DE4320534A1 - Kernreaktoranlage mit einer Trag- und Schutzstruktur für einen Reaktordruckbehälter - Google Patents

Kernreaktoranlage mit einer Trag- und Schutzstruktur für einen Reaktordruckbehälter

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Description

Die Erfindung betrifft eine Kernreaktoranlage mit einem, einen Reaktorkern aufweisenden Reaktordruckbehälter, wel­ cher in einer von einer Trag- und Schutzstruktur gebildeten Reaktorkaverne angeordnet und über eine Befestigungs­ vorrichtung mit der Trag- und Schutzstruktur verbunden ist.
Industrielle Anlagen, insbesondere Kernreaktoranlagen, un­ terliegen gesetzlichen Sicherheitsvorschriften, wodurch u. a. die bautechnische Auslegung solcher Anlagen in einem vorgegebenen Rahmen durchzuführen ist. Für jede Anlage ist dabei zu gewährleisten, daß sie bis zu einem vorgeschriebe­ nen Belastungsfall zumindest ohne eine Gefährdung der Um­ welt außer Betrieb genommen werden kann. Dieser hypotheti­ sche Belastungsfall wird als Auslegungsfall bezeichnet.
Bei einer Kernreaktoranlage wird als Auslegungsfall im en­ geren Sinne ein Durchschmelzen des Reaktordruckbehälters aufgrund einer Überhitzung des Reaktorkerns verstanden. Bautechnische, verfahrenstechnische und andere Maßnahmen zielen daher in erster Linie daraufhin ab, eine Kernreak­ toranlage so auszulegen, daß ein Eintritt eines solchen Auslegungsfalles möglichst ausgeschlossen werden kann. Wei­ tere präventive Maßnahmen dienen dazu, im Auslegungsfall eine Gefährdung der Umwelt möglichst auszuschließen.
In dem Buch "Eingeführte technische Verbesserungen am Leichtwasserreaktor und ihre Auswirkungen" von Theodor Bel­ ting, Verlag TÜV Rheinland, Köln, 1982, wird insbesondere in den Abschnitten 5.6 und 6 auf die sicherheitstechnische Auslegung von Kernreaktoranlagen eingegangen. In den Kapi­ teln 8 und 9 dieses Buches werden hypothetische Störfälle in Kernreaktoranlagen theoretisch behandelt und es werden die Schwierigkeiten der Abschätzung der entstehenden Bela­ stungen erläutert sowie Vorschläge zur Verbesserung si­ cherheitstechnisch wichtiger Komponenten einer Kernreaktor­ anlage diskutiert. Dabei werden Vorschläge abgehandelt, die einen Berstschutz für den Reaktordruckbehälter vorsehen. Ein solcher Berstschutz soll verhindern, daß bei einem Bruch des Reaktordruckbehälters andere Komponenten der Kernreaktoranlage in Mitleidenschaft gezogen werden. Der Berstschutz kann aufgrund eines erhöhten Platzbedarfes so­ wie einer Beeinträchtigung bei einer Inspektion des Reak­ tordruckbehälters problematisch sein. In den Abschnitten 9.3 bzw. 9.4 des Buches werden darüber hinaus Auffangvor­ richtungen für einen Auslegungsfall angegeben. Diese Auf­ fangvorrichtungen dienen dazu, eine aus dem Reaktordruck­ behälter ausströmende Kernschmelze aufzufangen. Da während eines Auslegungsfalles von einem Überdruck innerhalb des Sicherheitsbehälters ausgegangen werden muß, sind in den Abschnitt 9.4 Vorrichtungen sowie Verfahren zum Abbau eines Überdruckes angegeben.
Die Offenlegungsschrift DE 40 41 295 A1 behandelt eine Auf­ fangvorrichtung für die Kernschmelze sowie ein Verfahren zur Notkühlung des Reaktorkernes im Auslegungsfall. Darüber hinaus wird in der DE 40 41 295 A1 kurz darauf eingegangen, daß in einem Auslegungsfall Kräfte und Momente von dem Re­ aktordruckbehälter auf seine Umgebung ausgeübt werden. Eine Trag- und Schutzstruktur, mit der der Reaktordruckbehälter verbunden ist und die daher durch Kräfte belastet werden könnte, ist mit Ankern in einem Betonfundament verankert. Zusätzlich kann ein Stahlliner, der die aus Beton beste­ hende Trag- und Schutzstruktur vor einem direkten Kontakt mit heißem entsalztem Wasser und/oder der Kernschmelze schützen soll, ebenfalls in dem Betonfundament verankert sein. Der Stahlliner weist eine geringe Dicke von höchstens einigen Millimetern auf.
Das Buch sowie die Offenlegungsschrift befassen sich fast ausschließlich mit einer potentiellen Gefährdung der Umwelt die in einem Auslegungsfall durch einen Austritt der Kern­ schmelze aus dem Reaktordruckbehälter entstehen könnte. Ein solcher Austritt der Kernschmelze kann dazu führen, daß Ra­ dioaktivität freigesetzt wird. Durch ein ständiges Aufhei­ zen der Kernschmelze kann außerdem ein Überdruck innerhalb des Sicherheitsbehälters entstehen. Eine Beschädigung des Sicherheitsbehälters sollte jedoch selbst im Auslegungsfall verhindert werden. Zur Vermeidung einer potentiellen Gefährdung des Sicherheitsbehälters wurden bisher eine Auf­ fangvorrichtung für die Kernschmelze sowie eine Vorrichtung zur Kühlung dieser Auffangvorrichtung und der Kernschmelze vorgesehen.
In einem Auslegungsfall könnte beim Durchschmelzen des Re­ aktordruckbehälters ein weiterer Effekt auftreten. Da der Reaktordruckbehälter unter hohem Innendruck steht, etwa in der Größenordnung von 50 bis 80 bar, könnte bei einem Durchschmelzen des Reaktordruckbehälters ebenfalls ein ho­ her Innendruck in der Reaktorkaverne entstehen. Durch Auf­ heizung der Kernschmelze könnte eine weitere Druckerhöhung stattfinden. Dadurch könnten Kräfte auf eine Halterung des Reaktordruckbehälters, mit der dieser in einer Trag- und Schutzstruktur gehalten wird, sowie auf den Deckel des Re­ aktordruckbehälters von bis zu 100 MN (Mega-Newton) ausge­ übt werden. Es könnte daher die Gefahr bestehen, daß der Reaktordruckbehälter aus der Reaktorkaverne hinaus gehoben wird und eine Beschädigung des Sicherheitsbehälters ein­ tritt. Auf diesen Effekt wird in oben zitiertem Buch nicht und in der Offenlegungsschrift nur sehr kurz eingegangen.
Um ein Abheben des Reaktordruckbehälters zu verhindern, sind zwei Lösungsvorschläge bekannt. Bei dem ersten Lö­ sungsvorschlag wird vorgeschlagen die Trag- und Schutz­ struktur, durch die der Reaktordruckbehälter gehalten wird, eng von einer massiven Betonummantelung zu umgeben. Dadurch könnte gewährleistet sein, daß selbst im Auslegungsfall der Reaktordruckbehälter in den Halterungen verbleibt und die auftretenden Kräfte und Momente von der Ummantelung aufge­ nommen werden. Allerdings führt eine solche Ummantelung zu einem erhöhten Platzbedarf, und der Reaktordruckbehalter ist darüber hinaus schlecht zugänglich. Bei dem zweiten Lö­ sungsvorschlag wird vorgeschlagen schwere Betonteile, ins­ besondere dicke Platten, oberhalb des Reaktordruckbehälters innerhalb des Sicherheitsbehälters anzuordnen. Im Aus­ legungsfall besteht dabei zwar die Möglichkeit, daß der Re­ aktordruckbehälter sich aus seinen Halterungen löst und ab­ hebt, aber die auftretenden Kräfte würden von den Beton­ teilen aufgenommen werden, so daß eine Beschädigung des Si­ cherheitsbehälters aufgrund dieser Kräfte ausgeschlossen werden kann. Dieser Lösungsvorschlag bedingt einen erhöhten Platzbedarf im oberen Bereich des Sicherheitsbehälters. Da zudem weiterhin gewährleistet sein soll, daß die Kern­ schmelze zu keiner Gefährdung des Sicherheitsbehälters führt, soll die Kernschmelze aufgefangen werden. Bei einer möglichen unkontrollierten Bewegung des Reaktordruckbehäl­ ters erfordert dies eine großflächige Auslegung der ent­ sprechenden Auffangvorrichtung.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kernreaktoranlage mit einem Reaktordruckbehälter, der einen Reaktorkern beinhal­ tet, so zu gestalten, daß bei Einwirkung von innen, insbe­ sondere bei einem Kernschmelzunfall, die Aufnahme, die Übertragung und der Abbau mechanischer und/oder thermischer Belastungen, die unmittelbar und/oder mittelbar von dem Re­ aktordruckbehälter und dem Reaktorkern auf ihre Umgebung ausgeübt werden, verbessert werden.
Zur Lösung der Aufgabe wird bei einer Kernreaktoranlage mit einem einen Reaktorkern aufweisenden Reaktordruckbehälter, welcher in einer von einer Trag- und Schutzstruktur gebil­ deten Reaktorkaverne angeordnet und über eine Befestigungs­ vorrichtung mit der Trag- und Schutzstruktur verbunden ist, an der Innenseite der Trag- und Schutzstruktur eine Ver­ stärkung angeordnet, die im Auslegungsfall auftretende Wärmeenergie und Zugspannungen aufnimmt.
Bei einem Auslegungsfall könnten bedingt durch den Austritt von Kernschmelze aus dem Reaktordruckbehälter Kräfte und Momente von dem Reaktordruckbehälter auf dessen Befesti­ gungsvorrichtung ausgeübt werden. Solche Kräfte, die auch in vertikaler Richtung wirken, könnten bis zu einer Größen­ ordnung von 100 MN reichen. Über die Befestigungsvorrich­ tung werden diese Kräfte auf die Trag- und Schutzstruktur übertragen, wodurch in dieser Struktur Zugspannungen auf­ treten. Bedingt durch einen Austritt der Kernschmelze aus dem Reaktordruckbehälter wird ein erhöhter Innendruck in der Reaktorkaverne erzeugt, wodurch weitere Kräfte auf die Trag- und Schutzstruktur wirken, die zu Druck- und Zugspan­ nungen in der Trag- und Schutzstruktur führen. Aufgrund der hohen Temperaturen in der Kernschmelze findet eine Aufhei­ zung der Reaktorkaverne statt. Die Verstärkung der Trag- und Schutzstruktur, die an deren Innenseite angeordnet ist und Wärmeenergie sowie Zugspannungen aufnimmt, führt zu ei­ ner thermischen und mechanischen Entlastung der Trag- und Schutzstruktur. Denn durch eine zumindest teilweise Auf­ nahme der Kräfte, welche von der Befestigungsvorrichtung übertragen werden, entlastet die Verstärkung die Trag- und Schutzstruktur. Es werden somit auch Zugspannungen in der Trag- und Schutzstruktur deutlich vermindert. Da diese Trag- und Schutzstruktur überwiegend aus Beton besteht und dieser bekannterweise Zugspannung nur im geringen Umfang aufnehmen kann, ist eine mechanische Entlastung der Trag- und Schutzstruktur besonders vorteilhaft.
Da sich die mechanischen Eigenschaften des Betons bei einer Erhöhung der Temperatur verändern, insbesondere die Fähig­ keit, mechanische Spannungen aufzunehmen, abnimmt, führt die Verstärkung darüber hinaus zu einer thermischen Entlas­ tung der Trag- und Schutzstruktur. Dadurch können ihre me­ chanischen Eigenschaften weitgehend erhalten werden. Durch die Anordnung der Verstärkung an der Innenseite der Trag- und Schutzstruktur erhöht sich die Tragfähigkeit dieser Verstärkung gegenüber einer freistehenden Verstärkung.
Ein weiterer Vorteil der Verstärkung ist, daß diese nur ei­ nen geringen Platzbedarf benötigt. Darüber hinaus ist durch die Verstärkung weiterhin eine sehr gute Inspizierbarkeit des Reaktordruckbehälters gewährleistet.
Günstigerweise ist die Befestigungsvorrichtung in einer Ringausnehmung der Trag- und Schutzstruktur gehaltert. Dies hat den Vorteil, daß Kräfte und Momente in einfacher Weise von der Befestigungsvorrichtung auf die Trag- und Schutz­ struktur übertragen werden können. Während des normalen Be­ triebes bedeutet dies, daß Druckspannungen in der Trag- und Schutzstruktur vorherrschen. In einem Auslegungsfall würden Zugspannungen entstehen, die allerdings durch die Ver­ stärkung stark gemindert werden, so daß die Trag- und Schutzstruktur allenfalls in einem geringen Umfang durch Zugspannungen belastet würde.
Vorteilhafterweise weist die Befestigungsvorrichtung einen Tragring auf, der in die Ringausnehmung hineinragt. Über diesen Tragring werden Kräfte weitgehend gleichmäßig auf die Verstärkung und die Trag- und Schutzstruktur übertra­ gen.
Von Vorteil ist es, wenn die Trag- und Schutzstruktur Wand­ teile aufweist die gegenüber der Vertikalen geneigt sind. Dadurch ist, bei gleichem Durchmesser der Befestigungsvor­ richtung, eine Volumenvergrößerung der Reaktorkaverne mög­ lich. Ein größeres Volumen bewirkt, daß im Auslegungsfall in der Reaktorkaverne ein geringerer Innendruck entsteht, wodurch ebenfalls Kräfte auf die Befestigungsvorrichtung und somit auf die Trag- und Schutzstruktur vermindert wer­ den. Darüber hinaus hat eine Trag- und Schutzstruktur mit gegenüber der Vertikalen geneigten Wandteilen einen größe­ ren Bodenbereich, wodurch eine größere Fläche zur Kühlung der Verstärkung zur Verfügung steht. Dadurch kann ebenfalls die Temperaturbelastung der Trag- und Schutzstruktur ver­ ringert werden.
Vorteilhafterweise besteht die Verstärkung aus Stahl. Eine solche Verstärkung zeichnet sich durch eine gute mechani­ sche und thermische Belastbarkeit sowie durch eine einfache Herstellbarkeit aus. Darüber hinaus ermöglicht sie eine gu­ te Abführung der Wärmeenergie.
Um einen Großteil der von der Befestigungsvorrichtung über­ tragenen Kräfte aufnehmen zu können, weist die aus Stahl bestehende Verstärkung günstigerweise eine Dicke von minde­ stens 20 mm auf. Besonders günstig für die Aufnahme thermi­ scher und mechanischer Belastungen ist eine Dicke von 40 bis 60 mm.
Günstig ist es, die Verstärkung durch Verankerungselemente, insbesondere Stahlrippen und/oder Dübel mit der Trag- und Schutzstruktur zu verbinden. Durch eine Verankerung in der Trag- und Schutzstruktur werden Kräfte auf die Verstärkung übertragen, was zu einer Entlastung der Trag- und Schutz­ struktur führen kann.
Um die Tragfähigkeit der Verstärkung sowie eine Übertragung der Kräfte zu gewährleisten, ist es günstig, die Verstär­ kung mit Verankerungselementen, insbesondere Stahlveranke­ rungen, in einem Fundament der Trag- und Schutzstruktur zu verankern.
Besonders günstig ist es, die Verstärkung direkt durch me­ tallische Verbindungselemente mit einem metallischen Si­ cherheitsbehälter zu verbinden, welcher die Trag- und Schutzstruktur umschließt. Dadurch werden auftretende Kräfte direkt auf den Sicherheitsbehälter übertragen und über diesen an das Fundament der gesamten Reaktoranlage weitergegeben. Somit ist es ein guter und schneller Abbau von Kräften erreichbar.
Vorteilhaft ist es, eine metallische Verstärkung über me­ tallische Verbindungselemente, insbesondere Stahlträger, mit dem ebenfalls metallischen Sicherheitsbehälter zu einem metallischen Verbund zusammenzufügen. Ein solcher Verbund eignet sich besonders gut dazu mechanische Belastungen auf­ zunehmen. Durch den großen Durchmesser des Sicherheitsbe­ hälters sowie das große Fundament der Kernreaktoranlage findet eine Verteilung der Spannungen und der Wärmeenergie über einen großen Bereich statt, so daß lokal allenfalls geringe mechanische sowie thermische Belastungen vorliegen können.
Zur Verstärkung der Verbindungselemente sind diese in einem innerhalb des Sicherheitsbehälters liegenden Fundament durch Verankerungselemente, insbesondere durch Stahlrippen und/oder Dübel, verankert. Dies führt dazu, daß die auftre­ tenden Spannungen und Temperaturen weitgehend gleichmäßig verteilt werden.
Zumindest in einem Bodenbereich der Trag- und Schutzstruk­ tur ist es vorteilhaft, daß die Verstärkung kühlbar ist, da dort im Auslegungsfall durch einen Austritt der Kern­ schmelze eine erhöhte thermische Belastung entstehen kann.
Durch einen in der Reaktorkaverne entstehenden Überdruck erfolgt eine hohe mechanische Belastung der Reaktorkaverne sowie der Befestigungsvorrichtung. Um den Überdruck und da­ mit die daraus entstehende Belastung zu reduzieren, sind in der Verstärkung sowie der Reaktorkaverne Öffnungen enthal­ ten, durch die ein Abbau des Druckes möglich ist. Zudem dienen diese Öffnungen als Durchführungen von Rohrleitun­ gen, die von dem Reaktordruckbehälter beispielsweise zu ei­ nem Dampferzeuger führen.
Anhand der Zeichnung wird eine Kernreaktoranlage mit einer Verstärkung an der Innenseite einer Trag- und Schutzstruk­ tur erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Teil der Kern­ reaktoranlage mit Trag- und Schutzstruktur und Reaktordruckbehälter,
Fig. 2 und 3 eine Vergrößerung eines Teiles der Kernreaktor­ anlage in einem Bodenbereich der Trag- und Schutzstruktur.
In Fig. 1 bis 3 sind schematisch die für die Erläuterung we­ sentlichen Teile der Kernreaktoranlage dargestellt. Fig. 1 zeigt eine Trag- und Schutzstruktur 2, die eine Reaktorka­ verne 5 bildet, in der ein Reaktordruckbehälter 6 aufge­ nommen ist. Der weitgehend bezüglich einer Rotationsachse 15 symmetrische Reaktordruckbehälter 6 enthält einen Reak­ torkern 3. Der Reaktordruckbehälter 6 ist in einer Befe­ stigungsvorrichtung 12 gehaltert. Die Befestigungsvorrich­ tung 12 weist einen Tragring 21 auf, der in eine Ringaus­ nehmung 11 der Trag- und Schutzstruktur 2 hineinragt. In Wandteilen 4 der Trag- und Schutzstruktur 2 und der Ver­ stärkung 7 sind Öffnungen 17 enthalten. Durch die Öffnungen 17 sind Rohrleitungen 20 hindurchgeführt. Die Verstärkung 7 besteht aus Stahl und überdeckt die Innenseite der Trag- und Schutzstruktur 2 an den Wandteilen 4 und einem Bodenbe­ reich 16. Die Trag- und Schutzstruktur 2 ruht auf einem in­ nerhalb eines Sicherheitsbehälters 1 angeordneten Fundament 10. Die Verstärkung 7 wird durch Verankerungen 13 in dem Fundament 10 verankert. Der Sicherheitsbehälter 1 grenzt an das Fundament 19 der Kernreaktoranlage an und ist auf die­ ser gelagert.
Die möglicherweise bei einem Auslegungsfall auftretenden Kräfte und Momente, welche von dem Reaktordruckbehälter 6 auf die Befestigungsvorrichtung 12 übertragen werden, wer­ den von der Trag- und Schutzstruktur 2 sowie der Verstär­ kung 7 aufgenommen. Die Verstärkung 7 nimmt dabei vor allem die auftretenden Zugspannungen auf, und entlastet die Trag- und Schutzstruktur 2, welche aus Beton gefertigt ist und daher nur im begrenzten Umfang Zugspannungen aufnehmen kann. Durch die Verankerung der Verstärkung 7 in dem Funda­ ment 10 wird im Auslegungsfall ein vorteilhafter Abbau so­ wie eine Übertragung der Kräfte und Momente ermöglicht. Der Reaktordruckbehälter 6 verbleibt daher auch im Auslegungs­ fall in der gewünschten Position und eine Aufnahme der Kernschmelze ist möglich.
Fig. 2 zeigt in vergrößert er Darstellung einen Teil der Kernreaktoranlage in dem Bodenbereich 16. Mit dem Sicher­ heitsbehälter 1 ist die Verstärkung 7 verbunden. Dadurch entsteht ein metallischer Verbund. Die Verstärkung 7 ist darüber hinaus in dem Fundament 10 mit zumindest einem Stahlträger 14 verbunden sowie mit Dübeln 9 in der Trag- und Schutzstruktur 2 verankert. Über den metallischen Ver­ bund werden auftretende mechanische Spannungen weitgehend gleichmäßig verteilt.
In Fig. 3 ist ebenfalls in vergrößert er Darstellung ein Teil der Kernreaktoranlage in dem Bodenbereich 16 dargestellt. Die Verstärkung 7 ist mit Stahlankern 13 verbunden, welche durch Stahlrippen 8 und Dübel 9 in dem Fundament 10 veran­ kert sind. Vertikale Stahlanker 13 sind darüber hinaus mit dem Sicherheitsbehälter 1 fest verbunden. Dadurch werden auftretende Spannungen an den Sicherheitsbehälter 1 über­ tragen. Die Stahlanker 13 gewährleisten, daß in einem Aus­ legungsfall die Verstärkung 7 mit dem Fundament 10 und der Trag- und Schutzstruktur 2 verbunden bleibt.
In einem hypothetischen Auslegungsfall einer Kernreaktoran­ lage, d. h. bei einem Durchschmelzen des Reaktordruckbehäl­ ters, können Kräfte von dem Reaktordruckbehälter über eine Befestigungsvorrichtung auf eine Trag- und Schutzstruktur übertragen werden. Die erfindungsgemäße Verstärkung der Trag- und Schutzstruktur kann einen Großteil dieser Kräfte aufnehmen und somit die Trag- und Schutzstruktur von die Struktur belastenden Zugspannungen entlasten. Darüber hin­ aus nimmt die Verstärkung Wärmeenergie auf und leitet diese gut weiter, so daß eine thermische Belastung der Trag- und Schutzstruktur, welche unerwünschte Veränderungen der me­ chanischen Eigenschaften hervorrufen könnte, verringert wird. Die von dem Reaktordruckbehälter ausgeübten Bela­ stungen können somit sicher aufgenommen werden, und der Re­ aktordruckbehälter wird in einer gewünschten Position ge­ sichert.

Claims (13)

1. Kernreaktoranlage mit einem einen Reaktorkern (3) auf­ weisenden Reaktordruckbehälter (6), welcher in einer von einer Trag- und Schutzstruktur (2) gebildeten Reaktorka­ verne (5) angeordnet und über eine Befestigungsvorrichtung (12) mit der Trag- und Schutzstruktur (2) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenseite der Trag- und Schutzstruktur (2) eine Verstärkung (7) angeordnet ist, die im Auslegungsfall auf­ tretende Wärmeenergie und Zugspannungen aufnimmt.
2. Kernreaktoranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsvorrichtung (12) in einer Ringausneh­ mung (11) der Trag- und Schutzstruktur (2) gehaltert ist.
3. Kernreaktoranlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsvorrichtung (12) einen Tragring (21) beinhaltet, der in die Ringausnehmung (11) hineinragt.
4. Kernreaktoranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trag- und Schutzstruktur (2) Wandteile (4) auf­ weist, die gegenüber der Vertikalen geneigt sind.
5. Kernreaktoranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkung (7) aus Stahl besteht.
6. Kernreaktoranlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkung (7) eine Dicke von mindestens 20 mm, insbesondere etwa 40 bis 60 mm, hat.
7. Kernreaktoranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkung (7) durch Verankerungselemente (8, 9), insbesondere Stahlrippen (8) und/oder Dübel (9), mit der Trag- und Schutzstruktur (2) verbunden ist.
8. Kernreaktoranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkung (7) durch Verankerungselemente (13), insbesondere Stahlverankerungen, in einem Fundament (10) der Trag- und Schutzstruktur (2) verankert ist.
9. Kernreaktoranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trag- und Schutzstruktur (2) von einem metallischen Sicherheitsbehälter (1) umschlossen ist und die Verstärkung (7) durch metallische Verbindungselemente (13, 14) mit dem Sicherheitsbehälter (1) verbunden ist.
10. Kernreaktoranlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkung (7) metallisch ist und mit dem Sicher­ heitsbehälter (1) und den metallischen Verbindungselementen (13, 14), insbesondere Stahlträgern (14) und/oder Stahl­ ankern (13), einen metallischen Verbund bildet.
11. Kernreaktoranlage nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungselemente (13, 14) in einem innerhalb des Sicherheitsbehälters (1) liegenden Fundament (10) durch Verankerungselemente (8, 9) verankert sind.
12. Kernreaktoranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trag- und Schutzstruktur (2) einen Bodenbereich (16) aufweist, und zumindest in dem Bodenbereich (16) die Verstärkung (7) kühlbar ist.
13. Kernreaktoranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Trag- und Schutzstruktur (2) und in der Ver­ stärkung (7) Öffnungen (17), insbesondere zur Durchführung von Rohrleitungen (20) oder zur Druckentlastung, vorhanden sind.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109166635A (zh) * 2018-08-01 2019-01-08 中广核研究院有限公司 用于多容器***的一体化整体支承装置
WO2019049305A1 (ja) * 2017-09-08 2019-03-14 日立Geニュークリア・エナジー株式会社 原子炉格納容器内のドレン水溜め及びそのドレン水溜めの施工方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4041295A1 (de) * 1990-12-21 1992-07-02 Siemens Ag Kernreaktor-anlage, insbesondere fuer leichtwasserreaktoren, mit einer kernrueckhaltevorrichtung, verfahren zur notkuehlung bei einer solchen kernreaktor-anlage und verwendung turbulenzerzeugender deltafluegel

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4041295A1 (de) * 1990-12-21 1992-07-02 Siemens Ag Kernreaktor-anlage, insbesondere fuer leichtwasserreaktoren, mit einer kernrueckhaltevorrichtung, verfahren zur notkuehlung bei einer solchen kernreaktor-anlage und verwendung turbulenzerzeugender deltafluegel

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DE-Zeitschr.: "Atomnwirtschaft", August/ September 1992, S. 404-409 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019049305A1 (ja) * 2017-09-08 2019-03-14 日立Geニュークリア・エナジー株式会社 原子炉格納容器内のドレン水溜め及びそのドレン水溜めの施工方法
CN109166635A (zh) * 2018-08-01 2019-01-08 中广核研究院有限公司 用于多容器***的一体化整体支承装置
CN109166635B (zh) * 2018-08-01 2024-05-10 中广核研究院有限公司 用于多容器***的一体化整体支承装置

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