DE1551053A1 - Im Inneren von Druckgefaessen fuer Druckwasser-Kernreaktoren untergebrachter Dampferzeuger - Google Patents
Im Inneren von Druckgefaessen fuer Druckwasser-Kernreaktoren untergebrachter DampferzeugerInfo
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- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C1/00—Reactor types
- G21C1/32—Integral reactors, i.e. reactors wherein parts functionally associated with the reactor but not essential to the reaction, e.g. heat exchangers, are disposed inside the enclosure with the core
- G21C1/322—Integral reactors, i.e. reactors wherein parts functionally associated with the reactor but not essential to the reaction, e.g. heat exchangers, are disposed inside the enclosure with the core wherein the heat exchanger is disposed above the core
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Description
ul liPlivNo AKTliCHGüdiiLLiäCflÄfT ■ Erlangen, den» ' *·
Werner-von-oiemens-utr. 50
FLA 67/1301
Im Inneren von Bruekgefäßen für Druckwasser-Kerrireaktoren
untergebrachter Dampferzeuger
Zusatz zu Patent" (Anm. S 101 997 Ie/i3g - ^LA 66/'j66)
Die vorliegende Erfindung besieht sich auf im Inneren von Lruck-
^efrjiien für Druckwasser-Kernreaktoren untergebrachte Dampferzeuger, eile nach dem Hauptpatent 3 H>1 997 Ia/13g - PLA 66/1 j66
aus einer Vielzahl von Einzelelementen mit jeweils eigenen Sekur:-
därsnschlüssen bestehen und die wärmeübertragenden Flächen dieser
Einzelelemente aus geraden Rohren oder Platten ohne ein eigenes
Gehäuse jrwi.sehen Llammelräumen für den sekundären Wärmeträger angeordnet
sind und die Strömungsrichtung des primären vvarmetragers
im wesentlichen senkrecht zu derjenigen der sekundären verläuft.
* 1 ~ Mü/Fra
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Kernreaktoren, bei denen außer dem eigentlichen Reaktor auch
aie Dampferzeuger mit im gleichen Druckgefäß untergebracht sind,
werden allgemein als integrierte Reaktoren bezeichnet, wie auch
in der 'Tauptanmeldung dargestellt, ist es dabei besonders vorteilhaft,
die «värmetauscher möglichst klein und kompakt auszuführen,
damit die Dimensionen des Reaktordruckgefäßes beherrschbar bleiben.
Die in der Hauptanmeldung dargestellten Aufbauiaöglichkeiten
integrierter Reaktorer, werden durch die vorliegende Erfincung ergänzt, die eine ganz besondere vorteilhafte Anordnungsweise
der ^US aeir. Hauptpatent bekannten Dampferzeuger zeigt, und aeren
Anwendung auch bei solchen Reaktoraruckgefäßen möglich 1st, aie
äurch pußere, lelt gehaltene 7erspannur.gsmittei — siehe unsere
Anmeldungen J 97 134- VIIIe/?*g (JrLA 65/"3i7) sowie 3 97 ϊΊι IVa/
'ILA 65/1'5;?j) - ihre Druckfestigkeit erhalten und direkt an der
Baustelle aufgebaut werden können. Tirfindungsgemäö sind die
jlinzel elemente der Dampferzeuger oberhalb des Reaktorkernes
zwischen den Kühlkanälen am Drüofcgefäßdeckel hängend angeordnet
und sind die Kühlkanäle in Höhe dieser Elemente mit seitlichen .iUptrittsöffnungen für das aufgeheizte Kühlmittel versehen.
Derartige Dampferzeugeranordiiungen eignen sich insbesondere für
sohwerwBsseraöderierte Druckwasserreaktoren integrierter Bauart,
ia aurch diesen speziellen Aufbau das benötigte öehwerwasservoiumen
erheblich niedriger gehalten werden kann, als bei Anordnungen üblicher Wärmetauscher außerhalb des Reaktorkessels.
- 2 - Mü/?ra
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BAD
PLA .67/1301
Die Figuren l und 2 zeigen nun ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung in einem Querschnitt sowie in einer Drauf-. sieht. Dieses Beispiel stellt einen schwerwassermoaerierten
Druckwasserreaktor dar, dessen Kühlkanäle über den Druckkesseldeckel
hinausragen und dort mit besonderen Verschlüssen versehen sind. Kit Hilfe einer speziellen Lademaschine, ähnlich der,
wie sie beispielsweise beim Mehrzweckforschungsreaktpr in Karlsruhe
engewendet wird, können diese Verschlüsse geöffnet und aie in den Kühlkanälen befindlichen Brennelemente ausgewechselt
werden.
Der Druckkessel 1, 7 und 3 erhält seine eigentliche Druckfestigkeit
durch äußere Spannglieder, wie sie in den Anmeldungen 3 97 134 :/IIIe/21g :iLA 65/1317) sowie 3 97 29b IVa/12g (PLn
6^/1329) näher dargestellt sind. In diesem Beispiel sind lediglich
der übersieht! ichkeif h-*: ter nur die vertikaler, opannelemente,
bestehend aus den Trägern 1" und 1^ sowie den Spannseilen
28 dargestellt. Durch gekühlte Bleche 12 und 13 wird die Betriefcstenreratur
dieser Sfinnelemente niedrig sehalfen. lter krhftiif·.
otenipel 6 stützt sich aer eigentliche Kesseldeakel bzw. Kesse'-bräen
auf aie Träger *C bzw. 1" se. !.er zylindrische' Tei^ ae:
Kessels 2 und 1 kann beispielsweise an der Baustelle aus einzelnen
Ringen zusammengesetzt werden, aie untereinander lediglich
aurch eine richtechweio-naht vertunäen sein müssen. Für r.c.
einzelnen Kesselringe tietet sich datei die an eich bekanr.te
sogenannte Aickelbauweise an.
Durcr aieüe besondere Art aer -irtickir.:i.;igen .-.tst^tzun^ aer -;1;"-π<:-
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lichen Kesselwandung ist es möglich, einen an sich unüblichen
ebenen Kesseldeckel 3 zu verwenden und daran die einzelnen
Wärmetsuscherelemente 5 aufzuhängen. Das Aufhängen geschieht
dabei zweckmäßigerweise an den konzentrischen Zuführungsleitungen für den sekundären Vkärmeträger, so daß nur einfache Bohrungen
für diesen Zweck erforderlich sind. Die Abdichtung dieser Durchführung kann außerhalb des Kessels durch an sich bekannte Mittel,
wie opezialdichtungen oder Dichtschweißung erfolgen. Die KühlkanHle
29, die die Brennelemente 30 enthalten, durchsetzen an
den Stellen 4 ebenfalls den ebenen Kesseldeckel 3 und sind außerhalb desselben durch üpezialverschlüsse 14, die von einer
Lädemaschine aus betätigt werden können, abgeschlossen. Die
V.ärr.etauscherelemente 5 können,·wie dargestellt, auch zusätzlich
über ihre Unterseite in einer Abschirmplatte 19 oberhalb des
eigentlichen Moderatorbehälters geführt werden. Dieser Moderatorbehhlter
besteht aus dem zylindrischen Teil 16 und dem Deckel sowie dem Boden 16; er kann verhältnismäßig dünn gehalten werden,
aa seine Druckbelastung nur gering ist. Im Reaktordeckel 3 sind in aiesem Beispiel außerdem aie Kühlmittelumwälzpumpen 25 ein-'.ecetrt,
die durch die Motoren 27 außerhalb des Druckgefäßes ^r.rf-TieVen werfen . wie in der Figur 1 dargestellt, ist eine
be:-:nai;re .'erscnr^ubung dieser Pumpen nicht notwendig, da sie
-. aie 'Jruck stempel 6 gegen den Kesseldeckel 3 gepreßt werden.
/.ie p'jch aus der Figur 2, die eine Draufsicht dieses Reaktors,
darstelle^ hervorgeht, sina die Wärmetauscherelemente 5 in den
Zv/i^ehenr^urr.en zwischen den Kühlkanälen 2-j angeordnet. 3ie können
n .verschnitt haben, ,jedoch wie in Figur 2 bei 5'
- L - v(j /vrs
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angedeutet, auch in die seitlichen Zwischenräume zwischen den
Kühlkanälen 29 hineinragen und somit einen besseren Füllfaktor durch .die wrirmetauschenden Flächen ergeben. Die Kühlkanäle 2lj
haben in Fö'tie dieser Wärmetauscherelemente 5 seitliche Öffnungen
"5. «us diesen strömt das an den Brennelementen 30 aufgeheizte
Kühlmittel nach außen und durchsetzt also die Wärmetauscher praktisch
im „.uerstrom zum sekundären Kühlmittel. Durch die Pumpen
25 an ner Kesselwandung wird es durch die Räume 24, 23 und 2c1
nach unten geführt, von wo es erneut in die Kühlkanäle 21J, von
denen lediglich einer dargestellt ist, eindringt.·
lipr LberrichtLichkcit halber sind die Fußpunkte der Abstützelemente
6 in" Figur 2 lediglich durch Kreuze angedeutet, aus
dieser Figur ist auch zu ersehen, daß senkrecht zu den Trägern 11 bzw. '-.·' aie Anschlußleitungen 8 und 9 der einzelnen Wärme- r
tauschereiemente nach außen geführt sind. In jeder dieser Anroh
umleitungen sitzt ein eigenes, sekundärseitiges Absperrorgan.
Im Falle eines Defektes ist es auf diese Art und Weise einfach möglich, ein einzelnes Wärmetauscherelement abzuschalten, ohne
dabei den Betrieb des gesamten Reaktors wesentlich zu beeinträchtigen.
An der unteren Seite des Reaktorkessels ist noch eine Strahlenabschirmung
20 eingesetzt. Die Vergrößerung des Durchmessers des i-ruckkessels an der Stelle 2 ist zweckmäßig für die leichtere
Unterbringung der Kühlmittelpumpen 25·
Selbstverständlich ließe sich eine derartige Anordnung von ein-
Mü/Fra
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zelnon kleinen /Wärmetauscher- bzw. Dampferzeugerelementen, deren
Hohe in der Größenordnung von etwa 1,5 m liegt, auch bei anderen
Keuselformen anwenden. Sie ist natürlich auch nicht nur
auf eine otahlkesselkonstruktion beschränkt, vielmehr wäre ihre
Anwendung auch bei Betonkesselkonstruktionen Mrchführbar. Das
genannte Beispiel wurde jedoch gewählt, da· es bei einwandfreier
f.ufnähme der Reaktordrücke eine verhältnismäßig einfache Inctallntion
nicht nur des eigentlichen Reaktors, son er-* auch der
A!;;rmet8uscherelemente erlaubt. Auch ist in diesem "-'all eine
Demontage dieser Wärmetauscherelemente bei stillge" ^fjtem Reaktor
ohne allzu große Schwierigkeit durchführbar.
2 tatentanspruche
>' ?iguren
>' ?iguren
- 6 - Mü/Pra
SAD ORIGINAL
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Claims (1)
1. Im Inneren von Br.uckgefäfien für Druckwasser-Kernreaktoren untergebrachter
Dampferzeuger» nach Hauptpaient 3 101.997 Ia/I3g PIA
66/"!066, der aus einer Vielzahl von Einzelelementen mit jeweils
eigenen iJekundnranschlüssen besteht und die wärmeübertragenden
Flächen dieser Kinzelelemente aus geraden Rohren oder Platten ohne ein eigenes Gehäuse zwischen SammeIräumen für den
sekundären Wärmeträger angeordnet sind und die Strömungsrichtung
des primärer, «armeträgers im wesentlichen senkrecht zu derjenigen
des sekundären ver-Tauft, dadurch gekennzeichnet, daß die .iir.zelelemente
oberhalb des Reaktorkerns zwischen den Kühlkanälen am Druckgefäßdeckel hängend angeordnet sind und die Kühlkanäle in
Höhe dieser Slemente ir.it seitlichen A r-strittsöffnungen für .ias
aufgeheizte Kühlmittel versehen sina.
i. .--.nwendung aieeer I^arr.prerzeugeranoranung für s
DruckwasserreaStoren integrierter Sauart.
■7 _
(TO9818/0066 bad
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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FR2101019B1 (de) * | 1970-08-07 | 1973-12-21 | Commissariat Energie Atomique | |
US3888734A (en) * | 1971-06-15 | 1975-06-10 | Babcock & Wilcox Co | Compact nuclear reactor |
GB1476632A (en) * | 1973-07-17 | 1977-06-16 | Foster Wheeler Power Prod | Steam generating plant |
DE3047959A1 (de) * | 1980-12-19 | 1982-07-08 | Hochtemperatur-Reaktorbau GmbH, 5000 Köln | Gasgekuehlter kugelhaufen-kernreaktor |
-
1967
- 1967-06-14 DE DE19671551053 patent/DE1551053A1/de active Pending
-
1968
- 1968-06-12 SE SE07898/68A patent/SE330214B/xx unknown
- 1968-06-13 US US736709A patent/US3580807A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3580807A (en) | 1971-05-25 |
SE330214B (de) | 1970-11-09 |
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