DE1564767C3

DE1564767C3 - Integrated pressure or boiling water reactor system

Info

Publication number: DE1564767C3
Application number: DE1564767A
Authority: DE
Inventors: Elmar Harand; Rudolf Dipl.-Ing. Stueger
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1966-11-30
Filing date: 1966-11-30
Publication date: 1975-12-18
Also published as: DE1564767B2; FR1556250A; DE1564767A1

Description

Die Erfindung betrifft eine integrierte Druck- oder Siedewasserreaktoranlage mit einer auswechsel- und demontierbaren, durch die Behälterwand in den Kühlmittelkreislauf hineinragenden Kühlmittelwälzpumpe. Solche Anlagen sind z. B. aus der Zeitschrift »EURATOM Bulletin 5, Heft 2, 1966« bekannt. Der Behälter besteht in diesem Fall aus Stahl. Bei einer Reaktoranlage nach der französischen Patentschrift 13 29 764 ist der Behälter dagegen aus Beton hergestellt. Hier hat man das zu einer Pumpe gehörende Gehäuse zweiteilig ausgeführt, damit die weit ausladenden Teile des Diffusors einer feststehenden Halterung zugeordnet werden und damit im Reaktor verbleiben können, wenn die anderen Teile z. B. bei Reparaturen ausgebaut werden sollen. Die für die Montage verbleibenden Teile sind jedoch immer noch unerwünschte groß und nur aufwendig zu montieren und demontieren. j Hier bezweckt die Erfindung eine Verbesserung.The invention relates to an integrated pressurized or boiling water reactor system with an exchangeable and demountable coolant circulating pump protruding through the container wall into the coolant circuit. Such systems are z. B. from the magazine "EURATOM Bulletin 5, Issue 2, 1966" known. In this case, the container is made of steel. In the case of a reactor system according to French patent specification 13 29 764, on the other hand, the container is made of concrete. Here the housing belonging to a pump has been designed in two parts, so that the widely projecting parts of the diffuser are assigned to a fixed bracket and can thus remain in the reactor when the other parts are, for. B. to be removed for repairs. The parts remaining for assembly are, however, still undesirably large and difficult to assemble and disassemble. j Here, the invention aims at an improvement.

Aufgabe der Erfindung ist es demnach, das Auswechseln der Pumpe zeitlich zu beschleunigen. Als wesentlicher Faktor wird dabei angesehen, daß das Reaktionskühlmittel nicht aus dem Reaktordruckbehälter entfernt werden muß.The object of the invention is therefore to speed up the replacement of the pump. As essential One factor is considered that the reaction coolant is not removed from the reactor pressure vessel must become.

Die Lösung der vorgenannten Aufgabe gelingt erfindungsgemäß dadurch, daß für die Abdichtung des Reaktorbehälters bei der Herausnahme der Pumpe entsprechend der jeweiligen Lage der Pumpe einstellbare Schieber oder Klappen und für die Auswechslung aktivierbarer Pumpenteile mit Hilfe der Wärmedehnung oder willkürlich beeinflußbarer Sollbruchstellen lösbare Befestigungseinrichtungen nach dem Bajonett- oder Schraubprinzip vorgesehen sind. Das selbsttätige Absperren durch Schieber oder Klappen hat darüber hinaus den Vorteil, daß neben der Einsparung die Gewähr gegeben ist, daß das Kühlmittel nicht durch Irrtümer des Bedienungspersonals verlorengehen kann. Dabei braucht die Abdichtung nicht so hochwertig wie die Dichtigkeit während des Betriebs zu sein, da die Repa- ja raturzeit nach der Erfindung ohnehin nur kurz ist und gegebenenfalls zusätzliche Dichtungsmaßnahmen getroffen werden können.The above-mentioned object is achieved according to the invention in that for the sealing of the reactor vessel when the pump is removed, slides or flaps can be adjusted according to the respective position of the pump and for the replacement of activatable pump parts with the help of thermal expansion or arbitrarily controllable predetermined breaking points, detachable fastening devices according to the bayonet or screw principle are provided. The automatic shut-off by means of slides or flaps also has the advantage that, in addition to the savings, there is a guarantee that the coolant cannot be lost due to mistakes by the operating personnel. The seal need not be as high quality as the tightness during operation, because the repaired even after the invention in any case only is raturzeit short and possibly additional sealing measures can be taken.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist der Diffusorausgang der Pumpe mit einer Rückschlagklappe versehen, die bei der Herausnahme des Pumpenlaufrades durch Federkraft schließbar ist. Der Diffusoraus- I gang kann aber auch mit einer hydraulisch betätigbaren , Klappe verschließbar sein. Zusätzlich kann der Diffusor für die vollständige Demontage der Pumpe eine federbetätigbare dichte Klappe für . die entsprechende Moderatorkesselöffnung aufweisen.In one embodiment of the invention, the diffuser outlet of the pump is provided with a non-return valve provided, which can be closed by spring force when the pump impeller is removed. The diffuser out- I gang can also be closed with a hydraulically operated flap. In addition, the diffuser for the complete dismantling of the pump a spring-actuated tight flap for. the corresponding Have moderator boiler opening.

Weitere Einzelheiten der Erfindung, die in den Ansprüchen angegeben sind, werden an Hand der folgenden Beschreibung der F i g. 1 bis 10 näher erläutert..Further details of the invention appear in the claims are given, on the basis of the following description of FIG. 1 to 10 explained in more detail ..

F i g. 1 veranschaulicht das allgemeine Aufbauprinzip eines integrierten Kernreaktors,F i g. 1 illustrates the general construction principle of an integrated nuclear reactor,

F i g. 2 zeigt einen Ausschnitt aus diesem Reaktor in Höhe der Umwälzpumpe,
F i g. 3,3a und 4 zeigen Einrichtungen zum Verschluß des Pumpendiffusors, damit ein Auslaufen des Reaktorkühlmittels während der Pumpenmontage vermieden wird,F i g. 2 shows a section of this reactor at the level of the circulation pump,
F i g. 3, 3a and 4 show devices for closing the pump diffuser so that the reactor coolant is prevented from leaking out during pump assembly,

F i g. 5 zeigt einen Ausschnitt aus der Lagerung derF i g. 5 shows a section from the storage of FIG

15 Öl15 oil

Urnvväizpiümpö, aus cfem Mpgüchk^iten zur schriellen Öemphtage, insbesondere des Pümperilaufrädes zu er^Urnvväizpiümpö, from cfem Mpgüchk ^ iten zur schriellen Oemphage, especially of the Pümperilaufrädes to er ^

sehen'siiid,-; IT.;/iV=- '■....■;;.■:: H^i-j^'■'';;';:·..:: ;■;/ ·;■■ ι Fig.6 und 7 zeigen -Weitere '.Möglichkeiten' für die Halterung bzw. rasche Demontage des Pumpehläuffades, während; ·.-: . ;. ;.v;_r:-·.. :' . ■".·-.. ■■ .· '..>^<i see'siiid, -; IT .; / i V = - '■ .... ■ ;;. ■ :: H ^ ij ^' ■ '';;';: · .. ::; ■; / ·; ■■ ι Fig. 6 and 7 show -Other '. Possibilities' for the support or rapid dismantling of the pump run-off, while; · .-:. ;. ; .v; _r: - · ..: '. ■ ". · - .. ■■. · '..> ^ <i

F i g. 8 und 9 rasch lösbare yerbindungsmögjichkeiten für das Läufrad und auch andere Pumpenbaüteile, wie z. B..filansche aufzeigen, . i _: F i g. 8 and 9 quickly releasable yerbindungsmögjichkeiten for the impeller and other pump components, such. B..filansche show,. i _:

F i g. 10 zeigt schließlich eine Möglichkeit für den abgeschirmten Aufbau einer derartigen Pumpe, bei der im Wesentlichen jene dem Reaktorkühlmittel ausgesetzten Bauteile, wie Laufrad und Leitrad, radioaktiv sind. :F i g. 10 finally shows a possibility for the shielded Construction of such a pump in which those essentially exposed to the reactor coolant Components such as the impeller and idler are radioactive. :

Nach F i;g. 1 ist der integrierte Reaktor in einem Betonkessel i untergebracht. Der eigentliche Reaktorkern mit einen) angedeuteten Kühlkanal ist rriit 1 bezejichhet; Die Wärmetauscher 3, die ringförmig um diesep: Re3ktorkern_: herum ;ähgeordnet,sindikpnnen, priiflärseitig gesehen, als Kohdensatpr, Kühler und Unter- |ü(i|^r Verwendung finden. Die Strömungsrichtung des küjtlmjttfels: jst durch Pfeile angedeutet, weiterhin ist zu ersehen; daß zur Erzwingiing des richtigen Strömungsweges zwischen dem Reaktorkern und den riiantelförmig um diesen herum angeordneten Wärmetauschern 3 die äußere Wand des Mpderatorkessels als Zylinder 21 über die obere und untere Begrenzung des Reaktorkernes hinaus weitergeführt ist ; : : ■■'■■.■■ ;According to F i; g. 1 the integrated reactor is housed in a concrete boiler i. The actual reactor core with a) indicated cooling channel is marked 1; The heat exchanger 3, the annularly around diesep: _Re3ktorkern: around; ähgeordnet, sindikpnnen seen priiflärseitig as Kohdensatpr, condenser and sub | find r ^ using the flow direction of the küjtlmjttfels | u (i: JST indicated by arrows, is still too. see; that to enforce the correct flow path between the reactor core and the heat exchangers 3 arranged in the form of a belt around it, the outer wall of the reactor vessel is continued as a cylinder 21 beyond the upper and lower boundaries of the reactor core;:: ■■ '■■. ■■ ;

In diesern Beispiel ist die. kühlmittelpurnpe 4 unterhalb des Reäktorkerhes angeordnet und durch eine entsprechende Bohrung; in der, Betpnkesselwarid 1 in den .Strömungsweg des kühlmittelseingebaut. Die Antriebsmaschine für diese Pumpe, ein Elektromotor oder eine. Turbine, befindet sich außerhalb des eigentlichen Reaktorkessels, sie ist, da sie für das Verständnis der vorliegenden Erfindung nicht wesentlich ist, nicht näher dargestellt. ■ ... ;·In this example it is. coolant pump 4 below of the Reäktorkerhes and arranged by a corresponding hole; in the, Betpnkesselwarid 1 in the .flow path of the coolant built-in. The prime mover for this pump, an electric motor or a. Turbine, is located outside of the actual Reactor vessel, as it is not essential to an understanding of the present invention, it is not detailed shown. ■ ...; ·

In Fi g.2 ist ein Ausschnitt aus dieser Reaktoranlage gemäß Fig; 1 mit der Umwälzpumpe 4 näher därgesteilt. Zwischen der Pruckgefäßwand 1 und der Kühlmittejleitwänd 21 tritt von oben kommend das Kühlmittel durch die Öffnungen 53 in die Pumpe ein und verläßt diese wieder in Richtung Unterseite des Reaktorkerrtes durch den Pumpendiffusor 5. Die Pumpe 4 ist mit Hilfe eines äußeren Tragrohres 55 und eines inneren,Trägrohres 41 in der pruckgefäßwand 1 gelagert i|rid besteht, .im'; wesentlichen, aus der Welle 42, der Tragplatte 43, die gleichzeitig auch Abschirmfunktionen erfüllen kann, dem Laufrad 45 und dem Leitrad 44. Letzteres stützt sich gegen das innere Pumpengehäuse 49 ab, das auf der Kühlmitteleintrittsseite mit Öffnungen 53 versehen ist. Konzentrisch dazu ist ein äußeres Pumpengehäuse 51 angeordnet, das ebenfalls wieder die Kühlmitteldurchtrittsöffnungen 53 enthält und als Führung für einen zylindrischen Ringschieber 52 dient, der durch das innere Pumpengehäuse 49 in der dargestellten Lage gehalten wird. Wenn die Pumpe, bestehend aus innerem Tragrohr 41, der Tragplatte 43, dem Laufrad 45 sowie dem Leitrad 44 und dem inneren Gehäuse 49 z.B. für Reparaturarbeiten aus dem äußeren Tragrohr 55 nach außen gezpgen wird, werden die öffnungen 53 durch den Ringschieber 52 mit Hilfe der Feder 48 geschlossen (siehe auch F i g. 3). In gleicher Weise wirkt die Feder 85, die nach Wegnahme der Pumpe die Rückschlagklappe 59 eventuell auch mit Unterstützung des hydraulischen Druckuhterschiedes gegen den Dichtrarid des Öiffusors drückt — siehe auch F i g. 3 — und damit den Flüssigkeitsraum unterhalb des Reaktorkernes abdichtet. Die Feder 85 wird dabei in ihrem Gehäuse durch Stützstege 54 zferitrai im piffuspr, gehäjteh'. Der Diffusor 5 selbst ist nicht starr mitdei Strömuhgsieitwäncl 21 verbunden, sondern yiejm'ehr mit elnern zylindrischen Teil, z. B. über eine p-Ringdichtüng 22 mit einer entsprechenden-Öffnung in .dieser Wandung abgedichtet. Er kann daher auch, falls erfprderlich, phrie das Lösen irgendwelcher spnstiger Befestigungseinrichtungen aus dieser; Wand herausgezogen werden. Damit auch in diesem Fall eine Abdichtung der Trennwand 21 erreicht wird, kann gemäß Fi g. 4 eine zusätzliche Dichtklappe 57 vorgesehen sein, die durch den Diffusorkörper 5 in geöffneter Stellung gehalten wird, bei Rückzug desselben jedoch unter Federkraft einen Abschluß der öffnung in der Trennwand 21 bewirkt.In Fi g.2 is an excerpt from this reactor system according to Fig; 1 with the circulation pump 4 in more detail. Between the Pruckgefäßwand 1 and the Kühlmittejleitwänd 21 comes from above the coolant through the openings 53 in the pump and leaves this again in the direction of the underside of the reactor core through the pump diffuser 5. The pump 4 is with the help of an outer support tube 55 and an inner, support tube 41 i | rid stored in the pressure vessel wall 1 consists, .im '; essential, from the shaft 42, the Support plate 43, which at the same time also has shielding functions can meet, the impeller 45 and the stator 44. The latter is supported against the inner pump housing 49, the one on the coolant inlet side with openings 53 is provided. Concentrically to this, an outer pump housing 51 is arranged, which again contains the coolant passage openings 53 and as Guide for a cylindrical ring slide 52 is used, which is held in the position shown by the inner pump housing 49. If the pump, consisting from the inner support tube 41, the support plate 43, the impeller 45 and the stator 44 and the inner housing 49 is pulled outwards from the outer support tube 55, e.g. for repair work, the openings 53 closed by the ring slide 52 with the aid of the spring 48 (see also FIG. 3). In the same way the spring 85 acts, which after removal of the pump the non-return valve 59 possibly also with support of the hydraulic pressure difference presses against the sealing ring of the oil diffuser - see also FIG. 3 - and thus seals the liquid space below the reactor core. The spring 85 is in its housing through support bars 54 zferitrai in the piffuspr, häjteh '. The diffuser 5 itself is not rigid with the flow path 21 connected, but yiejm'ehr with elner cylindrical Part, e.g. B. via a p-ring seal 22 with a corresponding opening in .dieser wall sealed. He can therefore also, if necessary, remove any additional fastening devices from this; Wall can be pulled out. In order that the partition wall 21 is also sealed in this case, according to FIG. 4 an additional Sealing flap 57 may be provided, which is held in the open position by the diffuser body 5, however, when it is withdrawn, the opening in the partition wall 21 closes off under spring force.

An Stelle der Rückschlagklappe 59 können selbstverständlich auch andere Bauelemente verwendet werden, wie z· B. eine hydraulisch betätigte Drehklappe, wie sie in F_: ig. 3a schematisch dargestellt ist. ,'; i_; j ; i'i
, Die Fig.5 zeigt weitere Einzelheiten.zur Lagerung der Pumpe sowie zur, Befestigung des PurnpenläufradesIn place of the check valve 59 may, of course, other components are also used, such · as a hydraulically actuated butterfly valve as in _F: ig. 3a is shown schematically. , '; i _; j; i'i
, Fig. 5 shows further details on the storage of the pump and on the attachment of the pump impeller

45 Mit dem innerea Tragröhr 41 ist mit Hilfe einer Flanschverbindung das Gehäuse 6 starr verbuhderi, das zur Führung der Hohlwelle 42 ein Rädiaiiager 62 und ein Axiallager 63 enthält, die durch ein Lagergehäuse 61 miteinander verbunden sind. Außerdem ist in diesem Lagergehäuse 61 noch eine Dichtung 64 vprgesehen.45 With the innerea support tube 41 is with the help of a Flanged connection the housing 6 rigidly verbuhderi, the for guiding the hollow shaft 42 a Rädiaiiager 62 and includes a thrust bearing 63 supported by a bearing housing 61 are connected to each other. In addition, a seal 64 is provided in this bearing housing 61.

Auf der vom Reaktpr äbgewandten Seite ist die Hohlwelle 42 mit einer Kupplung 66 versehen, die die Kraftübertragung yon der eigentlichen AntriebswelleOn the side facing away from the Reaktpr, the hollow shaft 42 is provided with a coupling 66, which the Power transmission from the actual drive shaft

46 zur Pumpe bewerkstelligt Auf der dem Reaktor zugewandten Seite der Hohlwelle 42 ist das Pumpenlaufrad 45 z. B. über eine Hirthyerzahnung 68 verdrehungssicher mit der Hohlwelle 42 verriegelt Ein Zuganker 65 ist irrt Inneren der Hohlwelle 42 angeprdnet und,liegt mit Hilfe einer verzahnten Mutter 60 am Laufrad 45 an. Am anderen Ende der Hohlwelle 42 ist der Zuganker 65 durch eine Verschraubung 67 festgezogen. Zur Demontage des Laufrades 45 muß nur diese Verschraubung 67 gelockert werden, damit das Laufrad 45 nach einer leichten Verdrehung der Bäjonettmutter 69 von der Welle abgehoben werden kann.46 to the pump done on the one facing the reactor Side of the hollow shaft 42 is the pump impeller 45 z. B. secured against rotation via a Hirthyer toothing 68 locked with the hollow shaft 42. A tie rod 65 is attached to the inside of the hollow shaft 42 and is located with the aid of a toothed nut 60 on the impeller 45. At the other end of the hollow shaft 42 is the tie rod 65 tightened by a screw connection 67. To dismantle the impeller 45 only this screw connection has to be 67 are loosened so that the impeller 45 after a slight rotation of the bayonet nut 69 of the shaft can be lifted off.

Eine andere Möglichkeit der Laufradbefestigung ist in Fig.6 dargestellt An Stelle der Bajonettmutter 69 ist hier ein Querstift 70 vorgesehen; der die Befestigung des Laufrads 65 auf der Hohlwelle 42 besorgt · ;;Another way of attaching the impeller is shown in FIG. 6 instead of the bayonet nut 69 a transverse pin 70 is provided here; of the fortification of the impeller 65 on the hollow shaft 42 concerned · ;;

Nach F i g. 7 wird das Laufrad 45 auf der Welle 42 durch eine Bajonettmutter oder eine normale Schraubenmutter 69 gehalten, die mit einem mit der Welle 42 verbundenen Bojzen 71 befestigt ist Der Bolzen 71 ist dabei mit einer Innenbphrung 72 versehen, in die zum Schließen und zum Öffnen der Befestigung eine Heizpatrone 73 eingeführt ist. Durch diese Heizpatrone wird der Bolzen 71 etwas verlängert (A I), so daß die Befestigungsmutter 69 ohne mechanische Schwierigkeiten aufgebracht bzw. abgenommen werden kann.According to FIG. 7, the impeller 45 is held on the shaft 42 by a bayonet nut or a normal screw nut 69 which is fastened to a bolt 71 connected to the shaft 42. The bolt 71 is provided with an inner bore 72 into which the Fixing a heating cartridge 73 is inserted. With this heating cartridge, the bolt 71 is lengthened somewhat (AI), so that the fastening nut 69 can be attached or removed without mechanical difficulties.

Beim Ausbau einer solchen Pumpe müssen oftmals auch das innere Tragrohr 41 und das Gehäuse 6 voneinander gelöst werden. Die Lösung einer normalen Schraubverbindung würde unter Umständen zu viel Zeit beanspruchen und auch zu Komplikationen führen. Zur Behebung dieser Schwierigkeiten wird gemäß F i g. 8 eine Schnellkupplung vorgeschlagen, die in entsprechend abgewandelter Form selbstverständlich auch für die Laufradbefestigung vorgesehen werden kann. Die in der F i g. 8 dargestellten Teile haben daher nur schematische Dimensionen und stimmen nicht mit den in F i g. 5 dargestellten Details überein. Die Teile 91 und 92 werden hier mit Hilfe eines kolbenartigenWhen removing such a pump, the inner support tube 41 and the housing 6 often have to be separated from one another be solved. The solution of a normal screw connection would be too much under certain circumstances Take up time and also lead to complications. To remedy these difficulties, according to F i g. 8 proposed a quick coupling, which of course also in a correspondingly modified form can be provided for the impeller attachment. The in the F i g. 8 parts shown therefore only have schematic dimensions and do not agree with those in FIG. 5 match the details shown. The parts 91 and 92 are here with the help of a piston-like

Spannriegels 93 miteinander verbunden, der z. B. hydraulisch betätigt wird. Er wird normalerweise durch ein Tellerfederpaket 94 in der Verschlußstellung gehalten und durch ein Druckmedium, das durch die Bohrung 95 zuströmen kann, zurückgezogen. Für den dichten Abschluß des Kolbens sind dabei in an sich bekannter Weise die Dichtungen 96 vorgesehen.Tension bar 93 interconnected, the z. B. is operated hydraulically. He usually gets through a disk spring assembly 94 held in the closed position and by a pressure medium that passes through the bore 95 can flow in, withdrawn. For the tight seal of the piston are known per se Way the seals 96 are provided.

Eine andere Möglichkeit einer rasch lösbaren Verbindung zeigt die F i g. 9. Hier ist die Verbindung mit einer Schraube in an sich bekannter Weise durchgeführt. Diese Schraube 99 ist jedoch mit einer Einschnürung 97 als Sollbruchstelle versehen und besitzt außerdem eine stirnseitige Bohrung 98. In diese wird zur Lösung der Schraubverbindung eine Sprengpatrone 100 eingeführt und mit einem Schraubbolzen 101 verdämmt. Nach Zündung der Patrone wird der Kopf der Schraube 99 abgesprengt, so daß die Bauteile 91 und 92 ohne Schwierigkeiten voneinander abgehoben werden können. An die Stelle der Sprengpatrone kann selbstverständlich auch eine andere, druckerzeugende Einrichtung treten.Another possibility of a connection that can be released quickly is shown in FIG. 9. Here is the connection with carried out a screw in a known manner. However, this screw 99 is constricted 97 is provided as a predetermined breaking point and also has an end hole 98. This becomes the solution an explosive cartridge 100 is inserted into the screw connection and dammed with a screw bolt 101. After the cartridge has ignited, the head of the screw 99 is blown off, so that the components 91 and 92 can be lifted from each other without difficulty. In place of the explosive cartridge can of course another, pressure-generating device step.

Da, wie bereits erwähnt, einzelne Pumpenteile, wie insbesondere Laufrad und Leitrad, während des Betriebes radioaktiv werden können, ist es zweckmäßig, diese Teile nach dem Herausnehmen aus dem Druckbehälter 1 abzuschirmen. Zu diesem Zweck kann nach F i g. 10 eine abgeschirmte Kammer 8 verwendet werden, die mit zwei Schiebers 81 und 82 versehen ist. Auf diese Weise kann z. B. die Verbindung zwischen dem inneren Tragrohr 41 und dem Gehäuse 6 bzw. der Tragplatte 43 (siehe F i g. 2) gelöst werden, ohne daß eine übermäßige Strahlengefährdung für das Personal befürchtet werden muß. Die radioaktiven Teile, wie Laufrad 45 und Leitrad 44, können dann in der durch die Schieber 81 und 82 verschlossenen Kammer verbleiben und mit dieser abtransportiert werden. Nach dem Aufbringen der entsprechenden Ersatzteile ist die Pumpe wieder vollständig und kann in das äußere Tragrohr 55 in der Kesselwandung 1 eingeschoben werden. Selbstverständlich sind zur Befestigung der Pumpe an Ort und Stelle noch Verriegelungseinrichtungen notwendig, die jedoch hier der Übersichtlichkeit halber weggelassen sind. Hierfür kommen an sich bekannte Konstruktionen in Betracht, die daher nicht näher besprochen werden müssen Es sei lediglich erwähnt, daß es zweckmäßig ist, zur Erleichterung der Herausnahme des inneren Tragrohres 41 mit der daranhängenden Pumpe einen Druckluft- oder Druckwasserstrom entlang der Berührungslinie zwischen innerem und äußerem Tragrohr einzuführen und somit eine Druckentlastung und damit eine Reibungsverminderung zu erzielen. Auf diese Weise können auch eventuell Beschädigungen der Tragrohre während derartiger Auswechselvorgänge mit Sicherheit vermieden werden.There, as already mentioned, individual pump parts, such as the impeller and stator in particular, during operation can become radioactive, it is advisable to remove these parts from the pressure vessel 1 shield. For this purpose, according to FIG. 10 a shielded chamber 8 can be used, the is provided with two slides 81 and 82. In this way, for. B. the connection between the inner Support tube 41 and the housing 6 or the support plate 43 (see FIG. 2) can be released without an excessive Radiation hazard for the staff must be feared. The radioactive parts, such as impeller 45 and stator 44, can then remain in the chamber closed by the slides 81 and 82 and with it this will be transported away. After the appropriate spare parts have been attached, the pump is again completely and can be pushed into the outer support tube 55 in the boiler wall 1. Of course locking devices are required to secure the pump in place, which however, are omitted here for the sake of clarity. For this purpose, known constructions are used into consideration, which therefore do not need to be discussed in more detail.It should only be mentioned that it is useful to facilitate the removal of the inner support tube 41 with the pump attached to it Compressed air or pressurized water flow along the line of contact between the inner and outer support tube to introduce and thus to achieve a pressure relief and thus a reduction in friction. In this way can also possibly damage the support tubes during such replacement processes with certainty be avoided.

Die in den Figuren dargestellten Einzelheiten sind selbstverständlich nur Beispiele, da auch andere konstruktive Ausbildungsmöglichkeiten entsprechend der technischen Lehre dieser Erfindung möglich sind. Es sei besonders darauf hingewiesen, daß die Kühlmittelumwälzpumpen selbstverständlich auch an anderen Stellen des Reaktorkessels, wie z. B. in der Nähe des Moderatorkessels oder auch oberhalb desselben in den Kühlmittelkreislauf eingeschaltet werden können. Außerdem ist es auch möglich, grundsätzlich andere Pumpsysteme, wie z. B. reine Radialpumpen, zu verwenden. In diesem Falle ändern sich sinngemäß die Dimensionen sowie die Absperreinrichtungen zur Verhinderung des Kühlmittelaustritts beim Auswechseln dieser Pumpen. Der Anwendungsbereich dieser Prinzipien beschränkt sich außerdem nicht nur auf Druckkessel aus Stahlbeton, vielmehr können auch Kernreaktoranlagen mit Stahldruckkesseln mit solchen Einrichtungen versehen { werden.The details shown in the figures are of course only examples, as others are constructive Training opportunities according to the technical teaching of this invention are possible. Be it especially pointed out that the coolant circulation pumps of course also in other places of the reactor vessel, such as. B. in the vicinity of the moderator boiler or above it in the coolant circuit can be switched on. In addition, it is also possible to use basically other pump systems, such as B. pure radial pumps to be used. In this case, the dimensions change accordingly and the shut-off devices to prevent the coolant from escaping when these pumps are replaced. The scope of these principles is also not limited to reinforced concrete pressure vessels, rather, nuclear reactor plants with steel pressure vessels can also be equipped with such devices { will.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil, der mit dieser Erfindung verbunden ist, besteht darin, daß bei der Pumpendemontage die ganze Kühlmittelmenge im Moderatorbehälter aufgespeichert werden kann und der Reaktor nicht entleert werden muß. Hierdurch wird es möglich gemacht, die Nachzerfallswärme des Reaktors nach dem Abschalten weiterhin ungestört abzuführen, sofern nur für eine ausreichende Zuführung von Kühlmittel gesorgt wird. Bei einem Siedewasserreaktor wird die durch die Verdampfung abgeführte Wärme an die Kondensatoren abgeführt, und das anfallende Kondensat strömt frei nach unten, wo es gesammelt abgeführt wird. Dies ermöglicht somit einen Ausbau der eventuell defekten Pumpen, ohne daß längere Zeit für das Abklingen der Nachzerfallswärme abgewartet werden muß. Dies bedeutet weiterhin eine außerordentliche Zeitersparnis, was für die Wirtschaftlichkeit eines Kernkraftwerkes von ganz wesentlicher Bedeutung ist. Da bei einer Kernreaktoranlage stets mehrere Pumpen parallel gleichzeitig betrieben werden, wäre es denk- , bar, nach dem Ausbau einer Pumpe den Reaktor bei ' verminderter Leistung weiterzufahren.Another significant advantage associated with this invention is that it is easier to dismantle the pump the entire amount of coolant can be stored in the moderator tank and the reactor does not have to be emptied. This makes it possible to reduce the heat of decay of the reactor continue to be discharged undisturbed after switching off, provided only for a sufficient supply of coolant is taken care of. In a boiling water reactor, the heat dissipated by evaporation is increased the condensers are discharged, and the resulting condensate flows freely downwards, where it is collected and discharged will. This enables an expansion of the possibly defective pumps without spending a long time the decay of the decay heat must be awaited. This still means an extraordinary one Saving of time, which is very important for the profitability of a nuclear power plant. Since several pumps are always operated in parallel in a nuclear reactor system, it would be bar to continue operating the reactor at reduced power after removing a pump.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Integrated pressure or boiling water reactor system with an exchangeable and demountable, through the container wall protruding into the coolant circuit coolant circulation pump, d a through characterized that for the Abdichtung.des Reaktorbehälters upon removal of the pump according to the respective position of the pump (4) adjustable slides or flaps (52, 57, 59) and for the replacement of activatable pump parts with the help of thermal expansion or arbitrarily influenceable predetermined breaking points detachable fastening devices according to the bayonet or Screw principle (69,71,97) are provided.

2. Reactor plant according to claim 1, characterized in that that the diffuser outlet (5) of the pump (4) is provided with a non-return valve (59), which can be closed by spring force (85) when the pump impeller (45) is removed.

3. Reactor system according to claim 1, characterized in that the diffuser outlet (5) of the pump (4) can be closed with a hydraulically operated flap (59a).

4. reactor system according to claim 1, characterized in that that the coolant inlet openings (53) for the pump (4) when removing the The impeller (45) can be closed by a slide (52) under spring pressure (58);

5. Reactor plant according to claim 1 and 2, characterized in that for complete dismantling the pump including diffuser (5) has a spring-actuated sealed flap (57) for the corresponding Moderator boiler opening is provided.

6. Reactor system according to claim 1, characterized in that the pump impeller (45) is secured against rotation with the help of a radial spur toothing (Hirth toothing) (68) on a hollow shaft (42) is fastened with the help of a tie rod (65) which is attached to the coupling side of the hollow shaft with the drive motor with the help of a screw nut (67) and connected to the impeller (45) by a type Bayonet teeth (69) is connected.

• 7. reactor system according to claim 1, characterized in that the connection between the impeller (45) and pump shaft (42) with the help of an end-face hollow bolt (71), which is used for rapid Solution with the help of a heating cartridge (73) inserted into the cavity through the triggered Thermal expansion lifted from the impeller (45) and can therefore be rotated out quickly.

8. reactor system according to claim 1, characterized in that connecting screws (99) between components (91, 92) of the pump with the pump housing or the shaft that can be quickly detached Bores (98) for the use of an explosive cartridge (100) and with predetermined breaking points (97) are provided.

9. Reactor plant according to claim 8, characterized in that in place of the explosive cartridge (100) a hydraulic fluid or an electrical discharge to destroy the predetermined breaking point (97) is provided.

10. Reactor plant according to claim 1, characterized in that for fastening the pump impeller (45) and other pump components under spring pressure (94) locking bolt (93) is provided are necessary to release the parts attached to it

(92) are hydraulically retractable with the aid of _: a pressure medium (95) to be supplied.