CN104303236B - 具有集成在容器中的板式或微通道热交换器的核反应器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及了一种核反应器(1)，该核反应器包括：容器(3)；设置在容器中的芯部(117)；设置在容器(3)中的至少一个板式热交换器(7)，板式热交换器(7)具有用于向热交换器(7)供应次级流体的至少一个管道(11)，和用于将次级流体从热交换器(7)排出的管道(13)，排出管道(13)延伸通过容器(3)。该核反应器包括用于将热交换器(7)附接至容器(3)的一区域的装置(85)，排出管道(13)延伸通过该区域。

Description

具有集成在容器中的板式或微通道热交换器的核反应器
本发明总体涉及核反应器。
更具体地，本发明涉及核反应器，该类型的核反应器包括：
-容器，
-设在容器中的芯部，
-设置在容器中的至少一个板式热交换器，
-用于将次级流体提供至热交换器的至少一个管道，和用于从热交换器排出次级流体的管道，排出管道延伸穿过所述容器。
在本文的其余部分中，术语“板式热交换器”被认为是涵盖以下两个概念：
-板式交换器；
-微通道交换器。
为低或中等功率的电力生产核反应器，非限制性地，约100MW和高达500兆瓦，经济可行性基于反应器的制造和维护的时间和投资优化。考虑到改善该类型反应器的可行性的途径之一是设计某些部分(模块)，使得它们可至少部分地在厂房制造、装配和测试，然后运到现场与那里的其它模块组装。
在这方面，有必要增加组成反应器的不同内部模块的紧凑性，使得这些模块可运输。
因此，本发明的目的在于反应容器及其内部零件的尺寸优化。
FR2348458描述了一种核反应器，包括分布在容器中围绕核反应器的芯部的多个热交换器。本文件中所提出的交换器具有基于板隔间组的设计，其具有分别连接至上、下游弯曲管件的上、下游次级流体收集器，该上、下游弯曲管件具有垂直定向的端部。用于这种类型反应器的容器的垂直体积不是最优的，本发明的目的在于提出一种新的结构，以满足上述的可配置性和紧凑性要求。
在这方面，本发明涉及上述类型的核反应器，其特征在于，所述反应器包括用于将热交换器附接至容器的区域，排出管道延伸穿过该区域。
因此，容器的同一区域同时允许热交换器的附接以及排出管道的穿过。这有助于使核反应器特别紧凑。特别是，次级流体排出管道特别短。因此，该管道几乎没有占用容器中的任何空间，从而释放空间以容纳该反应器的其它内部部件。
在特定的情况下，当该热交换器具有连接到次级流体排出管道的次级流体出口孔时，附接装置包括从出口孔散布的多个附接构件。因此，相同的部件使其能够将热交换器附接到容器，并将出口孔连接至排出管道。这样的结构特别紧凑。
在这种情况下，热交换器最好包括用于将热交换器附接至容器并围绕次级流体出口的凸缘，这种固定方法特别坚固和紧凑。
核反应器包括一个或多个板式热交换器，例如至少四个板式热交换器。在具体实施例中，它包括都设置在容器中的四个或六个板式热交换器。
此热交换器设置在容器附近，并且优选地由单一的附接装置附接，该单一的附接装置相对于容器的壁是悬臂的。这样的附接方法能够腾出该容器的中心区域，以在那里安装其它设备，或腾出分隔件，使其能够引导主流体的流动。
核反应器例如是压水反应器。与次级流体相同，反应器的主流体则是水。在这种情况下，热交换器是一蒸汽发生器，次级流体以液体状态穿过容器，并且在热交换器中在主流体分出的热量的作用下汽化。
主流体和/或次级流体可以与水不同，诸如液态金属(例如钠)或气体。热交换器可以不是蒸汽发生器。
该容器通常至少部分地填充有主流体。
主流体在反应器中的芯部加热，并从芯部流向形成在一个或多个板式热交换器中的一个或多个主流体入口。主流体穿过板式热交换器后，主流体循环至主泵的吸入口，主泵将主流体排至芯部。通常，主泵的运动部件容纳在容器内。可替代地，主泵是完全坐落在容器外面并通过管道连接到该容器。
该容器包括使其能够在芯部、热交换器和一个或多个主泵之间引导主流体的流动的内部分隔件。
如上面所指出的，该热交换器通常通过多个附接构件被附接到所述容器，围绕下游贯穿件定位使其能够将次级流体排出通过该容器并围绕交换器的第二流体出口孔。在非优选的替代实施例中，用于将热交换器连接到容器的附接构件，不围绕下游贯穿件和孔布置。它们例如可以被定位在相邻于贯穿件的区域。
用于将所述热交换器附接到容器的区域的装置在这里是指设置成用于承受交换器的重力以及主热机械应力并将它们传递至容器的的装置。
通常，位于容器的区域中，由排出管道通过的附接装置承受热交换器的重量的至少70％。有利地，它承载热交换器的重量的100％。因此，在这种情况下，热交换器完全由连接到容器的区域中并由排出管道通过的附接装置支撑。因此，它被附接到容器的一单一区域。因为该热交换器可热膨胀，这特别有利。由于热交换器是板式的，并因此具有相对坚实的金属结构这一事实，这特别重要。
有利地，该容器具有一个基本上垂直的中心轴线，附接装置将热交换器的上端附接到容器。由此，交换器的上端构成固定点，热交换器的热膨胀沿向下的方向进行。这有利于最大限度地减小在热交换器上的应力。
优选地，核反应器包括引导装置，该引导装置适于限制热交换器的下部在水平平面的行进，并允许该下部沿相对于容器垂直的方向移动。因此，热交换器在下部被引导，以便防止其在受到冲击或地震类型的偏压的情况下转动或翻倒。然而，因为下部在竖直方向是自由的，热交换器的热膨胀的可能性依然存在。
优选地，所述附接装置可拆除将热交换器连接到容器。因此，它很容易从容器中移出的热交换器，例如用于维护目的。
该附接装置例如是螺丝或杆型，或者任何其他合适的类型。
有利地，所述附接装置包括将所述热交换器附接到容器的多个附接构件，所述附接装置能够从所述容器外部拆除。因此，不必在所述容器中插入远距离受控工具以拆除所述热交换器。这使得所述热交换器的拆除更快更方便。此外，所述附接构件更容易从容器外部接触到，所述容器的内部通常被堆满了核反应器的内部构件。
通常，所述热交换器包括彼此平行堆叠的多个板，所述排出管道沿相对于所述容器的中心轴线大致径向的方向穿过所述容器，所述板大致垂直于所述径向方向。
因此，该板被设置成与中心在所述容器的中心轴线的圆相切。这种布置使得能够布置用于收集离开所述热交换器的次级流体的收集器，这里称作下游次级收集器，容易使得它与排出管道对准。
实际上，次级流体排出管道通常包括设置在所述容器的孔中的下游贯穿件。所述下游贯穿件向内限定了用于离开热交换器的次级流体的通道。它流体地连接到所述反应器的次级回路。该通道沿相对于容器的中心轴线大致径向的方向延伸。由于板的定向，下游次级收集器也具有大致沿径向定向，且可以很容易地紧接所述排出管道布置。从而保持排出管道最小。
有利的是，下游次级收集器延伸穿过所述板。它通常由切入板的开口组成并相互一致布置。这可以很容易地建立一径向定向的收集器，并且有助于提高热交换器的紧凑性。在一个非优选的替代方案中，它被安装在板上，例如在板块外。
这里的贯穿件(traversée)是指一种刚性安装到容器的坚固部件。通常，所述连接装置将所述热交换器直接附接到所述贯穿件。这使得可以更容易地布置所述附接装置，特别是孔允许螺钉或连接杆通过。
通常，附接构件围绕形成于贯穿件中的通道分布。围绕热交换器的出口布置的凸缘被压靠贯穿件的内表面。附接构件一端附接至所述凸缘。通常，它们完全延伸穿过贯穿件并具有可从容器的外部接触的头部。
优选地，至少一个密封垫被置于所述凸缘和贯穿件的内面之间。通常，围绕贯穿件的内通道设有一对或多对环形密封件。有利地，泄漏检测通道在每对密封件之间冒出。
优选地，这些附接构件和下游贯穿件可以从容器的外侧从所述容器移除。在这种情况下，下游贯穿件例如连接在容器的孔中并安装到容器的外表面以便能够被拆卸。它是例如使用螺丝或连接杆类型，或任何其他合适类型的装置来附接。
这使得能够接触插在贯穿件的凸缘和内面之间的密封垫，特别是处于维护目的时。有利地，这些密封件固定到所述贯穿件，并与贯穿件一起从容器拆除。
优选地，所述反应器包括环，所述环设置成在所述下游贯穿件已从所述容器拆除后，将所述热交换器保持悬挂于所述容器。该环通常同时围绕换热器的凸缘和贯穿件的内端。它连接在所述贯穿件的接收孔内。
替代地，附接装置将热交换器直接附接至容器，围绕或邻近所述贯穿件。
优选地，为热交换器供应次级流体的供给管道包括延伸通过容器的上游贯穿件，以及将上游贯穿件连接到热交换器的多个柔性管道。
柔性管道这里指直径小并能够在板式热交换器的热膨胀作用下变形的管道。相比于几个直径小的管道，将上游贯穿件连接到热交换器的单个管道将具有更大的直径和更高的刚度。贯穿件和板式换热器是坚固部件。有必要创建这两个部件之间的柔性连接，以允许所述板式换热器相对于贯穿件运动。该运动是通过柔性管道的变形获得的。特别地，柔性管道可包括弯曲部，这有利于增加管道在管道的附接点或端部的相对运动的作用下的灵活性。直径更大的管道更难获得这种弯曲部。
通常，所述热交换器包括为热交换器供应次级流体的至少一个上游次级收集器，该上游次级接收器和上游贯穿件由柔性管道相互连接在一起。
上游次级连接器延伸通过板。它通常由切入板中的开口组成并布置成相互一致。
板式交换器通常具有通道，尤其是微通道。它包括围绕彼此交替堆叠的主板和副板。主板各自具有第一大面和第二大面，在第一大面中挖空有用于主流体的流动通道，该流动通道称作主通道，第二大面没有通道。主通道在该第一大面处开口。同样，副板各自具有第一大面和第二大面，在第一大面中挖空有用于次级流体的流动通道，该流动通道称作次级通道，第二大面没有通道。次级通道在该第一大面处开口。当板相互组装在一起，主板的第一大面被压靠副板的第二大面。主通道因此在第一大面处关闭。同样，副板的第一大面被压靠主板的第二大面。次级通道也在该第一大面处关闭。这样的结构能够获得非常紧凑、坚固的交换器。
通常情况下，主通道和次级通道被蚀刻。这种用于获得通道的方法很方便的，特别是当必须在小截面产生大量通道的时候。
在一个非优选的替代方案中，板式换热器不是蚀刻板型的。该通道是机械或激光加工的，或通过设置在板之间的插入件形成的。
替代地，该通道由挖空主板和副板的相对的两个大的面来制成。在这个替代方案中，每个主板和副板的两个大的面具有半个通道。
根据另一替代方案中，热交换器不包括通道，主流体和次级流体在板间循环而不会被引导至通道中。
优选地，所述主板和副板通过扩散焊接于彼此。这种组装方法，能够得到所述板之间的非常坚固的连接，并允许交换器承受的主侧和次级侧之间显著压力差异。在一个非优选的替代方案中，所述板由其它手段相互组装。它们可以在板内焊接，或用螺钉或连接杆组装。
优选地，所述热交换器包括多个主通道，所述主通道限定在所述板之间并流动有主流体，每个主通道具有主入口和主出口，所述交换器具有限定水箱的至少一个罩，所述主入口或主出口在所述水箱中冒出。
热交换器可仅包括覆盖所述主入口的一个罩。它也可以仅包括覆盖主出口的一个罩。它也可以包括两个罩，一个覆盖主入口和另一个覆盖主出口。
覆盖主入口的罩，除特别情况外，用于在不同的主通道中均匀地分布主流体。它具有在容器的容积中冒出的孔，主流体通过其穿过水箱。罩覆盖所述主出口的目的是为了获得从主通道流出的主流体，并且将其朝向管道，例如朝向主泵引导。
如上面所指出的，该热交换器通常在竖直方向上伸长。主入口在热交换器的一端例如上端冒出。主出口在交换器的另一端例如下端冒出。因此，一个或多个罩被定位在热交换器的上端和/或下端。或者，主流体从底部流向顶部，主入口和出口分别在该交换器的下端和上端冒出。
罩通常附接在由相互组装在一起的板组成的块上。有利地，它被设置成能够拆卸，以允许检查或操作主通道。它例如螺合在板上。替代地，它焊接在板上。
根据第一实施例，该容器包括护罩以及附接在护罩上并能够被拆除的盖，一个或多个热交换器被附接到盖。因此，特别容易从反应器的容器移除热交换器。它们与盖作为单件被移除。
根据第二实施例，该反应器包括用于控制芯部的反应活性的吸收器，所述吸收器相对于芯部可垂直地移动，所述吸收器位于芯部上方且热交换器位于吸收器下方，所述吸收器为束状、交叉状或任何其他合适的形状。
更具体地，吸收器能够在移至芯部外侧的第一位置和多个位置之间移动，在该第一位置处，所述吸收器垂直地位于热交换器和芯部之间，在所述多个位置处，吸收器部分或完全插入所述芯部内。
在这种情况下，该反应器包括设置成用于选择性地操纵吸收器的机构，用于操纵吸收器的机构包括致动器和杆，所述致动器垂直地位于热交换器上方，所述杆将所述致动器连接至所述吸收器，核反应器具有围绕所述杆分布的多个热交换器
通常，致动器放置在容器盖上方，并由盖支撑。
热交换器沿容器的护罩布置，从而在容器的中部释放了显著自由的容积，以允许杆通过。
在第一实施例中，用于操纵吸收器的机构竖直地安置是热交换器和芯部之间，该吸收器用于控制芯部的反应活性。
本发明的其它特征和优点将在下面参考所附附图提供的作为参考和非限制性的详细描述中体现，其中：
-图1是根据本发明第一实施例的核反应器的上部的立体图，容器的一部分被切掉以露出的热交换器；
-图2是图1中的核反应器的一区域的放大图，该结构的一部分被切掉以露出交换器的下游次级收集器和相应的下游贯穿件；
-图3是图1和图2中的核反应器的热交换器的局部分解立体图；
-图4是图3的热交换器的横截面局部示意图；
-图5是图4的热交换器的板的分解立体图；
-图6是根据本发明第二实施例的核反应器的立体图，该结构的一部分被切掉以露出核反应器的内部设备；和
-图7是图6中的核反应器的部分的放大图，该结构的一部分被切掉以显示主泵的内部元件。
在图1中部分示出的核反应器1是压水堆型。它包括：
-容器3，
-设在容器3中的芯部5，
-设置在容器3中的四个板式热交换器，
-次级回路9，除特别情况外，对于每个热交换器，其包括用于将次级流体提供至热交换器的管道11和用于从热交换器排出次级流体的管道13；
-保证在容器3内部，尤其是泵14和内部分隔件中的主流体的流动的构件。
容器3竖直定向，并具有竖直的中心轴线X。它在下部包括护罩15和下底，护罩15仅部分地在图1中示出，下底被示意地出示固定到护罩。容器3还包括盖17，盖可拆除地连接在护罩15的上周缘19。盖17则包括同轴于轴线X的周壁21和在壁21的上端闭合壁21的上底23。
交换器7是蚀刻板型热交换器。
如图4和图5所示，每个热交换器7包括多个主板25和多个副板27，彼此层叠交替。每个主板25具有第一大面，其中挖空的流动通道29用于主流体。第二大面不具有通道。
同样地，每个副板27具有第一大面，其中挖空的多个通道31被设置用于次级流体的流动。第二大面不包括通道。因此，在给定的主板25中挖空的通道被叠层中紧接更高位置处的副板27的第二大面侧向封闭。同样，给定板中的次级通道31封闭于叠层中紧接更高位置处的主板25的第二大面。
主板和副板通过扩散焊接于彼此。
热交换器7包括向次级通道31供给次级流体的上游次级收集器33(图3)，以及收集离开次级通道31的次级流体的下游次级收集器35。上游次级收集器33由切入主板和副板25、27的开口(图未示)组成，这些开口彼此相一致地布置。下游次级收集器35也是由切入主板和副板的开口37(在图5中可见)组成，各个开口互相匹配地布置。次级通道31各自在上游次级收集器33的上游端冒出，并在下游次级收集器35的下游端冒出。
每个交换器7还包括其他四个其他板39和41。板39也覆盖图4的板的叠层中最高位置和最低位置处的主板或副板的大面，外板39中的一个覆盖位于叠层顶点的主板的第一大面。另一外板39覆盖位于板的叠层的最底部的主板的第二大面。
如图3所示，然而，板在垂直方向具有细长形状。下游次级收集器35延伸通过板的上端，上游次级收集器33延伸通过板的下端。因此每个板由朝上的上边缘43、朝下的下边缘(未示出)以及由两个相对的侧边缘45界定(见图5)。
侧向外板41覆盖主板25和副板27的侧边缘45。
上、下游次级收集器33、35沿着与主板和副板25、27和外板39垂直的方向伸长。上游次级收集器33在两个外板39处封闭。下游次级收集器35在板39封闭，但通过出口孔47延伸通过另一出口板39，如图3所示。外板39围绕孔47具有凸台49，凸台49形成用于将交换器7附连至盖的壁21的凸缘。
主通道25各自具有在主板的上边缘43冒出的入口端，和在主板的下边缘冒出的出口端。
如图3所示，侧向板39各自具有延伸通过主板和副板的上边缘43的延伸部51。该热交换器还包括上罩53，上罩53与两个延伸部51共同界定水箱54，水箱54覆盖板的上边缘43。主通道29通过各自的入口端在水箱中冒出。此外，上罩53包括使水箱与容器内部连通的入口55。因此使得不同的主通道29中的主流体均匀分布。也就是说，在不同的主通道中主流体流率是基本相同的。
在示出的替代实施例中，交换器不包括在下侧的罩。主通道29通过其各自的出口端直接在容器的内部容积中冒出。
如图1和3所示，次级供给管道11包括上游壁贯穿件57和多个柔性管道59。
容器盖的周壁21包括壁贯穿件57连接在其中的孔。贯穿件被刚性地附接到容器盖且可密封地连接于该孔的边缘。贯穿件57具有内通道61，次级流体通过内通道延伸通过壁21。内通道61朝着上游方向流体连接至次级流体流动泵。内通道61朝着下游方向流体连接至柔性管道59。通过通道61延伸通过壁21的次级流体分布在不同的柔性管道59中。
如图1和图3所示，柔性管道59为例如与交换器7的截面相比具有小直径的管。它们各自总体上具有非对称U。每个管道59具有从贯穿件57向下延伸的第一分支61，然后大致水平的中间部分63，以及最后比所述第一分支61短得多，从该水平部分63向上升起的第二分支65。第二分支65在次级上游收集器33冒出。第一分支61有几个曲线半径很大的弯。
用于次级流体的各排出管道13还包括安装在盖的周壁21的孔中的壁贯穿件67。如图2所示，贯穿件67包括圆柱形主段69，圆柱形主段69接合在壁21的孔71中，且内部界定用于次级流体的通道73。主段69内端向容器的内侧突出，且主段69向外侧凸出。贯穿件67还包括与段69成单件的凸缘75，凸缘75围绕主段69的外端径向延伸。
通道73相对于容器的竖直中心轴线X沿着大致径向方向延伸。凸缘75被压靠容器盖的外表面，并通过连接杆78刚性地连接到盖。主段69朝向容器的外侧，越过凸缘75，延伸一蘑菇头79。蘑菇头79以凸缘81结束。通道73完全延伸穿过蘑菇头79，并在凸缘81的中心冒出。凸缘81能够将贯穿件连接至一管线(图未示)，该管线将热交换器连接至蒸汽机。贯穿件的主段69由围绕通道73的环形表面83朝向容器内侧界定。环形表面83在与所述径向方向大致垂直的平面内延伸，通道73沿着该径向方向延伸。这形成支撑凸缘49的承载台阶。
此外，装置85确保了热交换器7到容器的附接。此装置85包括将热交换器7固定至贯穿件67的多个连接杆87。连接杆各自具有拧入形成在凸缘49的孔89中的一端。它们在主段69的整个长度上延伸，通过后者，并在朝向容器外侧的凸缘75的面上凸出。螺母91拧在连接杆93的凸出端93。连接杆87围绕通道73和孔47规则分布。连接杆87因而将凸缘49偏置抵靠贯穿件的环形表面83。在该位置，如图2所示，通道73与出口47相一致地布置。
更具体地，下游次级收集器35在径向方向上对准通道73。下游次级收集器35和通道73都是直线形，且布置在彼此的延伸部。
环状密封垫131插在凸缘49和环形表面83之间。在图示的例子中，两对密封件131被围绕通道131定位。泄漏检测通道133在每对密封件之间冒出。密封件131各自置于形成在环形表面83的槽中，并且固定到该表面。
至少一对环形密封垫135插在凸缘75和容器盖的外表面之间。
如上所述，连接杆78与连接杆87可从容器3的外侧拆除。一旦连接杆被移除，就能够移除容器的孔71外侧的壁贯穿件67，特别能对密封垫131和135进行维护。
一旦贯穿件67被从孔移除，环137被设置用于将热交换器保持悬挂于容器盖。环135通常同时包围着凸缘49和贯穿件的主段69的端部。它接合在孔71中，并被径向插在段69和孔的壁之间。在贯穿件67从孔移除的期间，热交换器3径向楔入在内部分隔件和容器之间，并由环137支撑和保持在贯穿件的轴线中。
在这种情况下，热交换器7在容器盖的周壁21的附近被悬臂式安装。
如图1所示，四个热交换器7围绕轴线X彼此间隔90°布置。这四个热交换器7之间的容器中心区95，因此被释放并允许主流体从反应器的芯部流向上底23。紧接上底23下面的容积97是空的，主流体从该容积通过孔55流入四个交换器54的水箱54。
次级流动管道11被定位在容器的位于两个热交换器7之间的容积99中，这些容积99被周壁21径向朝外分隔开，并且被两个交换器7的侧板41朝向容器的内部分隔开。
核反应器还包括设置成引导容器中主流体的流动的内部分隔件，如图2中示出的分隔件101。分隔件101特别地引导主流体通过容积95从芯部向上流动至容积97，从主通道的构件流至主泵部分，且还从主泵出口流动至芯部。
图1和图2中只示出了这些分隔件中的一部分。
每个热交换器7只采用凸缘49固定到侧壁21。也就是说，每个交换器7在其上端被刚性地连接到容器，其下端并不刚性地连接到容器。然而，交换器在下部被引导，以防止交换器在受到冲击或地震类型的偏置时围绕垂直轴线枢转或倾倒。为此，外侧板41各自带有凸起部分103。该凸起部分103呈现垂直的细长棒的形状。凸起部分103与导轨(未示出)配合，导轨例如由内部分隔件101支撑。凸起部分103可在导轨内沿竖直方向自由滑动，从而允许交换器向下膨胀。
当反应器工作时，主流体在反应器的芯部5被加热。在穿过反应器的芯部5后，它流向容器的顶部，特别地流过容积95流向位于盖的上底下方的容积97。它通过孔55穿过热交换器7的水箱54，并分布在主通道29。它离开热交换器7的下端的主通道并被分隔件101引导至主泵14的部分。主泵14将主流体排出至反应器的芯部5。
次级流体通过形成在上游贯穿件的通道61穿过反应器的容器3。在通道61的出口处，它分布在柔性管道59中。柔性管道59将次级流体向上游次级收集器33引导。在每个热交换器7中，次级流体通过上游次级收集器33分布在热交换器的次级管道31中。次级流体在主流体分出的热量的作用下汽化。蒸汽被下游次级收集器35收集，流入通道73并流出容器。然后它流向涡轮机，接着被冷凝。次级泵随后将次级流体排出至贯穿件57。
在本发明的第一实施例中，热交换器7被固定到容器的盖3，使得热交换器7与容器盖作为单件移除。
现在将参照图6和7概述本发明的第二实施例。
下面将仅描述第二实施例和第一实施例之间的不同之处。
相同的元件或两个实施例中执行相同功能的元件将使用相同的附图标记来表示。
图6中的核反应器包括围绕容器的轴线并彼此间隔60°周向分布的六个热交换器7。
热交换器7各自由附接装置85附接至容器的护罩19，而不附接至盖。
各个热交换器7在其下部包括罩105(见图7)。它在其上部不包括罩53。
在此第二实施例中，热交换器的外板39相对于主板和副板向下方凸出。它们与罩105一起限定了一水箱。该水箱覆盖主通道29的出口端，这些构件的开口位于水箱中。
罩105能够捕获离开热交换器的主流体并将其朝向图7所示的主泵107的吸入口定向。为此，罩105具有在管道中冒出的出口孔109，该管道由设置在容器中的内部分隔件111界定。主泵107包括嵌设在管道中的转子112。它也包括电机113和驱动转子112的轴115。电机113设置在容器的外部，轴115延伸穿过所述容器。
在图6中示出的核反应器中，反应器的芯部117位于容器的下部。核反应器还包括可以相对容器移动的多个吸收器119，吸收器119被设置用于控制芯部的反应活性。吸收器119每个都可以在芯部内部的多个插入位置之间选择性地在竖直方向上移动。在下部位置处，吸收器119完全插入芯部117中。在上部位置处，吸收器119被完全移出芯部。然后，他们位于芯部117上方。
如图6所示，热交换器7被定为成位于吸收器119的上方。
核反应器还包括设置成用于操纵吸收器119的机构121。该机构包括致动器123和竖直定向固定至吸收器119的杆125。致动器123设置成沿着竖直方向移动杆125。热交换器7沿护罩15定位在容器的外周。它们限定了在它们之间的中央通道，杆125设置在该中央通道中。致动器123由盖17支撑。
在图1至图5的实施例中，热交换器7位于容器盖17中。吸收器的用于控制芯部的反应活性的操纵机构位于热交换器下方。
在图6和图7所示第二实施例中，从容器移除换热器7的过程如下。盖17首先被拆卸并从护罩19分离。致动器123和至少部分的杆125与盖作为单件被移除。然后，将各热交换器连接至容器的连接杆87被拆卸，且每个交换器分别从容器中移除。

Claims (19)

1.一种核反应器(1)，其特征在于，所述核反应器(1)包括：
-容器(3)；
-设置在所述容器(3)中的芯部(117)；
-设置在所述容器(3)中的至少一个板式热交换器(7)，
-用于向所述热交换器(7)供应次级流体的至少一个管道(11)，
和用于将所述次级流体从所述热交换器排出的管道(13)，排出管道(13)延伸穿过所述容器(3)；
其特征在于，所述核反应器(3)包括用于将所述热交换器(7)附接至所述容器(3)的一区域的装置(85)，所述排出管道(13)延伸穿过所述区域；以及为所述热交换器(7)供应次级流体的管道(11)包括延伸穿过容器(3)的上游贯穿件(58)，和将所述上游贯穿件(58)连接至所述热交换器(7)的多个柔性管道(59)。
2.根据权利要求1所述的核反应器，其特征在于，所述附接装置(85)承受所述换热器的重量的至少70％。
3.根据权利要求1或2所述的核反应器，其特征在于，所述热交换器(7)具有次级流体出口孔(47)，次级流体排出管道(13)包括下游贯穿件(67)，所述下游贯穿件(67)延伸通过容器(3)并具有用于所述次级流体的内通道(73)，所述内通道(73)布置成与所述出口孔(47)相一致，所述附接装置(85)包括围绕所述内通道和所述出口孔分布的多个附接构件(87)。
4.根据权利要求1或2所述的核反应器，其特征在于，所述容器(3)具有基大致竖直的中心轴线(X)，所述附接装置(85)将所述热交换器的上端(7)附接到所述容器(3)。
5.根据权利要求4所述的核反应器，其特征在于，所述核反应器包括导向装置(103)，所述导向装置(103)适用于限制所述热交换器(7)的下部在水平面内的行进，并允许所述下部沿相对于所述容器(3)垂直的方向移动。
6.根据权利要求1或2所述的核反应器，其特征在于，所述附接装置(85)将所述热交换器(7)附接至所述容器(3)，使得所述热交换器(7)可被拆除。
7.根据权利要求6所述的核反应器，其特征在于，所述附接装置(85)包括将所述热交换器(7)附接至所述容器(3)的多个附接构件(87)，所述附接构件(87)能够从所述容器(3)外部拆除。
8.根据权利要求1或2所述的核反应器，其特征在于，所述热交换器(7)包括彼此平行堆叠的多个板(25、27)，所述排出管道(73)沿相对于所述容器(3)的中心轴线(X)大致径向的方向穿过所述容器(3)，所述板(25、27)大致垂直于所述径向方向。
9.根据权利要求1或2所述的核反应器，其特征在于，所述热交换器(7)包括下游次级收集器(35)，所述下游次级收集器(35)收集离开所述热交换器(7)的次级流体，所述排出管道(73)和所述下游次级收集器(35)相互对准。
10.根据权利要求9所述的核反应器，其特征在于，所述下游次级收集器(35)延伸穿过所述板(25、27)。
11.根据权利要求1所述的核反应器，其特征在于，所述热交换器(7)包括为所述热交换器(7)供应次级流体的至少一个上游次级收集器(33)，所述上游次级收集器(33)和所述上游贯穿件(58)通过柔性管道(59)相互连接。
12.根据权利要求11所述的核反应器，其特征在于，所述上游次级收集器(33)延伸穿过所述板(25、27)。
13.根据权利要求1或2所述的核反应器，其特征在于，所述热交换器(7)包括多个主通道(29)，所述主通道(29)限定在所述板(25、27)之间并流动有所述主流体，每个主通道(29)具有主入口和主出口，所述交换器(7)具有限定水箱的至少一个罩(53、105)，所述主入口或主出口在所述水箱中冒出。
14.根据权利要求1或2所述的核反应器，其特征在于，所述容器(3)包括护罩(19)和盖(17)，该盖(17)附接于所述护罩(19)从而能够被拆除，所述热交换器(7)被附接到所述盖(17)。
15.根据权利要求1或2所述的核反应器，其特征在于，所述核反应器包括用于控制所述芯部(117)的反应活性的吸收器(119)，所述吸收器(119)相对于所述芯部(117)可垂直地移动，所述吸收器(119)位于所述芯部(117)上方且所述热交换器(7)位于所述吸收器(119)上方。
16.根据权利要求15所述的核反应器，其特征在于，所述核反应器包括设置成选择性地操纵所述吸收器(119)的机构(121)，用于操纵所述吸收器(119)的所述机构(121)包括垂直放置于所述热交换器(7)上方的致动器(123)和将所述致动器(123)连接到所述吸收器(119)的杆(125)，所述核反应器(7)具有围绕所述杆(125)分布的多个热交换器。
17.根据权利要求1或2所述的核反应器，其特征在于，所述次级流体排出管道(13)包括连接在所述容器(3)的孔(71)中的下游贯穿件(67)，所述附接装置(85)包括将所述热交换器(7)附接至所述容器(131)的多个附接构件(87)，所述附接构件(87)和所述下游贯穿件(67)能够从所述容器(3)外部从所述容器(3)移除。
18.根据权利要求17所述的核反应器，其特征在于，所述核反应器包括环(135)，所述环(135)设置成用于在所述下游贯穿件(67)已从所述容器(3)被移除后，将所述热交换器(7)保持悬挂于所述容器(3)。
19.根据权利要求1或2所述的核反应器，其特征在于，所述次级流体排出管道(13)包括下游贯穿件(67)，所述下游贯穿件(67)连接在所述容器(3)的孔(71)中，所述附接装置(85)将所述热交换器(7)直接附接至所述下游贯穿件(67)。
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