DE202007009376U1

DE202007009376U1 - RPV

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Publication number: DE202007009376U1
Application number: DE202007009376U
Authority: DE
Original assignee: Siempelkamp Giesserei GmbH
Current assignee: Siempelkamp Giesserei GmbH
Priority date: 2006-09-06
Filing date: 2007-07-04
Publication date: 2007-09-13
Anticipated expiration: 2017-07-05

Abstract

Reaktordruckbehälter (1), insbesondere für einen Hochtemperatur-Reaktor,
mit einem Behältermantel (2), in welchem zur Kühlung des Behältermantels (2) Kanäle für ein Kühlmedium integriert sind,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle zumindest teilweise als Wärmerohre (5) ausgebildet sind.Reactor pressure vessel (1), in particular for a high-temperature reactor,
with a container casing (2) in which channels for a cooling medium are integrated for cooling the container casing (2),
characterized in that the channels are at least partially formed as heat pipes (5).

Description

Die Erfindung betrifft einen Reaktordruckbehälter, insbesondere für einen Hochtemperaturreaktor, mit einem Behältermantel, in welchem zur Kühlung des Behältermantels Kanäle für ein Kühlmedium integriert sind. – Ein solcher Reaktordruckbehälter dient bei einem Kernreaktor, z. B. Hochtemperaturreaktor der Aufnahme des Reaktorkerns. Bei Hochtemperaturreaktoren handelt es sich um graphitmoderierte, mit Heliumgas gekühlte Reaktoren hoher Leistungsdichte. Sie werden aufgrund ihrer häufig kugelförmigen Brennelemente auch als Kugelhaufenreaktor bezeichnet. Sie zeichnen sich insbesondere dadurch aus, dass selbst bei Ausfall jeglicher Kühlung eine Kernschmelze vermieden wird. Wegen der entstehenden Nachzerfallswärme entsteht jedoch in der Praxis die Gefahr einer Beschädigung des Druckbehälters. Aus diesem Grunde ist in der Praxis vorgeschlagen worden, den Reaktordruckbehälter mit einer Wasserkühlung in der Reaktorkaverne zu versehen.The The invention relates to a reactor pressure vessel, in particular for a High temperature reactor, with a container shell, in which the cooling of the container jacket channels for a Integrated cooling medium are. - One such reactor pressure vessel is used in a nuclear reactor, e.g. B. high-temperature reactor recording of the reactor core. High temperature reactors are graphite-moderated high-power-density reactors cooled with helium gas. They become common because of their spherical Fuel elements also referred to as a ball pile reactor. they draw in particular by the fact that even if any Cooling one Meltdown is avoided. Because of the resulting Nachzerfallswärme arises However, in practice, the risk of damage to the pressure vessel. Out For this reason, it has been proposed in practice, the reactor pressure vessel with a water cooling to provide in the reactor cavern.

Im Übrigen kennt man einen Kernreaktor mit einem vorgespannten metallischen Druckbehälter zur Aufnahme des Reaktorkerns, wobei der Druckbehälter aus Gusseisen besteht und seine Wanddicke für die Abschirmung ausreichend bemessen ist. Der Abschirmungsdruckbehälter kann Kanäle oder Kammern zur Aufnahme eine Kühlmittels und/oder Moderators und/oder Reflektorwerkstoffs aufweisen (vgl. DE 1 639 394 ).Incidentally, one knows a nuclear reactor with a prestressed metallic pressure vessel for receiving the reactor core, wherein the pressure vessel is made of cast iron and its wall thickness is sufficiently dimensioned for the shield. The shield pressure vessel may have channels or chambers for receiving a coolant and / or moderator and / or reflector material (cf. DE 1 639 394 ).

Schließlich kennt man Wärmerohre, welche zur Übertragung großer Wärmeströme mit kleiner Austauschfläche und bei geringen Temperaturdifferenzen verwendet werden. Bei Wärmerohren (die auch "heatpipe" genannt werden) handelt es sich um vollständig geschlossene bzw. gekapselte Rohre, die mit einer gewissen Menge eines Wärmeübertragungsmediums gefüllt sind. In einer Verdampfungszone wird Wärme zugeführt. Dadurch verdampft der Wärmeträger und strömt zu einer Kondensationszone, wo er bei geringfügig tieferer Temperatur wieder kondensiert und die Verdampfungsenthalpie nach außen abgibt. Das Kondensat gelangt anschließend durch Schwerkraft oder durch Wirkung von Kapillarkräften zurück in die Verdampfungszone, wo es erneut verdampft usw. Der Einsatz von Wärmerohren wurde auch bereits im Bereich kerntechnischer Anlagen bzw. Lagerbehältern vorgeschlagen (vgl. z. B. DE 29 42 714 C2 , DE 600 20 223 T2 , DE 34 25 144 A1 ). Auf die Entwicklung von Reaktordruckbehältern und insbesondere vorgespannten Reaktordruckbehältern hatte dieses bisher keinen Einfluss.Finally, one knows heat pipes, which are used for the transmission of large heat flows with a small exchange area and at low temperature differences. Heat pipes (also called "heat pipes") are completely closed or encapsulated pipes filled with a certain amount of heat transfer medium. Heat is supplied in an evaporation zone. As a result, the heat transfer medium evaporates and flows to a condensation zone, where it condenses again at a slightly lower temperature and releases the enthalpy of vaporization to the outside. The condensate then returns by gravity or by the action of capillary forces back into the evaporation zone, where it evaporates again, etc. The use of heat pipes has also been proposed in the field of nuclear facilities or storage containers (see, eg. DE 29 42 714 C2 . DE 600 20 223 T2 . DE 34 25 144 A1 ). This has had no influence on the development of reactor pressure vessels and in particular prestressed reactor pressure vessels.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Reaktordruckbehälter, insbesondere für ein Hochtemperaturreaktor zu schaffen, welcher sich bei einfachem und kostengünstigem Aufbau durch einwandfreie Behälterkühlung auszeichnet.Of the Invention is based on the object, a reactor pressure vessel, in particular for a high temperature reactor which is simple and inexpensive Structure characterized by perfect container cooling.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung bei einem gattungsgemäßen Reaktordruckbehälter, insbesondere für einen Hochtemperaturreaktor, dass die Kanäle als Wärmerohre ausgebildet sind. Bei den Wärmerohren handelt es sich vorzugsweise um jeweils vollständig abgeschlossene Wärmerohre, welche jeweils teilweise mit einem innerhalb des Wärmerohrs (selbständig) zirkulierenden Kühlmedium gefüllt sind. – Die Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, dass sich Wärmerohre in fertigungstechnischer Hinsicht überraschend einfach in einen Reaktordruckbehälter (z. B. aus vorgespannten metallischen Segmenten) integrieren lassen und zugleich eine hervorragende Kühlwirkung gewährleisten. Von besonderer Bedeutung ist dabei, dass die Wärmerohre als vollständig passive, gleichsam thermik-getriebene Wärmetauscher arbeiten, ohne dass Umwälzaggregate, z. B. Pumpen oder dergleichen für das Kühlmedium erforderlich wären. Die Wärmerohre sind dabei in dem Behältermantel im Wesentlichen achsparallel angeordnet, d. h. sie verlaufen im Großen und Ganzen parallel zu der Behälterachse. Vorzugsweise werden die Wärmerohre im Bereich des Behälterdeckels um ein vorgegebenes Maß aus dem Mantel bzw. Behälter herausgeführt, wobei dann vorzugsweise in diesem herausgeführten Bereich die Kondensations- bzw. Kühlzone der Wärmerohre realisiert ist. Das bedeutet, dass im Bereich des Behältermantels z. B. durch Nachzerfallswärme den Wärmerohren Wärme zugeführt wird. Diese Bereiche werden als Verdampfungszone bezeichnet. Durch die zugeführte Wärme verdampft der Wärmeträger in dem Wärmerohr und strömt (angetrieben durch Thermik) in Richtung der Kondensations- bzw. Kühlzone z. B. in dem Bereich des Behälterdeckels. Dort kondensiert er bei geringfügig tieferer Temperatur, so dass er die Verdampfungsenthalpie nach außen abgibt. Das Kondensat gelangt dann anschließend durch Schwerkraft und/oder durch die Wirkung von Kapillarkräften zurück in die Verdampfungszone, wo es erneut verdampft usw. Dabei sind die Wärmerohre vorzugsweise so ausgebildet, dass sie eine entsprechende Kapillarstruktur aufweisen. Die Kapillarwirkung kann in an sich bekannter Weise durch ein Innenrohr, durch Drahtgewebe oder Rillen bzw. Vertiefungen und/oder einen Docht realisiert werden. Die Wärmerohre oder einige Wärmerohre können sich über die gesamte Höhe des Behältermantels erstrecken. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass sich die Wärmerohre oder ein Teil der Wärmerohre lediglich über einen bestimmten Höhenbereich des Behältermantels erstrecken. Es können auch Wärmerohre unterschiedlicher Länge bzw. Höhenanordnung kombiniert werden. Dabei geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, dass der wichtigste zu kühlende Bereich der Mantel auf Höhe des Reaktorkerns ist. In diesem Bereich sollte eine besonders hohe Anzahl von Wärmerohren vorgesehen sein.to solution This object is achieved by the invention in a generic reactor pressure vessel, in particular for one High-temperature reactor, that the channels are designed as heat pipes. At the heat pipes they are preferably each completely complete heat pipes, which each partially with one within the heat pipe (independent) circulating cooling medium filled are. - The The invention is based on the knowledge that heat pipes in manufacturing terms surprisingly easy in one RPV (eg made of prestressed metallic segments) and at the same time ensure an excellent cooling effect. Of particular importance is that the heat pipes as completely passive, as it were thermally-driven heat exchangers work without circulating units, z. As pumps or the like for the cooling medium would be required. The heat pipes are in the container jacket arranged substantially parallel to the axis, d. H. they are lost in the Huge and whole parallel to the container axis. Preferably, the heat pipes in the area of the container lid by a predetermined amount the jacket or container led out, where then preferably in this led out area the condensation or cooling zone the heat pipes is realized. That means that in the area of the tank shell z. B. by Nachzerfallswärme the heat pipes Heat is supplied. These areas are called the evaporation zone. By the supplied Heat evaporates the heat carrier in the heat pipe and flows (driven by thermal) in the direction of the condensation or cooling zone z. B. in the area of the container lid. There it condenses at slightly lower temperature, so that it gives off the enthalpy of evaporation to the outside. The condensate then passes by gravity and / or through the action of capillary forces back in the evaporation zone, where it evaporates again, etc. Here are the heat pipes preferably designed to have a corresponding capillary structure exhibit. The capillary action can in a conventional manner an inner tube, through wire mesh or grooves or depressions and / or to realize a wick. The heat pipes or some heat pipes can over the entire height of the container jacket extend. However, there is also the possibility that the heat pipes or part of the heat pipes only over one certain altitude range of the container jacket extend. It can also heat pipes different length or height arrangement be combined. The invention is based on the knowledge that the most important thing to cool Range of coat at height of the reactor core is. In this area should be a particularly high Number of heat pipes be provided.

Nach bevorzugter Ausführungsform werden die Wärmerohre in einem dem Reaktorkern zugewandten Innenbereich des Behältermantels angeordnet. Dabei geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, dass es zweckmäßig ist, die Wärmerohre in dem Bereich anzuordnen, in dem die Wärme zugeführt wird und folglich möglichst nahe am Reaktor. Alternativ oder ergänzend kann es jedoch zweckmäßig sein, im Außenbereich, z. B. im Bereich der Vorspannmittel Wärmerohre vorzusehen, z. B. um eine Kühlung der Vorspannmittel zu erreichen. Damit können dann deutlich kostengünstigere Vorspannmittel eingesetzt werden.To preferred embodiment become the heat pipes in an inner region of the container jacket facing the reactor core arranged. The invention is based on the recognition that it is appropriate the heat pipes to arrange in the area in which the heat is supplied and therefore as possible close to the reactor. Alternatively or additionally, however, it may be expedient outside, z. B. in the region of the biasing means to provide heat pipes, z. B. for a cooling to reach the biasing agent. This can then significantly cheaper Vorspannmittel be used.

Der Druckbehälter ist nach bevorzugter Ausführungsform als vorgespannter Druckbehälter mit Vorspannmitteln ausgebildet. Solche vorgespannten Druckbehälter sind grundsätzlich bekannt (vgl. z. B. DE 1 639 394 ). Im Rahmen der Erfindung kommt es folglich im besonderen Maße darauf an, bei einem solchen vorgespannten Druckbehälter die erfindungsgemäßen Wärmerohre einzusetzen. Dabei werden üblicherweise sowohl Vorspannmittel für den Umfang als auch Vorspannmittel für die axiale Verspannung verwendet. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass der Behältermantel radial nach außen orientierte Vorspannrippen aufweist, an welchen die Vorspannmittel (z. B. für den Umfang) befestigt sind. Bei den Vorspannmitteln kann es sich z. B. um Verspannseile, -kabel o. dgl. handeln.The pressure vessel is formed according to a preferred embodiment as a prestressed pressure vessel with biasing means. Such prestressed pressure vessels are known in principle (cf. DE 1 639 394 ). In the context of the invention, it is therefore particularly important to use the heat pipes according to the invention in such a prestressed pressure vessel. In this case, usually both biasing means for the scope and biasing means for the axial strain are used. It is within the scope of the invention that the container jacket has radially outwardly oriented biasing ribs to which the biasing means (eg, for the periphery) are attached. In the biasing agents may be, for. B. to bracing cables, cables o. The like. Act.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung, dem besondere Bedeutung zukommt, ist der Druckbehälter als Gussbehälter aus z. B. Gusseisen oder Stahlguss ausgebildet. Die Herstellung des Druckbehälters im Wege des Gießens ermöglicht es, den Behältermantel in der gewünschten Dicke auszuführen, so dass sich die erfindungsgemäßen Wärmerohre ohne weiteres integrieren lassen.To Another proposal of the invention, the particular significance is the pressure vessel as a casting container from z. As cast iron or cast steel. The production of the pressure vessel in the way of casting allows it, the container jacket in the desired To execute thickness so that the heat pipes according to the invention can be easily integrated.

In zweckmäßiger Weise ist der Druckbehältermantel, z. B. als Gussmantel, aus einer Mehrzahl von Mantelsegmenten ausgebildet. Dabei liegt es im Rahmen der Erfindung, dass der Behältermantel in axialer Richtung und/oder über seinen Umfang in mehrere Mantelsegmente unterteilt ist. Eine solche Segmentierung erleichtert den Fertigungsprozess. Dann werden die bereits erwähnten Vorspannmittel eingesetzt. Dennoch lassen sich überraschenderweise Wärmerohre ohne weiteres einsetzen.In expedient manner is the pressure vessel jacket, z. B. as a cast shell, formed from a plurality of shell segments. It is within the scope of the invention that the container casing in the axial direction and / or over its circumference is divided into several shell segments. Such a segmentation facilitates the manufacturing process. Then the already mentioned biasing means are used. Nevertheless, surprisingly heat pipes use without further ado.

Ferner schlägt die Erfindung vor, dass die Wärmerohre als vorgefertigte Rohre in Behälterausnehmungen, z. B. Behälterbohrungen, eingesetzt sind. Das bedeutet, dass im Zuge der Fertigung zunächst der Behältermantel gefertigt und ggf. Behälterbohrungen eingebracht werden. Anschließend werden dann die jeweils geschlossenen Wärmerohre in diese Behälterbohrungen eingesetzt. Die Erfindung umfasst aber auch Ausführungsformen, bei welchen die Bohrungen selbst die Wärmerohre bilden. Bei einem segmentierten Aufbau versteht es sich, dass dann eine zuverlässige Abdichtung der einzelnen Rohrabschnitte gegeneinander erfolgen muss. Werden Wärmerohre in die Behälterbohrungen eingezogen, so kann es zweckmäßig sein, zur Gewährleistung einer einwandfreien Wärmeübertragung die Rohre mit Hochdruckwasser so stark aufzuweiten, dass sie gut wärmeleitend mit der Wand verbunden werden. Alternativ oder ergänzend kann es zweckmäßig sein, die Wärmerohre unter Zwischenschaltung eines Wärmeleitfluids oder einer Wärmeleitmasse in die Bohrungen einzusetzen.Further beats the invention provides that the heat pipes as prefabricated tubes in container recesses, z. B. container bores, are used. This means that in the course of production, the first container jacket manufactured and possibly container bores be introduced. Then be then the respective closed heat pipes in these container holes used. The invention also includes embodiments in which the Holes even the heat pipes form. In a segmented structure, it goes without saying that then a reliable one Sealing the individual pipe sections must be made against each other. Become heat pipes into the container bores withdrawn, so it may be appropriate to guarantee a perfect heat transfer To dilate the pipes with high-pressure water so much that they are good thermally conductive be connected to the wall. Alternatively or additionally be it useful the heat pipes with the interposition of a Wärmeleitfluids or a thermal compound into the holes.

Vorzugsweise beträgt der (Außen-)Durchmesser der Wärmerohre 20 mm bis 80 mm, z. B. 30 mm bis 70 mm, besonders bevorzugt 40 mm bis 60 mm. Rohre mit unterschiedlichen Durchmessern können kombiniert werden.Preferably is the (outer) diameter the heat pipes 20 mm to 80 mm, z. B. 30 mm to 70 mm, more preferably 40 mm up to 60 mm. Tubes with different diameters can be combined become.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigenin the The invention will be described below with reference to a purely exemplary embodiment drawing closer explained. Show it

1 einen Reaktordruckbehälter in einem Längsschnitt 1 a reactor pressure vessel in a longitudinal section

2 den Gegenstand nach 1 in einem Querschnitt, 2 the object after 1 in a cross section,

3 den Ausschnitt X aus dem Gegenstand nach 2 und 3 the section X from the object 2 and

4 einen Ausschnitt aus dem Gegenstand nach 1 in einer abgewandelten Ausführungsform. 4 a section of the object after 1 in a modified embodiment.

1 zeigt schematisch einen Reaktordruckbehälter 1 für einen Hochtemperaturreaktor mit einem Behältermantel 2, in welchen zur Kühlung des Behältermantels Kanäle für ein Kühlmedium integriert sind. Im oberen Bereich des Reaktordruckbehälters 1 ist ein Behälterdeckel 3 und im unteren Bereich des Druckbehälters 1 ist ein Behälterboden 4 vorgesehen, wobei Deckel 3 und Boden 4 (bzw. Teile davon) mit dem Behältermantel 2 (oder Teilen davon) ggf. einstückig ausgebildet sein können. Das bedeutet, dass Bereiche des Deckels 3 und des Bodens 4 zugleich Bereiche des Behältermantels 2 bilden können. 1 schematically shows a reactor pressure vessel 1 for a high temperature reactor with a container jacket 2 in which channels for a cooling medium are integrated for cooling the container shell. In the upper area of the reactor pressure vessel 1 is a container lid 3 and in the lower part of the pressure vessel 1 is a container bottom 4 provided, with cover 3 and soil 4 (or parts thereof) with the container casing 2 (or parts thereof) may be formed integrally if necessary. That means areas of the lid 3 and the soil 4 at the same time areas of the container shell 2 can form.

Erfindungsgemäß sind die Kanäle für das Kühlmedium als Wärmerohre 5 ausgebildet. Bei diesen Wärmerohren handelt es sich um eine Vielzahl jeweils vollständig abgeschlossener Rohre, welche jeweils teilweise (d. h. nicht vollständig) mit einem Kühlmedium gefüllt sind. Diese Wärmerohre sind in den Figuren lediglich angedeutet. Sie sind in dem Behältermantel angeordnet und verlaufen im Wesentlichen parallel zur Behälterachse A, wobei sie sich auch bis in den Bereich des Deckels 3 bzw. des Bodens 4 oder darüber hinaus erstrecken können. Dieses ist nicht dargestellt.According to the invention, the channels for the cooling medium are heat pipes 5 educated. These heat pipes are a large number of completely closed pipes, which are partially (ie not completely) filled with a cooling medium. These heat pipes are only indicated in the figures. They are arranged in the container shell and extend substantially parallel to the container axis A, where they are even into the area of the lid 3 or of the soil 4 or beyond. This is not shown.

Der Druckbehälter ist im Ausführungsbeispiel als vorgespannter Druckbehälter mit Vorspannmitteln 6, 9 ausgebildet, wobei diese Vorspannmittel in an sich bekannter Weise als Zugmittel, z. B. Vorspannkabel, Vorspannseile oder dergleichen ausgebildet sein können. In den Fig. sind die Umfangskabel 6 und die Axialkabel 9 angedeutet. Dabei kann der Behältermantel 2 radial nach außen orientierte Vorspannrippen 7 aufweisen, an welchen die Umfangs-Vorspannmittel 6 befestigt werden. Die Axial-Vorspannmittel 9 sind zwischen den Rippen 7 angeordnet.The pressure vessel is in the embodiment as a prestressed pressure vessel with biasing means 6 . 9 formed, said biasing means in a conventional manner as traction means, for. B. biasing cable, biasing cables or the like may be formed. In the figures, the peripheral cables 6 and the axial cables 9 indicated. In this case, the container casing 2 radially outwardly oriented biasing ribs 7 at which the circumferential biasing means 6 be attached. The axial biasing means 9 are between the ribs 7 arranged.

Der Druckbehälter ist im Ausführungsbeispiel als Gussbehälter aus Gusseisen ausgebildet. Dabei ist in den Figuren angedeutet, dass der Behältermantel aus einer Mehrzahl von Mantelsegmenten 2a ausgebildet ist. Dabei ist angedeutet, dass der Behältermantel sowohl in axialer Richtung (bzw. Längsrichtung) als auch über seinen Umfang (bzw. Querschnitt) in jeweils mehrere Segmente unterteilt ist. In entsprechender Weise können auch Deckel 3 und Boden 4 in Segmente unterteilt sein.The pressure vessel is formed in the embodiment as a cast iron container. It is indicated in the figures that the container shell of a plurality of shell segments 2a is trained. It is indicated that the container casing is divided into a plurality of segments both in the axial direction (or longitudinal direction) and over its circumference (or cross section). In a similar way can also cover 3 and soil 4 be divided into segments.

Im Ausführungsbeispiel sind die einzelnen Wärmerohre 5 als jeweils vorgefertigte Wärmerohre in vorbereitete Behälterausnehmungen, z. B. Behälterbohrungen 8 eingesetzt.In the exemplary embodiment, the individual heat pipes 5 as each prefabricated heat pipes in prepared Behälterausnehmungen, z. B. container bores 8th used.

Um einen einwandfreien Wärmeübertrag zwischen Behältermantel und Wärmerohr zu gewährleisten, kann es zweckmäßig sein, die Wärmerohre 5 unter Zwischenschaltung eines Wärmeleitfluids W in die Behälterbohrungen 8 einzusetzen. Unter Berücksichtigung des segmentierten Aufbaus ist es dann zweckmäßig, zwischen den einzelnen Segmenten Dichtungen 10 im Bereich der Stoßstellen einzusetzen (vgl. 4).In order to ensure a perfect heat transfer between the container casing and the heat pipe, it may be expedient to heat pipes 5 with the interposition of a Wärmeleitfluids W in the container bores 8th use. Taking into account the segmented structure, it is then expedient to seal between the individual segments 10 to be used in the area of joints (cf. 4 ).

Der Außendurchmesser D der Wärmerohre beträgt im Ausführungsbeispiel etwa 40 mm bis 60 mm. Dabei ist in 4 angedeutet, dass zur Erzeugung der Kapillarkräfte das Wärmerohr 5 ein Innenrohr 11 aufweisen kann, wobei der durch den Wärmeübertrag entstehende Dampf V innerhalb des Innenrohres im Ausführungsbeispiel nach oben entweicht und in der nicht dargestellten Kondensationszone kondensiert. In dem Kapillarbereich K (im Ausführungsbeispiel zwischen Innenrohr und Außenrohr) wird das flüssige Medium dann unter Berücksichtigung der Kapillarkräfte zurückgeführt. Dabei kann es zweckmäßig sein, z. B. im Bereich des Behälterdeckels 3 die erforderliche Kühlzone vorzusehen, wobei es dazu zweckmäßig sein kann, die Wärmerohre 5 um ein vorgegebenes Maß aus dem Behälterdeckel herauszuführen, d. h. sie ragen um ein vorgegebenes Maß aus dem Behälterdeckel hervor.The outer diameter D of the heat pipes is in the exemplary embodiment about 40 mm to 60 mm. It is in 4 indicated that to generate the capillary forces the heat pipe 5 an inner tube 11 can, wherein the resulting vapor through the heat transfer V within the inner tube in the embodiment escapes upwards and condenses in the condensation zone, not shown. In the capillary region K (in the exemplary embodiment between inner tube and outer tube), the liquid medium is then returned, taking into account the capillary forces. It may be appropriate z. B. in the area of the container lid 3 provide the required cooling zone, where it may be appropriate to the heat pipes 5 to lead out a predetermined amount of the container lid, ie they protrude by a predetermined amount from the container lid.

Im Ausführungsbeispiel ist erkennbar, dass die Wärmerohre 5 in einem dem Reaktorkern zugewandten Innenbereich B des Behältermantels 2 angeordnet sind. Dabei ist beispielsweise in den 2 und 3 erkennbar, dass in den Zwischenräumen zwischen den Vorspannrippen 7 die Axial-Kabel 9 geführt sind. Der dem Reaktorkern zugewandte Innenbereich B des Behältermantels 2 meint folglich den diesen Kabeln 9 bzw. den Vorspannrippen 7 abgewandten Bereich des Behältermantels, an welchen sich dann unmittelbar z. B. eine als Liner bezeichnete Stahlauskleidung 12 anschließt, die z. B. mit Befestigungsmitteln 13 befestigt ist. Dabei ist erkennbar, dass der Abstand a der Wärmerohre von der Innenseite bzw. Stahlauskleidung des Behältermantels weniger als die Hälfte der Gesamtdicke d des Behältermantels beträgt. Im Ausführungsbeispiel beträgt der Abstand a weniger als ein Viertel der Gesamtdicke d des Behältermantels, so dass die Wärmerohre 5 insgesamt sehr nahe an dem Bereich angeordnet sind, in dem die abzuführende Wärme entsteht. Ergänzend könnten weitere Wärmerohre in der Nähe der Vorspannmittel 6, 9 vorgesehen sein. Diese sind nicht dargestellt.In the embodiment, it can be seen that the heat pipes 5 in an inner region B of the container jacket facing the reactor core 2 are arranged. It is for example in the 2 and 3 recognizable that in the spaces between the prestressing ribs 7 the axial cables 9 are guided. The core facing the reactor core B of the container shell 2 thus means the these cables 9 or the prestressing ribs 7 remote area of the container shell, which then directly z. B. a liner called steel lining 12 connects, the z. B. with fasteners 13 is attached. It can be seen that the distance a of the heat pipes from the inside or steel lining of the container jacket is less than half the total thickness d of the container jacket. In the exemplary embodiment, the distance a less than a quarter of the total thickness d of the container shell, so that the heat pipes 5 are arranged very close to the area in which the heat to be dissipated arises. In addition, additional heat pipes could be near the biasing means 6 . 9 be provided. These are not shown.

Über den Umfang des Behälters können etwa 50 bis 500 z. B. achsparallel verlaufende Wärmerohre verteilt sein, z. B. 100 bis 300. Im Ausführungsbeispiel werden etwa 150 bis 250 Wärmerohre eingesetzt. Dabei liegt es im Rahmen der Erfindung, dass diese Wärmerohre alle die gleiche oder auch unterschiedliche Länge aufweisen und/oder sich über verschiedene Höhenbereiche des Behältermantels erstrecken.On the Circumference of the container can about 50 to 500 z. B. axially parallel heat pipes be distributed, z. B. 100 to 300. In the embodiment About 150 to 250 heat pipes are used. It is within the scope of the invention that these heat pipes all have the same or different length and / or have different height ranges of the container jacket extend.

Claims

Reactor pressure vessel ( 1 ), in particular for a high-temperature reactor, with a container casing ( 2 ), in which for cooling the container shell ( 2 ) Channels are integrated for a cooling medium, characterized in that the channels at least partially as heat pipes ( 5 ) are formed.

Pressure vessel according to claim 1, characterized in that the heat pipes ( 5 ) as each completely completed heat pipes ( 5 ) are formed, which are each partially filled with a cooling medium.

Pressure vessel according to claim 1 or 2, characterized in that the heat pipes ( 5 ) in the container casing ( 2 ) are arranged substantially parallel to the container axis (A).

Pressure vessel ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the pressure vessel as a prestressed pressure vessel with biasing means ( 6 . 9 ), z. B. Circumferential cables ( 6 ) and / or axial cables ( 9 ) is trained.

Pressure vessel according to claim 4, characterized in that the container shell ( 2 ) radially outwardly oriented biasing ribs ( 7 ), to which the biasing means ( 6 ) are attached.

Pressure vessel according to one of claims 1 to 5, characterized in that the pressure vessel ( 1 ) as a metallic container, preferably as a cast container of z. B. cast iron or cast steel is formed.

Pressure container according to one of claims 1 to 6, characterized in that the container casing ( 2 ) of a plurality of shell segments ( 2a ) is trained.

Pressure vessel according to one of claims 1 to 7, characterized in that the heat pipes ( 5 ) as prefabricated tubes in Behälterausnehmungen, z. B. Container bores ( 8th ) are used.

Container casing according to one of claims 1 to 8, characterized in that the heat pipes ( 5 ) an (outer) diameter (D) of 20 mm to 80 mm, z. B. 30 mm to 70 mm, preferably 40 mm to 60 mm.

Pressure vessel according to one of claims 1 to 9, characterized in that the heat pipes or at least some of the heat pipes in a core facing the reactor core (B) of the container shell ( 2 ) are arranged.