DE2734810C2 - Safety device for the safety envelope of a pressurized water reactor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung für die Sicherheitshiille eines Druckwasserreaktors bei schmelzendem Reaktorbrennstoff mit einer unterhalb des den Kernbrennstoff enthaltenden Reaktordruckbehälters angeordneten Auffangwanne, die abgedeckt ist von einer Trenndecke mit mechanisch schwächerer Wandstärke als die den Reaktordruckbehälter umgebenden Betonwände.The invention relates to a safety device for the safety shell of a pressurized water reactor melting reactor fuel with a below the reactor pressure vessel containing the nuclear fuel arranged collecting basin, which is covered by a separating ceiling with mechanically weaker Wall thickness than the concrete walls surrounding the reactor pressure vessel.

Druckwasserreaktoren sind im Falle des Ausfalles der Kühleinrichtung für den Reaktorbrennstoff mit Notkühleinrichtungen versehen, die sicherstellen, daß die nach Abschalten des Kernreaktors noch anfallende Nachzerfallswärme aus dem Reaktordruckbehälter abgeführt wird.In the event of failure of the cooling device for the reactor fuel, pressurized water reactors are equipped with emergency cooling devices provided, which ensure that after the shutdown of the nuclear reactor Decay heat is removed from the reactor pressure vessel.

Für den Fall, daß auch diese Notkühleinrichtungen ausfallen, ist der Reaktordruckbehälter von starken Betonwänden umgeben, um zu vermeiden, daß bei schmelzendem Kernbrennstoff in anderen Räumen der Kernreaktoranlage vorhandenes Wasser (Kühlwasser, Pumpensumpf) verdampft wird und sich dadurch der Innendruck in der Sicherheitshülle erhöht.In the event that these emergency cooling devices also fail, the reactor pressure vessel is strong Surrounding concrete walls to avoid that when the nuclear fuel melts in other rooms Nuclear reactor plant existing water (cooling water, pump sump) is evaporated and thereby the Internal pressure in the safety envelope increased.

Um im Falle eines Reaktorunfalles zu vermeiden, daß schmelzender Kernbrennstoff weiteren Schaden anrichtet, ist es aus der deutschen Offenlegungsschrift 26 14 187 bekannt, unterhalb des Reaktorkerns eine aus Ziegeln und Neutronengiftstäben bestehende Auffangwanne anzuordnen. Diese Auffangwanne besitzt eine Verteileinrichtung für den schmelzenden Reaktorbrennstoff und ist am Umfang von einer Kühleinrichtung zur Abführung der Wärme umgeben.In order to prevent melting nuclear fuel from causing further damage in the event of a reactor accident, it is known from German Offenlegungsschrift 26 14 187, one from below the reactor core Bricks and neutron poison rods to be arranged in the existing collecting tray. This drip pan has a Distribution device for the melting reactor fuel and is on the periphery of a cooling device to Surrounding dissipation of heat.

Eine Auffangwanne aus Beton mit am Boden der Wanne angeordneten Kühlrohren ist ebenfalls aus der deutschen Auslegeschrift 20 35 089 bekanntA drip pan made of concrete with cooling pipes arranged at the bottom of the pan is also from the German Auslegeschrift 20 35 089 known

Weiterhin ist in der US-Patentschrift 39 30 939 unterhalb eines Reaktorkerns eine ebenfalls gekühlte Auffangwanne vorgesehen, die von einer mechanisch schwach dimensionierten Trenndecke abgedeckt ist Im Falle eines Schmelzens des Reaktorkernbrennstotfes wird diese Trenndecke zerstört und der Kernbrennstoff kann in die unterhalb der Trenndecke angeordneteFurthermore, in US Pat. No. 3,930,939, a reactor core is also cooled below a reactor core A collecting basin is provided, which is covered by a mechanically weakly dimensioned separating ceiling If the reactor core fuel melts, this separating cover and the nuclear fuel are destroyed can be placed in the one below the separating ceiling

ίο Auffangwanne fließen. Die Kühleinrichtung befindet sich unterhalb des Bodens der Auffangwanne.ίο drip pan flow. The cooling device is located below the bottom of the drip tray.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den Schutz des Reaktordruckbehälters für den Fall eines Schmelzens des Reaktorbrennstoffes weiter zu verbessern, ohne daß große Betonmassen zwischen dem Reaktordruckbehälter und benachbarten Räumen angeordnet werden müssen.The object of the present invention is to protect the reactor pressure vessel in the event of a Melting the reactor fuel to improve further without creating large masses of concrete between the Reactor pressure vessels and adjacent rooms must be arranged.

Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Sicherheitseinrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Auffangwanne in an sich bekannter Weise in Betonmassen eingebettet ist und daß die Betonmassen so dimensioniert sind, daß eine ausreichende Kühlung des geschmolzenen Materials durch aufschmelzende Betonmassen gewährleistet istAccording to the invention, this object is achieved in the case of the safety device mentioned at the beginning, that the drip pan is embedded in a known manner in concrete and that the concrete are dimensioned so that sufficient cooling of the molten material by melting Concrete mass is guaranteed

Ein Ausführungsbeispiel ist im Schnitt in der Zeichnung dargestellt Der Reaktordruckbehäiter 1 ist von umgebenden Räumen 2,3 und 4 durch Betonwände 5 getrennt Unterhalb des Reaktordruckbehälters 1 befindet sich eine Auffangwanne 6, die mit einer Stahlhüüe 7 umkleidet und in Beton 8 eingebettet ist. Diese Auffangwanne befindet sich in gleicher Höhe oder noch unterhalb der Fundamente 9 der Kernreaktoranlage. Zwischen der Auffangwanne 6 und dem Reaktordruckbehäiter 1 ist eine Trenndecke 10 vorgesehen. Die Trenndecke 10 ist dabei mechanisch schwächer dimensioniert als die anderen, den Reaktordruckbehäiter 1 umgebenden Betonwände 5.An exemplary embodiment is shown in section in the drawing. The reactor pressure vessel 1 is separated from surrounding rooms 2, 3 and 4 by concrete walls 5 below the reactor pressure vessel 1 there is a drip pan 6 which is clad with a steel shell 7 and embedded in concrete 8. This drip pan is located at the same level or below the foundations 9 of the nuclear reactor plant. A separating ceiling 10 is located between the drip pan 6 and the reactor pressure vessel 1 intended. The separating ceiling 10 is mechanically weaker than the other, the reactor pressure vessel 1 surrounding concrete walls 5.

Im Falle eines Schmelzens des Reaktorbrennstoffes führt die hohe Temperatur zur Zerstörung des Reaktordruckbehälters und nachfolgend zum Aufschmelzen der Trenndecke 10. Nach einer entsprechenden Einwirkdauer versagt diese Trenndecke. Der schmelzende Reaktorbrennstoff fällt dann in die Auffangwanne 6. Die dort noch anfallende Wärme führtIf the reactor fuel melts, the high temperature will destroy the Reactor pressure vessel and subsequently to melt the separating ceiling 10. After a corresponding This separating ceiling fails to take effect. The melting reactor fuel then falls into the Collecting tray 6. The heat that still occurs there leads

4"5 zum Aufschmelzen eines Teils des Betons 8, ohne daß Flüssigkeit aus den Bereichen der Pumpensümpfe verdampfen und damit den Druck in der S'cherheitshül-Ie U des Kernreaktors erhöhen kann. Damit ist sichergestellt, daß selbst im Falle eines Ausfalls der4 "5 for melting part of the concrete 8 without Liquid evaporate from the areas of the pump sumps and with it the pressure in the safety sleeve U of the nuclear reactor can increase. This ensures that even in the event of a failure

>o Notkühlung der schmelzende Reaktorbrennstoff keine zusätzlichen Schäden an Anlagen innerhalb der Sicherheitshülle U verursacht.> o Emergency cooling of the melting reactor fuel none causes additional damage to systems within the safety containment U.

Hierzu i Biatt ZeichnungenFor this i Biatt drawings

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Sicherheitsenrichtung für die Sicherheitshülle eines Druckwasserreaktors btl schmelzendem Reaktorbrennstoff mit einer unterhalb des den Kernbrennstoff enthaltenden Reaktordruckbehälters angeordneten Auffangwanne, die abgedeckt ist von einer Trenndecke mit mechanisch schwächerer Wandstärke als die den Reaktordruckbehälter umgebenden Betonwände, dadurch gekennzeichnet, daß die Auffangwanne (6) in an sich bekannter Weise in Betonmassen eingebettet ist und daß die Betonmassen so dimensioniert sind, daß eine ausreichende Kühlung des geschmolzenen Materials durch aufschmelzende Betonmassen (8) gewährleistet istSafety direction for the safety envelope of a pressurized water reactor btl melting Reactor fuel with a reactor pressure vessel below the nuclear fuel-containing reactor arranged collecting basin, which is covered by a separating ceiling with mechanically weaker Wall thickness than the concrete walls surrounding the reactor pressure vessel, characterized in that that the drip pan (6) is embedded in a known manner in concrete masses and that the concrete masses are dimensioned so that sufficient cooling of the molten material is guaranteed by melting concrete masses (8)