DE1289924B

DE1289924B - Atomkernreaktor mit Druckrohren

Info

Publication number: DE1289924B
Application number: DES67196A
Authority: DE
Inventors: Straub Edwin
Original assignee: Sulzer AG
Current assignee: Sulzer AG
Priority date: 1960-02-12
Filing date: 1960-02-20
Publication date: 1969-02-27
Also published as: NL113051C; BE600080A; US3190805A; CH374430A; NL249288A; GB942277A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Atomkernreaktor, bei dem in Öffnungen einer Moderatorkonstruktion gerade, spaltbares Material enthaltende Druckrohre vertikal angeordnet und die einzelnen Druckrohre an ihren oberen Enden über Anschlußköpfe mit das Kühlmittel zu- und abführenden Rohrleitungen verbunden sind, wobei die Druckrohre zusammen mit dem in ihnen enthaltenen Spaltstoff über Halteteile auswechselbar an den Anschlußköpfen befestigt sind.

Ein Atomkernreaktor dieser Art ist aus der Zeitschrift Atompraxis 1958, Nr. 12, S. 451 bis 459, bekannt. Bei diesem Reaktor erfolgt das Herausnehmen der Druckrohre gemeinsam mit den Spaltstoffelementen von der gleichen Seite, an der sich die Anschlußteile für die Rohrleitungen und die Halteteile für die Druckrohre befinden, nämlich von oben. Das hat insbesondere Schwierigkeiten mit der räumlichen Anordnung der Leitungen unter Berücksichtigung des zum Herausnehmen der Druckrohre benötigten Raumes zur Folge, so daß unter Umständen für die Druckrohre ein anderer als der günstigste Gitterabstand gewählt werden muß. Auch die Rohrleitungen können nicht die optimale Größe erhalten, so daß mit Druckverlusten, insbesondere bei gasförmigem Reaktorkühlmittel, gerechnet werden muß. Ein wesentlicher Nachteil besteht auch darin, daß die Druckrohre mit dem Spaltstoff durch die Schwerkraft ins Innere des Reaktorkerns gezogen werden. Bei Beschädigungen der Druckrohre besteht die Gefahr, daß sie in den Reaktorkern fallen, und es können unter Umständen Schwierigkeiten bei ihrer Bergung entstehen. Außerdem muß die Wechselmaschine gleichzeitig die Druckrohre mit dem Spaltstoff heben und den Befestigungskopf des Druckrohres mit den Anschlußteilen und Halteteilen betätigen können. Das führt zu einem komplizierteren Aufbau der Wechselmaschine, die damit anfälliger gegen Störungen wird.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Kernreaktoranlage der erwähnten Art, welche wesentlich einfacher ist und dabei eine größere Betriebssicherheit aufweist.

Das wird beim eingangs genannten Reaktor dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß die Druckrohre zusammen mit den Spaltstoffelementen nach unten herausnehmbar sind.

Durch den Aufbau gemäß der Erfindung ist man in der Führung der Rohrleitungen zu den Anschlußteilen freier und kann diese mit größeren Durchmessern ausstatten. Die Maschine zur Betätigung der Anschlußköpfe, welche die Anschlußteile für das Kühlmittel und die Halteteile für die Druckrohre aufweisen, kann sehr einfach sein und unter Umständen bei einer besonderen Ausführung der Köpfe sogar wegfallen.

Die unter der Moderatorkonstruktion befindliche Wechselvorrichtung braucht nur ein einfaches Huborgan zu enthalten, welches die Druckrohre mit den Spaltstoffelementen senkt oder hebt. Das Huborgan wird in einem Zylinder angeordnet. Dabei besteht der Vorteil, daß ein schlecht befestigtes Druckrohr im Falle irgendeines Versagens immer aus dem Reaktor, und zwar in der Regel sogar in den Zylinder der Hubvorrichtung fällt, so daß sich schwierige Bergungsaktionen erübrigen.

Vorzugsweise kann der Zylinder der Wechselvorrichtung zusammen mit dem Hubmechanismus um eine waagerechte Achse neigbar sein. Dadurch wird es auf einfache Weise ermöglicht, die Druckrohre zusammen mit den Spaltstoffelementen aus dem Reaktorkern zu entfernen, ohne daß die Wechselsvorrichtung den Bereich direkt unterhalb des Reaktorkerns verlassen muß.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einiger in der Zeichnung schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele. Es zeigt

ίο F i g. 1 einen Schnitt durch einen Atomkernreaktor gemäß der Erfindung,

Fig. 2 einen Schnitt nach A-A in Fig. 1,
F i g. 3 ein Detail des Anschlusses der Kühlmittelrohrleitungen an das Druckrohr mit dem Spaltstoffelement,

Fig. 4 und 5 Schnitte durch andere Ausführungen des Atomkernreaktors gemäß der Erfindung,

F i g. 6 eine andere Ausführung des Anschlußkopfes für ein Druckrohr.

ao In der F i g. 1 sind in einer Moderatorkonstruktion 1 öffnungen ausgebildet, in welchen sich Spaltstoff enthaltende Druckrohre 2 befinden. Aus Gründen der Anschaulichkeit ist nur ein einziges Druckrohr gezeichnet worden, tatsächlich befindet sich in einem Reaktorkern immer eine größere Anzahl dieser Druckrohre. Die Druckrohre 2 sind in Anschlußköpfen 3 befestigt, welche gleichzeitig die Zu- und Ableitung des Kühlmittels zur Kühlung des in den Druckrohren enthaltenen Spaltstoffes durch Rohrleitungen 4 vermitteln. Die Rohrleitungen 4 sind an Sammelrohre 5 angeschlossen, welche dieses Kühlmittel den Wärmeverbrauchern zuführen bzw. von diesen wieder zurückführen. Die Anschlußköpfe 3 befinden sich zusammen mit den Rohrleitungen 4 und 5 in einem durch eine Strahlungsdichte Decke 3ß abgeschirmten Raum 6. Oberhalb der Anschlußköpfe 3 befindet sich im Raum 6 ein fahrbarer Träger 7, auf welchem ein Manipulator 8 beweglich ist. Der Träger 7 ist um einen Zapfen 9 drehbar. Durch Drehung des Trägers 7 um den Zapfen 9 und Verschiebung des Manipulators auf dem Träger 7 kann jeder beliebige Punkt über der Moderatorkonstruktion angefahren werden. Auf diese Weise kann der Manipulator 8 über jedem der Anschlußköpfe 3 in Stellung gebracht werden. Der Raum 6 ist mit einer Strahlungsdichten Tür T versehen. Neben dieser Tür ist auf einer Fahrbahn 10 ein als Reserve vorgesehener Manipulator 11, welcher mit dem Manipulator 8 austauschbar ist, angeordnet. Unter der Moderatorkonstruktion 1 befindet sich eine aus zwei drehbaren Teilen 12 und 13 bestehende Strahlenabschirmung. Das Teil 12, welches im Teil 13 exzentrisch drehbar gelagert ist, ist mit einer exzentrischen Öffnung 14 versehen, weiche die Durchführung eines Druckrohres erlaubt. Durch gegenseitige Verdrehung der beiden Teile 12 und 13 kann diese öffnung unter jedes der Druckrohre 2 gebracht werden. Unter den beiden Teilen 12 und 13 befindet sich ein Raum 15, welcher durch eine strahlungssichere Tür 16 zugänglieh ist. Da der Raum 15 vom Reaktorkern durch die Teile 12, 13 abgeschirmt ist, kann er nach einem Abstellen des Reaktors durch eine fahrbare Beschikkungsvorrichtung 17 befahren werden. Die Beschikkungsvorrichtung 17 ist mit einer strahlungsgeschützten Kabine 18 für den Bedienungsmann versehen und kann durch Räder 20 und 21 in zwei aufeinander senkrechten Richtungen verstellt werden. Befindet sich z. B. die Beschickungsvorrichtung auf den Rä-

dem 20, so sind die Räder 21 durch ein nicht dargestelltes Hubwerk angehoben und umgekehrt. Die Beschickungsvorrichtung 17 kann noch mit Stützen 22 versehen sein, die in der jeweiligen Stellung entsprechende Ausnehmungen 23 im Boden des Raumes 15 einfallen, wodurch nach durchgeführter Verstellbewegung die Stellung der Beschickungsvorrichtung 17 unter einem bestimmten Druckrohr fixiert werden kann. Die Beschickungsvorrichtung 17 ist mit einem um eine lotrechte Achse drehbaren und um waagerechte Zapfen 24 schwenkbaren Zylinder 25 versehen. Der Zylinder 25 ist aus einem strahlungsundurchlässigen Material hergestellt und hat Öffnungen 26 und 27 (F i g. 2). In diesen öffnungen ist ein nicht dargestelltes, z. B. hydraulisches Hubwerk angeordnet, welches bis in die Öffnungen 14 eindringen kann und imstande ist, in den öffnungen 26 oder 27 des Zylinders befindliche Druckrohre in ihre Arbeitsstellung in der Moderatorkonstruktion 1 zu heben bzw. diese bei einem Wechselvorgang wieder aus der Moderatorkonstruktion in eine der öffnungen des Zylinders 25 zu senken. Seitlich des Reaktorkerns ist ein mit einem Betätigungsmechanismus 28 versehener Schwenkarm 29 angeordnet, in dessen Innerem sich ein Greifer 30 mit einem Hubmechanismus befindet, welcher fähig ist, die den Spaltstoff enthaltenden Druckrohre aus der Beschickungsvorrichtung 17 bei geschwenktem Zylinder 25 herauszuziehen und in den Schwenkarm 29 aufzunehmen. Der Hubmechanismus des Greifers 30 ist durch einen Seilzug 30 a und eine Seiltrommel 30 b angedeutet. Der Raum 31, in welchem sich der Schwenkarm 29 befindet, ist durch eine öffnung 32 mit dem Raum 15 verbunden und ist außerdem mit einer in einen Lagerraum 33 führenden öffnung 34 versehen, welche durch einen Verschluß 35 verschließbar ist. Unter der öffnung 34 befindet sich eine Transporteinrichtung 36, welche die den Spaltstoff enthaltenden Druckrohre unter einen Kran 37 befördert. Durch den Kran 37 können die einzelnen den Spaltstoff enthaltenden Druckrohre unter einem Wasserspiegel befindlichen Aufbewahrungsvorrichtungen 38 zugeführt werden.

Bei einem Beschickungsvorgang wird die betreffende Kühlmittelleitung abgesperrt. Die Teile 12, 13 der Abschirmung werden durch Drehung in eine Stellung gebracht, bei welcher sich die Öffnung 14 unter dem auszuwechselnden den Spaltstoff enthaltenden Druckrohr befindet. Der Hubmechanismus der betreffenden der Öffnungen 26, 27 der Beschickungsvorrichtung, welche sich unter dem Druckrohr befindet, wird gehoben und unter das Druckrohr gebracht. Durch den Manipulator 8 wird der entsprechende Anschlußkopf vom Druckrohr gelöst, und dieses wird freigegeben. Der Hubmechanismus des Zylinders 25 wird nunmehr gesenkt, so daß das Druckrohr in der betreffenden Öffnung des Zylinders 25 Platz findet. Nun wird der Zylinder 25 der Beschickungsvorrichtung 17 geschwenkt und durch die Beschickungsvorrichtung in eine Stellung gebracht, bei welcher sich die das Druckrohr enthaltende Öffnung gegenüber der öffnung 32 befindet. Darauf wird durch den Hubmechanismus des Schwenkarmes 30 das Druckrohr mit dem in ihm enthaltenen Spaltstoff erfaßt und in den Schwenkarm 30 gezogen. Nun wird der Schwenkarm 30 so verschwenkt, daß er an der öffnung 34 mündet. Durch den Hubmechanismus wird das Druckrohr bei geöffnetem Absperrorgan 35 durch die Öffnung 34 gesenkt und der Transporteinrichtung 36 übergeben. Die Transporteinrichtung 36 bringt das Druckrohr unter den Kran 37, durch welchen es dann zu den einzelnen Lagervorrichtungen 38 gebracht werden kann. Ein in den Reaktorkern 1 neu zugeführtes Druckrohr durchläuft diesen Weg in umgekehrter Richtung, und zwar wird es durch den Kran 37 der Transporteinrichtung 36 übergeben, durch die Hubeinrichtung in den Schwenkarm 30 gehoben und von diesem durch die Öffnung 32 in eine der Öffnungen des Zylinders 25 der Beschickungsvorrichtung 17 gebracht. Nach Aufrichten des Zylinders 25 und Einstellen der Beschickungsvorrichtung 17 und der öffnung 14 im Teil 12 in die Stellung, in welcher das neue Element angebracht werden soll, wird das Druckrohr durch den Hubmechanismus des Zylinders 25 gehoben und in die richtige Lage in der Moderatorkonstruktion 1 gebracht. Durch den Manipulator 8 wird dann der betreffende Anschlußkopf 3 an das Druckrohr 2 angeschlossen, und die Kühiao mittelzuführung durch die Rohre 4 kann geöffnet werden.

Damit bei einem Wechselvorgang weniger Fahrten der Beschickungsvorrichtung 17 erforderlich sind, ist diese in der bereits beschriebenen Weise mit einem drehbaren Zylinder 25 und mit zwei öffnungen 26 und 27 versehen. Es ist auf diese Weise möglich, zuerst durch den Schwenkarm 30 ein neues Druckrohr in eine der öffnungen 26, 27 einzuführen, dann die Beschickungsvorrichtung 17 unter den Reaktorkern zu bringen und in die zweite, leere öffnung das auszuwechselnde Druckrohr herunterzulassen. Dann kann bei unveränderter Stellung der Wechselmaschine 17 der Zylinder 25 um seine lotrechte Achse gedreht werden und das neue Druckrohr in die Moderatorkonstruktion 1 eingeführt werden. Nach erfolgter Befestigung des neuen Druckrohres durch den Manipulator 8 kann das alte Druckrohr in der beschriebenen Weise durch den Schwenkarm 30, die Transporteinrichtung 36 und den Kran 37 in den Lagerraum gebracht werden.

In F i g. 3 ist im Detail eine Ausführung des Anschlußkopfes 3 der F i g. 1 dargestellt. In einer über dem Reaktorkern angeordneten Strahlungsdichten Decke 40 sind Öffnungen 41 vorgesehen, welche zum Aufnehmen der Enden der Druckrohre 2 dienen. Die Druckrohre 2 haben an ihren Enden Vorsprünge 42 nach Art der bekannten Bajonettverschlüsse. Außerdem ist jedes der Druckrohre mit einem koaxial angeordneten Rohr 43 versehen, welches der Führung des Kühlmittelstromes dient. Der Anschlußkopf 3 enthält ein Halteteil 44, welches mit den Vorsprüngen 42 entsprechenden Vorsprüngen 45 versehen ist. Im Innern des Halteteils 44 ist ein Anschlußteil 46 angeordnet, welches mit Anschlußrohren 47, 48 für das Kühlmittel versehen ist. Das Anschlußteil 46 weist in seinem Innern ein rohrförmiges Teil 49 auf, welches dazu bestimmt ist, einen Anschluß an ein Innenrohr 43 des Druckrohres 2 zu bilden. In der Außenwand des Anschlußteiles 46 ist eine ringförmige Mulde 50 ausgebildet, in welcher sich eine rohrförmige Dichtung 51 befindet, welche durch ein durch eine Rohrleitung 52 zugeführtes Druckmittel aufblasbar ist. Das Halteteil 44 ist um die Achse des Anschlußkopfes drehbar und hat Ausschnitte 53, um die Durchführung der Rohre 47, 48, 52 zu erlauben. Durch die Ausschnitte 53 führen auch im Teil 46 ausgebildete Stützen 54, welche durch Schrauben 55 an der Decke 40 über der Moderatorkonstruktion 1

befestigt sind. Das Halteteil 44 ist auf dem Anschluß- im Reaktorkern angebracht. Auf dieselbe Weise teil 46 mittels eines Zapfens 56 befestigt und ist mit kann auch jeder der Kontrollstäbe ausgewechselt einem Vierkant 57 versehen, an welchem der Mani- werden.

pulator 8 angreift. In Fig. 5 ist eine der Fig. 4 entsprechende Ein-

In der gezeichneten, geschlossenen Stellung wird 5 richtung dargestellt, bei welcher jedoch die Beschikdas Kühlmittel durch das Rohr 48 in das Anschluß- kungsvorrichtung auf zwei aufeinander senkrechten teil 46 eingeführt und gelangt in das Druckrohr 2 Bahnen 71, 72 fahrbar und nicht schwenkbar ist. In durch den ringförmigen Raum zwischen der Außen- der Nähe der Moderatorkonstruktion 1 ist ein lotwand und dem Teil 49. Die Rückströmung des Kühl- recht verlaufender Kanal 73 vorgesehen, in welchem mittels erfolgt durch das Innenrohr 43 des Druck- io sich ein Hubmechanismus 74 befindet, der geeignet rohres, das Teil 49 des Anschlußteiles 46 und das ist, das Druckrohr zu fassen und in den Lagerraum Rohr 47. Soll nun ein Druckrohr mit dem darin ent- 33 zu senken. Ein neues Druckrohr wird wieder durch haltenen Spaltstoff ausgewechselt werden, so wird den Hubmechanismus 74 in den Kanal 73 gebracht, dieses nach Abschalten der Kühlmittelzufuhr von in den Zylinder 73' der Beschickungsvorrichtung 70 unten durch die Beschickungsvorrichtung gestützt, 15 eingeführt und in die entsprechende Öffnung der und durch Senkung des Druckes in der Rohrleitung Moderatorkonstruktion 1 gehoben. 52 wird die Dichtung entspannt. Nachher wird das Bei dieser beschriebenen Einrichtung besteht ge-

Halteteil 44 durch den Manipulator 8 verdreht. Da- genüber den vorher gezeigten Ausführungsformen durch werden die nach Art eines Bajonettverschlus- auch der Unterschied, daß die Strahlenabschirmung ses ineinandergreifenden Vorsprünge 42 und 45 außer ao an der unteren Seite des Reaktorkerns nicht aus den Berührung gebracht. Das Druckrohr 2 wird frei- zwei gegeneinander verdrehbaren Teilen besteht. Die gegeben und kann nach unten entfernt werden. Ein untere Strahlenabschirmung des Reaktorkerns hat in neu eingeführtes Druckrohr wird durch die Beschik- diesem Falle durchgehende Öffnungen 75 von der kungsvorrichtung in seine Lage in der Moderator- gleichen Anzahl, wie Druckrohre vorhanden sind. Ein konstruktion 1 und im Anschlußkopf 3 gebracht, wo- 25 Austreten der Strahlung durch diese Öffnungen 75 nach durch Verdrehung des Befestigungsteiles 44 die wird dadurch verhindert, daß jedes der Druckrohre an Vorsprünge 42 und 45 wieder in Eingriff gebracht seinem unteren Ende mit einem die betreffende öffwerden. Dann wird durch Erhöhung des Druckes in nung verschließenden Endstück 76 aus strahlungsder Rohrleitung 52 die Dichtung 51 aufgeblasen, wo- undurchlässigem Material versehen ist. Auf diese mit der Wechselvorgang abgeschlossen ist. 30 Weise wird die Einrichtung und auch deren Bedie-

In F i g. 4 ist eine andere Ausführung des Reaktors nung weiter vereinfacht.

gemäß der Erfindung dargestellt. Bei dieser ist der In F i g. 6 ist eine weitere mögliche Ausführung des

oberhalb der Moderatorkonstruktion 1 befindliche Anschlußkopfes 3 für die Druckrohre dargestellt, Raum 6, in welchem sich die Anschlußköpfe 3 mit welche ebenfalls eine weitere Vereinfachung der Reden Kühlmittelzuleitungen 5 befinden, durch eine aus 35 aktoranlage ermöglicht. Dieser Anschlußkopf erforzwei gegeneinander verdrehbaren Teilen 60 und 61 dert nämlich überhaupt keinen besonderen Manipubestehende Schutzdecke von einem Raum 63, in wel- lator für das Lösen und Befestigen der Druckrohre, chem sich ein Manipulator 64 befindet, abgeteilt. Der Der Anschlußkopf enthält ein Anschlußteil 80, wel-Raum 63 ist mit einer strahlungssicheren Tür 65 ver- ches über Stützen 81 mit Hilfe von Befestigungssehen. Für die unter der Moderatorkonstruktion 1 40 schrauben 82 an der Decke 40 befestigt ist. Das Anbefindliche Beschickungsvorrichtung ist in diesem schlußteil 80 ist mit Rohrleitungen 83, 84 für das Fall ein mit dem bereits erwähnten Hubmechanismus Kühlmittel und mit einem konzentrischen Rohr 85, versehener Zylinder 66 vorgesehen, welcher in einem welches an das im Druckrohr angeordnete Rohr 86 an dem drehbaren Teil 12 befestigten Tragarm 67 anschließt, versehen. An der oberen Seite des Anschwenkbar ist. In der Moderatorkonstruktion ist 45 Schlußteiles 80 befindet sich eine zylindrische Fühauch einer der in größerer Anzahl vorhandenen Kon- rung 87, in welcher ein Zapfen 88 verschiebbar ist. trollstäbe 68 dargestellt, welcher durch einen Hub- Der Zapfen 88 ist mit einer Platte 90 verbunden, an mechanismus 69 verstellbar ist. Die Funktion dieser der mittels Bolzen 91 schwenkbare Arme 92 befestigt Einrichtung ist ähnlich der in der F i g. 1 dargestell- sind. Die Arme 92 sind mit hakenförmigen Enden 93 ten. Durch gegenseitiges Verdrehen der Deckenteile 50 versehen, welche in einen entsprechenden Einschnitt 12, 13 wird der Zylinder 66 unter das auszuwech- 94 des Druckrohres eingreifen. In den Stützen 81 selnde Druckrohr gebracht. Der im Zylinder 66 be- sind Führungsschlitze 95 ausgebildet, in welchen an findliche Hubmechanismus wird in Berührung mit den Armen 92 befestigte Bolzen 96 geführt sind, dem Druckrohr gebracht, worauf durch den Manipu- Zwischen der oberen Fläche des Anschlußteiles 80 lator 64, nach Unterbrechen der Kühlmittelzufuhr, 55 und der Platte 90 befindet sich ein Balg 97, dessen in der in Zusammenhang mit der F i g. 3 beschriebe- Innenraum durch eine Rohrleitung 89 mit einer nicht nen Weise das Druckrohr von dem betreffenden An- dargestellten Druckmittelquelle in Verbindung steht, schlußkopf 3 gelöst wird. Das Druckrohr wird durch Das Anschlußteil 80 ist mit einer in einer entspreden Hubmechanismus des Zylinders 66 gesenkt und chenden Nut angeordneten Dichtung 99 versehen, in den Zylinder aufgenommen. Durch Schwenkung 60 Hat das durch die Rohrleitung 89 in den Innendes Zylinders 66 und Verdrehen der Deckenteile 12, raum des Balges 97 zugeführte Druckmittel einen wird die Achse des Zylinders 66 mit der Achse Überdruck gegenüber der Außenatmosphäre, so wird der Öffnung 32 zur Deckung gebracht. Nun wird in durch die entstehende Kraft die Platte 90 gehoben der bereits im Zusammenhang mit der F i g. 1 be- und durch die hakenförmigen Enden 93 der Arme 92 schriebenen Weise das Druckrohr mit dem darin ent- 65 das Druckrohr 2 gegen die Dichtung 99 gepreßt. Soll haltenen Spaltstoff vom Schwenkarm 29 übernom- nun das Druckrohr ausgewechselt werden, so wird men und in den Lagerraum 33 gebracht. Das neue der Druck in der Rohrleitung 89 gesenkt und even-Druckrohr wird in umgekehrt verlaufendem Vorgang tuell in einen Unterdruck verwandelt. Dadurch wird

die Platte 90 gesenkt, und die Arme 92 führen auf Grund der Einwirkung der Führungsschlitze 95 zuerst eine Bewegung nach unten durch und spreizen sich dann auseinander. In der ersten Phase dieser Bewegung stoßen die Enden 93 der Arme 92 gegen den unteren Rand des Einschnittes 94 des Druckrohres und trennen dieses durch Krafteinwirkung vom Anschlußteil 80, falls es nicht von selbst abgefallen sein sollte. Durch die darauffolgende Auseinanderbewegung der Arme 92 wird das Druckrohr freigegeben. Das neu eingeführte Druckrohr wird, nachdem es von unten in die richtige Stellung gebracht worden ist, durch Anheben der Platte 90 von den Armen 92 erfaßt und gegen die Dichtung 99 angepreßt. Durch die beschriebene Ausführung des Anschlußkopfes wird außerdem der Vorteil erzielt, daß das Druckrohr von unten nicht in einer bezüglich einer Drehung um seine Längsachse besonderen Winkelstellung eingeführt werden muß, wie dies bei der vorigen Ausführung der Fall war. Dadurch, daß der Einschnitt ao 94 rund um das Druckrohr ausgebildet ist, kann dieses durch den Haltemechanismus in jeder bei Drehung um die Längsachse möglichen Winkellage erfaßt werden. Der Anschlußkopf nach F i g. 3 hat demgegenüber den Vorteil einer größeren Einfachheit für den Fall, daß aus anderen Gründen bereits ein Manipulator vorgesehen sein muß. Der für die Betätigung des Anschlußkopfes erforderliche Teil des Manipulators wird dabei ganz besonders einfach, da nur eine einfache Verdrehbewegung in der einen und der anderen Richtung erforderlich ist. Es versteht sich, daß diese Anschlußköpfe ebenso, wie alle anderen vorher beschriebenen Einrichtungen, mit einer besonderen Sicherung versehen sein müssen, welche das Öffnen der Halteteile nicht zuläßt, solange die Kühlmittelzufuhr nicht abgesperrt ist, und die Beschickungsvorrichtung sich nicht unter dem Druckrohr befindet und dieses von unten stützt. Die erforderlichen Sicherimgseinrichtungen werden jedoch ganz besonders einfach, da auch die Funktionen der beim erfindungsgemäßen Atomkernreaktor verwendeten Einrichtungen und deren Betätigung einfach sind.

Claims

Patentansprüche:

1. Atomkernreaktor, bei dem in Öffnungen einer Moderatorkonstruktion gerade, spaltbares Material enthaltende Druckrohre vertikal angeordnet und die einzelnen Druckrohre an ihren oberen Enden über Anschlußköpfe mit das Kühlmittel zu- und abführenden Rohrleitungen verbunden sind, wobei die Druckrohre zusammen mit dem in ihnen enthaltenen Spaltstoff über Halteteile auswechselbar an den Anschlußköpfen befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckrohre (2) zusammen mit dem in ihnen enthaltenen Spaltstoff nach unten herausnehmbar sind.

2. Atomkernreaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Moderatorkonstruktion eine fahrbare Beschickungsvorrichtung (17, 66, 70) angeordnet ist, die dazu dient, die Druckrohre (2) zusammen mit dem in ihnen enthaltenen Spaltstoff herauszunehmen oder einzuführen und die einen Hubmechanismus enthält, der in einem Zylinder (25, 66, 77) angeordnet ist.

3. Atomkernreaktor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (25) zusammen mit dem Hubmechanismus um eine waagerechte Achse neigbar ist.

4. Atomkernreaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Transporteinrichtung (29, 30, 36, 37, 73) für den Transport der Spaltstoffelemente zwischen einem Lagerraum (33) und der Beschickungsvorrichtung (17, 66, 70) vorgesehen ist.

5. Atomkernreaktor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtung einen Schwenkarm (29) aufweist, in dessen Innerem eine Hubvorrichtung (30, 30 a, 30Z)) angeordnet ist.

6. Atomkernreaktor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtung einen in einem vertikalen Kanal (73) angeordneten Hubmechanismus (74) enthält.

7. Atomkernreaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußköpfe (3) an einer Decke (40) der Moderatorkonstruktion (1) befestigt sind.

8. Atomkernreaktor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Halteteil (44) sowie das obere Ende jedes Druckrohres (2) mit Vorsprüngen (42, 45) versehen sind, die nach Art von Bajonettverschlüssen zusammenfügbar sind.

9. Atomkernreaktor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen jedem Anschlußkopf (46) und dem zugehörigen Druckrohr (2) eine aufblasbare Dichtung (50) angeordnet ist.

10. Atomkernreaktor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteteil (90, 92) in Formführungen (95) geführte Arme (92) aufweist, die durch die Kräfte einer mit einem Druckmittel zu betätigenden, an der oberen Seite des Anschlußkopfes (3) angeordneten Schubeinrichtung bewegbar sind, wobei die Arme (92) so geführt sind, daß sie bei einer Betätigung der Schubeinrichtung das Ende des Druckrohres (2) fassen und gegen den Anschlußkopf (80) pressen.

11. Atomkernreaktor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Moderatorkonstruktion (1) und den Anschlußköpfen (3) sowie der Moderatorkonstruktion (1) und der Beschickungsvorrichtung (17, 66, 70) strahlungsundurchlässige Wände mit mindestens einer Öffnung zur Einführung der Druckrohre (2) angeordnet sind.

12. Atomkernreaktor nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen der Moderatorkonstruktion (1) und der Beschickungsvorrichtung (17, 66, 70) befindliche strahlungsundurchlässige Wand (12, 13) am Durchstoßpunkt der Achse jedes der Druckrohre eine Öffnung (75) aufweist und die einzelnen Druckrohre am unteren Ende mit Endstücken (76) aus strahlungsundurchlässigem Material ausgestattet sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 909 509/735