DE1281592B - Isolierwand innerhalb des Druckbehaelters eines Kernreaktors - Google Patents

Isolierwand innerhalb des Druckbehaelters eines Kernreaktors

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DE1281592B
DE1281592B DED43974A DED0043974A DE1281592B DE 1281592 B DE1281592 B DE 1281592B DE D43974 A DED43974 A DE D43974A DE D0043974 A DED0043974 A DE D0043974A DE 1281592 B DE1281592 B DE 1281592B
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DE
Germany
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wall
insulating wall
pressure vessel
nuclear reactor
reactor
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DED43974A
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English (en)
Inventor
Dr-Ing Wolfgang Junkermann
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Deutsche Babcock and Wilcox Dampfkesselwerke AG
Original Assignee
Deutsche Babcock and Wilcox Dampfkesselwerke AG
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    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C1/00Reactor types
    • G21C1/32Integral reactors, i.e. reactors wherein parts functionally associated with the reactor but not essential to the reaction, e.g. heat exchangers, are disposed inside the enclosure with the core
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES 4MW^ PATENTAMT Int. α.:
G21c
AUSLEGESCHRIFT
Deutsche KL: 21g-21/20
Nummer: 1281592
Aktenzeichen: P 12 81 592.8-33 (D 43974)
Anmeldetag: 25. März 1964
Auslegetag: 31. Oktober 1968
LO
ι—Η
CO
CSl
Die Erfindung bezieht sich auf einen Kernreaktor, bei welchem zwischen dem Reaktorkern und den darüberliegenden Wärmeaustauschern einerseits und der Reaktordruckbehälterwand andererseits eine durchgehende, gleichzeitig als Sicherheitswand ausgebildete Isolierwand vorgesehen ist, welche aus drei Schichten besteht, von denen die mittlere Schicht Absorbermaterial enthält, wobei die innere und die äußere Schicht aus rostfreiem Stahl besteht.
Es ist bekannt, Isolierwände innerhalb eines Kernreaktors anzuordnen, um zu verhindern, daß das heiße Primärkühlmittel unmittelbar an die Drückbehälterwand gelangen kann. Jedoch besteht weiterhin die Gefahr der Berührung des heißen Primärkühlmittels mit der Druckbehälterwand bei einem Riß in der Isolierwand, wodurch eine Zerstörung der Druckbehälterwand bedingt wird.
Man hat bereits bei Kernreaktoren zur Verhütung von Schaden vorgeschlagen, zwischen dem Reaktorkern und den darüberliegenden Wärmetauschern einerseits und der Wand des Reaktordruckbehälters andererseits eine durchgehende, gleichzeitig als Sicherheitswand ausgebildete Isolierwand anzuordnen (deutsches Gebrauchsmuster 1 852 483 und deutsches Gebrauchsmuster 1 861106). Jedoch hat die Konstruktion der des erstgenannten deutschen Gebrauchsmusters lediglich eine Schutzschicht zum Inhalt, welche die Aufgabe der Abschirmung erfüllt und nicht gleichzeitig als Sicherheitswand dient. In dem deutschen Gebrauchsmuster 1 861 106 hat man nur eine Auskleidung des Reaktordruckbehälters mit einer Abschirmung aus Schmiedestahl vorgesehen. Diese kann jedoch nicht als isolierende Sicherheitswand angesehen werden. Zwar hat man bereits vorgeschlagen, eine doppelte Schicht aus rostfreiem Stahl anzuordnen (deutsches Gebrauchsmuster 1 852 483), wobei zwischen den Schichten eine Bor-Graphit-Schutzschicht vorgesehen ist, aber diese Schutzschicht hat lediglich die Aufgabe, die Neutronen und Gammastrahlen abzubremsen. Eine Wirkung bei Beschädigung des Mantels ist hierbei nicht einbezogen.
Isolierwände ähnlicher Art sind auch bereits ausgeführt worden, jedoch stellen diese keine Sicherheitswände dar, sondern lediglich Isolierwände, so daß irgendwelche Schutzmaßnahmen gegenüber einer Beschädigung der betreffenden Wände von der Wand selbst aus nicht zu erwarten sind. Das bezieht sich beispielsweise auf die schweizerische Patentschrift 370 491, die nur eine einfache Isolierwand offenbart, ferner die französische Patentschrift 1 333 120 und die britischen Patentschriften 846 753 und 891 353.
Isolierwand innerhalb des Druckbehälters eines
Kernreaktors
Anmelder:
Deutsche Babcock & Wilcox-Dampfkessel-Werke
Aktiengesellschaft,
4200 Oberhausen, Duisburger Str. 375
*5 Als Erfinder benannt:
Dr.-Ing. Wolfgang Junkermann, 4330 Mülheim
Die in diesen Patentschriften gezeigten Konstruktionen der Isolierwände können keinen Schutz im Sinne einer Sicherheitswand bieten.
ag Die Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer einfachen Einrichtung zum Schutz des Reaktors bei einer Beschädigung der Isolierwand. Die Lösung der gestellten Aufgabe besteht darin, daß erfindungsgemäß die mittlere Schicht aus keramischem, porösem Material besteht, in welchem flüssiges oder leichtlösliches Absorbermaterial eingebettet ist, und das keramische, poröse Material in axialer und radialer Richtung Vertiefungen zur Aufnahme des Absorbermaterials aufweist. Auf diese Weise wird gegenüber den bekannten Isolierwänden ein weiterer wichtiger Schutz erreicht. Bei einer Beschädigung der Isolierwand tritt das Absorbermaterial aus den Vertiefungen in den Primärkreislauf des Reaktors und bewirkt eine so weitgehende Vergiftung des Reaktorkerns, bis die Reaktoranlage unterkritisch ist.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß in jedem Falle eine der beiden Umhüllungsschichten der Isolierwand nicht zerstört wird, wodurch ein Anströmen der Behälterwand mit dem heißen Primärkühlmedium auch im Falle der Beschädigung der Isolierwand verhütet wird.
Die Erfindung soll nunmehr an Hand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnungen näher erläutert werden, und zwar zeigt
Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Kernreaktor mit der Anordnung der als Sicherheitswand ausgebildeten Isolierwand,
. .: 809 629/1172
Fi g. 2 einen Schnitt durch den Kernreaktor gemäß der Linie I-I,
Fig. 3 die Vergrößerung eines Ausschnittes der Isolierwand.
Wie aus Fig. 1 2x1 ersehen ist, liegt unterhalb der Mitte des zylindrisch ausgebildeten Druckbehälters 1 der in bekannter Weise aufgebaute und gehalterte, mit einer Abschirmung 2 umgebene Kern 3. Über dem Reaktorkern 3 sind die Wärmeaustauscher 4 angeordnet. Zwischen dem Reaktorkern 3 und den Wärmeaustauschern 4 einerseits und der Wand des Druckbehälters 1 andererseits ist die durchgehende, als Sicherheitswand ausgebildete Isolierwand 5 vorgesehen, die aus Schichten (F i g.- 2), und zwar aus je einer inneren, 6, und äußeren, 7, Umhüllungsschicht aus rostfreiem Stahl und einer mittleren Schicht 8 aus keramischem, porösem Material besteht. Diese mittlere Schicht 8 weist in axialer und radialer Richtung Vertiefungen 9 zur Aufnahme von Äbsorbermaterial auf. ao
Die UmhüUungsschichten 6 und 7 der Isolierwand 5 haben wegen unterschiedlicher Temperaturen eine verschiedene Ausdehnung. Aus diesem Grunde ist an ihren unteren Enden ein Kompensationsstück 10 (Fig. 3) vorgesehen.

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Kernreaktor, bei welchem zwischen dem Reaktorkern und den darüberliegenden Wärmeaustauschern einerseits und der Reaktordruc.kbehäiterwand andererseits eine durchgehende,' gleichzeitig als Sicherheitswand ausgebildete Isolierwand vorgesehen ist, welche aus drei Schichten besteht, von denen die mittlere Schicht Absorbermaterial enthält, wobei die innere und die äußere Schicht aus rostfreiem Stahl bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Schicht (8) aus keramischem, porösem Material besteht, in welchem flüssiges oder leichlösliches Absorbermaterial eingebettet ist, und das keramische, poröse Material in axialer und radialer Richtung Vertiefungen (9) zur Aufnahme des Absorbermaterials aufweist.
    In Betracht gezogene Druckschriften:
    Deutsche Gebrauchsmuster Nr. 1 852 483,
    1861106;
    schweizerische Patentschrift Nr. 370491;
    französische Patentschrift Nr. 1 333 120;
    britische Patentschriften Nr. 846 753, 891 353.
    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
    809 629/1172 10.68 © Bundesdruckerei Berlin
DED43974A 1964-03-25 1964-03-25 Isolierwand innerhalb des Druckbehaelters eines Kernreaktors Pending DE1281592B (de)

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AT263865A AT261761B (de) 1964-03-25 1965-03-23 Kernreaktor mit Kühlung durch Dampf von überkritischem Druck
GB12631/65A GB1098599A (en) 1964-03-25 1965-03-25 Improvements in and relating to nuclear reactors

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