DE1169596B - Absorberstabantrieb fuer Kernreaktoren - Google Patents
Absorberstabantrieb fuer KernreaktorenInfo
- Publication number
- DE1169596B DE1169596B DEL36050A DEL0036050A DE1169596B DE 1169596 B DE1169596 B DE 1169596B DE L36050 A DEL36050 A DE L36050A DE L0036050 A DEL0036050 A DE L0036050A DE 1169596 B DE1169596 B DE 1169596B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- drive
- reactor
- absorber rod
- drive according
- hollow piston
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C7/00—Control of nuclear reaction
- G21C7/06—Control of nuclear reaction by application of neutron-absorbing material, i.e. material with absorption cross-section very much in excess of reflection cross-section
- G21C7/08—Control of nuclear reaction by application of neutron-absorbing material, i.e. material with absorption cross-section very much in excess of reflection cross-section by displacement of solid control elements, e.g. control rods
- G21C7/12—Means for moving control elements to desired position
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Internat. Kl.: G 21
Deutsche Kl.: 21 g - 21/31
Nummer: 1169 596
Aktenzeichen: L 36050 VIII c / 21 g
Anmeldetag: 30. April 1960
Auslegetag: 6. Mai 1964
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kombination eines mechanischen Antriebes mit
einem hydraulischen oder pneumatischen Antrieb für Kernreaktorabsorberstäbe, die insbesondere von
unten in den Reaktorkern ein- und ausgefahren werden.
Es sind bereits Antriebe für Absorberstäbe bekannt, bei denen ein mechanischer Antrieb mit einem
pneumatischen kombiniert ist. Die Kraftübertragung auf den eigentlichen Absorberstab erfolgt hierbei
jedoch über eine gemeinsame mechanische Verbindung, die mittels eines einzigen Schraubengetriebes
betätigt wird. Aus Sicherheitsgründen ist es aber erforderlich, für die Betätigung der Absorberstäbe im
Kernreaktor zwei voneinander unabhängige Antriebssysteme zu verwenden. Eine Antriebsart gestattet den
Absorberstab möglichst schnell und genau in die vorgesehene Stellung zu bringen, während die andere
Antriebsart dafür vorgesehen ist, im Gefahrenfall den
sicheren Zustand des Reaktors durch schnelles Einfahren des Stabes herbeizuführen.
Bei dem schnellen Einfahren eines Absorberstabes tritt das Problem auf, eine träge Masse so schnell wie
möglich mit Sicherheit über einen Hubbereich zu bewegen, dann diese Masse rechtzeitig vor ihrer Endstellung
zu bremsen und sie dann für eine gewisse Zeit dort festzuhalten.
Bei den bisher bekannten hydraulischen oder pneumatischen Antrieben bestand ein weiteres Problem
darin, die Hydraulik bzw. Pneumatik sowohl nach außen als auch zum Reaktordruckgefäß hin genügend
abzudichten bzw. den Reaktor an der Durchführung des Absorberstabes genügend dicht zu bekommen,
ohne die Bewegungen des Stabes zu stören. Diese Probleme erwiesen sich bei Reaktoren, welche unter
hohem Druck arbeiten, als besonders groß. Zur teilweisen Lösung dieser Probleme sind beispielsweise
bei Druckflüssigkeitsreaktoren hydraulische Antriebe bekannt, bei denen das Reaktorkühlmittel gleichzeitig
Arbeitsmittel des hydraulischen Antriebes ist. Dieser Antrieb kann hierbei vollständig innerhalb des Druckgefäßes
untergebracht werden. Bei diesen bekannten Ausführungen sind Reparaturen sehr schwierig auszuführen,
wenn nicht sogar unmöglich.
Um in dem hydraulischen System des Antriebes geeignete Druckverhältnisse zu schaffen, ist es bei
einem reinen hydraulischen Antrieb ferner bekannt, zwischen dem hydraulischen System und dem Reaktordruckgefäß
düsenähnliche Verbindungen vorzusehen.
Durch die Erfindung wird nun eine Vorrichtung geschaffen, welche geeignet ist, die aufgezeichneten
Probleme zu lösen.
Absorberstabantrieb für Kernreaktoren
Anmelder:
Licentia Patent-Verwaltungs-G. m. b. H.,
Frankfurt/M., Theodor-Stern-Kai 1
Als Erfinder benannt:
Dr. oec. publ. Erhardt H. Baer, Frankfurt/M.,
Heinz Acher, Friedberg (Hess.)
Heinz Acher, Friedberg (Hess.)
Die Erfindung besteht darin, daß bei einem Absorberstabantrieb für Kernreaktoren, insbesondere
für Siedewasserreaktoren, bei dem ein mechanischer Antrieb mit einem hydraulischen oder pneumatischen
Antrieb kombiniert ist, die voneinander getrennt arbeitenden Antriebe konzentrisch darart ineinander
vereinigt sind, daß beide Systeme in einer Baulänge angeordnet sind, und daß für die Hydraulik das
gleiche Mittel verwendet wird, das in dem Reaktor als Kühl- und/oder Moderatormittel verwendet wird,
und daß zwischen dem hydraulischen System und dem Reaktordruckgefäß zum Zweck des Druckausgleichs
düsenähnliche Verbindungen bestehen.
Durch den Druckausgleich des Absorberstabantriebssystems mit dem Reaktordruckgefäß werden
besondere Abdichtungen überflüssig; darüber hinaus muß von dem Antriebssystem lediglich zur Überwindung
des Eigengewichtes des Gestänges Kraft aufgewandt werden, während es bei den bisher bekannten
Vorrichtungen erforderlich war, zusätzliche Kräfte sowohl zur Überwindung des Innendruckes
des Reaktors als auch zur Überwindung der Dichtungsreibung aufzubringen.
Durch den Druckausgleich werden außerdem die mechanischen Lager des Gestänges weitgehend entlastet,
so daß ein geringeres Antriebsdrehmoment erforderlich ist.
Der Antrieb des Absorberstabes erfolgt beispielsweise mit Hilfe eines Elektromotors, während die
Not- oder Schnellabschaltung mit Hilfe eines ständig unter Druck stehenden hydraulischen und/oder pneumatischen
Systems erfolgt. Durch die Überlagerung der Gestänge beider Antriebssysteme ergibt sich der
wesentliche Vorteil einer geringen Bauhöhe im
409 588/316
Gegensatz zu den bisher bekannten Anordnungen, bei denen die verschiedenen Systeme addiert wurden,
so daß sich die doppelte Höhe ergab. Eine geringe Bauhöhe ist insbesondere bei denjenigen Reaktorsystemen
von Vorteil, bei denen das Ein- und Ausfahren des Absorberstabes in den Reaktorkern aus
neutronenphysikalischen Gründen von unten erfolgen muß, wie etwa bei einem Siedewasserreaktor.
Eine verkürzte Bauhöhe eines Siedewasserreaktorsystems gewinnt insbesondere bei der Verwendung
eines derartigen Reaktortyps im Schiffbau oder allgemein bei mobilen Antrieben besonders große Bedeutung.
Die beweglichen Teile des Gestänges, das den Absorberstab trägt, sind von der Flüssigkeit der Hydraulik
umgeben, so daß sich eine besondere Schmierung und eine besondere Wartung desselben auch
hinsichtlich der fehlenden Dichtungen zwischen Hydraulik und Reaktordruckgefäß erübrigt. Dies ist insbesondere
deswegen von Vorteil, da das gesamte Antriebssystem einer starken Neutronenstrahlung unterworfen
ist und sich Fette und Schmiermittel durch die starke Bestrahlung zersetzen.
Bei der Verwendung eines sich außerhalb des Reaktordruckbereichs befindlichen Elektromotors
oder ähnlicher Antriebsquellen zum Betrieb des Absorberstabes sind zwischen dem hydraulischen System
und den Antrieben Dichtungen erforderlich, die im Gegensatz zu den bisher bekannten Anordnungen,
bei denen eine Abdichtung unmittelbar zwischen dem Reaktordruckgefäß und dem außenliegenden Antrieb
vorgesehen sein mußte, lediglich für eine rotierende Welle ausgelegt sind, während bisher diese Dichtungen
für Schubbewegungen konstruiert sein mußten. Dichtungen für Schubbewegungen sind in bezug auf
Leckagen weitaus anfälliger als Dichtungen für rotierende Wellen.
Zur Vermeidung der Dichtungen für die rotierende
Welle kann das Antriebsdrehmoment für den Absorberstab auch von einem Elektromotor, von einem
Wassermotor oder von einer Wasserturbine und — im Falle eines pneumatischen Antriebs — von einer
Gasturbine erfolgen, die sich innerhalb des hydraulischen oder pneumatischen Systems befinden und
damit innerhalb des Reaktordruckbereiches. Durch diese in den Figuren nicht näher dargestellte Anordnung
gemäß der Erfindung wird erreicht, daß lediglich unbewegliche Elemente, wie beispielsweise
Elektrokabel oder Rohrleitungen, für die Hydraulik oder Pneumatik vom Reaktordruckbereich nach
außen geführt werden.
An Hand einer Zeichnung soll der Gegenstand der Erfindung näher erläutert werden.
An einer unterhalb des Reaktordruckgehäuses 1 vertikal fest angeordneten rohrähnlichen Verlängerung
mit Flansch 2 ist das Absorberstabgehäuse 3 befestigt, an dessen unterem Ende an einem Flansch 4
und einem später näher beschriebenen Gehäuse 5 ein Getriebemotor 6 angeordnet ist. Von einer elastischen
Kupplung 7 wird das Antriebsdrehmoment des Getriebemotors 6 auf eine Gewindespindel 8 übertragen,
die über eine undrehbare, aber axial verschiebbare Mutter 9 einen frei aufliegenden Hohlkolben 10
vertikal bewegt und mit Hilfe einer gelenkartig angeordneten Verlängerungsstange 11 den Absorberstab
12 in den Reaktorkern ein- bzw. ausfährt.
Im oberen Teil des Absorberstabgehäuses 3 ist ein Rohr 13 leicht verschiebbar eingesetzt, das mit
einem Teil seiner Länge frei stehend in der rohrähnlichen Verlängerung des Reaktordruckgehäuses 1
angeordnet ist. Der mit dem Rohr 13 fest verbundene Bund 13 a ist mittels einer auf Vorspannung gebrachten
Feder 14 gegenüber dem Absorberstabgehäuse 3 anlageseitig fest verbunden, so daß eine
Verschiebung des Rohres 13 nur gegen die Feder 14, auf die später näher eingegangen wird, möglich ist.
Unterhalb des Rohres 13 sowie oberhalb des KoI-benbundes 10 a befindet sich ein Ringzylinder, der
durch das Spiel zwischen Kolben und Zylinder oder beispielsweise über eine Anzahl düsenähnlicher Bohrungen
15 mit dem Innenraum des Hohlkolbens 10 verbunden ist. und dieser Innenraum wiederum über
die düsenähnlichen Bohrungen 16 öffnungen gegenüber dem Reaktordruckgehäuse 1 aufweist, so daß
die den Reaktor ausfüllende Flüssigkeit alle Räume innerhalb des Absorberstabgehäuses 3 ausfüllt, auch
dann, wenn der Hohlkolben 10 von der Gewindespindel 8 angetrieben wird, so daß beiderseits desselben
stets ein hydrostatischer Druckausgleich besteht und somit das Antriebsdrehmoment für den
Getriebemotor 6 beachtlich niedrig sein kann. Für den hydrostatischen Druckausgleich durch die
Bohrungen 16 am Hohlkolben 10 dient ebenso ein reichliches Spiel zwischen den gleitenden Teilen, so
daß dadurch unter anderem die Gefahr einer Verklemmung durch Wärmespannungen oder ein Festfressen
fast vollständig ausgeschaltet ist. Beim Abwärtstransport des Absorberstabes, Gestänges und
Hohlkolbens kann keine dem Eigengewicht entgegenwirkende Reibungskraft auftreten, wodurch ein Absetzen
der Mutter von dem Hohlkolben 10 verhindert wird.
Die Gewindespindel 8 ist bis in Höhe des Rohres 29 hohl ausgebildet und mit Löchern 45 nach außen
versehen, so daß bei Notabschaltung durch das hydraulische und/oder pneumatische System nicht nur
außerhalb der Gewindespindel, sondern auch innerhalb derselben die Flüssigkeit oder das Gas strömen
kann, um den Strömungswiderstand zu verringern. Die durch die Stopfbuchse 18 zur Kupplung 7 hindurchführende
Verlängerung 19 ist in ihrem Durchmesser gegenüber dem Gewindedurchmesser kleiner
gehalten.
Über die Zuführung 20 wird ständig ein Kühlmittel in die Stopfbuchse eingeführt, das aus dem gleichen
Mittel wie das Antriebsmedium der Hydraulik oder Pneumatik besteht, das entlang der Verlängerung 19
in den Absorberstabantrieb bzw. in das Reaktordruckgehäuse 1 einmündet. Dabei wird die Temperatur
der Flüssigkeit im Bereich der Bewegung von Gewindespindel und Mutter in vorteilhafter Weise
herabgesetzt. Entsprechend der als Beispiel gezeichneten Anordnung ist es möglich, eventuell nach außen
dringende Leckflüssigkeit in einer gesonderten Abflußleitung 22 festzustellen.
Im Falle der Verwendung einer bereits oben beschriebenen Antriebsart innerhalb des Reaktordruckbereiches,
wie beispielsweise Wassermotor oder Turbine, wird das in der Zuführung 20 strömende Kühlmittel
zum Antrieb derselben verwendet, so daß von hier aus das erzeugte Antriebsdrehmoment auf die
Gewindespindel 8 übertragen werden kann.
Die Gewindespindel 8 mit Verlängerung 19 sowie die Mutter 9, Stopfbuchse 18, Gleitleiste 23, Simmerring
24, 25, das Drucklager 17 und Spurlager 43 sind die beim Regelvorgang aufeinanderlaufenden Teile;
5 6
sie sind daher naturgemäß einer entsprechenden Ab- einen Druckschalter 41 mit Magnetventil 42 konstant
nutzung ausgesetzt. Um diese Teile zur gegebenen gehalten werden; beispielsweise ist dieses an einer
Zeit in einfachster Weise auswechseln zu können, Gasflasche 47 angeschlossen, so daß eine etwaige
sind sie konstruktiv zu einem Aggregat zusammen- Verlustmenge jederzeit aufgefüllt werden kann,
gefaßt und mit dem Flansch 4 gemeinsam abschraub- 5 Nach der Notabschaltung wird der Behälter 28
bar. In einem solchen Falle wird zuvor der Absorber- über die Leitung 38 und das Ventil 39 wieder mit
stab 12 in seine unterste Stellung, wie in der F i g. 1 Flüssigkeit aufgefüllt. Die Füllung des Behälters wird
dargestellt, herabgelassen, so daß bei 11a eine Ab- beispielsweise durch den Füllstandsmesser 37 gedichtung
zwischen Reaktordruckgehäuse 1 und Ab- regelt. Nach einer Abschaltung des Reaktors tritt in
sorberstabgehäuse 3 erfolgt und dadurch die Reaktor- io dem Antriebssystem ein allgemeiner Druckausgleich
flüssigkeit am Auslaufen gehindert wird. ein. Der in den Reaktorkern eingefahrene Absorber-Für
die Notabschaltung wirkt ein unter Druck stab 12 bzw. die Verlängerungsstange 11 und der
stehendes hydraulisches System auf den Hohlkolben Hohlkolben 10 würden durch ihr Eigengewicht mittels
10 und damit auf den Absorberstab 12, das diesen, der düsenähnlichen Bohrungen 16 wieder langsam
unabhängig von der Lage der Mutter 9, sehr schnell 15 abwärts gleiten. Die vor Beginn der Notabschaltung
in den Reaktorkern einfährt. Als Energiespeicher für durch die rotierende Gewindespindel 8 nach aufdas
hydraulische System dient ein Behälter 28, in wärts transportierte Mutter 9 würde den Hohlkolben
dem sich die Flüssigkeit unter einem komprimierten 10 und damit den Absorberstab 12 in einer Höhe
Gas, beispielsweise Stickstoff, befindet. Der Behälter auffangen, bei der mangels unzureichender Neu-28
ist über der Rohrleitung 29 mit dem Absorber- 20 tronenabsorption die Leistung des Reaktors wieder
stabgehäuse 3 verbunden. An der Anschlußstelle ist ansteigen kann. Um dies zu verhindern, wird der
aus Sicherheitsgründen ein Rückschlagteller 30 an- Hohlkolben 10 an seiner sägeformähnlichen Zahngeordnet, der die Flüssigkeit nur in und nicht aus stange 10 έ von einem in dem Absorberstabgehäuse 3
dem Absorberstabgehäuse 3 und damit stets in den gelagerten Bolzen 46 gegen das Abwärtsgleiten rasten-Reaktordruckbehälter
1 strömen läßt. 25 artig gesperrt.
Bei Notabschaltung des Reaktors werden von Im normalen Regelzustand befindet sich der Bolzen
außen ein oder zwei in der Leitung 29 befindliche 46 außer Berührung mit dem Hohlkolben 10.
Ventile 31 gelüftet, so daß unmittelbar die potentielle Der Bolzen 46 kann hydraulisch oder elektro-Energie
im Behälter 28 in dem Absorberstabgehäuse 3 magnetisch geregelt werden. Im ersteren Falle
infolge eines Überdruckes zur Auswirkung kommt, 30 (F i g. 1) wird ein unter der Federlast ruhender Bolzen
der durch die düsenförmigen Bohrungen 16 einen 46 vom Flüssigkeitsdruck des Behälters 28 über die
entsprechenden Staudruck unterhalb des Hohl- Leitung 48 außer Eingriff gehalten und kommt bei
kolbens 10 entwickelt und den Hohlkolben in der Notabschaltung durch den sinkenden Druck im Bezuvor
beschriebenen Weise befördert. Die Mutter 9 hälter 28 mit der Zahnstange 10 in Berührung,
gestattet beispielsweise mittels Bohrungen 9a eine 35 Als zweiter Fall (Fig. 2) wird ein unter hydroungehinderte
Auswirkung der zuströmenden Flüssig- statischem Druckausgleich ruhender Kolben 46 a
keit auf den Hohlkolben 10. durch einen Elektromagneten ständig gegen eine Die düsenförmigen Bohrungen 15 bewirken bei Druckfeder gehalten und ist somit außer Eingriff mit
Notabschaltung eine hydraulische Bremsung des dem Hohlkolben 10. Durch eine elektrische Verdurch
das Hydrauliksystem angetriebenen Hohl- 40 drahtung beispielsweise mit dem Magnetventil 31
kolbens 10. Infolge der hohen Geschwindigkeit tritt kann bei Notabschaltung der Elektromagnet gleicheine
Verdrängung der Flüssigkeit aus dem Ring- zeitig mitbetätigt werden und das Einrasten des Kolzylinder
oberhalb des Ringkolbenquerschnitts 10 α in bens 46 a in die Zahnstange 10 & einleiten. Zweckden
Innenraum des Hohlkolbens 10 in der Weise auf, mäßigerweise sind zwei Zahnstangen 10 b beiderseits
daß die nacheinanderfolgende Überdeckung der 45 des Hohlkolbens 10 angeordnet,
düsenförmigen Bohrungen 15 durch das Rohr 13 Zum Absorberstabantrieb gehört eine entsprechende
einen progressiven Druckanstieg im Ringzylinder zur elektrotechnische Ausrüstung, die hier nur in ihren
Folge hat, der die Bewegungsenergie der angetriebe- wesentlichsten Punkten kurz beschrieben wird,
nen Massen gegen den Ringquerschnitt 13 b des be- Dem Bedienungspersonal in der nicht dargestellten
reits eingangs beschriebenen Rohres 13 mittels einer 50 Schaltwarte eines Atomkraftwerkes muß die ein-Druckfederl4
elastisch abbremst. Die Wirkung der oder ausgefahrene Stellung sowie jede Zwischen-Bohrungen
15 kann auch durch ein entsprechend stellung des Absorberstabes im Reaktorkern ständig
großes Passungsspiel zwischen dem Hohlkolben 10 angezeigt werden. Für die Anzeige der Endstellungen
und der rohrähnlichen Verlängerung 13 erreicht dienen nicht dargestellte Grenzschalter im Gehäuse 5,
werden. 55 die nicht nur mit einem Signalgeber in der Schalt-Beim hydraulischen System befindet sich im Druck- warte verbunden, sondern auch an den Stromkreis
behälter 28 oberhalb des Flüssigkeitsspiegels ein Gas- des Getriebemotors 6 angeschlossen sind. Damit wird
polster, beispielsweise Stickstoff. Dieses Gas darf automatisch bei Überfahren der Endbegrenzungen
nach einer erfolgten Notabschaltung des Reaktors für den magnetisch angetriebenen Hohlkolben 10 der
nicht durch das hydraulische System bis in das Re- 60 elektromotorische Antrieb 6 ausgeschaltet. Die Abaktordruckgefäß
1 dringen. Zu diesem Zweck ist zur sorberstabbewegung erfolgt — wie bereits beSicherung
gegen völliges Ausströmen der Flüssigkeit schrieben — durch die Mutter 9. Die jeweilige
zusätzlich zu den Ventilen 31 ein über der Ausfluß- Stellung des Absorberstabes ist beim Regelvorgang
öffnung 28 α axial geführter Schwimmer 44 angeord- mit der Stellung der Mutter identisch. Diese wiederum
net, der mit seinem ventilähnlichen Teller 40 den 65 hängt von den Umdrehungen der Gewindespindel 8
Ausfluß versperrt. ab, die zwischen den beiden Endbegrenzungen bzw. Der maximale Druck des komprimierten Gases im den vorgenannten nicht dargestellten Endschaltern
Behälter 28 muß aus Sicherheitsgründen ständig über eine bestimmte Anzahl betragen. Durch an sich be-
kannte Mittel werden die Umdrehungen der Gewindespindel 8 aus dem Gehäuse 5 mittels nicht dargestellter
synchroner Drehfeldgeber auf eine Anzeige in der Schaltwarte fernübertragen, die in der Weise
geeicht ist, daß der gesamte Absorberstabweg einem Zeigerausschlag von etwa 300° Drehwinkel entspricht.
Infolgedessen ist an der Zeigerskala auch jede beliebige Zwischenstellung ablesbar.
Da der Hohlkolben 10 mit der Last aller bewegbaren Teile auf der Mutter 9 aufliegt und es beim
Abwärtslauf durch Verklemmen des Absorberstabes zwischen den Brennelementen zu einem Absetzen der
Mutter 9 von dem Hohlkolben 10 kommen hönnte, ist es notwendig, die Berührung der beiden Teile in
der Schaltwarte neben dem Stellungsanzeiger ständig anzuzeigen, damit gewährleistet ist, daß die Anzeigestellung
auch der tatsächlichen Stellung des Absorberstabes im Reaktorkern entspricht.
Andererseits ist bei Notabschaltung das Abheben des Hohlkolbens 10 von der Mutter 9 in der bereits
beschriebenen Weise ebenso kontrollierbar.
Ferner dient die Anzeige dazu, nach erfolgter Notabschaltung das Auflaufen der Mutter 9 unter dem
eingefahrenen Absorberstab bzw. Hohlkolben 10 anzugeben.
Die beschriebene Absorberstabantriebskonstruktion besitzt eine relativ geringe Bauhöhe. Sie gewährleistet
bei robustem Betrieb ohne besondere Wartung eine exakte und sichere Stabeinstellung und eine hohe
Lebensdauer.
Der verwendete Spindelantrieb ist selbsthemmend ausgeführt, so daß bei einem eventuellen Versagen
des Antriebsmotors ein unbeabsichtigtes Ausfahren des Absorberstabes als Folge des Reaktorinnendruckes
nicht möglich ist.
Auf federbetätigte Ventile, spielfreie Passungen und enge Manschetten konnte im Absorberstabantrieb verzichtet werden. Hierdurch ist ein Höchstmaß
an Sicherheit erreicht. Durch den geringen Raumbedarf dieser Absorberanordnung ist es möglich,
eine größere Anzahl Stäbe — wie sie bei Leistungsreaktoren gefordert wird — auf engem Raum unterhalb
eines Reaktors anzuordnen.
Claims (10)
1. Absorberstabantrieb für Kernreaktoren, insbesondere für Siedewasserreaktoren, bei dem ein
mechanischer Antrieb mit einem hydraulischen oder pneumatischen Antrieb kombiniert ist, dadurch
gekennzeichnet, daß die voneinander getrennt arbeitenden Antriebe konzentrisch derart ineinander vereinigt sind, daß beide
Systeme in einer Baulänge angeordnet sind, daß für die Hydraulik das gleiche Mittel verwendet
wird, das in dem Reaktor als Kühl- und/oder Moderatormittel verwendet wird, und daß zwischen
dem hydraulischen System und dem Reaktordruckgefäß zum Zweck des Druckausgleichs
düsenähnliche Verbindungen bestehen.
2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mechanische Antrieb aus einer
elektromotorischen und/oder magnetomechanischen Anordnung besteht.
3. Antrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der elektromotorische und/oder
magnetomechanische Antrieb sich innerhalb des hydraulischen oder pneumatischen Systems befindet,
das unter Reaktorbetriebsdruck steht.
4. Antrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der mechanische Antrieb aus einem
mit dem Reaktorkühl- und/oder Moderatormittel angetriebenen Kolbenmotor besteht.
5. Antrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der mechanische Antrieb aus einer
mit dem Reaktorkühl- und/oder Moderatormittel angetriebenen Gas- oder Wasserturbine besteht.
6. Antrieb nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Teile des
Gestänges, das den Absorberstab trägt, von dem Antriebsmittel der Pneumatik oder Hydraulik
umgeben ist.
7. Antrieb nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß von einer
elastischen Kupplung (7) das Antriebsdrehmoment des Getriebemotors (6) auf eine Gewindespindel
(8) übertragen wird, die über eine undrehbare, aber axial verschiebbare Mutter (9)
einen frei aufliegenden Hohlkolben (10) vertikal bewegt und mit Hilfe einer gelenkartig angeordneten
Verlängerungsstange (11) den Absorberstab (12) in den Reaktorkern ein- bzw. ausfährt, und
daß im oberen Teil des Absorberstabgehäuses (3) ein Rohr (13) leicht verschiebbar eingesetzt ist,
das mit einem Teil seiner Länge frei stehend in der rohrähnlichen Verlängerung des Reaktordruckgehäuses
(1) angeordnet ist.
8. Antrieb nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen dem Rohr (13) und
dem Kolbenbund (10 a) ein Ringzylinder befindet, der durch das Spiel zwischen Kolben und Zylinder
mit dem Innenraum des Hohlkolbens (10) verbunden ist.
9. Antrieb nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringzylinder über eine Anzahl
düsenähnlicher Bohrungen (15) mit dem Innenraum des Hohlkolbens (10) verbunden ist.
10. Antrieb nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß
ein ständig unter Druck stehendes hydraulisches oder pneumatisches System vorgesehen ist, das
durch ein Ventil zu betätigen ist und dann auf den Hohlkolben (10) und damit auf den Absorberstab
(12) wirkt.
In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 045 565;
USA.-Patentschrift Nr. 2 756 857; Nuclear Engineering, Bd. 3, 1958, Heft 28, S. 279;
Atomkernenergie, Bd. 3, 1958, Heft 12, S. 486.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
409 588/316 4.64 © Bundesdruckerei Berlin
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEL36050A DE1169596B (de) | 1960-04-30 | 1960-04-30 | Absorberstabantrieb fuer Kernreaktoren |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEL36050A DE1169596B (de) | 1960-04-30 | 1960-04-30 | Absorberstabantrieb fuer Kernreaktoren |
FR102689A FR1519127A (fr) | 1967-04-14 | 1967-04-14 | Dispositif de commande des barres d'absorption de réacteurs nucléaires |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1169596B true DE1169596B (de) | 1964-05-06 |
Family
ID=25985333
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEL36050A Pending DE1169596B (de) | 1960-04-30 | 1960-04-30 | Absorberstabantrieb fuer Kernreaktoren |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1169596B (de) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1274752B (de) * | 1967-08-25 | 1968-08-08 | Licentia Gmbh | Schnellabschaltsystem fuer wassergekuehlte Kernreaktoren |
DE1278617B (de) * | 1967-04-07 | 1968-09-26 | Licentia Gmbh | Antrieb fuer Regelstaebe in Kernreaktoren |
DE1286653B (de) * | 1967-07-27 | 1969-01-09 | Licentia Gmbh | Koppelungsmechanismus fuer Regelstaebe in Kernreaktoren |
DE1639317B1 (de) * | 1967-08-25 | 1970-04-09 | Licentia Gmbh | Schnellabschaltsystem |
DE3342838A1 (de) * | 1982-12-03 | 1984-06-07 | Heinz Dipl.-Ing. 6360 Friedberg Acher | Absorberstabantrieb fuer kernreaktoren |
WO2016109798A1 (en) * | 2014-12-31 | 2016-07-07 | Terrapower, Llc | Automatic hydropneumatic actuation device |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2756857A (en) * | 1951-05-16 | 1956-07-31 | Willard H Mccorkle | Positioning device |
DE1045565B (de) * | 1956-06-18 | 1958-12-04 | Rolls Royce | Steuerungsvorrichtung fuer einen Atomkernreaktor |
-
1960
- 1960-04-30 DE DEL36050A patent/DE1169596B/de active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2756857A (en) * | 1951-05-16 | 1956-07-31 | Willard H Mccorkle | Positioning device |
DE1045565B (de) * | 1956-06-18 | 1958-12-04 | Rolls Royce | Steuerungsvorrichtung fuer einen Atomkernreaktor |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1278617B (de) * | 1967-04-07 | 1968-09-26 | Licentia Gmbh | Antrieb fuer Regelstaebe in Kernreaktoren |
DE1286653B (de) * | 1967-07-27 | 1969-01-09 | Licentia Gmbh | Koppelungsmechanismus fuer Regelstaebe in Kernreaktoren |
DE1274752B (de) * | 1967-08-25 | 1968-08-08 | Licentia Gmbh | Schnellabschaltsystem fuer wassergekuehlte Kernreaktoren |
DE1639317B1 (de) * | 1967-08-25 | 1970-04-09 | Licentia Gmbh | Schnellabschaltsystem |
US3632471A (en) * | 1967-08-25 | 1972-01-04 | Licentia Gmbh | Rapid shutdown system for water-cooled nuclear reactors |
DE3342838A1 (de) * | 1982-12-03 | 1984-06-07 | Heinz Dipl.-Ing. 6360 Friedberg Acher | Absorberstabantrieb fuer kernreaktoren |
WO2016109798A1 (en) * | 2014-12-31 | 2016-07-07 | Terrapower, Llc | Automatic hydropneumatic actuation device |
US10311983B2 (en) | 2014-12-31 | 2019-06-04 | Terrapower, Llc | Automatic hydropneumatic actuation device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1218080B (de) | Regelstabantrieb fuer einen Kernreaktor | |
DE1206534B (de) | Vorrichtung zum Bewegen eines Kontrollstabes in einem Kernreaktor | |
DE2521657B2 (de) | Steuereinrichtung für einen Kernreaktor mit einer Vielzahl von oben in den Reaktorkern eintauchenden Steuerstäben mit Linearantrieben und zusätzlichen Haltevorrichtungen | |
DE1764441A1 (de) | Kontrollstab-Antriebssystem fuer einen Kernreaktor | |
DE2129810A1 (de) | Steuerstabantrieb fuer einen wassergekuehlten Atomreaktor | |
DE1202405B (de) | Antriebsvorrichtung fuer Kernreaktorregelstaebe | |
DE1169596B (de) | Absorberstabantrieb fuer Kernreaktoren | |
DE1227575B (de) | Regelstabvorrichtung fuer einen Kernreaktor | |
DE2822918A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum verringern der leistung eines atomreaktors bei ansteigen der temperatur | |
DE1184865B (de) | Vorrichtung zur Erzeugung geradliniger gesteuerter Bewegungen | |
DE1052000B (de) | Abschalteinrichtung fuer fluessigkeitsgekuehlte Kernreaktoren | |
DE2732903C3 (de) | Ausstoßhemmvorrichtung für einen an einer Regelstabantriebsstange befestigten Regelstab eines Kernreaktors | |
DE2039845A1 (de) | Druckgefaessinterner Steuerstabantrieb | |
DE1274752B (de) | Schnellabschaltsystem fuer wassergekuehlte Kernreaktoren | |
EP1649202B1 (de) | Druckentlastungseinrichtung zum einsatz an druckhaltersystemen von kraftwerken | |
DE1210960B (de) | Regel- oder Absorberstabantrieb | |
DE3033591C2 (de) | Puffereinrichtung zum Bremsen eines in einem Kernreaktor vertikal angeordneten Linear-Bewegungsantriebs | |
DE1230140B (de) | Absorberstabantrieb fuer Kernreaktoren | |
DE2119895A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Regelung eines Kernreaktors | |
DE1789017C3 (de) | Antriebsvorrichtung für einen Kontrollstab eines Kernreaktors | |
DE1814314A1 (de) | Antriebs- und Schnellbetaetigungsvorrichtung fuer die Brennstoff- bzw. Sicherheitselemente von Kernreaktoren | |
DE2129392A1 (de) | Schnellabschaltvorrichtung fuer wassergekuehlte Atomreaktoren | |
DE1801039B2 (de) | Steuerelementantrieb fuer einen fluessigkeitsgekuehlten kernreaktor | |
DE1162006B (de) | Vorrichtung zur Schnellabschaltung von Atomkernreaktoren | |
AT218963B (de) | Einrichtung für den Antrieb von Wehranlagen |