CN1150310A - 用于检测和监视核反应堆的堆芯压力容器底部穿孔的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种测量装置，该装置包括至少一个对着核反应堆的堆芯压力容器底部的热电偶(10)，该热电偶具有由第一金属材料制成的第一分支(9)和至少一个用不同于第一材料的第二材料制成并焊接于构成热电偶(10)的热连接点的第一分支上的第二分支。热电偶的第一分支(9)具有长的中空截面。该装置还包括用于分析由热电偶所采集的测量值的装置。

Description

用于检测和监视核反应堆的堆芯压力容器底部穿孔的装置
本发明涉及一种当核反应堆的工作发生意外、在反应堆的堆芯熔毁以及反应堆的堆芯压力容器内部的零件熔毁的事故中用于检测和监视核反应堆的堆芯压力容器底部穿孔情况的装置，所述的检测装置包括至少一个热电偶。本发明的装置尤其用于由压力水冷却的核反应堆的堆芯压力容器底部的穿孔情况。
压力水核反应堆包括一个圆柱形的堆芯压力容器，该堆芯压力容器包括核反应堆的堆芯并且垂直地设置于圆柱形的反应堆井中，所述的反应堆井包括一个与所述堆芯压力容器相适应的底部。核反应堆的堆芯由压力水冷却，压力水在与燃料组件相接触的情况下在反应堆的初级回路中循环并且位于堆芯压力容器。
在出现于反应堆中的一定的意外地导致堆芯冷却停止的事故中，尽管这种事故的发生概率非常小并且实际上是零，考虑到接着将要发生的非常严重的后果，也必须对这种可能导致反应堆工作失效的情况予以考虑。接着可能出现的事故就是在缺少冷却水的情况下导致堆芯熔毁或反应堆内部的零件熔毁，这种熔毁会由于穿孔而导致堆芯压力容器的底部毁坏，并且堆芯材料以及围绕着堆芯的材料流进入包括反应堆的堆芯压力容器的水泥井中。
接触熔融燃料和围绕着燃料的材料，可以引起反应堆井底部的穿孔，所述的围绕着燃料的材料即所谓的真皮，在没有冷却的情况下其温度可以达到2500℃。
在没有事故的反应堆的正常工作期间，反应堆井中的潮湿条件是非常严重的。事实上，永久辐射在反应堆的寿命期间发生并随时间增加。在反应堆的预计40年的寿命上的累计可能达到280Mrad。
在上述冷却剂损失的事故中，重要的是监测现象的发展，尤其是监测堆芯压力容器底部情况的发展，以便确定所述的底部是否部分或完全融化，以及是否真皮仅在少数的几个点或在底部的整个表面上通过堆芯压力容器。
在反应堆井中潮湿的环境中，在出现堆芯压力容器穿孔的情况下，为了在屏幕上显示现象的发展将电视放在井中是很困难的。事实上，加在冷却水中的熔融材料的蒸气将引起监视装置不清楚。
为了监视堆芯压力容器底部的情况，确定与堆芯压力容器底部一致地设置的反应堆井底部上的温度分布。可以将该结果显示出来，从而得到反应堆井底部的热图。事实上，包括从堆芯压力容器中流出的熔融的内部零件和堆芯的熔融真皮扩散于反应堆井的底部上并引起底部温度的增加，尤其是在与堆芯压力容器底部的穿孔区域中更是如此。
FRAMATOME公司申请的法国专利FR-A-95-04342描述了一种方法和装置，利用该装置通过连续地在反应堆井的底部表面上分布的许多点上测量温度来检测堆芯压力容器的穿孔情况。尤其是可以使用光学装置进行温度测量，特别是利用许多跟堆芯压力容器的底部一致地设置于反应堆井底部上的光纤维。这种光学装置的缺点是在反应堆井底部中光纤维被损坏。因此需要设置用于检测纤维情况的系统，以便确定纤维是否足以完成其功能。根据对纤维的检测和试验，可以在核反应堆的寿命期间对其进行更换。
还有一种用于测量温度的装置，该装置包括普通的热电偶和用于分析由热电偶所提供的电测量信号的装置。普通的热电偶包括两条不同的线，这些线由绝缘珠分开并且通常由焊接相互连接，从而形成热电偶的热连接，这些热连接则尽可能地靠近将要确定其温度的点。
热电偶的线的第二端与测量装置相连接，该装置可以根据热点效应所产生的电动力在热连接点处确定温度。利用耐熔材料制成的绝缘珠使热电偶的两条线相互绝缘，这些珠一个接一个地拧在热电偶的线上。为了测量大约1000℃的温度，使用氧化镁或铝绝缘珠。对于更高的温度，使用氧化铪或氧化铍绝缘物。
使用常规的热电偶表现出在核反应堆的反应堆井底部测量温度时有问题，因为在堆芯压力容器底部穿孔且熔融真皮外溢时，在可能延伸数米的反应堆井底部区域中的这些温度是非常高的。尤其是已知的绝缘物没有这些特性，即在核反应堆的堆芯熔融之后能够可靠地传递温度测量值并在其整个长度上维持足够的与热源相适应的绝缘。在这种情况下，珠子便丧失了绝缘性，因此热电偶给出的温度测量结果也不正确了。实际上，重要的是尽可能久地得到关于反应堆井底部中的温度变化的指示，以便在堆芯熔融之后监视堆芯压力容器底部穿孔的发展。
最后，为了在跟堆芯压力容器底部一致的反应堆井底部上与许多点上测量温度，还需要大量的热电偶和非常复杂的测量分析装置。
因此，本发明的目的在于提供用于在反应堆的堆芯熔毁以及设置在堆芯压力容器内部的内部零件熔毁的事故中检测和监视核反应堆的堆芯压力容器的底部穿透的装置，所述堆芯压力容器具有圆柱形的形状并且在核反应堆的建筑构件的一个部件中沿着其轴线垂直设置，检测装置至少包括一个热电偶，该热电偶对着堆芯压力容器的底部设置并且具有由第一金属材料制成的第一分支和至少一个由不同于第一材料的第二金属材料构成的第二分支，所述第二分支焊接于第一分支的一个点上，利用该装置即使是在核反应堆的反应堆井底部上的许多点上取得温度测量结果，也可以在核反应堆堆芯开始熔融以后足够长的时间检测和监视堆芯压力容器底部的穿孔，并且是以简单的形式和相对简单的测量装置进行的。
为此，热电偶的第一分支具有长的中空断面。
最好是将热电偶的许多第二分支封在中空截面之中并且焊接在该中空截面的内表面上，该中空截面构成了热电偶的壳体。
为了清楚地描述本发明，将以非限定性的实施例的方式并参考附图进行描述，附图中表示了根据本发明的用于检测和监视核反应堆堆芯压力容器底部穿孔情况的装置。
图1是由压力水冷却的核反应堆的建筑结构的垂直剖面的示意图；
图2是压力水核反应堆反应堆井底部的一部分的剖视图，其中设有根据本发明的检测和监视装置的热电偶；
图3A和3B是根据本发明的装置的热电偶的第一分支的第一和第二实施例的立体图；
图4A是根据本发明的和根据第一实施例的装置的热电偶的纵向剖视图；
图4B是根据本发明的和根据第二实施例的装置的热电偶的纵向剖视图；
图5A是根据本发明的和根据第一变化实施例的装置的热电偶内部件的纵向局部剖视图；
图5B是根据本发明的和根据第二变化实施例的装置的热电偶内部件的纵向局部剖视图；
图6是根据本发明的用于检测和监视核反应堆堆芯压力容器底部穿孔的整个装置的示意图。
图1表示一个以序号1予以表示的压力水核反应堆的建筑结构。核反应堆的建筑结构1包括一个大的水泥构件，其中设有一个具有垂直轴线的井3，核反应堆堆芯压力容器2设置于该井中，所述堆芯压力容器为圆柱形并且含有由燃料组件组成的反应堆芯。堆芯压力容器2以其轴线与反应堆井轴线对齐的形式置于该井中。反应堆井具有一个平的下部5，该部分位于堆芯压力容器2的半球形底部2a之下并与之一致。
许多检测导管(例如导管4)穿过堆芯压力容器的半球形底部2a。在1000MW电力的核反应堆中，有50个套筒穿过核反应堆的堆芯压力容器的半球形底部2a，其中的每一个套筒均与一根测量导管相连。每一根检测导管均使得堆芯压力容器底部穿透套与一个测量室相连，该测量室相对于核反应堆建筑结构中的反应堆井横向设置。堆芯测量组件则可以在核反应堆工作期间测量核辐射通量和堆芯中的温度。在堆芯压力容器的底部2a的整个表面上排布测量导管的穿透套筒。
在由于堆芯的主冷却系统和辅助冷却系统工作不正常(这种事故出现的概率非常低，实际上没有这种可能)所导致的堆芯冷却全部失效的事故中，构成核反应堆的堆芯的燃料及其内部零件就会熔化，而这种熔化物将形成所谓的真皮(corium)。流到核反应堆的堆芯压力容器的底部上的这种真皮会引起堆芯压力容器底部的部分和/或全部熔化。
熔化的真皮还会通过一个设在堆芯压力容器底部上的开口洒在反应堆井的底部上。
然而，操纵这台电站的操纵者却没有关于真皮在反应堆井的底部上分布变化的可视指示，这是因为在出现事故时反应堆井中的环境气氛使操作者什么也看不到。反应堆井底部的温度增加大约100℃至1200℃或更高，并且压力也由接近于大气压力上升至5巴的数量级。
为了监视堆芯压力容器穿孔以及真皮在反应堆井的底部上流动的情况，使用一个根据本发明的检测和监视装置，该装置包括一个置于反应堆井的底部5之上或之中的热电偶工作网。
图2表示了反应堆井的底部5的一部分，在该部分上已经设置了根据本发明的检测和监视装置的热电偶，位于一个安装在反应堆井底部5的水泥板6上的底板7中。
附加底板7包括耐熔砖砌体，在堆芯压力容器底部穿孔的事故中该砖砌体可以承受流到堆芯压力容器井的底部5上的真皮的高温。砖砌体最好使用与用于铺衬冶金表面相同的材料。将砖砌体设置成可以形成用于安排根据本发明的检测和监视装置的热电偶的通道8，并且用已知的方式将其相互连接，例如使用耐熔水泥。
在如图2所示的核反应堆井中，用于保持热电偶的通道8具有矩形横截面并且相互平行。这些通道8可以沿着例如与核反应堆井底部的直径相平行的方向并且位于与堆芯压力容器的底部一致的反应堆井底部的整个区域中延伸。
图2仅仅表示了三条通道8，这些通道并排设置于反应堆井的底部上并且每一个均包括一个根据本发明的检测和监视装置的热电偶10，但是，当然也可以设置多条通道8，从而覆盖在与堆芯压力容器的底部一致的反应堆井底部的整个区域。
每一个热电偶10均包括一个第一分支9和三个第二分支11，第一分支9具有中空的矩形横截面且其底部敞开，而第二分支为沿着第一分支9的纵向排列的基本上平行的刚性线。热电偶10的第一分支9在反应堆井底部的附加底板7中设置于通道8内，从而使其外表面精确地与具有矩形截面的通道8的内表面匹配。
热电偶10的第一分支9的敞开面向着反应堆井底部的底板6。
虽然在图2中仅为每一个热电偶10表示了三个第二分支11，但是这些热电偶中的每一个均可以包括许多第二分支，或者一个或两个刚性线式的第二分支。
热电偶10的第一分支包括一个壳体，其中设有第二分支11。热电偶10的第一和第二分支9，11由不同材料制成。例如，第一分支9由钨而第二分支11由钨铼合金制成。
图3A表示了与图2所示的相同的热电偶10的第一分支9。第一分支9具有U形的中空矩形断面，包括一个基底9a，两个垂直于基底9a的侧面9b和9c，以及一个敞开面。
图3B表示了根据本发明和第二实施例的检测装置的热电偶的第一分支9｀的第二实施例。根据第二实施例的热电偶的第一分支9｀为具有矩形截面的平行六面体盒体，包括顶部9｀a，底部9｀d和两个相对平行的侧面9｀b，9｀c。
下面将看到，包括为封闭盒体9｀形式的第一分支的热电偶最好在需要的时候使热电偶的第二分支完全与环境绝缘，例如为了防止第二分支和水或水蒸气在反应堆井的底部中接触。
图4A表示了根据本发明的检测装置的热电偶10，其中包括具有如图3A表示的U形矩形横截面的第一分支9，第一分支9中固定有耐熔材料块12用以支承热电偶10的第二分支11。块12由耐高温的材料制成，例如铝、铪、或铍氧化物基的陶瓷，这样在热电偶10的第二分支11的沿着热电偶10的第一分支9的整个路径上对其进行支承和绝缘。每一个块12上都有许多孔12a，这些孔沿着例如垂直于第一分支9的纵向的横向方向上对齐。孔12a的形状被设计成使绝缘块12和第二分支11之间的接触面尽可能地小，以便在环境温度高的时候限制泄漏电流。为了支承和引导具有刚性线形状的，例如圆柱形横截面形状的第二分支11，设置于在第一分支9的长度上基本上均匀分布的连续的块12中的孔12a可以沿着纵向方向排列，例如如图4A所示的那样。将线的横截面设计成使块12的数量最小。
热电偶10的每一个第二分支11都包括一个端部11a，将该端部焊接在第一分支9的顶部9a的内表面上，以便形成热电偶的热连接，并且将第二端部11b连接于一个连接装置或终端单元13上，而将该终端单元例如沿着热电偶10的第一分支9的纵向延伸固定在反应堆井底部的附加底板的砖中，或者固定在第一分支9的一个纵向端部上。
利用终端单元13可以将热电偶的分支与补偿线相连接，该补偿线将热电偶的分支与分析由热电偶传输的测量值的装置相连接。通过终端单元13将第一补偿线14与热电偶的第一分支9电连接。
通过终端单元13将许多补偿线15a，15b…，15n与热电偶10的第二分支11相连接。
每一条补偿线都可以被制成具有无机绝缘体的同轴电缆。
图4B表示了一个根据第二实施例的热电偶10｀，该热电偶包括一个钨制的第一分支9｀，该分支具有如图3B所示的平行六面体的盒体形状并且由两块平的封闭面9｀e和9｀f在端部将其封闭。因此，将热电偶10｀的第一分支9｀制成盒体，该盒完全对水和蒸气封闭，这样便在第一分支9｀的顶部9｀a的内表面上将第二分支11｀和热电偶10的第二分支11｀的热连接处11｀a完全与外界大气隔离，尤其是防止了与设有热电偶10｀的反应堆井底部中的水或蒸气的接触。
热电偶10｀的第二分支11｀由绝缘耐熔材料制成的块12｀保持在第一分支9｀的长度方向上，而块12｀则固定在包括热电偶10｀的第一分支9｀的盒体中并且在第一分支9｀的长度上分布。将连接装置或终端单元13｀固定在第一分支9｀的内部。
热电偶10｀的每一个第二分支11｀均在终端单元13｀处与由同轴电缆15｀a，15｀b，……15｀n组成的补偿单元相连接。热电偶10｀的第一分支9｀也与补偿线14｀连接。
每一个在终端单元13｀处与热电偶10｀的第二分支11｀连接的补偿线15｀a，15｀b，……15｀n通过一个电缆密封套16或其它类似的密封装置密封地穿过第一分支9｀的封闭端9｀e。
尤其是在潮湿的气体中，可以在不干扰测量的情况下使用热电偶10｀，这种测量是在热电偶的每一个热连接点，例如11｀a上由热电偶所进行的。
图5A和5B表示了两个根据本发明的检测和监视装置的热电偶的变化实施例20a和20b。
热电偶20a包括一个第一分支19a，该热电偶例如可以由如图3A所示的钨段组成，或者是一个如图3B所示的盒体。
沿着第一分支19a的长度设置许多第二分支21a并且在每一个的端部将其焊接于热电偶的第一分支19a的顶部18a的内表面上，以便于沿着第一分支19a的顶部18a的中轴线23形成热连接点17a。
这样就可以沿着反应堆井底部的直线方向排列的多个点测量其上固定有热电偶20a的核反应堆的反应堆井底部的温度。
图5B表示了一个热电偶20b，它的第一分支19b可以与热电偶分支19a类似，而其由例如钨铪合金制成的线所构成的第二分支21b则由耐熔绝缘块22b平行布置地保持住，这些块沿着第一分支19b的纵向相间设置。
在形成由第一分支19b和第二分支21b的每一个单体热电偶的热连接点的那些点17b处，将热电偶20b的第二分支21b焊接于热电偶的第一分支19b的顶部18b之内表面上。
在第一分支19b的顶部18b的多个平行的方向上设置热连接点17b。另外，相对热电偶的中轴线锯齿状地排布热连接点17b，从而使得热电偶可以在核反应堆反应堆井的底部上测定不同点的温度，而这些点是分布在由第一分支19b构成的段的长度和宽度上的。
当然，也可以根据构成热电偶的第一分支的中空段的形状和大小来想象根据本发明的装置的热电偶的热连接点的分布，而不必象如图5A和5B所示的那样分布。
假如将热电偶的第一分支设置成盒体的形状，例如就象如图4B所示的那样，则在盒体中充入干燥的空气，或中性气体，这些气体在由热电偶的第二分支所构成的线之间和线与盒体的壁之间构成良好的绝缘。也可以避免线和具有潮气的热连接点的接触。
图6示意性地表示了一个根据本发明的用于检测和监视核反应堆的堆芯压力容器的底部穿孔情况的整个装置。
该装置包括一个设置在核反应堆的安全建筑结构25中的部分和位于该安全建筑结构25之外的部分，位于紧靠着反应堆的控制室的测量收集区26中或者甚至于设在控制室中。
根据本发明的装置还包括一个设在核反应堆的控制室中的控制和显示站24。
在核反应堆的安全建筑结构25中，根据本发明的装置包括一个反应堆井，该井具有一个由底板构成的底部，其轮廓27在图6中以虚线表示。
虽然反应堆建筑结构25和反应堆井的底部27的水平部分通常具有圆形的结构，但是在图中仍然表示成方形。但是，本发明的应用当然与反应堆的建筑结构的形状和反应堆井的形状无关。
在反应堆井的底部27上已经布置了具有与图4A，4B，5A，或5B所示的形状类似的热电偶30a，……，30n。
每一个热电偶30a，……，30n均包括一个第一分支31a，……，31n和许多第二分支，第一分支具有例如矩形中空横截面，第二分支例如是关于热电偶30a的32a，33a，34a，或关于热电偶30n的32n，33n，每一个第二分支包括一条线，该线由与构成第一分支31a或31n的材料不同的材料构成。
为了可以看到热电偶的第二分支，将这些热电偶表示在构成第一分支的中空横截面之外，但是实际上这些分支是布置在由热电偶的第一分支所构成的或在第一分支和反应堆井的底部之间所限定的腔室之中。
另一个例子是，可以设置一组热电偶30a，……，30n，这些热电偶的第一分支都是平行的并且相间一定的距离设置，从而覆盖反应堆井的大部分底部27。每一个热电偶30a，……，30n还包括许多焊接于第一分支之中的第二分支，这些第二分支位于沿着热电偶的第一分支的长度上相间设置的点上，从而形成了一组在反应堆井底部27的区域上分布的热连接点。这样就形成了构成反应堆井底部27的一张完整的热图的装置。
通过与热连接点相对的第二分支的端部，将热电偶的第二分支组，例如热电偶30a(或热电偶30n)的第二分支组与一个终端单元35a(在热电偶30a的情况下)或35n(在热电偶35n的情况下)相连接。
通过热电偶的终端单元将每一个热电偶的第二分支与由绝缘同轴电缆构成的相应的补偿线相连接。
作为一个例子，图6表示补偿线32｀a，33｀a，和34｀a分别与热电偶30a的第二分支32a，33a，和34a相连接。
将每一条补偿线，例如32｀a，33｀a，34｀a与设置于反应堆的安全建筑结构25之内的选择开关36的输入端连接。
通过一个导体37将热电偶30a，……，30n的第一分支31a，…，31n相互电连接，该导体最好包括一条由与热电偶30a，……，30n的第一分支31a，…，31n相同的材料制成的线，例如钨线。
通过第一补偿线38和第二补偿和连接线38｀将热电偶之一，例如热电偶30a的第一分支与一个信号处理和测量模块40相连接，该模块构成一个测量收集单元41的一部分。
也可以将热电偶的第一分支组与地连接。
选择开关36具有一个信号输出端，通过补偿和连接线39，39｀将该输出端与处理和测量模块40连接。
由相同的导体构成的补偿和连接线38，38｀以及39，39｀在一个密封的穿透件42处相互连接，而所述的穿透件穿过核反应堆的安全容积25的壁，从而各种测量和控制导体可以以密封的形式穿过反应堆的安全容积的壁，而同时保证反应堆的安全建筑结构的内部容积与外部大气的良好的密封。
在收集单元41中将信号处理和测量模块40与一个控制和数据传输模块43相连接，所述的模块43通过导体44和44｀与一个设置于核反应堆的安全建筑结构25中的选择开关36相连。
连接导体44和44｀在穿过核反应堆的安全容积25的密封穿透件45的地方相互电连接。
利用电缆46将控制和传输模块43与设置于核反应堆的控制室中的控制和显示站24相连接。
一组与例如热电偶30a或30n的第二分支相连接的补偿线穿过一个导管，该导管在终端单元和选择开关之间保护补偿线。假如有真皮落在核反应堆的井底27上时，这将防止热电偶和设置于反应堆的安全建筑结构中的选择开关之间的连接被损坏和过早地断开。
通过导体44和44｀，控制模块43以这样一种方式控制选择开关36，即通过导体39和39｀，在热电偶的每一个第二分支处产生的各个热电偶30a，……，30n的测量信号被连续地送至与信号处理和测量单元40相连接的选择开关36的输出端。对选择开关的顺序控制可以设置各个测量信号的初始值，然后确定反应堆井底部27上的温度分布。
利用处理和测量模块40传输到控制和传输模块43的测量结果在核反应堆的控制室中被输送到控制和显示站24中。可以以一种核反应堆井底部的图像的形式将温度测量结果显示于一个屏幕上，该图像包括在反应堆井底部上分布的各个不同测量点上的温度值。
因此，根据本发明的装置总是非常快速地并且非常可靠地确定反应堆井底部许多点上的温度。在由于真皮而导致的堆芯熔毁和堆芯压力容器穿孔的事故中，真皮流到井底并引起真皮所在区域中的温度迅速上升。因此，可以迅速地测定堆芯压力容器的穿孔并确定与反应堆井底部一致的并且已经出现穿孔的堆芯压力容器底部区域。
利用一个简单并且坚固的装置既可获得上述结果，所述装置可以在堆芯压力容器穿孔之后的一段时间之内工作，这是因为热电偶的第二分支由设置成中空段形式或堆芯压力容器形式的第一分支所保护。另外，即使是在真皮流出时热电偶被局部损坏的情况下，由于包括多个第二分支，所以仍然可以输送一些温度测量值，这些第二分支具有多个采取温度值的热连接点。
如果使用由密封堆芯压力容器构成的第一热电偶分支，则该装置能够很好地在潮湿的环境中工作。
本发明并不局限于所述的实施例。
因此，也可以使用具有不是已经描述的截面形状的第一分支热电偶。
构成热电偶的第一分支的长的中空段的横截面可以具有任意的多边形形状，这些形状不同于矩形或正方形。中空段可以在其整个长度上于其一个面上并且在其端部上是敞开的，或者相反将其制成一个完全封闭的堆芯压力容器。
根据本发明的装置可以包括相互以任何形式设置从而覆盖核反应堆的反应堆井底部的大部分的热电偶，并且可以在其整个长度上具有任意允许其与核反应堆的结构件的形状最佳匹配的形状，所述反应堆结构件是与堆芯压力容器的底部相适应的。可以以任何形式将各种热电偶固定于反应堆井的底部上或固定在反应堆结构件上，并且以任何形式防止真皮脱落，例如以砖块或冶金衬层的形式。
所使用的热电偶的第一分支组可以相互电连接在一起，例如接地。
考虑到核反应堆的建筑结构和控制室，可以以不同于所述的方式设置辅助热电偶的测量分析装置。例如，在一个电设备室中，可以将选择开关设置于反应堆建筑结构之外。在这种情况下，用于使控制模块和选择开关相互连接的导体不通过反应堆的安全建筑结构件的壁。相反，要提供许多的穿透件，用于护送均与热电偶的第二分支连接的补偿线组。
也可以在选择开关的信号输出端设置冷连接盒体，以便通过绝缘的铜线连接收集单元的处理模块。
本发明不仅仅用于由压力水冷却的核反应堆，而且可以用于其他类型的核反应堆，这些反应堆具有一个其底部有可能会在核反应堆的堆芯熔毁的事故中被穿透的堆芯压力容器。

Claims (15)

1.用于在反应堆的堆芯熔毁以及设置在堆芯压力容器(2)内部的内部零件熔毁的事故中检测和监视核反应堆的堆芯压力容器(2)的底部(2a)穿透的装置，所述堆芯压力容器(2)具有圆柱形的形状并且在核反应堆的建筑构件的一个部件(3)中沿着其轴线垂直设置，监测装置至少包括一个热电偶(10，10｀，20a，20b，30a，30n)，该热电偶对着堆芯压力容器(2)的底部(2a)设置并且具有由第一金属材料制成的第一分支(9，9｀，19a，19b，31a，31n)和至少一个由不同于第一材料的第二金属材料构成的第二分支(11，11｀，21a，21b，32a，33a，34a，32n，33n)，所述第二分支焊接于第一分支(9，9｀，19a，19b，31a，31n)的一个点上，其特征在于，热电偶的第一分支(9，9’，19a，19b，31a，31n)具有长的中空段形状。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，将热电偶(10，10｀，20a，20b)的第二分支(11，11｀，21a，21b)设置于由第一分支(9，9｀，19a，19b)构成的长的中空段中并在其一端焊接于长的中空段的内表面上，以便构成热电偶的热连接点。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，由热电偶的第一分支(9)构成的中空段具有一个敞开的面以及U形矩形横截面。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，热电偶(10｀)的第一分支(9｀)具有矩形横截面的平行六面体的堆芯压力容器形式。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，以密封的形式在由热电偶(10)的第一分支构成的堆芯压力容器(9｀)的端部用壁(9｀e，9｀f)将堆芯压力容器封闭。
6.如权利要求2所述的装置，其特征在于，热电偶(10，10｀)的第二分支(11，11｀)由绝缘耐熔陶瓷块(12，12｀)保持在由热电偶(10，10｀)的第一分支构成的长的中空段(9，9｀)中。
7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，热电偶(20a，20b)包括许多第二分支(21a，21b)，每一分支均于构成热连接点(17a，17b)的点上焊接在第一分支(19a，19b)上，在热电偶(20a，20b)的第一分支(19a，19b)的长度上分布有许多热连接点(17a，17b)。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，热连接点(17a)沿着热电偶(20a)的第一分支(19a)的中间长度方向对齐。
9.如权利要求7所述的装置，其特征在于，热连接点(17b)在热电偶(20b)的第一分支(19b)的许多纵向方向上对齐并沿着纵向锯齿形设置。
10.如权利要求1至9中之一所述的装置，其特征在于，一个或多个热电偶(10)置于构成反应堆井底部的底板(6)上，并且由冶金保护层(7)所覆盖，所述的反应堆井中设有核反应堆堆芯压力容器(2)。
11.如权利要求1至9中之一所述的装置，其特征在于，在核反应堆的安全建筑结构件(25)中于核反应堆的反应堆井的底部(27)上分布有许多热电偶(30a，……，30n)，每一个热电偶(30a)均包括许多第二分支(32a，33a，34a，32n，33n)，
-一个具有许多输入通道的选择开关(36)，每一个开关均通过一个连接装置(35a，……，35n)与热电偶的第二分支连接，
-一个连接于选择开关的输出通道上的测量信号处理模块(40)，
-一个连接于测量信号处理模块(40)和选择开关(36)上的控制和传输模块(43)，以及
--连接于控制和传输模块(43)上的控制和显示站(24)。
12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，将大量的热电偶(30a，……，30n)的所有第一分支(31a，……，31n)相互连接并与测量信号处理模块(40)连接。
13.如权利要求11所述的装置，其特征在于，将选择开关(36)设置于核反应堆的安全建筑结构件(25)之中并将测量信号处理模块(40)，构成数据收集单元(41)的控制和传输模块(43)以及显示和控制装置(24)布置在核反应堆的安全建筑结构件(25)之外，多个热电偶的热电偶(30a，……，30n)的第一分支(31a，……，31n)以及选择开关(36)的输出通道由构成热电偶补偿线的导体(38，38｀，39，39｀)以密封的形式穿过核反应堆的安全容积(25)的壁与测量信号处理模块(40)相连接。
14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，通过以密封的形式穿过反应堆的安全堆芯压力容器(25)的导体(44，44｀)将控制和传输模块(43)与选择开关(36)相连接，以便对该开关进行控制。
15.如权利要求11所述的装置，其特征在于，将显示和控制站(24)设置于核反应堆的控制室中。
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