DE1514971C3 - Regelungsvorrichtung für einen Kernreaktor - Google Patents

Description

20

Die Erfindung bezieht sich auf eine Regelungsvorrichtung für einen Kernreaktor, wobei die Regelungsvorrichtung ein von einem Antrieb axial bewegliches, neutronenabsorbierendes Rohr und einen koaxial zu dem Rohr angeordneten, ebenfalls axial beweglichen, neutronenabsorbierenden Stab umfaßt und wobei Rohr und Stab von oben nach unten in einem Kanal des Kernreaktors bewegbar sind.

Aus der DT-AS 10 49 014 ist ein Kernreaktor bekannt, dessen Steuerung über ein »schwarzes« axialverschiebliches Absorberrohr und einen in diesem koaxial angeordneten, ebenfalls axialverschieblich »grauen« Absorberstab erfolgt. Absorberrohr und Absorberstab bedürfen jedoch je eines besonderen Antriebs, was bei Mehrfachanordnung in einem Reaktor ein großer Aufwand ist.

Dies trifft auch zu für die Regelungsvorrichtung nach der US-PS 28 52 458 sowie für diejenige nach der BE-PS 6 31 578, bei denen jeder Regelungsbauteil, ob axialverschiebbar oder drehbar, seinen eigenen Antrieb benötigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Aufwand für den Antrieb der Absorberelemente zu verringern. '

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Stab an seinem oberen Ende einen kreisförmigen Flansch aufweist, daß das Rohr an seinem unteren Ende eine ringförmige Lippe hat und daß die Bewegung des Stabes über ein Zusammenwirken von Flansch und Lippe erfolgt, sobald das Rohr den Kern verläßt.

Dies hat den Vorteil, daß für die Bewegung der beiden Absorberelemente nur noch ein einziger Antrieb notwendig ist.

Die Erfindung wird nunmehr anhand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnungen näher erläutert, und zwar zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch die Regelungsvorrichtung,

F i g. 2 einen vergrößerten Grundriß im Schnitt nach der Linie H-II in Fig. 1, während

Fig.3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig.2 wiedergibt.

Ein unter Druck stehender, gasgekühlter, graphitmoderierter Kernreaktor weist einen Reaktorkern 1 mit einem Reflektor 2 auf, über dem sich eine Neutronenabschirmung 3 und eine Rohrverzweigung 4 für heißes Kühlwasser befinden, die alle in einem Druckbehälter enthalten sind. In den Zeichnungen sind der Kern 1, der Reflektor 2, die Neutronenabschirmung 3 und die Rohrverzweigung 4 nur bruchstückartig gezeigt. Die Beschickung erfolgt von einer Beschickungsplattform 8 aus, und in Höhe derselben befinden sich auch die zugänglichen Einheiten für die Regelungsvorrichtung des Reaktors, wobei eine dieser Einheiten schematisch in F i g. 1 dargestellt und mit 9 bezeichnet ist. Diese besteht aus einer kombinierten Behälterstopfen- und Windeneinheit und weist ihre eigenen Elektromotoren auf. Die Regelungsvorrichtung weist ein neutronenabsorbierendes Rohr 10 mit einem großen Absorptionsvermögen für thermische Neutronen (schwarz) auf. Für eine Kernreaktoranlage von 1 000 MW(E) haben die Rohre ungefährt 15 cm Durchmesser und 8 m Länge und bestehen aus4°/oigen Borstahlhülsen von je ungefähr 6 mm Wanddicke, die in einem rohrförmigen Gehäuse aus rostfreiem Stahl enthalten sind. Der Absorberstab 11 hat für diesen Fall einen Durchmesser von ungefähr 8 cm und einer Länge von 8 m und besteht aus rostfreiem Stahl, so daß er ein niedriges Absorptionsvermögen für thermische Neutronen aufweist (grau). Der Stab ist im Rohr 10 mit einem reichlichen Spiel angeordnet, um in diesem leicht axial verschieblich zu sein und um jede Möglichkeit, daß der Stab 11 sich im Rohr 10 verklemmt, auszuschalten.

Ein Kanal 14 ist im Reaktorkern 1 und im Reflektor 2 vorgesehen, und miteinander fluchtende öffnungen 15, 16 sind in der Neutronenabschirmung 3 bzw. in der Rohrverzweigung 4 vorgesehen.

Die Einheit 9 zum Einstellen des Rohres 10 und des Stabes 11 ist nur mit dem Rohr 10 verbunden und daher einfach in der Bauweise. Sie weist ein Kettenrad 33 auf, welches von einem Elektromotor (nicht gezeigt) angetrieben wird, und eine Kette 34, die am einen Ende 35 an der Unterseite der Einheit 9 verankert ist, wobei die Kette 34 mit einer Durchhangschleife 36 versehen ist, über das Kettenrad 33 verläuft und an ihrem anderen Ende 37 am Rohr 10 verankert ist. Bei dieser Bauweise hängt der Stab 11 am Rohr 10 immer dann, wenn das Rohr 10 aus dem Reaktorkern 1 herausgezogen ist.. Wenn das Rohr 10 in den Reaktorkern 1 eintritt, wird der Stab 11 an einer weiteren Abwärtsbewegung durch einen Anschlag 38 gehindert, und das Rohr 10 kann sich über ihn hinweg nach unten bewegen, bis bei voller Einführung des Rohres 10 in den Reaktorkern 1 der Stab 11 sich beinahe ganz im Rohr 10 befindet. Wenn das Rohr 10 herausgezogen wird, bleibt der Stab 11 so lange in seiner voll eingeführen Stellung im Kern 1, bis das Rohr 10 den Stab 11 mit einer ringförmigen Lippe 39 und einem Abstandshalter 40 an einem kreisförmigen Flansch 41 am oberen Ende des Stabes 11 ergreift. Der Stab 11 wird dann mitgenommen, bis durch die höchstmögliche Stellung des Rohres 10 (wie in F i g. 1 gezeigt) der Stab 1 völlig aus dem Kern 1 herausgezogen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Regelungsvorrichtung für einen Kernreaktor, wobei die Regelungsvorrichtung ein von einem <; Antrieb axial bewegliches, neutronenabsorbierendes Rohr und einen koaxial zu dem Rohr angeordneten, ebenfalls axial beweglichen, neutronenabsorbierenden Stab umfaßt und wobei Rohr und Stab von oben nach unten in einem Kanal des Kernreaktors ₎₀ bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Stab (11) an seinem oberen Ende einen kreisförmigen Flansch (41) aufweist, daß das Rohr (10) an seinem unteren Ende eine ringförmige Lippe (39) hat und daß die Bewegung des Stabes (11) über ein Zusammenwirken von Flansch (41) und Lippe (39) erfolgt, sobald das Rohr (10) den Kern (1) verläßt.