DE1000539B

DE1000539B - Nuclear reactor

Info

Publication number: DE1000539B
Application number: DEST8298A
Authority: DE
Inventors: Jan Jacobus Went
Original assignee: STICHTING REACTOR CENTRUM
Current assignee: STICHTING REACTOR CENTRUM
Priority date: 1953-06-12
Filing date: 1954-06-11
Publication date: 1957-01-10

Description

Kernreaktor Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kernreaktor mit einer als Moderator dienenden Flüssigkeit, einem Reflektor und einem diesen umsrihl;ießenden druckfesten Gehäuse, von dem die entwickelte Wärme durch eine umlaufende Flüssigkeit abgeführt wird.Nuclear reactor The present invention relates to a nuclear reactor with a liquid that serves as a moderator, a reflector and a liquid that surrounds it Flameproof housing from which the heat developed by a circulating liquid is discharged.

Das druckfeste Gehäuse ist notwendig, damit die von dem Reaktor entwickelte Wärme zur Dampferzeugung nutzbar gemacht werden kann, beispielsweise zum Antrieb von Turbinen, wobei es von Bedeutung ist, daß die thermische Energie auf einem hohen Temperaturniveau anfällt.The pressure-resistant housing is necessary so that the developed by the reactor Heat can be used to generate steam, for example for propulsion of turbines, where it is important that the thermal energy is at a high Temperature level occurs.

Dabei muß man die im Reaktor umlaufende Flüssigkeit unter einem solchen Druck halten, daß sie nicht zum Sieden kommt. Da die kritische Temperatur -der Flüssigkeit dabei nicht erreicht werden darf, beträgt z. B. bei der Anwendung von H2 O bzw. D2 O der praktische Grenzwert für die Temperatur 300° C, wozu ein Druck von etwa 8o atü gehört.The liquid circulating in the reactor must be below such a Keep pressure so that it does not boil. Because the critical temperature -of the liquid this may not be achieved, is z. B. when using H2 O or D2 O the practical limit value for the temperature 300 ° C, including a pressure of about 8o atü heard.

Die Anwendung dieses Kernreaktortyps .ist von besonderem Interesse bei Reaktoren mit schwerem Wasser als Moderator, weil d=iese Reaktoren auch bei Anwendung von natürlichem oder nur wenig angereichertem Uran als Kernbrennstoff bereits bei verhältnismäßig kleinen Durchmessern als kritisch betrachtet werden 'können, wodurch der Durchmesser des druckfesten Gehäuses verhältnismäßig klein sein kann. Gleiches gilt für Reaktoren mit stark angerei.chertem Kernbrennstoff, bei denen gewöhnliches Wasser als Moderator Anwendung findet.The application of this type of nuclear reactor is of particular interest in reactors with heavy water as moderator, because these reactors also with Use of natural or only slightly enriched uranium as a nuclear fuel can be viewed as critical even with relatively small diameters 'Can, whereby the diameter of the pressure-resistant housing is relatively small can be. The same applies to reactors with heavily processed nuclear fuel, where ordinary water is used as a moderator.

Das ,druckfeste Gehäuse kann dabei zugleich als Absorptionsmittel für die Gammastrahlung dienen, wodurch die Abschirmung, die beispielsweise aus Beton bestehen kann, weniger dick zu sein braucht.The pressure-resistant housing can also act as an absorbent serve for the gamma radiation, making the shield, for example made of concrete may consist of needing to be less fat.

Die Beherrschung der Kernreaktion könnte bei dem vorliegenden Kernreaktor in bekannter Weise erfolgen, z. B. indem man das Niveau des flüssigen Moderators iim Reaktor ändert oder Stäbe eines neutronenabsorbierenden Stoffes mehr oder weniger weit in den Reaktor hineinschiebt.Mastery of the nuclear reaction could be in the present nuclear reactor done in a known manner, e.g. B. by changing the level of the liquid moderator i in the reactor changes or rods of a neutron-absorbing substance more or less pushes far into the reactor.

Diese bekannten Methoden haben aber den Nachteil, daß die zu benutzenden Mittel durch die Wandung des druckfesten Gehäuses hindurchgeführt werden müssen, was die Konstruktion der gesamten Anlage merklich verwickelter macht.However, these known methods have the disadvantage that the to be used Means must be passed through the wall of the pressure-resistant housing, which makes the construction of the entire system noticeably more complex.

Nach der Erfindung wird dieser Nachteil dadurch vermieden, daß ein Teil des Reflektors außerhalb des druckfesten Gehäuses angebracht wird und da.ß Mittel vorgesehen sind, durch welche die Reflexionsbedingungen dieses Reflektorteils geändert werden können.According to the invention, this disadvantage is avoided in that a Part of the reflector is attached outside of the flameproof housing and da.ß Means are provided by which the reflection conditions of this reflector part can be changed.

Die Beherrschung der Kernreaktion findet hierbei zweckmäßig in der Weise statt, daß die Lage des außerhalb des Gehäuses gelegenen Reflektorteils relativ zum Reaktor geändert wird oder mittels Verstellung eines verstellbaren neutronenabsorbierenden Körpers, der zwischen dem Reaktor und dem außerhalb des Gehäuses gelegenen Reflektorteil aufgestellt ist.The mastery of the nuclear reaction takes place here expediently in the Way instead that the position of the reflector part located outside the housing is relative is changed to the reactor or by adjusting an adjustable neutron absorbing Body between the reactor and the reflector part located outside the housing is set up.

Bei einer Zunahme der Reaktivität wird der äußere Reflektortei.l weiter von dem Reaktor entfernt, oder es wird der neutronenabsorbierende Körper mehr zwischen äußerem Reflektorteil und Reaktor eingeschoben. Bei Abfall der Reaktivität geschieht das Umgekehrte.With an increase in reactivity, the outer reflector part becomes wider away from the reactor, or there will be more of the neutron absorbing body between outer reflector part and reactor inserted. If the reactivity drops, it happens the reverse.

Bei dem erfindungsgemäßen Kernreaktor wird die Hindurchführung bewegender Teile oder zusätzlicher Flüssigkeitsleitungen durch die Wandung des druckfesten Gehäuses völlig vermieden.In the nuclear reactor according to the invention, the passage becomes more agitating Parts or additional liquid lines through the wall of the pressure-resistant Housing completely avoided.

Wenn gewöhnliches oder schweres Wasser als Moderator benutzt wird, erfolgt eine Feinbeherrschung der Kernreaktion automatisch dadurch, daß die moderierenden Eigenschaften des Wassers bei ansteigender Temperatur abnehmen.If ordinary or heavy water is used as a moderator, there is a fine control of the nuclear reaction automatically by the fact that the moderating Properties of water decrease with increasing temperature.

Claims

PATEN TANSPRÜ CI'IE: r.

Nuclear reactor with a moderator serving liquid and a reflector, which is built into a pressure-tight housing and from which the developed heat is dissipated by means of a circulating liquid is, characterized in that a part of the reflector outside of the pressure-resistant Housing is attached and that means are provided by which the reflection conditions this reflector part can be changed. Nuclear reactor according to claim i, characterized in that the position of the reflector part located outside the housing can be changed relative to the reactor.

3. Nuclear reactor according to claim i, characterized in that an adjustable neutron-absorbing body is set up between the reactor and the reflector part located outside the pressure-tight housing. Considered publications: Swiss patent specification No. 286 658; "Nueleonics", Vol. Ii, 1953, H Booklet 6, p. 53.