DE1514165C3 - Sicherheitsbehälter mit Druckabbausystem - Google Patents

Description

der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert. Die Figuren zeigen je eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sicherheitsbehälters.

Das Druckgefäß 1 befindet sich, analog zu den vorbekannten Lösungen, innerhalb der aus Betonwänden gebildeten Druckkammer. Konzentrisch um diese Druckkammer ist ebenfalls wie beim Stand der Technik eine hohlzylindrische Kondensationskammer 4 gelegt, die allseits druckfeste Wände aufweist und teilweise mit Wasser gefüllt ist.

Der im Reaktordruckgefäß 1 erzeugte Dampf wird durch den allseitig druckfesten toroidförmigen Raum 2, in dem sich die Schnellschlußventile befinden, nach außen zur Turbine geleitet. Dieser Raum 2, Drucksammeiraum genannt, besitzt eine untere Wand, die die obere Wand der Kondensationskammer bildet. Sie wird von senkrecht verlaufenden geraden Kondensationsrohren 3 durchsetzt, die die alleinige Verbindung von der Kondensationskammer zum Drucksammeiraum und damit zur Druckkammer darstellen. Die äußere Seitenwand und die obere Wand des Drucksammeiraumes bilden gleichzeitig die Sicherheitsbehälterwand. Die innere Seitenwand fällt mit der Druckkammerwand zusammen, wobei sie mit einer öffnung versehen ist, wie aus der F i g. 2 zu entnehmen ist.

Bei einem Bruch in einem Teil des Primärkreises, der vor den Schnellschlußventilen liegt, gelangt bei dem erfindungsgemäßen Sicherheitsbehälter in jedem Fall der Dampf durch die Kondensationsrohre 3 in die Kondensationskammer 4; hier kondensiert der Dampf, wodurch der Druck im Sicherheitsbehälter gesenkt wird.

Da insbesondere im Drucksammeiraum sich nicht kondensierbare Gase (Luft) befinden, ist auch bei Verwendung eines Druckminderungssystems mit

ίο einem gewissen Restdruck zu rechnen.

Um dieses Problem zu lösen, ist zweckmäßig unterhalb der Kondensationskammer 4 eine weitere Kammer 5 angeordnet, in die über ein Ventil ein Teil des in der Kondensationskammer vorhandenen Wassers abgelassen werden kann. Die in der Kammer 5 ursprünglich vorhandene Luft wird über ein zweites Ventil und ein Warngerät, dem eventuell ein Filter nachgeschaltet ist, in die Außenluft abgelassen.

Unterhalb des Reaktordruckgefäßes 1 sind die Regelstäbe und die Zwangsumlaufpumpen angeordnet.

Diese können über den Gang 6 und die Schleuse 7, die in üblicher Weise den Sicherheitsbehälter mit der Außenwand verbindet, gewartet werden.

In der Ausführungsform nach Fig.2 besteht die Kondensationskammer 4 aus zwei übereinander angeordneten Torussen. Hierdurch verringert sich der Durchmesser des Sicherheitsbehälters noch mehr.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 2

ρ . . . für den hohen maximalen Unfalldruck ausgelegt wer-

P ' den muß.

Aus Betonwänden bestehender Sicherheitsbe- Die vorstehenden Nachteile führten zu einem anhälter für einen wassergekühlten Kernreaktor, deren Sicherheitsbehälterkonzept (GE-Lösung), das mit einer das Reaktordruckgefäß umschließenden 5 aus einer Kugel mit einem nach oben gerichteten zy-Druckkammer und mit einem innerhalb des lindrischen Fortsatz besteht, wobei die Kondensa-. Sicherheitsbehälters angeordneten Druckabbau- tionskammer aus einem außerhalb der Kugel ansystem in Form mindestens einer hohlzylindri- geordneten Stahltorus besteht, der über druckfeste sehen, die Druckkammer konzentrisch umschlie- Rohrleitungen mit dem unteren Teil der Kugel verßcnden Kondensationskammer, die allseitig io bunden ist (Kerntechnik 1970, Seite 149). Diese Lödruckfeste Wände aufweist und in deren Wasser- sung ist sowohl was den Aufbau des Sicherheitsbevorlage Kondensationsrohre einmünden, da- hälters als auch die bautechnische Verankerung andurch gekennzeichnet, daß oberhalb belangt, sehr aufwendig (z. B. große Baugrube, in die der Kondensationskammer (4) ein allseitig druck- die untere Hälfte der Kugel samt Stahltorus eingefester, toroidförmiger Drucksammeiraum (2) an- 15 senkt wird).

geordnet ist, dessen untere Wand die obere Wand Es ist weiterhin ein Sicherheitsbehälter für einen

der Kondensationskammer (4), dessen äußere Druckwasserreaktor bekannt (Atomwirtschaft, 7/8,

Seitenwand die Sicherheitsbehälterwand, dessen 1965, Seite 359 bis 360), bei dem die Druckkammer

innere Seitenwand die Druckkammenvand und — dort Anlagenraum genannt — nicht nur wie im

dessen obere Wand ebenfalls die Sicherheitsbe- 20 Fall des Siedewasserreaktors das Reaktordruckgefäß,

hälterwand bilden, daß dieser Drucksammeiraum sondern auch die Dampferzeuger des Sekundärsy-

(2) die Frischdampfleitung aufnimmt, daß die in- stems umfaßt. Diese so gebildete Druckkammer steht nere Seitenwand eine öffnung zur Druckkammer , über einen hohlzylindrischen Schacht mit einer Konaufweist und daß seine untere Wand von senk- densationskammer in Verbindung, in die schräg sterecht verlaufenden geraden Kondensationsrohren aj hende Rohre eintauchen. Druckkammer und Kon-

(3) durchsetzt ist, die die alleinige Verbindung densationskammer werden bei diesem System in von der Kondensationskammer (4) zum Druck- einem gewissen Abstand von dem gasdichten stählersammelraum (2) und damit zur Druckkammer nen Sicherheitsbehälter umgeben. Neben anderen darstellen. Nachteilen besitzt diese Lösung den bereits oben er-

30 wähnten prinzipiellen Nachteil, daß bei einem Bruch

der nach außen aus dem Sicherheitsbehälter führenden Dampfleitung in dem Bereich zwischen Druck-

Die Erfindung betrifft einen aus Betonwänden be- kammer und Sicherheitsbehälterwand das Druckabstehenden Sicherheitsbehälter für einen wasserge- bausystem unwirksam ist, d. h., daß die Stahlhaut des kühlten Kernreaktor mit einer das Reaktordruckge- 35 Sicherheitsbehälters wie eine trockene Druckschale faß umschließenden Druckkammer und mit einem für den maximalen Unfalldruck ausgelegt werden innerhalb des Sicherheitsbehälters angeordneten muß, was ja an sich durch das Druckabbausystem Druckabbausystem in Form mindestens einer hohlzy-" gerade vermieden werden soll.

lindrischen, die Druckkammer konzentrisch um- Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,

schließenden Kondensationskammer, die allseitig 40 einen Sicherheitsbehälter mit einem Druckabbausy-

druckfeste Wände aufweist und in deren Wasservor- stern zu konzipieren, der weniger aufwendig als die

lage Kondensationsrohre einmünden. bekannte GE-Lösung ist, bei dem jedoch gegenüber

Ein derartiger Sicherheitsbehälter ist z.B. durch den anderen vorbekannten Lösungen die innerhalb

»Journal of the British Nuclear Engergy confe- des Sicherheitsbehälters laufende Frischdampfleitung

rence«, 10/1962, Seite 305 und »Electrical world«, 45 mit in das Druckabbausystem einbezogen ist.

November 1960, Seite 68 und Seite 70 bekanntge- Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß der Er-

wbrden. Praktisch funktionsgleiche Sicherheitsbehäl- findung dadurch, daß oberhalb der Kondensations-

ter, die jedoch zumindest teilweise aus einer Stahl- kammer ein allseitig druckfester, toroidförmiger

hülle bestehen, sind aus »Nuclear Energy«, June Drucksammeiraum angeordnet ist, dessen untere

1960, Seite 263, Fig. 1 und aus der schweizerischen 50 Wand die obere Wand der Kondensationskammer,

Patentschrift 378 429 bekanntgeworden. dessen äußere Seitenwand die Sicherheitsbehalter-

Diese bekannten Sicherheitsbehälter besitzen einen wand, dessen innere Seitenwand die Druckkammerprinzipiellen Nachteil, und zwar hinsichtlich der wand und dessen obere Wand ebenfalls die Sicher-Führung der Frischdampfleitung von der Druckkam- heitsbehälterwand bilden, daß dieser Drucksammelmer bis zur Sicherheitsbehälterwand. Auf Grund der 55 raum die Frischdampfleitung aufnimmt, daß die inbekannten Konstruktion muß nämlich die Frisch- nere Seitenwand eine öffnung zur Druckkammer dampfleitung entweder durch die Kondensations- aufweist und daß seine untere Wand von senkrecht kammer oder durch einen Raum innerhalb des verlaufenden geraden Kondensationsrohren durch-Sicherheitsbehälters hindurchgeführt werden, der setzt ist, die die alleinige Verbindung von der Konnicht in das Druckabbausystem mit einbezogen wer- 60 densationskammer zum Drucksammelraum und daden kann. Platzt nun in diesem Bereich die Frisch- mit zur Druckkammer darstellen,
dampfleitung, so strömt im ersten Fall der Dampf Bei dem erfindungsgemäßen Sicherheitsbehälter nicht durch die Kondensationsrohre in die Wasser- wird also der Dampf, falls die Frischdampfleitung invorlage, sondern drückt das Wasser aus der Konden- nerhalb des Sicherheitsbehälters reißt, in jedem Fall sationskammer; im zweiten Fall ist das Druckab- 65 der Kondensationskammer zugeführt. Er ist dabei bausystem unwirksam, so daß zumindest der betref- auf Grund seiner konstruktiven Gestaltung wcsentfende Durchführraum des Sicherheitsbehälters wie Hch weniger aufwendig als die GE-Lösung.
eine trockene Druckschale ohne Druckabbausystem Das Wesen der Erfindung sei an Hand zweier in