DE2125158B2 - Reaktorgebaeude - Google Patents

Description

55 Betriebsräume führt.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Konstruktion besteht darin, daß die Stahlträger vorteilhaft als Stützelemente verwendet werden können. Sie

Die Erfindung bezieht sich auf ein Reaktorge- können nämlich eine seitliche Abstützung der bäude mit Anlagenräumen, die einen Kernreaktor, 60 Dampferzeuger bilden. Vorzugsweise greift die Abinsbesondere einen Druckwasserreaktor, Dampfer- Stützung zentral am oberen Boden des Dampferzeuzeuger und Umwälzpumpe enthalten, und mit Be- gers ein, weil dadurch Wärmedehnungen am besten triebsräumen, die von den Anlagenräumen durch aufgenommen werden können. Die Abstützung kann überwiegend aus Beton bestehende Decken und z. B. ein mit der Stahlträgerkonstruktion verbundener Wände getrennt sind, in denen zur Absenkung der 65 senkrechter Bolzen sein, der in den gewölbten Boden Differenzdrücke bei einem Unfall Entlastungsöffnun- des Dampferzeugers greift.

gen vorgesehen sind. Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß der

Die Entlastungsöffnungen hat man bisher mit sehr Dampferzeuger mit einem horizontal verlaufenden

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Hebel abgestützt ist, der an der Stahlträgerkonstruk- 12 selbständig, ohne dabei aber wegzufliegen und tion einerseits schwenkbar gelagert und andererseits eine Beschädigung der Sicherheitshülle 1 hervorzuüber einen Stoßdämpfer gehaltert ist. Die schwenk- rufen.

bare Lagerung ermöglicht wiederum das Ausgleichen Die Träger 11 können darüber hinaus noch zur

von Fertigungstoleranzen und Wärmedehnungen, 5 Abstellung schwerer Lasten, beispielsweise der Dekwährend der Stoßdämpfer Bewegungen abbremst, die kenriegel über dem Reaktorraum ausgebildet sein. Die bei einem Bruch durch Reaktionskräfte oder den Stahlträgerkonstruktion 9 hat darüber hinaus jedoch

Strömungswiderstand eingeleitet werden können. noch die Aufgabe, die Dampferzeuger abzustützen

Mit besonders geringem Aufwand kann der und die auftretenden Seitenkräfte zu übertragen. Bis-Dampferzeuger unter Benutzung einer Frischdampf- io her war es üblich, die Dampferzeuger durch seitliche

leitung in der Stahlträgerkonstruktion festgelegt sein, Stützen in der benachbarten Zylinderwand abzustüt-

die zentral am oberen Boden angeschlossen ist. zen, was jedoch zu zusätzlichen Biegekräften führte.

Im Hinblick auf die großen Austrittsöffnungen, die Erfindungsgemäß ist daher—wie aus F i g. 4 zu ersemöglichst wenig verdämmt sein sollen, empfiehlt es hen ist—im oberen gewölbten Boden 15 ein Topf sich, die Primärkühlmittelleitungen unterhalb der 15 16 eingeschweißt, von dem aus ein senkrechter BoI-Stahlträgerkonstruktion mit einer Strahlenabschir- zen 17 direkt mit einem Knotenpunkt der Stahlmung zu versehen, um die in den Bereich der Stahl- trägerkonstruktion 11 verbunden ist. Dadurch Überträgerkonstruktion treffende Strahlung so klein wie nimmt die Stahlkonstruktion 11 alle beim Bruch der möglich zu halten. Unter Umständen kann man we- Primärleitung oder der Frischdampfleitung am gen der relativ kleinen Flächen der Primärkühlmittel- 20 Dampferzeuger angreifenden Seitenkräfte und hält leitungen durch diese Ausführung der Abschirmung dessen Oberteil somit sicher in seiner Lage. Die vom gegenüber sonst üblichen Abschirmungen sogar Ein- oberen Boden 15 abzweigende Frischdampfleitung sparungen erzielen. Die Abschirmung gegen horizon- 18 kann dabei—wie in Fig. 4 gezeigt—zwischen tale Strahlung wird in üblicherweise durch Ab- den einzelnen Trägern 11 der Decke 9 umgebogen schirmschutzzyünder erreicht, die die Dampferzeuger 25 und nach unten geführt oder aber—wie in Fig. 1 zumindest bis über die Höhe der Wärmetauscher- gezeigt ist—nach oben durch die Stahlträgerkonrohre umgeben, struktion hindurchgeführt und seitlich durch die

Zur näheren Erläuterung der Erfindung werden im Wandung 6 zum Verbraucher gelegt werden. Für die

folgenden an Hand der Zeichnung Ausführungsbei- Übertragung kleinerer Kräfte im Normalbetrieb kön-

spiele beschrieben. Dabei zeigt 30 nen zusätzlich zwischen Dampferzeuger 5 und Stahl-

Fig. 1 einen Längsschnitt durch das Reaktorge- trägerkonstruktion 11 horizontale Pendelstützen 19

bäude, angeordnet sein.

Fig.2 einen Querschnitt entsprechend der In Fig. 5 ist eine andere Art der Abstützung der

Schnittlinie II-II nach Fig. 1 mit Aufsicht auf die Dampferzeuger5 dargestellt, um wärmedehnungsbe-

neue Deckenkonstruktion, 35 dingte Bewegungsspiele aufnehmen zu können. Da-

F i g. 3 die Anordnung der Abdeckbleche, bei sind die Dampferzeuger 5 über einen Bolzen 20

Fig. 4 und 5 zwei Ausführungsformen der Abstüt- mit einem waagerechten Hebel 21 verbunden, der

zung des Dampferzeugers und auf der einen Seite in einem der Stahlträger 11 dreh-

Fig. 6 die Ableitung der Seitenkräfte über den bar gelagert und am anderen Ende über einen hy-

Dampfleitungsstutzen. 40 draulischen Stoßdämpfer 22 unterhalb des benach-

In Fig. 1 ist ein Querschnitt durch das Reaktorge- barten Trägers 11 gehalten ist.

bäude innerhalb der kugelförmigen Sicherheitshülle 1 In Fig. 6 ist eine weitere Mögliclikeit der seitlidargestellt. Im eigentlichen Reaktorraum 2 ist der chen Abstützung des Dampferzeugers 5 gezeigt. Da-Druckbehälter 3 des Reaktors angeordnet, von dem bei geht die Frischdampfleitung 18 nicht seitlich vom aus die Kühlmittelleitungen 4 zu den Dampferzeu- 45 oberen Boden 15 aus, sondern sie ist axial aus dem gern5 führen. Diese Komponenten im sogenannten Dampferzeugers herausgeführt und dann senkrecht Anlagenraum sind außen vom Trümmerschutzzylin- nach oben durch die Stahlträgerkonstruktion 9 geleider 6 und oben durch die Decke 7 von den Betriebs- tet. Der Stutzen 25 der Frischdampfleitung 18 oder räumen 8 strahlensicher abgetrennt. Erfindungsgemäß die Leitung 18 ist dann direkt in der Stahlträgerkonist nunmehr die Decke 9 oberhalb der Dampferzeu- 50 struktion 9 gehalten, wodurch etwa auftretende Seiger 5 und der Kühhnittelpumpen 10 — wie insbeson- tenkräfte von der Konstruktion 9 übernommen werdere aus dem Querschnitt nach Fig. 2 hervorgeht— den.

als gitterförmige Stahlträgerkonstruktion 11 ausge- Zur Strahlenabschirmung ist es ferner zweckmäführt. Durch diese gitterförmige Ausbildung der ßig, wenn die Dampferzeuger 5 zumindest im unteren Decke 9 über den Dampferzeugern 5 ergibt sich also 55 Bereich zusätzlich noch von Abschinnzylindern 23 ein großer freier Strömungsquerschnitt für bei einem umgeben sind, so daß hier der wesentlichste Teil der Unfall frei gewordenes Kühlmittel, so daß sich sehr frei werdenden Strahlung abgefangen wird. Darüber schnell ein Druckausgleich zwischen Anlagen- und hinaus ist es zweckmäßig, die Primärkühlmittellei-Betriebsräumen einstellen kann. Diese Stahlträger- tungen4 im Bereich ihres horizontalen Verlaufs auf konstruktion 11 ist auf ihrer Oberseite mit Abdeck- 60 der Oberseite mit einer Strahlenabschirmung 24 zu blechen 12 abgedichtet, wie in F i g. 3 noch näher er- versehen, um ebenfalls die nach oben gerichtete läutert. Danach sind die freien Querschnitte zwischen Strahlung aus den Anlagenkomponenten zu verrinden einzelnen Trägern U durch Bleche 12 verschlos- gern.

sen, die auf der einen Seite über ein Scharnier 13 an Mit der beschriebenen Sicherheitsvorrichtung ist die Stahlträger angelenkt und an den übrigen Aufla- 65 also ein schneller Druckausgleich zwischen Anlagengekanten durch Dichtungen 14 gegen die Träger 11 und Betriebsräumen im Reaktorgebäude möglich, da abgedichtet sind. Bei einem Druckaufbau innerhalb durch die Ausbildung der trennenden Decken als des Anlagenraumes öffnen daher die Abdeckbleche Stahlträgerkonstruktion erheblich größere Quer-

schnitte zum Abströmen des frei werdenden Kühlmittels zur Verfügung stehen. Darüber hinaus können die Abschirmforderungen zwischen Anlagen- und Betriebsraum dadurch erfüllt werden, daß die beschriebenen Überströmöffnungen genügend hoch über dem Arbeitsflur im Reaktorgebäude liegen. Durch die Ausbildung der Abdeckbleche und ihre Abdichtung ist es möglich, daß im Normalbetrieb im Anlagenraum ein Lüftungsunterdruck relativ zum Betriebsraum aufrechterhalten werden kann, so daß auch dadurch ein Übertritt radioaktiver Stoffe in die Betriebsräume vermieden wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

1 2 kleinen Querschnitten ausgeführt, um die Abschir- Patentansprüche: niung, die z. B. von starken schlaffbewehrten Beton wänden gebildet wird, möglichst wenig zu schwächen

1. Reaktorgebäude mit Anlagenräumen, die (vgl. die Zeitschrift »Atomwirtschaft«, 1968, Julieinen Kernreaktor, insbesondere einen Druck- 5 Heft, S. 353).

wasserreaktor, Dampferzeuger und Umwälz- Diese Entlastungsöffnungen, die in der Zeitschrift

pumpe enthalten, und mit Betriebsräumen, die »Atomkernenergie«, 1960, Heft 3, S. 100 bis 106,

von den Anlagenräumen durch überwiegend aus speziell auf S. 101, als schwache Stellen in der den

Beton bestehende Decken und Wände getrennt Reaktorbehälter umgebenden Strahlenabschirmungssind, in denen zur Absenkung der Differenz- io konstruktion bezeichnet werden, durch die die Ex-

drücke bei einem Unfall Entlastungsöffnungen plosionsenergie durchbrechen und sich in einem gro-

vorgesehen sind, dadurch gekennzeich- ßen Volumen verdünnen kann, bieten jedoch für den

net, daß als Entlastungsöffnungen die Decken Fall eines Unfalles, bei dem das Kühlmittel austritt,

(9) oberhalb des Dampferzeugers (5) und/oder noch einen erheblichen Strömungswiderstand. Dieser der Umwälzpumpe als gitterförmige Stahlträger- 15 führt zu unerwünscht hohen Differenzdrücken und

konstruktion (11) ausgebildet sind, die mit lös- entsprechend großen Beanspruchungen der Decken

baren Blechen (12) abgedeckt ist. und Wände, die die Anlagenräume von Betriebs-

2. Reaktorgebäude nach Anspruch 1, dadurch räume trennen.

gekennzeichnet, daß die Bleche (12) über Schar- Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Ausniere (13) mit horizontaler Schwenkachse an der 20 bildung der Druckentlastungsöffnungen zu finden, Stahlträgerkonstruktion (11) angelenkt sind. die ohne bemerkenswerte Verschlechterung der Ab-

3. Reaktorgebäude nach Anspruch 1 oder 2, schirmung größere Entlastungsquerschnitte ergibt.
dadurch gekennzeichnet, daß die Bleche an ihren Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Auflagekanten abgedichtet sind. Reaktorgebäude erfindungsgemäß dadurch gelöst,

4. Reaktorgebäude nach Anspruch 1,2 oder 3, 25 daß als Entlastungsöffnungen die Decken oberhalb dadurch gekennzeichnet, daß die Stahlträgerkon- des Dampferzeugers und/oder der Umwälzpumpe als struktion eine seitliche Abstützung der Dampfer- gitterförmige Stahlträgerkonstruktion ausgebildet zeuger (5) bildet. sind, die mit lösbaren Blechen abgedeckt ist.

5. Reaktorgebäude nach Anspruch 4, dadurch Die Bleche werden bei einem Austritt des Reakgekennzeichnet, daß die Abstützung zentral am 30 torkühlmittels von dem erhöhten Druck beiseitegeoberen Boden (15) des Dampferzeugers angreift. schoben, so daß sehr große Entlastungsquerschnitte

6. Reaktorgebäude nach Anspruch 4 oder 5, zur Verfügung stehen. Da hierfür nur geringe Diffedadurch gekennzeichnet, daß ein mit der Stahl- renzdrücke erforderlich sind, bleibt die Belastung der trägerkonstruktion (11) verbundener senkrechter als Abschirmung vorgesehenen festen Wandteile entBolzen (17) in den gewölbten Boden (15) des 35 sprechend gering. Andererseits wird die Abschir-Dampferzeugers greift. mung durch die neuen Entlastungsöffnungen nur we-

7. Reaktorgebäude nach Anspruch 4 oder 5, nig beeinträchtigt, weil es sich bei den als Entladadurch gekennzeichnet, daß der Dampferzeuger stungsöffnung vorgesehenen Decken um Teile ober-(5) mit einem horizontal verlaufenden Hebel (21) halb des Dampferzeugers handelt, die so hoch liegen, abgestützt ist, der an der Stahlträgerkonstruktion 40 daß die Strahlung nicht direkt in die für Personal (U) einerseits schwenkbar gelagert und anderer- vorgesehenen Teile der Betriebsräume gelangen seits über einen Stoßdämpfer (22) gehaltert ist. kann.

8. Reaktorgebäude nach Anspruch 4 oder 5, Die Bleche können über Scharniere mit horizontadadurch gekennzeichnet, daß eine zentral am ler Schwenkachse an der Stahlträgerkonstruktion anoberen Boden (15) des Dampferzeugers (5) ange- 45 gelenkt sein. Unter Umständen kann man aber auf schlossene Frischdampfleitung (18) in der Stahl- eine Scharnierbefestigung verzichten, wenn durch anträgerkonstruktion (11) festgelegt ist. ___ dere Befestigungselemente, z. B. lange Schrauben, die

9. Reaktorgebäude nach einem der 'An- sich verbiegen können, dafür gesorgt ist, daß die Sprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bleche zwar eine Öffnungsbewegung ausführen kön-Primärkühhnittelleitungen unterhalb der Stahl- 50 nen, aber nicht im ganzen fortgeschleudert werden,
trägerkonstruktion (11) mit einer Strahlenab- An ihren Auflagekanten können die Bleche abgeschirmung (24) versehen sind. dichtet werden, damit im Normalbetrieb kein Gasaustausch zwischen Anlagen- und Betriebsräumen stattfindet, der eventuell zu einer Kontamination der