upper limit of the control range 12 of the water level 11 in normal operation.
2 shows the state of the reactor system after emergency cooling has been initiated. As a result of overproduction of steam, the water level 11 drops and clears the way through the connecting pipe 9 for the steam. The steam escapes from the condenser 5 into the container 10 of the emergency cooler 19, the water flowing out of the container 10 through a connecting pipe 18. The water level 17 is formed in the container 10, which in this state defines the vapor pressure in the condenser 5 and in the container 10.
The water level 17 in the container 10 and the water level 11 want to balance each other in a communicating manner. In addition, the steam in the container 10 is condensed by the cooling system 19. This creates a suction effect, the water level 11 rises, and the pool water flows through the pipe connection 8 into the primary system.
The rising water level 11 floods the pipe elbow 16, so that the vapor cushion in this elbow 16 is made to disappear on the one hand by condensation, on the other hand its resistance is overcome by the suction effect, so that the direct path of the pool water through the feed pipe 14 to the plenum 3 below that Reactor becomes free. The inflowing boron-containing pool water stops the heat generation in the reactor and also contributes to cooling. The remaining steam production caused by the after-heat production of the reactor condenses in the container 10 until the water rising in the condenser 5 floods the inlet opening of the tube 9. Then the equilibrium state shown in FIG. 3 is established.
The residual heat from the nuclear reactor 2 is transferred to the walls of the condenser 5 by the condensing steam and from there to the pool water as heat loss from the incomplete insulation.
At the same time, part of the amount of heat is carried directly from the primary cooling system through natural circulation of the pool water. The pool water flows through the pipe 14 into the plenum 3 under the reactor 2, flows through and cools the reactor 2, rises through the ring channel 4 into the condenser 5 and leaves the primary cooling system through the pipe connection 8. When restarting, electrically generated steam becomes the ring channel 4 fed (Fig. 4). This steam is generated by an electric heater 20 from water from the basin 1 and collected under a bell 21 attached to the wall of the ring channel 4. A float 22 releases the connection 23 to the ring channel 4 for the steam.