DE1614610B1

DE1614610B1 - Atomkraftanlage mit einem Reaktordruckgefäss und einer zugeh¦rigen, druckdichten Maschinenkammer

Info

Publication number: DE1614610B1
Application number: DE1967S0111966
Authority: DE
Inventors: Oskar Dipl-Ing Profos
Original assignee: Sulzer AG
Current assignee: Sulzer AG
Priority date: 1967-09-19
Filing date: 1967-09-22
Publication date: 1970-10-22
Also published as: FR1573792A; JPS5037359B1; GB1210569A; BE721037A; US3778346A; CH481458A; ES358167A1

Description

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Die Erfindung betrifft eine Atomkraftanlage mit Wand 3 der Maschinenkammer durch das darauf einem Reaktordruckgefäß und einer zugehörigen lastende Reaktordruckgefäß auf Vertikaldruck bedruckdichten Maschinenkammer, die dem im anspracht. Diese Wand kann aus stehenden Ring-Schadensfalle darin auftretenden Druck des Arbeits- körpern mit Kreisarmierung bestehen,
mediums standhält und die Turbine, den Verdichter 5 Im Schadensfalle, d. h., wenn das Arbeitsgas und den Kühler enthält. durch eine Leckage in die Maschinenkammer dringt, In einer Atomkraftanlage wird das Arbeits- bildet sich in dieser ein Überdruck P, der auch auf medium nach seinem Austritt aus dem Reaktor in die Decke 4 wirkt. Durch den Gegendruck infolge einer Turbine entspannt, hernach gekühlt, verdichtet des Gewichtes des Reaktordruckgefäßes 5 können und wieder dem Reaktor zugeführt. Die Turbine, io nur sehr geringe Biegespannungen in der Decke ent-Kühler und Verdichter- sind in einer druckdichten stehen. Der Druck, der auf den Boden 2 wirkt, wird Maschinenkammer aufgestellt. Die Maschinenkammer durch die Erde aufgenommen, so daß dieser nicht soll so dimensioniert sein,' daß bei einer eventuellen besonders stark dimensioniert zu sein braucht. In Leckage das Arbeitsmedium in die Maschinen- der Wand 3 findet eine Belastungsänderung statt, inkammer expandieren k^ann, bis Druckgleichheit in 15 dem sie teilweise vom Vertikaldruck entlastet, da-Maschinenkammerurrd'-Reäktor-herrscht, ohne daß gegen auf radialen Innendruck belastet wird. Bei der das Arbeitsmedium bei dem alsdann herrschenden oben beschriebenen ringförmigen Ausbildung der Druck nach außen entweichen kann. ·■ Wand kann dieser Innendruck leicht durch die Es ist bekannt, eine' Atomkraftanlage so zu bauen, Kreisarmierung, die alsdann auf Zug belastet ist, daß die Maschinenkammer als großes, druckdichtes so aufgenommen werden. Gegebenenfalls kann die Stahlgefäß ausgebildet ist, in welchem auch das Höhe der Maschinenkammer so gering gehalten wer-Reaktordruckgefäß untergebracht ist. Der Nachteil den, daß Decke und Boden praktisch nur auf Radialdieser Bauweise besteht darin, daß sie sehr kost- zug und die Wand auf (geringe) Biegung beansprucht spielig ist, während die Sicherheit gegen Austritt sind.

vom Arbeitsmedium aus der Anlage nicht ent- 35 Es ist möglich, die Decke 4 der Maschinenkammer sprechend vergrößert wird. so auszuführen, daß sie zur gleichen Zeit den Boden Die Erfindung bezweckt, eine sichere und doch für das Reaktordruckgefäß bildet. Auch die umgewirtschaftliche und kompakte Atomkraftanlage zu kehrte Ausführung ist möglich, wobei der Boden 6 bauen, wobei die in der Decke der Maschinen- des Reaktordruckgefäßes gleichzeitig die Decke der kammer im Schadensfalle während der Phase des 30 Maschinenkammer bildet. Der Boden des Druck-Druckausgleiches auftretenden Biegespannungen re- gefäßes ist ohnehin stark armiert und biegesteif,
lativ klein bleiben, Bei einer anderen Ausführungsforrn ist die Atom-Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß kraftanlage in einem einzigen Betongebilde unterdie Decke der MaserjMenkammer in an sich be- gebracht. Die Fig. 2 und 3 zeigen diese Auskannter Weise das Reaktordruckgefäß trägt und so 35 führungsform. Ein Betongebilde 7 enthält zwei gedimensioniert ist, daß das Produkt, gebildet aus der schlossene druckdichte Räume 8 und 9, die durch lichten Deckenfläche und dem maximal anfallenden eine Trennwand 10 voneinander getrennt sind. Der Überdruck des Arbeitsmediums, in der Größen- obere Raum 8 dient als Reaktordruckraum, der Ordnung des Gewichtes des Reaktordruckgefäßes untere Raum 9 als Maschinenkammer. Die Trennliegt. 40 wand 10 ist gleichzeitig Decke der Maschinen-Der Vorteil ist, daß die Decke der Maschinen- kammer und Boden des Reaktordruckraumes. Der kammer mit einem geringen Gesamtaufwand an Reaktordruckraum 8 enthält einen Trennring 11, der Beton, Stahl usw. hergestellt werden kann. Es ist einen Reaktorkern 12 mit Spaltstoffkanälen 13 und auch möglich, den Boden des Reaktordruckgefäßes darin enthaltenen Spaltstoffstäben 14 trägt. Das aus und die Decke der Maschinenkammer gemeinsam 45 den Spaltstoffkanälen 13 austretende erhitzte Arauszuführen. Das Aufstellen eines Reaktordruck- beitsgas strömt aus einem zentralen Raum 15 untergefäßes auf der Decke eines darunterliegenden halb des Reaktorkerns 12 durch eine Leitung 16, Raumes ist an sich bekannt aus der deutschen Aus- welche die Trennwand 10 durchdringt, in eine legeschrift 1084 845, welche ein Reaktordruckgefäß doppelflutige Gasturbine 17. Das expandierte Arzeigt, welches von der Decke eines Raumes zum Ab- 50 beitsgas strömt über zwei Leitungen 18 in einen Ver- und Antransport der Brennstoffelemente getragen teiler 19. Aus diesem Verteiler gelangt das expanwird. dierte Gas über Zweigleitungen in eine Anzahl par-Die Erfindung ist im folgenden an Hand der abgeschalteter Kühler 20, in denen es mittels Zeichnung beispielsweise für Atomkraftanlagen mit Wasser gekühlt wird. Das aus den Kühlern auseinem gasgekühlten Reaktor erläutert. Es zeigt 55 tretende Gas vereint sich in einem Sammler 21, aus F i g. 1 schematisch eine Ausführungsform einer welchem es durch eine Leitung 22 einem Verdichter Atomkraftanlage, 23 zuströmt. Vom Verdichter 23 gelangt das Gas Fig. 2 eine weitere Ausführungsform einer Atom- über eine Leitung 24 in einen Ringraum25 unterkraftanlage im Längsschnitt, halb des Reaktorkerns 12 und von dort über einen Fig. 3 die Atomkraftanlage gemäß Fig. 2 im 60 Ringspalt 26 zwischen Reaktorkern und Innenwand Schnitt entlang der Linie 3-3. des Reaktordruckgefäßes und einem Verteilerraum Wie in Fig. 1 dargestellt, besteht die Atomkraft- 27 oberhalb des Reaktorkerns 12 zurück in die anlage aus einer Maschinenkammer 1 mit einem Spaltstoffkanäle 13.

Boden 2, einer Wand 3 und einem von der Decke 4 Die Gasturbine 17 und der Verdichter 23 haben

der Maschinenkammer getragenen Reaktordruck- 65 eine gemeinsame Welle 28, die gasdicht durch die

gefäß 5 mit dem großen Gewicht G. Das Reaktor- Wand 29 der Maschinenkammer geführt und außer-

druckgefäß ruht mit seinem Boden 6 auf der Decke halb der Maschinenkammer mit einem Turbo-

der Maschinenkammer. Im Normalbetrieb ist die Generator 30 verbunden ist.

Die Maschinenkammer kann so bemessen werden, daß das Produkt, gebildet aus der lichten Deckenfläche der Maschinenkammer mit dem darin im Schadensfalle auftretenden Druck, in der Größenordnung des Gewichtes des darüber befindlichen Betondruckgefäßes des Reaktors liegt. In dieser Weise bleiben die in der Decke und die im Boden auftretenden Biegespannungen relativ klein. Die Wand 29 der Maschinenkammer ist aus armiertem Beton erstellt und so bemessen, daß. sie das darüber befindliche Reaktordruckgefäß zu tragen vermag und den im Schadensfalle in der Maschinenkammer auftretenden Druck aufzunehmen vermag. Die Trennwand 10 ist so bemessen, daß sie dem höchsten im Reaktordruckraum 8 auftretenden Druck bei der gleichzeitig auftretenden Temperatur standhält. Die Trennwand ist weiterhin so ausgeführt, daß sie die Strahlung des Reaktors in genügendem Maße von der Maschinenkammer fernhält, so daß diese zugänglich ist. Anstatt mit einer Tür 31, kann die Maschinenkammer auch mit einer Schleuse versehen werden.

Obschon die Erfindung für eine Atomkraftanlage mit einem gasförmigen Arbeitsmedium beschrieben ist, ist sie selbstverständlich auch bei einer Atomkraftanlage mit einem anderen Arbeitsmedium anwendbar.

Claims

Patentansprüche:

1. Atomkraftanlage mit einem Reaktordruckgefäß und einer zugehörigen, druckdichten Maschinenkammer, die dem im Schadensfalle darin auftretenden Druck des Arbeitsmediums standhält und die Turbine, den Verdichter und den Kühler enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Decke (4) der Maschinenkammer (1) in an sich bekannter Weise das Reaktordruckgefäß (5) trägt und so dimensioniert ist, daß das Produkt, gebildet aus der lichten Deckenfläche und dem maximal anfallenden Überdruck des Arbeitsmediums, in der Größenordnung des Gewichtes des Reaktordruckgefäßes (5) liegt.

2. Atomkraftanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Reaktordruckgefäß (5) mit seinem Boden (6) auf der Decke (4) der Maschinenkammer (1) ruht.

3. Atomkraftanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden des Reaktordruckgefäßes (5) und die Decke (4) der Maschinenkammer (1) aus einem Stück ausgeführt sind.

4. Atomkraftanlage nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Reaktordruckgefäß (5) und die Maschinenkammer (1) in an sich bekannter Weise in je einem, durch eine Trennwand (10) voneinander getrennten Raum (8 bzw. 9) eines einzigen Betongebildes (7) untergebracht sind.

5. Atomkraftanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (10) die Rohrdurchführungen (16, 24) für das Arbeitsmedium enthält.

6. Atomkraftanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (10) in an sich bekannter Weise strahlenschutzfähig ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen COPV