DE1279223B

DE1279223B - Verfahren zum Betreiben eines Atomkernreaktors, dessen Brennstoff in Form einer Suspension vorliegt

Info

Publication number: DE1279223B
Application number: DEV20520A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Phys Dr Guenter Helmis; Dipl-Phys Dr Klaus Meyer; Dipl-Phys Dr Wolfgang Schimmel
Original assignee: KERNKRAFTWERKSBAU VEB
Current assignee: KERNKRAFTWERKSBAU VEB
Priority date: 1959-07-15
Filing date: 1959-07-15
Publication date: 1968-10-03

Description

Verfahren zum Betreiben eines Atomkernreaktors, dessen Brennstoff in Form einer Suspension vorliegt Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betreiben eines Atomkernreaktors, insbesondere eines Leistungskernreaktors, dessen Brennstoff in Form einer Suspension hoher Konzentration durch den Reaktor gepumpt wird.
Es sind bereits Verfahren zum Betreiben eines Atomkernreaktors der vorerwähnten Art bekanntgeworden. So zeigen die deutschen Patentschriften 957 064 und 957147 mit strömendem Brennstoff betriebene Leistungsreaktoren, bei welchen der strömende Brennstoff als eingedickte Suspension im Kern vorliegt. Nach diesen Vorveröffentlichungen ist es ferner bekannt, daß der strömende Brennstoff stellenweise Hin- und Herbewegungen ausführt. Die Bewegung des Brennstoffes erfolgt mittels Pumpe. Bei den bisherigen Reaktoren dieser Art besteht der Nachteil, daß die Nutzung des Brennstoffes ungenügend und der zu erstrebende Ausbrand mangelhaft ist. Hinzu kommt, daß sich strömender Brennstoff der vorerwähnten Konsistenz in dem Reaktoraggregat leicht festsetzt und zu den Reaktorbetrieb beeinträchtigenden, wenn nicht sogar unmöglich machenden Ansätzen und Verstopfungen führt. Diese Erscheinungen sind bei Reaktoren äußerst gefährlich, da menschengefährdende Störungen erheblicher Ausmaße auftreten können. In diesen Tatsachen liegen die Gründe, weshalb der Betrieb von Kernreaktoren mit Brennstoffsuspensionen hoher Konzentration bisher keinen befriedigenden Anklang in der Praxis gefunden hat. Dies ist um so erstaunlicher, als derartige Reaktoren im Prinzip gegenüber den konventionellen Reaktortypen eine Reihe technischer und wirtschaftlicher Vorzüge aufweisen.
Aufgabe der Erfindung ist es, mit strömendem Brennstoff hoher Konzentration arbeitende Reaktoren so auszubilden, daß die vorerwähnten Nachteile und Gefahren ausgeschlossen sind, daß insbesondere sich der Brennstoff im Reaktoraggregat nicht festsetzt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei dem eingangs genannten Verfahren darauf gelöst, daß der Brennstoff während des Durchganges durch den Reaktor in dem gesamten Reaktor abwechselnd vorwärts und rückwärts geführt wird. Er befindet sich also in allen seinen Teilen in fortwährender Hin- und Herbewegung.
Durch die Maßnahme gemäß der Erfindung wird einerseits erreicht, daß störende Ansätze und Verstopfungen im Reaktor nicht auftreten und andererseits ein vollkommen gleichmäßiger und hoher Ausbrand erzielt wird. Der Ausbrand kann durch die Art und Geschwindigkeit der Bewegung des gesamten Brennstoffes in einfacher Weise gesteuert werden. Die Bewegung des Brennstoffes erfolgt mittels Breipumpen üblicher Art, welche den Brennstoff entweder durch Druck und Saugwirkung vor- und rückwärts bewegen oder nur als Druckpumpen in den beiden Bewegungsrichtungen des Brennstoffes angesetzt sind.
Die konventionellen Reaktoren sind, namentlich in Ansehung ihrer zahlreichen Hilfs- und Regeleinrichtungen, in starkem Maß dem Verschleiß unterworfen, so daß unwirtschaftliche Stillstandszeiten der Reaktoranlagen erforderlich sind. Solche Stillstandzeiten bedingen einen Ausfall an erzeugter Energie und erhöhten die an sich schon beträchtlichen Kosten der Erzeugung von Kernenergie. Bei Breireaktoren bekannter Art treten noch weitere Schwierigkeiten auf, die vor allen Dingen darin bestehen, daß in dem den Reaktor durchfließenden bzw. durchkriechenden Brennstoff einerseits unerwünschte Eigenströmungen auftreten und andererseits ein Versetzen der Wege des Brennstoffbreies unvermeidlich ist. Letztere Erscheinung hat zur Folge, daß der Wärmeübergang erschwert und die notwendige Kontinuität des strömenden Mediums nicht aufrechterhalten werden kann.
Alle diese Nachteile werden bei dem neuen Verfahren vermieden und ein gleichmäßiger praktisch vollkommener Ausbrand des Brennstoffes gesichert.

Claims

Patentanspruch: Verfahren zum Betreiben eines Atomkernreaktors, insbesondere eines Leistungskernreaktors, dessen Brennstoff in Form einer Suspension hoher Konzentration durch den Reaktor gepumpt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoff während des Dürchgänges durch den Reaktor in dem gesamten Reaktor abwechselnd vorwärts und rückwärts geführt wird. In- Betracht gezogene,-Dri4ckschiiften:, -. Deutsche Patontschriften I?Tr:.95-1 064,'957 147.`.