DE1564546A1

DE1564546A1 - Notkuehlsystem fuer eine Kernreaktoranlage

Info

Publication number: DE1564546A1
Application number: DE19661564546
Authority: DE
Inventors: Van Den Bergh Johanne Henricus
Original assignee: Reactor Centrum Nederland
Current assignee: Reactor Centrum Nederland
Priority date: 1965-11-19
Filing date: 1966-11-18
Publication date: 1969-12-11
Also published as: DE1564546C3; DE1564546B2; NL6515021A

Description

Notkühlsystem für eine Kernreaktoranlage

Die-Erfindung betrifft eine Kerneaktoranlage mit wenigstens

einem Notkühlsystem für die .Abfuhr der Zerfallwärme = Decay hegt

oder &bhitze, wobei. ein Reaktor, der durch eine Primärflü,aaigkeit@

gekühlt wird, mit einem oder mehreren Dampf/Flüssigkeit

Thermosiphonkreisen versehen ist, und in jedem von diesen

wenigstens ein Wärmeaustauscher so enthalten ist, daß, wenn

mehr als ein Dampf /flüe e igke it Thermos iphonkre is vorge-

sehen ist, diese Kreiße thermisch so miteinander gekoppelt

sind, daß ein erster Thermooiphonkreie die Zerfallhitze vom

Reaktor zu einem führt usw.,

während diese Wärme im letzten Kreis in die Umgebung verteilt

werden kann mit Hilfe eines Wärmeaustauschers, der als Dampfkondensator arbeitet und der in diesen Kreis eingeschaltet ist. Der Reaktor kann beispielsweise ein Druckwasserreaktor sein.

Das Primärkühlmittel kann jedoch anstelle von Wasser eine organische Flüssigkeit sein. Oder es kann ein schmelzflüssiges Metall, wie z.B. Natrium, oder ein Gemisch aus Natrium und Yalium usw. sein. Bekanntlich entsteht die Zerfallwärme, weil bei abgeschaltetem Reaktor die Wärmeerzeugung im Reaktorkern vorläufig, obwohl in minderem Maße, weitergeht.
Eine bekannte Reaktoranlage der erstgenannten Art besteht aus zwei Dampf/Flüssigkeit Thermosiphonsystemen, die thermisch in Reihe miteinander verbunden sind, wobei das erste System die Zerfallwärme von dem Reaktorbehälter abzieht, und das zweite System diese Wärme in einem Dampfkondensator verteilt bzw. abführt.

Zn diesem bekannten System sind die Dampf/F1£tasigkitt Thermosiphonsysteme über einen Dampfbehälter gekoppelt: Außerdem ist ein zusät4liaher Kreis innerhalb des Reaktorbehälters eingeschlossen, der von dem ersten Dampf/Flüssigkeit Thermosiphonumlauf durch einen Wärmeaustauscher getrennt ist. Dieser zusätzliche Kreis ist jedoch ein reiner Fl.üssigkeits-Thermoeiphonkreis. Bin Kreis dieser Art ist beträchtlich weniger wirksam zur Verteilung bzw. Abführung der Wärme als ein Dampf/Flüssigkeit Thermosiphonkreis, da bei letzterem unter anderem der Unterschied im spezifischen Gewicht zwischen Dampf und Flüssigkeit viel größer ist als der Unterschied im spezifischen Gewicht

zwischen heißer und kalter Flüsaigleit. Riegen des geringen

T@lirlcungsgrades bzc:. der geringen Leistungsfähigkeit der

natürlichen Zirkulation des Flüssigkeitskreises nahe beim

P,eaktorkern bildet dieser Kreis einen Engpaß in dem Wärmever.-

teilung;s-- b.-w. -verbrauchssrstem.

Um -diesen ',Nacht-eil zu Überwinden, sind die Thermosiphonlrei^e -

crfinda:igsgemäß hydraulisch voneinander getrennt, obwohl sie

in jedem Fall thermisch: miteinander verbunden sind über einen

gemeinsamen 7:'ärmea.uctauscher, und der erste Dampf--./ Flüssigkeit

Thermosinhonunlauf arbeitet mit primären Reaktorkühl-

mittel. -

,urch die^e T%ia:'3nahme wird der Vorteil erreicht, daß der Drucl:-

wasserreaktor bei TTotsitm,Iionen in derselben Weise tiie ein

:Siedewasserreaktor arbeiten kann. ')ie Wärmeverteilung (dissi-

1-)a,tion) wir(1 na i,i@cli verbessert, e,^lzrend die Reaktoranlage

trotzdem den Sicherheitsvorschriften genügt, gemäß denen jede

radioaktive yerseucbung der Außenwelt unmöglich gemacht

werden muß, uno zwar dadurch, daß die verwendeten Kreise mit

hilfe eines Wärmeaustauschers effektiv getrennt werden. Nun

Abfuhr Zerfall

sind bei_ der Y£r±$yixxg der Abhitze sämtliche Kreise Dampf/

Auch

Flüssigkeit Thermosiphonkreise. cllas Kühlmittel im Reaktor kann

somit richtig sieden. Der oben erwähnte Engpaß verschwindet

damit, und. es t;ir_d. eine sichere @lärme#N;ikilicxg gewährleistet.

In besonderen Fällen, d.h. bei einem Notkühloystem für einen .Sättigungswasserreaktor (saturated water reaotor) oder bei .einem Reaktor,.der mit einem primären Natriumkreie oder dergl. arbeitet, kann der erste Wärmeaustauscher im oberen Teil des Reaktordruckgefässes eingebaut sein. #ndererseits wird bei Verwendung eines Druckwasserreaktors in der Regel ein Druckhaltegefäß, im folgenden auch Druckanlage genannt, mit dem Primärkreis verbunden. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Wärmeaustauscher innerhalb des Druckhaltegefässes angeordnet, während in dem ersten Thermosiphonkreis eine Dampfleitung den Kühlmittelraum des Reaktors mit dem oberen Teil des Druckhaltegefässes verbindet. Auf diese Weise wird der innerhalb dieses Druckhaltegefässes verfügbare Raum schon sehr wirtschaftlich ausgenützt. Das Druckhaltegefäss ist vorzugsweise in solch einer Zage mit bezug auf daa Reaktordruekgefäs angebracht, daß, nachdem ein Absperrventil in der Dampfleitung zwischen dem Dampfraum des Druckhaltegefässes und dem oberen Teil des Kühlmittelraumes des Reaktors geöffnet hat, ein Dampfraum im oberen Teil des Reaktors gebildet wird. Dieser Raum wirkt alt Flüssigkaitsabscheider. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß nur Dampf in. die

Dampfleitung gebracht wird und nicht gleichzeitig Flüssigkeits--

mengen

mitgetragen werden. Diese letztere Erscheinung würde zu einer inetabilen Strömung des Mediums in dem ersten Dampi/ . _ Flüssigkeit Thermosiphonkreis führen. Durch die beschriebene Einrichtung int dieser Kreis jedoch über den gesamten Arbeits-

bereich stabil, während die Dampfleitung trotzdem leicht

auszu uhr n

Nt... (Zweiphawistrom wird vermieden). -

wenn

Ferner erreicht man c3xzluzx*xVorteile, xbwß Wärmeaustauscher

verwendet werden, die mit einem Satz koaxialer Innen- und Außenröhren versehen sind, wobei jedes Außenrohr an einem Ende verschlossen ist und das entgegengesetzte Befestigungsende mit einer Auslaßleitung verbunden ist, während sämtliche Innenrohre,. die an eine Enlaßleitung angeschlossen sind,

ebenso wie sämtliche Außenrohre mit ihrem Befestigungsende

s i en

in einer Verbindungsrohrplatte 17(.-Die Rohtdurchmesser können

mit beug aufeinander so dimensioniert sein, ddß keine instabile Strömung auftritt. .

Auf diese Weise erhält man einen

in dem das Medium, das

Zerfall

die Wbhitze trägt bzw. enthält, zirkulieren kann,, ohne jede

Gefahr, daß ein Wärmestoß entstehen könnte. In bilden diese Erscheinuhgen gewöhnlioh ein Problem. Die plötzlichen Temperaturveränderungen, die bei. Betriebsbegides Systeme auftreten, können unangenehme Wä=espa=uyen in dem

Materi a1 der Wärmeaustaueohar heiNvorrWfen, Außerdem treten in

den bekannten .Anlagen Instabilitäten bei der Strömung der Flüssigkeit auf, besonders in dem Augenblick, in dem die Zirkulation des Mediums beginnt. Bei der vorgeschlagenen Konstruktion wird dieser Neigung zu einer instabilen Strömung wirksam begegnet.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform erhält man, zza wenn

K Dmittel-

@von dem Dampfkondensator Dampf an Einrichtungen geliefert wird,

die sicherstellen können, daß dieser Dampfkondensator ausreichend mit Kühlwasser versorgt wird. Die bekannten Anlagen, die mit Dampfkondensatoren versehen waren, die auf dem Oberdeck eines Schiffes angeordnet waren, hatten den Nachteil, daß an dieser Stelle eine beträchtliche Menge an Kühlwasser für die Kondensation benötigt wurde. Diese mit bezug auf die Höhe des iReta-Zentrums hochgelegene Position dieser großen Kühlwassermenge, das gewöhnlich in einem Kühlwassertank untergebracht war, in dem Kühlwindungen eingebaut waren, bringt für ein Schiff schwer- wiegende Nachteile mit sich, da dadurch die Stabilität des Schiffen beeinträchtigt wird. Besondere wenn ein Schiff infolge einer Kollision mit Schwierigkeiten zu kämpfen hat, ist es besonders nachteilig, wenn dazu noch seine Stabilität nicht genügend groß ist.

Brfindungsgemäß wird aus diesem Grund das Kühlwasser dem Dampfkondensator aua einem tief gelegenen Ballasttank zugeführt, wobei zur Unterstützung wenigstens ein Injektor für die Zufuhr des Wassers verwendet tatirden kann.
Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung Werden im folgen- den anhand der Zeichnung erläutert.
Fig. 1 zeigt einen senkrechten Querschnitt eines Schiffes, das mit einer Notkühlanlage gemäß der Erfindung ausgerüstet ist. Fig. 2 zeigt d;:e für die Kernanlage verwendetei anlage (Druckhaltegefäß).
Fig. 3 zeigt ein Detail des Wärmeaustauachers, der in diese- eingebaut ist.
Fig. 4 zeigt den Querschnitt eines Schiffes, wobei eine Variante der oben beschriebenen Notkühlanlage verwendet wird. Fig. 5 zeigt einen senkrechten Querschnitt eines Dampfkondensators.
In Fig. 1 ist 1 der Druckwasserreaktor, der mit einem Reaktorkern 2 ausgestattet ist. Das primäre Kühlmittel strömt aus dem Reaktor über die Leitung 3 aus und wird danach zu zwei Wärmeaustauschern 4 geleitet, in denen die Wärme von der Primärreaktorleitung auf einen Wasser-zu-Dampfkreis 5 einer Dampfturbinenanlage: übertragen wird. In diesem Wasser-zu-Dampfkreis ist die Dampfturbine eohemtisch bei 6 dargestellt, während mit 8 der Hauptkondendator der Anlage bezeichnet ist, aus dem das Kondensat durch eine kombiniere Kondensatound Förderpumpe 9 zu den wärmeaustauschern 4 zurückgeleitet wird. In dem Primärkreis 3 folgt den Wärmeaustauschern 4 eine Umwälzpumpe 10, die das Kühlmittel in den Reaktorbehälter zurückfördert.

Eire Druckesuzu gär 11 ist mit Hilfe einer Verbindungsleitung 12

mit dem Primärkühlmittelkreis verbunden.

Die Druce9':'F-ggigif hat in Ihrem unteren Teil einige elektrische

Heizelemente 13, durch die sichergestellt wird, daß durch Dampferzeugung ein bestimmter gewünschter Dampfdruck in der Dampfkammer 14 geschaffen wird, die über dem Flüssigkeitsniveau 15 liegt. Durch eine Zeitung 16 wird das Kühlmittel aus dem Kühlkreis 3 abgezogen, um dieses Mittel mit Hilfe einer Pumpe 17 zu einer Sprühdüse 18 zu fördern, die innerhalb der Dampf-

kammer der Druciiii&r4.k: 11 installiert ist.. Die Pumpe 17

kann weggelassen werden, wobei in diesem Fall die Sprühdüse 18 unter der Wirkung des Drucks arbeitet, der durch die Pumpe 10 erzeugt wird. Die Verbindungsleitung 33, in die ein fernge- steuertes Absperrventil eingebaut ist, verbindet die Primär-

kühlkammer des Reaktor e

r xä@ eässmit der Dampfkammer 14 der

anla e

DruckexzaesaH. Eingebaut in den oberen Teil der DrucAUers

ist ein Wärmeaustausaher 19, der mit einem Verteilerkasten 20 ausgestattet ist. Der zweite 23,24 ist mit diesem Y®rtoilerkaeten verbunden. Zu diesem zweiten Kreis gehört ein Vorratsbehälter 25 und ferner auf diesen folgend ein ferngesteuertes Absperrventil 26. Der Vorratsbehälter ist über die Leitung 23 an einen Dampfkondensator 52 angeschlossen. Djeser Dampfkondensator hat Sammelkästen 29 und 30, zwischen denen Kühlrohre 31 verlaufen. 32 ist ein Entlüftungsventil, durch das, wenn der zweite Kühlkreis in Tätigkeit tritt, jegliche Luft in diesem Kreis austreten kann. Dieses Entlüftungsventil ist vorzugsweise ein Ventil mit einem Bimetallelement, das auf die Temperatur anspricht. Ein Ventil dieser Art ist zuerst offen, schließt jedoch, sobald die Luft ausgetreten ist.

In die Zeitungen 23 und 24 sind zwei trennende Absperrventile

anlage

36 und 37 eingebaut, die - falle dcl-n Druckers zufällig leck

wird - den letzteren abtrennen, so daß die repariert werden kann. Die Anlage arbeitet wie folgt: Normalerweise ist der Kreis 23,24 leer, d.hin den Rohrleitungen ist nur Luft, während das Kühlmittel in dem Vorratsbehälter 25 angesammelt ist. Das Abaperrventil 26 ist geschlossen und ebenfallscäs Absperrventil 34 in der Verbindungsleitung 33. Sobald die Aufsicht des Reaktors oder die automatische Sieherungsanlage einen Notfall feststellt, werden die Absperrventile 26 und 34 geöffnet. Die Absperrventile 36 und 37 sind, falls vorhanden, normalerweise immer offen.
Nach dem Öffnen der ferngesteuerten Absperrventile 26 und 34 .treten die beiden Thermosiphonkreiee in Tätigkeit. Im zweiten Kreis wird dies durch die Strömung des Kühlmittels aus dem Vorratsbehälter 25 zu dem Wärmeaustauscher 19 herbeigeführt. Im letzteren wird das Kühlmittel in Dampf (d.h.Wasserdampf) übergeführt, der dann durch die Zeitung 24 in den luftgekühlten Kondensator 52 aufsteigt. Wie bereits gesagt, drückt der Dampf zuerst die Luft, die noch in den Rohrleitungen ist, hinaus, so daß diese über das automatische Entlüftungsventil 32 abströmt. Wenn sämtliche Luft abgeströmt ist, schließt jedoch nach einer Weile das Ventil 32, und der Dampf kondensiert in den Rohren 31. Das Kondensat fließt dann über den Vorratsbehälter 25 und die Zeitung 23 zurück zu dem Wärmeaustauscher 19 in der Die Außenfläche des Wärmeaustauschers 19 ist jetzt gekühlt. In dem ersten Dampfzu-Flüssigkeit Thermosiphonkreia 12 bis 33 beginnt in gleicher Weise ein Umlauf. Dampf, der durch die in dem Reaktor freigesetzte Abwärme entwickelt wird, strömt nach oben durch die

Zeitung 33. Dieser Dampf erreicht die Dampfkammer 14 der

anla e

Druckiffiäf, wo er an den Außenflächen der Rohre 19 konden-

siert. Das auf diese Weise gebildete Kondensat strömt durch die Leitung 12 in den Reaktor zurück.
Statt in die absteigende Zeitung 23 eingesetzt zu sein, kann der Vorratsbehälter mit dieser absteigenden Leitung über eine Zeitung 64 verbunden sein, wie bei dem Behälter 65 gezeigt ist. Ein Gas unter Druck enthaltender Druckbehälter 66 gewährleistet in diesim Fall, daß beim Öffnen des ferngesteuerten Abspesrvehtiles 67 die Kühlflüssigkeit aus dem Behälter 65 heraus und in den zweiten Thermosiphonkreisgedrückt wird. Fig. 2 zeigt,wie d,ie 11 aufgebaut sein kann. In der dargestellten Ausführungsform haben die elektrischen Heizelemente 13 die Form senkrecht angeordneter Heizstangen, die in einem im unteren Teil der angeordneten Zylinder 39 befestigt sind. Die Zeitung 12 ist an den unteren Teil dieses Zylinders angeschlossen. Im Mantel deDrucke sind ein Inspektionsdeckel 40, der Verbindungsstutzen für die Verbindungsleitung 33 und die schon genannte Sprühdüse 18 eingebaut. Im oberen Teil von 14 sind die Kühlrohre des Wärmeaustauschers 19 angeordnet. Diese Kühlrohre sind in zwei Rohrplatten 41 und 42 befestigt. Die beiden Rohrplatten stehen in Verbindung mit einer Kammer 43, die selbst wiederum mit der Auslaßleitung 24 verbunden ist. Über der Rohrplatte 41 ist die Verbindung für die Einlaßleitung 23 angeordnet. Die beiden Rohrplatten sitzen in einem zylindrischen Mantel 44, der mit Hilfe eines Deckels 45 und Schrauben 46 gegen einen Deckel 47 der gezogen wird.
Fig. 3 zeigt ein Detail, der Kühlwasserrohre, die bevorzugt in dem Wärmeaustauscher der verwendet werden. Mit 41 und 42 sind hier ebenfalls die beiden Rohrplatten be- zeichnet, die in d%eZ 17 angeordnet sind. Der Wärmeaustauscher hat einen Satz koaxialer Innen- und Außenrohre 48 und 49. Wie in Fig. 3 gezeigt, ist jedes Außenrohr 49 an seinem unteren Ende 50 geschlossen.
Fig. 4 zeigt einen Querschnitt eines Schiffes, wobei eine Variante des Notkühlsystems gemäß der Erfindung verwendet wird. Die Figur zeigt, daß der primäre Reaktorkühlkreis 3 mit Hilfe einer Pumpe 10 erwärmtes Medium durch eine Verbindungsleitung 69 den in der Zeichnung nicht dargestellten Wärmeaustauschern des Wasser-zu-Dampfkreises zuführt. Über dem Reaktor ist dd.e 11 angebaut, d,ie einen Verteilerkasten 20 hat, dessen Verbindungsleitungen 23 und 24 in den zweiten Dampf-zu-Flüssigkeit Therm osiphonkreis eingegliedert sind. Ein wassergekühlter Dampfkondensator 53 ist in diesen Kreis eingeschlossen. Der in den Dampfkondensator 53 eingebaute Wärmeaustauscher 70 und der in 11 eingebaute Wärmeaustauscher 71 sind mit einem Satz koaxialer Innen- und Außenrohre ausgerüstet, wobei jedes Außenrohr an einem Ende geschlossen und mit dem entgegengesetzten Befestigungsende an eine Auslaßleitung angeschlossen ist, während sämtliche Innenrohre, die an eine Einlaßleitung angeschlossen sind, ebenso wie sämtliche Außenrohre, an ihrem Befestigungsende in-eine Verbindungsrohrplatte eingesetzt sind.
Ferner ist mit dem Dampfkondensator eine Dampfturbine 72 verh 'unden, die von dem Dampfkondensator 53 Dampf über die Zeitung 73@erhält. Die Impfturbine 72 hat eine Zeitung für abströmenden Dampf 74, dessen nach außen führende Verbindungsleitung in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Die Turbine 72 treibt über eine Welle 75 eine Pumpe 76, die Kühlmithl aus einem Ballast- -tank 77 durch die Leitung 7$ nach oben pumpt, um dieses dem Dampfkondensator 53 zuzuführen. Die Anlage arbeitet wie folgt: Sobald die Kernreaktoranlage aus irgendeinem Grund stilgesetzt werden muß, beginnt das Kühlmittel im Reaktor 1 infolge der erzeugten Abhitze zu sieden, wobei diese auch, nachdem der Reaktor außer Betrieb gesetzt erzeugt und freigesetzt wird. Der auf diese Weise erzeugte Dampf wird über die Zeitung 33 in die - 11 geleitet. In dieser der Dampf an den Rohren des Wärmeaustauschers 71, worauf dieses Kondensat durch die Leitung 12 wieder in den Kernreaktor 1 zurückgeführt werden kann. Wegen der Tatsache, daß der Kreis 1, 33, 11,_71, 12, 3 in Form eines Dampf-zu-Flüssigkeit Thermosiphonkreises ausgeführt ist, ist er Hehr leistungsfähig wegen der großen Differenz im spezifischen Gewicht der zirkulierenden Modien Dampf oder Ylüaoigkeit.
Der Wärmeaustauscher 71 wird innen von einem Kühlmittel durchströmt, das durch die Zeitung 23 zugeführt wird. Dieses 'Kühlmittel, das eine organische Plüssigkeit so-in kann, wird durch die dem Wieaustauscher zugeführte Wärme in Dampf übergeführt, der über die Zeitung 24 abgef£t wird. Durch die Leitung 24 wird der Dampf entweder zu einem luftgekühlten Dampfkondensator 52 (wie in Fig. 1 dargestellt) oder zu einem Dampfkondensator 53, wie in Fig. 4 gezeigt, geleitet. Im letzteren Fall kondensiert der Daipf innerhalb der Rohre des Wärmeaustauschers 70, so daß das Kondensat durch die Zeitung 23 in en Verteilerkasten 20 des Wärmeaustauschers 71 zurückfließt.
Innerhalb des Dampfkondensators 53 ist nur eine kleine Menge an flüssigem Kühlmittel um das Rohrbündel 70 vorhanden. Dieses Kühlmittel, das gewöhnlich aus Wasser besteht, kann so, wie es benötigt wird, durch die Zeitung 7ß werden. Während des Betriebs der Anlage wird in dem Dampfkondensator 53 Dampf erzeugt, da das Kühlmittel (z.B. eine organische Flüssigkeit) aus dem greis 23,24 in dem Kondensator kondensiert, wobei dieser Dampf aus dem Wasser außerhalb der Rohre 70' Dieser Dampf wird über die Zeitung 73 der Turbine 72 zugeführt, die die Pumpe 76 antreibt, wodurch ein kontinuierlicher Zufluß des Kühlmittels zu dem Dampfkondensator 53 erni.cht wird, ohne daß dieses gesamte Kühlmittel die Stabilität des Schiffes nachteilig beeinflu$t.
Eine bevorzugte Ausführungsform eines Dampfkondensators 53 ist in Pig. 5 im Detail dargestellt. Gemäß dieser Ausführungsform wird in diesem Fall Kühlmittel auch durch die Zeitung 78 zu dem Dampfkondensator geleitet. Hier wird dies jedoch mit Hilfe eines Speisewasserinjektors 79 durchgeführt, der durch Dampf , betätigt wird, wobei dieser dem Injektor durch die Zeitung 80. zugeführt wird. Diese Leitung ist an die Hauptdampfleitung 73 angeschlossen. Die Dampfzufuhr zu dem Speisewasserinjektor 79 kann durch ein Absperrventil 81 eingestellt werden.
Wie ausFig. 5 deutlich hervorgeht, bleibt in der Mitte des Rohrbündels 70 dadurch ein Raum 81, daß eine Anzahl der Rohre 83 kürzer als die übrigen Rohre ausgeführt ist. Sobald ein heißes organisches Kühlmittel durch die Zeitung 24 zugeführt wird, kondensiert es, wie beschrieben, in den Rohren 49 und 83. Ein Teil des Dampfes, der sich in der Kammer 85 angesammelt hat, wird durch die Zeitung 80 zu dem Speisewasserinjektor 79 gebracht, wo dieser Dampf in einer Düse auf den niedrigen Sättigung$druck expandiert, entsprechend der niedrigen Temperatur des Kühlmittels in der Leitung 78. Durch die Geschwindigkeit des expandierenden Dampfes saugt der Injektor 79 Kühlmittel 78 an. Wegen der niedrigen Temperatur des angesaugten Kühlmittels und der hohen Temperatur der Rohre 49 wird innerhalb des Dampfkondensators 53 ein gerichteter bzw. gelenkter Thermosiphonkreis erzeugt, wä4 durch die Zirkulationspfeile 84 angegeben ist. Durch diesen Wirbel oder die Turbulenz des Kühlwassers wird sichergestellt, daß, obwohl der Dampfkondensator 53 gecdr@n4t gebaut sein kann, doch eine sehr leistungsfähige Verteilung bzw. Abführung der Wärme erreicht wird.
Obwohl in der Zeichnung nicht dargestellty-kann das Kühlmittel in manchen Fällen in Stufen zugeführt werden, wenn z..B. die Förderhöhe dies notwendig macht. Es können zwei oder mehr Speisewasserinjektoren oder auch zwei oder mehr Pumpen, die von-einer Dampfturbine getrieben werden, in Reihe geschaltet werden. Andererseits ist es z.B. möglich, einen Speisewasserinjektor in Reihe mit beispielsweise einer Turbopumpe zu verbinden. In. diesem Fall kann das Kühlmittel über einen zwischengeschalteten Vorratsbehälter für Kühlmittel zugeführt werden. Der Vorrats-_ behälter kann mit einem Einweg- oder Rückschlagventil versehen sein. Der in dem Dampfkondensator erzeugte Dampf kann auch für andere Notaggregate verwendet werden, z.B. für Elektrogeneratoren zum Zwecke einer Notbeleuchtung usw.
Gemäß e$ner anderen, ebenfalls möglichen, aber nicht dargestellten Ausführungsform kann der Dampfkondensator als luftgekühlter Kondensator ausgeführt sein. Ein luftgekühlter Kondensator dieser Art kann in einem der Schornsteine des Schiffes eingebaut sein.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Kernreaktoranlage mit wenigstens einem Notkühlsystem für die Verteilung bzw. Abführung von wobei ein durch eine primäre Flüssigkeit gekühlter Reaktor mit einem oder mehr Dampf-zu-Flüssigkeit Thermosiphonkreisen versehen ist, wobei in jeden Kreis wenigstens ein Wärmeaustauscher so eingegliedert ist, daß, falls mehr als ein Thermosiphonkreis vorgesehen ist, diese greise thermisch miteinander so gekoppelt sind, daß ein erster Thermosiphonkreis von dem Kernreaktor mi-t; hilf e eines ersten Wärmeaustauschers zu einem nachgeschalteten Thermosiphonkreis abführt usw., während im letzten Kreis diese Wärme in die Umgebung verteilt wird mit Hilfe eines Wärmeaustauschers, der al's Dampfkondensator arbeitet und. der in diesem letzten Kreis angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Thermosiphonkreise hydraulisch voneinander getrennt sind und in ,jedem 2a11 thermisch üb e2 einen . geme insamen Wärmeaus tu u~ eher verbunden sind, wobei der erste Thermosiphonkreis mit .einem primären Reaktorkühlmittel arbeitet.
2. Kernreaktoranlage nach Anspruch 1, bei der die Kühlflüssigkeitska,mmer -des Realtors und der Behälter einer mit dieser in Verbindung stehenden Druckanlage In den roten Kreis ei.ngeschlos- sen sind zusammen mit der Zwischenverbindungsleitung, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Wärmeaustauscher in dem Behälter (oder Druckhaltegefäß) eingebaut ist. 3. hernreaktoranlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, da13 in dem ersten Thermosiphonkreis der obere Teil des Kühlmittel- raums des Reaktors mit dem oberen Teil vom .u,mpf/Wasserraum in: .Uruckhaltegefäß durch eine Dampfleitung verbunden ist, die mit wenigstens einem Absperrventil versehen ist. 4. Kernreaktoranlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckhaltegefäß mit bezug auf das lieaictordruckgefäß so an- geordnet ist, daß, nachdem das Absperrventil geöffnet ist, ein :Dampfraum im oberen Teil des neaktordruckgefässes gebildet wir: 5. Kernreaktoranlage nach Anspruch 1, dadurch gekenn,$eichnet, daß jeder der Wärmeaustauscher aus einem Satz koaxialer Innen- und Außenrohre aufgebaut ist, wobei jedes Außenrohr an einem Ende geschlossen ist und mit dem gegenüberliegenden Befestigungs- ende an eine Auslaßleitung angeschlossen ist, unca daß sämtli.-. Innenrohre, die an eine Binlaßleitung angegchlossen sind, ebeit_ wie sämtliche Außenrohre an ihrem Befestigungsende in eins Vex bindungsrohrplatte eingesetzt sind. 6. Kernreaktoranlage nach espruoh 1 ,insbesondere zum Antrieb eines Schiffes, dadurch gekennzeiohnet, daß der apfket0r

Dampf an Einrichtungen abgibt, um diesen Dampfkondensator mit Kühlwasser aus einem niedrig gelegenen Tank, wie z.B. einem Ballasttank des Schiffes, zu versorgen. (. Kernreaktoranlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß diese Einrichtungen wenigstens einen Speisewasserinjektor einschließen, von denen wenigstens euer in einem für diesen Zweck in einem Satz koaxialer Rohre des Dampfkondensators freigelassenen Raum eingebaut ist.