DE2217074C3 - Atomreaktor mit Kühlmittelsammelbehälte - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen flüssigkeitsgekühlten Atomkernreaktor mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs genannten Merkmalen.

Natriumgekühlte Reaktoren der genannten Bauweise zeichnen sich u. a. dadurch aus, daß der im Reaktorbehälter herrschende Druck verhältnismäßig gering ist, verglichen beispielsweise mit den bekannten Druckwasserreaktoren. Beim Übergang zu Reaktoren höherer Leistung und entsprechend größerem Reaktorbehälter ergeben sich nichtsdestoweniger Schwierigkeiten an der Verbindungsstelle der Kerntragsiruktur mit dem Reaktorbehälter, da auf diese Stelle nicht nur das Gewicht der Kerntragstruktur, sondern auch die Druckdifferenz zwischen dem eintretenden und dem austretenden Kühlmittel lastet. Sie lassen sich verringern mit einer Konstruktion, wie sie ähnlich bereits in der FR-PS 11 62 270 vorgeschlagen wurde, bei der der flüssigkeitsgekühlte Kernreaktor einen innerhalb des Reaktorbehälters, gegenüber dem übrigen Teil desselben abgeschlossenen und hydraulisch unabhängig von diesem angeordneten Sammelbehälter für das eintretende Kühlmittel aufweist. Strömt dieses aus dem Sammelbehälter unmittelbar durch den Reaktorkern, wobei zwangsläufig ein erheblicher Druckverlust entsteht, und tritt erst dann in den eigentlichen Reaktorbehälter ein, wirkt in diesem nur der geringere Druck des austretenden Kühlmittels. Ein weiterer Vorteil ist, daß die Sicherheit der Anlage durch das Vorhandensein einer zusätzlichen Wandung erhöht wird. Dabei kann wie bei dem in der US-PS 32 96 085 beschriebenen Kernreaktor der Sammelbehälter an seiner Oberseite mit der Tragplatte verschlossen sein. In dieser Tragplatte sind üblicherweise die Brennelemente des Reaktorkerns gelagert, und sie weist Durchflußöffnungen für das Kühlmittel auf.

Aufgabe der Erfindung ist hiervon ausgehend eine Konstruktion, die eine leichte Ausbaubarkeit reparaturbedürftiger Teile ermöglicht.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs angegebenen Mittel. Zweckmäßigerweise werden der Reaktorbehälter mit dem Sammelbehälter und dieser mi! der Tragplatte vermittels miteinander verschraubter Flansehe verbunden, während der Sammelbehälter und die Zuleitungen für das Kühlmittel durch Trennen der sie verbindenden Schweißnähte voneinander lösbar sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt ίο Fig. 1 einen Längsaxialschnitt durch einen erfindungsgemäßen Kernreaktor im Betriebszustand und F i g. 2 ebenfalls im Längsaxialschnitt denselben nach Entfernung des Reaktorkerns und der Tragplatte. Die F i g. 1 zeigt einen Reaktorbehälter (1), der mit einem bei Bedarf drehbaren Deckel (2) verschlossen ist und mit Leitungen (3) und (4) für das eintretende bzw. austretende Kühlmittel versehen ist Der aus zahlreichen, Spaltstoff enthaltenden Brennstäben (5) bestehende Reaktorkern (6), stützt sich auf einer Tragplatte (7)

ab, die zahlreiche Durchflußöffnungen (8) aufweist, durch die das flüssige Kühlmittel (9) von unten nach oben in den zwischen den Brennstäben (5) vorhandenen Kanälen (10) durch den Kern (6) strömen kann. Das durch die Leitung (3) unter verhältnismäßig hohem Druck eintretende Kühlmittel (9) wird in einem Sammelbehälter (11) geführt, der vom Reaktorbehälter (1) unabhängig ist und an seiner Oberseite mit der Tragplatte (7) verschlossen ist Zur besseren Strömungsführung sind im Innern des Sammelbehälters (11)

Strömungsschürzen (12) angeordnet Das eintretende Kühlmittel (9) strömt aus dem Sammelbehälter (11) durch die Durchflußöffnungen (8) der Tragplatte (7) in die Kanäle (10), erfährt in diesen einen beträchtlichen Druckverlust, und tritt am oberen Ende derselben in den Reaktorbehälter (1) ein. Von hier aus fließt das Kühlmittel (9) durch die Leitung (4) ab in einen hier nicht dargestellten Wärmetauscher. Der Sammelbehälter (11) stützt sich vermittels eines Flansches (13) auf einen weiteren Flansch (14) ab, der mit dem Reaktorbehälter

(l) fest verbunden ist, wobei die Flansche (13) und (14) durch Schrauben (15) miteinander verbunden sind. An seinem oberen Ende weist der Sammelbehälter (11) einen weiteren Flansch (16) auf, auf dem die Tragplatte (7) aufliegt und vermittels weiterer Schrauben (17) mit

ihm verbunden ist.

In der F i g. 2 ist dargestellt, aaß der Reaktorkern (6) einschließlich der Tragplatte (7) nach Lösen der Schrauben (17) nach oben aus dem Reaktorbehälter (1) entfernt worden ist. Die Strömungsschürzen (12) sind

so gleichfalls entfernt worden. Ein hier nicht näher beschriebenes, fernbedientes Inspektionsgerät (18) ist in den Behäher eingeführt worden. Das Inspektionsgerät (18) weist zweckmäßigerweise eine Fernsehkamera (19) und eine Beleuchtungsvorrichtung (20) auf, vermittels derer eine Trennvorrichtung (21) gesteuert wird, mit deren Hilfe die Verbindung zwischen der Rohrleitung (3) und dem Sammelbehälter (11) durch Trennen der verbindenden Schweißnaht gelöst werden kann. Nach erfolgter Trennung und Lösen der Schrauben (15) kann

auch der Sammelbehälter (U) zu Wartungs- oder Reparaturzwecken aus dem Reaktorbehälter (1) entfernt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Flüssigkeitsgekühlter Atomreaktor mit einem in einem Reaktorbehälter angeordneten Kern, der von unten nach oben von dem Kühlmittel durchströmt wird und sich auf einer Tragplatte abstützt und mit einem innerhalb des Reaktorbehälters, gegenüber dem übrigen Teil desselben bezüglich der Kühlmitteleintrittsleitung abgeschlossen und hydraulisch unabhängig von diesem angeordneten Sammelbehälter für das eintretende Kühlmittel, dadurch gekennzeichnet, daß der Sammelbehälter (11) in an sich bekannter Weise an seiner Oberseite mit der Tragplatte (7) verschlossen ist, und daß der Sammelbehälter (11) und die Tragplatte (7) einzeln voneinander, vnn der Zuleitung (3) für das Kühlmittel (9) und vom Reaktorbehälter (1) lösbar sind.