DE1639289A1

DE1639289A1 - Reactor vessel

Info

Publication number: DE1639289A1
Application number: DE19681639289
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Ludolf Ritz
Original assignee: Gesellschaft fuer Kernforschung mbH
Current assignee: Gesellschaft fuer Kernforschung mbH
Priority date: 1967-07-18
Filing date: 1968-02-22
Publication date: 1971-02-11

Description

Reaktor-Behälter Die Erfindung bezieht sich auf einen Reaktor-Behälterg bestehend aus einen. den Druck aufnehmenden Spannbeton-Körper und einer Innen-Schaleg welche schädliche Wirkungen des Behälter*Inhaltes von dem Spannbeton-Körper fernhält und von dem Behälter-Innendruck dadurch entlastet ist, daß dieser Druck unter Anwendung von undurchlässigen Mitteln auf eine in einem Zwischenraum zwischen der Innen-Schale und dem Spannbeton-Körper befindliche FlüssigkeitsfÜllung übertragen wird, wobei die Innen-Schale als schützende Auskleidung mitsamt der Flüssigkeits-Füllung sich von dem Kernraum des Reaktors in einen von diesem durch einen Teil des Spannbetoh-Körpers getrennten Verdampfer-Raum hinein fortsetzt.Reactor container The invention relates to a reactor container consisting of a. the pressure-absorbing pre-stressed concrete body and an inner shell which harmful effects the container * contents keep away from the prestressed concrete body and is relieved of the internal pressure of the container in that this pressure is applied of impermeable means on one in a space between the inner shell and the liquid filling located in the prestressed concrete body is transferred, wherein the inner shell as a protective lining together with the liquid filling itself from the core of the reactor into one of this through part of the prestressed concrete body separate evaporator room continues into it.

Eine besonders günstige integrierte Bauweise eines solchen Reaktorbehälters besteht erfindungsgemäß darin, daß der Verdampfer-Raum als ein den Kernraum konzentrisch umgebender Ringraum ausgebU-det ist und die Innen-Schale mit der Flüssigkeitsfüllung einen radförmigen Querschnitt hatx dessen Naben-Teil den Kern-Raum, dessen Felgen-Teil den Verdampfer-Raum und dessen Speichen-Teile Verbindungskanäle zwischen dem Kern- und dem Verdampfer-Raum auskleiden« Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt; und zwar zeigt Fig. 1 einen lotrechten Mittelschnitt durch einen Kernreaktor und Fig. 2 den Schnitt nach der Linie II*II in Fige 1. Es handelt sich um einen heißdampfgekühlten, schnellen Brütere Der Kern- Raum 1 und der Verdampfer-Raum 3 sind von einem Spannbeton-Körper 4 eingeschlossen, der die Gestalt eines geraden Kreiszylinders mit lotrechter Achse 5 hat* Der Kern-Raum 1 ist zy]Jndrisch; seine Achse fällt mit der Achse 5 4 zusammen. Von der Oberseite des Kern-Raumes 1 ist ein Panzerrohr 6 nach oben hin aus dem Spannbeton-Körper 4 herausgeführt, Es ist durch einen D ruckverschlußdeckel 7 abgeschlossen. Die in dem Kern-Raum 1 befindlichen aktiven Teile des Reaktors sind mit 8 und das umgebende Wasser mit 9 bezeichnet.According to the invention, a particularly favorable integrated construction of such a reactor vessel consists in that the evaporator space is designed as an annular space concentrically surrounding the core space and the inner shell with the liquid filling has a wheel-shaped cross-section; The rim part line the vaporizer space and its spoke parts line connecting channels between the core and the vaporizer space. The drawing shows an exemplary embodiment of the subject matter of the invention; namely Fig. 1 shows a vertical center section through a nuclear reactor, and Fig. 2 shows the section along the line II * II in Fige 1. It is a hot steam-cooled fast Brütere The core chamber 1 and the evaporator-chamber 3 are of a prestressed concrete body 4, which has the shape of a right circular cylinder with a vertical axis 5 * The core space 1 is zy] Indian; its axis coincides with axis 5 4 together. from the top of the core space 1 is led out an armored conduit 6 towards the top of the prestressed concrete body 4 is smoothly cap to a D 7 completed. The active parts of the reactor located in the core space 1 are denoted by 8 and the surrounding water by 9.

Der Verdampferraum 3 ist In Form eines Ringraumes konzentrisch zu dem Kern-Raum 1 angeordnet* Er enthält Verdampfer 10. Zwischen ihm und dem Kern-Raum 1 befindet sich ein Spannbeton-Hohlzylinder 30a Dieser ist durch radiale Kanäle 31 unterbrochen, welche den Kern-Raum 1 und den Verdampfer-Raum 3 oben miteinander verbinden, In dem Querschnitt nach Fig, 2 bilden die Kanäle 31 sonach die Speichen eines radförmigen Raumes»' dessen Naben-Teil durch den Kern-Raum 1 und dessen Felgen-Teil durch den Verdampfer-Raum 3 gebildet wird. Innerhalb der Kanäle 31 befinden sich Leitungen 12, durch welche aus den aktiven Teilen 8 den Kern-Raumes überhitztes Wasser zu den Verdampfern 10 geführt wird, Der Verdampfer-Raum 3 ist durch aufgesetzte Panzerrohre 13 mit der Oberseite des-Spannbeton-Körpers 4 verbunden. Durch Verschluß-Deckel der Panzerrohre 13 sind Heißdampf-Rohre 14 aus dem Verdampfer-Raum 3 herausgeführt.The evaporator space 3 is arranged in the form of an annular space concentric to the core space 1 * It contains evaporator 10. Between it and the core space 1 is a prestressed concrete hollow cylinder 30a. This is interrupted by radial channels 31 , which form the core space 1 and the evaporator-chamber 3 above combine with each other in the cross-section of Figure 2, the channels 31 form THEREFORE the spokes of a wheel-shaped space '' whose hub portion through the core area 1 and the rim portion through the evaporator room 3 is formed. Within the channels 31 are lines 12, through which from the active parts 8 of the core-space superheated water is fed to the evaporators 10, the vaporization chamber 3 is connected by patch tank tubes 13 with the upper surface of the prestressed concrete body. 4 By closure lid of the tank tubes 13 steam pipes are led out from the evaporator 14 room. 3

Sowohl in dem Kern-Raum 1 als auch in dem Verdampfer-Raum 3 herrscht ein hoher Überdruck sowie eine hohe Temperatur« Zum Schutz den Spannbetons gegen die hohe Temperatur ist der Kern-]Raum 1 mit einer Sohale 15 aus Isolier-Material ausgekleidet. Der ringförmige Verdampfer-Raum 3 ist ebenfalls ringsum von einer isolierenden Schale ausgekleidet, die aus zwei zylindrischen Teilen 329 33 und aus einem Bodenkeil 34 besteht. Sie*hängt durch in den Kanälen 31 befindliche zylindrische isolierende Schalen 35 mit der Schale 15 des Kern-Raumes 1 zusammen, Zwischen den Schalen 15, 32, 339 34, 35, einerseits und dem Spannbeton andererseits befinden sich in dem Kern-Raum 1, dem Verdampfer-Raum 3 sowie den Kanälen 31 Zwischenräume 18, 36, 37, 38.. 39, die mit Wasser gefüllt sind und ineinander übergehen. In diesen Zwischenräumen herrscht immer jeweils der gleiche Druck wie in dem Kern-Raum 1 sowie in dem Verdampfer-Raum 3 und in den Kanälen 31. Das wird beispielsweise dadurch erreicht, daß die Schale 15 Kanäle enthält, die einerseits nach dem Inneren des Kern-Raumes 1 offen Und andererseits nach dem Zwischenraum 18 hin durch Membranen abgeschlossen sind* Durch die Membranen wird der Innendruck in dem Kern-Raum 1 auf die in dem Zwischenraum 18 befindliche Flüssigkeit Übertragen, ohne daß etwas von #:,:Dm de2 Kern-Raumes 1 in den Zwischenraum 18 oder Wasser aus diesem in das Innere des Kernraumes übertreten kann. Auf diese Weise werden die isolierenden Schalen 15, 32, 339 349 35 völlig von dem im Reaktor herrschenden Überdruck entlastet. Dieser Druck wird vielmehr unter Vermittlung des in den Zwischenräumen 18, 36, 37, 38, 39 befindlichen Wasser5 auf den Spannbeton übertragen.Both in the core space 1 and in the evaporator space 3 there is a high overpressure and a high temperature. To protect the prestressed concrete against the high temperature, the core] space 1 is lined with a base 15 made of insulating material. The annular evaporator space 3 is also lined all around by an insulating shell, which consists of two cylindrical parts 329 33 and a bottom wedge 34. It * is connected to the shell 15 of the core space 1 through the cylindrical insulating shells 35 located in the channels 31 , between the shells 15, 32, 339, 34, 35, on the one hand and the prestressed concrete on the other hand, in the core space 1, the evaporator space 3 and the channels 31 intermediate spaces 18, 36, 37, 38 .. 39, which are filled with water and merge into one another. In these spaces in each case always the same pressure prevails as in the core area 1 and in the evaporator-chamber 3 and in the channels 31. This is achieved, for example, that the shell contains 15 channels, on the one hand towards the interior of the core Room 1 open and on the other hand after the Interspace 18 are closed by membranes * Through the membranes, the internal pressure in the core space 1 is transferred to the liquid located in the interspace 18 , without any of #:,: Dm de2 core space 1 in the interspace 18 or water can pass from this into the interior of the core space. In this way, the insulating shells 15, 32, 339 349 35 are completely relieved of the excess pressure prevailing in the reactor. Rather, this pressure is transmitted to the prestressed concrete through the intermediary of the water5 located in the spaces 18, 36, 37, 38, 39.

Der Kern-Raum 1 hat überdies einen innen an der Schale 15 anliegenden Mantel 21, z.Be, aus Schwerstbeton, der zur Abschirmung gegen die radioaktiven Strahlen dient und durch den hindurch sich die erwähnten Kanäle von der Schale 15 aus fortsetzen* Derartige Kanäle und Meinbranen können übrigens auch in den isolierenden Schalen 32, 33» 34# 35 enthalten sein. Der Boden des Kern-Raumes 1 ist mit einer wärmelsolierenden Platte 22 und einer auf deren Innenseite befindlichen Abschirmplatte 23 versehen* In einem Spalt 24 zwischen der Platte 22 und dem Spannbeton befindet sich Wasser, das ebenso wie das Wasser In dem Zwischenraum 18 unter dem gleichen Druck steht wie das Innere des Kern-Raumes 1, so daß auch die Platten 22 und 23 von Druck entlastet sind.The core compartment 1 has also an inside of the shell 15 adjacent jacket 21, z.Be from heavy concrete, serving for shielding against the radioactive rays and through the mentioned channels continue through the of the bowl from 15 * Such channels and Incidentally, mybranen can also be contained in the insulating shells 32, 33 » 34 # 35 . The bottom of the core chamber 1 is provided with a wärmelsolierenden plate 22 and a shielding plate 23 located on the inner side of * in a gap 24 between the plate 22 and the pre-stressed concrete is water, as well as the water in the space 18 under the same Pressure is like the interior of the core space 1, so that the plates 22 and 23 are also relieved of pressure.

Innerhalb des Kern-Raumes 1 ist die isolierende Schale 15 bis zu dem Fanzerrohr 6 fortgesetzt und bildet dort einen ringförmigen Teil 26, der als oberer Abschluß (#n den Spannbeton über Wasser in einer Fortsetzung der Zwischenräume 18 und 30 abstützt.Within the core space 1 , the insulating shell 15 is continued up to the fan tube 6 and forms there an annular part 26, which is used as an upper termination (#n supports the prestressed concrete above water in a continuation of the spaces 18 and 30.

In den Zwischenräumen 18, 36s 37, 389 39 sind KÜhleinrichtungen untergebracht& Es handej(lt sich um von einem Kühlmittel durchflossene Rohreg die an geeigneten Stellen in die Zwischenräume eingefUhrt sind, Sonach hat das in den Zwischenräumen befindliche Wasser nicht nur die Aufgabe der Übertragung des incbm Kern-Raum und dem Verdampfer-Raum herrschenden Druckes auf den Spannbeton, sondern auch die weitere Aufgabeg die Wärmeableitung zu vermitteln und so die Stahldrähte des Spannbetons vor überhitzung zu schUtzen.Cooling devices are housed in the spaces 18, 36s 37, 389, 39 and it consists of pipes through which a coolant flows and which are inserted at suitable points into the spaces, so the water in the spaces not only has the task of transmitting the incbm Core space and the evaporator space prevailing pressure on the prestressed concrete, but also the further task of conveying the heat dissipation and thus protecting the steel wires of the prestressed concrete from overheating.

Die Panzerrohre 6 und 13 sind von Isoller-Mänteln 27 umgeben* In den diese umschließenden Spannbeton sind KUhlrohre 28 eingebettet. Das Panzerrohr 6 enthält am oberen Ende eine Abschirmplatte 29, The armored pipes 6 and 13 are surrounded by Isoller jackets 27 * Cooling pipes 28 are embedded in the prestressed concrete that surrounds them. The armored pipe 6 contains a shielding plate 29 at the upper end,

Claims

P atentans p ru a h : Reactor container, consisting of a pressure-absorbing prestressed concrete body and an inner shell, which keeps the harmful effects of the container contents away from the prestressed concrete body and is relieved of the internal pressure of the container in that this pressure is transferred using impermeable means to a liquid filling located in a space between the inner shell and the prestressed concrete body, the inner shell as a protective lining together with the liquid filling moving from the core space of the reactor into one from this vaporizer space separated by a part of the concrete body continues in x characterized in that the vaporizer space is designed as an annular space (3) concentrically surrounding the core space (1) and the inner shell with the liquid filling one wheel-shaped cross-section has the hub part of which the core space (1), its rim part the evaporator space (3) and its spoke part Line connecting channels (31) between the core and the evaporator chamber.