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Abdichtungsvorrichtung zur Bildung einer wasserdichten Oberfläche
an den oberen Enden von Steigrohren eines Kernreaktors Die Erfindung bezieht sich
auf eine Abdichtvorrichtung zur Bildung einer wasserdichten Oberfläche an den oberen
Enden von aus der Abschirmung herausragenden Steigrohren eines Kernreaktors, wobei
die Rohre senkrecht und parallel zueinander in einer Gitteranordnung vorgesehen
sind und einen Zugang zu vertikalen Brennstoffelement- und Regelstabkanälen eines
Kernreaktor-Kernaufbaus gewähren, der in einem Druckbehälter enthalten ist, und
wobei die Rohre vom Druckbehälter über Aussparungen in einer biologischen Abschirmung
oberhalb des Druckbehälters nach oben führen und in einer gemeinsamen Ebene oberhalb
der oberen horizontalen Fläche der biologischen Abschirmung enden.
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Bei einer der üblichen Kernreaktorbauweisen ist der Reaktorkernaufbau
in einem Druckbehälter enthalten, und der Zugang zu den vertikalen Brennstoffelement-
und Steuerstabkanälen im Reaktorkernaufbau erfolgt mit Hilfe von entsprechenden
vertikalen Zweigrohren, die mit dem oberen Ende des Druckbehälters in Verbindung
stehen. Die Zweigrohre führen nach oben vom Druckbehälter her durch Öffnungen in
einem biologischen Betonabschirmungsaufbau, der sich über dem Druckbehälter befindet,
und ragen bis zu einer gemeinsamen Höhe über der oberen waagerechten Fläche der
biologischen Betonabschirmung vor. Die Zweigrohre sind in einer gleichmäßigen Gitteranordnung
vorgesehen und sind im allgemeinen einander dicht benachbart, so daß die Zwischenräume,
die zwischen ihnen über der Fläche der biologischen Betonabschirmung freibleiben,
schwer zugänglich sind. Der Zugang wird noch schwieriger, wenn die Enden der Zweigrohre,
die sich über der waagerechten Oberfläche der biologischen Betonabschirmung erstrecken,
durch rohrförmige Haltebauteile fixiert sind, die die oberen Enden der Zweigrohre
umgeben und an der oberen Fläche der biologischen Betonabschirmung befestigt werden.
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Im allgemeinen werden die Zweigrohre durch Abdichtstopfen abgeschlossen
und durch Endkappen abgedeckt, welche so angeordnet sein können, daß sie die Enden
der Zweigrohre abdichten, indem sie unmittelbar an diesen befestigt sind. Oder wenn
die Enden der Zweigrohre, die sich über der oberen Fläche der biologischen Betonabschirmung
erstrecken, durch rohrförmige Haltebauteile fixiert sind, welche die oberen Enden
der Zweigrohre umgeben, können die Endkappen derart befestigt sein, daß diese und
die rohrförmigen Haltebauteile abdichtende Gehäuse bilden, welche die oberen Enden
der Zweigrohre ab-oder bedecken.
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Um einen Zugang durch die Zweigrohre zum Kernreaktor-Herzstück zu
ermöglichen, müssen die Endkappen abgenommen werden, wonach man die Dichtungsstopfen
von den Zweigrohren entfernen kann. Wenn die Zweigrohre zum Wiederbeschicken des
Reaktors geöffnet werden, kann radioaktives Material aus den Zweigrohren entweichen,
wodurch die Zwischenräume zwischen den Enden der Zweigrohre über der waagerechten
oberen Fläche der biologischen Betonabschirmung radioaktiv verseucht werden. Die
Schwierigkeit des Zugangs zu den Zwischenräumen zwischen den Enden der Zweigrohre
macht das Beseitigen der Verseuchung schwierig, und da in den Zwischenräumen Geräte,
wie z. B. elektrische Leitungen für Steuerstabantriebsmotoren, Gasprobeentnahmerohre
und Thermoelementleitungen, untergebracht werden können, ist es nicht möglich, Flüssigkeiten,
wie z. B. Wasser, zum Beseitigen der Verseuchung zu verwenden, da dadurch diese
Geräte beschädigt werden könnten.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine die Zwischenräume
zwischen den Endkappen bedeckende wasserdichte Oberfläche zu schaffen, die die oberen
Enden einer Bauteilgruppe von senkrechten rohrförmigen Bauteilen abschließt.
Gemäß
der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß geformte Platten vorgesehen
sind, welche die Zwischenräume zwischen benachbarten Endkappen abdecken und so befestigt
sind, daß sie an einer ebenen Fläche abdichten, die durch die oberen Flächen von
ebenen Brückenstücken gebildet sind, die sich zwischen den oberen Flächen benachbarter
Endkappen erstrecken, in Kombination mit Dichtungs-'Flächen auf den oberen Flächen
der Endkappen, welche sich zwischen den Enden der Brückenstücke an den Endkappen
erstrecken und mit den Oberflächen der Brückenstücke bündig abschneiden.
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Die ebenen Abdichtflächen an den Endkappen können in Form von Gummidichtungen
vorgesehen werden, welche in ringförmigen Aussparungen um die Kanten der oberen
Flächen der Endkappen sitzen, und die Brückenstücke können in Form von mit Gummi
überzogenen Metallstreifen vorgesehen sein, die sich zwischen den oberen Oberflächen
von benachbarten Endkappen erstrecken und deren Enden in den Spalten in den Kanten
der ringförmigen Gummidichtungen untergebracht sind. Die geformten Platten können
an radialen Ösen festgeschraubt oder durch Bolzen mit diesen verbunden werden, welche
an den Endkappen angeformt sind, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß eine
Öse für jede Platte im Zwischenraum zwischen benachbarten Endplatten vorgesehen
wird.
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Die Erfindung soll nunmehr an Hand der sie beispielsweise wiedergebenden
Zeichnungen näher erläutert werden, und zwar zeigt F i g. 1 einen Schnitt eines
Teils des Aufbaus eines Kernreaktors, F i g. 2 im größeren Maßstab einen Grundriß
eines Teils des Aufbaus von F i g. 1, F i g. 3 einen senkrechten Schnitt entlang
der Linie IH-III in F i g. 2, während F i g. 4 in räumlicher Darstellung ein Einzelteil
des in F i g. 2 gezeigten Aufbaus darstellt.
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Fig. 1 gibt halbschematisch einen Teil des Aufbaus eines Kernreaktors
wieder, der einen Kern 1 aufweist, welcher in einem Druckbehälter 2 enthalten ist.
Der Zugang zu vertikalen Brennstoffelement- und Steuerstabkanälen 3 in der Reaktorkernbaugruppe
1 erfolgt mit Hilfe von entsprechenden senkrechten Zweigrohren 4, die mit den oberen
Enden des Druckbehälters 2 in Verbindung stehen. Die Zweigrohre führen nach oben
von dem Druckbehälter 2 durch Öffnungen 5 in einen biologischen Abschirmungsaufbau
6 aus Beton, der sich über dem Druckbehälter 2 befindet, und endigen in einer gemeinsamen
Höhe über der oberen horizontalen Fläche 7 des biologischen Betonabschirmungsaufbaus
6. Wie in den F i g. 2`und 3 gezeigt, sind die Zweigrohre 4 in einem gleichmäßigen
dreieckigen Gitter angeordnet, und ihre oberen Enden sind von kreisförmigen Endkappen
8 abgeschlossen, die durch Bolzen oder Schrauben 9 festgehalten werden. Jede Endkappe
8 hat eine ringförmige Umfangsaussparung 10, die eine ringförmige Gummidichtung
11 aufnimmt, welche eine flache Dichtungsfläche an der oberen Fläche der Endkappen
liefert. Brückenabdichtungsstücke 12 erstrecken sich zwischen, benachbarten Endkappen
B. Die Brückendichtungsstücke 12, wie in F i g. 4 gezeigt, weisen einen Gummikörper
13 auf, der um einen Metallstreifen 14 herum geformt ist. Die Enden der Brükkendichtungsstücke
12 liegen in Spalten 15 in den Kanten der Gummidichtungen 11, so daß die oberen
Flächen der Brückenstücke 12 mit den oberen Flä= chen der Dichtungen 11 bündig sind
bzw. ohne Absatz mit diesen abschließen. Jede Endkappe 8 hat zwei sich radial erstreckende
Ösen 16, wobei die Endkappen, wie in F i g. 2 gezeigt, angeordnet sind, so daß immer
eine Öse 16 jeden Raum zwischen drei benachbarten Endkappen 8 einnimmt. Die Zwischenräume
zwischen den Endkappen 8 sind von geformten Metallplatten 17 bedeckt, die an der
kontinuierlichen Abdichtungsfläche abdichten, welche von den oberen Oberflächen
der Brückendichtungsstücke 12 und den Gummidichtungen 11 gebildet ist. In F i g.
2 ist eine Anzahl der Zwischenräume zwischen den Endkappen 8 mit abgenommenen Platten
17 gezeigt, um die Anordnung der Dichtungen 11 und Brückendichtungsstücke 12 sichtbar
zu machen. Jede der Platten 17 ist im allgemeinen von dreieckiger Form mit drei
geraden Kanten 18 und drei gebogenen oder gekrümmten Kanten 19. Jede Platte 17 bedeckt
den Zwischenraum zwischen drei benachbarten Endkappen 8 und ist an der entsprechenden
Öse 16 durch einen Bolzen 20 befestigt. Die geraden Kanten 18 der Platten 17 dichten
an der oberen Oberfläche der Brückenabdichtstücke 12 ab, und die gekrümmten Kanten
19 der Platten 17 dichten an den Dichtungen 11 ab.
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Die Endkappen 8 bilden zusammen mit den Platten 17 eine wasserdichte
Oberfläche über dem biologischen Abschirmungsaufbau 6 in Höhe der Enden der Zweigrohre
4. Um einen Zugang zur Reaktorkernbaugruppe 1 durch ein besonderes Zweigrohr 4 zu
erhalten, werden die Platten 17 im Bereich des Zweigrohrs 4 weggenommen, wodurch
die Brücken abdichtstücke 12, die mit der Endkappe 8 in Verbindung stehen, welche
das Zweigrohr 4 abschließt, beseitigt werden können. Ein Zugang zu den Bolzen oder
Schrauben 9, welche die Endkappe 8 an dem Zweigrohr 4 befestigen, wird durch Wegnehmen
der Gummidichtung 11 erreicht, und die Endkappe 8 kann nach dem Abschrauben der
Schrauben 9 vom Zweigrohr 4 weggenommen werden.
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Wenn radioaktives Material aus einem offenen Zweigrohr 4 entweichen
sollte, so wird die radioaktive Verseuchung auf die Oberfläche begrenzt, welche
von den Endkappen 8 und den Platten 17 gebildet wird, und diese Fläche kann leicht
von der Verseuchung befreit werden, und weil sie wasserdicht ist, können Flüssigkeiten,
wie z. B. Wasser, für das Beseitigen der Verseuchung verwendet werden, ohne daß
die Gefahr besteht, daß die Geräte, welche in den Zwischenräumen zwischen den Zweigrohren
4 über der oberen waagerechten Fläche 7 der biologischen Betonabschirmung 6 untergebracht
sind, beschädigt werden.
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Wenn auch in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform der Erfindung
die Endkappen 8 unmittelbar an die oberen Enden der Zweigrohre 4 angeschraubt sind,
so ist die Erfindung doch ebenso bei einer Anordnung anwendbar, bei welcher die
oberen Enden der Beschickungsrohre von rohrförmigen Haltebauteilen umgeben sind,
welche an deren oberen waagerechten Fläche 7 des biologischen Betonabschirmungsaufbaus
6 ruhen, und die Endkappen 8 sind verschraubt, indem sie die oberen Enden der rohrförmigen
Haltebauteile abschließen, so daß die Endkappen 8 und die rohrförmigen Haltebauteile
Abdichtungsgehäuse bilden, welche die oberen Enden. der Zweigrohre 4 bedecken.