DE1934748B2 - Sicherheitsvorrichtung für Atomkernreaktoren - Google Patents

Sicherheitsvorrichtung für Atomkernreaktoren

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DE1934748B2
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safety device
pressure vessel
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concrete
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Harald Dipl.-Ing. 8520 Erlangen Gruhl
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    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C13/00—Pressure vessels; Containment vessels; Containment in general
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C9/00—Emergency protection arrangements structurally associated with the reactor, e.g. safety valves provided with pressure equalisation devices
    • G21C9/001—Emergency protection arrangements structurally associated with the reactor, e.g. safety valves provided with pressure equalisation devices against explosions, e.g. blast shields
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitsvorrichtung zum Schutz der Umgebung beim Bruch eines mit einem Deckel verschlossenen Atomkernreaktor-Druckgefäßes, bestehend aus einem das Druckgefäß umschließenden, oben offenen Betonbehälter, »Obei eine die obere Öffnung des Betonbehälters zu-•lindest teilweise verschließende Abfangkonstruktion Vorhanden ist, die mit dem Betonbehiilter lösbar verkünden ist.
Bei Druckgefäßen von Atomkemreakloren, die lr\it sehr hohen Innendn-cken beaufschlagt sind, betteht bei Überlastung oder bei einem Materialfehler In der Gefäßwandung die Gefahr des Aufplatzens der VVandung sowie des Abspiengens von Gefäßteilen oder von Komponenten, die an dem Druckgefäß befestigt sind. Im Extremfall kann das Druckgefäß als Ganzes explodieren. Die Bruchstücke erhalten dabei so hohe Beschleunigungskräfte, daß sie in der Umgebung erhebliche Schaden anrichten können.
Aus der deutschen Auslegeschrift 1142 041 ist zwar bereits ein Siedewasserreaktor bekannt, dessen mit einem Deckel verschlossenes Atomkernreaktor-Druckgefäß eine Sicherheitsvorrichtung mit einem oben offenen Betonbehälter aufweist, der einen Teil der ersten Wirkung der Druckwelle aufnehmen soll. Anschließend soll der Druck mit einer Kondensationskammer abgebaut werden, die der eigentliche Gegenstand der Auslegeschrift ist.
Nach der deutschen Offenlegungsschrift 1 514 165 ist das am Beton bestehende Reaktorgebäude eines Siedewasserreaktors oberhalb des Druckgefäßdeckels mit einem Stahldeckel verschlossen, so daß offenbar ein druckdichtes Containment entsteht. Die schematisch dargestellte Anordnung ist jedoch nicht näher beschrieben, da wiederum nur die Kondensationskammer behandelt wird.
Auch aus der deutschen Patentschrift 1 227 160 geht nur die Anordnung eines lösbaren Betonriegels über dem in einem Betonbehälter untergebrachten Druckgefäß eines Siedewasserreaktors hervor, der von Koiidensationskammern umgeben ist. Als Sicherheitsvorrichtung zum Schutz der Umgebung beim Bruch eines Atomkernreaktor-Druckgefäßes sind solche Anordnungen unvollkommen. Deshalb liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheitsvorrichtung zu schaffen, die in der Lage ist, die bei einem Bruch des Reaktordruckbehälters entstehenden Bruchstücke mit Sicherheit festzuhalten.
Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Sicherheitsvorrichtung dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß zwischen der Abfangkonstruktion und dem Druckgefäßdeckel eine Abstützvorrichtung zum Niederhalten des Druckgefäßdeckels angeordnet ist.
Bei der neuen Sicherheitsvorrichtung wird der Druckgefäßdeckel niedergehalten, so daß Bruchstücke beim Bersten gar nicht erst beschleunigt werden können. Mithin kann die Abfanekonstruktion leichter ausgebildet werden, weil sie keinen großen Stoßen mehr gewachsen sein muß.
Die Abfangkonstruktion kann dabei dicht oberhalb des Druckgefäßdeckels angeordnet und als zumindest den äußeren radialen Bereich des Druckgefäßdeckels überdeckender Ring ausgebildet sein. Sie kann jedoch auch als die gesamte obere Öffnung des Betonbehälters '.erschließende Platte ausgebildet sein oder aus einzelnen, parallel zueinander verlaufenden Querbalken bestehen.
Die Abfangkonstruktion kann entweder starr mit dem Betonbehälter verbunden sein oder elastisch über Federn im Betonbehälter oder über Spannstahlglieder im Betonbehälter oder im Fundament verankert sein.
An Hand einer schematischen Zeichnung sind Aufbau und Wirkungsweise von Ausführungsbeispieien nach der Erfindung näher erläutert. Dabei ist in zwei Figuren der Übersichtlichkcic halber die Abstützvorrichtung nicht besonders hervorgehoben, sondern mehr die mögliche Ausbildung und Anordnung der Abfangkonstruktion am Betonbehälter gezeichnet. Es zeigt
F i g. 1 einen Längsschnitt durch ein Reaktor-
druckgefäß mit umgebenden Betonbehälter und Ab-Ikti bfi Anordnung von Regelstaban-
S2er Schnittlinie
beherrschen Abstützvorrichtung 10 kann n oder unterbrochenen Zy einzelnen Stützen besteh«^
eh. geschlossenen Platte SSS^ als
Sch Fig.l ist das zylindrische Reaktordruckge- » faß 2 von einem oben offenen Betonbehälter 1 umgeben, der direkt mit dem Fundaments eine Einheit bilden kann oder nur auf dieses aufgesetzt ist. Die Wandung des Betonbehälters kann dabei axial und in
ÄMis&ya: '5 fi^Äe^aukom leichtern
. starr oder ela-SS^ verbunden werden. Verbindung hat den Vorteil, daß ab- te Behälterteile, die auf *jA^ f g auftre{{en, durch ein ^grenzte5 Konstruktion nach oben abge
Betonbehälters 1 kann gle,chzeitig als biolog!- des
aus dem Schnittbild nach F i g. 2 hervorgeht aus euv zelnen, parallel zueinander angeordneten Ba.ken 9
übe dem Ur g ^ ^ un(J Fe
« isidaö« Bet0^behälters 1 verbunden
5o„8 und Druckgefäßdeckel6 eine Abstutzvomch. lung 10 vorgesehen, die zusätzl,ch den D™*«**- o b2c e hriebenen Abfangkonstrutaonen κ Wegfliegen von Teilen des Reak
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentanspruch e:
1. Sicherheitsvorrichtung zum Schutz der Umgebung beim Bruch eines mit einem Deckel verschlossenen Atomkernreaktor-Druckgefäßes, bestehend aus einem das Druckgefäß umschließenden, oben offenen Betonbehälter, wobei eine die obere Öffnung des Betonbehälters zumindest teilweise verschließende Abfangkonstruktion vorhanden ist, die mit dem Betonbehälter lösbar verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Abfangkonstruktion (8) und dem Druckgefäßdeckel (6) eine Abstützvorrichtung (10) zum Niederhalten des Druckgefäßdekkels (6) angeordnet ist.
2. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Abfangkonstruktion (8) dicht oberhalb des Druckgefäßdeckels (6) angeordnet und als zumindest den äußeren radialen Bereich des Druckgefäßdeckels (6) überdeckender Ring (16) ausgebildet ist.
3. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfangkonstruktion als die gesamte obere Öffnung des Betonbehälters (1) verschließende Platte (13) ausgebildet ist.
4. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfangkonstruktion (8) aus einzelnen, parallel zueinander angeordneten Querbalken (9) besteht
5. Sicherheitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfangkonstruktion (8) starr mit dem Betonbehälter (1) verbunden ist.
6. Sicherheitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfangkonstruktion (8) elastisch über Federn (15) im Betonbehälter (1) verankert ist.
7. Sicherheitsvorrichtung nach einem der An-Sprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfangkoni.Lruktion (8) über Spannstahlglieder (12) im Betonbehälter (1) oder im Fundament (3) verankert ist.
8. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Betonbehälter (1) mit dem Fundament (3) eine Einheit bildet.
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US4080256A (en) * 1974-10-31 1978-03-21 Westinghouse Electric Corporation Nuclear reactor apparatus
FR2432197A1 (fr) * 1978-07-27 1980-02-22 Commissariat Energie Atomique Dispositif de commande d'une barre de controle d'un reacteur nucleaire muni de securites contre l'ejection et le chavirement

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