DE1126040B

DE1126040B - Verfahren und Einrichtung zum Bewegen von Regelelementen in Kernreaktoren

Info

Publication number: DE1126040B
Application number: DES66861A
Authority: DE
Inventors: Dr Rer Nat Albert Ziegler
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1960-01-30
Filing date: 1960-01-30
Publication date: 1962-03-22
Also published as: US3223589A; DE30160C

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

S 66861 VIIIc/21g

ANMELDETAG: 30. JANUAR 1960

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UNDAUSGABEDER
AUSLEGESCHRIFT: 22. MÄRZ 1962

Es gibt eine Reihe von Reaktortypen, bei welchen eine Leistungserhöhung unter Umständen eine Reaktivitätszunahme bewirkt und dadurch eine beschleunigte weitere Steigerung der Leistung auslöst. Dies ist z. B. beim schwerwassermoderierten Leistungsreaktor der Fall, wenn er einen positiven Blasenkoeffizienten hat, was gerade im Bereich der für die Leistungserzeugung optimalen Auslegung auftritt. Demgegenüber zeigen andere Typen, zu denen vor allem homogene und leichtwassermoderierte Reaktoren gehören, eine umgekehrte Tendenz, die man als inhärente Stabilität bezeichnet. Diese ist vor allem aus Sicherheitsgründen wünschenswert. Darüber hinaus wird aber auch die Regelung wesentlich vereinfacht, da der Reaktor sich von selbst auf ein vorgegebenes Temperaturniveau einspielt und darauf trotz größerer Störungen verharrt.

Der Mechanismus für die Bewegung der Regelorgane kann daher nach den verschiedensten Prinzipien aufgebaut sein. So ist es beispielsweise bekanntgeworden, die Absorberelemente in der Gestalt eines Gitters aufzubauen und zur Regelung des Reaktors dieses Absorbergitter und das Brennelementgitter, das in jenes eintaucht, relativ zueinander zu bewegen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Absorberelemente über einen Kolben hydraulisch anzutreiben oder in einer Flüssigkeit, deren Standhöhe von außen veränderbar ist, schwimmen zu lassen.

Das vorliegende Verfahren zum Bewegen von Regelelementen in Kernreaktoren zeichnet sich durch einen besonders einfachen Regelmechanismus aus und ermöglicht auch für die erstgenannten Reaktortypen einen inhärent stabilen Betrieb. Erfindungsgemäß wird die Bewegung der Regelelemente mittels des in einem flüssigkeitsgekühlten Brennelement durch Sieden der Kühlflüssigkeit erzeugten Dampfes verursacht.

Damit kann das bisher sehr komplizierte Antriebssystem für Regelstäbe durch wesentlich einfachere Anordnungen ersetzt werden, die keiner elektronisehen Steuergeräte bedürfen und daher weniger störanfällig sind.

Die Fig. 1 bis 8 zeigen verschiedene schematische Ausführungsbeispiele nach der Erfindung.

Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt aus einem Reaktorkern mit der oberen und unteren Druckkesselwandung 14, die auch noch mit einer Reflektorschicht 13 (s. Fig. 3 bis 8) ausgekleidet sein kann, und den Begrenzungsflächen 15 und 16 des Moderatorgefäßes. Dadurch wird der Raum 1 für den Zulauf und der Raum 10 für den Ablauf des Kühlmittels gebildet. In das Moderatorgefäß ist in an sich üblicher Weise Verfahren und Einrichtung

zum Bewegen von Regelelementen

in Kernreaktoren

Anmelder:

Siemens-Schuckertwerke Aktiengesellschaft,

Berlin und Erlangen,
Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Dr. rer. nat. Albert Ziegler, Erlangen,
ist als Erfinder genannt worden

innerhalb des Trennrohres 3 ein Brennelement 4 eingesetzt, das über die Drossel 2 aus dem Raum 1 mit Kühlmittel versorgt wird. Die Drossel ist so eingestellt, daß schon bei einem Bruchteil der vollen Reaktorleistung Sieden einsetzt. Das Wasserdampfgemisch tritt aber nicht wie bei den normalen Kühlkanälen direkt in die Sammelkammer 10 aus, sondern wird über die Leitung 11 einem Dampfraum 5 zugeführt, in dem sich der Dampf vom Wasser trennen und sammeln kann. Ein Schwimmer 6, der aus Neutronen absorbierendem Material besteht oder solches enthält, fungiert als Regelstab, dessen Eintauchtiefe in den Kern des Reaktors durch die Standhöhe des abgeschiedenen Wassers 19 bestimmt wird. Das sich abscheidende Wasser gelangt aus diesem Raum 5 über eine möglichst strömungswiderstandsarme Leitung 7 in die Austrittssammelkammer 10. Im oberen Teil des Dampfraumes 5 befindet sich eine Sprühdüse 8, durch welche kälteres Wasser z. B. aus der Kühlmitteleintrittsleitung eingesprüht werden kann, um den überschüssigen Dampf zu kondensieren. Durch das Ventil 9 in der Zuführungsleitung 81 ist diese eingesprühte Wassermenge von außen her regulierbar.

Die Wirkungsweise dieser Einrichtung beim Anfahren des Reaktors und während des stationären Betriebes desselben ist im folgenden kurz dargestellt.

Im kalten Zustand des Reaktors ist das ganze Volumen des Trennrohres 3 und des Dampfraumes 5 mit Wasser gefüllt, der Absorberschwimmer 6 steht oben. Nun wird der Reaktor durch Herausziehen der Abschalt- und Trimmstäbe kritisch gemacht und

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der Schwimmer momentan, d. h. maximal mit Fallgeschwindigkeit. Die Verminderung der Leistung des Reaktors erfolgt also rasch und trägheitsarm im Gegensatz zur Erhöhung derselben, die nur langsam 5 und verzögert Platz greift.

Die Fig. 2 zeigt eine etwas andere Ausführungsform der Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Die Anordnung von Brennelement und Dampfraum 5 ist grundsätzlich gleich, jedoch ent-

mit dieselben Folgen auslöst wie die zusätzliche Kondensation des Dampfes.

Die dritte Möglichkeit der Einstellung der Leistung des Reaktors ist durch eine Veränderung der Drossel 2 gegeben, wie es in Fig. 6 und 8 dargestellt ist. Um den Variationsbereich einer derartigen Einrichtung möglichst groß zu nehmen, wird es zweck

langsam auf Leistung gefahren. Die Drossel 2 sei dabei z. B. so eingestellt, daß etwa bei 20% der Nennleistung des Reaktors das Sieden beginnt. Der entstehende Dampf sammelt sich im oberen Teil des
Gefäßes 5 und drückt den Wasserspiegel des Kühlmittels 19 mehr und mehr nach unten. Dies geschieht
so lange, bis ein Gleichgewichtszustand erreicht ist,
d. h. also so viel Dampf kondensiert, daß dadurch
kein weiterer Druckanstieg mehr stattfindet. Die Abwärtsbewegung des Absorberschwimmers 6 ist gleich- io fällt die Sprühdüse 8. Dafür ist ein durch das bedeutend mit einem tieferen Eintauchen desselben Ventil 20 regelbarer Dampfablaß vorgesehen, der und bringt dadurch die ansteigende Leistung zum ebenfalls eine Druckerniedrigung ermöglicht und da-Stehen bzw. wieder zum Absinken. Von außerhalb
des Reaktors würde man dabei lediglich bemerken,
daß die Leistung des Reaktors nicht weiter ansteigt, 15
auch wenn die Trimmstäbe weiter herausgezogen
werden. Das geht allerdings nur so lange, bis der
Schwimmer seine tiefste Position erreicht und dadurch außer Tätigkeit gesetzt wird. Von diesem

Zeitpunkt ab würde der Dampf mit dem Wasser in 20 mäßig sein, die Leistungseinstellung mit einer der die Austrittskammer 10 gelangen und das System je- beiden erstgenannten Einrichtungen und der Drossel 2 denfalls keinen Schaden erleiden. Würde nun der vorzunehmen.

Trimmstab wieder in die vorherige Position gebracht Die Fig. 3 zeigt eine etwas abgeänderte Abbildung

werden, in welcher der Schwimmer gerade etwa in der Anordnung nach Fig. 1, Im Kühlkanal 3 sind überder Mitte seines Regelbereiches stand, so würde der 25 einander zwei Brennelemente angeordnet. Das entReaktor auf diesem Leistungsniveau — z.B. 30% stehende Wasserdampfgemisch gelangt über die Leitung 11 in den doppelwandigen Dampfraum 5, der den Reaktorkern in Form eines doppelwandigen Rohres durchsetzt. Am oberen Ende sind die bereits 30 genannten Sprühdüsen 8 mit der Kühlmittelzuführungsleitung 81 angebracht. Das Verbindungsrohr 7 entfällt, dessen Aufgabe hier durch den Raum 71 zwischen der doppelten Wandung des Rohres erfüllt wird. Dabei tritt die Kühlflüssigkeit durch die Ver-

Kühlflüssigkeit durch das Brennelement erhöht und 35 bindungsbohrungen 72 am unteren Ende des Dampfdie Dampfbildung etwas reduziert und andererseits raumes 5 in den Raum 71 ein und durch die Öffnunaber trotz des größeren Wasserzustromes die Druck- gen 73 am oberen Ende in den Sammelraum 10 aus. differenz über die Austrittsleistung 7 und damit der Eine noch engere Zusammenlegung der einzelnen

Wasserabfluß in den Raum 10 verringert wird. Als Bauelemente zeigt Fig. 4, Hier befindet sich der Folge davon steigt der Wasserspiegel mit dem Ab- 40 Dampfraum und damit der Absorberschwimmer 6 im sorbersehwimmer 6 sofort an und verringert damit gleichen Trennrohr wie das Brennelement 4. Die Andie Neutronenabsorption. Dadurch nimmt die Reak- Ordnung ist so getroffen, daß sich oberhalb des nortivität zu und löst einen Leistungsanstieg aus. Die malen Brennelementes 4 ein rohrförmiges Brenndamit zunehmende Dampfbildung wirkt dem An- element 41 befindet, das den Dampf raum, der ähnlich steigen des Wasserspiegels im Dampf raum 5 entgegen, 45 wie in Fig. 3 ist, umgibt. Als konstruktive Besonderbis schließlich ein Gleichgewicht zwischen Dampf- heit sei erwähnt, daß das Kühlmittel in den Raum 10 erzeugung und Kondensation erreicht ist. Auf diesem durch den ringförmigen Spalt 73 des Doppelmantel-Leistungsniveau bleibt der Reaktor stehen, und alle rohres austritt, der von rohrartigen Öffnungen 111 Störungen werden durch kleine Bewegungen des durchbrochen ist, die den Eintritt des Dampf-Wasser-Schwimmers 6 selbsttätig ausgeglichen, wenn für ein 5° Gemisches aus dem Trennrohr in den Dampfraum gleichbleibendes Einsprühen des Kühlmittels durch ermöglichen.

die Düse 8 gesorgt wird. Der Reaktor ist also ver- Fig. 5 enthält wiederum den Dampfraum und das

möge dieser Einrichtung inhärent stabil. Von aus- Brennelement in einem Kühlkanal, wobei gegenüber schlaggebender Bedeutung für dieses Verhalten ist der Fig. 4 der Regelbereich des Absorberelementes 6 dabei die Hintereinanderschaltung der Druckgefälle 55 dadurch vergrößert ist, daß nur rohrförmige Brennüber die Drossel 2 und über die Siedestrecke, die es elemente 41 Verwendung finden. Innerhalb des rohrermöglicht, eine im Arbeitsbereich stetig ansteigende förmigen Brennelementes 41 befindet sich das Rohr Druckdifferenz in Abhängigkeit von der Kühlmittel- 51, das den Dampfraum bildet und an seinem oberen geschwindigkeiten zu erhalten. Ein weiteres Moment Ende mit den Bohrungen 111 zum Eintritt des für die Sicherheit des Reakters ergibt sich durch die 60 Wasser-Dampf-Gemisches aus dem Siederaum ober-Begrenzung der Aufwärtsgeschwindgkeit des Schwim- halb des Brennelementes 41 versehen ist. Das Rohr mers 6. Dessen Gewicht wird zu diesem Zweck so 51 ist über den von außen angetriebenen Stab 31 ausgelegt, daß nur ein kleines Volumen über den längsverschieblich, wodurch die am unteren Mode-Kühlmittelspiegel hinausragt. Steigt der Kühlmittel- ratorkesselboden angebrachte Drossel 21, die durch spiegel rasch, so wird der Schwimmer 6 überflutet 65 eine entsprechende Formgebung von Trennrohr 3 und folgt nur langsam nach, da dessen Auftriebs- und Rohr 51 gebildet wird, verstellt werden kann, beschleunigung gegenüber der Massenträgheit klein Ähnlich wie in Fig. 1 und 2 dient die Leitung 7 zur ist. Fällt dagegen der Kühlmittelspiegel rasch, so folgt Rückführung des Kondensats in den Sammelraum 10.

der vollen Reaktorleistung — ohne weitere Betätigung eines äußeren Regelstabes verharren und auch
nach Störungen diesen Zustand durch die Schwimmerbewegung selbsttätig wieder einstellen.

Wird nun die Sprühdüse 8 geöffnet, so wird zunächst der vorhandene Dampf zum Teil kondensiert.
Gleichzeitig sinkt der Druck im Dampfraum etwas,
was zur Folge hat, daß erstens der Durchsatz der

Selbstverständlich wäre es auch hier möglich jede i'ür den Reaktorbetrieb geeignete siedende — ähnlich wie in Fig. 3 —, durch ein um das Trenn- Flüssigkeit Verwendung finden, so z. B. organische rohr herum angebrachtes konzentrisches Rohr das Kühlmittel.

Rohr 7 zu ersparen, zumal die Strömungswiderstände Neben der Regelung eines Reaktors kann dieses

in der angedeuteten Anordnung leicht besonders 5 Prinzip auch zur Anzeige des beginnenden Siedens klein gehalten werden können. in besonders gefährdeten Brennelementen flüssig-

Auch Fig. 6 zeigt eine Anordnung mit verstell- keitsgekühlter Reaktoren Verwendung finden, wenn barer Drossel 21. Hierbei wird wieder mit einem durch die Schwimmer betätigbare Auslöseeinrichtunhalben Regelbereich eines einzelnen Absorberelemen- gen eingebaut werden. Fig. 8 zeigt eine derartige tes vorlieb genommen und mit einem unten völlig io Einrichtung als Siedesicherung. Sobald das Sieden offenen Dampfraum, der vom Rohr 52 gebildet wird, einsetzt, entfernt sich der Schwimmer 61, der zweckgearbeitet. Die Wirkungsweise dieser Anordnung mäßig aus Neutronen absorbierendem Material bewird dabei durch den Zentrifugalabscheider 12 be- steht, von der magnetischen Auslöseeinrichtung 65, stimmt, der Dampf und Wasser trennt, so daß der wodurch eine außerhalb des Reaktors befindliche Dampf in der Mittelzone innerhalb des im Rohr 52 15 Anzeigeeinrichtung zum Ansprechen gebracht wird, stehenden Kondensats am Absorberelement 6 vorbei und taucht in den Reaktorkern ein, was mit einer nach oben perlt und zum Teil durch die Öffnungen sofortigen Dämpfung der Reaktivität verbunden ist. 22 regelbar dem Sammelraum 10 zugeführt wird, Derartige Auslöseeinrichtungen können selbstverdem der Wasseranteil aus dem Zentrifugalabscheider ständlich auch an anderen Stellen des Dampfraumes 12 über den durch Trennrohr 3 und das Rohr 52 20 oder der mit diesem verbundenen kommunizierenden gegebenen Zwischenraum direkt zuströmt. Röhren angeordnet sein, so daß der normale Regelin diesen Figuren ist aus Gründen der Übersicht- Vorgang der Absorberelemente auch noch von außen lichkeit jeweils nur ein Absorberelement dargestellt. direkt überwacht werden kann. Ergänzend sei noch Es ist jedoch ohne weiteres klar, daß es möglich ist, darauf hingewiesen, daß in entsprechender Abwandweitere Röhren innerhalb des Reaktorkerns unter- 25 lung der beschriebenen Beispiele an Stelle der festen zubringen, die kommunizierend mit dem eigentlichen Absorberelemente auch flüssige Absorberelemente Ver-Dampfraum verbunden sind und ebenfalls je einen wandung finden können. Außerdem ist es möglich, als Absorberschwimmer enthalten, der sich stets in der- Steuerelemente moderierende Körper oder Flüssigserben Höhe befindet wie der Absorberschwimmer keiten sowie besondere Brennelemente zu verwenden, im eigentlichen Dampfraum. Nur letzterer braucht 30 die es ebenfalls erlauben, in Abhängigkeit von der mit Druckregelungsmitteln, wie Sprühdüsen oder Eintauchtiefe die Leistung eines Reaktors einzuregeln.

Dampfablaßventilen, versehen zu sein, um in sämtlichen angeschlossenen kommunizierenden Röhren den Flüssigkeitsstand und damit die Eintauchtiefe der Absorberelemente im Reaktorkern gleich groß zu halten.

Derartige Verhältnisse sind in Fig. 7 angedeutet. Hier befindet sich das dampferzeugende Brennelement 4 in der Mitte oder außerhalb einer konzentrischen Anordnung von kommunizierenden Rohren mit je einem Absorberelement 6, die durch die untere Ringleitung 17 und die obere Ringleitung 18 kommunizierend miteinander verbunden sind. Es ist selbstverständlich möglich, das dampferzeugende Brennelement irgendwo am Rand des Reaktorkerns unterzubringen, da durch eine entsprechende Wahl der Strömungsgeschwindigkeit des Kühlmittels auch dort ein Siedezustand erreicht werden kann. Gleichfalls wäre es möglich, den eigentlichen Dampfraum, der die Höhe des Flüssigkeitsspiegels bestimmt, außerhalb des eigentlichen Reaktorkerns anzubringen und dann natürlich auf ein Steuerelement innerhalb dieses Raumes zu verzichten.

Aus den angeführten Beispielen geht hervor, daß es eine Vielzahl von konstruktiven Möglichkeiten zur Durchführung dieses Verfahrens gibt. Dabei sei ausdrücklich darauf hingewiesen, daß praktisch jeder Reaktortyp mit beliebiger Bauart, Kühlmittelart und Betriebsweise der übrigen Brennelemente, durch welche der Reaktortyp bestimmt wird, also z. B. auch ein Reaktor mit siedender und ein solcher mit nicht siedender Kühlflüssigkeit sowie auch ein solcher mit gasförmigem Kühlmittel, mit Steuereinrichtungen der beschriebenen Art versehen werden kann. Es ist

Abschließend seien die Eigenschaften dieses Verfahrens kurz zusammengestellt:

1. Die Regelung erfolgt ohne Zwischenschaltung irgendeiner Elektronik vollkommen automatisch.

2. Durch die Regelung werden gleichzeitg sowohl die Leistung als auch das Temperaturniveau stabilisiert, sofern das Reaktorsystem auf konstantem Druck gehalten wird.

3. Die Leistung kann durch einen außerordentlich einfachen Eingriff über das Ventil 9 der Einsprühleitung 81 und/oder durch Veränderung des Dampfablasses und/oder der Einlaufdrossel 2 in weitem Bereich nach Belieben eingestellt werden.

4. Nach einer durch eine Störung verursachten Leistungserhöhung bringt dieses Regelsystem die Leistung mit großer Geschwindigkeit wieder auf das Sollniveau zurück.

5. Die Regeleinrichtung prägt dem Reaktor die Charakteristik eines negativen Blasenkoeffizienten auf. Dieser bewirkt eine negative Reaktivitätsänderung, noch bevor im Falle eines flüssigkeitsgekühlten Reaktors in den übrigen Elementen das Sieden beginnt,

a) wenn die Austrittstemperatur des Kühlmittels ansteigt,

b) wenn die Leistung ansteigt,

c) wenn der Druck des Reaktorsystems abfällt und

d) wenn die Hauptkühlmittelpumpe ausfällt oder nachläßt.

Die Sicherheit eines mit einem derartigen Regelsystem ausgerüsteten Reaktors wird durch folgende

lediglich erforderlich, zur Dampferzeugung ein be- 65 Eigenschaften gewährleistet:
sonderes flüssigkeitsgekühltes Brennelement vorzusehen. Auch ist diese Einrichtung nicht allein auf das a) Bei Versagen der Einsprühung wird das Absor-Wasser als Kühlmittel angewiesen, vielmehr kann berelement 6 in Äbschaltposition gedrückt.

b) Bei Undichtwerden des Schwimmers sinkt das Absorberelement ebenfalls in Abschaltposition.

c) Der Absorberschwimmer kann nur mit begrenzter Geschwindigkeit steigen, selbst wenn der Wasserspiegel rasch angehoben wird, da das aus dem Wasser herausragende Volumen verhältnismäßig klein gehalten ist. Dagegen kann die Abwärtsbewegung der Geschwindigkeit des freien Falls nahekommen, so daß damit plötzlich auftretende Störungen außerordentlich rasch kompensiert werden können. Dazu ist es zweckmäßig, die Zeitkonstante der Wärmeleitung innerhalb der Brennelemente in die Siedezone möglichst niedrig zu halten, z. B. indem man metallische Spezialelemente einsetzt.

d) Bei zu starker Einsprühung durch Fehlbedienung wird keine positive Reaktivität, durch die ein unbegrenztes Anwachsen der Leistung möglich wäre, erzeugt; der Reaktor wird lediglich auf höhere Leistung angesteuert. Die maximale Sprühkapazität kann so eingestellt werden, daß das Maximum der damit erzielbaren Leistung nur knapp über der Nennleistung liegt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zum Bewegen von Regelelementen in Kernreaktoren, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung der Regelelemente mittels des in einem flüssigkeitsgekühlten Brennelement durch Sieden der Kühlflüssigkeit erzeugten Dampfes verursacht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der jeweils erzeugten Dampfmenge durch Zufuhr einer veränderbaren Menge flüssigen Kühlmittels kondensiert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Brennelement in der Zeiteinheit zugeführte Kühlflüssigkeitsmenge verändert wird.

4. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Dampf- oder Siederaum ein regelbares Dampfablaßventil vorgesehen ist.

5. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Kühlmitteleintritt des Brennelementes ein verstellbares Strömungsdrosselglied vorgesehen ist.

6. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in einem mit dem Siederaum verbundenen Dampfraum eine Kühlmitteleinsprühvorrichtung vorgesehen ist, deren Speiseleitung ein von außerhalb des Reaktors einstellbares Drosselglied enthält.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampfraum mit einer oder mehreren im Reaktorkern verteilten vertikalen Röhren nach Art kommunizierender Gefäße verbunden ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampfraum und/oder die damit verbundenen Röhren im Kondensat schwimmende Regelelemente, die als Absorber-, Moderator- oder als Brennelemente ausgebildet sein können, enthalten.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampfraum druckmäßig so mit einem System kommunizierender Röhren verbunden ist, daß die Standhöhe der darin befindlichen Moderatorflüssigkeit den Bewegungen des Kondensats im Dampf raum proportional folgt.

10. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampf raum so mit dem Außenraum des Reaktorkerns verbunden ist, daß die Standhöhe des Kondensats und damit die Eintauchtiefe der Regelelemente im Reaktorkern durch den Druckunterschied zwischen diesem Außenraum und dem Dampfraum gegeben ist.

11. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampfraum oberhalb des Brennelementes im gleichen Kühlkanal vorgesehen ist.

12. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Dampfraum innerhalb eines rohrförmigen Brennelementes, das im Wege der Kühlmittelströmung hinter einem normalen Brennelement angeordnet ist, befindet.

13. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß im Wege der Kühlmittelströmung hinter dem Brennelement ein Leitapparat mit spiralig angeordneten Blättern zur Zentrifugalabscheidung des Dampfes aus der Kühlmittelströmung nachgeschaltet ist.

14. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Dampfraum außerhalb des Reaktorkerns befindet und mit den innerhalb des Reaktorkerns verteilten Röhren verbunden ist.

15. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintauchtiefe der schwimmenden Regelelemente im Kondensat mittels einer veränderbaren Gewichtsbelastung einstellbar ist.

16. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß längs der Bewegungsbahn der schwimmenden Regelelemente auf magnetischer Basis beruhende Auslöseorgane für außerhalb des Reaktors befindliche Anzeigeeinrichtungen vorgesehen sind.

17. Einrichtung nach Anspruch 16, für flüssigkeitsgekühlte Reaktoren, dadurch gekennzeichnet, daß in den Kühlkanälen besonders gefährdeter Brennelemente Schwimmer aus Absorbermaterial vorgesehen sind, deren Absinken den Beginn von unzulässigem Sieden anzeigt und gleichzeitig die Reaktivität dämpft.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Auslegeschriften Nr. 1 045 565, 050 925;

M. Schultz, Control of Nuclear Reactors Power Plants, New York, 1955, S. 111.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen