DE1276229B - Vorrichtung zur automatischen Regelung der Reaktivitaet eines Siedewasserkernreaktors - Google Patents
Vorrichtung zur automatischen Regelung der Reaktivitaet eines SiedewasserkernreaktorsInfo
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. α.:
G21d
Deutsche Kl.: 21g-21/31
Nummer: 1276 229
Aktenzeichen: P 12 76 229.7-33 (C 34141)
Anmeldetag: 20. Oktober 1964
Auslegetag: 29. August 1968
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur automatischen Regelung der Reaktivität eines Siedewasserkernreaktors
in Abhängigkeit vom Druck im Reaktordruckgefäß, in dessen Reaktorkern ein Behälter
angeordnet ist, der einerseits mit einem Dampfdom und andererseits mit einem weiteren oberhalb
und außerhalb des Kerns angeordneten Behälter kommuniziert und bei dem das Behältersystem eine Neutronen
moderierende und absorbierende Flüssigkeit enthält, deren Mengenverteilung auf die beiden Behälter
durch die Einwirkung des Dampfdruckes im Dampfdom auf die Flüssigkeitsoberfläche im erstgenannten
Behälter gesteuert wird. Eine derartige Vorrichtung ist aus der französischen Patentschrift
1229 841 bekannt.
Die Tendenz eines eine Kühlbremssubstanz als verdampfbares Medium verwendenden Siedewasserkernreaktors,
die von ihm erzeugte Wärmemenge zu ändern, wenn sich der Druck im Reaktordruckgefäß
ändert, wird durch die Wirkung von Druckänderungen auf die Dichte des verdampfbaren Mediums im
Reaktorkern verursacht. Bei einem solchen Reaktor, in dem die Kühlbremssubstanz siedet, neigen die
Blasen dazu, unter der Wirkung eines Druckanstiegs im Reaktor zusammenzufallen. Solch ein Druckanstieg
wird durch eine Verminderung des Bedarfs an vom Reaktor erzeugten und von ihm abströmenden
Dampfes verursacht. Auf Grund dieser Verminderung des Bedarfs kann ein Drosselventil betätigt
und dadurch ein Druckanstieg im Reaktor ausgelöst werden. Das Zusammenfallen der Bläschen in
der siedenden Kühlbremssubstanz hat zur Folge, daß die gesamte Dichte der Bremssubstanz im Kern des
Kernreaktors ansteigt und die Reaktivität im Kern entsprechend steigt. Dadurch wird die Wärmeabgabe
vergrößert und der Druck der Anlage sogar weiter erhöht. Wenn es also erforderlich ist, die Energieabgabe
zu verringern, so reagiert der Reaktor durch eine Steigerung seiner Energieabgabe in der falschen
Richtung. Eine entgegengesetzte Kette von Ereignissen tritt auf Grund eines Druckabfalls im Reaktor
bei plötzlichem Öffnen des Drosselventils auf.
Die eingangs beschriebene, bekannte Vorrichtung dient dazu, dieser Charakteristik von Siedewasserreaktoren
entgegenzuwirken.
Für einen Siedewasserreaktor dieser Art ist ferner in der älteren deutschen Patentschrift 1222174 geschützt,
daß dfr Behälter (Reflektorkammer) mit dem oberhalb des Reaktorkerns vorhandenen Dampfsammelraum
in Verbindung steht.
Sowohl der Gegenstand dieses älteren Patents als auch die bekannte Vorrichtung haben jedoch den
Vorrichtung zur automatischen Regelung der
Reaktivität eines Siedewasserkernreaktors
Reaktivität eines Siedewasserkernreaktors
Anmelder:
Combustion Engineering, Inc.,
Windsor, Conn. (V. St. A.)
Vertreter:
Dipl.-Ing. H. Ciaessen, Patentanwalt
7000 Stuttgart 1, Rotebühlstr. 70
Als Erfinder benannt:
Walter Edward Schortmann,
Westhartford, Conn. (V. St. A.)
Walter Edward Schortmann,
Westhartford, Conn. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 30. Oktober 1963
(320 203)
V. St. v. Amerika vom 30. Oktober 1963
(320 203)
Nachteil, daß die Anlage nicht wartungsfrei arbeitet, da die moderierende Flüssigkeit in der Behälteranlage
verdampft oder bei Absinken des Drucks im Reaktor herausgedrückt werden kann und ersetzt werden
muß.
Die Erfindung hat die Aufgabe, diesen Nachteil der bekannten Ausführung zu vermeiden.
Erfindungsgemäß geschieht dies dadurch, daß im Reaktordruckgefäß ein Leitgehäuse angeordnet ist,
durch das unterkühltes Speisewasser vom Kühlmitteleinlaß dem unteren Teil des Reaktorkerns zugeführt
wird, und daß die Verbindungsleitung des im Kern angeordneten Behälters mit dem Dampfdom durch
das Leitgehäuse hindurchgeführt ist.
Bei der vorliegenden Vorrichtung ergibt sich der Vorteil, daß der durch das Leitgehäuse führende Teil
der Verbindungsleitung als Kondensator wirkt und in ihm verdampftes Kühlmittel kondensiert. Auch die
bei einem Druckabfall im Dampf dom herausgedrückte Bremssubstanz wird bei Wiedereinstellung des erforderlichen
Drucks wieder kondensiert. Demgemäß hat die Anlage den großen Vorteil, wartungsfrei zu
arbeiten.
Zum besseren Verständnis wird die Erfindung jetzt an Hand der Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen zeigt
F i g. 1 schematisch den Siedewasserkernreaktor,
Zum besseren Verständnis wird die Erfindung jetzt an Hand der Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen zeigt
F i g. 1 schematisch den Siedewasserkernreaktor,
809 598/441
3 4
F i g. 2 eine der F i g. 1 ähnliche Ansicht, die dar- Damit die Bremsflüssigkeit in den Leitungen 24 und
stellt, wie sich die Flüssigkeit in der Steueranlage auf 22 im wesentlichen gleich hoch steht, wenn der Reak-Grund
eines plötzlichen Druckanstiegs in dem Reak- tor stabil und verbindet, ist eine Druckausgleichstor
verteilt, leitung 28 mit einem Ventil 30 vorgesehen, die den
F i g. 3 eine ähnliche Ansicht eines weiteren Aus- 5 Behälter 26 mit der Leitung 16 verbindet. Arbeitet
führungsbeispiels, das ein auf Druckabfall im Reak- der Reaktor stabil, wird das Ventil 30 geöffnet, und
tor ansprechendes Steuersystem verwendet, der Flüssigkeitsspiegel in beiden Leitungen 22 und 24
F i g. 4 eine der von F i g. 3 ähnliche Ansicht, die nimmt die gleiche Höhe 32 ein. Das Ventil 30 wird
die Verteilung der Flüssigkeit in der Steueranlage auf dann geschlossen und bleibt es während des Betriebes
Grund eines Druckabfalls darstellt, io des Reaktors.
Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel, das so- Die Steueranlage arbeitet nach dem Prinzip der
wohl die Steueranlage von Fig. 1, die auf einen Druckmessung. Bei steigendem Druck im Reaktor
Druckanstieg im Reaktor anspricht, als auch die wird die Bremsflüssigkeit in der Leitung 22 abwärts
Steueranlage von Fig. 3, die auf einen Druckabfall und in der Leitung24 aufwärts in den Behälter26
im Reaktor anspricht, verwendet. 15 gedrückt. Dabei wird abhängend von der Größe des
In den F i g. 1 und 2 ist ein Siedewasserkernreaktor Druckanstiegs ein Teil oder die ganze Bremsflüssigbeschrieben,
der als verdampfbares Medium eine keit aus dem Behälter 20 entfernt. Im Behälter 26
Kühlbremssubstanz, wie z. B. leichtes oder schweres steigt der Druck, sowie die Flüssigkeit in ihn eintritt.
Wasser, verwendet. Der vorliegende Siedewasserreak- Jedoch ist das Volumen dieses Behälters viel größer
tor enthält einen Druckkessel 10, in dem der Kern 12 20 als das der Bremsflüssigkeit, die hochgedrückt werden
angeordnet ist. Der Kern 12 besteht wie üblich muß, damit ein ausreichender Reaktivitätsverlust einaus
Brennelementen, die in ihm im Abstand von- tritt, um die Energieerzeugung zu beenden. Infolgeeinander
fest angeordnet sind und über die das ver- dessen ist der gesamte Druckanstieg in der Anlage
dampfbare Kühlmittel strömt. Sie können als Rohre auf diesen letzteren Wert begrenzt und kann verhältaus
rostfreiem Stahl ausgebildet sein, die mit zusam- 25 nismäßig klein gehalten werden. Dieser Wert hängt
mengepreßtem UO2-Pulver gefüllt sind. Die Lei- nur vom Verhältnis der beiden Volumen und der
stungsabgabe des Reaktors kann durch Regelstäbe Geschwindigkeit ab, mit der die Bremsflüssigkeit ungesteuert
werden. Da diese Regelstäbe kein Teil der ter dem Einfluß der Druckdifferenz bewegt werden
vorliegenden Erfindung sind, sind sie bis auf ihre kann. Wenn die Wärmequelle im wesentlichen abVerlängerung 13 nicht dargestellt, die aus dem Boden 3° geschaltet ist, fällt der Druck der Anlage, und die
des Kessels 10 hervorragen. Bremsflüssigkeit verteilt sich unter dem Einfluß der
Das dargestellte Ausführungsbeispiel des Reaktors Druckdifferenz wie zuvor. Dieser Zyklus kann einige
arbeitet mit natürlicher Zirkulation. Die Kühlbrems- Male wiederholt werden, bis durch die langsame
substanz strömt aufwärts durch den Reaktorkern und Regelabsteuerung oder durch ein Ventil die Umwälabwärts
an seiner Außenseite zwischen der Kessel- 35 zung des Kühlmittels geändert und damit die Energiewand
und dem Kern. Das Medium wird im Reaktor- abgabe den neuen Bedingungen angepaßt worden ist.
kern zum Sieden gebracht, und die Trennung von Wenn in einem bestimmten Reaktor ein mäßiger
Dampf und Flüssigkeit findet an dem Flüssigkeits- Druckanstieg in der Anlage zulässig ist, kann der
spiegel 14 im Kessel 10 statt. Der Dampf strömt Zyklus so lange wiederholt werden, bis die Änderung
durch den Dampfdom aufwärts und wird von dort 4<>
der Dichte der Bremsflüssigkeit, die den zulässigen über eine Leitung 16 einer Turbine, einem Wärme- Temperaturanstieg in der Anlage begleitet, die Reakaustauscher
oder einem anderen Bestimmungsort zu- tivität einstellt.
geführt. In der Leitung 16 ist ein regelbares Drossel- Um die Menge der Bremsflüssigkeit in der Steuerventil
18 zur Steuerung der Dampfabgabe des Reak- anlage konstant zu halten, ist keine Wartung notwentors
angeordnet. 45 dig, weil ein Teil der Leitung 22 durch das Leit-
Bei einem plötzlichen, teilweisen oder vollständigen gehäuse 33 führt, welches das unterkühlte Speise-Schließen
des Ventils 18 tritt im Reaktorkessel ein wasser, das durch den Einlaß 34 in den Reaktor-Druckanstieg
auf. Dadurch werden die Bläschen in kessel eintritt, abwärts in den unteren Bereich des
der Kühlbremssubstanz verkleinert, und ihre Dichte Reaktorkerns leitet. Dieser vom unterkühlten Speisewird
vergrößert. Entsprechend steigt die Wärme- 5<>
wasser umgebene Teil der Leitung 22 dient als Konabgabe und vergrößert den Druck weiter. Um diesem densator für verdampftes Kühlmittel. Sollte es wegen
Effekt entgegenzuwirken, ist in dem Ausführungs- einer Druckverringerung im Reaktor aus dem oberen
beispiel der F i g. 1 und 2 eine durch den Druck be- Ende der Leitung 22 herausgedrückt werden, so wird
tätigte Steueranlage für den Reaktor vorgesehen. Sie dieses Kühlmittel durch Kondensation in der Leitung
enthält den Behälter 20, der noch in einem reaktivitäts- 55 22 wieder ersetzt, wenn der gewünschte Druck wieempfindlichen
Bereich des Kerns liegt. Vom Behälter der hergestellt ist.
20 erstrecken sich in den oberen Bereichen des Reak- Bei wachsendem Dampfbedarf, der sich in einem
torkessels die Leitungen 22 und 24. Die Leitung 24 Druckabfall in der Anlage und im Reaktor äußert,
ist an einen Behälter 26 angeschlossen. Die Leitung läuft Kühlbremssubstanz so lange aus dem offenen
22 reicht mit ihrem offenen Ende in den Dampfdom 6o Ende der Leitung 22 aus, bis der Druck in dem Be-
des Kessels. Diese Anlage bildet einen Dampfdruck- hälter 26 auf den neuen Druck der Anlage abgefallen
messer und enthält dieselbe wie die im Siedewasser- ist. Jedoch wird der Behälter 20 nicht völlig entleert,
reaktor verwendete Kühlbremssubstanz, wie z. B. da Dampf aus der Leitung 24 durch die Flüssigkeit
leichtes oder schweres Wasser. Die Flüssigkeit in der im Gehäuse 20 aufsteigt und so den Dfuck zwischen
Steueranlage ist dem Druck im Reaktor ausgesetzt, 65 deni Dampfdom des Reaktors und dem des Behälters
und während seines Betriebes ist der Behälter 20 von 26 ausgleicht. F i g. 1 stellt die Verteilung der Brems-
Wasser mit Sättigungstemperatur umgeben, so daß flüssigkeit in der Steueranlage während des stabilen
die Flüssigkeit in der Steueranlage selbst nicht siedet. Betriebs und bei richtigem Druck dar. F i g. 2 zeigt
5 6
die Verteilung der Bremsflüssigkeit, die auf Grund Ende offen ist und sich im Dampfdom des Kessels 10
eines plötzlichen Druckanstiegs eintritt. Der Spiegel befindet. Wie in dem zuvor beschriebenen Ausfüh-
der Bremsflüssigkeit ist in dem Behälter 20 weit ge- rungsbeispiel kann der Behälter 36 den Kern 12 des
nug abgesenkt, um die Wärmequelle stillzulegen. Die Reaktors umgeben, so daß sich die Absorberflüssig-Flüssigkeitsspiegel
in den beiden Teilen der Steuer- 5 keit in einem reaktivitätsempfindlichen Bereich des
anlage sind mit 32 bezeichnet. Reaktorkerns befindet. Der Behälter kann auch in
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird verhütet, daß Form mehrerer Teile innerhalb des Reaktorkerns anbei
verringerter Dampfabgabe der Druck im Reaktor geordnet sein. Die Flüssigkeit 46 in der Steueranlage
schnell anwächst. Die Steueranlage spricht sofort an enthält in Lösung einen Neutronenabsorber. Zum
und verkleinert die Wärmeabgabe des Reaktors in io Beispiel kann die Flüssigkeit die in dem Siedewasser-Abhängigkeit
vom Druckanstieg. reaktor verwendete Kühlbremssubstanz sein. In der
Mit dieser Vorrichtung werden folgende Vorteile Steueranlage enthält sie in Lösung Borsäure oder
erzielt: einen ähnlichen Absorber. Der Sammelbehälter 44 ist
Die Vorrichtung vermeidet das ursprünglich zum in diesem Ausführungsbeispiel vorgesehen, damit er
Druckanstieg führende Verhalten von Siedewasser- 15 mit der Leitung 40 zusammen die ganze Flüssigkeitskernreaktoren bei verringerter Dampfabgabe durch menge in der Steueranlage aufnehmen kann, so daß
eine automatische Selbststeuerung. Sie beseitigt die das Arbeitsmittel des Reaktors niemals mit dem Neu-Notwendigkeit
und die Kosten für schnelle Bewegun- tronenabsorbtionsmittel vergiftet wird,
gen mechanischer Anordnungen, wie z. B. von Regel- Beim Betrieb des in den F i g. 3 und 4 beschriebestäben oder Ventilen. Die notwendigen Vorrichtun- 20 nen Ausführungsbeispiels wird der Flüssigkeitsspiegel gen sind billig, da sie nur geringen Druckdifferenzen in den Leitungen 40 und 38 des Steuersystems bei ausgesetzt sind und da keine beweglichen Teile und stabilem Betrieb und Betriebsdruck des Reaktors auskeine Instrumentierung erforderlich ist. geglichen. Dies geschieht durch ein kurzes Öffnen des
gen mechanischer Anordnungen, wie z. B. von Regel- Beim Betrieb des in den F i g. 3 und 4 beschriebestäben oder Ventilen. Die notwendigen Vorrichtun- 20 nen Ausführungsbeispiels wird der Flüssigkeitsspiegel gen sind billig, da sie nur geringen Druckdifferenzen in den Leitungen 40 und 38 des Steuersystems bei ausgesetzt sind und da keine beweglichen Teile und stabilem Betrieb und Betriebsdruck des Reaktors auskeine Instrumentierung erforderlich ist. geglichen. Dies geschieht durch ein kurzes Öffnen des
Die Erfindung spart Kosten für den Reaktorkessel, Ventils 30 in der Leitung 28, welche die Verbindung
da er bei einem gegebenen Betriebsdruck für gerin- 25 zwischen dem Behälter 42 und der Dampfleitung 16
gere Druckschwankungen ausgelegt werden kann. Der herstellt. Nach diesem Druckausgleich, wenn die
Reaktorkessel muß kaum vergrößert werden. Im all- Flüssigkeitsspiegel in den Leitungen 38 und 40 auf
gemeinen wird für den Dampfdom zur Begrenzung gleicher Höhe sind, wird das Ventil 30 geschlossen
des Druckanstiegs auf 10 % des Betriebsdrucks ein und bleibt es während des Betriebes des Reaktors. Bei
Kernvolumen benötigt. Ungefähr 2 Kernvolumen be- 30 plötzlichem Anwachsen des Leistungsbedarfs wird
finden sich über dem Flüssigkeitsspiegel. Diese Er- das Ventil 16 plötzlich geöffnet, und ein entsprechenfordernisse
gründen sich auf ein durchschnittliches der Druckabfall im Reaktor tritt auf. Der Absorber
Bläschenvolumen von 15 0Io, ein Verhältnis von 1:2 in der Steueranlage strömt von der Verteilung der
der Bremsflüssigkeit im Kern zu den festen Teilen F i g. 3 in die der F i g. 4, d. h. aus dem reaktivitätsdes
Kerns und auf einen Druckanstieg, der 3O°/o 35 empfindlichen Bereich des Kerns. Diese Verteilung
größer als der von den idealen Gasgesetzen bestimmte des Absorbers wird durch den Druck im Behälter 42
ist. Das kostspielige Dampfablassen zum Ausgleich bewirkt. Sie gleicht den Reaktivitätsverlust aus, der
des Druckanstiegs erübrigt sich. Da keine Wartung durch die Vergrößerung der Dampfbläschen im Reaknotwendig
ist, werden die Kosten für Wartungsarbei- torkern beim Druckabfall verursacht wurde,
ten und Betriebsüberwachung, die bei anderen Ver- 4° Ein Teil der Leitung 40 ist innerhalb des Leitfahren erforderlich sind, gespart. gehäuses 33 angeordnet, so daß er mit dem durch
ten und Betriebsüberwachung, die bei anderen Ver- 4° Ein Teil der Leitung 40 ist innerhalb des Leitfahren erforderlich sind, gespart. gehäuses 33 angeordnet, so daß er mit dem durch
Die Verwendung der Vorrichtung stellt keine den Einlaß 34 in den Reaktor eintretenden unterkühl-Sicherheitsbelastung
dar. Tritt eine größere Undicht- ten Speisewasser in Berührung steht. Dadurch kann
heit auf, verhüten, ähnlich wie bei anderen Verfahren, in der Leitung 40 Dampf kondensiert werden, falls
Sicherheitsventile einen Überdruck. Da der einzige 45 in der Steueranlage ein Flüssigkeitsverlust durch Ver-Fehler,
der in dieser stationären Anlage auftreten dampfen im Sammelbehälter 44 auftritt,
kann, in einer Undichtheit besteht und Korrosions- Bei der Verdampfung der Flüssigkeit in dem Beablagerungen der relativ großen Rohre nicht ver- hälter 44 gelangt der Absorber nicht in die Reaktorstopfen, arbeitet die Anlage auch durch sie wegen anlage, da nur das Lösungsmittel verdampft,
ihrer Einfachheit zuverlässig. 50 Die Ausführungsspiele der F i g. 1, 2 und 3, 4 kön-
kann, in einer Undichtheit besteht und Korrosions- Bei der Verdampfung der Flüssigkeit in dem Beablagerungen der relativ großen Rohre nicht ver- hälter 44 gelangt der Absorber nicht in die Reaktorstopfen, arbeitet die Anlage auch durch sie wegen anlage, da nur das Lösungsmittel verdampft,
ihrer Einfachheit zuverlässig. 50 Die Ausführungsspiele der F i g. 1, 2 und 3, 4 kön-
Das in den Fig. 3 und 4 beschriebene Ausfüh- nen zusammen verwendet werden, um die Druckrungsbeispiel
spricht auf ein plötzliches Abfallen des änderungen bei plötzlichem Abfallen oder Anwach-Drucks
im Reaktor an, bei plötzlich erhöhter Dampf- sen der dem Reaktor abverlangten Leistung auszuabgabe.
Hier enthält die Steueranlage einen Neu- gleichen. F i g. 5 zeigt eine Anordnung, in der beide
tronenabsorber, der bei einem Druckabfall im Reak- 55 Steueranlagen in einem Reaktor verwendet werden,
tor aus einem reaktionsempfindlichen Bereich des Sie enthält einen Behälter 20, der den Kern 12 des
Reaktorkerns abströmt, so daß der Reaktivitätsverlust Reaktors umgibt und an den die Leitungen 22 und 24
ausgeglichen wird. Dieser tritt auf, weil bei sinkendem angeschlossen sind. Die Leitung 24 ist mit dem geDruck
mehr Bläschen erzeugt werden und dadurch schlossenen Behälter 48 verbunden. Der Behälter 48
die Dichte der Kühlbremssubstanz im Kern abfällt. 60 wird durch Trennplatten 50 in zwei Abschnitte geteilt,
In diesem Ausführungsbeispiel enthält die Steuer- die über die Öffnung, welche die Trennplatten an
anlage einen Behälter 36, an den die Leitungen 38 ihrer Oberseite lassen, miteinander in Verbindung
und 40 angeschlossen sind. Wie in dem zuvor be- stehen. Diese Steueranlage enthält eine Bremsflüssigschriebenen
Ausführungsbeispiel hat die Steueranlage keit. Sie hat die gleiche Funktion wie die, welche an
im allgemeinen die Form eines Dampfdruckmessers. 65 Hand des Ausführungsbeispiels der F i g. 1 und 2
Das obere Ende der Leitung 38 ist mit dem geschlos- beschrieben wurde. Die den Absorber enthaltende
senen Behälter 42 verbunden. Die Leitung 40 ist an Steueranlage des Ausführungsbeispiels der F i g. 5 ist
den Sammelbehälter 44 angeschlossen, dessen oberes der des Ausführungsbeispiels der F i g. 3 und 4 ahn-
lieh mit der Ausnahme, daß in der Anordnung der F i g. 5 der in dem reaktivitätsempfindlichen Bereich
des Reaktors angeordnete Teil der Steueranlage im Zentrum des Reaktorkerns 12 als Behälter 52 angeordnet
ist. Diese mit dem Absorber arbeitende Steueranlage enthält die Leitungen 40 und 38, die an den
Behälter 52 angeschlossen sind. Die Leitung 40 ist mit dem Sammelbehälter 44 und die Leitung 38 ist
mit dem Abschnitt 49 des Behälters 48 verbunden. Die Trennplatten 50 verhindern, daß sich der Absorber
aus der einen mit der Bremsflüssigkeit aus der anderen Steueranlage mischt. Die Leitungen 22 und
40 stehen mit unterkühltem Speisewasser in der gleichen Weise wie in den Ausführungsbeispielen der
Fig. 1 bis 4 in Berührung, und die Funktionen beider
Steueranlagen sind die gleichen, wie sie an Hand der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele dargestellt
wurden. Bei einem Druckanstieg im Reaktor wird die Bremsflüssigkeit aus dem reaktivitätsempfindlichen
Bereich des Kerns herausgedrückt, während bei einem Druckabfall der Absorber aus dem
reaktivitätsempfindlichen Bereich des Kerns herausgedrückt wird.
Wie in den Ausführungsbeispielen der F i g. 1 bis 4 wird in der Steueranlage der F i g. 5 die Flüssigkeit
in den beiden Leitungen jedes Dampfdruckmessers auf die gleiche Höhe gebracht, wenn der Reaktor
stabil und mit seinem Betriebsdruck arbeitet. Dies wird dadurch erreicht, daß der Behälter 48 über die
Leitung 28 und das Ventil 30 mit der Dampfleitung 16 verbunden wird. Nachdem die Flüssigkeitsspiegel
in beiden Steueranlagen so ausgebildet worden sind, wird das Ventil 30 geschlossen und bleibt es während
des Betriebs des Reaktors.
Jedes der Ausführungsbeispiele ist mit geeigneten Steuergliedern versehen, um die Leistungsabgabe des
Reaktors entsprechend der angeforderten Leistung zu ändern. Zu diesem Zweck können, wie zuvor erwähnt,
herkömmliche Regelstäbe verwendet werden, die nicht dargestellt sind. Die Dampfausgangsleitung
16 kann direkt zu einem Verbraucher, wie z. B. einer Turbine, führen, und bei einer indirekten Anlage
kann sie mit einem Wärmeaustauscher verbunden sein.
Durch die vorliegende Erfindung werden Druckänderungen im Reaktor verhältnismäßig klein gehalten.
Ein hohes Ansteigen des Drucks auf Grund plötzlicher Änderungen der angeforderten Leistung
wird durch die Steueranlage verhindert, die der Tendenz des Siedewasserreaktors, solche Druckänderungen
zu verstärken, entgegenwirkt. Die Steueranlage regelt Druckschwankungen in beiden Richtungen unmittelbar
aus.
Claims (1)
- Patentanspruch:Vorrichtung zur automatischen Regelung der Reaktivität eines Siedewasserkernreaktors in Abhängigkeit vom Druck im Reaktordruckgefäß, in dessen Reaktorkern ein Behälter angeordnet ist, der einerseits mit einem Dampfdom und andererseits mit einem weiteren oberhalb und außerhalb des Kerns angeordneten Behälter kommuniziert und bei dem das Behältersystem eine Neutronen moderierende und absorbierende Flüssigkeit enthält, deren Mengenverteilung auf die beiden Behälter durch die Einwirkung des Dampfdruckes im Dampfdom auf die Flüssigkeitsoberfläche im erstgenannten Behälter gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß im Reaktordruckgefäß (10) ein Leitgehäuse (33) angeordnet ist, durch das unterkühltes Speisewasser vom Kühlmitteleinlaß (34) dem unteren Teil des Reaktorkerns (12) zugeführt wird, und daß die Verbindungsleitung (22, 40) des im Kern angeordneten Behälters mit dem Dampfdom durch das Leitgehäuse (33) hindurchgeführt ist.In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschriften Nr. 1083 947,
040, 1125 562;britische Patentschriften Nr. 824145, 9251 Al;
französische Patentschrift Nr. 1229 841.In Betracht gezogene ältere Patente:
Deutsches Patent Nr. 1222174.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen809 598/441 8.68 © Bundesdruckerei Berlin
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US320203A US3284307A (en) | 1963-10-30 | 1963-10-30 | Fluid control system for boiling nuclear reactor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1276229B true DE1276229B (de) | 1968-08-29 |
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ID=23245342
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEC34141A Pending DE1276229B (de) | 1963-10-30 | 1964-10-20 | Vorrichtung zur automatischen Regelung der Reaktivitaet eines Siedewasserkernreaktors |
Country Status (3)
Country | Link |
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US (1) | US3284307A (de) |
DE (1) | DE1276229B (de) |
GB (1) | GB1084255A (de) |
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0
- GB GB1084255D patent/GB1084255A/en active Active
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- 1963-10-30 US US320203A patent/US3284307A/en not_active Expired - Lifetime
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- 1964-10-20 DE DEC34141A patent/DE1276229B/de active Pending
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Also Published As
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GB1084255A (de) | |
US3284307A (en) | 1966-11-08 |
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