DE2117380C2

DE2117380C2 - Einrichtung zur optischen Überwachung von Verlagerungen von Bauteilen in Inneren eines Reaktorbehälters

Info

Publication number: DE2117380C2
Application number: DE2117380A
Authority: DE
Inventors: Philippe Massy Debergh; Mauris Paris Lagrange
Original assignee: Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Current assignee: Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 1970-04-10
Filing date: 1971-04-08
Publication date: 1982-04-29
Also published as: GB1273940A; BE764943A; DE2117380A1; US3737372A; FR2091902A1; JPS5425426B1; FR2091902B1

Description

— daß zur optischen Überwachung von in flüssige Metalle als Kühlmittel eingetauchten Bauteilen das Tauchrohr (10) elastisch in der Öffnung (8) gehaltert ist,

— daß das eingetauchte Ende des Tauchrohrs (10) einen kugelförmigen Abschluß (14) aufweist und damit in eine entsprechende Ausnehmung (13) dt > zu überwachenden Bauteils (4) drückt

— daß im Inneren des kugelförmigen Abschlusses (14) eine von der Beleuchtungseinrichtung (18) beaufschlagte Visiermarke (16> befestigt ist und

— daß das optische System (36, 38, 40, 42, 44) die Überwachung der Auslenkung der Visiermarke (16) erlaubt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Tauchrohr (10) qn seinem in der Öffnung (8) endenden Ende mit einem durchsichtigen Deckel (20) verschlossen ist und luftleer ist

3. Einrichtung nach Anspruch 1 uder Z dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Halterung des Tauchrohres (10) einen Rohrabschnitt (22), der in der Öffnung (8) des Reaktorbehälters abgedichtet befestigt ist, und durch den das Tauchrohr (10) hindurchgeht, und eine elastische, dichte Verbindung (24) umfaßt, die das Tauchrohr (10) mit dem Rohrabschnitt (22) verbindet.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das optische System (36, 38, 40, 42, 44) durch eine Entfernungsmessung (38) die Beobachtung der in Richtung des Tauchrohres (10) erfolgenden Verlagerungen sowie durch ein Fernrohr (40) mit Fadenkreuz die Beobachtung der senkrecht zur Achse des Tauchrohres (10) erfolgenden Verlagerungen gestattet.

uie cninaung Detnrft eine einrichtung zur optischen Überwachung von Verlagerungen von Bauteilen in mit einem Kühlmittel gefüllten Inneren eines Reaktorbehälters, bestehend aus einem in einer Öffnung der Reaktorbehälterwand abgedichtet gehalterten Tauchrohr, das in das Innere des Behälters hineinragt, das seinerseits gegen das Kühlmittel abgedichtet ist und das in seinem Inneren eine Beleuchtungseinrichtung aufweist, und aus einem von der Öffnung nach außen ragenden ortsfesten Beobachtungsrohr, das ein optisches Abbildungssystem aufweist.

Eine derartige Einrichtung ist aus »Nuclear Engineering« 9 (Mai 1964) Seite 176 bekannt geworden. Eine solche direkte optische Beobachtungsvorrichtung läßt sich aber zur Überwachung von in flussige Metalle eingetauchten Bauteilen nicht verwenden, weil flüssige Metalle nicht durchsichtig sind. Bei schnellen Brütern, die durch flüssiges Metall wie z. B. Natrium gekühlt werden und in denen die Tragevorrichtung für den Kern des Reaktors einer Temperatur ausgesetzt ist, die zwar hoch aber doch niedriger als die im oberen Teil des Behälters herrschende Temperatur ist, und die mit Einrichtungen und mit Brennstoffelementen verbunden ist die beträchtlichem Wärmegefälle ausgesetzt sind, ist die unterschiedliche Dehnung der verschiedenen Bauteile besonders kritisch.

Man hat zwar schon Maßnahmen zur Begrenzung

dieser Wärmegefälle unternommen, es ist aber erforder-Hch, die Verlagerungen der verschiedenen Bauteile zu messen, um die Wirksamkeit dieser Maßnahmen kontrollieren und die Sicherheit verbürgen zu können.

Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht eine Einrichtung zur optischen Überwachung von Verlagerangen von in flüssige Metalle eingetauchten Bauteilen im Inneren eines Reaktors zu schaffen, die es gestattet die Veränderungen des zu überwachenden Bauteils reproduzierbar zu erfassen und zu beobachten.

Z jr Lösung dieser Aufgabe dienen die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale. Dadurch kann jede Verlagerung der b<iu».iie auf das Tauchrohr übertragen werden. Seitliche Verscniehnngen bewirken eine Kippbewegung des Tauchrohres in der ortsfesten Öffnung, d.h. eine seitliche Verlagerung der Visiermarke, die unmittelbar vom optischen System beobachtet werden kann.

In den Unteransprüchen sind zweckmäßige weitere Ausbildungen gekennzeichnet

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt

Diese zeigt in senkrechtem Längschnitt die Einrichtung zur optischen Überwachung von Verlagerungen der Tragkonstruktion für den Kern eines Atomreaktors.

Im Inneren dieses Reaktorbehälters wird der (nicht dargestellte) Reaktorkern von einer Grundplatte 4 getragen, auf der die Brennelemente, Steuerstäbe und sonstigen Organe aufsitzen, welche den Reaktorbehälterdeckel 1 durchdringen oder mit diesem verbunden sind. Der Behälter als Ganzes ist von einem Strahlungsschutz 6, vorzugsweise aus Beton, und einer Platte 7 umgeben. Diese Platte 7 ist von einer Öffnung 8 durchbohrt die mit einem Loch 9 des Behälterdeckels 1 fluchtet

Koaxial in diesen Öffnungen 8 und 9 befindet sich ein an seinen Enden geschlossenes Tauchrohr 10, welches sich durch den ganzen Innenraum des Behälters erstreckt und mit seinem unteren Ende auf einem auf der Grundplatte 4 befestigten Block 12 aufsitzt Dieser Block 12 ist mit einer kegeligen Ausnehmung 13 versehen, in weicher der kugeiförmige Abschluß 14 des Tauchrohres 10 ruht Im Inneren des Abschlusses 14 ist eine Visiermarke 16 angebracht, die durch eine Beleuchtungseinrichtung 18 beleuchtet ist

Das Tauchrohr 10 ragt außerhalb des Behälters aus einem das Loch 9 umgebenden Rohrabschnitt 22 hervor und in die Öffnung 8 der Platte 7 hinein. Sein Durchgang

durch den Behälterdeckel 1 ist durch einen elastischen Balgen 24 abgedichtet der an dem Rohrabschnitt 22 und am Tauchrohr 10 befestigt ist Ein zweiter Dichtungsbalgen 26 verbindet den Rohrabschnitt 22 und die Wand

der Öffnung 8. Das Tauchrohr 10 ist ferner in dem Rohrabschnitt 22 von einem Ring 28 umgeben, der auf einer Hülse 30 aufruht, die zwischen dem Tauchrohr 10

und dem Rohrabschnitt 22 angebracht ist und dem Strahlenschutz dient.

Zwischen dieser Hülse 30 und dem Rohrabschnitt 22 ist ein geringes seitliches Spiel vorhanden, so daß das Tauchrohr 10 sich bei den Verlagerungen der Grundplatte 4 leicht verschieben und schwenken kann.

Das Tauchrohr 10 ist in der öffnung 8 durch einen durchsichtigen Deckel 20 abgeschlossen. Es wird ferner luftleer gehalten, damit in ihm durch den Temperaturunterschied zwischen den Rohrenden kein Luftumlauf, also auch keine Wärmekonvektion stattf »den Kann.

Die Öffnung 8 selbst Ist dun* »ir» ς ;.,fn 32 verschlossen, der auf der Außer . < ~ .tte 7 befestigt und in seiner Mitte Kohr 34

durchbohrt ist, das dort, wo s ■ ■" ^ i- -'!,sichtige Deckel 20 befindet, ein Objekt. 36 trägt Dieses Beobachtungsrohr 34 verbindet das Objektiv mit einem optischen System, das einen Entfernungsmesser 38 und ein Fernrohr 40 enthält, welches mit dem Objektiv 36 durch einen Spiegel 42 und durch einen Drehspiegel 44 verbunden ist

Dieses optische System als Ganzes wird voi; einem Dreifuß 46 getragen, der am Rohr 34 befestigt ist und auf der Oberseite der Platte 7 aufruht; es ist dadurch relativ zur Öffnung 8 der Platte 7 mittig und unverrückbar befestigt

Jede Verlagerung der Grundplatte 4, mag sie senkrecht oder waagerecht sein, überträgt sich auf den Block 12, der den kugeligen Abschluß 14 trägt Durch die senkrechten Verlagerungen werden das Tauchrohr 10 und der durchsichtige Deckel 20 relativ zum Objektiv 36 axial verschoben; durch die waagerechten Verlagerungen werden das Tauchrohr 10 geschwenkt und die Visiermarke 16 relativ zum Objektiv 36 seitlich verschoben. Um das Tauchrohr 10 und den durchsichtigen Deckel 20 ist zwischen diesem und dem Stopfen 32 ein Kugelgelenk 48 angeordnet, Jas die Verlagerungen des Tauchrohres 10 relativ zu diesem Stopfen iührt

Die Drehung des Spiegels 44 erlaubt das Lichtstrahlenbündel auf den Entfernungsmesser 38 oder auf das Fernrohr 40 — je nach den Verlagerungen, die man überwachen will — zu richten. Die senkrechten Verlagerungen des Tauchrohres 10 und somit des durchsichtigen Deckels 20 werden auf den Entfernungsmesser 38 übertragen, während die Verlagerungen in waagerechter Lbene, d, h. die seitlichen Vedageningen der Visiermarke 16, durch das mit Fadenkreuz ausgestattete Fernrohr 40 beobachtet und gemessen werden.

So kann man jederzeit die Verlagerungen der Grundplatte 4 oder sonstiger konstruktiver Bauteile, die den Reaktorkern tragen, verfolgen und messen und ihre Lage relativ zum Behälterdeckel 1 und zur Platte 7 erkennen Je nach der Arbeitsweise des Reaktors kann diese Verlagerung überwacht werden. Jede durch Unfall verursachte oder jede zu große Verlagerung löst dann Sicherheitsmaßnahmen aus.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur optischen Überwachung von Verlagerungen von Bauteilen im mit einem Kühlmittel gefüllten Inneren eines Reaktorbehälters, bestehend aus einem in einer Öffnung der Reaktorbehälterwand abgedichtet gehalterten Tauchrohr, das in das Innere des Behälters hineinragt, das seinerseits gegen das Kühlmittel abgedichtet ist und das in seinem Inneren eine Beleuchtungseinrichtung aufweist, und aus einem von der Öffnung nach außen ragenden ortsfesten Beobachtungsrohr, das ein optisches Abbildungssystem aufweist, dadurch gekennzeichnet,