DE2419033C2

DE2419033C2 - Berstschutzvorrichtung für den Druckbehälter eines Atomkernreaktors

Info

Publication number: DE2419033C2
Application number: DE2419033A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Siempelkamp Giesserei and Co 4150 Krefeld GmbH
Current assignee: Siempelkamp Giesserei and Co 4150 Krefeld GmbH
Priority date: 1974-04-19
Filing date: 1974-04-19
Publication date: 1979-03-15
Also published as: JPS50158913A; JPS5616918B2; DE2419033B1; US4032397A; GB1462022A

Description

Die Erfindung betrifft eine Berstschutzvorrichtung für den Druckbehälter eines Atomkernreaktors, bestehend aus einem den Druckbehälter im Abstand umgebenden Berstschutzmantel, wobei der Zwischenraum zwischen dem Druckbehälter und dem Berstschutzmantel einen Inspektionsringraum bildet, einem an den Berstschutzmantel unten angeschlossenen Berstschutzboden, einem auf den Druckgefäßdeckel aufgesetzten Berstschutzdeckel i:nd einer entfernbaren Ausfüllung des Inspektionsringraumes, bestehend aus einem inkompressiblen, fluiden Schüttgut, einer Abdichtung des Inspektionsringraumes in bezug auf das fluide Schüttgut sowie einem Abstandsmantel aus überlappten, justierbaren Blechschürzen für das Schüttgut.

Die Ausfüllung des Inspektionsringraumes mit dem fluiden Schüttgut soll für den Katastrophenfall den freien Berstweg des Druckbehälters bzw. von Teilen des Druckbehälters auf Null oder praktisch Null reduzieren. Die Praxis spricht daher kurz von einer Nullwegausfüllung. Die Nullwegausfüllung muß einerseits am Druckbehälter, andererseits am Berstschutzmantel und auch am Berstschutzboden und Berstschutzdeckel dicht anliegen, da anders die beschriebene Funktion nicht erfüllt wird.

Bei einer bekannten Berstschutzvorrichtung (DE-OS 21 64 128) besteht die Nullwegausfüllung aus Stahlkugeln. Die Stahlkugeln sind offenbar von oben in den Inspektionsringraum eingefüllt So können sie über einen Ablaßkanal abgelassen werden. Das ist nicht problemlos. Die Nullwegausfüllung muß nämlich im kalten Zustand des Druckbehälters eingebracht werden. Die durch Betriebstemperatur auftretenden Wärmedehnungen des Druckbehälters können folglich das Schüttgut komprimieren und mehr oder weniger unkontrollierte Spannungen im Druckbehälter hervorrufen, was auch sicherheitstechnischen Gründen nachteilig ist. Darüber hinaus könnten diese Kompressionen des Schüttgutes dazu führen, daß sich die Nullwegausfüllung zumindest zonenweise im Inspektionsringraum festsetzt, was durchzuführende Inspektionsarbeiten beeinträchtigt Das gilt grundsätzlich auch für eine Ausführungsform, bei der die Schüttung aus gebrannten Körnern einer minenüischen Substanz besteht (DE-OS 19 65849).

Ferner kennt man Kernreaktordruckbehälter, die in Betonkonstruktion ausgeführt sind (US-PS 3454080, DE-AS 16 84 643). Der Druckbehälter ist in einem auf Druck beanspruchten Liner angeordnet bzw. von mehreren in Radialrichtung angeordneten Lagen von Ringspanngliedern umgeben. Dabei handelt es sich um rein vorspanntechnische Maßnahmen für einen Druck behälter aus Beton. Sofern dabei Verankerungs- oder Verstellmöglichkeiten vorgesehen sind, dienen diese lediglich der Montage.

Schließlich ist es bekannt (DE-AS 1046 790), den Raum, der bei einem Kernreaktor den Druckbehälter umgibt, mit Flüssigkeit auszufüllen. Das geschieht, wenn der Druckbehälter in einem aus einem Berg ausgesprengten Raum untergebracht ist und der Druckbehälter selbst nur eine verhältnismäßig geringe Wandstärke aufweisen soll, während die beschriebene Flüssigkeits ausfällung dazu dient, die Drücke, denen die Decke, die Wände und der Boden des Druckbehälters unterworfen sind, an den Gebirgsstock abzuführen. Ob eine solche Flüssigkeit im Rahmen der oben beschriebenen Maßnahmen auch als Nullwegausfüllung eingesetzt werden kann, entzieht sich der Prognose. Möglicherweise entstehen im Katastrophenfall in einer Flüssigkeit Stoßwellen, die zerstörend wirken.

Schließlich existiert ein noch nicht zum Stand der Technik gehörender Vorschlag für eine Berstschutzvor richtung, bei der das inkompressible fluide Schüttgut im Inspektionsringraum gegen den Druckbehälter bzw. eine diesen umgebende Isolationsschicht durch eine Blcchhaut aus überlappten und justierbaren Blechschürzen abgegrenzt ist Hierbei sind allerdings die

■"> justierbaren Blechschürzen nur vom Inspektionsringraum her zugänglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Berstschutzvorrichtung der eingangs genannten Art so weiter -auszubilden, daß die beschriebene Kompression des Schüttgutes bei Inbetriebnahme des Kernreaktors nicht mehr auftreten kann. Darüber hinaus soll die Nullwegausfüllung auf sehr einfache Weise eingebracht und auch wieder entfernt werden können, und zwar bei ohne weiteres sehr genauer Reduzierung des freien

Berstweges praktisch auf Null.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Schürzen an Spindeln angeschlossen sind, die von der Außenseite des Berstschutzmantels aus einstellbar sind. Der Inspektionsringraum kann einen oberen Einlauf mit Speicher für das Schüttgut oberhalb des Berstschutzdeckels aufweisen.

Bei einer Berstschutzvorrichtung gemäß der Erfindung kann der eingangs beschriebene störende Effekt der Kompression des Schüttgutes der Nullwegausfül lung nicht mehr auftreten, weil mit den beschriebenen, verstellbaren Schürzen gearbeitet wird. Diese werden z. B. zum Berstschutzmantel hin so weit zurückgenommen, daß der auf Betriebstemperatur befindliche Druckbehälter die Schürzen nicht berühren kann. Dann wird das Schüttgut bei kaltem Druckbehälter eingefüllt. Hat der Druckbehälter seine Betriebstemperatur erreicht, so werden die Schürzen gegen den Druckbehälter hin verstellt, und zwar so, daß der freie Berstweg

praktisch identisch Null ist Dann rutscht das Schattgut infolge seines Schüttgutcharakters ohne weiteres nach. Das ist insbes. dann der Fall, wenn nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung der Inspektionsringraum einen oberen Einlauf mit Speicher für das Schüttgut oberhalb des Berstschutzderkels aufweist Aber auch auf andere Weise kann Schüttgut von oben nachgefüllt werden. Die Verstellung der Schürzen erfolgt über die Spindeln. Die Schürzen selbst bilden im allgemeinen einen geschlossenen Mantel.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert Es zeigt in schematischer Darstellung

F i g. 1 einen Vertikalschnitt durch eine Berstschutzvorrichtung gemäß der Erfindung mit Druckbehälter eines Atomreaktors,

F i g. 2 in gegenüber der F i g. 1 wesentlich vergrößertem Maßstab den Ausschnitt A aus dem Gegenstand nach F i g. 1.

Die in den Figuren dargestellte Berstschutzvorrichtung ist für den Druckbehälter 1 eines Atomkernreaktors bestimmt Sie besteht in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus den Druckbehälter 1 mit einem Inspektionsringraum 2 umgebenden Berstschutzmantel 3, einem daran unten angeschlossenen Berstschutzboden 4 und einem auf den Druckgefäßdeckel 14 aufgesetzten Berstschutzdeckel 5 sowie entfernbarer Nullwegausfüllung im Inspektionsringraum 2. Wie man insbes. aus Fig.2 entnimmt besteht die Nullwegausfüllung ihrerseits aus Schüttgut 6. Das Schüttgut 6 ist gegenüber dem Druckbehälter 1 durch Schürzen 7 gehalten. Die Schützen 7 bestehen aus Blech, beispielsweise Stahls blech und bilden ihrerseits gleichsam einen Mantel. Sie überlappen dazu einander. Jedenfalls ist der Abstand der Schürzen 7 vom Berstschutzmantel 3 einstellbar. Dazu ist im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung die Anordnung so

ίο getroffen, daß die Schürzen 7 an Spindeln 8 angeschlossen und die Spindeln 8 im Berstschutzmantel 3 ein- und ausschraubbar gelagert sind. Der Inspektionsringraum 2 weist einen verschließbaren unteren Auslauf 9 für das Schüttgut 6 auf, der auf beliebige Weise gestaltet sein

is kann. Im übrigen ist im AusfUhrungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung die Anordnung so getroffen, daß der Inspektionsringraum 2 eiaen oberen Einlauf 10 mit Speicher 11 oberhalb des Berstschutzdeckels 5 aufweist

Im Ausführungsbeispiel ist der Berstschutzmantel 3 aus Segmenten 3a zusammengesetzt Berstschutzboden 4 und Berstschutzdeckel 5 sind als entsprechende, kalottenförmige Bauteile aufgesetzt Zumindest die Segmente 3a des Berstschutzmantels 3 bestehen aus Gußeisen. Berstschutzboden 4 und Berstschutzdeckel 5 sind über entsprechende hydraulische Einrichtungen 12 gegen den Druckbehälterboden 13 bzw. den Druckgefäßdeckel 14 gespannt

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Berstschutzvorrichtung für den Druckbehälter eines Atomkernreaktors, bestehend aus einem den Druckbehälter im Abstand umgebenden Berstschutzmantel, wobei der Zwischenraum zwischen dem Druckbehälter und dem Berstschutzmantel einen Inspektionsringraum bildet, einem an den Berstschutzmantel unten angeschlossenen Berstschutzboden, einem auf den Druckgefäßdeckel aufgesetzten Berstschutzdeckel und einer entfernbaren Ausfüllung des Inspektionsringraumes, bestehend aus einem inkompressiblen fluiden Schüttgut, einer Abdichtung des Inspektionsringraumes in bezug auf das fluide Schüttgut sowie einem Abstandsmantel aus überlappten, justierbaren Blechschürzen für das Schüttgut, dadurch gekennzeichnet, daß die Schürzen (7) an Spindeln (8) angeschlossen sind, die von der Außenseite des Berstschutzmantels (3) aus einstellbar sind.

Z Berstschutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Inspektionsringraum (2) einen oberen Einlauf (10) mit Speicher (11) für das Schüttgut (6) oberhalb des Berstschutzdekkels (5) aufweist