DE1245504B

DE1245504B - Nuclear reactor facility, consisting of several individual reactors

Info

Publication number: DE1245504B
Application number: DER37257A
Authority: DE
Inventors: Dr Jan Jacobus Went; Wouter Gouke Bonsel
Original assignee: STICHTING REACTOR CENTRUM
Current assignee: STICHTING REACTOR CENTRUM
Priority date: 1963-02-26
Filing date: 1964-02-19
Publication date: 1967-07-27

Description

Atomkernreaktoranlage, bestehend aus mehreren Einzelreaktoren Die Erfindung bezieht sich auf eine Atomkernreaktoranlage, umfassend ein durch ein Gas oder eine Flüssigkeit gekühltes Reaktorsystem, das zum Schutz der Umgebung gegen Strahlung und radioaktive Stoffe von einer doppelwandigen Umhüllung, d. h. einem biologischen Schirm und einer gasdichten Außenumhüllung umgeben ist, und einen gesonderten Gasbehälter, der an den Raum zwischen den beiden Wänden der Umhüllung angeschlossen ist.Nuclear reactor facility, consisting of several individual reactors Die The invention relates to an atomic nuclear reactor installation comprising a through a gas or a liquid cooled reactor system designed to protect the environment against Radiation and radioactive substances from a double-walled envelope, d. H. one biological screen and a gas-tight outer envelope is surrounded, and a separate one Gas container connected to the space between the two walls of the envelope is.

Eine Anlage dieser Art ist aus der deutschen Auslegeschrift 1066 288 und der belgischen Patentschrift 554 008 bekannt, wobei ein einziger Kernreaktor mit dem primären Kreis des Wärme-Übertragungssystems durch einen sogenannten biologischen Schirm, z. B. ein Gehäuse aus Beton, umgeben ist und zusammen mit- diesem Schirm m einer gasdichten zweiten Umhüllung angeordnet ist. Der Raum zwischen dem biologischen Schirm und der zweiten Umhüllung ist durch einen Kanal oder Tunnel mit geringem Widerstand mit einem ausdehnbaren Gasbehälter verbunden, der als Expansionsgefäß für die bei einer Exkursion oder einem Leitungsbruch des Kernreaktors und des unter Druck stehenden Wärme-Übertragungskreises frei werdenden radioaktiven Gase, Dämpfe und festen Teilchen dient und dadurch die Erzeugung « eines gefährlichen hohen Druckes innerhalb der die radioaktive Substanz zurückhaltenden zweiten Umhüllung verhindert. Der Nachteil dieser Anlage besteht darin, daß für,jeden-Kernreaktor ein Sicherheitsgasbehälter erforderlich ist, so .daß in Kraftwerken mit mehreren Kernreaktoren ein großer Teil des zur Verfügung stehenden Raumes durch die Gasbehälter beansprucht werden würde.A system of this type is from the German Auslegeschrift 1066 288 and Belgian patent 554 008, where a single nuclear reactor with the primary circuit of the heat transfer system through a so-called biological Screen, e.g. B. a housing made of concrete, is surrounded and together with this screen m is arranged in a gas-tight second envelope. The space between the biological Screen and the second covering is through a channel or tunnel with low Resistance connected to an expandable gas container, which is used as an expansion vessel for those on an excursion or a line break in the nuclear reactor and the under Pressurized heat transfer circuit released radioactive gases, vapors and solid particles and thereby the creation of a dangerous high pressure prevented within the radioactive substance retaining second envelope. The disadvantage of this system is that for each nuclear reactor a safety gas container is necessary, so .that a large part in power plants with several nuclear reactors of the available space would be taken up by the gas container.

Es ist Aufgabe der Erfindung, diesen Nachteil zu beseitigen, d. h. eine Anlage mit einem Kernreaktorsystem und einem Sicherheitsgasbehälter zu schaffen, bei der das Verhältnis zwischen der Leistung und dem Gesamtumfang viel günstiger ist: Das wird bei eingangs genannten Anlage dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß das Kernreaktorsystem in an sich bekannter Weise aus einer Anzahl gesonderter, je einen Kernreaktor und dessen Primärkreislauf mit Wärmetauscher aufweisender Einzelreaktorsysteme besteht, daß jedes Einzelreaktorsystem von seiner eigenen doppelwandigen Umhüllung, d. h. einem biologischen Schirm und einer gasdichten Außenumhüllung, umgeben ist, daß der zwischen dem biologsichen Schirm und der Außenumhüllung der doppelwandigen Umhüllung jedes Einzelreaktorsystems gelegene Raum durch einen gesonderten Kanal mit dem Gasbehälter verbunden ist, daß jeder Kanal in ebenfalls an sich bekannter Weise durch zwei in einiger Entfernung voneinander liegende, zerreißbare oder zerbrechbare Rückschlag-Sicherheitsmembranen geschlossen ist, die je an ihrer dem betreffenden Einzelxeaktorsystem zugekehrten Seite gegen einen Stützrost liegen, daß jeder zwischen den zwei Membranen eines Kanals liegende Raum durch eine Druckausgleichleitung mit dem Gassammelraum des Gasbehälters in Verbindung steht und daß zwischen den von den Einzelreaktorsystemen abgekehrten Enden der Kanäle und dem Gassammelraum des Gasbehälters in ebenfalls an sich bekannter Weise ein Flüssigkeitsverschluß vorhanden ist.It is the object of the invention to obviate this disadvantage, i. H. to create a facility with a nuclear reactor system and a safety gas container, in which the ratio between the performance and the total scope is much more favorable is: This is achieved in the above-mentioned plant in that according to the invention the nuclear reactor system in a manner known per se from a number of separate, each a nuclear reactor and its primary circuit with individual reactor systems having heat exchangers consists that each individual reactor system has its own double-walled envelope, d. H. is surrounded by a biological screen and a gas-tight outer envelope, that between the biological screen and the outer envelope of the double-walled Each individual reactor system is surrounded by a separate channel is connected to the gas container that each channel is also known per se Way through two at a distance from each other, torn or breakable Non-return safety diaphragms are closed, depending on their respective Single exeactor system facing side against a support grate that each between the space lying between the two membranes of a channel through a pressure equalization line the gas collecting space of the gas container is in communication and that between the of the ends of the channels facing away from the individual reactor systems and the gas collecting space of the Gas container also has a liquid seal in a manner known per se is.

Die Erfindung beruht auf dein Überlegung, daß die Wahrscheinlichkeit dafür, daß in zwei oder mehreren Reaktoren mit zugehörendem Wärme-Übertragungskreis gleichzeitig eine Exkursion oder ein Leitungsbruch auftritt, vernachlässigbar klein ist, so daß der für einen einzigen Kernreaktor ausreichende Gasbehälter auch für mehrere Reaktoren ausreicht. Die Rückschlagsicherheitsvorrichtung verhindert, daß die durch eine Exkursion oder einen Leitungsbruch eines der Reaktoren freigesetzten radioaktiven Gase, Dämpfe und festen Teilchen in die Umhüllungen der anderen Reaktoren gelangen, aus denen sie schwer entfernt werden können.The invention is based on your consideration that the probability that in two or more reactors with associated heat transfer circuit an excursion or a line break occurs at the same time, negligibly small is, so that the gas container sufficient for a single nuclear reactor also for several reactors are sufficient. The kickback safety device prevents those released by an excursion or a line break in one of the reactors radioactive gases, vapors and solid particles in the casings of the other reactors from which they are difficult to remove.

Eine Reaktoranlage mit mehreren Einzelreaktoren ist bereits durch die schweizerische Patentschrift 252 909 bekanntgeworden. Im übrigen bezieht sich diese Patentschrift auschließlich auf die Wärme- und Energieverteilung und nicht auf die Ausführung und auf Sicherheitsmaßnahmen im Zusammenhang mit einem für alle Einzelreaktoren gemeinsamen Gasbehälter.A reactor system with several individual reactors is already through the Swiss patent specification 252 909 became known. Furthermore this patent refers exclusively to heat and energy distribution and not on the execution and on security measures associated with a common gas container for all individual reactors.

Die Verwendung von Rückschlagsicherheitsmembranen und Wasserschlössern in Reaktoranlagen ist bereits bekannt. Bei der Reaktoranlage nach der deutschen Auslegeschrift 1142 041 handelt es sich um einen einzigen Reaktor, der außerhalb seines eigenen Mantels nur mit einem mit Durchlaßöffnungen versehenen biologischen Schirm versehen ist. Diese Literaturstelle zeigt keine Verbindungskanäle mit Doppelmembranen und Druckausgleichleitungen. Auch.-.die Reaktoranlage nach der französischen Patentschrift 1249 093 weist nur einen einzigen Reaktor auf, dessen Gassammelraum durch ein Wasserschloß und enge mit Platzmembranen verschlossene Rohre mit dem Innenraum des biologischen Schirmes., aber nicht mit dem Raum zwischen diesem Schirm und-der Außenumhüllung verbunden ist. Auch die Schiffreaktoranlage nach der britischen Patentschrift 909193 besteht aus einem einzigen Reaktor. Die hier vorgesehenen, zueinander entgegengesetzt gerichteten -Platzmembranen stellen keine Rückschlagsieherungen dar, da ihr Bruch eine Strömung der Exkursionsprodukte in entgegengesetzten Richtungen züläßt. In der Zeitschrift »Nuclear Engineering«, August 1962, S. 313 bis 321, wird ein einziger, mit einem Wasserschloß arbeitender Reaktor bescltrislieri. Atomreaktoranlagen. mit einem Verschluß durch ein- Flüssigkeitsschloß sind ferner durch die deutsche Auslegeschrift 1090 041 und das deutsche Gebrauchsmuster 1830 494 bekanntgeworden. Keine dieser Anlagen weist einen gemeinsamen-Gasbehälter für eine Anzahl von Einzelreaktorsysteme auf.The use of flashback safety membranes and water locks in reactor plants is already known. At the reactor plant after the German one Auslegeschrift 1142 041 concerns a single reactor that is outside of his own mantle only with a biological one provided with through-holes Screen is provided. This reference does not show any connecting channels with double membranes and pressure equalization lines. Also .-. The reactor system according to the French patent specification 1249 093 has only a single reactor, the gas collecting chamber through a water lock and tight tubes sealed with space membranes with the interior of the biological Screen., But not with the space between this screen and the outer covering connected is. Also the ship reactor plant according to British patent specification 909193 consists of a single reactor. The ones provided here are opposite to one another Directional -spaced membranes do not represent a setback, since their break allows a flow of the excursion products in opposite directions. In the magazine "Nuclear Engineering", August 1962, pp. 313 to 321, a single, working with a water lock reactor bescltrislieri. Nuclear reactor plants. with a closure by a liquid lock are also by the German Auslegeschrift 1090 041 and the German utility model 1830 494 became known. None of these Plant has a common gas tank for a number of individual reactor systems on.

Die Erfindung besteht nicht in der Verwendung eines Wasserschlosses zum Kühlen und. Festhalten der von .einem Recktot ausgestoßenen Produkte in einem Gassammelraum schlechthin, --sondern nach der Lehre der Erfindung befindet sich das Wasser-.-schloß zwischen dem Raum. außerhalb des biologi= scher Schirmes und innerhalb der Außenumhüllung eines jeden Einzelreaktorsystems seinerseits und dem für sämtliche Einzelreaktorsysteme gemeinsamen Gassammelraum andererseits, und die als Druckausgleichleitüngen wirksamen Verbindungskanäle münden je zwischen zwei Membranen. Tritt in einem Reaktor eine nur schwache Exkursion auf, wodurch nur die erste Membran platzt, so können die entweichenden Gase, Dämpfe und Teilchen unmittelbar zum Gassammelraum des Gasbehälters strömen. Bei heftigeren, d. h. explosivartigen Erscheinungen, wodurch-beide Membranen eines Kanals zerrissen werden, strömt ein stark erhitztes Gas-Dampf-Gemisch durch das kühlende Wasserschloß hindurch zum Gassammelraum. Nach Abkühlung entsteht im umhüllenden Raum des- defekten Reaktors und im betreffenden Verbindungskanal ein starker Unterdruck, wodurch die Gefahr besteht, daß die Membranen der Verbindungskanäle der anderen Reaktoren auch platzen. Dies wird nun durch die Druckausgleichleitungen verhindert, da sie die Drücke vor und nach dem Flüssigkeitsschloß allmählich einander angleichen, so daß die-Membranen der anderen Verbindungskanäle nichtüberlastet werden. , Ist bei der Atomkernreaktoranlage nach der Erfindung zwischen den von den Einzelreaktorsystemen abgekehrten Enden der Kanäle und dem Gasbehälter ein Kondensator angeordnet, kann dieser vor und in Reihe mit dem Kühlkreis eines Dampfkondensors von mindestens einer Anlage zum Umwandeln von Kernwärme in mechanische Energie geschaltet und durch eine Leitung mit einem einstellbaren Ventil überbrückt sein. Wird die Anlage weiter derart ausgeführt, daß dieses Ventil in Abhängigkeit von einer Druckzunahme in einem Verbindungskanal und/oder im Gasbehälter eingestellt wird, so kann dieses Ventil beim normalen Betrieb derart eingestellt sein, daß nur ein kleiner Teil des umlaufenden Kühlmittels durch den Kondensor hindurchgeführt wird, aber das Ventil bei einer Exkursion oder einem ernsten Leitungsbruch derart verstellt wird, daß ein. größerer Teil des Kühlmittelstromes oder die ganze Menge des Kühlmittels durch den Kondensator hindurchfließt.The invention does not consist in the use of a water tower for cooling and. Retention of the products expelled by a dead reckon in one Gas collection space par excellence, but according to the teaching of the invention is located the water -.- closed between the room. outside the biological screen and within the outer envelope of each individual reactor system in turn and the for all individual reactor systems common gas collecting space on the other hand, and the Connecting channels acting as pressure equalization lines each open between two Membranes. If there is only a weak excursion in a reactor, only the The first membrane bursts, so the escaping gases, vapors and particles can immediately flow to the gas collecting space of the gas container. With more violent, i.e. H. explosive Phenomena, whereby both membranes of a channel are torn, flows in strongly heated gas-steam mixture through the cooling water lock to the gas collecting chamber. After cooling, the defective reactor and the reactor in question arise in the enveloping space Connection channel a strong negative pressure, whereby there is a risk that the membranes the connecting channels of the other reactors also burst. This is now supported by the Prevents pressure equalization lines as they reduce the pressures before and after the liquid lock gradually equalize each other, so that the membranes of the other connecting channels not be overloaded. , Is in the atomic nuclear reactor plant according to the invention between the ends of the channels facing away from the individual reactor systems and the gas container If a condenser is arranged, this can be in front of and in series with the cooling circuit Steam condenser of at least one system for converting core heat into mechanical Energy switched and bridged by a line with an adjustable valve be. If the system is carried out in such a way that this valve as a function set by an increase in pressure in a connecting channel and / or in the gas container is, this valve can be set in normal operation so that only a small part of the circulating coolant passed through the condenser will, but the valve is like this during an excursion or a serious line break is adjusted that a. larger part of the coolant flow or the whole amount of the coolant flows through the condenser.

Vorzugsweise wird der Kondensor mit dickwandigen Kühlrohren mit großer Wärmekapazität versehen, so daß bei einer Exkursion oder einem ernsten Leitungsbruch der Kondensor sofort -eine große Wärmemenge aufnehmen.kann. Man braucht dann beim normalen Betrieb nur eine geringe Kühlwassermenge durch den Kondensor zu führen, was der Wirtschaftlichkeit des Betriebes zugute kommt.The condenser is preferably made with thick-walled cooling tubes with large Provided heat capacity, so that during an excursion or a serious line break the condenser can absorb a large amount of heat immediately. Then you need to to lead only a small amount of cooling water through the condenser during normal operation, which benefits the profitability of the company.

In der Zeichnung sind Ausführungsformen der Er-. findung beispielsweise dargestellt. Es zeigt F i g.1 eine Anlage nach der Erfindung im Schnitt; wobei ein Teil -schematisch dargestellt ist, .In the drawing, embodiments of the er-. finding, for example shown. FIG. 1 shows a system according to the invention in section; being a Part-is shown schematically,.

F i g. 2 teilweise einen waagerechten Schnitt, teilweise eine Draufsicht nach der Linie II-II in F i g.1, _ F i g: 3 eine gegenüber F i g._ f abgeänderte Aus-.F i g. 2 partly a horizontal section, partly a plan view after the line II-II in Fig.1, _F i g: 3 a compared to Fig._ f modified The end-.

führungsform der Anlage_ im Schnitt mit einem. ein Wasserschloß aufweisenden Gasbehälter, . F ig: 4 einen Gasbehälter mit einem abgeänderten. Waserschloß im Schnitt und- - . -F i.g. 5 eine weitere Ausführungsform eines Gasbehälters mit Wasserschloß im Schnitt. -In der Zeichnung. bedeutet 1 einen Kernreaktor, 2 einen Wärmeaustauscher und 3 einen Teil des mit einem Kühlmittel oder einem Kühlmittel-Moderator gefüllten ersten Leitungskreises für die Energieüber= tragung. Der Kernreaktor 1, der Wärmeaustauscher 2 und der Kreis 3. sind von einer ersten Umhüllung dem sogenannten biologischen Schirm 4, _ umgeben; der die Umgebung vor Neutronen- und Gamma: strahlung schützt. Die erste Umhüllung 4 ist in einer kleinen gasdichten Kuppel 5 angeordnet. Der Raum 6-. innerhalb dieser Kupplung 5 und außerhalb des biologischen Schirmes 4 ist durch einen .weiten Kanal oder Tunnel 7 mit einer Kammer 8 verbunden, die sich unterhalb eines kugelförmigen Gasbehälters 9 befindet und finit ihm durch einen weiten Kanal 10 in offener Verbindung steht. In der Öffnung, durch die der Kanal 7 in die Kammer 8 mündet, ist ein Stützrost 11 angeordnet, der an der Seite der Kammer 8 durch eine zerbrechbare oder zerreißbare Membran 12 geschlossen ist. In der Kammer 8 befindet sich ein Kondensor 13. Kanäle 14 und 15 führen das Kondensat zu einer unterhalb der Kammer 8 liegenden zweiten Kammer 16, in der das Kondensat, das kostspieliges schweres Wasser enthält, gesammelt und aufbewahrt wird.layout of the system _ in section with a. a water lock having gas container,. Fig: 4 shows a gas container with a modified one. Waserschloß in the cut and -. -Fig 5 a further embodiment of a gas container with water lock in section. -In the drawing. 1 means a nuclear reactor, 2 a heat exchanger and 3 a part of the first line circuit filled with a coolant or a coolant moderator for the energy transfer. The nuclear reactor 1, the heat exchanger 2 and the circuit 3 are surrounded by a first envelope, the so-called biological screen 4, _; which protects the environment from neutron and gamma radiation. The first casing 4 is arranged in a small gas-tight dome 5. The room 6-. inside this coupling 5 and outside the biological screen 4 is connected by a .wide channel or tunnel 7 with a chamber 8, which is located below a spherical gas container 9 and is finitely open to it through a wide channel 10. In the opening through which the channel 7 opens into the chamber 8, a support grate 11 is arranged, which is closed on the side of the chamber 8 by a breakable or tearable membrane 12. In the chamber 8 there is a condenser 13. Channels 14 and 15 lead the condensate to a second chamber 16 located below the chamber 8, in which the condensate, which contains expensive heavy water, is collected and stored.

In einem Kranz um den Gasbehälter 9 sind sechs Kuppeln 5 mit Kernreaktoren und Zubehör angeordnet, die je durch einen gesonderten Kanal 7 mit einem Rost 11 und eine Membran 1.2 an der gemeinsamen Kammer 8 angeschlossen sind.In a ring around the gas container 9 are six domes 5 with nuclear reactors and accessories arranged, each by a separate channel 7 with one Grate 11 and a membrane 1.2 are connected to the common chamber 8.

Tritt in einem Kernreaktor 1 eine Exkursion auf oder bricht eine Leitung des Kreises 2, 3, wodurch radioaktive Gase, Dämpfe und Teilchen durch die Fugen des biologischen Schirmes 4 hindurch zum Raum 6 der Kuppel 5 entweichen, so strömen diese Substanzen durch den nahezu widerstandslosen Kanal 7 zur Membran 12. überschreitet der Druck in diesem Kanal 7 einen bestimmten Wert, so wird die Membran 12 zerbrochen oder zerrissen, und es werden diese Sustanzen über .den Kondensor 13 der Kammer 8 und durch das Rohr 10 hindurch zum Raum des Gasbehälters 9 abgeführt. Die kondensierbaren Gase und Dämpfe werden teilweise kondensiert, und das Kondensat wird in der Kammer 16 gesammelt. Die Stützroste 11 sorgen dafür, daß bei einer Druckzunahme in der Kammer 8 die vor den Mundöffnungen der Kanäle 7 der normal arbeitenden Reaktoren liegenden Membranen unversehrt und die Kanäle daher geschlossen bleiben; so daß die- befreiten radioaktiven Produkte eines zerstörten Reaktors nicht in die Kuppeln 5 der übrigen Reaktoren gelangen können. Diese Ausführung macht es möglich, den Inhalt des Gasbehälters in bezug auf die Gesamtleistung der Anläge klein zu machen, da der Gasbehälter nicht größer-zu sein braucht- als für das Zusammenarbeiten mit nur einem- einzigen Reaktor erforderlich ist. Die Möglichkeit, daß zwei oder mehrere Reaktoren gleichzeitig defekt werdpn, _ ist vernachlässigbar klein.If an excursion occurs in a nuclear reactor 1 or a line of circuit 2, 3 breaks, whereby radioactive gases, vapors and particles escape through the joints of the biological screen 4 to space 6 of the dome 5, these substances flow through the almost unresisted channel 7 to the membrane 12. If the pressure in this channel 7 exceeds a certain value, the membrane 12 is broken or torn, and these substances are discharged via the condenser 13 of the chamber 8 and through the pipe 10 to the space of the gas container 9 . The condensable gases and vapors are partially condensed and the condensate is collected in chamber 16. The support grids 11 ensure that in the event of an increase in pressure in the chamber 8, the membranes lying in front of the mouth openings of the channels 7 of the normally operating reactors remain intact and the channels therefore remain closed; so that the freed radioactive products of a destroyed reactor cannot get into the domes 5 of the other reactors. This design makes it possible to make the content of the gas container small in relation to the total output of the system, since the gas container does not need to be larger than is necessary for cooperation with only a single reactor. The possibility of two or more reactors failing at the same time is negligibly small.

Der Kondensor 13 ist in Reihe mit und, vor- dem Kühlkreis 17 eines Dampfkondensars 18- geschaltet. Dieser Dampfkondensor ist in den Dampfkreis einer Turbinenanlage 19 geschaltet, die durch den im Wärmeaustauscher 2 erzeugten Dampf gespeist wird: Der Kondensor 18 ist durch eine Leitung 20' mit einem regelbaren Ventil 21 überbrückt, das im vorliegenden Fall selbsttätig in Abhängigkeit von dem in den Kanälen 7 und in dem Raum des Gasbehälters herrschenden Druck eingestellt wird. Im Normalbetrieb ist das Ventil 21 derart eingestellt, daß der größte Teil der durch die Pumpe 22 * gelieferten Kühlwassermenge unmittelbar zum Kondensor 18 geführt und nur so viel Kühlwasser durch den Kondensor 13 hindurchgeführt wird, daß der letztere auf der erforderlichen Temperatur gehalten wird- Vorzugsweise weisen die Rohre des Kondensors 13 eine sehr dicke Wand auf, so daß sie in kurzer Zeit viel Wärme aufnehmen können. Tritt in einem der Kernreaktoren eine Exkursion oder ein ernster Leitungsbruch auf, so nimmt der Druck im Kanal 7 zu, die Membran 12 wird zerbrochen, und der Druck im Raum des Gasbehälters 9 nimmt anfänglich zu. Durch diese Druckzunahme wird das Ventil 21 ganz geschlossen, so daß die ganze Kühlwassermenge durch den Kondensor 13 hindurchströmt und das wärmeaufnehmende Vermögen des letzteren vergrößert wird.The condenser 13 is connected in series with and upstream of the cooling circuit 17 of a steam condenser 18 . This steam condenser is connected to the steam circuit of a turbine system 19, which is fed by the steam generated in the heat exchanger 2: The condenser 18 is bridged by a line 20 'with a controllable valve 21, which in the present case is automatically dependent on that in the channels 7 and the pressure prevailing in the space of the gas container is set. In normal operation, the valve 21 is set so that most of the cooling water supplied by the pump 22 * is led directly to the condenser 18 and only enough cooling water is passed through the condenser 13 that the latter is kept at the required temperature the tubes of the condenser 13 have a very thick wall so that they can absorb a lot of heat in a short time. If an excursion or a serious line break occurs in one of the nuclear reactors, the pressure in the channel 7 increases, the membrane 12 is broken, and the pressure in the space of the gas container 9 initially increases. As a result of this pressure increase, the valve 21 is completely closed, so that the entire amount of cooling water flows through the condenser 13 and the heat-absorbing capacity of the latter is increased.

Bei der Anlage nach F i g. 3 sind die Reaktorkuppeln 5 durch die Kanäle 7 an einem gemeinsamen Gasbehälter 23 angeschlossen, dessen Gassammelraum 24 durch ein Wasserschloß von den Kanälen 7 getrennt ist. Das Wasserschloß wird durch ein im Gasbehälter angeordnetes, wasserenthaltendes, ringförmiges Gefäß 25 gebildet, dessen Innenwand 26 sich über die ganze Höhe des Gasbehälters und dessen Außenwand 27 sich bis zu einer kurzen Entfernung von der oberen Wand des Gasbehälters erstreckt. In der Nähe des Bodens des Gasbehälters ist die Innenwand 26 mit Rückschlagventilen 28 versehen, die sich zum mit Wasser gefüllten Raum 25 des Gefäßes 25, 26, 27 öffnen. Die Kanäle 7 münden durch ein zentrales Rohr 30 in den von dem Gefäß 25, 26, 27 umgebenden Raum 29 des Gasbehälters aus. Das Rohr 30 erstreckt sich bis zu einer kurzen Entfernung von der oberen Wand des Gasbehälters. In jedem dieser Kanäle 7 befinden sich zwei in Reihe geschaltete, gegen Sützroste 11', 11" liegende zerreißbare oder zerbrechbare Membranen 12', 12", von denen die Membran 12' stärker ist und daher bei einer größeren Belastung als die Membran 12" zerbrochen oder zerrissen wird. Die bei einer Exkursion oder einem - Leitungsbruch .aus einem Reaktorraum befreiten Gase entweichen durch einen Kanal 7, das Rohr 30, den Raum 29, die Rückschlagventile 28 und das Wasser des Gefäßes 25; 26, 27 zum Gassammelraum 24 des Gasbehälters 23: Wenn diese Gase durch das Wasser hindurchsprudeln, werden sie gut gekühlt bzw. kondensiert und teilweise dekontaminiert. Für den Druckausgleich in den 7,wischen den Membranen 12' und 12" -liegenden Teilen 7' der Kanäle 7 sind diese Kanalteile 7' je durch eine enge Leitung 31 unmittelbar mit dem Gassammelraum 24 des Gasbehälters 23 verbunden, F i g. 4 stellt einen Gasbehälter 32 für eine Reaktoranlage nach der Erfindung dar, wobei ebenfalls ein: Wasserschloß angeordnet ist: Dieses Wasserschloß wird durch zwei mit Wasser gefüllte Xommunizierende Gefäße 33, 34 gebildet, die durch die Wand des- Gasbehälters 32, eine sich von der oberen Wand bis zu einer kurzen Entfernung vorn Boden des Gasbehälters erstreckende Zylinderwand 35 und eine sich vom Boden bis zu einer kurzen Entfernung von der oberen Wand des Gasbehälters erstreckende Zylinderwand 36 begrenzt sind. Oberhalb des Wasserspiegels steht der Gefäßraum 33 durch Rohre 37 mit doppelten zerbrechbaren oder zerreißbaren Membranen 12', 12" mit den Reaktorkuppeln (nicht gezeichnet) in Verbindung. Der Gefäßraum 34 steht mit dem Gassammelraum 38 des Gasbehälters in offener Verbindung. Auch in diesem Fall sind enge Ausgleichleitungen 39 zwischen dem Gassammelraum 38 und dem zwischen den Membranen 12', 12" liegenden Teilen 37' der Rohre 37 angeordnet.In the case of the system according to FIG. 3, the reactor domes 5 are connected through the channels 7 to a common gas container 23, the gas collecting space 24 of which is separated from the channels 7 by a water lock. The water lock is formed by a water-containing, annular vessel 25 arranged in the gas container, the inner wall 26 of which extends over the entire height of the gas container and the outer wall 27 of which extends up to a short distance from the upper wall of the gas container. In the vicinity of the bottom of the gas container, the inner wall 26 is provided with check valves 28 which open to the water-filled space 25 of the vessel 25, 26, 27. The channels 7 open through a central tube 30 into the space 29 of the gas container which is surrounded by the vessel 25, 26, 27. The tube 30 extends a short distance from the top wall of the gas container. In each of these channels 7 there are two torn or breakable membranes 12 ', 12 "connected in series against support grids 11', 11", of which the membrane 12 'is stronger and therefore breaks when subjected to a greater load than the membrane 12 " The gases freed from a reactor chamber during an excursion or a line break escape through a channel 7, the pipe 30, the chamber 29, the check valves 28 and the water in the vessel 25; 26, 27 to the gas collecting chamber 24 of the gas container 23: When these gases bubble through the water, they are well cooled or condensed and partially decontaminated. For the pressure equalization in FIG. 7, between the membranes 12 'and 12 "-laid parts 7' of the channels 7, these channel parts 7 'are each directly connected to the gas collecting space 24 of the gas container 23 by a narrow line 31, FIG. 4 shows a gas container 32 for a reactor system according to the invention, wherein a water lock is also arranged: This water lock is formed by two communicating vessels 33, 34 filled with water, which extend through the wall of the gas container 32, one from the upper one Wall up to a short distance from the bottom of the gas container extending cylinder wall 35 and a cylinder wall 36 extending from the bottom up to a short distance from the top wall of the gas container are delimited. Above the water level, the vessel space 33 is connected to the reactor domes (not shown) by tubes 37 with double breakable or tearable membranes 12 ', 12 ". The vessel space 34 is in open connection with the gas collecting space 38 of the gas container narrow compensating lines 39 are arranged between the gas collecting space 38 and the parts 37 'of the pipes 37 lying between the membranes 12', 12 ".

F i g. 5 Bezieht sich auf einen Gasbehälter 40 mit einem .anderen Wasserschloß, das durch ein mit Wasser gefülltes zentrales Rohr 41 gebildet wird, das sich vom Boden des Gasbehälters bis zu einer kurzen Entfernung von der oberen Wand desselben erstreckt. Im Boden 42 des Wasserraumes des Rohres 41 ist ein Rückschlagventil 43 angeordnet. Unterhalb dieses Bodens 42 mündet das von den Reaktorkuppeln herkommende Gasrähr 44 aus. Zwischen diesem Gasrohr und dem Rückschlagventil 43 ist eine Prallplatte 45 angeordnet, die verhindert, daß beim Öffnen des Rückschlagventils Wasser in das Gasrohr 44 leckt. Das Leckwasser kann durch eine Leitung 46 mit einer Pumpe 47 wieder zum Wasserraum des Rohres 41 zurückgepumpt werden.F i g. 5 Refs to a gas container 40 with another water lock formed by a water-filled central tube 41 which extends from the bottom of the gas container to a short distance from the top wall of the same. A check valve 43 is arranged in the bottom 42 of the water space of the pipe 41. The gas pipe 44 coming from the reactor domes empties below this base 42. A baffle plate 45 is arranged between this gas pipe and the check valve 43, which prevents water from leaking into the gas pipe 44 when the check valve is opened. The leakage water can be pumped back through a line 46 with a pump 47 to the water space of the pipe 41.

Claims

Claims: 1. Atomic nuclear reactor installation, comprising a reactor system cooled by a gas or a liquid, which is provided with a double-walled casing to protect the environment against radiation and radioactive substances, d. h: a biological screen and a gas-tight outer envelope, and a separate gas container which is connected to the space between the two walls of the envelope, characterized in that the nuclear reactor system in a manner known per se consists of a number of separate nuclear reactors (1) each. and whose primary circuit (3) with individual reactor systems having heat exchangers (2) consists that each individual reactor system is surrounded by its own double-walled envelope, ie a biological shield and a gas-tight outer envelope, that the one between the biological shield (4) and the outer envelope (5 ) the double-walled envelope of each individual reactor system is connected to the gas container (9) by a separate channel (7, 7 '), so that each channel (7') is also known per se by two torn apart or torn apart breakable non-return safety diaphragm (11 @ is closed, depending on its the side facing the individual reactor system in question lie against a support grate (12 ') so that each space between the two mine' branes (11 ') = zines channel (7') is connected to the gas collecting space (24) through a pressure equalization line (31, 39) , 38) of the gas container (23, 32) is in communication and that between the ends of the channels (7) facing away from the individual reactor systems and the gas collecting space (24, 38) of the gas container (23, 32), a liquid seal is likewise known per se (25, 33, 34) is present. .

2. Plant according to claim 1, wherein a condenser between the ends of the channels facing away from the individual reactor systems and the gas container is arranged, characterized in that the cooling circuit of the condenser (13) is in front and in series with the cooling circuit of a steam condenser (18) of at least one plant (19) to convert the core heat into mechanical energy and switched by a Line (20) is bridged with an adjustable valve (21).

3. Appendix after Claim 2, characterized in that the valve (20) as a function of a Increase in pressure in a channel (7) having the membranes and or in the gas container (9) is controlled.

4. Plant according to claim 1, 2 or 3, wherein a condenser between the ends of the channels facing away from the individual reactor systems and the gas container is arranged, - characterized, .that the condenser (13) with thick-walled Cooling tubes of large heat capacity is provided. Considered publications: _ German Auslegeschriften No. 1066 288, 1090 041, 1142 041; German utility model No. 1830 494; Swiss Patent No. 252 909; French patent specification No. 1249 093; "Nuclear Engineering", August 1962, pp. 313 to 321: