DE1589627B2

DE1589627B2 - Atomic nuclear reactor with integrated charging device and integrated heat exchanger

Info

Publication number: DE1589627B2
Application number: DE19671589627
Authority: DE
Inventors: Jean-Paul Paris; Gillieron Claude La Garenne Colombes; Leroy Claude Larty; Peuchmaur Alphonse Boulogne Seine; Arathoon (Frankreich)
Original assignee: Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Current assignee: Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 1966-08-05
Filing date: 1967-08-05
Publication date: 1970-09-10
Also published as: NL6710749A; FR1502751A; BE700382A; DE1589627A1; GB1120930A; CH477071A; LU54242A1; ES343828A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Atomreaktor mit einem Wärmeaustauscher und einer Lademaschine, die im Inneren eines den Reaktorkern enthaltenden, gegenüber dem Druck des Kühlmediums festen und einen biologischen Schutz bildenden Reaktordruckbehälters aus vorgespanntem Beton, der auf der Innenseite mit einer Abdichtungshülle ausgekleidet ist, angeordnet sind.The invention relates to a nuclear reactor with a heat exchanger and a loading machine, those inside a reactor core containing the pressure of the cooling medium solid and biological protection forming reactor pressure vessel made of prestressed concrete, the is lined on the inside with a sealing sleeve, are arranged.

Die Erfindung betrifft insbesondere Atomkernreaktoren des obenerwähnten Typs mit waagerechten Kanälen, welche flüssigkeitsmoderiert und durch einen Kreislauf eines unter Druck stehenden Kühlmediums durch die von den Brennstoffelementen besetzten Kanäle gekühlt sind, wobei der in den Kanälen herrschende Druck von der gleichen Größenordnung wie der insgesamt im Druckbehälter herrschende Druck ist.The invention particularly relates to atomic nuclear reactors of the above-mentioned type with horizontal Channels, which are liquid-moderated and through a circuit of a pressurized cooling medium are cooled by the channels occupied by the fuel elements, the in the Channels prevailing pressure of the same order of magnitude as the total in the pressure vessel prevailing pressure is.

Bei den bekannten Atomkernreaktoren mit integriertem Wärmeaustauscher, flüssigem Moderator und Gaskühlung durch vom Brennstoff besetzte Niederdruckrohre besteht der druckfeste Reaktordruckbehälter im allgemeinen aus einer Hülle aus vorgespanntem Beton mit senkrechter Achse. Diese Anordnung führt dazu, daß die Rohre senkrecht und eine Ladevorrichtung in der gleichen senkrechten Linie wie der Kern des Reaktors angeordnet sind, woraus sich ein erheblicher Raumbedarf für die Gesamtanlage in senkrechter Richtung ergibt, da die Abmessungen der mit ihrer Abschirmung versehenen Lademaschine recht bedeutend sind.In the known atomic nuclear reactors with an integrated heat exchanger, liquid moderator The pressure-tight reactor pressure vessel consists of gas cooling through low-pressure pipes occupied by the fuel generally from a pre-stressed concrete shell with a vertical axis. This arrangement results in the tubes being perpendicular and a loader in the same perpendicular Line as the core of the reactor are arranged, resulting in a considerable space requirement for the Overall system in the vertical direction results, as the dimensions of the provided with their shield Loading machine are quite significant.

Es sind auch Kernreaktoren mit festem Moderator bekannt, bei denen die Ladevorrichtung, der Reaktorkern und der Wärmeaustauscher senkrecht untereinander in dieser Reihenfolge im Inneren eines einzigen Reaktorbehälters aus vorgespanntem Beton angeordnet sind (belgische Patentschrift 651038). Der senkrechte Raumbedarf des Behälters ist dadurch jedoch sehr groß, und die Kanäle sind wie im vorigen Fall nur von einem Ende her zum Laden zugänglich.Nuclear reactors with a fixed moderator are also known, in which the loading device, the reactor core and the heat exchanger perpendicular to each other in this order inside one single reactor vessel made of prestressed concrete are arranged (Belgian patent 651038). The vertical space requirement of the container is very large as a result, and the channels are as in previous case only accessible for loading from one end.

Ferner ist auch der kanadische Atomreaktor NPD bekannt, der mit Schwerwasser moderiert und gekühlt ist und waagerechte Druckrohre aus einer Zirkoniumlegierung besitzt, in denen die Natururan-Brennstoffelemente angeordnet sind. Weder der Wärmeaustauscher noch die an beiden Seiten der Druckrohre angeordneten Lademaschinen sind jedoch im Druckbehälter integriert, was wegen des Raumbedarfs der letzteren auch nicht möglich wäre.The Canadian NPD nuclear reactor is also known, which moderates and cools with heavy water is and has horizontal pressure pipes made of a zirconium alloy in which the natural uranium fuel elements are arranged. However, neither the heat exchanger nor the loading machines located on either side of the pressure pipes are integrated in the pressure vessel, which would not be possible because of the space required by the latter.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Atomkernreaktor mit im Druckbehälter eingebauter Ladevorrichtung und Wärmeaustauscher-Einrichtung zu schaffen, der den praktischen Anforderungen besser als die bekannten Atomkernreaktoren entspricht, insbesondere dadurch, daß der Druckbehälter einen nahe beim Mindestwert liegenden Rauminhalt und in waagerechter und senkrechter Richtung Abmessungen von gleicher Größenordnung besitzt.The invention is based on the object of an atomic nuclear reactor built into the pressure vessel To create charging device and heat exchanger device that meet the practical requirements corresponds better than the known atomic nuclear reactors, in particular in that the pressure vessel a volume close to the minimum value and in a horizontal and vertical direction Has dimensions of the same order of magnitude.

Diese Aufgabe wird bei einem Atomkernreaktor der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Reaktordruckbehälter aus zwei im wesentlichen zylindrischen ausgehöhlten und miteinander vereinigten Massivkörpern besteht, wobei der eine der Zylinder waagerecht verläuft und den in an sich bekannter Weise mit waagerechten Kanälen ausgestatteten Reaktorkern und die Ladevorrichtung enthält, während der andere Zylinder senkrecht über dem Kern angeordnet ist und den Wärmeaustauscher enthält. Auf diese Weise wird ein sehr kompakter und leicht zu bedienender Atomkernreaktor mit einem Druckbehälter aus vorgespanntem Beton erhalten.This object is achieved according to the invention in an atomic nuclear reactor of the type described at the outset solved in that the reactor pressure vessel consists of two substantially cylindrical and hollowed out solid bodies united with one another, one of the cylinders running horizontally and the reactor core, which is equipped with horizontal channels in a manner known per se, and the loading device contains, while the other cylinder is arranged vertically above the core and the Contains heat exchanger. This makes a very compact and easy-to-use nuclear reactor obtained with a pressure vessel made of prestressed concrete.

Gemäß einer bevorzugten, jedoch nicht ausschließlichen, Ausführungsform der Erfindung besteht die Ladevorrichtung im waagerechten Zylinder in an sich bekannter Weise aus zwei auf der einen und anderen Seite des Reaktorkerns angeordneten Lademaschinen, so daß eine weitere Förderung der Brennstoffelemente in benachbarten Kanälen in entgegengesetzten Richtungen erfolgen kann, woraus sich ein automatischer Ausgleich des Neutronenflusses in axialer Richtung ergibt. Der Druckbehälter ist also rm wesentlichen symmetrisch und besitzt die allgemeine Form eines umgekehrten T.According to a preferred, but not exclusive, embodiment of the invention, there is Loading device in the horizontal cylinder in a known manner from two on the one and other side of the reactor core arranged loading machines, so that a further conveyance of the fuel elements can take place in adjacent channels in opposite directions, from which an automatic compensation of the neutron flux in the axial direction results. So the pressure vessel is rm essentially symmetrical and possesses the general Shape of an inverted T.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further advantageous developments of the invention emerge from the subclaims.

Die Erfindung wird nun durch die folgende Be-Schreibung zweier nur als Beispiele angeführter Ausführungsformen in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigtThe invention is now given by the following description of two only as examples Embodiments explained in more detail in conjunction with the drawings. It shows

F i g. 1 einen erfindungsgemäßen Atomkernreaktor im Schnitt längs der Mittelebene der Zylinder, wobei ein Teil des waagerechten Zylinders und der Ladevorrichtung nicht gezeigt sind,F i g. 1 shows an atomic nuclear reactor according to the invention in section along the central plane of the cylinder, wherein part of the horizontal cylinder and the loading device are not shown,

F i g. 2 die Hälfte eines Schnitts längs der senkrechten Ebene, die durch Linie H-II der F i g. 1 angegeben ist,F i g. FIG. 2 is half of a section along the vertical plane indicated by line H-II in FIG. 1 is specified,

F i g. 3 einen Schnitt längs einer durch die Achse der Gebläse gehenden waagerechten Ebene, wobei der rechte Teil der Darstellung der Ausführungsform gemäß F i g. 1 und 2 und der linke Teil der Darstellung der Ausführungsform gemäß F i g. 4 und 5 entspricht,F i g. 3 shows a section along a horizontal plane passing through the axis of the fan, wherein the right part of the illustration of the embodiment according to FIG. 1 and 2 and the left part of the illustration the embodiment according to FIG. 4 and 5 corresponds,

Fig. 4 ähnlich Fig. 1, eine abgewandelte Ausführungsform des Kernreaktors,FIG. 4, similar to FIG. 1, shows a modified embodiment of the nuclear reactor,

F i g. 5 ähnlich F i g. 2, die Hälfte eines Schnitts längs der senkrechten Ebene V-V der F i g. 4.F i g. 5 similar to FIG. 2, half of a section along the vertical plane V-V of FIG. 4th

Der in F i g. 1 bis 3 gezeigte Kernreaktor ist durch eine Flüssigkeit (z. B. schweres Wasser) moderiert und durch einen Druckgaskreislauf durch Niederdruckrohre gekühlt. Man kann sich diesen Reaktor so vorstellen, daß er aus einem Druckbehälter A und drei Untereinheiten Reaktorkern (Core) B, Wärmeaustauscher C und Ladevorrichtung besteht, die nacheinander beschrieben werden.The in F i g. 1 to 3 nuclear reactor shown is moderated by a liquid (e.g. heavy water) and cooled by a pressurized gas circuit through low pressure pipes. This reactor can be imagined as consisting of a pressure vessel A and three subunits of reactor core (core) B, heat exchanger C and loading device, which are described one after the other.

Der Druckbehältern! besteht aus einer Kammer aus vorgespanntem Beton, die innen mit einer Abdichtungshülle 12 und in dem mit dem heißen Gas in Berührung stehenden Teil mit einer Wärmeisolation 13 ausgekleidet ist. Dieser Druckbehälter A in Form eines umgekehrten T besteht aus zwei hohlen Massivkörpern 14 und 16 mit waagerechter bzw. senkrechter Achse, die jeder eine im allgemeinen zylindrische Form besitzen. Der Massivkörper 14 enthält eine zylindrische Kammer mit im wesentlichen kreisförmigem Querschnitt und waagerechter Achse, welche durch Zwischenwände 18 in drei Abteilungen 20, 22 und 24 unterteilt ist. In den beiden äußeren Abteilungen 20 und 24 befinden sich zwei gleiche Lademaschinen 26, während die mittlere Abteilung 22 den Reaktorkern B aufnimmt.The pressure vessels! consists of a pre-stressed concrete chamber which is lined on the inside with a sealing envelope 12 and in the part in contact with the hot gas with thermal insulation 13. This pressure vessel A in the shape of an inverted T consists of two hollow solid bodies 14 and 16 with horizontal and vertical axes, respectively, each having a generally cylindrical shape. The solid body 14 contains a cylindrical chamber with a substantially circular cross-section and a horizontal axis, which is divided into three compartments 20, 22 and 24 by partition walls 18. In the two outer compartments 20 and 24 there are two identical loading machines 26, while the middle compartment 22 accommodates the reactor core B.

An den Enden des Massivkörpers 14 sind Schleusen 27 vorgesehen, um die Brennstoffelemente in die Abteilungen 20 und 24 einführen und aus diesen entnehmen zu können.At the ends of the solid body 14 locks 27 are provided to the fuel elements in the Departments 20 and 24 can be introduced and taken from them.

Die Zwischenwände 18 besitzen eine Reihe vonThe partitions 18 have a number of

3 43 4

Durchtrittsöffnungen für die Brennstoffelemente, die, hälters und einer Verlängerung 50 der Trennwände wie unten erläutert, den Rohren gegenüber ange- 32 liegende Ringzone 48. Die Strömung des Kühlordnet und normalerweise durch Stopfen verschlossen gases (beispielsweise Kohlendioxid) folgt den Pfeilen/ sind. der F i g. 1 und 2. Das aus den kalandrieren RohrenPassages for the fuel elements, the holder and an extension 50 of the partition walls As explained below, annular zone 48 lying opposite the pipes. The flow of the cooling system and normally plugged gases (e.g. carbon dioxide) follow the arrows / are. the F i g. 1 and 2. That from the calendered tubes

In allen drei Abteilungen herrscht im wesentlichen 5 30 an dem Ende, wo sie in einen der zwischen den der gleiche Druck, jedoch kann ein (nicht gezeigter) Corebehälterwänden und den Trennwänden 32 lie-Kühlkreislauf vorgesehen werden, um die äußeren genden Räume münden, mit einer Temperatur von Abteilungen durch Zuführung von Kühlgas mit beispielsweise etwa 500° C austretende Gas gelangt ermäßigter Temperatur unter einem etwas höheren durch die Öffnungen 52 des Bodenschildes 34 in den Druck als in der mittleren Abteilung 22 zu versorgen. io darüberliegenden Kamin 40, durchströmt die Wärme-Auf diese Weise wird eine Kontaminierung dieser austauscher, wo es sich, beispielsweise auf eine Tem-Abteilungen 20 und 24 verhindert, und wegen des peratur von etwa 260° C, abkühlt, und kehrt zu den durch die Zwischenwände 18 gegebenen biologischen Gebläsen zurück. Am Ausgang der Gebläse durch-Teilschutzes sind sie bei stillgelegtem Reaktor zu- strömt das Gas von neuem den Bodenschutzschild gänglich. 15 34 und kehrt zum anderen Ende der Kanäle zurück.In all three compartments there is essentially 5 30 at the end where it enters one of the between the the same pressure, however, a (not shown) core container walls and the partition walls 32 lie cooling circuit be provided to open the outer lowing spaces, with a temperature of compartments by supplying cooling gas with for example about 500 ° C escaping gas arrives reduced temperature under a slightly higher through the openings 52 of the bottom shield 34 in the Supply pressure than in the middle department 22. io overlying chimney 40, the heat flows through this way there will be a contamination of this exchanger where it is, for example on a temp departments 20 and 24 prevented, and because of the temperature of about 260 ° C, cools down and returns to the given by the partitions 18 biological fans. At the outlet of the fan by partial protection if they are when the reactor is shut down, the gas flows again towards the bottom protection shield accessible. 15 34 and returns to the other end of the channels.

Es sei bemerkt, daß die Lademaschinen 26 sehr Die abwechselnde Anordnung der Rohre bietet leicht ausgebildet sein können, da sie sich innerhalb zahlreiche Vorteile, wenn gleichzeitig die Durchlaufdes Kühlmedhims befinden und daher nicht dessen richtung der Brennstoffelemente in den einander be-Druck widerstehen müssen und sie auch nicht mit nachbarten Kanülen umgekehrt ist. Auf diese Weise biologischen Schutzschilden versehen sind, da sie 20 erhält man einen automatischen Ausgleich des Neusich im Inneren des Druckbehälters A befinden. tronenflusses in axialer Richtung. Ferner lassen sichIt should be noted that the loading machines 26 can be made very easily, as they offer numerous advantages when the cooling medium passes through at the same time and therefore does not have to withstand its direction of the fuel elements in the pressurized relationship with one another is also not reversed with adjacent cannulas. In this way biological protective shields are provided, since they are 20 an automatic compensation of the new ones located inside the pressure vessel A is obtained. electron flow in the axial direction. Furthermore,

Der Reaktorkern B besteht aus einem zylindri- so kurze und leichte Lademaschinen verwenden. DieThe reactor core B consists of a cylindrical so use short and light loading machines. the

sehen Behälter 28 mit waagerechter Achse zur Auf- abwechselnde Strömungsrichtung von Gas undsee container 28 with a horizontal axis to the alternating flow direction of gas and

nähme der Moderatorflüssigkeit, durch den ein Brennstoffelementen mit schrittweiser Fortbewegungwould take the moderator liquid, through which a fuel elements with gradual advancement

Gitterwerk von waagerechten Rohren 30 geführt ist. 25 der Brennstoffelemente verändert nicht wesentlichLatticework of horizontal tubes 30 is performed. 25 of the fuel elements did not change significantly

Zwischen jeder senkrechten Wand des Behälters die Leistung in den Rohren. Die BrennstoffelementeThe power in the pipes between each vertical wall of the container. The fuel elements

28 und der entsprechenden Zwischenwand 18 ist können kontinuierlich durch Schubwirkung weiter-28 and the corresponding partition 18 can be continuously advanced by thrust

eine wärmeisolierende Trennwand 32 angeordnet. befördert werden, wenn sie eine Zugbeanspruchunga heat insulating partition 32 is arranged. be promoted when they are subjected to tensile stress

Diese Trennwände 32 setzen sich nach oben durch kaum aushalten, und stets trifft der maximale aero-These partition walls 32 can hardly withstand upwards, and the maximum aerodynamic

einen weiter unten beschriebenen Bodenschutzschild 30 dynamische Schub auf das neue Brennstoffelement.a ground protection shield 30, described below, dynamic thrust on the new fuel element.

34 hindurch fort, der die Wärmeaustauscherabtei- Es sei noch bemerkt, daß die Verbindung zwischen34 continues through the heat exchanger section. It should also be noted that the connection between

lung C vor der Strahlung des Reaktorkerns schützt. den Rohren und den Trennwänden 32 verhältnis-treatment C protects against radiation from the reactor core. the pipes and the partition walls 32 proportionally

Die Trennwände 32 werden durch einen unteren mäßig einfach herzustellen ist, da sie nur das kalteThe partition walls 32 are moderately easy to manufacture by a lower one, since they only have the cold

Wärmeschutzschild 35 vervollständigt, der den Beton Ende der Rohre betrifft. Die je nach den Reaktoren 2Completed heat shield 35, which affects the concrete end of the pipes. Depending on the reactors 2

vor den hocherhitzten Gasen schützt. 35 bis 6 bar betragende Druckdifferenz von der einenprotects against the highly heated gases. 35 to 6 bar pressure difference from the one

Bei der in F i g. 1 gezeigten Ausführungsform ist zur anderen Seite des Corebehälters führt nur zu jedes Rohr mit seinem einen Ende an einer der schwachen axialen Kompressionskräften, die vom Trennwände 32 befestigt, während sein anderes Behälter leicht aufgenommen werden. Falls die Tem-Ende nicht über die entsprechende Behälterwand peratur des schweren Wassers, mit dem der Corebevorsteht. Die Anordnung für die benachbarten Rohre 40 halter gefüllt" ist, im Betrieb die Größenordnung von ist jeweils umgekehrt. Der Behälter ist auf diese 120° C erreicht, weisen die Wände des im allgemei-Weise an den Trennwänden aufgehängt. Wie ersieht- nen aus rostfreiem Stahl bestehenden Corebehälters lieh, verbinden die Rohre auf diese Weise jeweils den eine radiale Wärmeausdehnung von ähnlicher Größe zwischen einer der Trennwände 32 und der ent- wie die der Trennwand 32 auf, die durch ihre Wärsprechenden Zwischenwand 18 liegenden Raum mit 45 meisolation gegen die Einwirkung der mit hoher dem Raum zwischen der anderen Trennwand 32 und Temperatur aus dem Reaktor austretenden Gase geder entsprechenden Behälterwand. schützt ist.In the case of the in FIG. 1 embodiment shown is to the other side of the core container only leads to one end of each tube is exposed to one of the weak axial compressive forces exerted by the Partitions 32 attached while its other container is easily received. If the tem-end not above the corresponding container wall temperature of the heavy water with which the core protrudes. The arrangement for the adjacent tubes 40 holder filled "is the order of magnitude of in operation is always the other way around. The container has reached this 120 ° C, the walls of the in the general way hung on the partitions. As seen, the stainless steel core container borrowed, the tubes connect in this way each a radial thermal expansion of a similar size between one of the partition walls 32 and the like that of the partition wall 32, which by their heat-related Partition 18 lying space with 45 meisolation against the action of the high the space between the other partition 32 and the temperature of gases emerging from the reactor corresponding container wall. protects is.

Der Massivkörper 16 mit senkrechter Achse besitzt Die F i g. 4 und 5 und der linke Teil der F i g. 3 einen ähnlichen Durchmesser wie der Massivkörper zeigen eine abgewandelte Ausführungsform der Er-14 und ist auf ähnliche Weise hergestellt. Dieser 50 findung. Zur Vereinfachung sind die entsprechenden Massivkörper enthält eine Innenkammer 38 von im Teile der beiden Ausführungsformen mit den gleiwesentlichen zylindrischer Form mit senkrechter chen Bezugszeichen, jedoch im Fall der F i g. 4 und 5 Achse, die mit der Umgebung über eine Schleuse 39 mit einem Indexstrich versehen, bezeichnet. Die beiin Verbindung steht. In dieser Kammer ist der War- den Ausführungsformen unterscheiden' sich gegebemeaustauscher C angeordnet. Dieser Wärmeaustau- 55 nenfalls durch die Anordnung der Gebläse, was wiescher besitzt Rohrbündel 37, welche eine in der derum eine abweichende Ausführungsform des Kammer 38 durch einen Mittelkamin 40 und eine Druckbehälters erfordert.The solid body 16 with a vertical axis has the Fig. 4 and 5 and the left part of FIG. 3, a diameter similar to that of the solid body, show a modified embodiment of the Er-14 and is manufactured in a similar manner. This 50 discovery. For simplification, the corresponding solid body contains an inner chamber 38 of in parts of the two embodiments with the essential cylindrical shape with vertical reference numerals, but in the case of FIG. 4 and 5 axis which are provided with the environment via a lock 39 with an index line. Which is connected to. In this chamber, the product types differ from each other given exchangers C are arranged. This heat exchange is due to the arrangement of the blower, whichever tube bundle 37 has, which in turn requires a different embodiment of the chamber 38 through a central chimney 40 and a pressure vessel.

an die Trennwand 32 in der Höhe des Bodenschutz- Wie der linke Teil der F i g. 3 zeigt, sind die Geschildes 34 anschließende zylindrisch konische Wand blase 44' in einem Winkel von 60° zur Mittelebene 42 begrenzte Ringzone einnehmen. Die Rohrbündel 60 des Druckbehälters angeordnet, wodurch man sie in 37 sind mit aus dem Druckbehälter herausführenden geringerer Höhe einbauen kann, da ihre Antriebs-Wasser- und Dampfleitungen 43 verbunden. turbinen 46' auf diese Weise nicht mehr an den Mas-to the partition wall 32 at the level of the floor protection As the left part of FIG. 3 shows are the shields 34 subsequent cylindrically conical wall bubble 44 'at an angle of 60 ° to the central plane 42 confined ring zone occupy. The tube bundle 60 of the pressure vessel arranged, whereby one in 37 are installed with a lower height leading out of the pressure vessel, since their drive water and steam lines 43 connected. turbines 46 'in this way no longer attached to the

Im Massivkörper 16 sind in einem Winkel von sivkörper 14' mit waagerechter Achse stoßen. ManIn the solid body 16 are at an angle of sivkörper 14 'abut with a horizontal axis. Man

90° zueinander vier Gebläse 44 angeordnet, die von kann also auch die Höhe des Massivkörpers 16' mitAt 90 ° to each other, four fans 44 are arranged, which can therefore also include the height of the solid body 16 '

rings um den Druckbehälter angeordneten Turbinen 65 senkrechter Achse verringern. Außerdem besitzt beiReduce around the pressure vessel arranged turbines 65 vertical axis. Also owns at

46 angetrieben werden (F i g. 3). Diese Gebläse for- dieser Ausführungsform die Wärmeaustauschkam-46 are driven (Fig. 3). This fan for this embodiment, the heat exchange com-

dcrn das von den Wärmeaustauschern kommende mer über ihre gesamte Länge ausgehend von demdcrn the mer coming from the heat exchangers over their entire length starting from the

Kühlgas in eine zwischen der Wand des Druckbe- Bodeiischutzschild 34' einen gleichbleibenden Quer-Cooling gas in a between the wall of the pressure-bottom protective shield 34 'a constant transverse

schnitt zwischen den vom Massivkörper 16' begrenzten Abschnitten. Der Mittelkamin 40' besitzt dann einen gleichbleibenden Querschnitt, und der Mindestdurchmesser der ihn verlängernden Trennwand 42' kann so in der in F i g. 3 gezeigten Weise vergrößert werden. Diese Ausbildung ermöglicht auch eine noch weitere Verringerung der wegen des großen Durchmessers des Mittelkamins 40 bereits geringen Druckverluste des Gases.cut between the sections delimited by the solid body 16 '. The central chimney 40 'then has a constant cross-section, and the minimum diameter of the dividing wall 42 'extending it can so in the in F i g. 3 can be enlarged. This training also enables one more further reduction of the pressure losses, which are already small because of the large diameter of the central chimney 40 of the gas.

Aus der obigen Beschreibung ergeben sich die wesentlichen Unterschiede zwischen einem erfindungsgemäßen Kernreaktor und den bisher bekannten oder ausgeführten. Diese Unterschiede betreffen die Form des Reaktordruckbehälters, die Anordnung des Wärmeaustauschers, der in den Druckbehälter eingebaut und im rechten Winkel zu weiteren Untereinheiten (Corebehälter und Ladevorrichtung) angeordnet ist, und das Vorhandensein zweier im Reaktordruckbehälter angeordneter Lademaschinen. Diese Unterschiede führen zu zahlreichen Vorteilen, von denen einige bereits oben angegeben wurden und nur kurz noch einmal erwähnt werden: Die Lademaschinen können kurz und billig hergestellt werden und bleiben dabei während der Stillstandszeiten des Reaktors leicht zugänglich; die Durchführung der Wasser- und Dampfleitungen 43 vom kompakt gebauten Wärmeaustauscher durch die Wand des Reaktordruckbehälters hindurch bereitet keinerlei Schwierigkeit.From the above description, the essential differences between one according to the invention emerge Nuclear reactor and those previously known or executed. These differences concern the shape of the reactor pressure vessel, the arrangement of the heat exchanger in the pressure vessel built-in and at right angles to other sub-units (core container and loading device) is arranged, and the presence of two loading machines arranged in the reactor pressure vessel. These differences lead to numerous advantages, some of which have already been identified above and only briefly mentioned again: The loading machines can be produced briefly and cheaply and remain easily accessible when the reactor is down; the implementation of the Water and steam lines 43 from the compact heat exchanger through the wall of the Reactor pressure vessel through presents no difficulty.

Die vom senkrechten Massivkörper umschlossene Kammer besitzt eine im Vergleich zu ihrem Durchmesser verhältnismäßig geringe Höhe, so daß der Boden zur Festigkeit beiträgt. Die gewählten Anordnungen gestatten eine verhältnismäßig leichte Durchführung der Vorspannkabel. Schließlich führt die Trennung der zur Aufnahme des Kerns und der Lademaschinen bestimmten Abteilungen von der die Austauscher aufnehmenden Abteilung dazu, daß die Montagearbeiten verhältnismäßig unabhängig voneinander durchgeführt werden können und damit die Schwierigkeiten vermieden werden, die bei einer unbedingt einzuhaltenden Reihenfolge der Arbeiten auftreten.The chamber enclosed by the vertical solid body has a diameter compared to its diameter relatively small height, so that the soil adds to the strength. The chosen arrangements allow a relatively easy passage of the prestressing cables. Finally leads the Separation of the departments intended to receive the core and the loading machines from the Exchanger receiving department to ensure that the assembly work is relatively independent of each other can be carried out and thus avoid the difficulties that are essential with one sequence of work to be observed.

Man könnte befürchten, daß das Vorhandensein einer Öffnung mit großem Durchmesser im waagerechten Massivkörper Schwierigkeiten bereiten würde. Tatsächlich ist das jedoch nicht der Fall, da die Wand dieser Öffnung durch den senkrechten Zylinder verstärkt wird.One might fear that the presence of a large diameter opening in the horizontal Solid body would cause difficulties. In fact, this is not the case, as the Wall of this opening is reinforced by the vertical cylinder.

Claims

Patent claims:

1. Atomic nuclear reactor with a heat exchanger and a loading device, which are arranged inside a reactor core containing the reactor core, fixed against the pressure of the cooling medium and a biological protection forming reactor pressure vessel made of prestressed concrete, which is lined on the inside with a sealing shell, thereby gekenn shows that the reactor pressure vessel consists of two essentially cylindrical, hollowed out and joined solid bodies, with one of the cylinders (14) running horizontally and the reactor core (B) , which is equipped with horizontal channels in a known manner, and the loading device (26 ) while the other cylinder (16) is arranged vertically above the core (B) and contains the heat exchanger (C).

2. Atomic nuclear reactor according to claim 1, dadurci characterized in that the loading device in horizontal cylinder in a well-known way, consisting of two on one side and the other: Reactor core arranged loading machines be available, so that a further promotion of the fuel elements can take place in adjacent channels in opposite directions, unc that the reactor pressure vessel essentiallyei is formed symmetrically with the general shape of an inverted T.

3. Atomic nuclear reactor according to claim 1 or 2, characterized in that the cylindrical !. Solid body with a vertical axis delimits a chamber, which is through a chimney (40) mi vertical axis in a central space, in wel chem the cooling medium coming from the reactor flows upwards, and a sub-part of an annulus occupied by the heat exchanger (C) will.

4. Atomic nuclear reactor according to claim 2, dadurc! characterized in that the cylindrical solid body with a horizontal axis delimits a chamber, which is divided by two vertical, biological: protective partitions (18) into two outer compartments (24) in which there are two identical loading machines (26), and a ' middle department to accommodate the reactor core (B) is divided.

5. Atomic nuclear reactor according to claim 4, dadurci characterized in that the reactor core consists of a cylindrical container (28) with a horizontal axis for receiving a moderator liquid: consists, through which a grid of horizontal: calendering tubes (30) is guided and de is separated from the intermediate walls (18) by an insulating partition (32).

6. Atomic nuclear reactor according to claim 5, characterized in that each calendered tube ai one end in between one of the partition walls and the corresponding intermediate wall lying and a collecting channel for the cooling gas forming space and at the other end ii the one between the opposite side of the reactor core and the corresponding partition lying, a collecting channel for the hot Ga-forming space opens.

For this purpose 2 sheets of drawings