DE3036907C2 - Druckwasserreaktor mit einem Reaktordruckbehälter - Google Patents
Druckwasserreaktor mit einem ReaktordruckbehälterInfo
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- G21C—NUCLEAR REACTORS
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Description
35
Die Erfindung betrifft einen Druckwasserreaktor mit einem Reaktordruckbehälter, der einen Deckel und
mindestens zwei Rohrstutzen aufweist, die die Verbindung mit dem äußeren Teil eines Primärkühlkreises
darstellen, und mit einer weiteren Kühlmittelleitung, die an den Druckbehälterdeckel angeschlossen ist und zur
Dampfkondensation im Störfall einen Sprühschleier oberhalb des Reaktorkerns liefert
Nach der DE-OS 23 16 007 sprühen die seitlich am Deckel sitzenden weiteren Kühlmittelleitungen entweder
durch Düsenöffnungen in einer die Steuerabführungsrohre oben abschließenden Deckplatte oder durch
Rohre, die von dieser Deckplatte nach unten führen. Deshalb bleibt innerhalb des gewölbten Druckbehültcrdeckels
ein ungekühlter Raum, der im Störfall mit die Kühlung beeinträchtigendem Dampf gefüllt sein kann,
vor allem dann, wenn die im Primärkühlkreis angeordneten Hauptkühlmittelpumpen nicht in Betrieb sind.
Dieser Dampf bestimmt aber die mögliche Druckabsenkung, weil seine wegen geringer Kühlung hohe
Temperatur einen Sättigungsdruck vorgibt, der nicht unterschritten werden kann. Der Reaktordruckbehälter
wirkt dann als Druckhalter des ganzen Systems.
Die gleiche Schwierigkeit liegt auch bei einem aus der DE-OS 24 32 131 bekannten Druckwasserreaktor vor,
bei dem als Notkühlmittel dienendes, Borsäure mit einem Gehalt von 2000 bis 2500 ppm enthaltendes
Wasser aus Speicherbehältern, die unter Gasdruck stehen, in den Deckelraum des Reaktordruckbehälters
eingespeist wird. Die Einspeiseleitungen sind als Rohrstutzen durch den Deckel geführt, die mehr am
Rand des kugelförmig gewölbten Deckels sitzen und sich im Deckelinneren nach unten fortsetzen, so daß die
Mündung unterhalb der Deckeloberfläche liegt. Das Notkühlmittel soll auch nicht speziell im Deckelraum
wirksam werden sondern von da aus durch besondere Leitungen zum Reaktorkern gelangen.
Die Erfindung hat dagegen die Aufgabe, den die Notkühlung störenden Druck im Deckelraum sicher und
mit einfachen Mitteln innerhalb kurzer Zeil abzusenken. Dies gelingt erfindungsgemäß dadurch, daß dk; weitere
Kühlmittelleitung in an sich bekannter Weise mit einem Hochdruckeinspeisesystem für boriertes Kühlwasser
verbunden ist und daß sie ihren Auslaß am höchsten Punkt der Deckelinnenseite hat Vorteilhaft ist die
Kühlmittelleitung mit dem Volumenregelsystem des Primärkreislaufes verbunden.
Das aus dem höchsten Punkt der Deckelinnenseite austretende relativ kalte Wasser führt zu einer gezielten
Abkühlung im Deckelbereich, die beim Bekannten nicht gegeben ist Wegen seines Borgehalts führt es beim
Absinken in den Reaktorkern zu einer Reaktivitätsverringerüiig,
die die Wärmebelastung zusätzlich herabsetzt Zum Beispiel hat das Wasser des Volumenregelsystems
ein Borgehalt von 2000 ppm. Zur Verbesserung der Dampfkondensation kann es durch eine Prallplatte
versprüht werden. In jedem Fall aber beeinflußt es den bei stehender Hauptkühlmittelpumpe bisher praktisch
nicht direkt kühlbaren Raum im Deckel, so daß auch dort eine verbesserte Kühlung und damit Druckverringerung
durch Dampfkondensation möglich ist
Die Verteilung kann nicht nur mit Hilfe einer Prallplatte erfolgen, wie sie im Prinzip schon aus der
vorgenannten Offenlegungsschrift wenn auch an ganz anderen Stellen im Inneren des Reaktordruckbehälters,
bekannt geworden ist. Vielmehr läßt sich gerade wegen der besonderen Lage des Auslasses der genannten
Kühlmittelleitung auch dadurch eine vorteilhafte Kondensationswirkung erreichen, daß der Auslaß als
vielstrahlige Sprühdüse ausgebildet ist, deren Strahlen mit einer vorgegebenen Richtung den Raum unter dem
Deckel mindestens weitgehend überdecken. Mit der Strahlrichtung kann berücksichtigt werden, daß an
empfindlichen Teilen Thermoschockbeanspruchungen vermieden werden sollen. Dies ist besonders wichtig,
wenn das eingespeiste Wasser aus dem Zusatzboriersystem stammt und bei einem Borgehalt von 8000 ppm nur
Raumtemperatur von etwa 25° C aufweist.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel beschrieben, das
einen Reaktordruckbehälter nach der Erfindung als Rohrlaufplan schematisch vereinfacht zeigt.
Der Reaktordruckbehälter 1, der den Reaktorkern 2 umschließt, ist in bekannter Weise oben mit einem
Deckel 3 verschlossen, der mit einem Flansch 4 befestigt ist. Unterhalb des Flansches 4 sitzen um den Umfang
verteilt Anschlußstutzen für die Hauptkühlmittelleitungen des Primärkreises 6, der beim Ausführungsbeispiel
mit zwei gleichen Schleifen 7 und 8 gezeichnet ist, während die Anschlußleitungen für zwei weitere
Schleifen 9 und 10 nur im Bereich des Druckbehälters 1 angedeutet sind.
Jede Schleife umfaßt in gleicher Weise einen Dampferzeuger 12, der über den heißen Strang 13 mit
dem Reaktordruckbehälter verbunden ist. Das aus dem Dampferzeuger kommende kühlere Wasser wird von
einer Hauptkühlmittelpumpe 14 über den kalten Strang 15 in den Reaktordruckbehälter zurückgefördert. Der
Dampferzeuger 12 wird sekundärseitig von einem
Speisewasserbehältei ;-s über eine Speisewasserpumpe
17 beaufschlagt Der aus dem Speisewasser gewonnene Dampf verläSt den Dampferzeuger 12 über eine
Frischdampfleitung 18.
Dem Primärkühlkreis 6 ist ein Volumenregebysiein
zugeordnet, das als Ganzes mit 20 bezeichnet ist. Es umfaßt einen Rekuperativ-Wärmetauscher 21, άετ f'ber
eine Leitung 22 mit dem kalten Strang 15 der Schleife 7 des Primärkühlkreises verbunden ist Dem Rekuperativ-Wärmetauscher
?.l ist ein Hochdruckkühler 23 und eine Reduzierstation 24 nachgeschaltet Das damit abgekühlte
UiUi im Druck verringerte Primärkühlwasser wird in
einer Kühlmittelaufbereitungsanlage 25 gereinigt und in einem Volumenausgleichsbehälter 26 gepumpt. Von
dort aus kann es über die redundant angeordneten Kochdruckspeisepumpen 27 und den Rekuperativ-Wärmetauscher
21 gegen den vollen Betriebsdruck von zum Beispiel 160 bar zu den einzelnen Schleifen 7,8,9 und 10
des Prinvärkühlkreises zurückgespeist werden. Die zugehörigen Steigleitungen sind mit 30, 31, 32 und 33
bezeichnet
Außerdem kann das vom Volumenregelsystem 20
kommende Primänvasser über eine Leitung 35 auch in einen Druckhalter 36 gefördert werden, der an die
Schleife 8 des Primärkühlkreises angeschlossen ist Der Druckhalter ist über Leitungen 37 und 38 mit den kalten
Strängen 15 der Schleifen 7 und 8 verbunden. Die Verbindungen führen zu Sprühdüsen 40 innerhalb des
Druckhalters 36. Eine der Sprühdüsen 40 ist ferner über eine Leitung 41 mit der vom Volumenregelsystem
kommenden Leitung 35 verbunden. Außerdem besitzt der Druckhalter an seinem höchsten Punkt eine
Abblaseleitung 42, die in einem nicht weiter dargestellten Abb'.asebehälter führt
Zu dem genaiirucn Abblasebehälter führt auch eine
Leitung 44, die an den höchsten Punkt des uetKels 3 des
Reaktordruckbehälters 1 d.'igesirhl.-.-isen ist. Diese
!."Hung ist bei der Erfindung übe; dis gestrichelt
Κ··.γϊογgehobene Leitung 45 mit der Leitung 35
verbunden, die vom Vojumenregeisystem 20 kommt. Djsnalb kann nach dem Schließen eines Ventils <i~ das
im Zuge der zum Abblasebehälter liegenden Entlüftungsleitung, jedoch hinter der Anschlußstelle 48 der
Leitung 45 sitzt, durch Öffnen eines Ventils 50 da:; Volumenregelsystem 20 auf den Reaktordruckbehälter
geschaltet werden. Auf diese Weise wird relativ kaltes Primärkühlwasser, nämlich 50 bis 100°C kälter als die
Temperatur des Primärkreises 6, zu einem Auslaß 51 geführt, der unmittelbar unter dem höchsten Punkt der
Deckelinnenseite liegt Dort ist eine gewölbte Düsenplatte 52 angeordnet, mit der das relativ kalte Wasser
strahlenförmig so verteilt wird, daß der Raum 53 unter dem Deckel 3 weitgehend bestrichen wird. Die dabei
entstehenden Strahlen 54 führen deshalb im gesamten Deckelinneien zu einer Abkühlung des eingeschlossenen
Wassers und zur DampfkondensairDn mit der Folge, daß im Störfall eine schnelle und dennoch für den
Druckbehälter und seine Einbauten schonende Druckabsenkung möglich wird, die dem normalen, betriebsmäßigen
Abfahren des Primärkreises gleicht.
Als Alternative ist in der Zeichnung dargestellt, daß
ein Behälter 55 mit nur 25° C warmen, auf 8000 ppm Borgehalt eingestelltem Wasser, das über eine Hochdnickpumpe
56 und eine Armatur 57 betriebsmäßig in die kalten Stränge 7 bis 10 eingespeist werden kann,
über die strichpunktiert gezeichnete Leitung 58 an die Leitung 44 angeschlossen ist Damit ist eine noch
schnellere Kühlung des Deckelinneren möglich.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Druckwasserreaktor mit einem Reaktordruckbehälter, der einen Deckel und mindestens zwei
Rohrstutzen aufweist, die die Verbindung mit dem ä
äußeren Teii eines primärkühlkreises darstellen, und
mit einer weiteren Kühlmittelleitung, die an den Druckbehälterdeckel angeschlossen ist und zur
Dampfkondensation im Störfall einen Sprühschleier oberhalb des Reaktorkerns liefert, dadurch |0
gekennzeichnet, daß die weitere Kühlmittelleitung
(44) in an sich bekannter Weise mit einem Hochdruck-Einspeisesystem für boriertes Kühlwasser
verbunden ist und daß sie am höchsten Punkt der Deckelinnenseite ihren Auslaß (51) hat ι --,
2. Druckwasserreaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Kühlmittelleitung
(44) mit düm Voluincnregelsystem (20) des Primärkreislaufes
(6) verbunden ist
3. Druckwasserreaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeiconet, daß dem Auslaß (51) der weiteren
Kühimitteüeitung (44) in an sich bekannter Weise eine Prallplatte zum Versprühen von Kühlmittel
zugeordnet ist, das aus dem Auslaß (51) in den Reaktordruckbehälter (1) strömt, und daß das
versprühte Kühlmittel den Raum (53) unter dem Deckel mindestens weitgehend überdeckt
4. Druckwasserreaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß (51) als vielstrahlige
Sprühdüse (52) ausgebildet ist, deren Strahlen (54) mit einer vorgegebenen Richtung den Raum (53)
unter dem L'eckel mindestens weitgehend überdekken.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3036907A DE3036907C2 (de) | 1980-09-30 | 1980-09-30 | Druckwasserreaktor mit einem Reaktordruckbehälter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3036907A DE3036907C2 (de) | 1980-09-30 | 1980-09-30 | Druckwasserreaktor mit einem Reaktordruckbehälter |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3036907A1 DE3036907A1 (de) | 1982-04-22 |
DE3036907C2 true DE3036907C2 (de) | 1982-11-25 |
Family
ID=6113234
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3036907A Expired DE3036907C2 (de) | 1980-09-30 | 1980-09-30 | Druckwasserreaktor mit einem Reaktordruckbehälter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3036907C2 (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3241052A1 (de) * | 1982-11-06 | 1984-05-10 | Brown Boveri Reaktor GmbH, 6800 Mannheim | Druckwasserreaktor mit einem reaktordruckbehaelter |
DE3241051A1 (de) * | 1982-11-06 | 1984-05-10 | Brown Boveri Reaktor GmbH, 6800 Mannheim | Druckwasserreaktor mit einem reaktordruckbehaelter |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA1027679A (en) * | 1973-07-31 | 1978-03-07 | Walter E. Desmarchais | Emergency core cooling system for a nuclear reactor |
-
1980
- 1980-09-30 DE DE3036907A patent/DE3036907C2/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3036907A1 (de) | 1982-04-22 |
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