DE1815047A1 - Method and device for gas bubble separation from the coolant flow of a liquid-cooled nuclear reactor - Google Patents
Method and device for gas bubble separation from the coolant flow of a liquid-cooled nuclear reactorInfo
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- G21C15/00—Cooling arrangements within the pressure vessel containing the core; Selection of specific coolants
- G21C15/16—Cooling arrangements within the pressure vessel containing the core; Selection of specific coolants comprising means for separating liquid and steam
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Description
Lfd. Nr. 1523 16. Dezember 1968Serial No. 1523 December 16, 1968
B η/H s 'B η / H s'
INTERATOMINTERATOM
Internationale Atomreaktorbau GmbH Bensberg/KölnInternationale Atomreaktorbau GmbH Bensberg / Cologne
Verfahren und Vorrichtung zur G-asblasen-Abscheidung aus dem Kühlmittelstrom eines flüssigkeitsgekühltenProcess and device for gas bubble separation from the coolant flow of a liquid-cooled
KernreaktorsNuclear reactor
Die Anmeldung bezieht sich auf flüssigkeitsgekühlte Kernreaktoren, bei denen die im Reaktorkern aufgeheizte Kühlflüssigkeit, die gegebenenfalls gleichzeitig als Moderator dient, üblicherweise zwecks Wärmeübertragung am oberen Ende des Reaktorkerns abgezogen und nach der Wärmeabgabe ä in ,einem Wärmetauscher dem unteren Ende des Reaktorkerns wieder zugeführt wird. Während dieses Umlaufes des Kühlmittels können - entweder durch äußere Einflüsse oder durch den Umlauf, selbst - Gasblasen in das Kühlmittel gelangen und mit diesem fortgeschwemmt werden.The application relates to liquid cooled nuclear reactors in which deducted the heated in the reactor core cooling liquid which serves optionally simultaneously as a moderator, usually for the purpose of heat transfer at the upper end of the reactor core and after the heat release like in, a heat exchanger is again fed to the lower end of the reactor core. During this circulation of the coolant - either through external influences or through the circulation itself - gas bubbles can get into the coolant and be washed away with it.
Falls diese Gasblasen auch in den Reaktorkern, insbesondere auch in das Zentrum des Reaktorkerns gelangen, und dort ein bestimmtes, eigentlich von der Kühlflüssigkeit auszufüllendes Volumen einnehmen, kann dies zu einer Gefahr fürIf these gas bubbles also get into the reactor core, in particular also into the center of the reactor core, and there occupy a certain volume that is actually to be filled by the cooling liquid, this can pose a risk for
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den Reaktor werden, n'ird ein bestimmtes Gasblasenvolumen überschritten, dann kann der Kernreaktor in wenigen. Lillisekunden infolge seines Iteaktivitätsüberschusses durchgehen, um dieses zu verhindern,"soll daher der.Gasblasengehalt des Kühlmittels weit unterhalb der kritischen Grenze gehalten v/erden oder nach 1,'öglichkeit überhaupt verhindert v/erden, daß Gasblasen in das Zentrum des Heaktorkerns relangen.the reactor, n'ird a certain gas bubble volume exceeded, then the nuclear reactor can in a few. Lilliseconds as a result of its excess iteactivity go through in order to prevent this, "should therefore der.Gasblasengehalt of the coolant is kept far below the critical limit or, if possible, at all prevents gas bubbles from reaching the center of the heater core.
Diese Aufgabe wird verwirklicht mit einem Verfahren zur Abscheidung von im Kühlmittelstrom eines flüssigkeitsgekühlten Kernreaktors mitgeführten Gasblasen und zum Fernhalten der Gasblasen vom Iieaktorkern-Zentrum, bei dem erfindungsgemäß das in den unteren Teil des Iieakt or tanks eingeleitete Kühlmittel in einem schraubenförmig nach unten gerichteten Zwangsumlauf geführt, der Strom am tiefsten Punkt radial umgelenkt und durch das Zentrum des Ileaktorkerns geführt wird, wobei die Gasblasen sich oberhalb des Kühlmittelstrcmes sammeln und abgezogen '.verden.This object is achieved with a method for separating in the coolant flow of a liquid-cooled Nuclear reactor entrained gas bubbles and to keep the gas bubbles away from the Iieaktorkern-Zentrum, in which according to the invention that in the lower part of the actuator or tank introduced coolant is guided in a helical downward forced circulation, the current on The lowest point is deflected radially and passed through the center of the Ileaktorkkern, with the gas bubbles above of the coolant flow and drawn off.
Zur Durchführung des Verfahrens wird es gemäß einem weiteren Lierkmal der Erfindung als besonders vorteilhaft angesehen, wenn in dem unteren Teil des Seaktortanks unterhalb des Reaktorkerns ein ringförmiger Kanal für das Kühlmittel vorgesehen ist, in den mit Strömungsleitkörpern versehene Einlaßstutzen münden und der Kanal über Leitbleche mit einem darunter liegenden Sammelraum in Verbindung steht, der über einen inneren Kamin in das Zentrum des Reaktorkern mündet.According to a further feature of the invention, it is considered particularly advantageous to carry out the method if in the lower part of the Seaktortank underneath the reactor core an annular channel for the coolant is provided, in the inlet nozzle provided with flow guide bodies open out and the channel via guide plates is in communication with a collecting space below, which is connected to the center of the reactor core via an internal chimney flows out.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist -von dem ringförmigen Kanal ein in die Randbezirke des Reaktorkerns mündender äußerer Kamin abgetrennt und an der Dekke des Kanals mindestens eine Abla3öffnung eingebracht.According to a further feature of the invention is -of the ring-shaped channel separated from an outer chimney opening into the outskirts of the reactor core and attached to the ceiling At least one drainage opening is made in the canal.
An Hand der beigefügten Figuren 1 und 2 soll die Erfindung nachstehend näher erläutert werden. 'is zeigen:The invention will be explained in more detail below with reference to the attached FIGS. 1 and 2. 'is show:
Fig. 1 eine Seitenansicht des unteren Teils des Reak- J tortanks im Schnitt,Fig. 1 is a side view of the lower part of the reactor J gate tank in section,
Fig. 2 den Schnitt A-B gemäß Fir. \ Fig. 2 the section AB according to Fir. \
./ie aus Fi?;. 1 erkennbar, ist in dem ieaktortank unterhalb des iveaktorkerns in dem sogenannten Unterelenum ein ringförmiger Kanal 1 vorgesehen, der seitlich von dem reaktor tank 2 und der Wand des inneren Kanins 3 begrenzt wird. In den Kanal münden ein oder mehrere .^inlaistutzen 4, die innerhalb des Kanals rait 3trömm£sleitkör;..ern 5 versehen sind. Der innere Kamin 3 ist mit Abstand von dem äuieren λ Kamin 6 umgeben, der am unteren Ende in den Kanal eintaucht und am oberen Ende mit den Randzonen des r.eaktcrkerns in Verbindung steht. Im unteren Bereich geht der Kanal über in einen 6amme!raum 7, der in den inneren Kamin ziündet. Zwischen Kanal und inneren Kanin sind eine Vielzahl von Leitblechen 6 angeordnet.. In die -Decke ? des Kanals ist eine AbIaSIi ff mim: 1C für die Glasblasen angebracht../ie from Fi?;. 1, an annular channel 1 is provided in the reactor tank below the reactor core in the so-called Unterelenum, which is laterally bounded by the reactor tank 2 and the wall of the inner channel 3. One or more inlaid nozzles 4, which are provided within the canal rait 3trömm £ sleitkör; ..ern 5, open into the canal. The inner chimney 3 is surrounded at a distance by the outer λ chimney 6, which dips into the channel at the lower end and is connected to the edge zones of the reactor core at the upper end. In the lower area, the channel merges into a nursing room 7, which ignites in the inner chimney. A large number of guide plates 6 are arranged between the channel and the inner rabbit. In the ceiling? AbIaSIi ff mim: 1C for the glass bubbles is attached to the canal.
Lie vorstehend beschriebene neue. Anordnung arbeitet nun viie folgt:Lie new described above. Arrangement is now working viie follows:
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Der im gezeigten Ausführungsbeispiel aus drei Teilströmen bestehende Kühlmittelstrom tritt radial in das Unterplenum ein und wird dort sogleich durch die Strömungsleitkörper 5 in tangentiale Richtung, und zwar alle Teilströme in die gleiche Pachtung, umgelenkt. Die Strömung verläuft nun in dem Kanal 1 auf einer schraubenförmig mit geringer Steigung nach unten gerichteten Bahn. Während der ziemlich lanzen Verweilzeit des Kühlmittels auf dieser schraubenförmigen Bahn im Kanal wirken auf die im Kühlmittelstrom mitgefvhrteir Glasblasen zwei aufeinander senkrecht stehende Kräftb, när.lich eine nach oben gerichtete Auftriebskraft und eine zur Symmetrieachse des Reaktortanks gerichtete Kraft.The coolant flow, which consists of three partial flows in the exemplary embodiment shown, enters the sub-plenum radially and is immediately deflected there by the flow guide body 5 in a tangential direction, namely all partial flows in the same pitch. The flow now runs in the channel 1 on a helical path with a slight slope directed downwards. While quite lances residence time of the coolant acting on the helical path in the channel to the mitgefvhrteir in the coolant flow glass bubbles tb two mutually perpendicular Strengthens, när.lich an upwardly directed buoyancy force and directed towards the axis of symmetry of the reactor tank force.
Die daraus resuliiernde Kraft führt cie Mehrzahl der Gasbι äsen gegen die den Linlaßstutzen gegenüberliegende .Schräge, vcn wo sie nach oben wandernd die Ablaßoffnung 10 erreichen. Der liest der G-asblasen, der später aus der Strömung ausgeschieden wird, wandert aus dem Kühlmittelstrom radial nach innen und gelangt in den äußeren Kamin, der das Kühlmittel für die liandzonen des jieaktorkerns führt, in dem ein geringer G-asblasengehalt des Kühlmittels nicht so nachteilige ϊ/irkun^ zeigt wie im Zentrum des Heaktorkerns.The force resulting therefrom leads to the majority of the gas cut against the slope opposite the liner vcn where they reach the discharge opening 10, wandering upwards. He reads the gas blowing, the other later out of the flow is eliminated, migrates radially inward from the coolant flow and reaches the outer chimney, which contains the Coolant for the liandzones of the reactor core in which a low gas bubble content of the coolant is not so disadvantageous ϊ / irkun ^ shows how in the center of the header core.
Ler grö-Bte Teil des Kühlmittels wird in dem unteren Bereich ies Kanals durch die Leitbleche 8 in radiale Richtung gelenkt und über den Sammelraum 7 und den inneren Kamin 3 dem Zentrum des rleaktorkerns zugeführt.Most of the coolant is in the lower area This channel is directed by the guide plates 8 in the radial direction and fed to the center of the reactor core via the collecting space 7 and the inner chimney 3.
Infoige des mit der erfindungsgemäß vorgesehenen Verminderung der Strömungsgeschwindigkeit sich einstellendenInfoige of the reduction provided according to the invention the flow velocity that is established
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Druckaufbaus in dem Leitapparat 8 wird eine zusätzliche, abweisende Kraft auf die Gasblasen ausgeübt.Pressure build-up in the diffuser 8 is an additional, repellent force exerted on the gas bubbles.
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Claims (4)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19681815047 DE1815047C3 (en) | 1968-12-17 | Device for gas bubble separation from the coolant flow of a forced-circulation cooled nuclear reactor | |
FR6943528A FR2026347A1 (en) | 1968-12-17 | 1969-12-16 | Separation of gas bubbles from coolant of - a liquid cooled nuclear reactor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19681815047 DE1815047C3 (en) | 1968-12-17 | Device for gas bubble separation from the coolant flow of a forced-circulation cooled nuclear reactor |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1815047A1 true DE1815047A1 (en) | 1970-06-25 |
DE1815047B2 DE1815047B2 (en) | 1975-07-03 |
DE1815047C3 DE1815047C3 (en) | 1976-02-12 |
Family
ID=
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2446090A1 (en) * | 1974-09-26 | 1976-04-08 | Kraftwerk Union Ag | NUCLEAR REACTOR |
US4071403A (en) * | 1974-08-01 | 1978-01-31 | Westinghouse Electric Corporation | Method and apparatus for protecting the core of a nuclear reactor |
DE19606792A1 (en) * | 1996-02-23 | 1997-08-28 | Abb Daimler Benz Transp | Rail vehicle with car body |
EP2998684A1 (en) * | 2014-09-22 | 2016-03-23 | MAHLE International GmbH | Device for feeding a coolant to a heat exchanger, preferably for an exhaust gas cooler of a combustion engine of a motor vehicle |
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EP2998684A1 (en) * | 2014-09-22 | 2016-03-23 | MAHLE International GmbH | Device for feeding a coolant to a heat exchanger, preferably for an exhaust gas cooler of a combustion engine of a motor vehicle |
DE102014219078A1 (en) * | 2014-09-22 | 2016-03-24 | Mahle International Gmbh | Device for supplying a coolant to a heat exchanger, preferably for an exhaust gas cooler of an internal combustion engine of a motor vehicle |
US9708944B2 (en) | 2014-09-22 | 2017-07-18 | Mahle International Gmbh | Apparatus for supplying a coolant to a heat exchanger, preferably for an exhaust gas cooler of an internal combustion engine of a motor vehicle |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1815047B2 (en) | 1975-07-03 |
FR2026347A1 (en) | 1970-09-18 |
FR2026347B1 (en) | 1974-05-03 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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