DE1614993B1

DE1614993B1 - Sicherheitsvorrichtung für kern- oder chemiereaktoren

Info

Publication number: DE1614993B1
Application number: DE1967W0043377
Authority: DE
Inventors: John A Hinds; Harry I Mandil; Sterling J Weems
Original assignee: Westinghouse Electric Corp
Current assignee: CBS Corp
Priority date: 1966-02-18
Filing date: 1967-02-16
Publication date: 1972-03-23
Also published as: BE694200A; US3423286A; NL6701644A; FR1511920A; ES335865A1; GB1126666A; CH473447A

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsvorrichtung für Kern- oder Chemiereaktoren, bestehend aus einem abgedichteten Behälter, in dem der Reaktor und, von diesem durch eine Wand getrennt, ein Material, das bei Temperaturen unterhalb der Kondensationstemperatur der aus dem Reaktor im Störungsfalle entweichenden Gase und/oder Dämpfe seinen Schmelzpunkt hat, sowie Strömungsleitvorrichtungen angeordnet sind, die die entweichenden Gase und/ oder Dämpfe im Wärmeaustauschkontakt mit dem Material bringen, wobei die Gase und/oder Dämpfe ganz oder teilweise kondensieren.

Sicherheitsvorrichtungen dieser Art sind aus der britischen Patentschrift 965 536 und aus der Zeitschrift »Technische Überwachung«, Bd. Π, 1961, Nr. 10, Oktober, S. 377 ff., bekannt. Bei diesen Vorrichtungen werden die im Schadensfall aus dem Re-— aktor entweichenden Gase und/oder Dämpfe in ein Wasserbecken geleitet, wobei die Gase und/oder Dämpfe kondensiert und das Wasser durch Aufnahme der Kondensationswärme erwärmt wird. Die obere Grenze der Druckminderung, die in dem Reaktorbehälter auf Grund der Kondensation der Gase und/oder Dämpfe eintritt, ergibt sich aus der Energie, die das Wasser unter Erwärmung aufnehmen kann. Je mehr Energie demnach den Reaktorgasen und/oder Dämpfen entzogen werden soll, desto größer muß das Wasserreservoir sein. Beim Bau von Reaktoren mit geschlossenem Reaktorbehälter bedeutet das, daß der Behälter eine bestimmte Mindestgröße haben muß, damit eine entsprechend große Wassermenge darin untergebracht werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

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Sicherheitsvorrichtung der oben angegebenen Art zu Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun

schaffen, bei der im Störungsfall zur größeren Druck- an Hand der Zeichnungen beschrieben.

minderung den Gasen und/oder Dämpfen mehr F i g. 1 ist ein vertikaler Teilschnitt einer Anord-

Energie entzogen werden und/oder die Größe des nung der vorliegenden Erfindung;

Reaktorbehälters klein gehalten werden kann. · 5 F i g. 2 ist ein Querschnitt mit entfernten Teilen,

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Sicherheitsvor- um die verschiedenen Stufen der Druckminderungsrichtung gemäß der Erfindung dadurch gekennzeich- anordnung nach F i g. 1 zu zeigen; sie zeigt einen net, daß das Material vor dem Störungsfall im festen Schnitt entlang der Bezugslinie ΙΙ-Π;
Aggregatzustand vorliegt und infolge des Wärme- F i g. 3 ist eine vergrößerte Teilansicht, die den

austausches mit den Gasen und/oder Dämpfen io unteren rechten Teil der F i g. 1 zeigt;
schmilzt. F i g. 4 ist eine vergrößerte, teilweise und perspek-

Zur Kondensierung der kondensierbaren Gase tivische Ansicht des unteren Teiles des gespeicherten oder Dämpfe und damit zur Druckminderung wird Materials, das in F i g. 3 gezeigt ist;
bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zunächst die F i g. 5 ist eine perspektivische Ansicht ähnlich

latente Wärme des Materials und dann die von dem 15 Fig. 4, aber sie zeigt eine andere Ausführungsform geschmolzenen Material bei der anschließenden Er- für das enthaltene gespeicherte Material;
wärmung erfolgende Energieabsorption ausgenutzt. Fig. 6a, 6b und 6c zeigen perspektivische An-

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den Vorteil, sichten mit drei verschiedenen Formen des gespeidaß das Verhältnis von der Größe des Reaktor- cherten Materials;

behälters zu der thermischen Energie, die im Stö- 20 F i g. 7 ist ein vergrößerter Vertikalausschnitt, der rungsfall absorbiert werden kann, erheblich verbes- eine andere Ausführungsform des ringförmigen Teisert wird. les der Druckminderungsanordnung nach F i g. 1 darin weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird Eis stellt;

als Material verwendet, das durch eine Trennwand Fig. 8 ist ein Teilschnitt der Fig. 7 entlang der

von dem übrigen Volumen des Reaktorbehälters 25 Bezugslinie VIII-VIII;

thermisch isoliert ist. Das Eis hat vorzugsweise eine Fig. 9 ist eine vergrößerte Vertikalansicht eines

Vielzahl von Kanälen, durch die die kondensier- Teiles der F i g. 7 und illustriert die Konstruktion baren Gase oder Dämpfe im Störungsfall geleitet eines Moduls nach Fig. 7;
werden. Fig. 10 ist eine Ansicht von Fig. 9;

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform 30 Fig. 11 und 12 sind vertikale Teilansichten sind Kühlschlangen vorgesehen, die das Eis im von zwei zusätzlichen Ausführungsformen der vorfesten Zustand halten und die nach dem Störungsfall liegenden Erfindung.

als weiteres Kühlsystem verwendet werden können, Die Fig. 1 bis 4 der Zeichnungen sind ein Bei-

um thermische Energie, beispielsweise die Reaktor- spiel eines Druckminderungssystems für die Bezerfallswärme, abzuführen. 35 nutzung bei einer Kernkraftanlage, wie sie hierin

Vorzugsweise sind gemäß der Erfindung Vorrich- dargestellt ist. Ein Reaktorbehälter 16 besteht aus tungen zur Aufrechterhaltung eines partiellen Va- einem halbkugelförmigen Kopfteil 18, einem zylinkuums mindestens in einem Teil des Behälters vor- drisch geformten vertikalen Wandteil 10, einem flagesehen. Dadurch wird nicht nur der Behälter- chen ringförmigen Boden 22 und einer zylindrisch anfangsdruck abgesenkt, sondern auch die Wärme- 40 geformten unteren Erweiterung 24, die exzentrisch übertragung zwischen dem Dampf und dem Eis wird zu dem Boden22 angeordnet ist, wie in Fig. 2 geverbessert, da sich an der Eisoberfläche keine Luft- zeigt, und eine Vertiefung 25 bildet,
filme bilden können, die die Wärmeübertragung be- Innerhalb des Reaktorbehälters 16 ist ein vertika-

einträchtigen. ler zweiter Schirm oder eine Wand 26 angeordnet,

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfin- 45 welche ringartig geformt ist und sich vertikal von dung wird der Wirkungsgrad des Druckminderungs- dem Boden 22 in den oberen Teil des Raumes ersystems dadurch weiter verbessert, daß dasgeschmol- streckt, der durch den Reaktorbehälter eingeschloszene Material mit unkondensiertem, hocherhitztem sen ist. Ein zweiter Schirm 26 kooperiert mit dem Dampf zusätzlich gemischt wird. Reaktorbehälter 16, um einen Kondenserraum 28 zu

Eine Sicherheitsvorrichtung, bei der der das Ma- 5° bilden.

terial enthaltende Raum über dem Reaktor angeord- Die Kernkraftanlage ist innerhalb des durch den

net ist, ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung zweiten Schirm 26 eingeschlossenen Raumes unterdadurch gekennzeichnet, daß die Mischeinrichtung gebracht und umfaßt ein abgedichtetes Reaktorgefäß, für die Besprühung des Reaktors unter dem Ma- das einen Reaktorkern enthält und in diesem Beiterialraum angeordnet ist. Das Besprühen des Re- 55 spiel aus drei Primärkühlkreisen 32 besteht. Jeder aktors im Störungsfall ist zwar an sich bekannt, Primärkühlkreis 32 ist hermetisch abgeschlossen und wird jedoch bei der vorliegenden Sicherheitsvorrich- umfaßt einen Wärmeaustauscher, wie z. B. einen tung mit dem geschmolzenen Kondensormaterial Dampfgenerator 34, eine Reaktor- oder Primärkühldurchgeführt. Das Kondensat und das geschmolzene pumpe 36 und Primärleitungen 38 für das Kühl-Material werden in einer Vertiefung am Boden des 60 medium. Bei Betrieb wird das Primärkühknedium Reaktorbehälters gesammelt und in den Dampfraum innerhalb des Reaktorgefäßes 30 erhitzt, fließt von des Reaktorbehälters eingesprüht. Ein wesentlicher dem Reaktor zu dem Dampfgenerator 34, wo es Vorteil dieses mechanischen Sprühsystems liegt dar- einen Teil seiner Wärme an ein zweites Flußmedium in, daß eine unbeabsichtigte Inbetriebnahme der abgibt, fließt weiter von dem Dampfgenerator 34 zu Sprühpumpen zu keiner Beschädigung der Anlage 65 der Reaktorpumpe 36 und kehrt dann zu dem Reakdurch Flüssigkeit führt, da keine Flüssigkeit zur Ver- torgefäß 30 zurück, wo es wieder durch den Reakfügung steht, bevor der Störungsfall eingetreten und torkern erhitzt wird und wieder in den Zyklus eindas Material geschmolzen ist. tritt. Eine Druckvorrichtung (nicht gezeigt) ist eben-

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falls mit einer Schleife 32 gekoppelt, um einen ge- Die isolierten Türen 76 sind in dieser Ausführungswissen Druck innerhalb des abgedichteten Primär- form als Zweiwegtüren ausgeführt, die zur Innenseite gefäßes aufrechtzuerhalten. oder zur Außenseite des Kondenserraumes 28 geöff-

Innerhalb des zweiten Schirmes 26 und umgebend net werden können. In diesem Beispiel weisen die das Reaktorgefäß 30 ist ein Primärschirm40 ange- 5 Türen76 Gelenice78 (Fig. 3) an dem Boden auf. ordnet, welcher sich vertikal von dem Boden 22 zu Die Gelenke 78 sind in kurzem Abstand über dem einem Punkt ein kurzes Stück oberhalb des Steuer- Boden 22 angeordnet. Die Gelenke 78 können selbststabmechanismus erstreckt, welcher sich oberhalb verständlich auch an der Vertikalkante jeder Tür 76 des Reaktorgefäßes 30 ausdehnt und im allgemeinen angeordnet sein, so daß die Tür seitlich zu öffnen mit der Bezugsziffer 42 bezeichnet wird. Der Pri- io ist, anstatt vertikal, wie in Fig. 3 gezeigt. Entlang märschirm 40 schließt einen Reaktorraum 44 ein, der der beiden vertikalen Wände des Kondenserraumes eine Reaktoröffnung 46 aufweist, durch welche sich 28 sind Kühlschlangen 82 angeordnet. Die Kühldas Bodenteil des Reaktorgefäßes 30 erstreckt. Er schlangen erstrecken sich entlang der äußeren Periweist weiterhin Leitungsöffnungen 48 auf, durch pherie des zweiten Schirmes 26 und innerhalb der welche die Leitungen 38 führen. Eine ringförmige, 15 Peripherie des Reaktorbehälters 16. Die Kühlschlanflexible Abdichtung 49 erstreckt sich von dem Re- gen 82 sind an eine Kühleinheit 84 durch eine Einaktorgefäß 30 zu dem Primärschirm 40, so daß der laßleitung 86 und eine Auslaßleitung 88 mit dem Reaktorraum 44 in einen oberen oder Tankteil 44 α entsprechenden Einlaßfluß 90 und dem entsprechen- und in einen unteren Teil 44 b unterteilt wird. Der den Auslaßfluß 92, wie in F i g. 3 gezeigt, gekoppelt. Primärschirm 40 kooperiert mit dem Sekundär- 20 Eine Vielzahl von isolierten Türen 94 ist außerdem schirm 26, um einen ringförmigen loop-Raum (loop- im Oberteil des Kondenserraumes 28 angebracht, compartement = Kühlkreisraum) zu bilden, in dem Die Türen 94 erstrecken sich von dem zweiten die Dampfgeneratoren 34 und die Reaktorpumpen Schirm 26 zu dem Reaktorbehälter 16 und sind nor-36 angeordnet sind. Ein unterer Boden oder ein malerweise geschlossen. Die Türen 94 sind in ähn-Deck 52 erstreckt sich horizontal quer über den obe- 25 licher Weise wie die Türen 76 aufgehängt und könren Teil des loop-Raumes 50. Die Dampf generator- nen ebenfalls in beiden Richtungen betätigt werden, öffnungen 54 sind an dem Deck 52 angeordnet. Da- Die Türen 76 und 94 sind so konstruiert, daß sie durch erstreckt sich ein Teil jedes Dampfgenerators durch einen geringen Druckunterschied, wie beidurch das Deck 52; es wird dadurch eine axiale Er- spielsweise eine halbe Atmosphäre, in die notwenweiterung der Dampfgeneratoren 34 möglich. In dem 30 dige ÖfEnungsstellung versetzt werden können. Das oberen Teil des Reaktorbehälters 16 ist ein Deck- kann z. B. durch die Ausnutzung der statischen Leiraum 56 gebildet. Er befindet sich oberhalb des tung erreicht werden, wenn die Türen in geschlosse-Decks 52. . ner Position sind, oder durch die Verwendung von

Innerhalb der Vertiefung 25 ist eine Einsatzsumpf- Klinkenmechanismen oder geeignete Aufbruchpumpe für den Defektfall 58 und eine Sprühsumpf- 35 anordnungen. Die oberen isolierten Türen 94 sind pumpe 60 angeordnet. Eine Leitung 62 koppelt die in einer festen Zwischenwand 96 angeordnet, um den Einsatzsumpfpumpe für den Defektfall 58 an den Kondenserraum 28 völlig abzuschließen. Wenn geReaktor 30. In der Leitung 62 ist nahe der Pumpe wünscht, kann der Kondenserraum 28 auch herme-58 ein normalerweise geschlossenes fernbetätigtes tisch abgedichtet werden, oder er kann so ausgebil-Ventil64 angeordnet. Eine Leitung 66 koppelt die 40 det sein, daß ein geringer Leckfluß zwischen dem Sprühsumpfpumpe 60 an eine Vielzahl von Sprüh- Kondenserraum 28 und dem Rest der Räume innerköpfen 68, welche in dem loop-Raum 50 und in dem halb des Reaktorbehälters 16 während des normalen Deckraum 56 angeordnet sind. Wenn gewünscht, Betriebes der Anlage möglich ist. Wenn gewünscht, können zusätzliche Sprühköpfe 68 innerhalb des Re- können jedoch die offenen Türen 94 weggelassen aktorraumes 54 und auch in der oberen Region des 45 werden; dadurch entfällt ein Öffnen am oberen Teil Deckraumes 56 angebracht werden. des Kondenserraumes 28.

Ein normalerweise offenes fernbedientes Ventil 70 Innerhalb des Kondenserraumes 28 ist eine Menge ist in der Leitung 66 nahe der Sprühsumpfpumpe von festem Material angeordnet, das aus einer Subangeordnet. Außerdem verkoppelt eine normaler- stanz gebildet ist, die eine relativ große Schmelzweise geschlossene Verteiler-Ventilanordnung 72 die 50 wärme aufweist. Es ist wünschenswert, daß das feste Leitungen 62 und 66 nach den Ventilen 64 und 70, Material 98 einen relativ niedrigen Gefrierpunkt im so daß entweder die Pumpe 58 oder 60 benutzt wer- Vergleich zu dem Kondensationspunkt der Reaktorden kann, um eine Flüssigkeit durch eine der Leitun- oder Primärkühlflüssigkeit besitzt. Ein besonders gegen 62 oder 66 zu pumpen, indem die Ventile 64, 70 eignetes festes Material 98 für die Anwendung als und 72 geeignet betätigt werden. Beide Pumpen 58 55 Primärkühlflüssigkeit, die aus leichtem Wasser ge- und 60 können auch selbststeuernd durch irgendein bildet ist, ist die feste Form der Kühlflüssigkeit, d. h. bekanntes Regelsystem ausgeführt werden. Es kann Eis. Innerhalb des Kondenserraumes befindet sich z. B. ein Flußregelungssystem verwendet werden, genügend Eis, um den Kondenserraum 28 im weworin eine Pumpe dann in Betrieb gesetzt wird, wenn sentlichen zu füllen. Die untere Grenze des Eises 98 der Flüssigkeitspegel eine gewisse Höhe erreicht, und 60 liegt ein Stückchen über der unteren Tür 76 und die dann abschaltet, wenn der Flüssigkeitspegel unter wird durch konstruktive Mittel, wie z. B. einem eine zweite bestimmte Höhe sinkt. Es versteht sich I-Träger 100, festgelegt, welcher wiederum an dem auch, daß die Steuereinheiten und die Ventilanord- zweiten Schirm 26 und dem Reaktorbehälter 16 benung für die Pumpen über dem Boden 22 angeordnet festigt ist.
sind, anstatt in der Vertiefung 25. 65 Das Eis 98 ist in diskrete Pakete durch ringför-

Es soll nun ein Kondenserraum28 betrachtet wer- mige Schalen unterteilt (Fig. 3 und 4). Die Schalen

den. In dem Bodenteil des zweiten Schirmes 26 sind 102 umfassen eine ringförmige Stahlplatte 104, die

eine Vielzahl von isolierten Türen 76 angeordnet. beispielsweise Seiten aus Drahtmaschen¹¹06 mit etwa

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0,5 cm Maschenöffnungen aufweist. Die Schalen 102 drahtes übereinandergeschichtet werden können. In sind übereinandergeschichtet und seitlich gestützt Wirklichkeit kann der Maschendraht 106 weggelasdurch vertikal aufstrebende Kanäle 108. Die verti- sen werden, und eine zusätzliche Anzahl von vertikalen Stützen 108 wiederum sind seitlich durch kalen Kanälen 108 wird dann für die seitliche Haltehorizontale Stahlfachwerke 110 gehalten, die in die- 5 rung des Eisblockes verwendet,
sem Beispiel von horizontalen Stützen 110 gebildet In Fig. 5 werden die Eisstückchen 112 von oben

werden, die an dem zweiten Schirm 26 und dem Re- in das Eisbett 98 gefüllt. In F i g. 4 wird jede Schale aktorbehälter 16 befestigt sind. Weiterhin wird jede 102 gefüllt, bevor die nächsthöhere Schale 102 in-Schalel02 individuell durch vertikale Stützen 108 stalliert wird. Eine andere geeignete Füllanordnung getragen. Das wird erreicht durch die Befestigung 10 ist die Verwendung von Öffnungen im oberen Teil der Bodenplatte 104 der Schale 102 an der Vertikal- der Drahtmaschen 106.
stütze 108, in bekannter Weise, wie Anschweißen,

Anschrauben oder durch eine Winkelhalterung un- Betriebsweise

terhalb jeder Winkelplatte 104 und deren Befestigung

an der Stütze 108. Das Eis 98 in jeder der Schalen ₁₅ Während des normalen Betriebes des Kernreaktor-102 kann in Form einer festen Masse oder eines systems bleibt der Kondenserraum 28 abgeschlossen kastenförmigen Blockes, mit oder ohne innere Öff- von dem restlichen Innenraum des Reaktorraumes nungen, vorliegen. In diesem Beispiel wird die Eis- 16. Die isolierten Türen 76 und 94 sind in geschlosmasse 98 aus einer Vielzahl von Eisstückchen 112 sener Position, und der Wert des Leckmisses in den gebildet, welche in jede Schale 102 gefüllt werden, ₂₀ Kondenserraum 28 wird bei einem Minimum gebis zu dem Pegel 114, der ein kurzes Stück unter halten oder vollständig ehOiiniert. Der Kondenserjeder Platte 104 der angrenzenden Schale 102 liegt. raum 28 wird durch eine Kühleinheit 84 und die Dadurch werden horizontale Durchflußwege 116 Kühlschlangen 82 abgekühlt, um jegliches Schmelzen zwischen den angrenzenden Schalen 102 gebildet. Es des Eisbettes 98 zu verhindern. Die Einsatzsumpfist wünschenswert, die Formen der Eisstückchen so 25 pumpe für den Defektfall 58 und die Sprühsumpfzu wählen, daß sie eine maximale Oberfläche für pumpe 60 werden im Einsatzzustand gehalten, soden Wärmeaustausch aufweisen. Die Eisstückchen lange die Vertiefung 25 trocken ist. Das Ventil 70 112 können eine oder mehrere Konfigurationen wird in offener Stellung gehalten, während die Venhaben, z. B. eine irreguläre Form der Konfiguratio- tile 64 und 72 geschlossen sind. Die Pumpen 58 und nen ist in den Fig. 6a, 6b und 6c gezeigt, ein fester ₃₀ 60 werden automatisch geregelt, so daß sie mit dem Würfel oder eine feste Kugel. In F i g. 6 a ist das Betrieb beginnen, sobald ein bestimmter Flüssigkeits-Eisstückchenll2a ein 2,5-cm-Würfel mit einem pegel in der Vertiefung 25 erreicht ist. Das Ventil 64 1,4-cm-Loch durch seine Mitte. In Fig. 6b ist das öffnet ebenfalls automatisch, wenn die Pumpe 58 mit Eisstückchen 112 b ein Zylinder mit 2,5 cm Durch- dem Betrieb beginnt.

messer, mit einer Höhe von 2,5 cm und einem ₃₅ Bei einem Defekt mit Kühlflüssigkeitsverlust wird 1,4-cm-Loch längs der Achse des Zylinders. In vorausgesetzt, daß ein Bruch an einem Punkt in den Fig. 6c hat das Eisstückchen 112c eine Kreisring- Primärflüssigkeitsleitungen38 auftritt, z. B. in der form mit 0,7 cm Schnittdurchmesser, mit einem Leitung innerhalb des unteren Reaktorraumes 44 b. äußeren Durchmesser von 5 cm und mit einem in- Die unter hohem Druck und unter hoher Temperatur neren Durchmesser von 2,5 cm. Vertikale Fluß- 40 stehende Kühlflüssigkeit, die in diesem Beispiel undurchgänge 118 werden auch auf einer der beiden ter Druck stehendes Wasser ist, fließt von der Bruch-Seiten der Schale 102 aufrechterhalten. Die Isolation stelle in der Primärleitung 38 in den unteren Reak-120 kann an den Innenwänden des Kondenserrau- torraum44ö. Nach dem Eintritt in den unteren Remes 28 angebracht werden, wie in F i g. 3 gezeigt ist, aktorraum44ö verwandelt sich ein Teil des unter um die Wärmetransportrate von den anderen Räu- 45 Druck und hoher Temperatur stehenden Wassers in men innerhalb des Reaktorbehälters 16 in den Kon- Dampf. Der Dampf strömt dann durch Öffnungen, denserraum28 zu reduzieren. Außerdem soll der wie Leitungsöffnungen 48, in dem Primärschirm 40 Wärmetransport von der äußeren Atmosphäre des und/oder durch die Reaktoröffnung 46, durch die Reaktorbehälters 16 in den Kondenserraum 28 re- Reaktoröffnung 47, durch die Vertiefung 25 und duziert werden. Die Isolation 120 ist selbstverständ- 50 durch die loop-Öffnung (loop opening = Kühlkreislich von den Teilen des Kondenserraumes 28 ausge- raumöffnung) 74 in den loop-Raum 50. Da der schlossen, die mit den unteren isolierten Türen 76 Dampf sich in dem loop-Raum 50 sammelt, bildet und den oberen isolierten Türen 94 versehen sind. sich in dem loop-Raum 50 ein Druck aus, welcher Weiterhin kann die Isolation 120 weggelassen wer- beginnt, einen Druckunterschied zwischen dem loopden, wenn der Reaktorbehälter 16 und der zweite 55 Raum und dem Kondenserraum 28 aufzubauen. Die Schirm 26 genügend dick sind. Ausbildung eines geringen Druckunterschiedes, z. B.

In Fig. 5 wird eine andere Ausführungsform des einer halben Atmosphäre zwischen dem loop-Raum Eisbettes 98 gezeigt, welche ähnlich ist der Konfigu- 50 und dem Kondenserraum 28 bewirkt dann, daß ration nach F i g. 4, bei der aber alle Platten 104 die unteren Türen 76 nach innen in den Kondensereliminiert sind, ausgenommen die Einzelbodenplatte 60 raum 28 geöffnet werden. Der Dampf strömt dann 104 am Boden des Eisbettes 98. In dieser Konfigu- in den Kondenserraum 28 und weiter nach oben ration werden nur vertikale Flußdurchgänge 118 ge- durch die Flußdurchgänge 118 und seitlich durch bildet, da die Eisstückchen 112 sich in einem festen die Flußdurchgänge 116 in dem Eisbett 98 und Bett von dem oberen Teil bis zum Boden innerhalb kommt dadurch in Kontakt mit den Eisstückchen 112 des Maschendrahtes 106 erstrecken. Es ist auch 65 in dem Eisbett 98. Das Eis schmilzt teilweise beim offenbar, daß in F i g. 5 ein großer kastenförmiger Absorbieren der thermischen Energie des Dampfes Eisblock an Stelle der Eisstückchen benutzt werden und kondensiert gleichzeitig den Dampf, wobei der kann und daß die Eisblöcke innerhalb des Maschen- Druck in dem Reaktorbehälter 16 reduziert wird.

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Außerdem fließt die Flüssigkeit, die durch das ge- des Dampfes in der vorher beschriebenen Weise abschmolzene Eis entsteht, durch den Dampf und sorbiert wird.

mischt sich mit ihm, indem sie die thermische Ener- Wenn gewünscht, kann das Deck 52 eliminiert gie absorbiert und eine zusätzliche Kondensierung werden. Wenn in diesem Fall ein Bruch in der Leides Dampfes bewirkt. Daher bleiben das Eis-und der 5 rung 38 innerhalb des loop-Raumes 50 auftritt, tritt

Dampf immer in einem guten Wärmetauschverhältnis. der Dampf entweder durch die unteren Türen 76

Eine Flüssigkeitsmischung von Wasser und dem Kon- oder die oberen Türen 94 oder gleichzeitig durch

densat fällt auf den Boden des Kondenserraumes 28, beide Türengruppen 76 und 94 ein. Eventuell kann fließt durch die Öffnungen, die durch die unteren auch ein Fluß in eine Richtung abwärts durch den

Türen 46 gebildet werden, und weiter durch die io Kondenserraum 28 durch natürliche oder thermische

loop-Öffnung 74 in die Vertiefung 25. Zirkulation auftreten.

Die nicht kondensierbaren Teile des Flußmediums, Die Fig. 7 bis 10 der Zeichnungen zeigen eine anwie der mit Luft vermischte Dampf, strömen in den dere Ausführungsform des Kondenserraumes 28. Es loop-Raum, dann weiter aufwärts in den Kondenser sind die gleichen Bezugsziffern wie für die ent- 28 in dessen oberen Teil. Da das nicht kondensier- 15 sprechend vorher beschriebenen Teile verwendet. In bare Flußmedium sich in dem oberen Teil des Kon- diesem Beispiel ist ein ringförmiger Kondenserraum denserraumes 28 sammelt, bildet sich dort ein Druck 122 zwischen dem Reaktorbehälter 16 und dem Seaus, der ein Öffnen der Türen 94 nach außen in den kundärschirm 26 angeordnet. Der Kondenserraum Deckraum 56 bewirkt. Wie bei den unteren Türen 76 122 erstreckt sich aufwärts von dem Boden 22 bis in ist nur eine geringe Druckdifferenz an den Türen 94 20 die gleiche Höhe des Decks 52. Eine Vielzahl von notwendig, um sie zu öffnen. Die nicht kondensier- isolierten Türen 124 sind in dem Bodenteil des Sebaren Flüssigkeiten werden dann in den Deckraum kundärschirmes 26 angebracht. Die Türen 124 sind 56 gedrückt, welcher als Speicherraum dient. Es ist Zweiwegtüren, die nach innen und außen in bezug jedoch nicht bemerkt worden, daß die nicht konden- auf den Kondenserraum 122 geöffnet werden können, sierbaren Teile durch das Eisbett und durch das von 25 Die Gelenke (nicht gezeigt) befinden sich entlang dem schmelzenden Eisbett herabfallende Wasser ab- einer Vertikalkante jeder Tür, damit die Türen 124 gekühlt werden, da sie durch den Kondenserraum 28 seitlich zu öffnen sind, wie in F i g. 8 gezeigt. In dem strömen. Dadurch wird weiterhin die Druckausbil- oberen Ende des Kondenserraumes 122 wird eine dung innerhalb des Reaktorbehälters 16 reduziert. konstruktive Halterung 126 durch eine Vielzahl von Da die meiste frei gewordene thermische Energie mit 30 I-Trägern 128 gebildet und darauf ein Gitterwerk einer festen Rate (etwa der thermischen Abgaberate) befestigt. Die oberen isolierten Türen 130 werden durch das Eisbett 98 und durch das aus dem Eis ge- durch die I-Träger 128 gehalten. Die Türen 130 sind schmolzene Wasser absorbiert wird, können die ebenfalls Zweiwegtüren und einerseits in den Kon-Größen- und/oder Druckverhältnisse des Reaktorbe- denserraum 122 hinein und anderereits zwischen die hälters 16 wesentlich reduziert und Kosten erspart 35 I-Träger 128 nach außen zu öffnen, wie in F i g. 7 gewerden. Es muß auch bemerkt werden, daß die Kühl- zeigt. Die Türen 124 und 130 werden normalerweise schlangen 82 ebenfalls bei der Kondensierung des geschlossen gehalten und dann geöffnet, wenn eine Dampfes helfen und eine weitere Verminderung in geringe Druckdifferenz an ihnen auftritt,
der Druckentwicklung innerhalb des Reaktorbehäl- Innerhalb des Kondenserraumes 122 befindet sich ters 16 bewirken. 40 eine Vielzahl von zylindrisch geformten Modulen

Es soll jetzt die Vertiefung 25 betrachtet werden. 132, welche sich aufwärts vom Boden 22 zu einer In der Vertiefung 25 sammelt sich die Flüssigkeits- Höhe, die ein kurzes Stück tiefer liegt als die oberen mischung aus geschmolzenem Eis und dem Konden- Türen 130, erstrecken. Die Module 132 sind vertikal sat Wenn die Flüssigkeitsmischung einen bestimmten in dem Kondenserraum 122 Seite an Seite angeord-Pegel in der Vertiefung erreicht, so werden die Ein- 45 net. Entlang beider Vertikalwände des Kondensersatzsumpfpumpe für den Defektfall und die Sprüh- raumes 122, zwischen dem oberen Teil der Module sumpfpumpe 60 automatisch durch entsprechende 132 und den unteren Türen 130, befinden sich Kühlvorrichtungen in Betrieb gesetzt (nicht gezeigt). Diese schlangen 134. Die Kühlschlangen 134 sind durch Einsatzsumpfpumpe für den Defektfall pumpt die Einlaß- und Auslaßleitungen (nicht gezeigt) mit einer Flüssigkeitsmischung in das Reaktorgefäß, um ein 50 Kühleinheit 84 (F i g. 1) gekoppelt.
Einschmelzen des Kernes innerhalb des Reaktorge- In den F i g. 9 und 10 ist die äußere Wand 136 des fäßes 30 zu verhindern. Die Sprühsumpfpumpe 60 zylindrisch geformten Moduls 132 aus einem porösen pumpt gleichzeitig die Flüssigkeitsmischung durch Material gebildet, z. B. aus einem 0,6 cm starken die Leitungen 66 zu den Sprühköpfen 68. Die Flüs- Maschendrahtgeflecht. Eine Bodenplatte 138 und sigkeitsmischung des Wassers und Kondensates wird 55 eine Deckplatte 140 sind an den Enden der äußeren dann in den Reaktorbehälter 16 gesprüht, damit der Wand 136 durch geeignete Aufhängemittel (nicht geDampf kondensiert und die nicht kondensierbaren zeigt) befestigt. In diesem Beispiel hat der Modul 132 Anteile abgekühlt werden. Wenn gewünscht, können etwa 30 cm Durchmesser und etwa 12 m Länge. Eine die Sprühköpfe auch innerhalb des Reaktorraumes 44 Vielzahl von abgestumpften, konisch geformten und in dem oberen Teil des Deckraumes 56 ange- 60 Stützplatten 142 sind hintereinander entlang der bracht werden. Der Hauptzweck der Sprühfunktion Lange des Moduls 132 angeordnet Die Stützplatten durch die Sprühköpfe 68 ist, den Druck innerhalb 142 sind an der äußeren Wand 136 geeignet befestigt des Reaktorbehälters 16 zu reduzieren, nachdem die (nicht gezeigt) und weisen einen wünschenswerten Anfangsdruckwelle durch das Eisbett 98 herabge- Abstand von etwa 1,20 m auf. Der konische Teil jemindert wurde. Wenn ein Bruch in den Leitungen 38 65 der Stützplatte 142 erstreckt sich nach oben und weist innerhalb des loop-Raumes auftritt, strömt der eine zentrale Öffnung an seinem schmaleren Ende Dampf direkt durch die unteren Türen 76 in den auf, die zu diesem Beispiel etwa 7,5 cm Durchmesser Kondenserraum 28, wobei die thermische Energie hat. Die Bodenplatte 138 hat eine halbkugelartige

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Nasenspitze 144, welche von dem Modul 132 aus zylindrischen, sich nach unten erstreckenden Ausnach unten zeigt und in eine Aussparung 146 inner- buchtung 162 auf, welche eine Vertiefung 164 am halb des festen Bodens 22 zur Festlegung des Mo- Boden des Reaktorbehälters 154 bildet. Ein ringduls 132 innerhalb des Kondenserraum.es 122 einge- förmiger Reaktorschirm 166 erstreckt sich von der paßt ist. Die Deckplatte 140 weist eine Vielzahl von 5 nach unten gerichteten Ausbuchtung 162 aus zu dem aufwärts gerichteten Einklinkelementen 146 auf, die unteren Teil des Reaktorbehälters 154. Eine zylinaus einem Guß mit der Deckplatte sind. Angrenzende drisch geformte innere Wand 168 erstreckt sich von Module 132 werden oben durch Klammern 148 zu- dem oberen Teil des Reaktorschirmes 166 aus zu dem sammengehalten. Jede Klammer 148 ist über zwei oberen Teil des Reaktorbehälters 154 und weist ein angrenzende Einklinkelemente 146 an zwei angren- io oberes Teil 170 und ein unteres Teil 172 auf. Der zenden Modulen 132 befestigt. Jedes Quartett aus Reaktorschirm 166 und das untere Teil 172 der innevier Modulen 132 bildet einen Flußdurchgang 150 ren Wand kooperieren mit dem Reaktorbehälter 154, zwischen sich. In der Deckplatte 140 ist auch eine um einen ringförmigen Ioop-Rauml74 zu bilden. Eiseinfüllöffnung 152 angebracht. Sie soll mög- Das untere Teil 170 der Innenwand kooperiert mit liehst die gleiche Größe wie die zentralen Öffnungen 15 dem Reaktorbehälter 154, um einen ringförmigen der Stützplatten 142 haben und mit diesen fluchten. Kondenserraum 176 zu bilden. Der Reaktorschirm Um einen Eismodul 132 mit Eisstückchen 112 zu 166 und die innere Wand 168 schließen einen Raum füllen (Fig. 6), muß das oberhalb des Moduls 132 innerhalb des inneren Teiles des Reaktorbehälters zu füllende Gitterwerk entfernt werden und die Türen 154 ein, welcher einen Reaktorraum 178 bildet. Eine 130 geöffnet werden. Es wird dann ein Schlauch 20 Vielzahl von Flußdurchgängen 180 erstreckt sich (nicht gezeigt) durch die Eisfüllöffnung 152 einge- durch den Reaktorschirm 160 und verkoppelt den setzt, der durch die zentrale Öffnung in jeder Stütz- loop-Raum 174 mit dem Reaktorraum 178 und der platte 142 führt und bis zu dem unteren Teil des Mo- Vertiefung 164.

duls 132 reicht. Die Eisstückchen 112 werden dann Es wird auch ein Teil des Kernreaktorsystems ge-

durch den Schlauch in den Modul 132 gefüllt, und 35 zeigt, worin das Reaktorgefäß 30 innerhalb des Rewenn der Modul mit Eisstückchen 112 gefüllt ist, aktorschirmes 166 mit seinem unteren Teil angeordwird der Schlauch aus dem Modul 132 herausgezo- net ist, der sich in die Vertiefung 164 erstreckt. Es gen. Deshalb füllt in diesem Beispiel der Erfindung wird weiterhin ein Dampf generator 134 und eine Reder Eiskörper in dem Modul 132 den ringförmigen aktorpumpe 36 gezeigt, die innerhalb des loop-Rau-Raum zwischen der Peripherie der Zentralöffnung 30 mes 146 angeordnet sind. In dieser Ausführungsund der äußeren Wand 136 und den Zentralraum, form wird ein ringförmiger Flußdurchgang 184 zwider durch die Zentralöffnungen in der Platte 142 ge- sehen dem Reaktorgefäß 30 und dem Reaktorschirm bildet ist. Der Eiskörper in dem ringförmigen Raum 166 gebildet. Eine obere Trennwand 182 erstreckt erstreckt sich vertikal zwischen angrenzende Stütz- sich abwärts von dem oberen Teil des Reaktorbehälplatten 142 und wird durch untere Stützplatten 142 35 terteiles 154 zu dem oberen Teil der inneren Wand gehalten, während der Eiskörper in dem Zentralbe- 168, welche ein kurzes Stück von dem Reaktorbehälreich die volle Länge des Moduls 132 ausfüllt und ter 154 entfernt ist. Die obere Trennwand 182 entlediglich auf der Bodenplatte 138 ruht. Deshalb die- hält zwei Membranen 184 mit einem inneren Abnen die Stützplatten 142 durch Trennung des ring- stand 186 zwischen ihnen. Jede Membran 184 ist aus förmigen Raumes in hintereinanderliegende Bereiche 40 einem geeigneten nichtporösen Material, wie Plastik, dazu, zu verhindern, daß ein großer Teil der Eis- und dient zur Aufrechterhaltung eines Luft- oder Stückchen 112 in dem Modul 132 zu einer einförmi- Vakuumpolsters in dem Zwischenraum 186 für Isogen, festen Masse wird. Außerdem hat man bei dem lationszwecke. Die obere Trennwand 182 ist an dem konisch nach oben geformten Teil der Stützplatte 142 Reaktorbehälter 154 und dem oberen Teil der innevorteilhafterweise den Schüttwinkel des Eises ge- 45 ren Wand 168 befestigt. Jede der Membranen 184 wählt, welcher es möglich macht, mehr Eis in den hat einen schwachen Teil, angrenzend an die innere Modul 132 durch Füllen des konischen Teiles jeder Wand 168. Wenn ein Druckunterschied über der obe-Stützplatte 142 einzubringen. ren Trennwand 182 liegt, bricht der schwache Teil

In Fig. 7 repräsentieren die gestrichelten Linien aus der inneren Wand 168, während der obere Teil 143 die Anordnung der Stützplatten 142. Das Eis ist 50 jeder Membran 184 in seiner Lage verharrt. Deshalb von den unteren Teilen 145 einiger Module 132 gestattet jede obere Trennwand 182 dem Flußmedurch die Verwendung fester Platten 147 am Boden dium hindurchzuströmen, sie selbst aber bleibt bejedes Eisbehälters eliminiert. Deshalb ist ein hervor- festigt und wird mit dem Ruß weder in den Reaktorspringender Teil, welcher eisfrei ist, gegenüber den raum 178 noch in den Kondenserraum 176 getragen, unteren Türen 124 vorhanden, um für eine bessere 55 Eine untere Trennwand 188 erstreckt sich horizon-Verteilung des Dampfstromes durch den Kondenser- tal von dem Reaktorbehälter 154 zu einer Verbinrauml22 zu sorgen. Fig. 8 zeigt die Module 132 dung 190 zwischen dem oberen Teil 170 und dem genauer. Diese haben eisfreie untere Bereiche, in unteren Teil 172 der inneren Wand 168. Die untere denen eine gestrichelte Linie 149 jene Module ein- Trennwand 188 weist ebenfalls zwei Membranen 192 schließt, welche die zwei tiefsten eisfreien Bereiche 60 auf mit einem inneren Zwischenraum 194 zur BiI-145 α aufweisen. Die gestrichelte Linie 151 umfaßt dung eines Luftpolsters oder eines evakuierten Bejene Module, welche nur den tiefsten eisfreien Be- reiches. Jede Membran 192 ist an ihrer Innen- und reich 145 b aufweisen. Außenfläche in der inneren Wand 168 und an dem

F i g. 11 zeigt eine andere Ausführungsform der Reaktorbehälter 154 befestigt. In diesem Beispiel Erfindung. In diesem Beispiel ist ein Reaktorbehälter 65 weist jede Membran 192 einen schwachen Teil in der 154 vertikal angeordnet und weist halbkugelförmige Iss,, Mitte zwischen ihrer Innen- und Außenfläche auf, Kopfteile 156, ein zylindrisches Wandteil 158 und '""* deren Funktion ähnlich ist wie die des schwachen einen halbkugelförmigen unteren Teil 160 mit einer £ Teiles der vorher beschriebenen oberen Trennwand

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182. Selbstverständlich können Zweiwegtüren, die Wenn ein Bruch in der Leitung 38 innerhalb des

ähnlich den in Fig. 1 beschriebenen Türen sind, in loop-Raumes 174 auftritt, entwickelt das entwichene der oberen Trennwandl82 und in der unteren Trenn- Hußmedium oder der Dampf einen Druck innerhalb

wand 188 verwendet werden. In diesem Fall müssen des loop-Raumes 174, der ein Öffnen der Türen 200 die Türen in der oberen Trennwand an dem Reaktor- 5 im Flüssigkeitssammekaum 196 bewirkt. Dadurch

behälter 154 befestigt werden und an der inneren kann der Dampf eintreten und den Flüssigkeitssam-

Wand 168 zu öffnen sein. Die Türen, die in der un- melraum 196 unter Druck setzen. Die Druckdurchteren Trennwand benutzt würden, könnten vom Dop- bräche der unteren Trennwand 188 gestatten dem

peltürtyp sein und sich in der Mitte zwischen der Dampf in den Kondenserraum 176 einzutreten. Der

Innenwand und dem Reaktorbehälter öffnen. Sie 10 Dampf wird durch das Eisbett 98' kondensiert. Die

müßten an der inneren Wand 168 und an dem Re- geschmolzene Eis- und Kondensatmischung fällt

aktorbehälter 154 befestigt sein. durch den entwichenen Dampf, der in den Konden-

Innerhalb des loop-Raumes 174 und unterhalb des serraum 176 eintritt, auf den Boden des Flüssigkeits-

Kondenserraumes 176 ist ein ringförmiger Flüssig- Sammelbehälters 196, strömt durch die Sprühköpfe

keitsaufnahmebehälter angeordnet, welcher im allge- i₅ 68 und sammelt sich dann in der Vertiefung 164, wie

meinen einen dreieckigen Querschnitt mit einer Ab- vorher beschrieben. In der Zwischenzeit sammeln flußrinne 198 am Boden aufweist. Der Flüssigkeits- sich die nicht kondensierbaren Gase in dem oberen aufnahmebehälter 196 ist oben offen und weist eine Teil des Kondenserraumes. Der Druck in dem oberen Vielzahl von inneren Türen 200 auf. Die Türen haben Teil des Kondenserraumes vergrößert sich durch zu-

Anschlagvorrichtungen (nicht gezeigt), welche ver- 20 sätzlichen Dampf, der in den Kondenserraum 176

hindern, daß die Türen nach innen geöffnet werden eintritt, indem er die Trennwand 182 durchbricht.

über eine horizontale Position hinaus. Die Sprüh- Dadurch können die nicht kondensierbaren Anteile köpfe 68, welche in dem Reaktorraum 178 und dem in den Reaktorraum 178 eintreten, um dort gespei-

Ioop-Rauml74 angeordnet sind, sind mit der Ab- chert zu werden.

flußrinne 198 durch Leitungen 202 und ein ringför- 25 Wenn gewünscht, kann der untere Teil 172 der miges Sammelrohr 204 gekoppelt. Zur Angleichung inneren Wand 168 weggelassen werden, um eine des Druckabfalls zwischen der Abflußrinne 198 und große Öffnung zwischen dem Reaktorraum 178 und jedem Sprühkopf 68 sind Vorrichtungen, wie Aus- dem loop-Raum 174 herzustellen. In diesem Fall flußöffnungen oder Leitungen, mit verschiedener bewirkt der Dampf, der aus der Bruchstelle an ir-Größe verwendet. Dadurch ist der Strom des Fluß- 30 gendeinem Ort in der Leitung 38 entströmt, daß zumediums durch jeden Sprühkopf 68 im wesentlichen erst die untere Trennwand 188 oder die obere Trenngleich, wand 182 bricht oder daß beide gleichzeitig brechen. Wenn ein Bruch in der Leitung 38 innerhalb des Deshalb kann der Dampf nach oben durch den Kon-Reaktorraumes 178 auftritt, bewirkt das aus der Lei- denserraum 176 strömen oder nach unten durch den tung38 entwichene Flußmedium einen Druck inner- 35 Kondenserraum 176, oder er kann in denKondenserhalb des Reaktorraumes 178. Die Druckausbildung raum 176 gleichzeitig von oben und unten eintreten, wiederum bewirkt ein Zerreißen der unteren Trenn- Es versteht sich also, daß entweder der Flüssigkeitswand 182 am oberen Ende der inneren Wand 168. sammelbehälter 196 oder die untere Trennwand 188 Die obere Trennwand wird mit einem Ende in den weggelassen werden kann.

Kondenserraum 176 gedrückt, während das andere 40 Selbstverständlich kann das Sprühpumpensystem Ende der oberen Trennwand 182 an dem Reaktor- und das Einsatzpumpensystem für den Defektfall, wie behälter 154 befestigt bleibt. Das entwichene Fluß- es vorher in Fig. 1 beschrieben wurde, auch in diese medium tritt in den Kondenserraum 176 ein und Ausführungsform der Erfindung nach Fig. 11 in strömt durch das Eisbett 98' abwärts, welches inner- ähnlicher Weise, wie in Fig. 1 beschrieben, einbehalb des Kondenserraumes 176 angeordnet ist und 45 zogen werden.

einen ähnlichen Aufbau wie das Eisbett98 aufweist, In Fig. 12 wird eine andere Ausführungsform

welches in Fig. 1 beschrieben wurde. Das Fluß- dieser Erfindung gezeigt. Es ist ein Reaktorbehälter medium kondensiert durch die Wirkung der Wärme- 206 gezeigt, der in der Konstruktion dem Reaktorabsorption des schmelzenden Eisbettes 98'. Die behälter 154 in Fig. 11 ähnlich ist, nur daß hier Mischung von aus dem Eis geschmolzenem Wasser 50 die Vertiefung 164 von F i g. 11 weggelassen wurde, und von dem Kondensat des Flußmediums strömt Das Reaktorgefäß 30, der Dampfgenerator 34, die durch die untere Trennwand 188, welche in ihrem Reaktorpumpe 36 und der Reaktorschirm 166 sind Mittelteil von dem Gewicht des Wassers und des innerhalb des Reaktorbehälters 206 in ähnlicher Kondensates bricht, das sich vor der unteren Trenn- Weise wie vorher in F i g. 11 beschrieben angeordnet, wand 188 angesammelt hat. Es kann auch von dem 55 Außerhalb des Reaktorbehälters 206 befindet sich Druck innerhalb des Kondenserraumes 176 brechen. ein Kondenserraum 208, der eine Kreisringform Die Mischung aus Kondensat und Wasser fällt dann aufweist. Der Kondenserraum 208 ist mit dem in das Flüssigkeitsaufnahmegefäß 196, strömt durch Reaktorbehälter 206 durch eine Vielzahl von Leidie Leitungen 202 und/oder das ringförmige Sammel- tungen 210 gekoppelt. Eine isolierte Tür 212, die rohr 204 in die Sprühköpfe 68 und wird in den Re- 60 nach innen in die Leitung 210 zu öffnen ist, ist an aktorrauml78 und den Ioop-Rauml74 gesprüht. jedem dem Reaktorbehälter zugewandten Ende der Die in den Reaktorraum 178 gesprühte Mischung fällt Leitung 210 angeordnet. Im oberen Teil des Kondirekt in die Vertiefung 164, und die in den loop-Raum denserraumes 208 befindet sich ein Eisbett 98". Wenn gesprühte Mischung fällt auf dessen Boden und gewünscht, können die isolierten Türen 212 wegströmt infolge der Schwerkraft durch die Flußdurch- 65 gelassen werden. Die Kühlschlangen 82 befinden sich gange 180 in die Vertiefung 164. Die nicht konden- innerhalb des Kondenserraumes 208 und umgeben sierbaren Anteile des Flußmediums wiederum wer- das Eisbett 98". Der Kondenserraum 208 ist ge~ den in dem loop-Raum 174 gesammelt. nügend groß ausgeführt, um in seinem unteren Teil

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das gesamte Kondensat aufzunehmen, das aus ent- 232 strömt, der zur Kühlung der Flüssigkeitsmischung wichenem Dampf, dem gesamten aus dem Eis ge- mit einem äußeren Kühlwasserkreislauf (nicht geschmolzenen Wasser und allen nicht kondensierbaren zeigt) dient. Wenn gewünscht, können beide Ventile Anteilen des Flußmediums besteht. 230 und 226 gleichzeitig geöffnet werden, um die

Bricht bei Betrieb eine der Leitungen 38 innerhalb 5 Pumpe 218 mit einer Flüssigkeitsmischung sowohl des Reaktorbehälters 206, so kann der Dampf in vom Reaktorbehälter als auch vom Kondenser 208 den Reaktorbehälter entweichen. Da sich ein Druck zu versorgen.

innerhalb des Reaktorbehälters 206 ausbildet, wenn Der Wirkungsgrad des Druckminderungssystems

die Türen 212 geöffnet sind, kann der entwichene kann auch durch die Verwendung eines unter-Dampf durch die Leitungen 210 in den Kondenser- io atmosphärischen Druckes innerhalb des Reaktorraum 208 eintreten. Der Dampf strömt durch das behälters 206 und innerhalb des Kondenserraumes Eisbett 98" und wird kondensiert. Die Kondensat- 208 verbessert werden. Man erreicht das durch die und geschmolzene Eismischung fällt auf den Boden Verwendung eines oder mehrerer Exhaustor oder des Kondenserraumes 208 und wird dort bis zu Pumpenanordnungen für das Flußmittel, wie es z. B. einem bestimmten Pegel gesammelt, z. B. bis zu 15 ein Kompressor 244 ist. Der Kompressor 244 wird dem durch die gespeicherte Linie 214 angedeuteten mit dem Reaktorbehälter 206 und dem Kondenser-Pegel. Die nicht kondensierbaren Anteile andererseits raum 208 durch Einlaßleitungen 246 und 248 gewerden zwischen dem Eisbett 98" und der Ober- koppelt. In diesem Beispiel erstreckt sich eine Leifläche der Flüssigkeitsmischung, die sich an dem rung 248 ein kurzes Stück unter das Eisbett 98", Boden des Kondenserraumes 208 angesammelt hat, ao aber über den Leitungspegel 214. Die Leitung 248 gespeichert. · kann jedoch auch über dem.Eisbett 98" angeschlos-

Bei Benutzung eines Sprühsystems innerhalb des sen werden. Deshalb wird die innerhalb des Reaktor-Reaktorbehälters 206 kann eine Sprühversorgungs- behälters 206 und des Kondenserraumes 208 befindpumpe 218 verwendet werden, die eine Einlaßleitung liehe Luft durch die Einlaßleitungen 246 und 248, 220 und eine Auslaßleitung 222 aufweist. Die Einlaß- 25 durch den Kompressor 244 und durch eine Absaugleitung 220 wird dabei mit dem Boden des Reaktor- leitung 250 nach außen abgesaugt (hier durch den behälters 206 durch eine Leitung 224 mit einem Flußpfeil 252 gekennzeichnet). Die Luft kann auch Ventil 226 gekoppelt. Das Sprühsystem ist außerdem vom Kompressor 244 durch eine ventilbehaftete mit dem Boden des Kondensers 208 durch eine Leitung 266 und durch ein geeignetes Filter 264, in Leitung 220 mit einem Ventil 230 gekoppelt. Die 30 welchem das radioaktive Material entfernt wird, Pumpenauslaßleitung 222 ist mit einem Wärme- entsprechend dem Flußpfeil 266 nach außen beaustauscher 232, der ein Einlaßventil 234 und ein fördert werden. Das Flußmedium kann ebenfalls Auslaßventil 236 aufweist, gekoppelt. Das Auslaß- von dem Reaktorbehälter 206 und/oder dem Konende des Wärmeaustauschers 232 ist mit einer Sprüh- denserraum 208 direkt nach außen durch die Nebenleitung 238 gekoppelt, welche in den Reaktorbehälter 35 leitung 262 und die Absaugleitung 250, durch das 206 eindringt und an der eine Vielzahl von Sprüh- Filter 264, durch den Kompressor 244 und die Entköpf en 68 (von denen nur einer gezeigt ist) innerhalb ladungsleitung 250, durch den Kompressor 244 und des Reaktorbehälters 206 gekoppelt sind. Eine das Filter 264 oder durch irgendeine gewünschte Nebenleitung 240 mit einem Ventil 242 wird ver- Kombination der vorher erwähnten Wege mit geeigwendet, um den Wärmeaustauscher 232 und die 40 neter Steuerung der Ventile des Absaugsystems abdazugehörigen Ventile 234 und 236 zu überbrücken, gesaugt werden. Deshalb können die nicht kondenwodurch die Pumpenauslaßleitung 222 direkt mit sierbaren Anteile des Flußmediums ebenfalls nach der Sprühleitung 238 verbunden ist. Die Ventile 232 außen oder in einen äußeren Speicherraum mit oder und 242 sind normalerweise offen, während die ohne Verwendung des Kompressors 244 abgesaugt restlichen Ventile in dem Sprühsystem normalerweise 45 werden, so daß eine Druckausbildung durch Angeschlossen sind. Sammlung nicht kondensierbarer Gase innerhalb des Die beim Betrieb im Boden des Kondenser- Reaktorbehälters 206 und des Kondenserraumes 208 raumes 208 während eines Defektes mit Kühlflüssig- verhindert wird. Während des normalen Betriebes keitsverlust gesammelte Flüssigkeitsmischung inner- der Kernkraftanlage sind eines oder beide Ventile halb des Reaktorbehälters 206 wird durch die Sprüh- 50 254 und 256 geöffnet und in Kombination mit den versorgungspumpe 218 von dem Kondenserraum208 Ventilen 258 und 260, damit ein Vakuum innerhalb durch die Leitungen 228, 220, 222, 240 und 238 des Kondenserraumes 208 und/oder des Reaktorzu den Sprühköpfen 68 gepumpt, von denen aus behälters 206 erzeugt wird. Ist einmal das gewünschte die Flüssigkeitsmischling in das Innere des Reaktor- Vakuum erreicht, so können beide Ventile 254 und behälters 206 gesprüht wird. Die Flüssigkeitsmischung 55 256 geschlossen werden.

sammelt sich dann am Boden des Reaktorbehälters Das zuvor erwähnte Vakuum ist aus mehreren

206. Wenn in dem Kondenserraum 208 keine Flüssig- Gründen wünschenswert. Zunächst reduziert es den keitsmischung mehr ist, wenn aber ein weiteres Nenndruck des Reaktorbehälters 206, da sich der Sprühen gewünscht wird, kann eine Flüssigkeits- innere Druck, der durch einen Defekt mit Kühlmittelmischung vom Boden des Reaktorbehälters 206 6° verlust entsteht, erst auf den atmosphärischen Druck durch Schließen des Ventils 230 und Öffnen des vergrößern muß, bevor die Überdruckbedingung Ventils 226 entnommen werden, da dann die Pumpe eintritt. Tatsächlich wird die Überdruckbedingung über die Leitung 224 mit Flüssigkeit versorgt nie in einem genügend großen Behälter erreicht, wird. Wenn die Flüssigkeitsmischung innerhalb des Zweitens verbessert es die Wärmeaustauschrate Reaktorbehälters 206 oder Kondenserraumes 208 zu 65 zwischen dem entwichenen Dampf und dem Eisbett heiß wird, wird das Ventil 242 geschlossen und 98", da Luft, die ein nicht kondensierbares Gas ist, werden die Ventile 234 und 236 geöffnet, damit die einen Wärmeaustausch zwischen dem entwichenen Flüssigkeitsmischung durch den Wärmeaustauscher Dampf und dem Eisbett 98" verhindert. Drittens

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kann der Speicherraum innerhalb des Kondenserraumes 208, der für nicht kondensierbare Gase gefordert ist, wesentlich reduziert oder völlig eliminiert werden, abhängig von dem Wert des Vakuums, das innerhalb des Reaktorbehälters 206 und des Kondenserraums 208 aufrechterhalten wird. Viertens reduziert ein Vakuum oder ein reaktionsträges Gas, wie Stickstoff oder Kohlendioxyd, die Möglichkeit der Bildung einer brennbaren Mischung, welche innerhalb des Reaktorbehälters brennen oder explodieren kann. Die folgende Tabelle I führt einige der Hauptentwurfsdaten für eine Kernreaktoranlage auf, und die Tabelle Π vergleicht die Größe eines Reaktorbehälters mit und ohne ein Druckminderungssystem nach dieser Erfindung.

Tabelle I

Reaktorleistung 2000 MW

Reaktorkühlmittelgewicht 417,572 pounds

^ 189,3 kg Reaktorkühlmittelenergiemhalt 2,45 · ΙΟ⁸ BTU

δ 7,19-10* kWh Chemische Nennenergie-Abgabe* 0,5 · 10⁸ BTU

= 1,465 · 10* kWh

*) Zum Beispiel Metall-Wasser und/oder Sauerstofiverbrennung.

Tabelle Π

Beschreibung ernes typischen Reaktorbehälters mit und ohne Druckminderungsanordnung

dieser Erfindung

a) Reaktorbehälter mit Druckminderungsanordnung

Nenndruck 30 psig

^ 2,11 kg/cm²

Gesamtbehälterhöhe 110 feet ö 33,5 m

Gesamtbehälterdurchmesser ... 100 feet ^ 30,5 m

Kondenser

Gesamtvolumen des Kondensers 100 000 feet³

Ä 28,3-103 m³

Gewicht des Eises im Kondenser 2,2 · 10⁶ pounds

^l-ioekg

Wärmeaustauschfläche 5 · 10⁶ feet²

^ 4,65 -105 m²

b) Vergleichbarer Reaktorbehälter ohne Druckminderungsanordnung

Nenndruck (für einen typischen

Druckwasserreaktor) 48 psig

^ 3,38 kg je cm²

Gesamtbehälterhöhe 188 feet ^ 57,3 m

Behälterdurchmesser 135 feet ^ 41,3 m

c) Potentielle Reaktorbehältergewichtseinsparung*) etwa 75%

*) Für Vergleichszwecke Stahlgefäß vorausgesetzt. Jedoch kann bei anderen Materialien, wie verstärktem Beton, eine ähnliche Einsparung erreicht "werden. Es ist also offenbar, daß die Größe und der Nenndruck des Reaktorbehälters ■wesentlich, reduziert werden können, was sich in wesentlichen Einsparungen an Material bemerkbar macht.

Es muß bemerkt werden, daß der Reaktorbehälter auch aus Materialien wie Stahl und/oder Beton hergestellt werden kann. Die Primär- und Sekundärschirme können aus Materialien wie Beton, Stahlbeton oder mit Baryt eingedicktem Beton konstruiert werden. Andere Wände und Trennwände innerhalb des Reaktorbehälters können aus Stahl oder Beton oder anderen geeigneten Baumaterialien hergestellt werden. Das feste Material, das in dem Kondenser-

ίο raum gespeichert wird, kann jedes Material sein, das einen verhältnismäßig niedrigen Schmelzpunkt hat, verglichen mit dem Kondensationsprodukt des Flußmediums, welches aus dem entwichenen Kühlmittel resultiert. Beispielsweise können andere Materialien, die eine relativ hohe Schmelzwärme aufweisen, wie Äthylenglykol, an Stelle von Eis in dem Kondenserbett benutzt werden. Die Mischung, die Turbulenz und eine hohe Flußgeschwindigkeit zur Kondensierung werden wesentlich durch die Wirksamkeit des Wärmeaustausches des Flußmediums mit dem festen Material, das in dem Kondenserraum gespeichert ist, verbessert. Solche Variationen liegen innerhalb des Betrachtungsbereiches dieser Erfindung, so lange, wie das feste Material, das in dem Kondenserraum gespeichert ist, eine genügend hohe Schmelzwärme und einen relativ niedrigen Gefrierpunkt, verglichen mit der Wärme, die in dem befreiten Kühlmittel enthalten ist, und mit dem Kondensationspunkt des Gases oder

Dampfes, der aus dem befreiten Kühlmittel resultiert, aufweist. Wie vorher beschrieben, muß der Gefrierpunkt des festen Materials so gewählt werden, daß seine Schmelzwärme zur Kondensierung des Gases oder Dampfes, der aus dem entwichenen Primärkühlmittel resultiert, benutzt werden kann.

Es ist offenbar, daß ein Material mit geringer Widerstandskraft für eine oder mehrere der verschiedenen Türen oder Durchgangsvorrichtungen zu dem Kondenserraum eingesetzt werden können.

Beispielsweise können die Türen aus Glas und so entworfen sein, daß sie zerbrechen, wenn eine bestimmte Druckdifferenz daran entsteht. Dadurch wird dem entwichenen Dampf der Weg in den Kondenserraum freigegeben. Solche Glastüren können aus parallelen Abschnitten mit einem Vakuum zwischen sich bestehen, um eine Wärmeisolation zu erreichen. Wenn gewünscht, kann die gesamte Seite des Kondenserraumes aus einem Material hergestellt werden, das zerschmettert, wenn eine Druckdifferenz in ihm auftritt. Dadurch wird das gesamte Eisbett freigelegt. Der Kondenserraum kann außerdem auch mit Eis gefüllt sein, wobei das Eis dicht gepackt ist oder Flußdurchgänge verschiedener Größe aufweist, um einen genügend großen Wert der Eisoberfläche mit dem durchströmenden Dampf in Berührung zu bringen und um die Dampfgeschwindigkeit zu regulieren. Es kann auch trockenes Eis als festes Material verwendet werden, wobei die Sublimationswärme des trockenen Eises zur Kondensierung des Dampfes, der durch den Kondenserraum strömt, benutzt wird. Als Alternativlösung können die Kühlschlangen innerhalb des Kondenserraumes durch den Raum führen. Das Eis wird dann aus dem in der Luft vorhandenen Wasserdampf, der an den Kühlschlangen gefriert, gebildet.

In weiterer Ausführung kann festes Material an den Kühlschlangen durch Besprühen mit Wasser gebildet werden.

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Nachdem das Eisbett innerhalb des Kondenserrau- mechanische Störungen durch Erdstöße oder durch mes den Druckpegel, der durch den Defekt mit Kühl- Raketen, die im wesentlichen die Wärmeabfuhrmittelverlust entsteht, reduziert hat, entsteht eine kapazität beeinträchtigen könnten. Außerdem ist die natürliche Zirkulation durch den Kondenserraum, Benutzung von festem Material eine ökonomische in welchem ein Teil des Eisbettes zur Langzeit- 5 Art, um einen Tieftemperatur-Wärmebehälter zu wärmeabfuhr benutzt wird. Die Wärme resultiert füllen. Das äußert sich in einer Reduzierung des aus einer thermischen Energie, die im Reaktor durch Reaktorbehälterdruckes, gerade wenn der Behälter-Zersetzung und mögliche chemische Reaktionen, wie druck niedrig ist. Das feste Material kann aus einer Metall-Wasser und/oder Sauerstoffverbrennungen, Zusammensetzung gebildet werden, welche nicht nur entsteht. Eine Langzeitwärmeabfuhr kann durch io nicht giftiges, sondern auch ein chemisch inaktives Kühlschlangen erreicht werden, die von einer ist. Sie kann auch aus einer Zusammensetzung externen Kühlwasserquelle gespeist werden und die gebildet werden, die mit dem Reaktorkühlmittel in dem Raum, wo die Flüssigkeitsmischung des aus verträglich ist. Ein festes Material hat eine große Eis geschmolzenen Wassers und des Kondensates Wärmeaustauschfläche ohne ein Durchschütteln zu gesammelt wird, angeordnet sind. Die Kühlschlangen 15 bedingen, wie es für ein flüssiges Druckminderungsentfernen deshalb die Wärme aus der gesammelten system gefordert wird. Außerdem hat der Flußweg Flüssigkeitsmischung vor der Bewegung der Mischung von dem Reaktor zu dem Kondenserraum eine große durch die Einsatzsumpfpumpe für den Defektfall Querschnittsfläche, verglichen mit Systemen nach und die Sprühpumpe. dem Stand der Technik. Daraus resultiert eine

Eine andere Modifikation innerhalb des Betrach- ao Druckminderung des Reaktorbehälters für den Fall

tungsbereiches dieser Erfindung ist es, mehrere eines Defektes mit Kühlmittelverlust. Mit dieser

Reaktorbehälter oder Anlagen mit einem einzelnen Erfindung wird die Verwendung von Material mit

Kondenserraum zu koppeln. Als Alternativlösung hoher kinetischer Trägheit, wie Wasser, das bei

kann der Kondenserraum in der Zentralregion des Anordnungen nach dem Stand der Technik zwischen

Reaktorbehälters angeordnet sein oder in Abschnitte 25 dem entwichenen Flußmedium und dem Kondenser-

unterteilt sein, die sich an den Stellen innerhalb raum angordnet ist, vermieden. Die Flußdurch-

des Reaktorbehälters befinden, die nicht von Geräte- gänge durch das Eisbett können leicht in der Größe

teilen und von für die Kernanlage notwendigen variiert werden, um ein genaues Gleichgewicht zwi-

Teilen besetzt sind. sehen der Dampf geschwindigkeit durch das Eisbett

Der Wärmeaustausch kann außerdem verbessert 30 und dem Druckabfall, der in dem Eisbett entsteht,

werden, wenn ein Dampffluß mit hoher Geschwin- zu gewährleisten.

digkeit über die Oberflächen des Eises, strömt, um Aus F i g. 11 kann leicht ersehen werden, daß die Durchmischung aus Dampf, Wasser und Luft das schmelzende Eisbett 98' einen stationären, dauerin dem Kondenserraum zu steigern und die Wasser- haften Tieftemperaturbehälter für das Wasser mit filmdicke auf der Eisoberfläche zu reduzieren. Eine 35 genügender Tiefe in dem unteren Teil des Reaktorandere Variation der Erfindung ist die Verwendung behälters 154 erzeugt, um einen wesentlichen Teil eines Materials, das den Neutronenfluß absorbiert des Kernreaktorsystems, besonders das Reaktorgefäß oder steuert. Dieses Material wird gewöhnlich als 30 und die Leitungen 38, zu bedecken, so daß Gift bezeichnet und durchdringt das feste Material, irgendein potentieller Bruch an dem Gefäß 30 und das in dem Kondenserraum benutzt wird. Beispiels- 40 an den Leitungen 38 überflutet wird. Deshalb würde weise kann borsaures Wasser (boratet water) zur das Wasser von dem geschmolzenen Eisbett 98' in Eiserzeugung verwendet werden. Wenn das Eis zer- eine Öffnung fließen, die durch einen Bruch in dem schmilzt, wird borsaures Wasser erzeugt und in das Kernreaktorsystem entsteht, und den Reaktorkern Reaktorgefäß durch die Einsatzsumpfpumpe ge- (nicht gezeigt) durch Überflutung kühlen,
pumpt, um den Reaktorkern in einem unterkritischen 45 Obwohl die vorliegende Erfindung auf einen Kern-Zustand zu halten. Das Bor kann durch andere reaktor bezogen ist, kann sie auch für Behälter Gifte, die in Wasser lösbar oder durch Wasser anderer Systeme benutzt werden, die Flußmedien transportierbar sind, wie Kadmium, Silber, Hafnium mit einer potentiell hohen thermischen Energieabgabe und Mischungen daraus, ersetzt werden. enthalten. Das kann z. B. bei chemischen Anlagen

Es ist offenbar, daß in Übereinstimmung mit der 50 der Fall sein.

Erfindung der Flüssigkeitsfilm, der sich auf der Dementsprechend können an dem oben beschrie-

Oberfläche des schmelzenden Materials bildet, eine benen Apparat verschiedene Änderungen vorgenom-

Temperatur aufweist, die bei dem Gefrierpunkt des men werden. Die Erfindung kann in verschiedenen

Materials während des Schmelzprozesses stehen- Formen ausgeführt werden, ohne vom Erfindungs-

bleibt. Dadurch wird ein guter Wärmeaustausch mit 55 gedanken abzuweichen. Alle Einzelheiten, die in der

den Flußmedien, die kondensiert oder gekühlt vorangegangenen Beschreibung erwähnt oder in den

werden, erreicht. Außerdem kann festes Material Zeichnungen gezeigt sind, sollen illustrativ inter-

nicht durch ein Leck entweichen, noch erleidet es pretiert werden und keinen begrenzenden Sinn haben.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Sicherheitsvorrichtung für Kern- oder Chemiereaktoren, bestehend aus einem abgedichteten Behälter, in dem der Reaktor und, von diesem durch eine Wand getrennt, ein Material, das bei Temperaturen unterhalb der Kondensationstemperatur der aus dem Reaktor im Störungsfalle entweichenden Gase und/oder Dämpfe seinen Schmelzpunkt hat, sowie Strömungsleitvorrichtungen angeordnet sind, die die entweichenden Gase und/oder Dämpfe im Wärmeaustauschkontakt mit dem Material bringen, wobei die Gase und/oder Dämpfe ganz oder teilweise kondensieren, dadurch gekennzeichnet, daß das Material (98, 98', 98") vor dem Störungsfall im festen Aggregatzustand vorliegt und infolge des Wärmeaustausches mit den Gasen und/oder Dämpfen schmilzt.

2. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material (98, 98', 98") Eis ist und die trennende Wand den das Eis enthaltenden Teil des Behälters von dem übrigen Volumen des Behälters thermisch isoliert.

3. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Eis (98, 98', 98") eine Vielzahl von Durchflußkanälen aufweist.

4. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Eis (98, 98', 98") aus einer Vielzahl von Eisstückchen (112) besteht.

5. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Eisstückchen (112) mit einem Durchflußkanal versehen ist.

6. Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nächst dem festen Material (98, 98', 98") Kühlmittel (82) angeordnet sind zur Aufrechterhaltung des festen Zustandes des Materials (98, 98', 98"), ausgenommen, wenn es den entweichenden Gasen und/oder Dämpfen ausgesetzt ist.

7. Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine in dem Behälter befindliche Sammelkammer (56) für nicht kondensierbare Gase, die mit dem Teil des Behälters (16, 154, 206), in dem das feste Material (98, 98', 98") angeordnet ist, über Durchführungs-Anordnungen (94, 182) verbunden ist.

8. Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Vorrichtungen zur Aufrechterhaltung eines partiellen Vakuums in mindestens einem Teil des Behälters (16, 154, 206).

9. Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine in dem Behälter angeordnete Flüssigkeits-Sammelkammer (25, 196, 208) und durch Vorrichtungen (76, 74, 202, 68, 180) zur Leitung eines Teils der Flüssigkeit, die durch Kondensation des Dampfes und durch teilweises Schmelzen des festen Materials (98, 98', 98?). entsteht, zu der Flüssigkeits-Sammelkammer (25, 196, 208).

10. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch Einrichtungen zur Mischung der Flüssigkeit mit den entweichenden Gasen und/oder Dämpfen.

11. Sicherheitsvorrichtung, bei der der das Material enthaltende Raum über dem Reaktor angeordnet ist, nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischeinrichtung für die Besprühung des Reaktors unter dem Materialraum angeordnet ist.

12. Sicherheitsvorrichtung, bei der mit Überschreiten eines bestimmten Druckes in dem den Reaktor enthaltenden Teil des Behälters eine Verbindung über die Strömungsleitvorrichtungen mit dem Material entsteht, nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsleitvorrichtungen eine Vielzahl von isolierten Zweiwegtüren (94, 76, 182, 200, 212) aufweisen.

13. Sicherheitsvorrichtung für einen Kernreaktor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem festen Material ein Neutronengift verteilt und dieses durch die im Schadensfall entstehende Flüssigkeit transportierbar ist.

14. Sicherheitsvorrichtung für einen Kernreaktor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die im Schadensfall entstehende Schmelzflüssigkeit den Reaktorkern überflutet.