DE2062934A1 - Stromungsmittelgekuhlter Kernreaktor - Google Patents

Stromungsmittelgekuhlter Kernreaktor

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DE2062934A1
DE2062934A1 DE19702062934 DE2062934A DE2062934A1 DE 2062934 A1 DE2062934 A1 DE 2062934A1 DE 19702062934 DE19702062934 DE 19702062934 DE 2062934 A DE2062934 A DE 2062934A DE 2062934 A1 DE2062934 A1 DE 2062934A1
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DE
Germany
Prior art keywords
coolant
reactor
core
pressure vessel
bypass
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19702062934
Other languages
English (en)
Inventor
Reginald Kenneth Whetstone Leicester Burylo Piotr Stanislaw London Cook, (Großbritannien)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
British Nuclear Design of Construction Ltd
English Electric Co Ltd
Original Assignee
British Nuclear Design of Construction Ltd
English Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by British Nuclear Design of Construction Ltd, English Electric Co Ltd filed Critical British Nuclear Design of Construction Ltd
Publication of DE2062934A1 publication Critical patent/DE2062934A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C15/00—Cooling arrangements within the pressure vessel containing the core; Selection of specific coolants
    • G21C15/02—Arrangements or disposition of passages in which heat is transferred to the coolant; Coolant flow control devices
    • 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30—Nuclear fission reactors

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)

Description

PitentanwlH» .* «" * :·.'·: f ; * « nc7 107(1 P^i. Ing. C. Wa«*oh Z 1. DtllS/ö
DipF. fng. G. Koch 12 990 Dr. H/r Dr. T. Kaibach
8 München 2 90^900/
Mai«« ZUb/934
1. British Nuclear Design A Construction Lialted, Whetstone, Leicester, England, Großbritannien
2. The English Eleotrio Conpany Lialted, Whetstone» Leicester, England, Großbritannien
StrösmngssiittolgskUhltar Kernreaktor
Die Erfindung betrifft strBarangsaittelgektthlte Kernreaktoren.
Sovelt derartigen Reaktoren ein oder Mehrere Dirtktfcrele-1auf-Gasturbinen sugeordnet sind, di^» alt Reaktorktthlaittel als Turbinenarbeitsstrttarangsalttel betrieben «erden« erhebt sich ein Problev hinsichtlieh der Aufnahme kursseitiger TurbinenlastSchwankungen, da die thereisehe-Trägheit des Reaktoreores wesentlich grSOer als die thermische TrMgheit der Turbine oder Turbinen 1st. Soweit ferner hierbei die Turbine oder Turbinen in eine« Hohlrftua innerhalb der WandetKrke eines den Reaktorcore usjsohlieAenden Druckgefäfles angeordnet ist bsw. sind, bereitet eine ausreichende 3 t sue rungs- bsw. KontrollsiOgliohkeit fttr den StrBaungsaittelflufi durch oder um die Turbine oder sugehSrige Vlrsietausohervorrlchtungen wegen der ünaugVngliohkeit dieser Aggregate Schwierigkelten, sxueal auch derartige Steuemngs- oder Kontrollvorrichtungen hinsichtlich der Be-
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laatungen bsw. dee SpÄianeaeeayetenne in
Die Erfittd«ng fee trifft somit einen
ten Kernreaktor9 bei welchen wenigstens ein© salt Reeist ©a?« kühlmittel als TigrbinenarbeiteetrusmngeBaittel arbeitende Gaefmrbine in «la«« Hohlraiua in des· fiaadene de»
Zur Lögtarag der vor β teilend genannten Probleme ist bei ©iaais derartigen Heaktor gesaSS der Bsrfiadtaia« VorgoseMea,, dall
vorgesehen* ist, nittele welcher ein Teil des des»*
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■it dem Ventil eine Stew®jPvoryicfetiaBU verteiamdea ies*>0 eke eioÄ ame dee Dmackg«filfl fib®r ei»
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wandung rührende β Standrohr nach außen ersta^ekt.
Im folgenden wird ein Aueführungebeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben; die Zeichnung zeigt In Schnittansicht einen gaagekUhlten Kernreaktor gemäß der Erfindung.
Der Reaktor weist einen In einem Betondruckgefäß 12 angeordneten Core 10 auf. In jeder von mehreren in der Wandstärke des Druckgefäßes vorgesehenen Taschen oder Hülsen Ik ist jeweils ein Dlrektkreislauf-Gasturbinenaggregat angeordnet, das Mit Resk torkühlmittel als Turbinenarbeitsstrübungsmittel tür Erzeugung elektrischer Energie arbeitet. Eine Reaktoreinlaßleitung 1-6 und -auelaßleitung 18 dient jeweils iur Verbindung für kühles bzw. heißes Kühlgas zwischen dem Reaktor und jeden der Turbinenaggregate 15.
Die überstrom- und Unteretronseite 20 bzw. 22 3<as Reaktorcores sind außerhalb des Cores 10 selbst voneinander durch eine Umfangediohtung Zk isoliert, welche sich zwischen der seitlichen Außenwandung des Gores und den Wandungen des Druckgefäßes 12 erstreckt.
Die erfindungsgemäße TJmgehungs- bzw. Nebenschluß- bzw. Beipaßvorrichtung weist mehrere öffnungen Z6 in der Umfangs-Coredichtung 2k auf, wobei jede dieser öffnungen mit einem Ventil 28 steuerbar ist. Von jedem Ventil verläuft eine Steuervorrichtung mit einem mechanischen Gestänge 30 durch ein entsprechendes Standrohr 32 zu einer außerhalb des Druckgefäßes angeordneten Steuervorrichtung 34, welche auf den elektrischen Lastbedarf anspricht.
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Die Wirkungsweise der Erfindung isa Betriebszustand dee Reaktors ist wie folgt} Sobald die Steuer- bzw. Regelvorrichtung 3k ein rasches Absinken des Lastbadarfs an elektrischer AuegangsIeistung feststellt, werden die Ventile 28 geöffnet» wodurch ein Teil des'Kühlgase® von den Einlassen 16* an dom Core TO vorbeitreten kann und eich mit dem an der Unterstrome-elte 22 des Cores austretenden heißen Kühlgas mischen kann. Die Temperatur des durch die Auslässe 18 stromernden Gases wird hierdurch verringert, was eine Verringerung der elektrischen Ausgangsleistung zur Folg© hat. Isn typischen'Fall kann der Anteil von im Neb&nstrom geführten Gas über einen Bareich von Null bis ™ au einem vorgegebenen Maximalwert von etwa 30 $ variiert werden.
Da der Wärmeübergang vom Core auf das Kühlmittel annähernd proportional dem Kühlmitteldurchsatz ist, und da der Core eine hohe thermische Trägheit besitzt, wird, sobald ein Tail des Kühlgases im Nebenschluß geführt wird, die Temperatur dos aus dem Core austretenden Kühlmittels unmittelbar nicht erheblich ansteigen, so daß die Mischung des verhältnismäßig kühlen Nebenschluß-Kühlmittelθ ein® beträchtliche und rasche Verringerung der Temperatur des Kühlmittels bewirken kann, bevor es durch die Austrittsleitungen strömt. Auf diese Weise läßt sich eine fast augenblickliche Verringerung der elektrischen Ausgangsleistung erreichen. Der spätere Anstieg der oretemperatur erfolgt langsamer und kann in herkömmlicher Weise aittela in den Core einführbarer Steueretäbe begrenzt werden.
Bei Hochtemperatur-Reaktoren liegt der Brennstoff häufig in Keramikform vor, um die Empfindlichkeit des Brennetoffee
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auf thermische Wechaelbelastung (wiederholte kurzzeitige Änderungen der Brennstofftemperatür) herabzusetzen. Die Verwendung de« Brennstoffs in Keramikform hat eine Erhöhung der thermischen Trägheit des cores als ganzen zur Folge, wodurch sich das Problem und die Notwendigkeit einer raschen Steuerung der thermischen Ausgangsleistung noch dringender stellt. Xn einem derartigen Fall ist die Erfindung besonders vorteilhaft anwendbar.
Patentansprüche t
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Claims (1)

  1. Patentansprüche
    11. JStrötuungsmittf .!gekühlter Kernreaktor, bei welchen wenigstens eine mit Reaktorkühlmittel als Turbinenarb®ite< strömungsmittel arbeitende Gasturbine, in einem- Hohlraum in der Wandung des. den Reaktoreor© umgebenden Druekge» f&ßes vorgesehen Is t9 dadurch g-ekennz· ic h η e t „ daß für den Kühlmittelkreislauf eine N®to®n~ Schluß«, bzw. Beipaßvorriehtung (26) vorgesehen ist» mittels welcher ein Teil d®a d®r Oberstromseite (20) des Reaktorcorea (1O) zugeführten kühlen Kühlmittels an den Core (lO) vorbei zur direkten Mischung alt dem an der Unterstromseite (22) des Gor©® (lO) austretenden heißen· Kühlmittel geführt werden kann«
    2. Reaktor nach Ansprach 1., dadurch gekennzeichnet, . daß di· MebexaschluO« bzw» Beipaßvorrichtung (26) Verstell» ventile (28) zur wahlweisen Einstellung des Anteils des im W®b®nschluß bzw. Beipaß g«führt@n Kühlmittels auf« weist.
    3..Reaktor nach Anspruch 2e dadurch gekennzeichnet, daß dieser Anteil über einen Bereich von Null bis zu einem vorg9g@>b@n®ra Maximalwert einstellbar ist.
    h. Reaktor nach einem od®r mehrere» der Sprüche, dadurch gekennzeichnet, d&ü sswiseife®ss a®m (lO) und d®n "Wmndnn^n dee DrackgefüSes (ΐθ)
    109834/1024 ■
    ORIGINAL SUSPECTED -
    Beipaßvorrichtung (26) wenigstens ein in dieser 1&:- fangsdichtung (zk) vorgesehenes Ventil (28) aufweist.
    5. Reaktor nach Anspruch h, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Ventil (28) eine Steuervorrichtung (3O) verbunden ist, welche eich aus deia Druckgefäß (12) über ein durch die Druckgefäßwandung führendes Standrohr (32) nach außen erstreckt»
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    Leerseife
DE19702062934 1969-12-23 1970-12-21 Stromungsmittelgekuhlter Kernreaktor Pending DE2062934A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB62548/69A GB1241269A (en) 1969-12-23 1969-12-23 Fluid-cooled nuclear reactor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2062934A1 true DE2062934A1 (de) 1971-08-19

Family

ID=10488249

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19702062934 Pending DE2062934A1 (de) 1969-12-23 1970-12-21 Stromungsmittelgekuhlter Kernreaktor

Country Status (5)

Country Link
US (1) US3834987A (de)
JP (1) JPS4949354B1 (de)
DE (1) DE2062934A1 (de)
FR (1) FR2072017B1 (de)
GB (1) GB1241269A (de)

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Publication number Publication date
FR2072017A1 (de) 1971-09-24
JPS4949354B1 (de) 1974-12-26
FR2072017B1 (de) 1975-02-21
GB1241269A (en) 1971-08-04
US3834987A (en) 1974-09-10

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