DE4424283A1 - Kühlluft-Leitanordnung für einen Flüssigmetall-Reaktor - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Kernreaktoren und insbesondere auf deren Luftkühlung.

In einem Kernreaktortyp, der als ein fortgeschrittener Flüssigmetall-Reaktor (advanced liguid metal reactor bzw. ALMR) bezeichnet wird, ist der Reaktorkern in ein heißes flüssiges Metall, wie beispielsweise flüssiges Natrium, in einem Reaktorbehälter untergetaucht. Das flüssige Metall wird zum Kühlen des Reaktorkerns verwendet, wobei die da­ durch absorbierte Wärme verwendet wird, um in üblicher Weise Energie zu erzeugen. Der Reaktorbehälter ist von ei­ nem Einschlußbehälter umgeben, wobei der Raum dazwischen mit einem Inertgas, wie beispielsweise Argon, gefüllt ist.

Der Betrieb des Reaktors wird durch Steuerstäbe gesteuert, die selektiv in den Reaktorkern eingefahren oder herausge­ fahren werden. Die Steuerstäbe können auch vollständig ein­ gefahren werden, um den Reaktorkern abzuschalten. Jedoch wird für eine gewisse Zeit weiterhin restliche Abklinkwärme von dem Kern erzeugt, wobei die Wärme durch Wärmestrahlung von dem Reaktorbehälter auf den Einschlußbehälter übertra­ gen wird, wodurch dessen Temperatur erhöht wird. Wärme von dem Einschlußbehälter wird auch nach außen in Richtung auf einen Betonbehälter (Silo) abgestrahlt, der im Abstand au­ ßen davon angeordnet ist. Um eine übermäßige Erwärmung die­ ser Komponenten zu verhindern, ist ein passives Wärmeab­ fuhrsystem, das als das Reaktorbehälter-Hilfskühlsystem (reactor vessel auxiliary cooling system bzw. RVACS) ge­ nannt wird, vorgesehen und beispielsweise in der US-A 50 43135 beschrieben.

In dem derzeitigen RVACS ist ein undurchbrochener Wärmekol­ lektorzylinder konzentrisch zwischen dem Einschlußbehälter und dem Betonbehälter angeordnet, um einen Luftsteiger zwi­ schen seiner inneren Oberfläche und dem Einschlußbehälter und einen Luftfallweg zwischen seiner äußeren Oberfläche und dem Behälter zu bilden. Atmosphärische Luft wird auf geeignete leise durch den Fallweg zu seinem Unterteil ge­ leitet, wo sie nach oben in den Luftsteiger umgeleitet wird für eine Aufwärtsströmung, um den Einschlußbehälter zu küh­ len. Die innere Oberfläche des Kollektorzylinders nimmt thermische Strahlung von dem Einschlußbehälter auf, wobei die davon auf genommene Wärme durch natürliche Konvektionen in die aufsteigende Luft übertragen wird für eine Strömung nach oben, um die Wärme abzuführen. Die äußere Oberfläche des Kollektorzylinders enthält eine thermische Isolierung, um eine Wärmeübertragung von dem Kollektorzylinder in den Betonbehälter und in die Luft zu vermindern, die in dem Fallweg nach unten strömt. Je größer die Temperaturdiffe­ renz zwischen der relativ kalten Luft des Fallweges und der erwärmten Luft in dem Steiger ist, desto größer ist der Grad an natürlicher Zirkulation für einen passiven Antrieb der Luftkühlung ohne motorgetriebene Pumpen.

In dieser Konfiguration sind die durchschnittliche Tempera­ tur des Einschlußbehälters während des stationären Betriebs und auch die transienten Spitzentemperaturen davon, die ge­ wissen transienten Vorgängen folgen, relativ hoch, was er­ fordert, daß der Einschlußbehälter für Hochtemperatur-An­ forderungen des ASME-Codes ausgelegt ist, wodurch dessen Kosten erhöht werden. Ferner ist die thermische Isolierung, die über der äußeren Oberfläche des Wärmekollektorzylinders ausgebildet ist, komplex und relativ teuer, um sicherzu­ stellen, daß der Betonbehälter nicht übermäßig erwärmt wird.

Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, für eine verbes­ serte Luftkühlung des Einschlußbehälters zu sorgen, um die Komplexität und die Kosten des Kühlsystems zu senken. Erfindungsgemäß ist eine Leitanordnung zwischen dem relativ heißen Einschlußbehälter und dem relativ kalten Betonbehälter 12 dargestellt, der in dem dargestellten Ausführungs­ beispiel ringförmig oder kreisförmig ist und eine vertikale, axiale Mittelachse 14 hat. Der Behälter ist vorzugsweise unter der Erdoberfläche 16 angeordnet und ent­ hält konzentrisch darin einen ringförmigen Einschlußbehäl­ ter 18, der konzentrisch in einem Reaktorbehälter 20 ange­ ordnet ist, der einen Reaktorkern 22 aufweist, der in ein Flüssigmetall-Kühlmittel 24, wie beispielsweise flüssiges Natrium, eingetaucht ist.

In dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Einschluß- und Reaktorbehälter 18, 20 vertikal nach un­ ten von einem oberen Rahmen 26 gehaltert bzw. auf gehängt, der seinerseits auf dem Betonbehälter 12 durch mehrere kon­ ventionelle seismische Isolatoren 28 gehaltert ist, um die strukturelle Integrität der Einschluß- und Reaktorbehälter 18, 20 während Erdbeben beizubehalten und eine ungekoppelte Bewegung zwischen den Behältern 18, 20 und dem umgebenden Betonbehälter 12 zu gestatten.

Der Reaktorkern 22 wird durch mehrere übliche Steuerstäbe 30 (von denen nur zwei dargestellt sind) gesteuert, die se­ lektiv in den Kern 22 eingefahren oder aus diesem ausgefah­ ren werden. Wenn sie vollständig eingefahren sind, schalten die Steuerstäbe 30 den Reaktorkern 22 ab, wobei trotzdem für eine gewisse Zeit nach der Abschaltung restliche Ab­ klingwärme erzeugt wird. Um die restliche Abklingwärme ab­ zuführen, ist ein passives Wärmeabfuhrsystem vorgesehen, das als das Reaktorbehälter-Hilfskühlsystem (RVACS) be­ zeichnen wird. In dem RVACS ist ein Raum zwischen den Reak­ tor- und Einschlußbehältern 18, 20 vorgesehen und mit einem Inertgas, wie beispielsweise Argon, gefüllt. Wärme von dem flüssigen Metall 24 wird durch thermische Strahlung durch den mit Argon gefüllten Raum übertragen und erwärmt den Einschlußbehälter 18. Um die Wärme passiv von dem Ein­ schlußbehälter 18 abzuführen, ist eine doppelwandige Leita­ nordnung 32 gemäß den beschriebenen Ausführungsbeispielen der Erfindung zwischen dem Einschlußbehälter 18 und dem Be­ ter (Silo) vorgesehen, um die Luftkühlleistung zu verbes­ sern. Die Leitanordnung enthält eine mit Löchern versehene innere Wand, die außerhalb des Einschlußbehälters positio­ nierbar ist, um dazwischen einen inneren Strömungssteiger zu bilden, und eine undurchbrochene äußere Wand, die außer­ halb der inneren Wand positionierbar ist, um dazwischen einen äußeren Strömungssteiger zu bilden. Öffnungen in der inneren Wand gestatten, daß thermische Strahlung seitlich durch die äußere Wand hindurchtritt, wobei Kühlluft nach oben durch die inneren und äußeren Steiger strömt, um Wärme ab zuführen.

Die Erfindung wird nun mit weitern Merkmalen und Vorteilen anhand der Beschreibung und Zeichnung von Ausführungsbei­ spielen näher erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische, teilweise geschnittene Sei­ tenansicht von einer als Beispiel angegebenen Flüssigme­ tall-Kernreaktoranlage mit einer Leitanordnung, die zwi­ schen einem Einschlußbehälter und einem Betonbehälter ange­ ordnet ist, um den Einschlußbehälter gemäß einem Ausfüh­ rungsbeispiel der Erfindung zu kühlen.

Fig. 2 ist eine vergrößerte, teilweise geschnittene Sei­ tenansicht von einem Teil der in Fig. 1 dargestellten Re­ aktoranlage innerhalb des mit 2 bezeichneten gestrichelten Kreises und zeigt eine doppelwandige Leitanordnung zwischen dem Einschlußbehälter und dem Betonbehälter zur Erhöhung der Luftkühlleistung.

Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht von einem Teil der in Fig. 2 dargestellten Leitanordnung, die zwischen dem Einschlußbehälter und dem Betonbehälter angeordnet ist.

In Fig. 1 ist schematisch als Beispiel ein fortgeschritte­ ner Flüssigmetall-Reaktor (ALMR) 10 mit einem Betonbehälter hälter 12 angeordnet, um für eine verbesserte luftseitige Kühlleistung zu sorgen.

Wie insbesondere in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist, ist die Leitanordnung 32 eine Anordnung aus einer mit Lö­ chern versehenen inneren Wärmekollektorwand 34 und einer undurchbrochenen äußeren Wärmekollektorwand 36, die ihrer­ seits im Abstand zwischen dem Einschlußbehälter 18 und dem Behälter 12 angeordnet ist. In dem in den Figuren darge­ stellten Ausführungsbeispiel sind der Einschlußbehälter 18, die innere Wand 34, die äußere Wand 36 und der Behälter 12 ringförmig und konzentrisch zueinander, wobei die inneren und äußeren Wände 34, 36 Zylinder sind. Die innere Wand 34 ist so konfiguriert oder bemessen, um radial außerhalb des Einschlußbehälters 18 und im Abstand radial außen davon an­ geordnet zu sein, um dazwischen einen radial inneren Strö­ mungskanal oder Steiger 38 zu bilden. Die äußere Wand 36 ist in ähnlicher Weise konfiguriert oder bemessen, um ra­ dial außen von der inneren Wand 34 und im Abstand radial außen davon angeordnet zu sein, um dazwischen einen radial äußeren Strömungskanal oder Steiger 40 zu bilden. Weiterhin ist die äußere Wand 36 im Abstand radial innen von dem Be­ hälter 12 angeordnet, um dazwischen einen radial äußeren Strömungskanal oder einen Fallweg 42 zu bilden.

Die Leitanordnung 32, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, erstreckt sich vertikal von einer unteren Kammer 44, die zwischen dem Unterteil des Einschlußbehälters 18 und dem Unterteil des Behälters 12 gebildet ist, und verläuft ver­ tikal nach oben bis zu einer geeigneten Höhe oberhalb des oberen Pegels des flüssigen Metalls 24 in dem Reaktorbehäl­ ter 20. Der äußere Steiger 40 hat einen Einlaß 40a an sei­ nem Unterteil und einen Auslaß 40b an seinem Oberteil. Der innere Steiger 38 hat einen Einlaß 38a an seinem Unterteil und einen Auslaß 38b an seinem Oberteil. Der Fallweg 42 hat einen Einlaß 42a an seinem Oberteil und einen Auslaß 42b an seinem Unterteil, der in der unteren Kammer 44 in Strö­ mungsverbindung mit beiden Einlässen 38a und 40a der inne­ ren und äußeren Steiger 38, 40 angeordnet ist.

In dem oberen Rahmen 26 des Gebäudes sind an einer geeigne­ ten Höhe oberhalb der Erdoberfläche 16 ein oder mehrere Lufteinlässe 46 angeordnet, um atmosphärische Luft 48 auf­ zunehmen für eine Verwendung bei der Kühlung des Einschluß­ behälters 18 und der Leitanordnung 32. Ein Einlaßkanal oder eine Kammer 50 verläuft in Strömungsverbindung von dem Ein­ laß 46 zu dem Fallwegeinlaß 42a nach unten, um die Kühlluft 48 nach unten zu leiten. Die Kühlluft 48 wird durch den Fallweg 42 nach unten geleitet und wendet dann von seinem Auslaß 42b radial nach innen und nach oben in beide Stei­ gereinlässe 38a und 40a. Die Kühlluft 48 wird dann durch die inneren und äußeren Steiger 38 und 40 nach oben gelei­ tet zu deren Auslässen 38b, 40b. Die Steigerauslässe 38b, 40b sind in Strömungsverbindung mit einem Auslaßkanal oder einer Kammer 52 angeordnet, die sich durch den oberen Rah­ men 26 des Gebäudes vertikal nach oben erhebt und eine oder mehrere Auslaßöffnungen oder Entlüftungen 54 hat zum Abge­ ben der erwärmten Luft aus der Anlage 10 nach Kühlen des Einschlußbehälters 18 und der Leitanordnung 32. Da der Ein­ schlußbehälter 18 relativ heiß ist, weil er durch Abkling­ wärme aus dem Reaktorkern 22 erwärmt worden ist, wird die Wärme in der Kühlluft 48 in den inneren und äußeren Stei­ gern 38, 40 abgeführt, was ihre Dichte verkleinert und ih­ ren Auftrieb vergrößert zur Ausbildung einer natürlichen Zirkulationsströmung nach oben für einen Austritt durch die Auslaßkammer 52 und die Entlüftungen 54. Die in den Einlaß 46 eintretende Kühlluft 48 ist relativ kalt und dichter als die in den Steigern 38, 40 aufsteigende Luft und fällt des­ halb durch Schwerkraft nach unten durch den Fallweg 42, um die natürliche oder passive Zirkulation der Kühlluft 48 durch den Fallweg 42 und nach oben durch die Steiger 38 und 40 zu unterstützen.

Fig. 2 und 3 stellen deutlicher die doppelwandige Leita­ nordnung 32 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung dar, um die Wärmeabfuhr von dem Einschlußbehälter 18 zu verstärken. Genauer gesagt, erfolgt die Wärmeübertragung von der äußeren Oberfläche des Einschlußbehälters 18 teil­ weise durch natürliche Konvektion direkt in die nach oben steigende Kühlluft 48 und teilweise durch thermische Strah­ lung auf sowohl die inneren als auch äußeren Wände 34 und 36, die als Wärmekollektoren wirken und auch für eine ver­ größerte Oberfläche sorgen, um Wärme durch natürliche Kon­ vektion in die aufsteigende Kühlluft 48 abzuführen. Die mit Löchern versehene innere Wand 34 weist mehrere Öffnungen 56 auf, die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel kreisför­ mige Löcher sind, die vertikal und horizontal im Abstand angeordnet sind. Die Öffnungen 56 sind in vorbestimmter Weise bemessen, damit ein Teil der thermischen Strahlung, die von dem Einschlußbehälter 18 ausgeht, wie es durch die gewellten Pfeile gezeigt ist, seitlich durch die innere Wand 34 zur äußere Wand 36 gelangen kann. Auf diese Weise wird die thermische Strahlung von dem Einschlußbehälter 18 sowohl zu den inneren als auch äußeren Wänden 34, 36 abge­ strahlt und kann dann durch natürliche Konvektion in die Kühlluft 48 abgeführt werden.

Der Löcherungsgrad oder die Lochdichte ist die gesammelte Fläche der Öffnungen 56 relativ zu der gesamten verfügbaren Oberfläche der innere Wand 34. In dem in den Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt die Lochdichte etwa 50% der Gesamtfläche, um eine wirksame thermische Strahlung sicherzustellen, die die äußere Wand 36 erreicht und durch diese absorbiert wird. Da Wärme von beiden Wänden 34, 36 in die aufsteigende Kühlluft 48 in beiden Steigern 38, 40 abgeführt wird, kann die Größe oder der Durchmesser der Öffnungen 56 in geeigneter Weise optimiert werden für ein Gleichgewicht der Wärmeübertragung in den getrennten Kühlluftströmungen in den Steigern 38, 40.

Der innere Steiger 38 hat eine innere Breite W_i, wie sie in Fig. 2 gezeigt und seitlich oder radial außen zwischen der Außenfläche des Einschlußbehälters 18 und der Innenfläche der innere Wand 34 gemessen ist. In ähnlicher Weise hat der äußere Steiger 40 eine äußere Breite W_o, die seitlich oder radial außen zwischen der Außenfläche der innere Wand 34 und der Innenfläche der äußere Wand 36 gebildet ist. Ferner hat der Fallweg 42 eine Breite W_d, die radial außen zwi­ schen der Außenfläche der äußere Wand 36 und der Innenflä­ che des Behälters 12 gemessen ist. Die inneren und äußeren Breiten W_i, W_o des Steigers sind bestimmt zur Steuerung der Aufwärtsgeschwindigkeit der Kühlluft 48 in beiden Steigern 38, 40, und die Breite W_d des Fallweges ist entsprechend gewählt, um eine angemessene Versorgung von Kühlluft 48 nach unten und in beide Steiger 38, 40 sicherzustellen und um auch für einen ausreichenden Raum für die Bewegung der Reaktorbehälteranordnung während seismischer Ereignisse zu sorgen.

In dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Breite W_o des äußeren Steigers kleiner als die Breite W_i des inneren Steigers, teilweise wegen der zunehmenden Strö­ mungsfläche an seinem größeren Durchmesser im Vergleich zu dem kleineren Durchmesser des Steigers 38 und aufgrund der Erwärmung der inneren Wand 34 vor der Erwärmung der äußeren Wand 36. Die konvektive Wärmeübertragungsgeschwindigkeit auf die Kühlluft 48 hängt üblicherweise von der Temperatur­ differenz zwischen der Kühlluft 48 und der Wärme ab, die von den Oberflächen der inneren und äußeren Wände 34, 36 ausgeht, die beispielsweise aus Stahl hergestellt sein kön­ nen. Der konvektive Wärmeübertragungskoeffizient hängt sei­ nerseits von der Geschwindigkeit der Kühlluft 48 durch die einzelnen Luftsteiger 38 und 40 nach oben ab. Dementspre­ chend können die Größe der Öffnungen 56 und die Steiger­ breiten W_i und W_o variiert werden, um die Wärmeabfuhr von dem Einschlußbehälter 18 zu optimieren. Die Lochdichte der Öffnungen 56 kann in geeigneter Weise variiert werden, um die Wärmeübertragung von bestimmten Reaktorkonstruktionen zu optimieren. Die Lochdichte kann auch gewählt werden, um die thermische Strahlung nach Wunsch im Gleichgewicht zu halten, die durch die inneren und äußeren Wände 34, 36 ab­ sorbiert wird: Da ferner die innere Wand 34 zusätzliche konvektive Wärmeübertragungsfläche von ihren inneren und äußeren Oberflächen gegenüber derjenigen, die allein durch die Innenfläche der äußeren Wand 36 gebildet wird, hinzu­ fügt, wird eine Steigerung in der Wärmeabfuhr auf die Kühl­ luft 48 mit einem geeigneten Gleichgewicht zwischen den in­ neren und äußeren Steigern 38 und 40 erhalten. Die zusätz­ liche Oberfläche der innenseitigen Oberflächen der Öffnun­ gen 56 selbst kann ebenfalls benutzt werden, um Wärme abzu­ führen und eine Querströmung zwischen den inneren und äuße­ ren Steigern 38 und 40 nach Wunsch zu unterstützen.

Die verstärkte Wärmeabfuhr, die unter Verwendung der mit Löchern versehenen innere Wand 34 zusätzlich zu der äußeren Wand 36 erzielbar ist, senkt in signifikanter Weise die durchschnittliche Temperatur von sowohl dem Einschlußbehäl­ ter 18 selbst als auch der äußere Wand 36 und sie senkt auch deren transiente Spitzentemperaturen während eines transienten Betriebs des Reaktors. Dementsprechend können der Einschlußbehälter 18 und auch die äußere Wand 36 so aufgebaut werden, daß sie üblicherweise bekannten Nieder­ temperatur-Erfordernissen des ASME-Codes entsprechen an­ stelle der derzeitigen Hochtemperatur-Erfordernisse in ei­ ner Konfiguration, die die äußere Wärmekollektorwand 36 selbst ohne die mit Löchern versehene innere Wand 34 ver­ wendet. Dies verkleinert die Komplexität und Kosten der Konstruktion.

Die Senkung der Temperatur der äußeren Wand 36 gemäß der Erfindung gestattet auch eine Eliminierung der relativ kom­ plexen und teueren thermischen Isolierung auf der äußeren Oberfläche der äußeren Wand 36, die in einer üblichen Kon­ struktion ohne die mit Löchern versehene innere Wand 34 er­ forderlich ist. Die äußere Wand 36 kann deshalb eine Außen­ fläche aufweisen, die direkt auf die Innenfläche des Beton­ behälters 12 gerichtet und durch das Fehlen der thermischen Isolierung darauf charakterisiert ist. Der Behälter 12 ist relativ kalt im Vergleich zu dem Einschlußbehälter 18 und bleibt relativ kalt ohne Gefahr eines übermäßigen Tempera­ turanstiegs davon aufgrund der Wärmeübertragung von der äußeren Wand 36. Die Kostensenkung, die der Eliminierung der thermischen Isolierung um die äußere Wand 36 herum zu­ geordnet ist, wird die zusätzlichen Kosten der Einfügung der mit Löchern versehenen inneren Wand 34 im wesentlichen ausgleichen.

Ein zusätzlicher Vorteil der Eliminierung der thermischen Isolierung von der äußeren Wand 36 gestattet eine signifi­ kante Wärmeabfuhr von dem Einschlußbehälter 18 im Falle ei­ ner geforderten vollständigen Blockierung der Kühlluft 48 durch den Fallweg 42 und die Steiger 38 und 40 des RVACS. In dieser Situation wird Wärme von der äußeren Wand 36 di­ rekt in den Betonbehälter 12 und von dort in die umgebende Erde übertragen ohne Hemmnis durch die typischerweise er­ forderliche thermische Isolierung.

Auf Wunsch können mehrere übliche, vertikal im Abstand an­ geordnete horizontale Grenzschichtauslöser 58, wie sie in den Fig. 2 und 3 gezeigt sind, auf wenigstens einer und vorzugsweise beiden Außenflächen des Einschlußbehälters 18 oder der Innenfläche der äußeren Wand 36 angeordnet sein, um die Wärmeübertragung auf die Kühlluft 48 zu vergrößern, die in den inneren bzw. äußeren Steigern 38, 40 nach oben strömt. Die Auslöser 58 können in geeigneter Weise geformt sein, wie beispielsweise halbkreisförmige Vorsprünge von den entsprechenden Seitenwänden mit einer vertikalen Stei­ gung P dazwischen, die für eine Auslösung einer Grenz­ schicht-Luftströmung gewählt ist, um die Wärmeübertragung zu verstärken, wie es üblicherweise bekannt ist.

In einem analysierten Ausführungsbeispiel hatten die Auslö­ ser 58 eine Höhe von 6,4 mm und einen Abstand P von 152 mm. Die Öffnungen 56 hatten einen Durchmesser von 51 mm mit ei­ ner Lochdichte von etwa 50%. Die Breite W_i des inneren Steigers betrug etwa 127 mm und die Breite W_o des äußeren Steigers betrug etwa 102 mm. Die Dicken des Einschlußbehäl­ ters 18, der inneren Wand 34 und der äußeren Wand 36 betru­ gen etwa 25 mm, 9 mm bzw. 25 mm. Die Analyse sagte eine thermische Leistungserhöhung von etwa 8% bei der Verwen­ dung der mit Löchern versehenen Leitanordnung 34 zusätz­ lich zu der alleinigen äußeren Wand 36 voraus mit einem zu­ sätzlichen signifikanten Verstärkungsgewinn, wenn die Aus­ löser 58 in Verbindung damit verwendet wurden.

Wie schematisch in Fig. 1 dargestellt ist, ist die äußere Wand 36 allein an ihrem oben Ende an dem oberen Rahmen 26 gehaltert oder aufgehängt, um während eines seismischen Er­ eignisses ihre Schwingungen von dem Betonbehälter 12 zu entkoppeln. In ähnlicher Weise kann die innere Wand 34 von dem oberen Rahmen Rahmen 26 an ihrem oberen Ende abgehängt sein, indem sie mit der äußeren Wand 36, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, durch mehrere auf dem Umfang und vertikal im Abstand angeordnete Stiftbolzen 60 verbunden ist, die an ihren beiden Enden in geeigneter Weise mit der inneren Wand 34 und der äußeren Wand 36 verschweißt sind. Der Bolzen 60 kann allein nahe dem Oberteil der äußeren Wand 36 angeord­ net sein, oder er kann entlang ihrer gesamten vertikalen Höhe verwendet werden, um die innere Wand 34 in geeigneter Weise an der äußeren Wand 36 und dadurch wiederum an dem oberen Rahmen 26 zu haltern. Da die äußere Wand 36 in die­ sem Ausführungsbeispiel das Gewicht der inneren Wand 34 trägt, ist die äußere Wand 36 vorzugsweise dicker, als sie anderenfalls sein würde, um die zusätzlichen Lasten davon aufzunehmen.

Da die innere Wand 34 den Raum zwischen dem Einschlußbehäl­ ter 18 und der äußeren Wand 36 gabelförmig teilt, ver­ kleinert die Breite W_i des inneren Steigers den zur Verfü­ gung stehenden Raum für eine Inspektion des Einschlußbehäl­ ters 18 im Service. Da jedoch die äußere Wand 36 keine thermische Isolierung über ihrer Außenfläche aufweist, kann deren Inspektion einfacher auf ihrer außenseitigen Oberflä­ che von dem Fallweg 42 ausgeführt werden.

Claims (9)

1. Leitanordnung für einen Einbau zwischen einem relativen heißen Behälter (18) und einem relativ kalten Betonbehälter (12) zur Verbesserung der Luftkühlleistung, gekennzeichnet durch:
eine mit Löchern versehene innere Wand (34), die außen von dem Behälter (18) und im Abstand davon angeordnet ist zur Bildung eines inneren Strömungssteigers (38) dazwischen zur Leitung von Kühlluft darin nach oben, und
eine undurchbrochene äußere Wand (36), die außen von der inneren Wand (34) und im Abstand davon angeordnet ist zur Bildung eines äußeren Strömungssteigers (40) dazwischen zum Leiten von Kühlluft darin nach oben.

2. Leitanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Wand (34) mehrere Öffnungen (56) aufweist, die vertikal und horizontal im Abstand angeordnet und derart bemessen sind, daß ein Teil der thermischen Strahlung von dem Behälter (18) seitlich durch die innere Wand (34) hindurch zur äußeren Wand (36) gelangt.

3. Leitanordnung nach Anspruch 2, wobei der Behälter (18) die Form eines Einschlußbehälters hat, der innerhalb des Betonbehälters (12) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß
der Einschlußbehälter (18) einen Reaktorbehälter (20) mit einem Reaktorkern (22) aufweist, der in einem flüssigen Metall untergetaucht ist,
die innere Wand (34) im Abstand radial außen von dem Einschlußbehälter (18) angeordnet ist und dazwischen den inneren Steiger (38) bildet,
die äußere Wand (36) im Abstand radial außen von der inneren Wand (34) angeordnet ist und einen äußeren Steiger (40) dazwischen bildet,
die äußere Wand (36) im Abstand radial innen von dem Betonbehälter (12) angeordnet ist und einen radial äußeren Strömungsfallweg (42) dazwischen bildet zur Leitung von Kühlluft darin nach unten und
der Fallweg (42) in Strömungsverbindung mit sowohl den inneren als auch äußeren Steigern (38, 40) an ihren unteren Enden angeordnet ist zum Leiten von Kühlluft nach oben in die beiden inneren und äußeren Steiger (38, 40) zum Kühlen des Einschlußbehälters (18).

4. Leitanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
der innere Steiger (38) eine innere Breite seitlich zwischen dem Einschlußbehälter (18) und der inneren Wand (34) aufweist,
der äußere Steiger (40) eine äußere Breite seitlich zwischen der inneren Wand (34) und der äußeren Wand (36) aufweist, und
die äußere Breite kleiner als die innere Breite ist.

5. Leitanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Einschlußbehälter (18), die innere Wand (34), die äußere Wand (36) und der Betonbehälter (12) ringförmig und konzentrisch sind.

6. Leitanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Wand (34) mit der äußeren Wand (36) durch mehrere im Abstand angeordnete Stiftbolzen (60) verbunden ist.

7. Leitanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere vertikal im Abstand angeordnete, horizontale Grenzschichtauslöser (58) auf einer äußeren Oberfläche des Einschlußbehälters (18) und/oder einer inneren Oberfläche der äußeren Wand (36) angeordnet sind zum Vergrößern der Wärmeübertragung auf die Kühlluft, die in den inneren bzw. äußeren Steigern (38, 40) nach oben strömt.

8. Leitanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Wand (36) eine auf den Betonbehälter (12) gerichtete äußere Oberfläche aufweist, auf der keine thermische Isolierung angeordnet ist.

9. Leitanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
der innere Steiger (38) einen Einlaß (38a) an seinem unteren Ende und einen Auslaß (38b) an seinem oberen Ende aufweist,
der äußere Steiger (40) einen Einlaß (40a) an seinem unteren Ende und einen Auslaß (40b) an seinem oberen Ende aufweist,
der Fallweg (42) einen Einlaß (42a) an seinem oberen Ende und einen Auslaß (42b) an seinem unteren Ende aufweist, der in Strömungsverbindung mit den beiden Einlässen (38a, 40a) der inneren und äußeren Steiger (38, 40) angeordnet ist zum Zuführen von Kühlluft, und
die inneren und äußeren Steigerauslässe (38b, 40b) darin erwärmte Luft vertikal nach oben abgeben.