DE1283973B - Aus Kohlenstoffsteinen zusammengefuegte Kernreaktor-Ummantelung mit kuppelfoermigem Abschlussteil - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine aus Kohlenstoffsteinen kitt- und mörtellos zusammengefügte Kernreaktor-Ummantelung mit einem ebenfalls aus Kohlenstoffsteinen zusammengesetzten oberen Abschlußteil, der gleichmäßig verteilte Durchtrittsöffnungen für strömende Kühlgase aufweist.
• Eine Ummantelung dieser Art ist bereits bekannt. Die erforderlichen Durchtrittsöffnungen im Abschlußteil werden hierbei durch Abstandshalter oder Verwendung von Steinen, die mit Öffnungen versehen sind, erzielt. Zum Aufbau einer solchen Ummantelung sind daher Steine unterschiedlicher Gestalt erforderlich.
• Es ist ferner bekannt, den oberen Abschluß einer Reaktor-Ummantelung als Kuppel auszubilden, wobei die die Kuppel bildenden Bauelemente Öffnungen aufweisen.
• Es ist weiterhin bekannt, im Reaktorbau sechseckige Formsteine zu verwenden, die mit einer sich in Längsrichtung erstreckenden Bohrung für die Aufnahme der Brennstoffelemente versehen sind und nach Art einer Bienenwabe zusammengesetzt sind, um eine gute Raumausnutzung zu erhalten. Diese Formsteine liegen bei der bekannten Ausführung nebeneinander in einer zur Bohrung senkrechten Ebene und bestehen meist aus Graphit.
• Auch Gewölbe für Siemens-Martin-öfen aus wabenförmig zusammengesetzten sechseckigen Steinen sind bekannt, bei denen durchgehende Steinfugen vermieden sind. Ferner sind Elektroofen-Deckel bekannt, die als Kuppelgewölbe ausgebildet sind und aus sich nach innen verjüngenden, sechseckigen, als Deckelsteine bezeichneten Formsteinen bestehen, die um einen Zentralstein angeordnet sind und seitenflächig lückenlos aneinanderliegend sich am Deckelrand abstützen. Für die Elektroden des Elektroschmelzofens sind in den bekannten Deckeln Öffnungen ausgespart, die von besonders gestalteten Paßsteinen gebildet sind, die mit je einer Seitenfläche die Elektrodenöffnung umgrenzen, während die dieser Seitenfläche gegenüberliegenden Seitenflächen dieser Paßsteine sich lückenlos an die Deckelsteine anlegen. Da bei dem Aufbau aus sechseckigen Deckelsteinen auch besondere Paßsteine am Deckelrand erforderlich sind, muß bei den bekannten Elektroofen-Deckeln eine Vielzahl verschieden großer und verschieden gestalteter Paßsteine neben den Deckelsteinen verwendet werden.
• Die Erfindung betrifft eine aus Kohlenstoffsteinen kitt- und mörtellos zusammengefügte Kernreaktor-Ummantelung der eingangs genannten Art, bei der die erforderlichen Öffnungen unter Verzicht auf besonders durchbohrte Bauelemente oder eine Vielzahl verschieden geformter Bauelemente gebildet werden. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der obere Abschlußteil als Kuppelgewölbe ausgebildet und in an sich bekannter Weise selbsttragend aus sich nach innen verjüngenden, im Querschnitt ein regelmäßiges Vieleck bildenden Formsteinen von untereinander übereinstimmender Gestalt mosaikartig aufgebaut ist, wobei die Durchtrittsöffnungen in regelmäßiger Wiederholung entweder durch Weglassen einzelner Steine oder durch Lücken zwischen den Formsteinen gebildet und jeweils von je einer Seitenfläche der sie umgebenden Fonnsteine begrenzt sind.
• Die Gewölbekuppel stellt hierbei eine Kugelkappe dar, wobei die senkrecht zur Kuppelfläche verlaufenden Kanten der Formsteine die Radien zum Mittelpunkt der Kugel bilden. Die Forinsteine entsprechen einem Pyramidenstumpf mit einem regelmäßigen Vieleck als Grundfläche. Bei Verwendung eines Fornisteines von sechseckigem Querschnitt werden die Öffnungen in dem Kuppelgewölbe jeweils durch Fortlassen eines Formsteines gebildet, wobei dann die Öffnungen jeweils von je einer Seitenfläche von sechs aneinandergrenzenden Formsteinen begrenzt werden. Die Zahl der auf diese Weise zu bildenden Öffnungen in der Gewölbekuppel ist dadurch begrenzt, daß höchstens jeder vierte Stein von der Gesaintzahl der für das Kuppelgewölbe verwendeten Formsteine für die Bildung der Öffnungen fortgelassen werden kann. Bei Verwendung eines Formsteines von achteckigem Querschnitt werden die Öffnungen durch die Formsteine selbst bestimmt, und jede Öffnung ist hierbei von vier Formsteinen umgrenzt. Zweckmäßig ordnet man in der Mitte der Kuppel einen Zentralstein an, der eine durchgehende Öffnung besitzt und in seiner Größe und Gestalt einem Formstein entsprechen kann. Noch vorteilhafter ist es jedoch, wenn dieser Zentralstein größer ausgebildet und so gestaltet wird, daß er in seiner Form einem normalen Stein mit den unmittelbar anliegenden Formsteinen entspricht.
• Nachstehend sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
• F i g. 1 zeigt die Aufsicht auf einen Ausschnitt des Kuppelgewölbes mit sechseckigen Formsteinen; F i g. 2 ist ein Querschnitt nach der Linie A-B der Fig. 1; F i g. 3 ist die Aufsicht auf einen Ausschnitt des Kuppelgewölbes mit achteckigen Formsteinen.
• Da die Oberfläche der Kuppel sich nicht ohne weiteres im Grundriß projizieren läßt, ist nur ein Sektorausschnitt gezeigt. Um den Zentralstein 1, der mit einer durchgehenden Bohrung 2 versehen ist, sind die Deckelsteine 3 angeordnet. Wie aus der F i g. 1 ohne weiteres zu entnehmen ist, entspricht die Größe und die Form des Zentralsteines 1 einem Formstein 3, um den sechs weitere Forinsteine 3 angeordnet sind, wie aus den punktierten Linien angedeutet ist. Die am Zentralstein anliegenden Formsteine stützen sich abwechesInd mit einer oder mehreren Seitenflächen ab. Der Querschnitt der Formsteine ist schraffiert, die nicht schraffierten Zwischenräume kennzeichnen die Öffnungen 4.
• Wie aus der F i g. 2 zu entnehmen ist, stützt sich das aus dem Zentralstein 1 und den Formsteinen 3 gebildete Kuppelgewölbe an der Seitenwand des Reaktors ab, die aus den Steinen 5 und den Paßsteinen 6 gebildet ist. Die Paßsteine der Seitenwand müssen jedoch der Vieleckfonn der Formsteine des Kuppelgewölbes angepaßt sein, wie man aus F i g. 1 erkennt.
• Bei der Anordnung nach der F i g. 3 erhält der Zentralstein 1 entsprechend der Achteckform der Formsteine 3 eine andere Form. Die Durchtrittsöffnungen 4 sind bei dieser Anordnung nicht durch Fortlassen eines Steines gebildet, sondern ergeben sich dadurch, daß je vier Formsteine 3 mit je einer Seitenfläche die Durchtrittsöffnung 4 umgrenzen. Soll die Vielzahl der Durchtrittsöffnungen verringert werden, so müssen in diesem Fall in die Durchtrittsöffnungen 4 entsprechende Forinsteine eingesetzt werden.
• Der gitterartige Aufbau des Kuppelgewölbes, der sich durch die regelmäßig verteilten Durchtrittsöffnungen 4 ergibt, hat den Vorteil, daß das Kuppelgewölbe trotz der vorhandenen öffnungen selbsttragend ist und die Steine mörtel- und kittlos verlegt werden können, da sie sich gegenseitig abstützen.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Aus Kohlenstoffsteinen kitt- und mörtellos zusammengefügte Kernreaktor-Ummantelung mit einem ebenfalls aus Kohlenstoffsteinen zusammengesetzten oberen Abschlußteil, der gleichmäßig verteilte Durchtrittsöffnungen für strömende Kühlgase aufweist, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß der obere Abschlußteil als Kuppelgewölbe ausgebildet und in an sich bekannter Weise selbsttragend aus sich nach innen verjüngenden, im Querschnitt ein regelmäßiges Vieleck bildenden Formsteinen (3) von untereinander übereinstimmender Gestalt mosaikartig aufgebaut ist, wobei die Durchtrittsöffnungen (4) in regelmäßiger Wiederholung entweder durch Weglassen einzelner Steine (F i g. 1) oder durch Lücken zwischen den Formsteinen (F i g. 3) gebildet und jeweils von je einer Seitenfläche der sie umgebenden Formsteine begrenzt sind.
2. 2. Kuppelgewölbe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewölbekuppel aus im Querschnitt sechseckigen Formsteinen aufgebaut ist und die öffnungen unter Fortlassung eines Formsteines für jede öffnung gebildet sind, so daß jede öffnung von sechs aneinandergrenzenden Steinen umgeben ist. 3. Kuppelgewölbe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewölbekuppel aus im Querschnitt achteckigen Formsteinen aufgebaut ist und die öffnungen von den Formsteinen selbst gebildet und von je vier Formsteinen umgrenzt sind. 4. Kuppelgewölbe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Mitte der Gewölbekuppel ein Zentralstein (1) angeordnet ist, der der Vieleckform der Formsteine angepaßt ist und die am Zentralstein anliegenden Formsteine abwechselnd mit einer oder mehreren Seitenflächen abstützt. 5. Kuppelgewölbe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentralstein in seiner Mitte eine durchgehende öffnung (2) besitzt.