DE2039845A1 - Druckgefaessinterner Steuerstabantrieb - Google Patents
Druckgefaessinterner SteuerstabantriebInfo
- Publication number
- DE2039845A1 DE2039845A1 DE19702039845 DE2039845A DE2039845A1 DE 2039845 A1 DE2039845 A1 DE 2039845A1 DE 19702039845 DE19702039845 DE 19702039845 DE 2039845 A DE2039845 A DE 2039845A DE 2039845 A1 DE2039845 A1 DE 2039845A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- reactor
- pressure vessel
- pressure
- control rod
- rod drive
- 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
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C7/00—Control of nuclear reaction
- G21C7/06—Control of nuclear reaction by application of neutron-absorbing material, i.e. material with absorption cross-section very much in excess of reflection cross-section
- G21C7/08—Control of nuclear reaction by application of neutron-absorbing material, i.e. material with absorption cross-section very much in excess of reflection cross-section by displacement of solid control elements, e.g. control rods
- G21C7/12—Means for moving control elements to desired position
- G21C7/16—Hydraulic or pneumatic drive
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Description
Licentia Patent-Verwaltungs-GmbH
6 irankfurt/M,,Theodor-Stern-Kai 1
P 7oA7-Schn/ml 4.8.7o
Zur Regelung der Leistung und des gleichmäßigen Abbrands
von Kernreaktoren werden bei vielen Reaktortypen Steuerstäbe, die Neutronen absorbierendes
Material tragen mehr oder weniger in den Reaktorkern eingefahren* Der Antrieb solcher Steuerstäbe
ist derart, daß für den Horraalbetrieb eine
.2- 209809/0710
- 2 - P 7oA7-Schn
stellung möglich ist; im Gefahrenfall aber ein sehr
schnelles Einfahren der Steuerstäbe in den Reaktorkern erfolgen kann.
Durch das Euch "Steuerung und Regelung von Kernreaktoren
und Kernkraftwerken" von Schulz, Berliner Union, Stuttgart 1965, 2. Auflage, Seite 255 ff. ist
^ ein hydraulischer Kolbenantrieb für Steuerstäbe bekannt,
der im Reaktordruckgefäß angeordnet ist und dem die Flüssigkeit des hydraulischen Systems zur Bestätigung
des Hubkolbens über zwei Zuleitungen von außerhalb des Druckgefäßes zugeführt wird. Durch diese Druckgefäßinterne Anordnung des Steuerstabantriebes vereinfacht
sich die Herstellung des Druckgefäßbodena oder Deckels
wesentlich, da statt der im Durchmesser verhältnismäßig großen Stutzen für die extern angeordneten Antriebe
Wk nur die Leitungen aus dem Druckgefäß herausgeführt
werden müssen. In der Schrift wird weiterhin vorgeschlagen, als Hydraulikmittel das Kühlmittel oder Moderatormittel
des Kernreaktors zu verwenden.
Die bekannte Anordnung hat in sicherheitBtechnischer
Hinsicht den liachteij, daß bei einem Ausfall des als
Treibmittel dienenden Hydraulikmittels, was a.B, durch einen Bruch in der Zuleitung geschehen kann, der Steuerstab
nicht mehr in den Kern einzufahren ist oder
- 3 -209809/0710
- 3 - F 7o/4-7-Schn
sogar durch den Druck, im Reaktorkern aus diesem herausgestoßen
wird. Diese Gefahr ist besonders groß, wenn die Steuerstäbe unterhalb des Reaktorkerns angeordnet ;,
sind, wie es heute zum Beispiel bei Siedewasser- und Druckwasserreaktoren üblich ist.
Durch die deutsche Patentschrift 121 8o 8o ist es
bei externen Steuerstabantrieben, bei denen als Treibmittel zum Einfahren der Steuerstäbe in den Reaktor-
kern das Druckmedium aus dem Reaktorkern verwendet wird '
auch bekannt, im normalen Betrieb den Raum oberhalb des Hubkolbens mit einem Gegendruck zu beaufschlagen.
Im Gefahrenfall wird der Gegendruck oberhalb des Hubkolbens durch öffnen eines Regelventils zu einem
unter Atmosphärendruck stehenden Raum hin abgebaut. Das Druckmittel unterhalb des Hubkolbens treibt dann
den Steuerstab in den Reaktorkern. Diese Ausführung hat, abgesehen von den Nachteilen externer Steuerstabantriebe genau wie der zuerst beschriebene druck- M
gefäßinterne St exi er stabantrieb den sicherheitstechnischen
Nachteil, daß bei einem Bruch der Zuleitung
für das Hydraulikmittel die Steuerstäbe nicht mehr hydraulisch in den Kern eingefahren werden können.
Die Erfinder haben sich deshalb die Aufgabe gestellt, ein Betätigungssystem für einen druckgefäßinternen hy-
209809/0710
- 4 - F 7oA7-Schn
draulischen oder pneumatischen Steuerstabantrieb zu entwickeln, das aus sicherheitstechnischen Gründen und
aus Kostengründen besonders einfach im Aufbau ist, und bei dem bei einem Ausfall des von außen zugeführten
Treibmittels die Steuerstäbe zwangsläufig in den Reaktorkern eingefahren werden.
Diese Aufgabe wird bei einem Betätigungssystem für einen druckgefäßinternen hydraulischen oder pneumatischen
Kernreaktor-Steuerstabantrieb, bei dem als Treibmittel das Druckmedium aus dem Reaktordruckgefäß verwendet
wird und der einen die Steuerstäbe bewegenden Hubkolben in einem Hubzylinder hat, dadurch gelöst, daß
der Hubzylinder auf der dem Reaktorkern abgewandten Seite des Hubkolbens unmittelbar mit dem Druckmedium
im Reaktordruckgefäß in Verbindung steht und auf der dem Reaktorkern zugewandten Seite des Hubkolbens gegenüber
dem Druckmedium im Reaktordruckgefäß abgedichtet ist und über eine Leitung mit einer einen Gegendruck erzeugenden
Einrichtung außerhalb des Reaktordruckgefäßes verbunden ist.
Ein Ausführungsbeispiel-der Erfindung ist in der
Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend erläutert· Bei diesem Beispiel handelt es sich um einen mit
Wasser moderierten und gekühlten Kernreaktor. Es sei
aber vorausgeeebzt, daß ein Steuerstabantrieb nach
ς 209809/0710
- 5 - P 7oA7-Schn
dem erfindungsgemäßen Prinzip beispielsweise auch bei einem gasgekühlten Kernreaktor anwendbar ist.
Die Zeichnung zeigt ein Reaktordruckgefäß 1, in dem unterhalb des nicht dargestellten Reaktorkerns ein
Hubzylinder 2 mit einem Hubkolben 3» der eine Kolbenstange 4· trägt, angeordnet ist. Die Kolbenstange 4-ist
dann, was ebenfalls nicht gezeichnet ist, mit dem Absorberstab verbunden. Durch die Bewegung des Hubkolbens
3 im Hubzylinder 2 wird der Steuerstab mehr oder weniger in den Reaktorkern eingefahren. Auf der
dem Reaktorkern abgewandten Seite des Hubkolbens hat der Hubzylinder 2 eine öffnung 5, so daß der
Druck im Reaktordruckgefäß auf die dem Reaktorkern abgewandte Seite des Hubkolbens 3 wirken kann. Der
Raum im Hubzylinder auf der dem Reaktorkern zugewandten Seite des Hubkolbens 3 ist gegenüber dem
Druckmedium im Reaktordruckgefäß abgedichtet und hat eine Leitung 6, die mit einer nicht dargestellten
Gegendruck erzeugenden Einrichtung außerhalb dea Reaktordruckgefäßes
verbunden ist. Die Leitung 6 hat eine Abzweigung 7» die zu einer Kondensationskammer 8
führt und durch ein Ventil 9» dem sogenannten Scramventil freigegeben werden kann. Die Kondensationskammer
steht unter Atmosphäredruck.
Der beschriebene Steuerctabantrieb wirkt bei einer Schnell-
_ 6 _ 209809/0710
- 6 - ? 7oA7-Schn
abschaltung wie folgt.
Durch das erwähnte Schnellabschaltventil 9 wird der Druck
Teil aus dem dem Reaktorkern zugewandten des Hubzylinders oberhalb des Hubkolbens 3 zu der unter Atmosphärendruck
stehenden Kondensationskammer 8 abgebaut. Sollte das die Steuerstäbe ausfahrende Druckmedium plötzlich ausfallen,
was beispielsweise durch einen Bruch der Leitung 6 geschehen könnte, so würde sich der Druck auf der dem Reaktorkern
zugewandten Seite des Hubkolbens 3 sehr rasch abbauen und der Steuerstab würde getrieben vom Druck im
Reaktordruckgefäß in den Kern mit großer Beschleunigung einfahren.
Zum Herausfahren der Steuerstäbe aus dem Reaktorkern
wird in dem Hubzylinder auf der dem Reaktorkern zugewandten Seite des Hubkolbens 3 über die Leitung 6
ein Druckmedium zugeführt. Hierzu ist die Leitung 6 beispielsweise mit der Primärwasserreinigungspumpe
und/oder der Lagerdruckwasserpumpe des Reaktors verbunden.
Da auf der dem Reaktorkern abgewandten Seite des Hubkolbens 3 der Reaktordruck wirkt, muß dieser
zugeführte Druck höher sein als der Druck im Reaktordruckgefäß.
Unabhängig vom Schnellabschaltfall erfolgt die Feineinstellung
der Steuerstäbe durch Druckänderung im
- 7 -209809/0710
Hubzylinder 2 oberhalb des Hubkolbens 3 über die Leitung Durch entsprechende Maßnahmen am Hubkolben 3 und Hubzylinder
2 ist dafür Sorge zu tragen, daß diese feineinstellung- um genau vorgegebene Werte möglich wird.
Die Vorteile des erfindungsgemäßen Betätigungssystems für einen dx'uckgefäßinternen, hydraulischen oder pneumatischen
Steuerstabantrieb liegen in erster Linie darin, daß bei einem Bruch einer Treibmittelleitung
oder sonstiger einen Ausfall des Treibmittels bedingender Fehler zwangsläufig eine Schnellabschaltung erfolgt.
Hinzu kommt, daß die Kosten des Schneilabschaltsysteme
trotz Erhöhung der Sicherheit gegenüber bekannten Ausführungen wesentlich niedriger sind.
209809/0710
Claims (2)
- LicentiaPatent-VerwaltungB-GmbH 6 Frankfurt/M., Theodor-Stern-Kai 1F 7o/47-Schn/ml 4.8.7oP atentansgrüchef1#jBetatigung6system für einen Druckgefäßinternen, hydreulisden oder pneumatischen Steuerstabantrieb, .bei dem als Treibmittel das Druckmedium aus dem Reaktordruckgefäß verwendet wird mit einem die Steuerstäbe bewegenden Hubkolben in einem Hubzylinder, d. a durch gekenn209809/0710-Q-- 9 - * 7oA7-Schnzeichnet, daß der Hubzylinder (2) auf der dem Reaktorkern abgewandten Seite des Hubkolbens (3) unmittelbar mit dem Druckmedium im Reaktordruckgefäß (1) in Verbindung steht und auf der dem Reaktorkern zugewandten Seite des Hubkolbens (3) gegenüber, dem.Druckmedium im Reaktordruckgefäß (1) abgedichtet ist und über·eine Leitung (6) mit einer einen Gegendruck er-• zeugenden Einrichtung außerhalb des Reaktordruckgefäßes verbunden ist.
- 2. Betätigungssystem für einen druckgefäßinternen, hydraulischen oder pneumatischen Kernreaktor- ßteuerstabantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (6) außerhalb des Reaktordruckgefäßes (Ό eine Abzweigung oder eine eigene Leitung (?) mit einem Schnellabschaltventil (9) hat, die zu einem unter Atmosphärendruck stehenden Raum (8) führt.3· Betätigungssystem für einen druckgefäßinternen, hydraulischen oder pneumatischen Kernreaktor- Steuerstabantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einen Gegendruck erzeugende Einrichtung die Primärwasserreinigungspumpe und/oder Lagerdruckwasserpumpe des Kernreaktors ist.209809/0710BADORlGiNAU«οLeerseite
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19702039845 DE2039845A1 (de) | 1970-08-11 | 1970-08-11 | Druckgefaessinterner Steuerstabantrieb |
BE767981A BE767981A (fr) | 1970-06-06 | 1971-06-02 | Commande des tiges de controle des reacteurs nucleaires |
NL7107652A NL7107652A (de) | 1970-06-06 | 1971-06-03 | |
AT486471A AT317371B (de) | 1970-06-06 | 1971-06-04 | Mit einem Druckmedium betätigter Steuerstabantrieb für Kernreaktoren |
FR7120396A FR2092135A1 (en) | 1970-06-06 | 1971-06-04 | Drive for control rod - nuclear reactor |
SE07302/71A SE364590B (de) | 1970-06-06 | 1971-06-04 | |
CH826971A CH535475A (de) | 1970-06-06 | 1971-06-07 | Steuerstabantrieb für Kernreaktoren |
US00170878A US3728219A (en) | 1970-08-11 | 1971-08-11 | Control rod drive in the interior of a pressure vessel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19702039845 DE2039845A1 (de) | 1970-08-11 | 1970-08-11 | Druckgefaessinterner Steuerstabantrieb |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2039845A1 true DE2039845A1 (de) | 1972-02-24 |
Family
ID=5779429
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19702039845 Pending DE2039845A1 (de) | 1970-06-06 | 1970-08-11 | Druckgefaessinterner Steuerstabantrieb |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3728219A (de) |
DE (1) | DE2039845A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3502344A1 (de) * | 1984-08-22 | 1986-07-24 | Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim | Siedewasserreaktor mit einem reaktordruckbehaelter |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE794746A (fr) * | 1972-02-02 | 1973-05-16 | Siemens Ag | Reacteur nucleaire |
US3933581A (en) * | 1974-06-04 | 1976-01-20 | The United States Of America As Represented By The United States Energy Research And Development Administration | Control rod drive for reactor shutdown |
DE2927628A1 (de) * | 1979-07-09 | 1981-01-29 | Hochtemperatur Reaktorbau Gmbh | Antrieb fuer einen absorberstab eines kernreaktors |
FR2584226B1 (fr) * | 1985-07-01 | 1989-09-08 | Framatome Sa | Reacteur nucleaire muni de grappes de commande a mise en action hydraulique. |
US5089211A (en) * | 1991-02-11 | 1992-02-18 | General Electric Company | Control rod drive |
JP5171498B2 (ja) * | 2008-09-12 | 2013-03-27 | 株式会社東芝 | 制御棒駆動機構 |
-
1970
- 1970-08-11 DE DE19702039845 patent/DE2039845A1/de active Pending
-
1971
- 1971-08-11 US US00170878A patent/US3728219A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3502344A1 (de) * | 1984-08-22 | 1986-07-24 | Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim | Siedewasserreaktor mit einem reaktordruckbehaelter |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3728219A (en) | 1973-04-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3210745C2 (de) | ||
DE1125087B (de) | Schwerwassermoderierter, mit fluessigem Metall gekuehlter Kernreaktor | |
DE1218080B (de) | Regelstabantrieb fuer einen Kernreaktor | |
DE1104850B (de) | Sicherheitseinrichtung fuer mit Kernreaktoren betriebene Schiffe | |
DE2039845A1 (de) | Druckgefaessinterner Steuerstabantrieb | |
DE2459150C3 (de) | Verfahren und Schaltungsanordnung zur Abfuhr der Nachzerfalls-Wärme eines Druckwasser-Reaktors im Störfall | |
DE1227575B (de) | Regelstabvorrichtung fuer einen Kernreaktor | |
DE1052000B (de) | Abschalteinrichtung fuer fluessigkeitsgekuehlte Kernreaktoren | |
DE1055140B (de) | Atomreaktor | |
DE1274752B (de) | Schnellabschaltsystem fuer wassergekuehlte Kernreaktoren | |
DE2521269C3 (de) | Druckwasserreaktor | |
DE1169596B (de) | Absorberstabantrieb fuer Kernreaktoren | |
DE2128213A1 (de) | Steuerstabantrieb fuer kernreaktoren | |
DE2328885A1 (de) | Kernreaktor | |
DE1230140B (de) | Absorberstabantrieb fuer Kernreaktoren | |
DE2154831C3 (de) | Vorrichtung zum Abstützen des Moderatoraufbaus eines Kernreaktors | |
DE1210960B (de) | Regel- oder Absorberstabantrieb | |
DE1246135B (de) | Absorberstabantrieb fuer Kernreaktoren | |
DE1489124C (de) | Hydraulischer Schnellabschalt- und Regelstabantrieb fur Kernreaktorsteuerstabe | |
AT218963B (de) | Einrichtung für den Antrieb von Wehranlagen | |
DE1489950B1 (de) | Notkondensationsanlage fuer dampfgekuehlte Kernreaktoren | |
DE1911057C3 (de) | Verriegelung für einen Kernreaktor-Regelstabantrieb | |
DE3115844A1 (de) | "natriumgekuehlter kernreaktor" | |
DE2202742C1 (de) | Kompakte Kernenergieanlage | |
DE2127299A1 (en) | Rapid shutdown mechanism - with pneumatic hydraulic activation for water cooled nuclear reactors |