DE1589007A1 - Kernreaktor - Google Patents

Kernreaktor

Info

Publication number
DE1589007A1
DE1589007A1 DE19661589007 DE1589007A DE1589007A1 DE 1589007 A1 DE1589007 A1 DE 1589007A1 DE 19661589007 DE19661589007 DE 19661589007 DE 1589007 A DE1589007 A DE 1589007A DE 1589007 A1 DE1589007 A1 DE 1589007A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
reactor
pressure
coolant
core
fuel
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.)
Pending
Application number
DE19661589007
Other languages
English (en)
Inventor
Terry James Bernard
May William Charles
Stanley Stamford
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.)
UK Atomic Energy Authority
Original Assignee
UK Atomic Energy Authority
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 UK Atomic Energy Authority filed Critical UK Atomic Energy Authority
Publication of DE1589007A1 publication Critical patent/DE1589007A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C15/00Cooling arrangements within the pressure vessel containing the core; Selection of specific coolants
    • G21C15/18Emergency cooling arrangements; Removing shut-down heat
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C3/00Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
    • G21C3/30Assemblies of a number of fuel elements in the form of a rigid unit
    • G21C3/36Assemblies of plate-shaped fuel elements or coaxial tubes
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)

Description

Abs.: Patentanwalt Dipl.-Ing. SCHUBERT, 59 Siegen, Eiserner Straße 227 Filialen Siegen U. Oberhausen (RhId.)
66 118F1/Schm 9. Dez. 1966
United Kingdom Atomic Energy Authority,
11, Charles II Street, Iondon, S.W.1, England
Für diese Anmeldung wird die Priorität aus der britischen Patentanmeldung Ur. 52 902/65 vom 13. Dez. 1965 beansprucht.
Kernreaktor
Die Erfindung bezieht sich auf Kernreaktoren.
Bei einigen Kernreaktoren ist, welche Kühlmittelform auch immer verwendet wird, die im Kern erzeugte Wärme, ausgedrückt durch Werte oder Begriffe /terms/ von Einheiten des Kerngewichts oder -Volumens, äußerst hoch, derart, daß, falls ein Kühlmittelverlust im Kern auftreten sollte, die Gefahr besteht, daß der Kern überhitzt wird und vielleicht sogar schmilzt, und dies innerhalb einer sehr kurzen
909881/0826
Zeitspanne. Es ist möglich, den Kern mit flüssigem Kühlmittel in einem solchen Notfall zu besprühen, aber bei diesen Reaktoren ist die Zeit kritisch, die für die Zufuhr des flüssigen iiotkühlmittels gebraucht wird.
In dieser Hinsicht weist erfindungsgemäß ein Kernreaktor eine Notkühlmittelsprühanlage auf, und zwar für die Kühlung des Kerns im Fall eines Versagens des Reaktorkuhlffiittels, wobei die Anlage bis auf den Eetriebsdruck des Reaktors unter Druck gesetzt wird, so daß bei normalem Heaktorbetrieb der Reaktordruck die Strömung von ilotkühlmittel in den Reaktor hemmt bzw. verhindert, aber bei Versagen des Reaktordrucks der sich ergebende Druckunterschied sine erhöhte Strömungsrate bzw. -geschwindigkeit des Notkühlmittels zur Folge hat. Zusätzlich kann eine Steuerung vorgesehen werden, durch welche der Druck des Kotkühlmittels bis auf sine solche Höhe gesteigert werden kann, daß ein gesteuertes bzw. kontrolliertes Ausfließen von 2-ioticünlmittel in den Reaktor hinein erfolgt.
Gemäß eii_era anderen Erfindunosmerkmal ist; daher eine rteaktorkühl-Tiittel-Sinspritzanla^e für das Einspritzen einer opriihung bzw. Dusche des Reaktorkühlmittel?, in einen reaktorkern vorgesehen, bei welcher der Anla^enäruck dem Betriebsdruck während
909881/0826 BADORleiNAL
des normalen Reaktorbetriebs ungefähr gleich ist, wodurch der Reaktordruck die Strömung des Kühlmittels in den Reaktorkern hinein auf eine unbedeutende Menge beschränkt, so daß entweder ein Absinken des Reaktordrucks oder ein Anwachsen des Anlager;-drucks eine Erhöhung der Strömungsrate des Kühlmittels im Reaktor bewirkt.
Somit hat auf der einen Seite ein Versagen des Jfflktordrucks durch irgendeinen unvorhergesehenen ümstana eine Einspritzung des liotkühlmittelö in den Kern zur FoI^e, während auf der anderen Seite der Reaktor bei entsprechenden nuklearen Charakteristiken aufgrund der Erhöhung des HoderatoranteilB im Kern unterkritisch gehalten werden kann, ialls erforderlich, kann im letzteren Fall die Kühl:;.itteldichte der Einspritzung in den Kern geändert werde;-].
Allgemein ist es zweckmäßig und zu bevorzugen, in der Einspritzanla. e ein Kühlmittel der gleichen ZuHauj-.ensetzung wie dasjenige i::: Reaktorkern zu verwenden; doch ist dies nicht unbedingt notwendig.
Ein Au^füLruK^sbeis^iel der Erfindung wird nunmehr anhand der ~eic:mune, beschrieben, uni zwar zei^t bzw. zeigen
909881/0826
BAD ORIGINAL
Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch einen
Kernreaktor-Druckbehälter siawie einen Hilfskühl-' mittelkreislauf, die
Fign. 2a-2b die linken und rechten Seiten des schematischen Längsschnitts durch die untere Hälfte des Druckbehälters und des Kotkühlmittel- und Abschaltkreislaufs,
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines unteren
Teilstücks einer Brennstoffelement-Unterbauteilgruppe, welche in einer unteren Halteplatte lokalisiert ist,
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines oberen Teilstücks der Bauteilgruppe nach Fig. 3,
Fig. 5 im Längsschnitt eine Einzelheit des Sitzes einer Brennstoffelement-Unterbauteilgruppe in einer Halteplatte,
Fig. 6 einen Querschnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 5> während
Fi6. 7 eine Endansicht auf eine Brennstoffelement-Unterbauteilgruppe wiedergibt.
Ein schneller Reaktor, der durch eine Abwärtβströmung von überkritischem Dampf gekühlt wird, wie in Fig. 1 dargestellt,
90 9 881/0826
weist einen Kernaufbau 1 auf, der sich in einem Reaktorbehälter 2 mit Kiihlmitteleinlässen 3 und -auslassen 4 befindet.
Die Konstruktion des Reaktorbehälters ist durch den hohen Kühlmitteldruck und die Temperatur und auch duren den großen Druckabfall am Kern als Folge des dichtgebündelten Kerns und durch eine hohe Kühlr-iittelatromun^srate, welche aufgrund der ITeutronen-Physik bzw. aufgrund von .cirwägungeri hinsichtlich der Wärmeabführung bzw. -ableitung notwendig ist, kompliziert. Bei der projektierten Anlage wird eine Doppelwand-Kbnstruktion verwendet; die äußere Wandung 5 ist dazu bestimmt, den Kühlmitteldruck bei verringerter i'emperatur auszuhalten, und die innere Wand 6 muß dem Druckabfall und der hohen temperatur standhalten.
Genauer gesagt, der durch die innere Wand 6 eingescnlossene Innenbereich ist diirch. den Kern 1 praktisch in zwei !'eile geteilt, vrobei beide i'eile iu Wirklichkeit Druckbehälter sind; dsr obere" Teil d v/ird ii.it Küuliai'Cteleinlaüsaiiimelraum und der untere i'eil 'j mit; Kühlmit telauslaSaam.^elrauiu bezeichnet. Der Zwischenraum 10 zwischen de:: i/oppolwandur%en bildet einen Tail eines Hilf ^kühlmittelkreislauf, welcher mit dem Kühlmittei.ein-
8 über einen Kühler 11 in Verbindung stent, eo daß
909881 /082.6
BAD ORIGINAL
ein durchgehender Kühlmittelstrom mit Kühlmittelei'niäßd-rue'k durch den Raum 10 hindurch" fließt, welcher die äußere" "Wahd'^ ■-' ' '-kühlt. Wegen der äußeren Druckbeaufschlagung der inner eh ■:;,- -; -"" Wandung 6 "brauchen die Bereiche der Wandung, welche ''die Umgrenzungen des Kühlmitteleinlaß- und des Kühlmittelauslaßsammelraumes bilden, nur dem Druckunterschied zwischen dem entsprechenden Sämmelraum und dem Zwischenraum standzuhalten. Im fall des Einlaßsammeiraumes ist diese Differenz gering und auf- den Druckabfall am Kühler 11 zurückzuführen; in Bezug auf den Auslaß-"' raum 9 gleicht dieser Unterschied im wesentlichen den Druck- abfall durch den Kern hindurch aus. Daher ist es offensichtlich, daß der innere Behälter, während er eine hohe 'le'mperatur hat-,-"--· nur im Verhältnis zum Druckabfall beansprucht wird, und dann nur in denjenigen Bereichen,'welche den Aus 1 aßsämmelraum'-bilden . - ' · " ■ : ■ --"■;
Die Drückbehält er wände können an. den Schultern der"*- "■ ':·;; -'-Innen- und Außenwände angesetzt werden, welche einzeln durch Verschlüsse abgedichtet"werden, wobei der Kühler 11 zwischen den Innen- und Außenwänden im üchulterbereich angeordnet1 ist und mit dem Einlaß sämmelraum über öffnungen in der "Innenwand " :; in Verbindung steht. Eine zerbrechbare DruckausgleichmeEibran D'' ist 'in der Innenwand als Sicherheitsmaßnahme vorgesehen. ;:'*- :"
909881/0 82 6 : : ;
BAD ORIGINAL
Der Hilf skühlmittelkreislauf weist eine Anzahl mit Ventilen 13 versehener Leitungen 12· und darin 'befindlicher Umlaufpumpen 14 auf. Die Leitungen 12 sind dazu vorgesehen, Kühlmittel aus dem zwischen den Wänden liegenden Raum 10 abzuziehen, um eine Abwärtsströmung des Kühlmittels zwischen den Wänden hervorzurufen und danach das so abgezogene Kühlmittel in einen Behälter 15 zurückzubringen, in welchem es mit dem Auslaßströmungsmittel von der Wärmenutzungsanlage vermischt wird, beispielsweise, nachdem es von einer Dampfturbine abgelassen wurde. Eine Hauptpumpe 16 ist vorgesehen,· um das Kühlmittel vom Behälter 15 her anzuziehen und es in den Einlaßsammelraum 8 zu drängen. . ·
Hilfseinrichtungen können im Innenwandraum angeordnet werden, und zwar wegen der dadurch erzwungenen Kühlung. Solche Hilfseinrichtungen können eine Flüssigkeitsreaktor-Reaktivitätssteuereinrichtung 18 sowie einen Notspruhkühlspeicher 19 aufweisen, .
Die Flüssigkeitsreaktor-Reaktivitätesteuereinrichtung für die 'Steuerung der Reaktivität zum Ausgleich von Abbrand und für sonstige Feinsteuerung kann ein toroidaler Bauteil sein, '· welcher diametral geteilt ist, um eine Fluesigkeitseinlaßrohr- ' verzweigung 22 und eine Flüssi£keitsauslaßrohrverzweig,ung 25 zu ι
909881/0826
bilden. Es sind, wie in der anhängigen .britischen Patentanmeldung 52 903/65 beschrieben, zugeordnete Flüssigkeitskreisläufe für das Einführen eines neutronischen Viassermoderators in die Reaktivitätssteuerkanäle im Kern vorhanden.
Der Notkühlspeicher 19 (Fign. 2a. und 2b) ist toroidal und weist eine diesem zugeordnete Notkühlmittel-Zufuhreinrichtung auf. Diese ITotkühlmittelzufuhreinrichtung setzt sich zusammen aus einem Kondensattank 36, Pumpen 37» einem Sammler 4I» einer Rohrleitung 38 mit einer darin befindlichen vorbestimmten Einengung bzw. Drosselung 39» welche von den -f'umpen 37 nach dem Speicher 19 und solenoidbetätigten Ventilen 40 führt, wobei die Pumpen Flüssigkeit vom Tank 36 in den Sammler 41 und von dort durch die Einengung bzw. den Engpaß 39 in den Speicher treiben und wobei die Ventile 40 betätigbar sind,, um die Einengung 39 aus der Rohrleitung heraus zu umgehen, falls ein plötzlicher Verlust des Kühlmitteldruekes auftritt, oder während der Reaktorabsehaitung, so daß der Druck im Sammler 4I dem Speicher 19 ohne Drosselung durch die Einengung zugeführt wird. leitungen 42 fihren vom Speicher 19 durch die verschiedenen.Brennstoff-Unterbauteilgruppen 31 hindurch nach darin befindlichen. Löchern oder Sprühvorrichtungen.
Diese leitungen können; am besten in drei Seilen betrachtet werden, Steigleitungen 43, welche vom Speicher durch die Wandung
909881/0826
des inneren Behälters nach, der unteren Halteplatte 44 führen, auf welcher der ^ernaufbau 1 selbst ruht, eine Bohrabzweigung in der Halteplatte sowie Strömungswege 47 in den Brennstoff-Unterbauteilgruppen. Über die Steigleitungen braucht nur wenig gasagt zu werden, außer, daß sie dem inneren Bsiiälter durch Aussteifen der Platte nach der Wand hin etwas isrefer mechanische geben und eines Wärm© anstaue cJa&ufk&u sswi&ehen dem
- und dem Seaktorlmiiptkuhlmlttelstroni bilden\ der Wärmeausdehnung im Zwischenraum der Poppelwände wird durch Ausbuchtungen in den Steigleitungen Rechnung getragen, und in den Steigleitungen können Heäöffnungen vorgesehen, werden. Die Rohrabzweigung 46 befindet sieh in der Halteplatte und verbindet jede Steigleitung mit dem Strömungswegen innerhalb dreier Brennstoflelement-Uaterbauteilgl^ppen«
Bei dieser Ausführungsform sitsen die Brennstoffelement-'Unterbauteilgruppen in Löchei'ii 49 in der unteren Halteplatte und werden an ihren oberen Enden an einer segmentartig geteilten Platte befestigt und von dieser gehalten. Die Brennstoffelement-Unterbauteilgruppen und die Segmente der segmentartig geMlten Platte bilden einheitliche Strukturen, welche vom Schulterende her in den Druckbehälter eingebracht, und auf ihren Sitz bewegt werden können. Ein zentrales Segment, welches als letztes in den Druckbehälter einzubringen wäre, verriegelt alle
909881/0826
anderen Segmente nach unten durch eine Mehrzahl vqn bajonettartigen Stiften und Schlitzen und wird selbst durch eine Schraube heruntergehalten, welche es. mit der unteren Halteplatte verbindet» Ein Rohrstumpf 50 ist koaxial in jedem Loch 49 gehalten, und drei Rohrstümpfe 50 sind durch entsprechende Bohrungen 52 mit jeder Steigleitung 43 verbunden?"die Hohrstumpfe und "die Bohrungen, welche sie mit der Steigleitung verbinden, bilden die Rohrabzweigung 46. Die Rohxstümpfe werden in den Löchern durch Armkreuze 51 gehalten, welche es möglich machen, daS die Hauptströmung _d@g Kühlmittels, die Löcher 49 herunter in- den AusIaSsammeIraum hinein weiterfließen kann» Die lotkühlmittelströmungswege in den Brennstoff-f-Unterbauteilgruppen sind in Form von zentralen rohrförmigen Bdelstahlbauteilen 53 ausgebildet, welche am Boden in einem Endstück % enden, welches auf diesen Rohrstiimpfen 50 sitzt; zweckmäßig weisen sie Endstücke mit U-förmigea, nach innen gekehrtem Querschnitt auf, so daß diese Sohrstumpfe 50 die Endstücke 54 dehnen, um strömungsmitteldiehte Verschlüsse bzw» Abdichtungen au bilden. Diese nach innen gekehrten Endstücke 54 weisen ©inc verhältnismäßig leichte Konstruktion auf, so daß, wenn sich ein End.stück 54 unter Bestrahlung selbst an einen Rohrstunipf schweißt, das Endstück bei Entfernung der Brennstoff-Bauteilgruppe leicht weggebrochen werden kann; die restlichen Stücke des Endstücks/ welches an
909881/0826
den Hohrstumpf geschweißt ist, können durchFernsteuerungselärlchtüngeii schnell und leicht beseitigt' werden.
r- Der Brennstoff in den Brennstoffelement-Unterbauteilgruppen ist in Form von ovalen Stiften ausgebildet, welche in Form von Brennstoffplatten 56 (Fig. 6) zusammengebaut sind, wie sie in der britischen Patentanmeldung 36 353/64 beschrieben sind. Drei Stapel 57.» 58, 59 (Fig. 6) dieser Platten bilden zusammen eine Brennstoffelement-Unterbauteilgruppe. Eine sechseckige Hülle 60 (oder ein Außengehäuse) weist drei symmetrische innere Trennwände 61 auf, wobei ;jede mit dem zentralen rohrförmigen Bauteil 53 verbunden ist; jede Trennwand ist auf der einen Seite mit der einen Platte des einen der Stapel in Berührung und auf der anderen Seite mit den Kanten eines anderen Stapels und die Stapel werden in dem Raum gehalten, welcher durch zwei der Trennwände sowie durch zwei Wände der sechseckigen Hülle gebildet wird,
\ Diese Trennwände 61 sind doppelwandig ausgebildet und enthalten Prallplatten 62, welche den inneren Kaum in Durchlaufwege 63 mit rechteckigem'Querschnitt aufteilen, die sich in Längsrichtung der Brennstoffelement-Unterbauteilgruppe erstrecken; die Anzahl dieser Durchlaufwege 63 in einer Trennwand entspricht der Anzahl der Platten 56 in einem Stapel. Öffnungen 64 (Mg. 5),
909881/082 6
welche von diesen Durchlaufwegen 63 wegführen, dienen dazu, Notkühlmittel in den Raum zwischen den angrenzenden Platten in einem Stapel in bestimmten Zwischenräumen entlang der Länge der Brennstoff-Bauteilgruppe zu versprühen. Diese Durchlaufwege sind an dem Halteplattenende der Brennstoffelement-Unterbauteilgruppe mit den zentralen rohrförmigen Bauteilen 53 durch die Sammelräume 65 verbunden und sind auch an dem Ende verbunden, welches der Halteplatte gegenüberliegt. Die Sammelräume 65 sind außerdem mit Sprühdüsen 66 (Fig. 4) verbunden, welche von seitlichen kammartigeh Haltebauteilen 67 gehalten werden, deren Zähne 68 zwischen jede Platte 56 eingreifen, um die Mittelpunkte der verschiedenen Brennstoffplatten zwischen dem Mittelpunkt der einen der Trennwände und der Hülle auf Abstand zu halten. Es sind obere seitliche Haltebauteil 67 oben wie unten vorhanden, und beide weisen genügend Sprühvorrichtungen auf, um die gesamte Breite jeder Brennstoffplatte zu besprühen; die Brennstoffplatten sind an die Unteren seitlichen Haltebauteile zur zwangsläufigen Lokalisierung angeschweißt und zur Fixierung durch bloßes Eingreifen in die oberen seitlichen Halteplatten für eine nicht-zwangsläufige' Lokalisierung, um der Wärmeausdehnung Rechnung zu tragen.
Bei normalem Reaktorbetrieb stellen die Pumpen 37 eine ständige kleine Strömung von Hotkühlmittel in den Reaktor mit einer Lieferrate sicher, welche durch die Einengung 39 ge-
909881/082 6
.- 13 -
geben ist. Bei Versagen der Hauptkühlmittelzuführung fällt der Druck im Reaktorbehälter ab, aber der Druck im Notspeicher ist unabhängig, und für diesen Druck besteht kein Anlaß zum Abfallen, sondern er treibt stattdessen das Notkühlmittel mit einer erhöhten Rate durch die Leitungen hindurch, wodurch den Unterbauteilgruppen eine ausreichende Kühlung zugeführt wird. DemFachmann ist es ohne weiteres klart daß in diesem Pail das Volumen des Inhalts des Speichers 19 sich ausdehnen muß, um mit der Erhöhung in der Rate fertig zu werden, und dies kann dadurch geschehen, daß ein gasförmiges oder auf sonstige Art zusammendrückbares Polster geschaffen wird oder* daß
der Speicher auf einer solchen Temperatur gehalten wird, daß sich etwas vom Hotkühlmittel nach Reduzierung des Drucks- in die Dampfphase verwandelt oder daß eine Kombination beider Möglichkeiten geschaffen wird. Der Druck im Hotspeiche» 19 hat nunmehr das Bestreben, abzusinken, aber zu diesem Zeitpunkt haben die Hauptventile 40, welche durch getrennte 'Druckanzapfungen am Einlaß und Auslaß des Reaktorkerns gesteuert werden, Zeit gehabt, sich zu öffnen, um so den Druck im-Hotspeicher 19 wiederherzustellen. Der Druck im Hotkühlmittelsystem nimmt relativ zum Reaktorkreislaufdruck ab, aber das Hotkühlmittelsystem fahrt fort, Zerfallshitze von den Unterbaute !!gruppen abzuführen.
909881/0826
Bei Normalbetrieb des Reaktors v/eist das Notkühlmittel im Speicher ein spezifisches Gewicht von 0,7 auf und fließt nach den Sprühvorrichtungen mit einer Rate von etwa 1 °/o des
: Kühlmittels, welches durch den Reaktorkern fließt. Diese niedrige Strömungsrate stellt sicher, daß das Notkühlmittel in den Steigleitungen verdampft und nur eine geringe Wirkung auf die Reaktivität des Reaktors ausübt. Jedoch würde bei normaler Reaktorabschaltung der Druck im Speicher durch Kurz-• schließen bzw. Umgehen der Einengung 39 erhöht und auch die Notkühlmittelströmungsrate würde erhöht, und zwar in die Strömungswege in den Brennstoffelement-Unterbauteilgruppen hinein« Im gleichen Maße wie der Seaktp-rkühlinitt el druck absinkt ,."wird" die Zufuhr des Notkühlniittels durch Einregeln der Druckdifferenz zwischen dem Kerndruck und dem SOtkühlmittelzufuhrbe-
hälter reguliert. ■
\ ■ ■ ' ■
Die Erfindung betrifft auch Abänderungen der im beiliegenden Patentanspruch 1 umrissenen Ausführungsform und bezieht sich vor allem auch auf sämtliche Erfindungsmerkmale, die im einzelnen — oder in Kombination —in der gesamten Beschreibung und Zeichnung offenbart sind.
Patentansprüche
909881/08 2 8

Claims (5)

DIPL-ING. ERICH SCHUBERT Te!efon:-(«7»sw» Talegramm-Adr.: Patschub, Siegen Postscheckkonten: Köln 106931, Essen 203 «2 , Bankkonten: Deutsche Bank AG., Ab«.: Patentanwalf Dipl.-Ing. SCHUBERT,-59 Siegen, Eiserner Straße 227 Filialen Siegen u. Oberhausen (RhId.) Postfach 325 66 118 Fl/Schm . . 9. Dez. 1966 Patentansprüche
1. Kernreaktor, dadurch, gekeimzeichnet., daß er einen Kernaufbau aus Brennst off -Unterbauteilgruppen innerhalb eines Reaktor/behälters, einen, ersten Kreislauf für das Leiten eines Kernkühlniittels'durch den Kern hindurch zur Entfernung von Betriebshitze und einen zweiten Kreislauf für das Versprühen eines Hotkühlmittels in die Brennstoff-Unterbauteilgruppen im inalle einer Störung des ersten Kreislaufs aufweist, daß der zweite Kreislauf einen Hotkühlmittelspeicher und Leitungen aufweist, welche sich in den Kernaufbau hinein vom Speicher her erstreckt, wobei Perforationen in den Leitungen vorgesehen sind, um liotkühlinittel auf die Brennstoff -Unterbauteilgruppen zu versprühen, wobei die Verbesserung darin besteht, daß die Leitungen dauernd offen sind und a aß eine Einrichtung, vorgesehen ist, die eine Berieselung von Hotkühlmittel kontinuierlich in den Speicher pumpt, wodurch die Perforation die Berieselune ununterbrochen in den Kernaufbau einbringt gege^i den durch den Druck la. Reaktcrkessel geleisteten Widerstand una wodurch bei Verringerung dieses Druckes der Druck im Speicher eine Erhöhung der Strömung des Notk'ihlmittel;3 in den Kern hinein erzeugt.
909881/0826
: - - ' ' BAD ORIGINAL
158900V
2. Kernreaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung einen l\iotkühlmittel-Sammler enthält, welcher mit dem Speicher über eine Rohrleitung verbunden ist, welche eine Heß Öffnung mit einem Iifebenschlußventil für das Verbinden des Sammlers mit dem Speicher aufweist, um den Speicherdruck in Ansprecherwiderung auf ein Abfallen des Reaktorkühlmitteldrucle zu erhöhen und gegebenenfalls für reaktorgesteuerte Abschaltung.
3. Kernreaktor nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoff-Unterbauteilgruppen und jede Bauteilgruppe, die aus Stapeln von Platten gebildet ist, über einer entsprechenden der Leitungen angeordnet sind bzw. ist, wobei die Platten in jedem Stapel parallel zueinander verlaufen, jedoch nicht parallel zu den Platten der anderen Stapel.
4· Kernreaktor mit einer Notkühlmittelsprüheinrichtung für die Kühlung des Kerns im Fall eines Versagens des Reaktorkühlmittels dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung bis auf den Betriebsdruck des Reaktors unter Druck gesetzt wird, so daß bei normalem Jteaktorbetrieb der Reaktordruck den Strom des Notkühlmittels in den Reaktor hemmt bzw. verhindert, aber bei Versagen des Reaktordrucks die sich ergebende Druckdifferenz eine erhöhte Strömun^srate des Ifötkühlinittels hervorruft.
90 9881/082 6
BAD
.,/;.. : ■ /?■■■■'
5. Kernreaktorkühlmittel-Einspritzeinrichtung für das Einspritzen einer Sprühung des Reaktorkühlmittels in einen Reaktorkern, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck der Einrichtung ungefähr gleich dem Betriebsdruck während des normalen
j ■ ■ ■
Betriebs des Reaktors ist, wodurch der Reaktordruck die Kühl-' mittelströmung in den Reaktorkern auf eine unbedeutende Menge beschränkt, so daß entweder ein Absinken des Reaktordrucks oder ein Anwachsen des Drucks in der Einrichtung eine Erhöhung der Strömungsrate des Kühlmittels in den Reaktor bewirkt.
DIPL-ING. ERICH SCHUBERT . wd»,,ee7nsai»
j J\ Tetegramm-Adr.: Patschub, Siegen
/I \J Postscheckkonten:
Kötnl0i?31, Essen 20362 Bankkonren: Deutsche Bank AG.,
Abs.: Patentanwalt Dipl.-Ing. SCHUBERT, 59 Siegen, Eiserner Straße 227 Filialen Siegen υ. Oberhausen (RhId.)
Postfach 325
6_6__VL8__?l/]is Q. Dezember 1916
Überarbeiteter Patentanspruch 1
Kernreaktor mit einem Kernauf ο^αι aus Brennstof?—Fnterbauceilgrupoen.in einem .ReaktorLehalter, mit einem ersfcon Kreislauf für' das Durchleiten eines Eernkühlmlttels durch den Eern hindurch zum Ableiten -On letriebs/zärme und :nit einem zvfeisen Kreislauf für das Versprühen eines votklT-hlmitt;els in die .rrer:hsfcofx-unterbauteil-2XUP pen im F'alle einer S'törun/1· des er s. π en XrB L>: lauf s,. dadurch gekennzeichnet , daS der zweite >"reislauf einen iTotklhi-'-iitc^lSOeicner· (19) sowie Leitungen (42) aufweist, welche sich im Kernaufbau (1) vom Speicher (19) her erstrecken, daß in den Leitungen Perforationen vorgesehen sind, über welche ^Totkühlaiittel auf die brennstoff-Unterbauteil?ru"ocen f'?i) au versprühen ist, 7/ooei die Anordnung so getroffen ist, iaS die Leitungen (42) dauernd of;:en sind, und daß eine Einrichtung vorgesehen ist, die eine reringe jvren;re von rfotkühlmittel kontinuierlich in den Speicher (19) pumpt, derart, daß die Perforation.eine stetige leichte Berieselung in dan Kernaufbau (1) bewirkt, und zwar gegen den durch den Druck im "iteaktorbehälter (2) geleisteten '.Viderstand, und daß bei Verminderung -dieses Druckes der Druck im Speicher (IQ) die Strömung des Fotk'ihlmittels im Kern (1) 'verstärkt %
909881/0826
DE19661589007 1965-12-13 1966-12-10 Kernreaktor Pending DE1589007A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB52902/65A GB1162641A (en) 1965-12-13 1965-12-13 Improvements in or relating to Nuclear Reactors

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1589007A1 true DE1589007A1 (de) 1970-01-02

Family

ID=10465757

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19661589007 Pending DE1589007A1 (de) 1965-12-13 1966-12-10 Kernreaktor

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE1589007A1 (de)
FR (1) FR1504344A (de)
GB (1) GB1162641A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0275873A1 (de) * 1987-01-12 1988-07-27 General Electric Company Kühlwasserrohr (Loca-Notfall)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4311559A (en) * 1978-05-19 1982-01-19 United Kingdom Atomic Energy Authority High temperature gas cooled nuclear reactors
FR2923071B1 (fr) * 2007-10-26 2009-12-25 Commissariat Energie Atomique Dispositif de maintien de plaques de combustible nucleaire pour faisceau fissile de reacteur nucleaire type gfr a caloporteur gazeux a haute temperature.
CN115050491B (zh) * 2022-06-24 2024-05-07 中国核动力研究设计院 一种用于小型模块化堆的全压式辅助升温升压***及方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0275873A1 (de) * 1987-01-12 1988-07-27 General Electric Company Kühlwasserrohr (Loca-Notfall)

Also Published As

Publication number Publication date
GB1162641A (en) 1969-08-27
FR1504344A (fr) 1967-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2432131A1 (de) Notkuehleinrichtung fuer einen kernreaktor
DE1764140A1 (de) Brutreaktor
DE102005057249A1 (de) Einspeisesystem und zugehöriges Betriebsverfahren
DE2207870C3 (de) Notkühlsystem und/oder Nachkühlsystem für einen Kernreaktor
DE1514462A1 (de) Brennelement fuer Kernreaktoren
DE3917940A1 (de) Wassergekuehlter kernreaktor
DE1219598B (de) Regelvorrichtung fuer einen Kernreaktor
DE1589007A1 (de) Kernreaktor
DE2625543A1 (de) Reaktoranlage
DE2316066C2 (de) Kernreaktor, insbes. Druckwasserreaktor
DE2510844A1 (de) Vorrichtung zum einspritzen einer fluessigkeit in das core eines kernreaktors
DE2446090A1 (de) Kernreaktor
DE2655911A1 (de) Vorrichtung zur druckbeaufschlagung
DE2518851A1 (de) Kernreaktor
DE1239412B (de) Verfahren zur Steuerung der Leistungsabgabe eines Siedewasser-Kernreaktor-Systems und Einrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens
DE2316006C2 (de) Kernreaktor
DE2521269A1 (de) Druckwasserreaktor
DE2937873C3 (de) Anlageschaltung
DE3701604C2 (de)
DE1246133B (de) Atomkernreaktor mit Kuehlung durch eine Suspension von Fluessigkeitsteilchen in einem Gas oder Dampf
DE1464795A1 (de) Kernreaktor mit Reaktivitaetssteuerung
DE2026217C3 (de) Druckhalter für Druckwasser-Reaktoren
DE2131377C3 (de) Kernreaktor mit Notkühlsystem
DE1589473A1 (de) Sicherungseinrichtung fuer einen Kernreaktor
DE69204524T2 (de) Notkühlungsspeicher für Kernreaktor.