DE2657882C2

DE2657882C2 -

Info

Publication number: DE2657882C2
Application number: DE2657882A
Authority: DE
Inventors: Ekkehard Dipl.-Ing. Barchewitz; Robert 6800 Mannheim De Franke
Original assignee: Hochtemperatur Reaktorbau GmbH
Current assignee: Hochtemperatur Reaktorbau GmbH
Priority date: 1976-12-21
Filing date: 1976-12-21
Publication date: 1987-06-25
Also published as: DE2657882A1

Description

Die Erfindung betrifft einen gasgekühlten Hochtemperaturreaktor mit einer Einrichtung zum Absperren eines Stranges des Kühlgas kreislaufs mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentan spruchs 1.The invention relates to a gas-cooled high-temperature reactor with a device for shutting off a strand of the cooling gas circuit with the features of the preamble of the patent saying 1.

Die Erfindung geht aus von einem gasgekühlten Hochtemperatur reaktor, der in der deutschen Offenlegungsschrift 24 55 507 be schrieben ist.The invention is based on a gas-cooled high temperature reactor, which in the German Offenlegungsschrift 24 55 507 be is written.

Bei dieser Anlage wird die in einem gasgekühlten Hochtempera turreaktor gewonnene Wärmeenergie zur Erzeugung von Wasserstoff für die hydrierende Kohlevergasung ausgenutzt. Dies geschieht mit Hilfe einer Reihe von Röhrenspaltöfen, die in mit Ausklei dungen versehenen Ausnehmungen in der Wandung des Spannbeton druckbehälters installiert sind. Den Röhrenspaltöfen sind wei tere energieverbrauchende Komponenten wie Dampferzeuger nach geschaltet, die ebenfalls in Ausnehmungen in der Druckbehälter wandung untergebracht sind.In this system, the gas is cooled in a high temperature thermal energy obtained to generate hydrogen exploited for hydrogenating coal gasification. this happens with the help of a series of tube cracking furnaces that are in with a stripping recesses in the wall of the prestressed concrete pressure tank are installed. The tube cracking furnaces are white other energy-consuming components such as steam generators switched, also in recesses in the pressure vessel wall are housed.

Fällt bei einer derartigen Anlage in einem der Stränge des Kühl gaskreislaufs das Gebläse aus, so strömt kaltes Gas von dem oberhalb des Reaktorkerns befindlichen Kaltgassammelraum durch den Ringraum zwischen der Auskleidung der Reaktorkaverne und dem Seitenreflektor durch die horizontale Kaltgasleitung und weitere Kaltgasführungen rückwärts durch das Gebläse und von dort durch die wärmetauschenden Apparate in die Heißgaslei tung und vermischt sich in dem unterhalb des Reaktorkerns be findlichen Heißgassammelraum mit dem 950°C heißen Kühlgas.In such a system falls in one of the strands of cooling gas circuit, the blower, cold gas flows from the cold gas collecting chamber located above the reactor core the annular space between the lining of the reactor cavern and the side reflector through the horizontal cold gas line and further cold gas channels backwards through the fan and from there through the heat exchanging apparatus into the hot gas duct tion and mixes in the below the reactor core sensitive hot gas collecting space with the 950 ° C hot cooling gas.

Um diesen Bypaß zum Reaktorkern zu unterbinden, ist es allge mein üblich, bei einer derartigen Kernreaktoranlage Gebläse zu verwenden, an denen eine Absperrarmatur vorgesehen ist. Diese Armaturen sind jedoch wirkungslos, wenn es zum Versagen einer koaxialen Gasführung kommt (z. B. Reißen einer Heißgas leitung oder des Mantels eines Wärmetauschers). In diesem Fall bildet sich ein totaler Bypaß zu dem Reaktorkern aus, der grö ßer ist als der Bypaß über eine nicht schließende Gebläsearma tur.To prevent this bypass to the reactor core, it is common my usual blower in such a nuclear reactor plant to be used where a shut-off valve is provided. However, these fittings are ineffective when it fails a coaxial gas flow (e.g. tearing a hot gas pipe or the jacket of a heat exchanger). In this case a total bypass is formed to the reactor core, which is larger is larger than the bypass via a non-closing fan arm door.

Stand der Technik sind auch Absperreinrichtungen für die Kühl gasführungen von Kernreaktoren, deren Kühlgaskreislauf zwar in mehrere Stränge unterteilt ist, deren Kreislaufkomponenten je doch nicht alle mit dem Kernreaktor in einem gemeinsamen Spann betondruckbehälter angeordnet sind. Auch sind die Heißgaslei tungen und die Kaltgasleitungen dieser Kernreaktoren nicht als koaxiale Gasführungen ausgebildet.Shut-off devices for cooling are also state of the art gas channels from nuclear reactors, the cooling gas circuit of which is divided into several strands, the circulatory components of each but not all in one joint with the nuclear reactor concrete pressure vessels are arranged. Also the hot gas are and the cold gas lines of these nuclear reactors are not considered coaxial gas ducts.

So ist aus der deutschen Patentschrift 15 39 988 ein gasgekühl ter Kernreaktor bekannt, bei dem nur eine, unten aus dem Reak tordruckbehälter austretende Heißgasleitung vorhanden ist, die sich erst außerhalb des Druckbehälters verzweigt, und bei dem das Kaltgas durch zwei seitlich unten an dem Druckbehälter ange brachte Stutzen zu dem Reaktor zurückgeleitet wird. Um den bei Bruch eines dieser Zuleitungsstutzen auftretenden Schaden (Aus strömen von Kühlmittel ins Freie) so gering wie möglich zu halten, ist innerhalb des Druckbehälters für jeden Zuleitungs stutzen ein Schnellschlußorgan vorgesehen. Diese Schnell schlußorgane, die jeweils die Mündung eines der kaltgasführen den Stutzen verschließen können, werden im Störfall einseitig durch den Druck im Behälterinneren betätigt. Jeder Strang um faßt - außerhalb des Reaktordruckbehälters - einen Wärmetau scher einer Umwälzpumpe, der in Strömungsrichtung je ein Absperrorgan nachgeschaltet ist.For example, German patent specification 15 39 988 is gas-cooled ter nuclear reactor known, in which only one, below from the Reak exiting hot gas line is present, the only branches outside the pressure vessel, and at the cold gas through two on the bottom of the pressure vessel brought nozzle to the reactor is returned. To the at Breakage of one of these supply spigots damage (Aus flow of coolant into the open) as little as possible hold is inside the pressure vessel for each supply line trim provided a quick-closing device. This quick closing organs, each leading the mouth of one of the cold gas can close the nozzle, become one-sided in the event of a fault operated by the pressure inside the container. Every strand around holds - outside the reactor pressure vessel - a heat rope shear of a circulation pump, each in the direction of flow Shut-off device is connected downstream.

Bei einem weiteren gasgekühlten Kernreaktor, der in der bri tischen Patentschrift 8 47 636 beschrieben ist, teilt sich der Kühlmittelkreislauf erst nach dem (oberhalb des Reaktorkerns im Reaktordruckbehälter angeordneten) Wärmetauscher in zwei Stränge auf, die je - von dem Reaktordruckbehälter durch eine Betonabschirmung getrennt - eine Umwälzpumpe und ein dieser jeweils nachgeschaltetes Absperrventil enthalten. Das Heißgas wird dem Wärmetauscher durch Öffnungen in einem Strah lenschild unmittelbar von unten zugeführt; besondere Heißgas leitungen sind hier also nicht vorgesehen. Das in dem Wärme tauscher abgekühlte Gas wird in zwei seitlichen Leitungen aus diesem herausgeführt und zu den beiden Umwälzpumpen geleitet. Das Kaltgas wird in zwei weiteren seitlich angebrachten Lei tungen unten in den Reaktordruckbehälter zurückgeführt.Another gas-cooled nuclear reactor, located in the bri table patent specification 8 47 636 is described, the Coolant circuit only after (above the reactor core arranged in the reactor pressure vessel) in two heat exchangers Strands each depending on - from the reactor pressure vessel a concrete shield separated - a circulation pump and a this each contain a shut-off valve. The Hot gas is supplied to the heat exchanger through openings in a jet lenschild fed directly from below; special hot gas Lines are therefore not provided here. That in the warmth Exchanger cooled gas is released in two side lines this led out and passed to the two circulation pumps. The cold gas is in two further lei attached to the side lines returned to the bottom of the reactor pressure vessel.

Eine Einrichtung zum Absperren einer Rohrleitung, in der ein Reaktorkühlmittel strömt, ist auch aus der deutschen Offenle gungsschrift 20 06 559 bekannt. Diese Einrichtung besteht aus einer zweiteiligen Dichtscheibe und einem konischen Stützbol zen, die beide erst im Abdichtungsfall von außen in die Rohr leitung eingeführt werden. Die beiden Dichtscheiben sind je weils auf zwei Seiten in Nuten geführt, lassen sich also we der schwenken noch drehen. Der die Rohrleitung durchquerende Stützbolzen dient dazu, die beiden Dichtscheiben auseinander zuschieben und gegen die Innenwand der Rohrleitung zu pressen.A device for shutting off a pipeline in which a Reactor coolant flows is also from the German Offenle publication 20 06 559 known. This facility consists of a two-part sealing washer and a conical support bolt zen, the two only in the case of sealing from the outside into the pipe line are introduced. The two sealing washers are each because on two sides in grooves, so we can the pan still turn. The one crossing the pipeline Support bolt serves to separate the two sealing washers slide in and press against the inner wall of the pipeline.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen gasgekühlten Hochtemperaturreaktor nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 so weiterzubilden, daß die Absperrung eines Stranges des Kühl gaskreislaufs gegen den Ringraum auch im Falle des Versagens einer koaxialen Gasführung ermöglicht und die Entstehung eines Bypasses zum Reaktorkern verhindert wird.The object of the present invention is a gas-cooled High-temperature reactor according to the preamble of patent claim 1 so that the isolation of a strand of cooling gas circuit against the annulus even in the event of failure enables a coaxial gas flow and the emergence of a Bypasses to the reactor core is prevented.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Pa tentanspruchs 1 sowie des nebengeordneten Patentanspruchs 13 gelöst.This task is characterized by the characteristic features of Pa claim 1 and the subordinate claim 13 solved.

Die Absperrung des betreffenden Stranges erfolgt günstigerweise im Kaltgasbereich. Die Dichtheit der Absperreinrichtungen braucht nicht größer zu sein als die der Gebläse-Absperrarmaturen. Da eine der beiden Absperrungen in jedem Strang (Absperreinrich tung oder Gebläse-Absperrarmatur) immer wirkungsvoll ist, kann ein Test oder eine Reparatur an einer von beiden vorgenommen werden, ohne daß ein Bypaß auftritt. Die beiden Klappen jeder Absperreinrichtung ermöglichen im geöffneten Zustand ein unbe hindertes Ausströmen des Kaltgases in den Ringraum, besitzen keine gleitenden Dichtflächen und benötigen nur sehr wenig Zeit für die Schließbewegung. Diese wird noch unterstützt durch die bei einem Störfall vorliegenden Druckverhältnisse.The line in question is advantageously shut off in the cold gas area. The tightness of the shut-off devices needs not to be larger than that of the blower shut-off valves. There one of the two barriers in each line (shut-off device device or blower shut-off valve) is always effective made a test or repair on either without a bypass. The two flaps each Shut-off device enable an open in the open state prevent the cold gas from flowing into the annular space no sliding sealing surfaces and require very little time for the closing movement. This is supported by the pressure conditions in the event of a malfunction.

Die erfindungsgemäßen Absperreinrichtungen bringen den weiteren Vorteil mit sich, daß die Gebläse des in jedem Hochtemperatur reaktor vorhandenen Nachwärmeabfuhrsystems nicht für störfall bedingte Bypässe ausgelegt werden müssen, da selbst im Störfall "Reißen einer koaxialen Gasführung" der betroffene Strang ab gesperrt werden kann.The shut-off devices according to the invention bring the further Advantage with it that the blowers of any high temperature existing heat recovery system not for accident conditional bypasses must be designed, since even in the event of a fault "Tear off a coaxial gas flow" the affected strand can be locked.

Beim Ausbau eines wärmetauschenden Apparates oder einer Heiß gasleitung isoliert die Absperreinrichtung die zu öffnenden senkrechten Ausnehmungen von dem Ringraum zwischen der Aus kleidung der Reaktorkaverne und dem Seitenreflektor und damit von dem Gesamtsystem. Dadurch wird ein Betrieb des Nachwärme abfuhrsystems ohne Bypässe ermöglicht.When removing a heat-exchanging device or a hot one gas line isolates the shut-off device from the opening vertical recesses from the annulus between the Aus clothing of the reactor cavern and the side reflector and thus of the overall system. This will operate the after-heat disposal system without bypasses.

Zu dieser Absperrung der horizontalen Kaltgasleitung mit Hilfe der erfindungsgemäßen Absperreinrichtung muß als weitere Ab dichtungsmaßnahme noch die Absperrung der Heißgasleitung in dem betreffenden Strang hinzukommen, falls eine der Heißgasleitun gen selbst demontiert werden soll. Die betreffende Heißgasaus trittsöffnung muß dann direkt hinter dem graphitischen Neutro nenschild abgesperrt werden.To shut off the horizontal cold gas line with the help the shut-off device according to the invention must be a further Ab sealing measure still the shutoff of the hot gas line in the relevant line if one of the hot gas lines to be dismantled itself. The hot gas concerned then the opening must be directly behind the graphitic neutro nameplate can be blocked.

Die flügelartig ausgebildeten Klappen können aus Metall, Kera mik oder Graphit hergestellt sein. Bei Keramik- oder Graphit klappen ist eine Kühlung nicht erforderlich. Metallklappen müssen gekühlt werden, da im Störfall "Reißen der Heißgaslei tung" heißes Gas von 950°C an der Innenseite der schwenkbaren Klappen ansteht. Die Kühlung erfolgt durch einen Kaltgasbypaß von 5 bis 7% des Nenn-Massenstromes, durch den die Klappen auf ca. 300°C gehalten werden können. Durch eine Öffnung in jeder Klappe kann der Kaltgasbypaß gezielt durch die Klappen strö men und diese an der Innenseite kühlen.The wing-shaped flaps can be made of metal, Kera Mik or graphite can be made. For ceramic or graphite cooling is not required. Metal flaps must be cooled, because in the event of a malfunction "the hot gas wire breaks tung "hot gas of 950 ° C on the inside of the swivel Flaps pending. Cooling takes place through a cold gas bypass from 5 to 7% of the nominal mass flow through which the flaps open 300 ° C can be kept. Through an opening in everyone The cold gas bypass can flow specifically through the flaps and cool them on the inside.

Die schwenkbaren Klappen besitzen vorteilhafterweise eine ex zentrisch angeordnete Drehachse, wodurch die Druckdifferenz zwi schen dem Kaltgassammelraum und dem abgesperrten Strang ein Drehmoment verursacht, das in Richtung der Schließbewegung der Klappen wirkt.The pivotable flaps advantageously have an ex centrally arranged axis of rotation, whereby the pressure difference between between the cold gas collecting space and the cordoned off line Torque caused in the direction of the closing movement of the Folding works.

Metallische Klappen können auch mit Drehachsen ausgestattet sein, die sich in unmittelbarer Nähe der Auskleidung der Re aktorkaverne befinden.Metallic flaps can also be equipped with rotary axes be in the immediate vicinity of the lining of the Re actuator cavern.

Zweckmäßigerweise werden die schematischen Klappen einmal am Boden des Ringraumes und zum anderen oberhalb der Deckplatte gehalten. Die obere Halterung besteht aus einem Tragarm, der oberhalb der Deckplatte an der Auskleidung der Reaktorkaverne angebracht ist.The schematic flaps are expediently used once Bottom of the annulus and the other above the cover plate held. The upper bracket consists of a support arm that above the cover plate on the lining of the reactor cavern is appropriate.

Die Abdichtung der schwenkbaren Klappen zur Auskleidung der Reaktorkaverne hin kann durch eine metallische Dichtleiste erfolgen, während für die Abdichtung zum Seitenreflektor hin ein Vorsprung im Graphitaufbau des Seitenreflektors vorgesehen ist. Der oben erwähnte Kaltgasbypaß zur Kühlung der Klappen- Innenseite kann teilweise an der Dichtleiste und dem Vorsprung im Graphitaufbau entlang in den Klappen-Zwischenraum einströ men.The sealing of the pivoting flaps for lining the Reactor cavern can through a metallic sealing strip done while for sealing towards the side reflector a projection in the graphite structure of the side reflector is provided is. The cold gas bypass mentioned above for cooling the valve The inside can be partly on the sealing strip and the projection in the graphite structure flow into the flap space men.

Es ist vorteilhaft, die Deckplatte jeder Absperreinrichtung über eine Wärmedehnungsausgleichshülse an der Auskleidung der Reak torkaverne zu befestigen, um Wärmespannungen zu vermeiden. Zwi schen der Deckplatte und dem Graphitaufbau des Seitenreflektors ist eine Schiebeverbindung vorgesehen, so daß dieser frei nach außen dehnen kann.It is advantageous to use the cover plate of each shut-off device a thermal expansion sleeve on the lining of the reak To secure the door cavern to avoid thermal stress. Between between the cover plate and the graphite structure of the side reflector a sliding connection is provided, so that this freely after can stretch outside.

Zweckmäßigerweise besitzt jede schwenkbare Klappe einen eige nen Antrieb, und dieser ist in Verlängerung der Drehachse nach unten entweder im Boden des Spannbetondruckbehälters oder außerhalb dieses Behälters angeordnet. Advantageously, each pivotable flap has its own NEN drive, and this is in extension of the axis of rotation down either in the bottom of the prestressed concrete pressure vessel or arranged outside of this container.

Um einen redundanten Antrieb sicherzustellen, sind die An triebe der zu einer Absperreinrichtung gehörigen schwenkbaren Klappen miteinander gekoppelt, so daß bei Versagen eines An triebs immer noch eine sichere Absperrung des kalten Gases möglich ist.To ensure a redundant drive, the on drives the pivotable belonging to a shut-off device Flaps coupled with each other, so that if one An fails still safely shut off the cold gas is possible.

Es ist zweckmäßig, die schwenkbaren Klappen auf der der Heiß gasleitung zugewandten Seite mit einem Thermoschockblech aus zustatten, um auf jeden Fall zu verhindern, daß das 950°C heiße Gas auch nur für kurze Zeit mit den eigentlichen Klap pen in Berührung kommt (z. B. während des Zeitraums zwischen dem Eintreten eines Störfalls und dem Anfahren des Nachwärme abfuhrsystems.)It is convenient to swivel the flaps on the hot side facing the gas line with a thermal shock plate allow to prevent in any case that the 950 ° C hot gas even for a short time with the actual tap pen comes into contact (e.g. during the period between the occurrence of an accident and the start-up of the residual heat discharge system.)

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Absperreinrichtung besteht diese aus einem oberhalb der ho rizontalen Kaltgasleitung in dem Ringraum angeordneten Ab sperrahmen, der vertikal nach unten bewegbar ist und im ge schlossenen Zustand die Einmündung der horizontalen Kaltgas leitung in den Ringraum abdichtet. Der Absperrahmen ist ela stisch ausgebildet und läßt sich von oben über die Heißgaslei tung stülpen.In another embodiment of the invention Shut-off device consists of one above the ho horizontal cold gas line arranged in the annular space from locking frame that can be moved vertically downwards and in ge closed state the confluence of the horizontal cold gas seals in the annulus. The shut-off frame is ela trained and can be from above on the hot gas tung put on.

Eine weitere Möglichkeit des Absperrens besteht darin, als Absperreinrichtung einen starren Rahmen zu verwenden, der den gesamten Querschnitt des Ringraumes ausfüllt und nach oben offen ist. Er ist um die Einmündung der horizontalen Kaltgas leitung in den Ringraum angeordnet und kann von oben mit einem Deckel verschlossen werden.Another way to shut off is as Shut-off device to use a rigid frame that the fills the entire cross section of the annulus and upwards is open. It is around the confluence of the horizontal cold gas line arranged in the annulus and can from above with be closed with a lid.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, die Ab sperreinrichtung aus einem zylinderartigen Scherenbalg herzu stellen und diesen in dem Ringraum koaxial zu der Heißgaslei tung um die Einmündung der horizontalen Kaltgasleitung in den Ringraum anzuordnen. Der Scherenbalg läßt sich in horizon taler Richtung auf den Seitenreflektor zu aufspreizen, so daß er in seiner Schließstellung den in dem Ringraum befindlichen Teil der Heißgasleitung ganz umgibt.In a further embodiment, the Ab locking device from a cylinder-like scissor bellows and place this in the annulus coaxial to the hot gas line around the confluence of the horizontal cold gas line in to arrange the annulus. The scissor bellows can be in horizon spread to the side reflector, so that in its closed position it is located in the annular space Part of the hot gas line completely surrounds.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Ab sperreinrichtung gemäß Patentanspruch 1 sowie ein Ausführungs beispiel gemäß Patentanspruch 13 schematisch dargestellt. Die Figuren zeigen im einzelnenIn the drawing, several embodiments of the Ab Locking device according to claim 1 and an execution example shown schematically according to claim 13. The Figures show in detail

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel mit exzentrisch ge lagerten Flügelklappen im Schnitt nach Linie A-B der Fig. 2, Fig. 1 shows a first embodiment with superimposed flaps eccentrically installed in the section according to line AB of Fig. 2,

Fig. 2 die Ansicht C der Fig. 1, Fig. 2 is a view C of Fig. 1,

Fig. 3 die Ansicht D der Fig. 1, Fig. 3 shows the view D of FIG. 1,

Fig. 4 eine mit "Y" bezeichnete Einzelheit der Fig. 1, Fig. 4 is a designated "Y" detail of FIG. 1,

Fig. 5 ein zweites Ausführungsbeispiel der Absperrein richtung mit an der Auskleidung der Reaktorkaverne gelagerten Flügelklappen, Fig. 5 shows a second embodiment of the device with Absperrein mounted on the lining of the reactor cavern wing flaps,

Fig. 6 ein drittes Ausführungsbeispiel mit einem ela stischen Absperrahmen, Fig. 6 shows a third embodiment with a ela stischen Absperrahmen,

Fig. 7 ein viertes Ausführungsbeispiel mit einem starren Rahmen, Fig. 7 shows a fourth embodiment with a rigid frame,

Fig. 8 ein fünftes Ausführungsbeispiel mit einem zylinder artigen Scherenbalg, Fig. 8 shows a fifth embodiment with a cylinder-like Scherenbalg,

Fig. 9 eine Ausführungsvariante mit einem zylindrischen Absperrschieber gemäß Patentanspruch 13. Fig. 9 shows a variant embodiment with a cylindrical gate valve according to claim 13.

Die Fig. 1 und 2 lassen einen Ausschnitt aus einem zylin drischen Spannbetondruckbehälter 1 erkennen, in dem in einer zentralen Kaverne 2 ein heliumgekühlter Hochtemperaturreaktor und in auf einem Teilkreis angeordneten senkrechten Ausneh mungen die übrigen Kreislaufkomponenten wie z. B. Röhrenspalt öfen, Dampferzeuger, Gebläse, Nachwärmeabfuhrsystem installiert sind (nicht dargestellt). Figs. 1 and 2 reveal a section of a zylin-cylindrical prestressed concrete pressure vessel 1, in the perpendicular in a central cavity 2, a helium-cooled high-temperature reactor and which is arranged on a partial circle Ausneh the remaining circuit components provisions such. B. tube gap furnaces, steam generators, blowers, post-heat dissipation system are installed (not shown).

Die Kaverne 2 ist von einem zylindrischen Seitenreflektor 3 aus Graphit umgeben und mit einer Auskleidung 4 versehen, die mit einer thermischen Isolierung 5 ausgestattet ist. Die Ausklei dung 4 und der Seitenreflektor 3 begrenzen einen Teil der Ka verne 2, nämlich einen Ringraum 6, in den in seinem unteren Teil mehrere horizontale Kaltgasleitungen 7, 7′ einmünden, von denen in der Fig. 1 nur zwei gezeigt sind. Diese sind ebenfalls mit einer thermischen Isolierung 8 und einer Auskleidung 9 aus gestattet. Einige dieser horizontalen Kaltgasleitungen (7′) nehmen Gasführungen 10 zu einem Nachwärmeabfuhrsystem auf. Die weiteren horizontalen Kaltgasleitungen (7) dienen der Rückfüh rung des von den Gebläsen kommenden kalten Heliums zu dem ober halb des Reaktorkerns befindlichen Kaltgassammelraum, wobei das Kaltgas nach dem Durchgang durch die horizontalen Kaltgaslei tungen 7 (wie durch Pfeile angedeutet) in dem Ringraum 6 nach oben strömt.The cavern 2 is surrounded by a cylindrical side reflector 3 made of graphite and provided with a lining 4 which is equipped with thermal insulation 5 . The lining 4 and the side reflector 3 delimit part of the ca verne 2 , namely an annular space 6 , into which several horizontal cold gas lines 7, 7 ' open in its lower part, of which only two are shown in FIG. 1. These are also permitted with thermal insulation 8 and a lining 9 . Some of these horizontal cold gas lines ( 7 ' ) take gas ducts 10 to a post-heat removal system. The further horizontal cold gas lines ( 7 ) are used for the return of the cold helium coming from the blowers to the upper half of the reactor core located cold gas collecting space, the cold gas after passing through the horizontal cold gas lines 7 (as indicated by arrows) in the annular space 6 after streams up.

Innerhalb jeder Kaltgasleitung 7 und koaxial zu dieser ist eine Heißgasleitung 11 verlegt, durch die das heiße Helium aus dem Heißgassammelraum zu den Wärmetauschern geführt wird. Die Heiß gasleitung 11 ist innen mit einer thermischen Isolierung 12 versehen und mittels einer Schiebeverbindung 13 an einem an dem Graphitaufbau des Seitenreflektors 3 befindlichen Stutzen 14 befestigt.A hot gas line 11 is laid within each cold gas line 7 and coaxially with it, through which the hot helium is led from the hot gas collecting space to the heat exchangers. The hot gas line 11 is provided on the inside with thermal insulation 12 and fastened by means of a sliding connection 13 to a nozzle 14 located on the graphite structure of the side reflector 3 .

Innerhalb des Ringraumes 6 ist im Bereich jeder horizontalen Kaltgasleitung 7 eine Absperreinrichtung 15 vorgesehen.A shut-off device 15 is provided within the annular space 6 in the area of each horizontal cold gas line 7 .

Bei dem ersten Ausführungsbeispiel befindet sich beiderseits der Heißgasleitung 11 in dem Ringraum 6 je eine um eine senk rechte Achse 17 schwenkbare Flügelklappe 16, die exzentrisch gelagert ist. Jede Flügelklappe 16 ist auf der der Heißgaslei tung 11 zugewandten Seite mit einem Thermoschockblech 18 ab gedeckt.In the first exemplary embodiment, on each side of the hot gas line 11 in the annular space 6 there is a wing flap 16 which is pivotable about a vertical right axis 17 and is mounted eccentrically. Each wing flap 16 is on the side facing the Heißgaslei device 11 with a thermal shock plate 18 from.

Der zwischen den geschlossenen Flügelklappen 16 befindliche Raum wird nach oben durch eine Deckplatte 19 abgedichtet, die über eine Wärmedehnungsausgleichshülse 20 an der Auskleidung 4 be festigt ist. Zwischen der Deckplatte 19 und dem Graphitaufbau des Seitenreflektors 3 ist eine Schiebedichtung 21 vorgesehen (siehe Fig. 3).The space between the closed wing flaps 16 is sealed at the top by a cover plate 19 , which is fastened to the lining 4 via a thermal expansion sleeve 20 . A sliding seal 21 is provided between the cover plate 19 and the graphite structure of the side reflector 3 (see FIG. 3).

Die Flügelklappen 16 werden einmal am Boden 22 des Ringraumes 6 gehalten und zum anderen mittels eines Tragarmes 23 , der ober halb der Deckplatte 19 an der Auskleidung 4 angebracht ist. Jede Flügelklappe 16 besitzt einen eigenen Antrieb, der in Ver längerung ihrer Drehachse 17 nach unten im Boden des Spannbe tondruckbehälters 1 oder außerhalb dieses Behälters angeord net ist (nicht dargestellt). Die Antriebe der zu einer Absperr einrichtung gehörigen zwei Flügelklappen sind miteinander ge koppelt. Für die Drehachse 17 sind zwei Lager 24 und 25 vorge sehen. The wing flaps 16 are held on the bottom 22 of the annular space 6 and on the other hand by means of a support arm 23 which is attached to the lining 4 above the top plate 19 . Each flap 16 has its own drive, which is in Ver extension of its axis of rotation 17 down in the bottom of the Spannbe clay pressure container 1 or outside of this container angeord net (not shown). The drives of the two wing flaps belonging to a shut-off device are coupled to one another. For the axis of rotation 17 two bearings 24 and 25 are easily seen.

An der Auskleidung 4 sind zwei metallische Dichtleisten 26 ange bracht, in die je eine Dichtung 27 eingesetzt ist (siehe Fig. 4). Durch sie werden die Flügelklappen 16 zu der Auskleidung 4 hin abgedichtet. Gegenüber jeder Dichtleiste 26 ist im Graphitauf bau des Seitenreflektors 3 ein Vorsprung 28 vorgesehen, in den ebenfalls eine Dichtung 29 eingelassen ist. Sie bewirkt die Ab dichtung der betreffenden Flügelklappe zu dem Seitenreflektor 3 hin. Über die Dichtungen 27 und 29 kann ein geringer Kaltgas bypaß zu den Innenseiten der Flügelklappen 16 erfolgen.On the lining 4 , two metallic sealing strips 26 are introduced , in each of which a seal 27 is inserted (see Fig. 4). Through them, the wing flaps 16 are sealed off from the lining 4 . Opposite each sealing strip 26 , a projection 28 is provided in the graphite structure of the side reflector 3 , in which a seal 29 is also embedded. It causes the seal from the wing flap in question to the side reflector 3 . A small amount of cold gas can be bypassed through the seals 27 and 29 to the inside of the wing flaps 16 .

In der Fig. 5 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Absperr einrichtung 15 dargestellt, bei dem die Absperrung ebenfalls mit Klappen 30 bewerkstelligt wird. Die Drehachse 31 dieser Klappen befindet sich jedoch im Unterschied zu den eben be schriebenen Flügelklappen direkt an der Auskleidung 4 der Ka verne 2. Gleiche Gegenstände sind mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet wie in den Fig. 1 bis 4.In FIG. 5, a second embodiment of the shutoff device is shown 15, wherein the barrier is also accomplished with flaps 30. The axis of rotation 31 of these flaps is, however, in contrast to the wing flaps just described be directly on the lining 4 of the Ka verne 2nd The same items are designated with the same reference numerals as in FIGS . 1 to 4.

Bei dem dritten Ausführungsbeispiel, das in der Fig. 6 gezeigt ist, wird die Absperreinrichtung 15 von einem elastischen Ab sperrahmen 32 gebildet, der oberhalb der horizontalen Kaltgas leitung 7 in dem Ringraum 6 angeordnet ist. Er läßt sich ver tikal nach unten bewegen und über die Heißgasleitung 11 stül pen, so daß er in seiner Schließstellung die Einmündung der ho rizontalen Kaltgasleitung 7 in den Ringraum 6 vollständig ab dichtet.In the third embodiment, which is shown in FIG. 6, the shut-off device 15 is formed by an elastic locking frame 32 , which is arranged above the horizontal cold gas line 7 in the annular space 6 . It can be moved vertically downwards and stül pen over the hot gas line 11 so that it completely seals the confluence of the ho horizontal gas line 7 in the annular space 6 in its closed position.

Die in der Fig. 7 dargestellte Absperreinrichtung 15 besteht aus einem nach oben offenen starren Rahmen 33, der den ge samten Querschnitt des Ringraumes 6 ausfüllt und der Form die ses Ringraumes angepaßt ist. Er ist so angeordnet, daß er die Einmündung der horizontalen Kaltgasleitung 7 in den Ringraum 6 umschließt. Durch einen Deckel 34, der von oben her betätigt werden kann, läßt sich der Rahmen nach oben abschließen, so daß kein Gas aus dem Ringraum 6 in die horizontale Kaltgas leitung 7 einströmen kann.The shut-off device 15 shown in FIG. 7 consists of an upwardly open rigid frame 33 which fills the entire cross-section of the annular space 6 and is adapted to the shape of the annular space. It is arranged so that it encloses the confluence of the horizontal cold gas line 7 in the annular space 6 . Through a cover 34 , which can be operated from above, the frame can be closed at the top, so that no gas can flow from the annular space 6 into the horizontal cold gas line 7 .

Als weiteres Ausführungsbeispiel der Absperreinrichtung 15 wird in der Fig. 8 ein zylinderartiger Scherenbalg 35 ge zeigt, der um die Einmündungsstelle der horizontalen Kaltgas leitung 7 in der Auskleidung 4 koaxial zu der Heißgasleitung 11 in dem Ringraum 6 angeordnet ist. Mittels eines Gestänges 36 läßt sich der Scherenbalg 35 in horizontaler Richtung aufsprei zen, so daß er an dem Seitenreflektor 3 zum Anliegen kommt.As a further embodiment of the shut-off device 15 is shown in FIG. 8, a cylindrical scissor bellows 35 ge, which is arranged around the confluence of the horizontal cold gas line 7 in the lining 4 coaxially with the hot gas line 11 in the annular space 6 . By means of a linkage 36 , the scissor bellows 35 can be opened in the horizontal direction so that it comes to rest on the side reflector 3 .

In der Fig. 9 ist eine Ausführungsvariante dargestellt, bei der die Absperreinrichtung nicht in dem Ringraum 6, sondern in der horizontalen Kaltgasleitung 7 installiert ist, und zwar im Bereich ihrer Einmündung in den Ringraum 6. Als Absperr einrichtung wird ein pneumatisch zu betätigender zylindri scher Absperrschieber 37 verwendet, der koaxial zu der Heiß gasleitung 11 angeordnet ist. Er läßt sich teleskopartig in horizontaler Richtung auf den Seitenreflektor 3 hin verschie ben, so daß eine vollständige Abdichtung des Ringraumes 6 ge gen die horizontale Kaltgasleitung 7 bewirkt wird. FIG. 9 shows an embodiment variant in which the shut-off device is not installed in the annular space 6 , but in the horizontal cold gas line 7 , specifically in the region of its confluence with the annular space 6 . As a shut-off device, a pneumatically actuated cylin- der gate valve 37 is used, which is arranged coaxially with the hot gas line 11 . It can be moved telescopically in the horizontal direction on the side reflector 3 towards ben, so that a complete seal of the annular space 6 ge conditions the horizontal cold gas line 7 is effected.

Claims

1. Gasgekühlter Hochtemperaturreaktor mit

a) einer Einrichtung zum Absperren eines Stranges des Kühlgaskreislaufs, wobei in jedem Strang minde stens ein wärmetauschender Apparat und ein diesem nachgeschaltetes Gebläse sowie eine Heißgasleitung vorgesehen sind,
a1) die Heißgasleitungen jeweils koaxial in horizontalen Kaltgasleitungen verlegt sind und
a11) die Kaltgasleitungen im Bodenbereich einer Reaktor kaverne in einen zwischen der Auskleidung der Reak torkaverne und einem zylindrischen Seitenreflektor befindlichen Ringraum einmünden, wobei
b) der Hochtemperaturreaktor in der ausgekleideten Reaktorkaverne und die weiteren Komponenten des Kühlgaskreislaufs in senkrechten Ausnehmungen eines zylindrischen Spannbetondruckbehälters untergebracht sind,

1. Gas-cooled high-temperature reactor with

a) a device for shutting off a strand of the cooling gas circuit, at least one heat-exchanging apparatus and a fan connected downstream thereof and a hot gas line being provided in each strand,
a1) the hot gas lines are each coaxially laid in horizontal cold gas lines and
a11) the cold gas lines in the bottom area of a reactor cavern open into an annular space located between the lining of the reactor cavern and a cylindrical side reflector, wherein
b) the high-temperature reactor in the lined reactor cavern and the other components of the cooling gas circuit are accommodated in vertical recesses in a cylindrical prestressed concrete pressure vessel,

dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (15) zum Absperren

c) aus zwei jeweils um eine senkrechte Achse (17, 31) schwenkbaren Klappen (16, 30) besteht, die
c1) beiderseits jeder Heißgasleitung (11) in dem Ring raum (6) angeordnet sind, sowie
d) aus einer oberhalb jeder Heißgasleitung (11) fest installierten Deckplatte (19), die
d1) den von den geschlossenen Klappen (16, 30) umgebe nen Raum nach oben abschließt, und daß
e) die Absperreinrichtung (15) von außerhalb des Spann betondruckbehälters (1) betätigbar ist.

characterized in that the device ( 15 ) for shutting off

c) consists of two flaps ( 16, 30 ) each pivotable about a vertical axis ( 17, 31 ), which
c1) on both sides of each hot gas line ( 11 ) in the annular space ( 6 ) are arranged, and
d) from a permanently installed cover plate ( 19 ) above each hot gas line ( 11 )
d1) the space enclosed by the closed flaps ( 16, 30 ) completes upwards, and that
e) the shut-off device ( 15 ) can be actuated from outside the prestressed concrete pressure vessel ( 1 ).

2. Gasgekühlter Hochtemperaturreaktor nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß die schwenkbaren Klappen (16) eine exzentrisch angeordnete Drehachse (17) aufweisen.2. Gas-cooled high-temperature reactor according to claim 1, characterized in that the pivotable flaps ( 16 ) have an eccentrically arranged axis of rotation ( 17 ).

3. Gasgekühlter Hochtemperaturreaktor nach Anspruch 2, da durch gekennzeichnet, daß die Drehachse (31) der schwenk baren Klappen (30) sich in unmittelbarer Nähe der Aus kleidung (4) der Reaktorkaverne (2) befindet.3. Gas-cooled high-temperature reactor according to claim 2, characterized in that the axis of rotation ( 31 ) of the pivotable flaps ( 30 ) is in the immediate vicinity of the clothing ( 4 ) from the reactor cavern ( 2 ).

4. Gasgekühlter Hochtemperaturreaktor nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß die schwenkbaren Klappen (16) einmal am Boden (22) des Ringraumes (6) und zum anderen oberhalb der Deckplatte (19) gehalten werden, wozu an der Auskleidung (4) der Reaktorkaverne (1) oberhalb der Deckplatte (19) für jede Klappe (16) ein Tragarm (23) angebracht ist.4. Gas-cooled high-temperature reactor according to claim 1, characterized in that the pivotable flaps ( 16 ) are held once on the bottom ( 22 ) of the annular space ( 6 ) and on the other above the cover plate ( 19 ), for which purpose the lining ( 4 ) Reactor cavern ( 1 ) above the cover plate ( 19 ) for each flap ( 16 ) a support arm ( 23 ) is attached.

5. Gasgekühlter Hochtemperaturreaktor nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß die schwenkbaren Klappen (16) zur Auskleidung (4) der Reaktorkaverne (2) hin durch eine metallische Dichtleiste (26) und zum Seitenreflektor (3) hin, durch einen Vorsprung (28) im Graphitaufbau des Sei tenreflektors (3) abgedichtet sind. 5. Gas-cooled high-temperature reactor according to claim 1, characterized in that the pivotable flaps ( 16 ) to the lining ( 4 ) of the reactor cavern ( 2 ) through a metallic sealing strip ( 26 ) and to the side reflector ( 3 ) by a projection ( 28 ) are sealed in the graphite structure of the side reflector ( 3 ).

6. Gasgekühlter Hochtemperaturreaktor nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß die Deckplatte (19) jeder Ab sperreinrichtung (15) über eine Wärmedehnungsausgleichs hülse (20) an der Auskleidung (4) der Reaktorkaverne (2) befestigt und zwischen der Deckplatte (19) und dem Gra phitaufbau des Seitenreflektors (3) eine Schiebedichtung (21) vorgesehen ist.6. Gas-cooled high-temperature reactor according to claim 1, characterized in that the cover plate ( 19 ) from each locking device ( 15 ) via a thermal expansion compensation sleeve ( 20 ) attached to the lining ( 4 ) of the reactor cavern ( 2 ) and between the cover plate ( 19 ) and the graphite structure of the side reflector ( 3 ) is provided with a sliding seal ( 21 ).

7. Gasgekühlter Hochtemperaturreaktor nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß jede schwenkbare Klappe (16) in Verlängerung ihrer Drehachse (17) nach unten entwe der im Boden des Spannbetondruckbehälters (1) oder au ßerhalb dieses Behälters einen eigenen Antrieb besitzt.7. Gas-cooled high-temperature reactor according to claim 1, characterized in that each pivotable flap ( 16 ) in the extension of its axis of rotation ( 17 ) down in the bottom of the prestressed concrete pressure vessel ( 1 ) or outside this vessel has its own drive.

8. Gasgekühlter Hochtemperaturreaktor nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß die Antriebe der zu einer Ab sperreinrichtung (15) gehörigen schwenkbaren Klappen (16) miteinander gekoppelt sind.8. Gas-cooled high-temperature reactor according to claim 1, characterized in that the drives of the locking device ( 15 ) belonging to a pivotable flap ( 16 ) are coupled to one another.

9. Gasgekühlter Hochtemperaturreaktor nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß die schwenkbaren Klappen (16) auf der der Heißgasleitung (11) zugewandten Seite mit einem Thermoschockblech (18) ausgestattet sind.9. Gas-cooled high-temperature reactor according to claim 1, characterized in that the pivotable flaps ( 16 ) on the side facing the hot gas line ( 11 ) are equipped with a thermal shock plate ( 18 ).

10. Gasgekühlter Hochtemperaturreaktor nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß die Absperreinrichtung (15) aus einem oberhalb der horizontalen Kaltgasleitung (7) in dem Ringraum (6) angeordneten elastischen Absperr rahmen (32) besteht, der vertikal nach unten bewegbar und von oben über die Heißgasleitung (11) stülpbar ist, so daß er im geschlossenen Zustand die Einmündung der horizontalen Kaltgasleitung (7) in den Ringraum (6) ab dichtet. 10. Gas-cooled high-temperature reactor according to claim 1, characterized in that the shut-off device ( 15 ) from an above the horizontal cold gas line ( 7 ) in the annular space ( 6 ) arranged elastic shut-off frame ( 32 ), which can be moved vertically downwards and from above Can be put over the hot gas line ( 11 ) so that it seals the mouth of the horizontal cold gas line ( 7 ) in the annular space ( 6 ) in the closed state.

11. Gasgekühlter Hochtemperaturreaktor nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß die Absperreinrichtung (15) aus einem nach oben offenen starren Rahmen (33), der den ge samten Querschnitt des Ringraumes (6) ausfüllt, sowie aus einem von oben auf den Rahmen aufsetzbaren Deckel (34) besteht, wobei der Rahmen (33) um die Einmündung der ho rizontalen Kaltgasleitung (7) in den Ringraum (6) ange ordnet ist.11. Gas-cooled high-temperature reactor according to claim 1, characterized in that the shut-off device ( 15 ) from an upwardly open rigid frame ( 33 ), which fills the entire cross-section of the annular space ( 6 ), and from one which can be placed on the frame from above Lid ( 34 ), the frame ( 33 ) around the confluence of the ho horizontal cold gas line ( 7 ) in the annular space ( 6 ) is arranged.

12. Gasgekühlter Hochtemperaturreaktor nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß die Absperreinrichtung (15) aus einem zylinderartigen Scherenbalg (35) besteht, der koaxial zu der Heißgasleitung (11) um die Einmündung der horizon talen Kaltgasleitung (7) in den Ringraum (6) in diesem Ringraum angeordnet und in horizontaler Richtung auf den Seitenreflektor (3) zu aufspreizbar ist.12. Gas-cooled high-temperature reactor according to claim 1, characterized in that the shut-off device ( 15 ) consists of a cylinder-like scissor bellows ( 35 ) which is coaxial with the hot gas line ( 11 ) around the confluence of the horizon tal cold gas line ( 7 ) in the annular space ( 6 ) is arranged in this annular space and is spreadable in the horizontal direction towards the side reflector ( 3 ).

13. Gasgekühlter Hochtemperaturreaktor mit

a) einer Einrichtung zum Absperren eines Stranges des Kühlgaskreislaufs, wobei in jedem Strang mindestens ein wärmetauschender Apparat und ein diesem nach geschaltetes Gebläse sowie eine Heißgasleitung vor gesehen sind,
a1) die Heißgasleitungen jeweils koaxial in horizontalen Kaltgasleitungen verlegt sind und
a11) die Kaltgasleitungen im Bodenbereich einer Reaktor kaverne in einen zwischen der Auskleidung der Reak torkaverne und einem zylindrischen Seitenreflektor befindlichen Ringraum einmünden, wobei
b) der Hochtemperaturreaktor in der ausgekleideten Reaktorkaverne und die weiteren Komponenten des Kühlgaskreislaufs in senkrechten Ausnehmungen eines zylindrischen Spannbetondruckbehälters unterge bracht sind,

13. Gas-cooled high-temperature reactor with

a) a device for shutting off a strand of the cooling gas circuit, wherein at least one heat-exchanging apparatus and a blower connected downstream thereof and a hot gas line are seen in each strand,
a1) the hot gas lines are each coaxially laid in horizontal cold gas lines and
a11) the cold gas lines in the bottom area of a reactor cavern open into an annular space located between the lining of the reactor cavern and a cylindrical side reflector, wherein
b) the high-temperature reactor is housed in the lined reactor cavern and the other components of the cooling gas circuit in vertical recesses of a cylindrical prestressed concrete pressure vessel,

dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (15) zum Absperren

c) jeweils aus einem von außerhalb des Spannbeton druckbehälters (1) zu betätigenden zylindrischen Absperrschieber (37) besteht, der
c1) die Heißgasleitung (11) im Bereich ihres Eintritts in den Ringraum (6) koaxial umschließt, der
c2) an der Wand der jeweiligen horizontalen Kaltgas leitung (7) angebracht und der
c3) bis zur dichtenden Anlage an den Seitenreflektor (3) horizontal verschiebbar ist.

characterized in that the device ( 15 ) for shutting off

c) in each case from one of the prestressed concrete pressure vessel ( 1 ) to be operated cylindrical gate valve ( 37 )
c1) coaxially encloses the hot gas line ( 11 ) in the region of its entry into the annular space ( 6 )
c2) attached to the wall of the respective horizontal cold gas line ( 7 ) and the
c3) is horizontally displaceable up to the sealing contact with the side reflector ( 3 ).