DE2106976A1 - High temp gas cooled reactor - with emergency shut down cooling system - Google Patents

High temp gas cooled reactor - with emergency shut down cooling system

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DE2106976A1 DE19712106976 DE2106976A DE2106976A1 DE 2106976 A1 DE2106976 A1 DE 2106976A1 DE 19712106976 DE19712106976 DE 19712106976 DE 2106976 A DE2106976 A DE 2106976A DE 2106976 A1 DE2106976 A1 DE 2106976A1
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Abstract

Emergency shut down cooling system in which liq. metal pref. Na or K is injected to flood the reactor core following the loss or primary coolant. Flooding of the core inhibits core melt-out since the b. pt. of the liq. metal is higher than max fuel element temp. Fission product release is also prevented. Subsequent removal of the emergency coolant is by pumping or draining and residual quantities are comparatively small-to the order of 4-10 Kgs in a 1000 MWE reactor.

Description

Schutzkühlve rfahren, insbesondere Notkiihlverfahren, eines gasgekühlten Hochtemperatur- und/oder Hochdruckreakto r s.Protection cooling processes, in particular emergency cooling processes, of a gas-cooled one High temperature and / or high pressure reactor s.

Die Erfindung betrifft ein Schutzkühlverfahren, insbesondere ein Notkühlverfahren, eines mit Gas gekühlten Hochtemperatur und/oder Hochdruckreaktors.The invention relates to a protective cooling method, in particular an emergency cooling method, a gas-cooled high-temperature and / or high-pressure reactor.

Ein schwerwiegendes Problem bei z. B. heliumgekühlten Reaktoren, insbesondere bei schnellen Reaktoren, stellt der mögliche Ausfall der Kühlung dar.A serious problem with e.g. B. helium-cooled reactors, in particular with fast reactors, represents the possible failure of the cooling.

Ein Ausfall der*Kiihlung kann sich ergeben bei einem Verlust des Kühlmittels durch Rohrbruch oder durch einen Ausfall der Kühlmittelgebläse. In beiden Fällen ist mit einem Nieder schmelzen des Reaktorkernes zu rechnen. Um das Kernschmelzen durch einen Kühlungsausfall zu verhindern, werden konstruktive Vorkehrungen, z. B. gegen den Kühlmittelverlust, getroffen und Notkühlsysteme installiert.A failure of the cooling system can result if the coolant is lost due to a broken pipe or a failure of the coolant fan. In both cases a melting down of the reactor core is to be expected. To the meltdown To prevent a cooling failure, constructive measures, such. B. against the loss of coolant, taken and installed emergency cooling systems.

Als Kühlmittel von bereits vorgeschlagenen Notkühlsystemen dienen Helium und andere Gase, wie z. B. Stickstoff, Luft, Kohlendioxid, Wasserdampf oder auch Wasser selbst. Gemeinsames Merkmal dieser Notkühlsysteme ist, Qaß die Notkühlung immer bei eingefahrenen Regelstäben, d. h. abgeschaltetem Reaktor erfolgt. Im Prinzip ist dabei immer das Notkühlmittel in Reserve gehalten und wird mittels eines Systems von Pumpen und Leitungen aus den Reservebehältern in den Reaktorkern und in die Wärmetauscher gebracht.Serve as a coolant of already proposed emergency cooling systems Helium and other gases such as B. nitrogen, air, carbon dioxide, water vapor or also water itself. A common feature of these emergency cooling systems is the emergency cooling always with retracted control rods, d. H. switched off reactor takes place. Basically the emergency coolant is always kept in reserve and is controlled by a system of pumps and lines from the reserve tanks into the reactor core and into the Heat exchanger brought.

Für künftige, he liumg ekühlte Brutreaktoren werden hohe Kühlmittelau stritts -temperaturen gefordert, die bei Verwendung von metallumhüllten Brennstäben nur zu erreichen sind, wenn die Brennstabhüllen hohe Temperaturen aufweisen und längere Zeit aushalten, d.h. Temperaturen die im Bereich von 7000C oder darüber liegen sollen. Es ist also erforderlich, die Qualität der Notkühlmittel an der Verträglichkeit des Notkühlmittels mit den Brennstabhiillen bei den vorgegebenen Betriebstemperaturen zu beurteilen.High coolant levels will be required for future, helium-cooled breeder reactors Controversial temperatures required when using metal-clad fuel rods can only be achieved when the fuel rod cladding is at high temperatures and Withstand long periods of time, i.e. temperatures in the range of 7000C or above should lie. It is therefore necessary, the quality of the emergency coolant to the compatibility of the emergency coolant with the fuel rod shells at the specified operating temperatures to judge.

Bei den z. Z. handelsüblichen Hüllmaterialien (Stainless Steel AISI 316, Sandvik - Stahl 17 R 7 ZHV) erbring@ bei Betriebstemperaturen bis zu 600°C die Benutzung der aufgezählten Notkühlmittel wohl keine ernsten Probleme mit sich. Bei höheren Temperaturen und der Benutzung dieser oder ähnlicher Hüllmaterialien ist jedoch damit zu rechnen, daß die erwähnten Notkiihlmittel mit den Werkstoffen in unerwünschter Weise reagieren, wie z. B. verzundern. Die Notkühlung mit Wasser bzw. Wasserdampf und Kohlendioxid ist bei Brennelementhüllen aus diesen Metallen oder Vanadium bzw. Molybdän und deren Legierungen ungeeignet. So verläuft die Oxidation von Vanadium oberhalb von 675°C so exotherm und extrem schnell, daß am Vanadium bis zu 200°C Temperaturerhöhung gemessen werden kann In zirkulierender Luft tropft von hängenden Vanadiumproben bei 700°C das entstehende Vanadiumoxid ab und gibt das Metall für weitere Oxidation frei. Die Oxidation verläuft dabei mit gleicher Geschwindigkeit.At the z. Currently commercially available casing materials (Stainless Steel AISI 316, Sandvik - steel 17 R 7 ZHV) yield @ at operating temperatures up to 600 ° C the use of the emergency coolants listed does not pose any serious problems. At higher temperatures and the use of these or similar covering materials However, it is to be expected that the mentioned emergency coolants will work with the materials react in an undesirable manner, e.g. B. scale. Emergency cooling with water or water vapor and carbon dioxide is in the case of fuel element casings made of these metals or vanadium or molybdenum and their alloys are unsuitable. This is how the oxidation works of vanadium above 675 ° C so exothermic and extremely fast that vanadium A temperature increase of up to 200 ° C can be measured. In circulating air drips from hanging vanadium samples at 700 ° C from the resulting vanadium oxide and releases it freeing the metal for further oxidation. The oxidation proceeds included at the same speed.

Der Korrosionsangriff ist auch im Wasserdampf sehr stark. Massives, rotglühendes-Metall wird durch strömenden Wasserdampf rasch unter Wasserstoffbildung oxidiert. Im entstehenden Dampf tritt außerdem Hydridbildung infolge Absorption des entwickelten Wasserstoffes auf. Bereits bei 5000 bis 6000C glüht Vanadium in strömendem CO2 auf und färbt sich langsam schwarz.The corrosive attack is also very strong in water vapor. Massive, Red-hot metal is rapidly formed under hydrogen by flowing water vapor oxidized. In the resulting vapor, hydride formation also occurs as a result of absorption of the evolved hydrogen. Vanadium already glows at 5000 to 6000C pouring CO2 and slowly turns black.

Das Abgas enthält Sauerstoff. Der Kohlenstoff reagiert mit dem Vanadium.The exhaust gas contains oxygen. The carbon reacts with the vanadium.

Molybdän wird obenfalls bei Temperaturen über 600°C rasch zu Molybdäntrioxid oxidiert, wobei das Molybdäntrioxid bereits unterhalb des Schmelzpunktes von 795°C merklich zu verdampfen beginnt. Bei 700°C wird Molybdän unter Bildung von Molybdändioxid von Wasserdampf angegriffen. Beim Erhitzen im Kohlendioxidstrom auf 700°C wird das Metall unter Bildung von Kohlenmonoxid oxidiert.In the above case, molybdenum quickly turns into molybdenum trioxide at temperatures above 600 ° C oxidized, with the molybdenum trioxide already below the melting point of 795 ° C starts to evaporate noticeably. At 700 ° C, molybdenum is converted into molybdenum dioxide attacked by water vapor. When heated in a stream of carbon dioxide to 700 ° C, this becomes Metal oxidizes to form carbon monoxide.

Außerdem sind diese Notküblmittel nur unter-hohem Druck in den Reaktorkern einführbar, was aber bei z. B. großen Lecks oder bei Verwendung von Wasser und hohen Temperaturen auf große Schwierigkeiten stößt.In addition, these emergency coolants are only under high pressure in the reactor core can be introduced, but what is the case with z. B. large leaks or when using water and high Temperatures encountered great difficulties.

Aufgabe der Er-findung ist es, die korrosiven Nachteile der bisher diskutierten Notkühlmittel vermeiden und das Schutzkühlmittel drucklos oder zumindest nahezu drucklos in den Reaktortank einführen zu können.The task of the invention is to eliminate the corrosive disadvantages of the hitherto Avoid the emergency coolant discussed and the protective coolant depressurized or at least to be able to introduce into the reactor tank almost without pressure.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß mindestens der Reaktorkern vollständig mit einer Flüssigkeit überflutet wird, deren Siedetemperatur bei Normaldruck über der Betriebstemperatur des Kühlgases liegt.The solution to this problem is that at least the reactor core is completely flooded with a liquid whose boiling point is above the operating temperature of the cooling gas at normal pressure.

Als Flüssigkeit kann ein flüssiges Metall, z. B. ein Alkalimetall, eine Metalllegierung, z. B. eine Alkalimetallegierung, oder eine Metallschmelze verwendet werden. Vorteilhaft hei dem Verfahren nach der Erfindung ist, daß die benötigte Kühlmittelmenge relativ gering, die bereit zu haltt:nde Pumpenleistung klein sein oder bei entsprechender Auslegung die Naturkonvektion ausreichen kann, um die Nachwärme des abgeschalteten Reaktors ohne Uberbei hitzung der B rennstäbe - abzuführen.Außerdem arbeitet/entpsrechender Konstrction des gesamten Systems die Schutzkühlung nahezu drucklos, wobei die flüssigen Metalle oder Metall-Legierungen zusätzlich noch sehr gute wärmetechnische Eigenschaften aufweisen. Besonders günstig sind das gute Wärmeübergangs- und Wärmeleitvermögen, die hohe spezifische Wärme, d. h.As a liquid, a liquid metal, e.g. B. an alkali metal, a metal alloy, e.g. B. an alkali metal alloy, or a molten metal be used. It is advantageous in the method according to the invention that the Required amount of coolant relatively small, which has to be kept ready: nde pump output be small or, with appropriate design, natural convection can be sufficient, the residual heat of the switched-off reactor without overheating the fuel rods - In addition, works / corresponding Konstrction of the entire Systems the protective cooling almost pressureless, whereby the liquid metals or metal alloys also have very good thermal properties. Very cheap are the good heat transfer and thermal conductivity, the high specific heat, d. H.

hohe Wärmekapazität und die hohe Aufheizspanne, d. h. hoher Siedepunkt der verwendeten Materialien. Im Gegensatz zu den bekannten Notkühlmitteln wird eine Korrosion der Hüll- und Strukturmaterialien durch flüssige Metalle weitgehend vermieden. Mit der Notkühlung kann zugleich eine Notabschaltung verbunden sein, z.B. durch die geeignete Kühlmittelauswahl bzw. durch geeines Zulegieren. So ist es möglich, dem Natrium und Kalium Lithium zuzusetzen.high heat capacity and the high heating span, d. H. high boiling point the materials used. In contrast to the well-known emergency coolants, a Corrosion of the shell and structural materials caused by liquid metals is largely avoided. An emergency shutdown can also be connected to the emergency cooling, e.g. through the appropriate choice of coolant or by alloying. So it is possible add lithium to sodium and potassium.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Beispielen und einer Tabelle näher erläutert.The invention is illustrated below by means of examples and a table explained in more detail.

Als Kühlmittel sind u. a. folgende Metalle bzw. Metall-Legierungen geeignet: Molybdän wird von Wismut bis zu 1425°C und von Natrium und Natriumdämpfen als notkühlrnittel bis zu 1500°C nicht angegriffen. Weiterhin ist Molybdän (als Brennstabhüllmaterial) bis über 8000C gegen Kalium, Natrium/Kalium, Lithium, Blei und Blei-Wismut gut beständig. Auch ist das Vanadium bzw. die Vanadiumlegierungen (Brennstabhüllmateri al) gegenüber oxidfreiem Natrium auch bei höheren Temperaturen gut beständig. Weiterhin kommen auch Blei, Wismut und einige Legierungen dieser Metalle als Notkühlmittel für mit Vanadium umhüllte Brennstäbe in Betracht.The coolants include: the following metals or metal alloys Suitable: Molybdenum is converted from bismuth up to 1425 ° C and from sodium and sodium vapors as an emergency coolant not attacked up to 1500 ° C. Furthermore, molybdenum (as Fuel rod cladding material) up to over 8000C against potassium, sodium / potassium, lithium, lead and lead-bismuth well resistant. This is also vanadium or the vanadium alloys (Brennstabhüllmateri al) compared to oxide-free sodium even at higher temperatures good resistance. Lead, bismuth and some alloys of these are also used Metals are considered as emergency coolants for vanadium-coated fuel rods.

Bei der Schutz- bzw. Notkühlung mit flüssigen Metallen ist neben der Verträglichkeit des eingesetzten flüssigen Metalls als Kühlmittel mit der Brennelementhülle auch die KorrosionsbestSndigkeit der übrigen Strukturmaterialien zu berücksichtigen. Hierbei sind keine ernsten Probleme zu erwarten, denn aZle Stahlarten zeigen z. B. gegen über den Alkalimetallen recht gute Beständigkeit.In the case of protective or emergency cooling with liquid metals, in addition to the Compatibility of the liquid metal used as a coolant with the fuel element cladding the corrosion resistance of the other structural materials must also be taken into account. No serious problems are to be expected here, because aZle types of steel show e.g. B. against the alkali metals quite good resistance.

Bei Blei-Wismut ist die Berilhrungstemperatur allerdings zu beachten.In the case of lead-bismuth, however, the contact temperature must be observed.

Ferner gibt es Metall-Legierungen, die schon bei Raumtemperatur flüssig sind (Natrium-Kalium, Cäsium-Natrium, Rubidium-Natrium). Gleichzeitig zu den bereits erwähnten Eigenschaften der Kühlmittel kann bei Brennstabhüllschäden das NOtkühlmittel metallflüchtige Spaltprodukte wie z. B. Jod und Cäsium absorbieren. Auch erleidet, wegen der kurzen Verweilzeit des Notkühlmittels im Reaktor, der dabei abgeschaltet ist, das Kühlmittel keine bzw. kaum eine Aktivierung.There are also metal alloys that are already liquid at room temperature are (sodium-potassium, cesium-sodium, rubidium-sodium). Simultaneously to the already The above-mentioned properties of the coolant can be used in the event of damage to the fuel rod cladding metal-volatile fission products such as B. absorb iodine and cesium. Also suffers because of the short dwell time of the emergency coolant in the reactor, which is switched off in the process is, the coolant no or hardly any activation.

Die Entfernung des Notkühlmittels aus dem Reaktorkern bringt keine besonderen Schwierigkeiten mit sich. Die Hauptmenge des Notkühlmittels läßt sich durch Ablassen oder Abpumpen aus dem Reaktorkern entfernen. Im Reaktorkern verbliebe danach nur die an der Oberfläche haftende bzw. benetzende Schicht.Removing the emergency coolant from the reactor core is of no use particular difficulties with yourself. Most of the emergency coolant can be remove by draining or pumping out of the reactor core. Remains in the reactor core then only the layer adhering or wetting to the surface.

Das an der Brennelementhülle anhaftende Notkühlmittel läßt sich durch geeignete Verfahren entfernen, z. B. läßt sich Natrium mit höhersiedenden Alkoholen abwaschen. So können das Brennelement und die Innenoberfläche des Reaktortanks durch geeignete Vorrichtungen und Mittel gereinigt werden.The emergency coolant adhering to the fuel element cladding can be passed through remove appropriate procedures, e.g. B. can be sodium with higher boiling alcohols wash up. This allows the fuel assembly and the inner surface of the reactor tank to pass through suitable devices and means are cleaned.

Wird davon ausgegangen, daß die Entfernung der Hauptmenge des flüssigen Metalls durch Ablassen oder Auspumpen kein größeres technisches Problem darstellt, so ist nur noch die Restmenge des flüssigen Metalls im Reaktor zu beseitigen. Da das Metall nur als Film an der Oberfläche haften bleibt, so ist die Restmenge direkt proportional der Filmdicke des Metalls, der Oberfläche (Oberfläche der Brennstäbe und des Tankes) und der Dichte des Metalls.It is assumed that the removal of the bulk of the liquid Metal by draining or pumping out is not a major technical problem, so only the remaining amount of the liquid metal in the reactor has to be removed. There If the metal only sticks to the surface as a film, the remaining amount is direct proportional to the film thickness of the metal, the surface (surface area of the fuel rods and the tank) and the density of the metal.

2 Wird die Gesamtoberfläche der Brennelementhülle mit 4, 29 10 cm bei einem 1000 MWE Reaktor angenommen und die Filmdicke z. B. des flüssigen Natriums mit 1 ,um, so befinden sich an den Brennelementhüllen insgesamt nach Abpumpen der Hauptmenge des Metalls ungefähr 4 kg Natrium. Da die innere Oberfläche des Reaktortanks und des sonstigen Stwukturmn terials zusammen viel kleiner ist als die Gesamtoberfläche der Brennelementhüllen, so kann die Gesamtmenge des verbleibenden flüssigen Natriums, d. h. die verbleibende Restmenge in der Größenordnung von 10 kg angenommen werden.2 If the total surface of the fuel element cladding is 4, 29 10 cm assumed for a 1000 MWE reactor and the film thickness z. B. of liquid sodium with 1 The main amount of the metal is about 4 kg of sodium. Because the inner surface of the reactor tank and the rest of the structure is much smaller than the total surface of the fuel element cladding, the total amount of the remaining liquid sodium, d. H. the remaining amount can be assumed to be in the order of 10 kg.

Die restlose Reinigung des Reaktortankes von Metallen mit relativ hohem Dampfdruck bei niedrigen Temperaturen kann daher, wie z. B. beim Natrium und Kalium, auch durch Verdampfen und Kondensation durchgeführt werden.The complete cleaning of the reactor tank from metals with relative high vapor pressure at low temperatures can therefore, such as. B. with sodium and Potassium, can also be carried out by evaporation and condensation.

Zwischen dem Sättigungsdruck und der Verdampfungsgeschwindigkeit (d. h.-Fehlen jeglichen Dampfstaues) besteht ein physikalisch technischer Zusammenhang. In der Tabelle (s. Anhang) ist die Verdampfungsgeschwindigkeit von Natrium und Kalium aufgenommen. Für verschiedene Temperaturen wird dabei der Dampfdruck und die Verdampfungsgeschwindigkeit einander gegenübe rgestellt. Aus ihr läßt sich ersehen, daß auch bei einem gleichmäßigen Natriumfilm auf der Reaktorinnenfläche von 10,u die Verdampfung bei 2000C bereits innerhalb weniger Minuten beendet ist.Between the saturation pressure and the evaporation rate (i.e. i.e. the absence of any steam accumulation) there is a physical, technical connection. The table (see appendix) shows the rate of evaporation of sodium and potassium recorded. The vapor pressure and the evaporation rate are used for different temperatures placed opposite each other. It can be seen from it that even with a uniform Sodium film on the inner surface of the reactor of 10, u the evaporation at 2000C already finished within a few minutes.

Außerdem ist darauf hinzuweisen, daß sich geringe Natriumtnengen im Heliumkreislauf durch Weggetterung von Sauerstoff und Wasser sogar vorteilhaft auswirken.It should also be noted that there are small amounts of sodium in the Helium cycle through gettering away oxygen and water even have a beneficial effect.

Nut die besonders vorteilhaften Alkalimetalle können mit Luft reagieren.Only the particularly advantageous alkali metals can react with air.

Entweicht nicht gerade durch riesige Lecks das gesamte Helium momentan (was durch geeignete Systemauslegung zu verhindern ist) und gelangt nicht Luft in großen Mengen an das Natrium (was gleichfalls zu verhindern ist), so wird die Reaktion Luft-Natrium langsam und nur an der Oberfläche des Natriumsees verlaufen, sofern es überhAupt zu einer solchen Reaktion kommt.Not all of the helium escapes through huge leaks at the moment (which can be prevented by a suitable system design) and air does not get into large amounts of the sodium (which must also be prevented) will cause the reaction Air-sodium run slowly and only on the surface of the sodium lake, provided such a reaction occurs at all times.

Dadurch wird die sehr heftige Reaktion der Luft mit dem Hüllmaterial der Brennstäbe (hohe Temperaturen) vermieden.This causes the very violent reaction of the air with the shell material the fuel rods (high temperatures) avoided.

Bei der Notkühlung ist zu berücksichtigen, daß im Gaskiihlsystem bei nicht zu großen Lecks ein relativ hoher Druck herrscht. Bei der Ingangsetzung des Notkühlsystems wird diese Tatsache durch entsprechende Maßnahmen zu be -rücksichtigen sein, z. B. durch Druckausgleich in Flüssigmetallvorratsbehältern und im Reaktorkern.In the case of emergency cooling, it must be taken into account that in the gas cooling system at There is not too large a leak, there is a relatively high pressure. When starting the Emergency cooling system will take this fact into account by taking appropriate measures be e.g. B. by pressure equalization in liquid metal storage tanks and in the reactor core.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht die Möglich keit vor, daß bei mit Metall bzw. mit Metall-Legierungen geflutetem Reaktorkern ein Umladen der Brennelemente des Kernreaktores vorgenommen werden kann. Außer der Umladung der Brennelemente lcann auch eine Beladung bzw. eine Entladung vorgenomrmn werden. Wichtig dabei ist, daß bei diesen Be- und Umladevorgängendas System nicht unter dem hohen Gasdruck stehen muß.A particularly advantageous development of the invention provides It is possible that when the reactor core is flooded with metal or with metal alloys the fuel elements of the nuclear reactor can be reloaded. Except the The fuel assemblies can also be reloaded or unloaded will. It is important that the system does not use these loading and reloading processes must be under the high gas pressure.

Der Brennelementwechsel wird gewöhnlich bei abgeschaltetem Reaktor vorgenommen, wobei vor dem eigentlichen Wechsel eine Wartezeit eingehalten werden muß, damit die Temperaturen und die radioaktive Strahlung abklingen.The fuel element replacement is usually carried out with the reactor switched off made, whereby a waiting time is observed before the actual change must so that the temperatures and the radioactive radiation subside.

Während des gesamten Beladevorganges muß der Reaktorkern gekühlt werden.The reactor core must be cooled during the entire loading process.

Bei einem heliumgekühlten bzw. gasgekiihlten Reaktor bringt der Brennelementwechsel Schwierigkeitenmit sich, da die Belademaschine oft im Bereich hohen Drucks, hoher Temperatur und intensiver Strahlung arbeiten müßte.In the case of a helium-cooled or gas-cooled reactor, the replacement of the fuel element is important Difficulties with itself, since the loading machine is often in the high pressure, high pressure range Temperature and intense radiation would have to work.

Dies aber ist mit der Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ermöglicht, da der geflutete Reaktorkern unter einem geringen Druck steht. Die ausgewechselten (abgebrannten) Brennelemente können sogar in dem Lagerbecken des bereitstehenden flüssigen Metalls gelagert werden. Besonders vorteilhaft ist bei der Um-, Be- oder Entladung bei mit Metall oder Metall-Legierungen geflutetem Reaktorkern die Tatsache, daß die Abklingzeiten klein gehalten werden können. Da man bei geflutetem System im Prinzip die Gebläse nicht benötigt, hat man außer den Vorteilen beim Be-, Ent- oder Umladen auch noch den Vorteil, alle Gebläse inspizieren und reparieren zu können. Hatrium. At. Gew.: 22.997 Kalium. At.Gew.: 39.096 Temp. Dampfdruch Vord.geschw. Temp. Dampfdruck Verd.geschw. °K °C Torr g.cm-².s.-¹ °K °C Torr g.cm-².s.-¹ 468 195 10-4 2.10-6 396 123 10-4 3.4.10-6 511 238 10-³ 1.9.10-5 435 162 10-³ 2.5.10-5 563 290 10-² 1.5.10-4 481 208 10-² 2.4.10-4 628 355 10-¹ 1.5.10-³ 539 266 10-¹ 2.10-³ 710 437 1 1.05.10-² 614 341 1 1.8.10-² 818 545 10 1.10-¹ 715 442 10 1.8.10-¹ However, this is made possible with the development of the method according to the invention, since the flooded reactor core is under a low pressure. The replaced (spent) fuel elements can even be stored in the storage pool of the available liquid metal. When reloading, loading or unloading the reactor core flooded with metal or metal alloys, the fact that the decay times can be kept short is particularly advantageous. Since, in principle, the blowers are not required in a flooded system, there are also the advantages of being able to inspect and repair all blowers in addition to the advantages of loading, unloading or reloading. Hatrium. At. Weight: 22,997 potassium. At.Gew .: 39.096 Temp. Steam pressure front speed Temp. Vapor pressure comp. Speed ° K ° C torr g.cm-².s.-1 ° K ° C torr g.cm-².s.-1 468 195 10-4 2.10-6 396 123 10-4 3.4.10-6 511 238 10-³ 1.9.10-5 435 162 10-³ 2.5.10-5 563 290 10-² 1.5.10-4 481 208 10-² 2.4.10-4 628 355 10-¹ 1.5.10-³ 539 266 10-¹ 2.10-³ 710 437 1 1.05.10-² 614 341 1 1.8.10-² 818 545 10 1.10-¹ 715 442 10 1.8.10-¹

Claims (8)

Patentansprüche: (0)Schutzkühlverfahren, insbesondere Notkühlverfahren, eines mit Gas g e -kühlten Hochtemperatur- und/oder TIochdruckreaktors, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens der Reaktorkern vollständig mit einer Flüssigkeit überflutet wird, deren Siedetemperatur bei Normaldruck über der Betriebstemperatur des Kühlgases liegt. Claims: (0) Protective cooling processes, in particular emergency cooling processes, a gas-cooled high-temperature and / or high-pressure reactor, thereby characterized in that at least the reactor core is completely filled with a liquid is flooded, the boiling point of which at normal pressure is above the operating temperature of the cooling gas. 2. Schutzkühlverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Flüssigkeit ein flüssiges Metall, z. B. ein Alkalimetall, eine Metall-Legierung, z. B. eine Alkalimetallegierung oder eine Metallschmelze verwendet wird. 2. Protective cooling method according to claim 1, characterized in that as a liquid a liquid metal, e.g. B. an alkali metal, a metal alloy, z. B. an alkali metal alloy or a molten metal is used. 3. Schutzkühlverfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Überflutung des Reaktorkernes Brennelemente be-, ent- und umgeladen werden. 3. Protective cooling method according to claim 1 and 2, characterized in that that after the reactor core is flooded, fuel elements are loaded, unloaded and reloaded will. 4. Schutzkühlverfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlflüssigkeit ein Neutronenabsorber zugemischt wird. 4. Protective cooling method according to claim 1 or one of the following, characterized in that a neutron absorber is added to the cooling liquid will. 5. Schutzkühlverfahren nach Anspruch 1 oder einem der foIgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennelemente bei niedrigem Druck be-, ent- und umgeladen werden. 5. Protective cooling method according to claim 1 or one of the following, characterized in that the fuel assemblies load, un- and at low pressure be reloaded. 6. Schutzkühlverfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorratsbehälter als Absetzbecken für die Brennelemente benutzbar sind. 6. Protective cooling method according to claim 1 or one of the following, characterized in that the storage containers act as settling basins for the fuel assemblies are usable. 7. Schutzkühlverfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß mit den Kühlmitteln flüchtige Spaltprodukte absorbierbar sind.7. Protective cooling method according to claim 1 or one of the following, characterized characterized in that volatile fission products can be absorbed with the coolants. 8. Schutzkühlverfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurchgekennzeichnet, daß die Kühlmittel infolge von Getterwirkung das überflutete Reaktorsystem von Wasser, Sauerstoff und anderen oxidierenden Verunreinigungen säubern.8. Protective cooling method according to claim 1 or one of the following, characterized in that that the coolant, as a result of the getter effect, removes the flooded reactor system from water, Purge oxygen and other oxidizing contaminants.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2307340A1 (en) * 1975-04-12 1976-11-05 Hochtemperatur Kernkraftwerk PROCESS FOR EVACUATING THE HEAT OF DISINTEGRATION OF RADIOACTIVE FISSION PRODUCTS

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2307340A1 (en) * 1975-04-12 1976-11-05 Hochtemperatur Kernkraftwerk PROCESS FOR EVACUATING THE HEAT OF DISINTEGRATION OF RADIOACTIVE FISSION PRODUCTS

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