DE1514365C3 - Stützkonstruktion für einen Atomkernreaktor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Stützkonstruktion für einen Atomkernreaktor, dessen Reaktorkern in einem Reaktordruckgefäß untergebracht ist und der mit Nebenaggregaten versehen ist, die gemeinsam mit dem Atomkernreaktor in einem Schutzbehälter eingeschlossen sind, wobei ein Fundamentring, der um die Atomkernreaktoranlage angeordnet ist, die Belastungskräfte, die durch das Gewicht der Anlage verursacht werden, auf ein Fundament überträgt und der Atomkernreaktor auf dem untersten Teil einer Schüssel angebracht ist, deren Außenrand die Belastungskräfte auf den Fundamentring überträgt.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, den Aufbau einer solchen Stützkonstruktion, die aus der britischen Patentschrift 878 940 und der belgischen Patentschrift 565 568 bekannt ist, so zu gestalten, daß sie auch seitliche Belastungen aufnehmen kann.

Dazu ist erfindungsgemäß die Schüssel aus wenigstens einem kegelstumpfförmigen Wandteil gebildet, wobei jedes Schüsselwandteil an beiden Enden mit einem Verstärkungsring umsäumt ist. Eine solche Stützkonstruktion hat den Vorteil, daß sie auch bei einem Atomkernreaktor verwandt werden kann, der als Energiequelle für einen Schiffsantrieb dienen soll.

Bei der Verwendung von mehr als einem Schüsselwandteil können diese Teile durch einen zwischenliegenden Verstärkungsring an der Verbindungsstelle der Schüsselwandteile verbunden sein. Dabei kann das Gewicht der Nebenaggregate teilweise auf die Verstärkungsringe und teilweise auf den Fundamentring übertragen werden.

Durch eine spezielle Ausgestaltung der Stützkon- . struktion ist es möglich, deren Eigengewicht zu verringern, indem trotz des hohen Gewichtes, das sie aufnehmen muß, die Dicke der kegelstumpfförmigen Schüsselwandteile klein gehalten wird. Beispielsweise ίο kann die Stützkonstruktion bei einem Gesamtgewicht des Atomkernreaktors von 3001 mit 25 mm dicken Schüsselwandteilen ausgeführt werden. Diese Abmessung der Schüsselwanddicken ist dadurch möglich, daß jeder Verstärkungsring so bemessen ist, daß im Querschnitt des Verstärkungsringes die Resultierende der entlang der Mahtellinien des kegelförmigen Schüsselwandteiles gerichteten und von dem Schüsselwandteil übertragenen Kräfte und der äußeren Belastungskräfte durch den Drehpunkt des Quer-Schnitts des Verstärkungsringes geht. Der Drehpunkt des Querschnitts eines Verstärkungsringes ist der Punkt, um den sich der Querschnitt bei einer Vergrößerung einer der auf ihn wirkenden Kräfte, entweder der äußeren Kräfte oder der von dem Schüsselwandteil übertragenen Kräfte, die in der Ebene des Querschnitts liegen, dreht.

Im folgenden wird an Hand der Zeichnung eine beispielsweise, bevorzugte Ausführungsform der Erfindung näher erläutert.

F i g. 1 zeigt eine vertikale Schnittansicht einer Stützkonstruktion, von der ein Atomkernreaktor mit einigen Nebenaggregaten gehalten wird;

F i g. 2 zeigt die Stüt^böden und die Schüsselkonstruktion in¹ einer vertikalen Schnittansicht; F i g. 3 zeigt vergrößert eine Einzelheit aus F i g. 2; F i g. 4 zeigt eine horizontale Schnittansicht längs der Linie I-I in F i g. 2;

F i g. 5 zeigt eine horizontale Schnittansicht längs der Linie H-II in F i g. 1, und

F i g. 6 zeigt eine vertikale Schnittansicht längs der' LinieIII-IIIinFig.4.

In F i g. 1 ist ein Druckwasserreaktor 1 teilweise in Vorderansicht und ein Stützzylinder 2 im Querschnitt dargestellt. Das Reaktorgefäß ist oben mit einem Deckel 3 verschlossen. Das untere Ende des Zylinders 2 stützt sich auf einen Verstärkungsring 4. Dieser Verstärkungsring 4 ist durch ein kegelstumpfförmiges Schüsselwandteil 5 mit einem zweiten Verstärkungsring 6 verbunden. Der Verstärkungsringo ist seinerseits über das kegelstumpfförmige Schüsselwandteil? mit dem Verstärkungsring 8 verbunden, der auf dem Fundamentring 9 aufliegt, der seinerseits am Fundament 10 befestigt ist.

Der Fundamentring 9 ist in die Wand 11 eines Schutzbehälters aufgenommen. Die Belastungskräfte' werden vom Fundamentring 9 übertragen. Diese Belastungskräfte rühren teilweise vom Gewicht des Atomkemreaktors selbst her, das durch die Teile 4, 5,6,7 und 8 auf den Fundamentring 9 übertragen wird. Das Gewicht der anderen Anlagebestandteile, wie der Nebenaggregate, die ebenfalls im Schutzbehälter angeordnet sind, wird auf einen oder mehrere der Böden 12,13 oder 14 übertragen. Diese Böden stützen sich ihrerseits mit Hilfe der Stäbe 15 und 16 6$ auf den Fundamentring 9. In F i g. 1 werden als Hilfsorgane neben dem Atomkernreaktor ein Dampferzeuger 17 und ein Druckerzeuger 18 dargestellt. Am unteren Teil jedes Dampferzeugers 17 ist ein

Dampfüberhitzer 19 angebracht, auf dem die Kreislaufpumpe 20 mit dem dazugehörigen Motor für den Primärkreis sitzt. Jeder Dampferzeuger 17 ist mit Hilfe von Stützelementen 21 über ein Kugellager 38 auf dem Stützboden 13 befestigt. Dieses Kugellager 38 soll es dem Stromerzeuger ermöglichen, kleine Drehbewegungen, d. h. Winkelverdrehungen, die gewöhnlich kleiner als 1° sind, auszuführen, so daß durch die thermische Ausdehnung der an den Dampferzeuger angeschlossenen Rohre auf den Stützboden 13 keine Drehmomente ausgeübt werden. Der Druckerzeuger 18 ist mit Hilfe von Stützelementen 22 ebenfalls auf dem Boden 13 befestigt. Den Reaktor 1 umgibt ein Schacht 23, 24, 25, der aus zwei Zylindern 23 und 25 aufgebaut ist, die durch einen Ring 24 miteinander verbunden sind. Am oberen Ende ist der Zylinder 35 offen und so unter einer Durchlaßöffnung 26 angeordnet, daß das Reaktordruckgefäß nach oben aus dem Schutzbehälter für Reparatur- und Prüfzwecke entfernt werden kann. Neben der öffnung 26 sind einige Durchführöffnungen 39 vorgesehen, die für Rohrleitungen des Sekundärkreises bestimmt sind. Das Gewicht eines jeden Dampferzeugers 17 wird teilweise durch die darunter angeordneten Stäbe 16 auf den Fundamentring9 und teilweise durch die Wandteile 27, 28 und 29 auf den Verstärkungsring 6 übertragen. Auf diese Weise wird das Gewicht des Druckerzeugers 18 nicht nur durch die darunter angeordneten Stäbe 16, sondern auch durch die Wand 13 auf den Verstärkungsring 6 übetragen. Der Verstärkungsring 6 überträgt über das kegelstumpfförmige Schüsselwandteil 7 diese Belastung auf den Fundamentring 9.

F i g. 2 zeigt im einzelnen, wie sich die Böden 14 und 13 mit Hilfe der Stützstäbe 15 und 16 auf den Fundamentring 9 stützen. Die Stäbe sind durch Eckbleche 31 entweder an einem der Böden oder an der oberen Seite des Fundamentringes verbunden.

Aus F i g. 3 ist deutlicher zu entnehmen, wie der obere Verstärkungsring 8 der Schüssel am Fundamentring 9 befestigt werden kann. In dem Fundamentring 9 ist am oberen Ende eine Nut 32 ausgespart, in der der Verstärkungsring 8 aufgenommen werden kann. Nachdem der Ring 8 eingesetzt ist, wird ein Schlußring 33 über dem Ring 8 angeordnet, der durch eine Schweißnaht 34 an dem Fundamentring 9 befestigt wird.

F i g. 4 zeigt, wie die verschiedenen Nebenaggregate um den Atomkernreaktor angeordnet werden können, wobei in dem Boden 13 zur Durchführung dieser Nebenaggregate Öffnungen ausgespart sind.

F i g. 5 zeigt einen horizontalen Schnitt längs der Linie II-II in F i g. 1 auf der Höhe des obersten Bodens 14, in dem ebenfalls eine Anzahl von Öffnungen ausgespart ist.

F i g. 6 stellt eine vertikale Schnittansicht längs der Linie III-III in F i g. 4 dar, wobei als Nebenaggregate ein Ionentauscher 36 und ein Ablaßgefäß abgebildet sind. Während das Gefäß 35 sich auf den Zwischenboden 13 stützt, sind die Ionentauscher 36 mit Hilfe von Klemmleisten an der Wand 37 befestigt, welcher die Belastung auf den Verstärkungsring 8 überträgt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Stützkonstruktion für einen Atomkernreaktor, dessen Reaktorkern in einem Reaktordruckgefäß untergebracht ist und der mit Nebenaggregaten versehen ist, die gemeinsam mit dem Atomkernreaktor in einen Schutzbehälter eingeschlossen sind, wobei ein Fundamentring, der um die Atomkernreaktoranlage angeordnet ist, die Belastungskräfte, die durch das Gewicht der Anlage verursacht werden, auf ein Fundament überträgt, und der Atomkernreaktor auf dem untersten Teil einer Schüssel angebracht ist, deren Außenrand die Belastungskräfte auf den Fundamentring überträgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Schüssel (4, 5, 6, 7, 8) aus wenigstens einem kegelstumpfförmigen Wandteil (5, 7) gebildet ist, wobei jedes Schüsselwandteil (5, 7) an beiden Enden mit einem Verstärkungsring umsäumt ist.

2. Stützkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von mehr als einem Schüsselwandteil diese Teile durch einen zwischenliegenden Verstärkungsring an der Verbindungsstelle der Schüsselwandteile verbunden sind.

3. Stützkonstruktion nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Verstärkungsring so bemessen ist, daß in einem Querschnitt des Verstärkungsringes die Resultierende der entlang der Mantellinien des kegelförmigen Schüsselwandteiles gerichteten, von dem Schüsselwandteil übertragenen Kräfte und der äußeren Belastungskräfte durch den Drehpunkt des Querschnitts des Verstärkungsringes geht.