DE2751065A1

DE2751065A1 - Deckenreflektor

Info

Publication number: DE2751065A1
Application number: DE19772751065
Authority: DE
Inventors: Klaus Dr Kasper; Werner Dr Katscher
Original assignee: Kernforschungsanlage Juelich GmbH
Current assignee: Forschungszentrum Juelich GmbH
Priority date: 1977-11-15
Filing date: 1977-11-15
Publication date: 1979-05-17
Also published as: JPS5477893A; US4300984A; GB2008840B; DE2751065C2; FR2408902B1; FR2408902A1; JPS6211315B2; GB2008840A

Description

Dlpl.-Chem. F. Schrumpf O 7 C 1 Π R R

Patentanwalt In DOran ' 3 ' ί / D IUOO

Dlpl.-Phys. Dr. W. Haßler Patentanwalt In LOdenaohald

11.11.1977 K 208

Anmelder: Kernforschungsanlage Julien GmbH 5170 Jülich

Deckenreflektor

Die Erfindung betrifft einen ebenen Deckenreflektor für einen Hochtemperaturreaktor, mit einer Mehrzahl von Bausteinen, die einzeln an Trägern aufgehängt sind.

Bisher ist es vorgesehen, den Deckenreflektor eines Hochtemperaturreaktors an metallischen Zugankern aufzuhängen, was in der gegenwärtigen Ausführung die Möglichkeit eines Deckenreflektorabsturzes nach längerem Ausfall der Zwangskühlung des Reaktorcores mit den entsprechenden Rückwirkungen auf die Reaktivität nicht ausschließt. Als Ausweg hieraus ist z.B. die Ausbildung des Deckenreflektors in Form eines Gewölbes möglich, die jedoch erhebliche Auswirkungen auf andere Bauelemente, besonders die Absorberkonstruktion, mit entsprechenden Mehrkosten haben dürfte. Auch stehen die Bausteine in einem Gewölbe unter Spannung, so daß auch eine Neigung zum Abplatzen zu befürchten ist.

Die Erfindung löst die Aufgabe, einen Deckenreflektor zu schaffen, der einfach und zu vernünftigen Kosten erstellt werden kann, bei dem die einzelnen Bausteine während des normalen Reaktorbetriebes nicht unter Spannung stehen und gleichwohl gut gegeneinander abgedichtet sind und der nicht absturzgefährdet ist, falls die Aufhängung der Bausteine versagen sollte.

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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Bausteine nach der Zusammenfügung des Deckenreflektors durch eine Verzahnung und zusätzliche Verriegelungsstücke formschlüssig miteinander verbunden sind.

Die Bausteine sind also wie bisher über Zuganker an Trägern befestigt oder können unmittelbar auf Halteschienen aufgezogen sein. Sollten die metallischen Zuganker oder Halteschienen durch Überhitzung abschmelzen, so kann - wenn die vorgeschlagene Verzahnung der Bausteine ausreichend bemessen ist, der Reflektor allenfalls leicht durchhängen, nicht jedoch abstürzen.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen.

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Die Erfindung ist im nachstehenden anhand der Zeichnung in bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 ist ein schematischer Längsschnitt durch den oberen Bereich eines Reaktors.

Fig. 2 zeigt von oben gesehen einen Ausschnitt aus einem Deckenreflektor aus Bausteinen nach der Erfindung.

Fig. 3 ist ein Schnitt nach Linie III-III von Fig. 2. Fig. 4 ist ein Schnitt nach Linie IV-IV von Fig. 2. Fig. 5 ist ein Schnitt nach Linie V-V von Fig. 4.

Fig. 6 ist eine perspektivische Darstellung eines anderen Reflektorbausteines nach der Erfindung.

Fig. 7 ist eine Draufsicht auf den Reflektorbaustein nach Fig. 6. Fig. 8 ist ein Schnitt nach Linie VIII-VIII von Fig. 7.

Fig. 9 schließlich zeigt das Montageschema für Bausteine nach den Fig. 6, 7 und 8.

Zunächst sei Fig. 1 betrachtet.

Der dort dargestellte Reaktor weist einen Deckenreflektor 1 mit einer Aufhängung (nicht dargestellt) auf, der durch seitliche Auflagen 2 aus hochtemperaturbeständigem Material, z.B. dem Seitenreflektor, abgestützt ist. Im Inneren des Reaktors befindet sich der Core 3, also die Zone, die den Kernbrennstoff enthält und in der die Kettenreaktion abläuft.

Der Deckenreflektor 3 ist wie bei den bekannten Konstruktionen aus einzelnen Blöcken zusammengesetzt, die in an sich bekannter Weise einzeln abgehängt sind. Sie haben in der Draufsicht eine

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Form, die ihr Zusammenfügen zu dem Deckenreflektor 1 ermöglicht, sind also beispielsweise quadratisch (Fig.2) oder hexagonal (Fig.6), jedoch können sie auch einen anderen Querschnitt, etwa ein gleichseitiges Dreieck usw. aufweisen. Im Randbereich des Reflektors sind je nach den konstruktiven Gegebenheiten besonders gestaltete Anpassungsstücke vorgesehen (nicht dargestellt) .

Erfindungsgemäß sind nun die Reflektorbausteine nach der Zusammenfügung des Deckenreflektors aufgrund ihrer räumlichen Ausbildung, gegebenenfalls unter Zuhilfenahme zusätzlicher Verriegelungsstücke, formschlüssig miteinander verbunden.

Ein Beispiel für einen erfindungsgemäßen Baustein zeigt Fig. 2. Sie stellt einen Deckenreflektor 1 aus quadratischen Bausteinen 4 dar. An allen vier vertikalen Kanten jedes Bausteines 4 ist eine Hohlkehle 5 mit jeweils demselben Krümmungsradius vorgesehen. Die Bausteine 4 werden so aneinandergesetzt, daß sich die Hohlkehlen 5 zu zylindrischen Kanälen ergänzen.

Nach einer ersten Version des Bausteins 4 sind zur Bildung der formschlüssigen Verbindung in die Hohlkehlen 5 schräg verlaufende, paralle Rillen eingeschnitten, und zwar derart, daß sich in den Wänden jedes zylindrischen Kanals ein grobes Gewinde ergibt. In dieses Gewinde kann nun ein entsprechender Gewindestopfen 6 eingeschraubt werden, der für die gegenseitige Verriegelung der einzelnen Blöcke sorgt. Diese Konstruktion zeichnet sich dadurch aus, daß der Deckenreflektor nicht nur leicht und schnell montiert werden kann, sondern daß sich die Bausteine auch in einfacher Weise einzeln oder in Gruppen herausnehmen und austauschen lassen.

Es versteht sich, da3 an Stelle der Verriegelung mit einem Gewindestopfen 6 auch ein Bajonettverschluß oder eine andere Schnellverbindung vorgesehen sein kann (nicht dargestellt).

Eine andere Art der Verriegelung zeigt Fig. 4.

Hierbei sind in die einander zugewandten Seiten der Reflektorbausteine 4 Nuten 8 eingefräst, in die Scherkeile 9 passen.

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Diese Scherkeile 9 werden beim Zusammenfügen des Deckenreflektors 1 zwischen den Fugen der Hohlkehlen 5 eingeschoben. Um die Demontage einzelner Bausteine 4 zu ermöglichen, haben die Scherkeile 9 vorzugsweise eine Länge, die höchstens dem Durchmesser des aus den Hohlkehlen 5 gebildeten Zylinders entspricht. Dieser Zylinder wird anschließend durch einen Stopfen 7 verschlossen, der beispielsweise durch einen Flansch 10 in seiner Lage gehalten wird.

Die Konstruktion nach den Fig. 2, 3 oder 4 ermöglicht es, im Bedarfsfalle einzelne Reflektorbausteine auszuwechseln, ohne daß man die benachbarten Bausteine bewegen muß. Andererseits sind mindestens zwei verschiedene Konstruktionselemente erforderlich, nämlich die eigentlichen Bausteine 4 und die Verriegelungsglieder 6 bzw. 7 und 9.

Mit nur einem einzigen Konstruktionselement kann man erfindungsgemäß auskommen, wenn man weniger Wert auf die Auswechselbarkeit einzelner Bausteine legt, beispielsweise, weil die Aufhängung der Bausteine ein System von Schienenführungen bildet, auf denen die Zuganker der Bausteine verschiebbar sind, so daß diese vom Reflektorrand her abgenommen werden können.

In diesem Fall erfolgt die formschlüssige Verbindung der Bausteine untereinander durch Verzahnungsprofile in deren Seitenwänden.

Die Fig. 6, 7 und 8 zeigen eine bevorzugte Ausführungsform eines derartigen Reflektorbausteines, und Fig. 9 ein Montageschema für einen Deckenreflektor aus solchen Bausteinen. Der Baustein 14 hat als Grundform ein hexagonales, reguläres Prisma. Eine Scheibe 15 dieses Prismas ist horizontal ein Stück in Richtung einer Sechseck-Diagonale verschoben, wie deutlich aus Fig. 7 hervorgeht. Der Baustein 14 kann aus einem einzigen Block herausgefräst sein, so daß die Scheibe 15 kein getrennte? Teil ist, sondern integral mit dem Rest des Bausteines 14 verbunden ist und lediglich eine Abstufung aus Vertiefungen bzw. Vorsprüngen auf den sechs Seiten des Prismas bildet (s.auch Fig. 8).

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Fig. 9 dient zur Erläuterung des Einbauvorganges: Zunächst werden drei Bausteine so Seite an Seite zusammengesetzt, daß sie eine winkelförmige Nut ergeben, in die der Vorsprung 15 eines vierten Bausteines passt oder umgekehrt. Der nächstfolgende Baustein wird immer so an die bereis vorliegende Anordnung herangeschoben, daß er mit drei Seiten anliegt; die drei gegenüberliegenden Seiten bleiben jeweils zum Anfügen eines weiteren Bausteines frei.

Die Bezugszeichen 35 bis 65 geben in absteigender Numerierung die Reihenfolge der Bausteine bei der Montage an; zuletzt wird also der Baustein 35 in Richtung des Pfeiles eingeschoben.

Mit den erfindungsgemäßen Bausteinen lässt sich der Absturz des Deckenreflektors im Falle einer Beschädigung der Aufhängung, beispielsweise dem Abschmelzen der Zuganker, mit Sicherheit verhindern, wodurch die Reaktorsicherheit erheblich gesteigert wird.

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Claims

Dlpl.-Chem. F. Schrumpf 9 7 5 1 Q 6 5

Patentanwalt In DOren

Dlpl.-Phye. Dr. W. Haßler

Patentanwalt In LOdenaoheld

11.11.1977 K 208

Anmelder: Kernforschungsanlage Jülich GmbH 5170 Jülich

Ansprüche

1.)Ebener Deckenreflektor für einen Hochtemperaturreaktor mit einer Mehrzahl von Bausteinen, die einzeln an Trägern aufgehängt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Bausteine (4,14) nach der Zusammenfügung des Deckenreflektors (1) durch eine Verzahnung (5,8,15) und zusätzliche Verriegelungsstücke (6,7,9) formschlüssig miteinander verbunden sind.

2. Deckenreflektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an allen vertikalen Kanten jedes Bausteines (4) eine Hohlkehle (5) mit jeweils demselben Krümmungsradius vorgesehen ist, daß die Bausteine (4) unter Ergänzung der Hohlkehlen (5) zu zylindrischen Kanälen aneinandergesetzt sind und daß in diese Kanäle Verschlußglieder (6,7,9) eingesetzt sind, die die Bausteine (4) verbinden.

3. Deckenreflektor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die Hohlkehlen (5) schräg verlaufende, parallel Rillen eingeschnitten sind, die sich in den Wänden jedes zylindrischen Kanals zu einem Gewinde ergänzen und daß in dieses Gewinde ein passender Gewindestopfen (6) eingeschraubt ist.

4. Deckenreflektor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine bajonettartige Schnellverbindung vorgesehen ist.

5. Deckenreflektor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die einander zugewandten Seiten des Bausteine (4) Nuten (8)

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eingefräst sind, in die Scherkeile (9) greifen, und daß die zylindrischen Kanäle durch Stopfen (7) abgedichtet sind.

6. Deckenreflektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bausteine (4) in ihren Seitenwänden als formschlüssige Verbindung Verzahnungsprofile (15) aufweisen.

7. Deckenreflektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bausteine (4) rechteckigen oder quadratischen Grundriß haben.

8. Deckenreflektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Baustein (14) als Grundform ein hexagonales, reguläres Prisma hat.

9. Deckenreflektor nach Anspruch 8 mit Bezug auf Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Scheibe (15) des Prismas horizontal ein Stück in Richtung einer Sechseck-Diagonale verschoben ist.

10. Deckenreflektor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Baustein (14) aus einem einzigen Block besteht.

11. Deckenreflektor nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Bausteine (14) horizontal verschiebbar an den Trägern befestigt sind.

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