DE1090347B - Einrichtung an Kernreaktoren mit einer in der Naehe des Reaktorkerns vorgesehenen Neutronen-Abschirmung mit Loechern und mit Stopfen oder Verschluessen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung an Kernreaktoren und betrifft in der Nähe des Reaktorkernes vorgesehene Neutronen-Abschirmungen. Bei einer solchen Kernreaktorbauart wird zur Einsparung an Höhe und zur Vermeidung einer Aktivierung durch Neutronen von Bauteilen her, welche dem Reaktorkern eng benachbart sind, jedoch außerhalb desselben liegen, ein Neutronenschirm vorgesehen, welcher nahe dem Reaktorkern angeordnet wird. Bei einer solchen Bauart muß jedoch der Neutronenschirm mit Löchern versehen sein, deren Durchmesser .den Ausbau der Steuerstäbe mit genügend Spiel zulassen muß. Die Löcher verursachen jedoch Neutronenverluste, so daß eine örtliche Aktivierung der Bauteile außerhalb des Schildes die Folge ist. . _· "

Bei einer Einrichtung an Kernreaktoren mit einer in der Nähe des Reaktorkerns vorgesehenen Neutronen-Abschirmung mit Löchern, durch die der Kern zugängig ist, und mit Stopfen oder Verschlüssen" für ' die Neutronen-Abschirmvorrichtung, ist gemäß der ao Erfindung der Innenraum der durch die Neutronen-Abschirmvorrichtung hindurch verlaufenden Löcher durch Rohre in vom Kern fortweisender Richtung verlängert, und die Neutronen-Abschirmstopfen in den Rohren befinden sich an zur Neutronen-Abschirmvorrichtung versetzten Stellen, wodurch ein Durchlaß für das Kühlmittel durch die Neutronen-Abschirmung hindurch geschaffen ist und ein Verbindungsweg für das Kühlmittel mit dem Innenraum der Rohre zwischen der Neutronen-Abschirmung und dem Neutronen-Abschirmstopfen entsteht.

Die Erfindung soll nunmehr ausführlich an Hand der ein Beispiel darstellenden Zeichnung erläutert werden, welche einen Längsschnitt darstellt.

Wie sich aus der Zeichnung ergibt, erstreckt sich ein Loch 10 durch einen an den Kernreaktor-Graphitkern 12 und den Reflektor 15 angrenzenden Neutronenschirm 11 in Richtung vom Kern 12 weg vermittels eines neutronenabsorbierenden Rohres 13 aus Borstahl und endet in einem Neutronenschirmstopfen 14.

Ein Steuerstab 16 ist im Kern 12 völlig eingelassen dargestellt. Der Steuerstab 16 weist an seinem oberen Ende einen Aufsetzbund 17 auf, der sich auf eine Aufsetzbuchse 18 aufsetzt, wenn der Steuerstab 16 in den Kern 12 zur Reaktor-Notabschaltung herabgelassen wird. Der Steuerstab 16 wird über ein Seil 19, welches durch den Neutronen-Abschirmstopfen 14 hindurchgeführt und vermittels einer mechanischen Windenvorrichtung 20 angetrieben wird, hochgezogen oder herabgelassen.

Oberhalb des Neutronenschirms 11 ist eine Moderatorabdeckplatte 23 und darüber ein gasgefüllter Raum 21 angeordnet, während die den Boden isolierende Platte 25 des Behälters 22 durch eine Scheide-Einrichtung an Kernreaktoren mit einer in der Nähe des Reaktorkerns vorgesehenen Neutronen -Abschirmung

mit Löchern und mit Stopfen oder Verschlüssen

Anmelder:

United Kingdom Atomic Energy Authority, London

Vertreter: Dipl.-Ing. E. Schubert, Patentanwalt, Siegen, Oranienstr. 14

-- , Beanspruchte Priorität:

Großbritannien, vom 24. Juni 1957

Everett Long, Culcheth, Warrington, Lancashire, und Jack Jones, Manchester (Großbritannien),

sind als Erfinder genannt worden

wand 26, welche eine Wärmeisolation 27 aufweist, vom oberen Behälter 24 getrennt ist. Der Behälter 24 wird durch einen Deckel 31 verschlossen, der von einer Stahlplatte 32 und einer Abbremsschicht 33 umgeben ist. Das Rohr 13 wird von einem äußeren Rohr 28 umgeben, in welchem es durch die Behälter 24, 22 hindurchgeführt wird, wobei das Rohr 28 an die Platten 25, 26 und 31 angeschweißt ist, um die Behälter 24, 22 zu versteifen, während das Rohr 13 ein mit einem Flansch versehenes oberes Ende 29 aufweist, um es im Rohr 28, aus dem es herausnehmbar ist, auszurichten. Ein Sperrhaken 30 hält den, Steuerstab 16, wenn er vollkommen herausgezogen ist. Neutronen, die in das Rohr 13 entweichen, sind meist schnelle Neutronen. Sie gelangen unter einem kleinem Auftreffwinkel in das Rohr 13 und treten innerhalb des Rohres aus Borstahl teilweise in den Borstahl ein. Hierbei ist der durchlaufene Weg bedeutend größer als die Dicke des Rohres. Daher ist die Wahrscheinlichkeit, daß sie absorbiert werden, groß. Diejenigen Neutronen, welche von der Wand reflektiert werden, bewegen sich innerhalb des Borstahlrohres und erreichen den Stopfen 14, wo sie endgültig absorbiert werden.

009 610/325

Das Rohr 13 ist abnehmbar bzw. in eine Lade- bzw. Entlademaschine hinein ausfahrbar, wenn es in einem starkem Ausmaß aktiviert ist.

Das Rohr 13 kann außer Bor auch andere Werkstoffe enthalten, die im legierten Zustand in der Form einzelner in den Werkstoff eingelagerter Teile eine stark neutronenabsorbierende Wirkung aufweisen. Das Rohr 13 kann außerdem aus konzentrischen Werkstoffschichten bestehen, wobei zumindest eine der Schichten aus einem Werkstoff hoher Neutronen-Absorptionsfähigkeit besteht. Solche Werkstoffe sind Bohr, Kadmium und die Metalle der seltenen Erden bzw. ihre Verbindungen.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Einrichtung an Kernreaktoren mit einer in der Nähe des Reaktorkerns vorgesehenen Neutronen-Abschirmung mit Löchern, durch die der ao Kern zugängig ist, und mit Stopfen oder Verschlüssen für die Neutron en-Abschirm vor richtung, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum der durch die Neutronen-Abschirmvorrichtung hindurch verlaufenden Löcher durch Rohre in vom Kern fortweisender Richtung verlängert ist, und daß die Neutronen-Abschirmstopfen in den Rohren sich an zur Neutronen-Abschirmvorrichtung versetzten Stellen befinden, wodurch ein Durchlaß für das Kühlmittel durch die Neutronen-Abschirmung hindurch geschaffen ist und ein Verbindungsweg für das Kühlmittel mit dem Innenraum der Rohre zwischen der Neutronen-Abschirmung und dem Neutronen-Abschirmungsstopfen entsteht.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre aus einem Werkstoff hoher Neutronen-Absorptionsfähigkeit bestehen.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre aus einer Legierung bzw. Verbindung solcher Werkstoffe hergestellt sind, welche eine hohe Neutronen-Absorptionsfähigkeit aufweisen.

4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre aus einem Werkstoff bestehen, in den einzelne Teile eingelagert sind, die eine hohe Neutronen-Absorptionsfähigkeit aufweisen.

5. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre aus konzentrischen Werkstoffschichten bestehen, wobei zumindest eine der Schichten aus einem Werkstoff hoher Neutronen-Absorptionsfähigkeit besteht.

6. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung bzw. Verbindung aus Borstahl besteht.

In Betracht gezogene Druckschriften:

USA.-Patentschrift Nr. 2 708 656;

Zeitschrift: »Journal of the British Nuclear Energy Conference«, Bd. 1, 1956, S. 177; Bd. 2. 1957, S. 133, 137, 147, 191, 195;

Zeitschrift: »Proceedings of the International Conference on the Peaceful Uses of Atomic Energy«, Bd. 2, 1956, S. 450, 451, 464, 465.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 009 610/325 9.60