DE1059123B

DE1059123B - Schutzeinrichtung fuer Atomkernreaktoren

Info

Publication number: DE1059123B
Application number: DEC16416A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Werner Cautius
Original assignee: WERNER CAUTIUS DIPL ING
Current assignee: WERNER CAUTIUS DIPL ING
Priority date: 1958-03-05
Filing date: 1958-03-05
Publication date: 1959-06-11
Also published as: FR1217489A; GB889042A

Description

DEUTSCHES

Eine besonders wichtige Forderung für den Bau von Atomkraftwerken mit gasgekühlten Reaktoren ist die absolute Vermeidung des Entweichens von radioaktiven Gasen. Schon geringste Mengen, etwa von einigen Litern, können bei der zu erwartenden Koil-""5 zentration von gasförmigen und festen Spaltprodukten entscheidend die Umgebung eines solchen Atomkraftwerkes aktivieren. Es ist deshalb notwendig, eine Dichtungstechnik anzuwenden, die über das bisherige der Technik bekannte Maß an Dichtheit hinausgeht.

Es ist bekannt, bei Reaktionsgefäßen durch eine äußere Schutzatmosphäre unter einem etwas höheren Druck, als er im Inneren herrscht, jeden Leckverlust zu vermeiden. Unter diesen Umständen tritt ein Leckverlust von dem äußeren Druckraum in das Innere des Reaktorraums ein. Die Druckdifferenz zwischen dem äußeren Raum und dem Reaktor raum muß dabei durch ständige Gasentnahme aus dem Reaktorraum und Aufbereitung dieses entnommenen Gases sowie Zurückfüllung im aufbereiteten Zustand in den äußeren Druckraum durchgeführt werden.

Wendet man zur Vermeidung von Leckverlusten die eben beschriebene Anordnung an, so können in dem äußeren Raum, in dem sich das Sperrgas befindet, gewisse Leckverluste nach außen auftreten, also von dem äußeren Druckraum an die Atmosphäre bzw. an das Reaktorgebäude. Hierbei treten gewisse Verluste des wertvollen Gases ein, die jedoch nicht so niedrig gehalten werden können, daß man sie in Kauf nehmen könnte.

Bei einer Schutzeinrichtung für Reaktoren, bei der in bekannter Weise der den Reaktor mit seinem Primärkreislauf umschließende Reaktorraum mit Abstand von einem doppelten Schutzmantel aus Beton umschlossen ist, enthält nun erfindungsgemäß der Raum zwischen den beiden Betonmänteln eine Ammoniakatmosphäre.

Um die Schutzeinrichtung zu vervollkommnen, sind an die spaltförmigen Zwischenräume zwischen dem inneren Reaktorraum und dem inneren Betonmantel und zwischen dem inneren Betonmantel und dem Gebäuderaum sowie an den Gebäuderaum selbst Entseuchungsanlagen angeschlossen.

Zweckmäßig wird mit der Entseuchungseinrichtung für den Gebäuderaum eine Tiefkühlanlage verbunden, um auf diese Weise das Ammoniak von den übrigen Gasen zu trennen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Von der Reaktoranlage sind in der Zeichnung nur der Kernreaktor 1 und der Wärmeaustauscher 2, 12 als Teile des Primärkreislaufes veranschaulicht, wobei der Wärmeaustauscher durch eine Rohrschlange 2 in einem Heizraum 12 angedeutet ist.

Schutzeinrichtung für Atomkernreaktoren

Anmelder:
Dipl.-Ing. Werner Cautius_r
Düsseldorf, Paul-von-Hase-Str. 6

Dipl.-Ing. Werner Cautius, Düsseldorf, ist als Erfinder genannt worden

Der gesamte Primärkreislauf ist in einen Stahlmantel 3 eingeschlossen, der seinerseits von einem Betonmantel 5, 6, 7 mit geringem Abstand (Spalt 4) umgeben ist. Um diesen Betonmantel herum liegt mit geringem Abstand (Spalt 8) nochmals ein Stahlmantel 9. Diese gesamte Anordnung ist in einem Gebäuderaum 10 untergebracht, der seinerseits von einem Betonmantel 11 eingeschlossen ist. In dem Gebäuderaum 10 zwischen den beiden Betonmänteln 6 und 11 befindet sich gemäß der Erfindung eine Ammoniakatmoephäre, die etwa auf Außendruck oder einem etwas geringeren Druck gehalten ist. In den Spalträumen 4 und 8 und in dem Gebäuderaum 10 befinden sich Sonden 13, 14, 15, die zu Entseuchungs- und Sicherheitsanlagen führen, welche in der Zeichnung nicht dargestellt sind und auch in ihrem Aufbau nicht den Gegenstand der Erfindung bilden. Die Entseuchungsanlage für den Gebäuderaum 10 kann mit einer Tiefkühlanlage verbunden sein.

Die Wirkungsweise der Schutzeinrichtung ist folgende:

Tritt an den Gefäßwänden des Reaktorsystems eine Leckstelle auf und fließt das entweichende Gas, das auch radioaktiv sein kann, in das Gebäude des Atomkraftwerkes ein, dann kann durch Einspritzen von Wasser in den Ammoniakraum ein regulierbarer geringer Unterdruck gegenüber der Atmosphäre erzeugt werden. Dieser wird etwa einige Millimeter betragen. Bei praktisch vollständigem Druckausgleich des gesamten Reaktorsystems kann dieser geringfügige Unterdruck beibehalten werden. Die Größe des Gebäudes ist nach dieser Forderung einschließlich einer gewissen Reserve auszulegen. Nach vollständigem Druckausgleich kann eine Entseuchungsanlage verwendet werden, die den Gebäudeteil des Reaktors wieder vollständig entseucht. Zweckmäßig wird hierfür eine Tiefgefrieranlage verwendet.

Claims

1 059 Die Vorteile eines solchen Systems sind:

1. 100°/oiger Schutz der Umgebung vor radioaktiven Gasen durch Speicherungsmöglichkeiten im Reaktorgebäude,

2. ständige Zurückgewinnung der Gasleckverluste aus dem äußeren Druckgefäß wegen der leichten Trennbarkeit von Edelgasen und Ammoniak,

3. Überwachung der Dichtigkeit des Reaktorgebäudes durch den Geruch des Ammoniaks.

IO

Patentansprüche: ..

1. Schutzeinrichtung für Atomkernreaktoren, bei der der Reaktorraum mit Abstand von einem doppelten Schutzmantel aus Beton umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum zwischen

den· beiden Betonmänteln eine Ammoniakatmosphäre enthält.

2. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an die spaltförmigen Zwischenräume zwischen dem inneren Reaktorraum und dem inneren Betonmantel und zwischen dem inneren Betonmantel und dem Gebäuderaum sowie an den Gebäuderaum selbst Entseuchungsanlagen angeschlossen sind.

3. Schutzeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Entseuchungseinrichtung für den Gebäuderaum eine Tiefkühlanlage verbunden ist,.

In Betracht gezogene Druckschriften:
»Journal of the British Nuclear Energy Conference«, Bd. 1, 1956, S. 258.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen