DE1564030B1 - Method for operating a gas-cooled nuclear reactor - Google Patents

Method for operating a gas-cooled nuclear reactor

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DE1564030B1 DE19661564030D DE1564030DA DE1564030B1 DE 1564030 B1 DE1564030 B1 DE 1564030B1 DE 19661564030 D DE19661564030 D DE 19661564030D DE 1564030D A DE1564030D A DE 1564030DA DE 1564030 B1 DE1564030 B1 DE 1564030B1
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Claims (4)

1 21 2 Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben von dem anderen Kühlgasstrom hinter einem Vereines in einem geschlossenen Kreislauf arbeitenden dichter entnommen werden.The invention relates to a method for operating the other cooling gas stream behind a club in a closed circuit working more densely. gasgekühlten Kernreaktors mit Druckbehälterküh- Bei einem Kernreaktor für Durchführung des Ver-gas-cooled nuclear reactor with pressure vessel cooling. lung, bei dem ein Teil des Kühlgases an einem fahrens befinden sich in einem zwischen dertreatment in which part of the cooling gas is located in one between the driving Kreislaufpunkt niedriger Temperatur abzweigt und 5 Druckbehälterwand und einem Heißgasbehälter desCircuit point branches off low temperature and 5 pressure vessel wall and a hot gas container of the an der Innenseite des Druckbehälters entlanggeführt Reaktorkems angeordneten mittleren Behälter Durch-on the inside of the pressure vessel along the reactor core arranged central vessel through- und danach mit dem nicht abgezweigten Teil des trittsöffnungen. Es können weiterhin aus dem Raumand then with the not branched off part of the access openings. It can still be out of the room Kühlgases wieder vereinigt wird. zwischen der Druckbehälterwand und dem BehälterCooling gas is combined again. between the pressure vessel wall and the vessel Bei Anlagen der vorgenannten Art ist der Wir- Verbindungsleitungen zu konstruktiven Teilen desIn the case of systems of the aforementioned type, the connection lines to constructive parts of the kungsgradmcht nur von der Temperatur des Kühlgases io Reaktorkems führen.The degree of efficiency may only result from the temperature of the cooling gas in the reactor core. am Eintritt in die Turbine und am Eintritt in den Ver- Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erdichter abhängig, sondern auch von der Kühlgas- findung an Hand von Zeichnungen näher beschrietemperatur am Eintritt in den Kernreaktor. Eine Er- ben. Es zeigtat the entrance to the turbine and at the entrance to the system. The following are exemplary embodiments of the earth seal depending, but also on the cooling gas found on the basis of drawings described in more detail temperature at the entrance to the nuclear reactor. An heir. It shows höhung dieser Temperatur bringt eine Steigerung des Fig. 1 ein Strömungsdiagramm des Verfahrensan increase in this temperature brings about an increase in FIG. 1, a flow diagram of the process Wirkungsgrades, es ist also anstrebenswert, daß die 15 nach der Erfindung,Efficiency, so it is desirable that the 15 according to the invention, Kühlgaseintrittstemperatur so hoch wie möglich wird. F i g. 2 einen Längsschnitt durch einen KernreaktorCooling gas inlet temperature is as high as possible. F i g. 2 a longitudinal section through a nuclear reactor Es ist bereits eine Kernreaktoranlage, die von gemäß der Erfindung,It is already a nuclear reactor plant, which according to the invention, einem Druckbehälter umgeben ist, bekannt, bei Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine Alternativweicher der Druckbehälter die einzelnen Teile der ausführung des Kernreaktors gemäß der Erfindung. Anlage und gegebenenfalls ihre Verbindungsleitungen 20 Gemäß F i g. 1 strömt im Kernreaktor 1 erwärmtes als Druckmantel etwa in der Form der eingeschlos- Kühlgas ζ zu einer Turbine 2 und gibt dort Arbeit senen Elemente umgibt, wobei ein Strömungsraum ab. Die Turbine 2 treibt einen Verdichter 6 und einen zwischen den eingeschlossenen Teilen und dem Stromerzeuger 3 an, der elektrische Energie erzeugt. Druckmantel vorgesehen ist, durch den ein flüssiges Das Gas gelangt über einen Wärmetauscher 4 zu oder gasförmiges Medium zirkuliert, um u.a. eine 25 einem Vorkühler 5 und strömt von hier zum Verdich-Kühlung des Druckmantels vorzunehmen (deutsche ter 6. Hinter dem Verdichter teilt sich der Gas-Auslegeschrift 1097 048). Ferner ist ein Kernreaktor ströme in die Kühlgasströme χ und y auf, wobei der bekannt, dessen Behälter von einem weiteren Behäl- Kühlgasstrom χ durch die Leitung 7 und der Kühlter umgeben ist, wobei in dem Raum zwischen diesen gasstrom y wieder über den Wärmeaustauscher 4 dem beiden Behältern ein zusätzliches Kühlmittel zur 30 Reaktor zugeführt werden. Da der Kühlgasstrom χ Kühlung des Reaktorbehälters strömt, das in einem vor dem Wärmetauscher 4 abgezapft wird, hat er von dem Reaktorkühlkreislauf gesonderten Kreislauf beim Eintritt in den Reaktor eine wesentlich niedgekühlt und umgewälzt wird (deutsche Auslegeschrift rigere Temperatur als der Kühlgasstrom y. Der Mas-1213 544). Derartige zusätzliche Kreisläufe zur Küh- senfluß des Kühlgasstromes χ kann durch ein Ventil 8 lung des Reaktorsbehälters sind relativ aufwendig. 35 geregelt werden. Der Kühlgasstrom χ kann auch im Sie fordern den Einsatz von Pumpen zum Umwälzen Wärmetauscher 4 selbst entnommen werden, der Kühlflüssigkeit, den Einsatz von Wärmetauschern Der kältere Kühlgasstrom χ strömt zweckmäßigerzur Kühlung des Kühlmittels sowie zugehörige Ven- weise zur Kühlung der Heißgasleitungen unter Umstäntile und Kontrollsysteme. den nicht nur durch die Leitung 7, sondern aucha pressure vessel is surrounded, known, in Fig. 3 shows a longitudinal section through an alternative softener of the pressure vessel, the individual parts of the execution of the nuclear reactor according to the invention. System and, if applicable, its connecting lines 20 According to FIG. 1 flows in the nuclear reactor 1 heated as a pressure jacket approximately in the form of the enclosed cooling gas ζ to a turbine 2 and there are work-related elements surrounding it, a flow space from. The turbine 2 drives a compressor 6 and one between the enclosed parts and the power generator 3, which generates electrical energy. A pressure jacket is provided through which a liquid The gas passes through a heat exchanger 4 or a gaseous medium circulates to, among other things, a 25 a precooler 5 and flows from here to perform the compression cooling of the pressure jacket (German ter 6. Behind the compressor, the Gas interpretation document 1097 048). Furthermore, a nuclear reactor flows into the cooling gas flows χ and y , the known whose container is surrounded by a further container cooling gas flow χ through the line 7 and the cooler, in the space between these gas flow y again through the heat exchanger 4 the An additional coolant can be fed to both tanks for the reactor. Since the cooling gas stream χ cooling of the reactor vessel flows, which is tapped in a before the heat exchanger 4, it has a separate circuit from the reactor cooling circuit when it enters the reactor and is cooled down and circulated (German Auslegeschrift rigere temperature than the cooling gas stream y. 1213 544). Such additional circuits for the cooling flow of the cooling gas flow χ can be developed through a valve 8 of the reactor vessel are relatively expensive. 35 are regulated. May χ the cooling gas flow in you will be taken even require the use of pumps to circulate the heat exchanger 4, the coolant, the use of heat exchangers of colder cooling gas flow χ zweckmäßigerzur cooling the coolant and associated VEN flows, for cooling the hot gas lines under Umstäntile and control systems. not only through line 7, but also Es ist weiterhin aus der britischen Patentschrift 40 durch Rohrleitungen 9 und/oder 9 a, welche die dasIt is also from British Patent 40 through pipes 9 and / or 9 a, which the 785 945 bekannt, die Druckbehälterkühlung durch wärmere Kühlgas y enthaltende Leitung 10 und die785 945 known, the pressure vessel cooling by warmer cooling gas y containing line 10 and the einen Teil des Kühlgases vorzunehmen, der an einem die Heißgasmischung ζ enthaltende Leitung 11 um-make a part of the cooling gas, which is supplied to a line 11 containing the hot gas mixture ζ Kreislaufpunkt niedriger Temperatur abgezweigt wird geben können, dem Kernreaktor! zu (Fig. 2). DerLow temperature branched circuit point will be able to give the nuclear reactor! to (Fig. 2). Of the und nach Führung an der Innenseite des Druck- Kühlgasstrom χ strömt in den Raum zwischen derand after being guided on the inside of the pressure cooling gas stream χ flows into the space between the behälters abschließend wieder mit dem nicht abge- 45 Druckbehälterwand 12 und einem mittleren Behäl-the container with the not removed 45 pressure container wall 12 and a middle container zweigten Teil des Kühlgases vereinigt wird. ter 13 zu den Öffnungen 15 im Behälter 13, wobeibranched part of the cooling gas is combined. ter 13 to the openings 15 in the container 13, wherein Dieses Verfahren erfordert aber auch noch einen eine intensive Kühlung der Druckbehälterwand 12However, this method also requires intensive cooling of the pressure vessel wall 12 relativ hohen Aufwand und vermag die Kühlgas- stattfindet. Durch die Öffnungen 15 im Behälter 13relatively high effort and is capable of the cooling gas takes place. Through the openings 15 in the container 13 eintrittstemperatur nicht zu steigern. . erfolgt eine Beimischung des Kühlgasstromes χ zumnot to increase the inlet temperature. . there is an admixture of the cooling gas flow χ to the Die britische Patentschrift 924 045 beschreibt end- 50 Kühlgasstrom y im Raum zwischen dem Behälter 13British patent specification 924 045 describes the end 50 cooling gas flow y in the space between the container 13 lieh einen Kernreaktor, bei dem die Moderatorflüssig- und dem Heißgasbehälter 14. Von hier gelangt dasborrowed a nuclear reactor, in which the moderator liquid and the hot gas container 14. From here the keit im By-pass zum Kühlmittel strömt. Eine Kühlung Kühlgasgemisch nunmehr in den Reaktorkern 16,in the bypass to the coolant. A cooling of the cooling gas mixture now in the reactor core 16, des Druckbehälters findet hier allerdings nicht statt. wird dort erwärmt und strömt als Heißgas durch dieof the pressure vessel does not take place here. is heated there and flows as hot gas through the Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Leitung 11 der Turbine 2 zu.The object of the invention is to provide a method for the line 11 of the turbine 2. Betreiben eines gasgekühlten Kernreaktors mitDruck--55 Eme Alternativausführung des Kernreaktors ge-Operation of a gas-cooled nuclear reactor with pressure - 55 Eme Alternative version of the nuclear reactor behälterkühlung zu schaffen, bei dem der Aufwand maß der Erfindung besteht darin, daß von dem RaumTo create container cooling, in which the cost of the invention is that of the space zur Durchführung derselben sehr gering und die zwischen dem Druckbehälter und dem mittlerento carry out the same very little and that between the pressure vessel and the middle one Kühlgaseintrittstemperatur in den Reaktorkern mög- Behälter 13 Verbindungsleitungen zu konstruktivenCooling gas inlet temperature in the reactor core possible- container 13 connecting lines to constructive liehst hoch ist, bei dem die bei der Druckbehälter- Teilen des Reaktorkems führen. Der Kühlgasstrom χ lent is high, in which the lead in the pressure vessel parts of the reactor core. The cooling gas flow χ kühlung aufgenommene Energie nutzbringend ver- 60 strömt also nach Kühlung der Druckbehälterwand 12Energy absorbed in cooling, which is beneficial 60, thus flows after the pressure vessel wall 12 has been cooled wendet wird und das es erlaubt, die Anzahl der durch Verbindungsleitungen 7 zu konstruktiven Tei-is used and that allows the number of structural parts through connecting lines 7 to Durchbrüche in dem Druckbehälter klein zu halten. len des Reaktorkems 16 und vermischt sich dortTo keep breakthroughs in the pressure vessel small. len of the reactor core 16 and mixes there Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- erst mit dem Kühlgasstromy (Fig. 3).According to the invention, this object is achieved only with the cooling gas flow y (FIG. 3). löst, daß bei dem eingangs genannten Verfahren der .solves that in the aforementioned method of. abgezweigte Teil, des Kümga|Stromes nach Kühlung 65- Patentansprüche:branched off part of the Kümga | stream after cooling 6 5 - Claims: der Druckbehälterwand ebenfalls zur Kühlung des 1. Verfahren zum Betreiben eines in einem ge-the pressure vessel wall also for cooling the 1st process for operating a Reaktorkerns verwendet wird. schlossenen Kreislauf arbeitenden gasgekühltenReactor core is used. closed circuit working gas-cooled Vorteilhaft kann der abgezweigte Kühlgasstrom Kernreaktors mit Druekbehälterkühlung, bei demAdvantageously, the branched-off cooling gas stream of the nuclear reactor with pressure vessel cooling, in which ein Teil des Kühlgases an einem Kreislaufpunkt niedriger Temperatur abzweigt und an der Innenseite des Druckbehälters entlanggeführt und danach mit dem nicht abgezweigten Teil des Kühlgases wieder vereinigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der abgezweigte Teil des Kühlgasstromes nach Kühlung der Druckbehälterwand ebenfalls zur Kühlung des Reaktorkerns verwendet wird.part of the cooling gas branches off at a circuit point of low temperature and at the The inside of the pressure vessel is guided along and then with the part of the cooling gas that has not been branched off is reunited, characterized in that the branched off part of the cooling gas flow also used to cool the reactor core after cooling the pressure vessel wall will. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der abgezweigte Kühlgasstrom (x) von dem anderen Kühlgasstrom (y) hinter einem Verdichter (6) entnommen wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the branched off cooling gas flow (x) is taken from the other cooling gas flow (y) downstream of a compressor (6). 3. Kernreaktor zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich in einem zwischen der Druckbehälterwand (12) und einem Heißgasbehälter (14) des Reaktorkerns (16) angeordneten mittleren Behälter (13) Durchtrittsöffnungen (15) befinden.3. Nuclear reactor for carrying out the process according to claims 1 and 2, characterized in that that is arranged in one between the pressure vessel wall (12) and a hot gas vessel (14) of the reactor core (16) middle container (13) are through openings (15). 4. Kernreaktor zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Raum zwischen der Druckbehälterwand (12) und dem Behälter (13) Verbindungsleitungen (17) zu konstruktiven Teilen des Reaktorkerns (16) führen.4. Nuclear reactor for carrying out the process according to claims 1 and 2, characterized in that that from the space between the pressure vessel wall (12) and the container (13) connecting lines (17) to structural parts the reactor core (16) lead. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen COPY1 sheet of COPY drawings
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GB785945A (en) * 1955-05-31 1957-11-06 Gen Electric Co Ltd Improvements in or relating to pressure vessels
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