DE2226574A1 - Kernreaktoranlage - Google Patents

Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Erlangen, den30. Mai 1972

Berlin und München Werner-von-Siemens-Str. 50

VPA 72/9440 Sm/Hgr

Kernreakt oranlage

Die Erfindung betrifft eine Kernreaktoranlage, insbesondere für einen Druckwasserreaktor, mit einem Reaktordruckbehälter und einem diesen umgebenden biologischen Schild, zwischen denen ein Spalt vorhanden ist. Der Spalt ermöglicht Wiederholungsprüfungen, d.h. Untersuchungen des eingebauten Reaktordruckbehälters mit Ultraschallsonden oder dergleichen. Unerwünscht ist jedoch, daß der Spalt bei einem hypothetischen Riß des Reaktordruckbehälters einen sehr großen Auslaßquerschnitt darstellt und zu schnellem Kühlmittelverlust mit großen Reaktionskräften führt. -

Ziel der Erfindung ist demgegenüber eine Kernreaktoranlage, bei der nach wie vor Wiederholungsprüfungen des Reaktoraruckbehälters möglich sind, ohne daß sich dadurch unzulässig große Auslaßquerschnitte ergeben.

Die erfindungsgemäße Kernreaktoranlage ist dadurch gekennzeichnet, daß in dem Spalt ein drehbarer Zylinder angeordnet ist, der auf seiner Innenseite eine quer zur Drehrichtung verlaufende Nut aufweist. Die Nut erlaubt die Zugänglichkeit zur äußeren Oberfläche des Reaktordruckbehälters für die gewünschten Y/iederholungsprüfungen, während der Zylinder andererseits mit seiner normalen Wandstärke über den weitaus größten Teil des Umfanges eine Abstützung für den Reaktordruckbehälter bildet und dadurch bei einem Riß den Ausströmquerschnitt aus dem Reaktordruckbehälter begrenzt. Da der Zylinder drehbar angeordnet·ist, kann dennoch jeder Punkt des von dem Zylinder umgebenen Reaktordruckbehälterteils wie bisher geprüft werden.

Bei einer nur über einen Teil der Wandstärke in den Zylinder

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eingelassenen Nut bleibt die Konstruktion eines geschlossenen Ringes gewahrt. Man kann 'aber als Nut auch einen durchgehenden. Schlitz vorsehen, der über die gesamte Wandstärke der Hülse reicht. Um die ganze Höhe der Hülse zu überdecken, kann man in diesem Fall zwei benachbarte Schlitze in Teilen parallel zueinander anordnen.

Die schon erwähnten Sonden können in der Nut ständig angeordnet bleiben. Es sind auch Sonden verwendbar, die nur zur Messung in den Zylinder eingeführt werden. Pur diesen Fall empfiehlt es sich, in der Nut eine Führung, z.B. Schienen, anzuordnen.

Der Zylinder kann vorteilhaft eine Betonkonatruktion sein, die die Abschirmung verbessert und mindestens gegen Druckbelastung ausreichend fest ist. Zum Beispiel kann man günstigerweise mit Isolierbeton arbeiten, der die Wärmebelastung des biologischen Schildes verringert. Zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften kann der Zylinder eine Blechkapselung aufweisen.

Das Gewicht des Zylinders sollte man mit Wälzkörpern aufnehmen, zum Beispiel Zylindern oder Kugeln oder konischen Körpern, deren Konizität dem Durchmesser der Hülse angepaßt ist, damit geringe Kräfte zum Drehen der Hülse ausreichen. Da nur kleine Wege bei niedrigeren Geschwindigkeiten zurückzulegen sind, kann man zur Bewegung des Zylinders einen Zahnkranz vorsehen, in den ein von einem Antriebsmotor betätigtes Ritzel eingreift.

Der Zylinder kann unter Umständen in radialer Richtung am biologischen Schild abgestützt sein, wodurch seine Belastbarkeit gegenüber Innendruck besonders groß wird. Er kann ferner eine zusätzliche Wärmeisolierung tragen. Auch-eine Kühlung durch besondere Kühlmittelrohre ist denkbar, die der Blechkapselung der Hülse zugeordnet werden können und zweckmäßigerweise nur während des normalen Reaktorbetriebes, also bei Stillstand des Zylinders, mit dem Kühlmittel beschickt werden.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird im folgenden anhand

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der beiliegenden Zeichnung ein Ausführungsbeispiel beschrieben. - ·

Der aus Stahl bestehende Reaktordruckbehälter 1 eines Druckwasserreaktors sitzt in der Reaktorgrube des biologischen Schildes 2. In dem Beton des biologischen Schildes, der in geeigneter Weise armiert ist, um die für eine Berstsicherung erforderliche Festigkeit zu erreichen, sind Fanghaken 3 für einen Fangring 4 verankert. Der Fangring 4 greift über den Deckel 6 des Reaktordruckbehälters, an dem die Steuerstabantriebe 7 befestigt sind.

Der zylindrische Mantel 10 des Reaktordruckbehälters 1 ist über seine gesamte Höhe, d.h. bis unmittelbar unter die Hauptkühlmittelleitungen 11, mit einem Zylinder 12 umgeben, der aus Isolierbeton besteht und eine Blechkapselung 8 trägt. Der Zylinder füllt mit seiner Wandstärke den Spalt 9 zwischen Reaktordruckbehälter 1 und biologischem Schild 2 aus. Die Innenfläche ist der Außenfläche des Druckbehälters 1 genau angepaßt. Lediglich an einer Stelle des Umfangs ist längs einer Manteilinie eine Nut 15 vorgesehen, die über die ganze Höhe des Zylinders reicht. Durch diese Nut, die z.B. halb so tief wie die Wandstärke des Zylinders 12 ist, kann eine bei 16 angedeutete Sonde für Wiederholungsprüfungen auf einer Schiene 17 am Umfang des Druckbehälters auf und ab geführt werden.

Der Zylinder 12 ist mit konischen Walzen 13 auf einem Tragring 14 abgestützt. Deshalb kann durch Drehen des Zylinders, das mit einer Antriebsstange 18 bewirkt wird, die ein Ritzel für einen Zahnkranz 20 betätigt, auch jeder radiale Punkt des Umfanges erreicht werden. Beim Drehen kann die Messung kontinuierlich erfolgen. Man kann die Untersuchungen aber auch so durchführen, daß der Reaktordruckbehälter 1 in jeweils einer radialen Lage der Nut 15 längs einer Mantellinie geprüft wird.

Im biologischen Schild 2 sind Kühlmittelleitungen 22 untergebracht, die die Wärmebelastung verringern sollen. Die Kühl-

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mittelleitungen können auch in dem Zylinder 12 angeordnet, z.B. auf die Blechkapselung 8 auf der Außenseite 23 aufgeschweißt sein. Die Außenseite 23 kann ferner eine Wärmeisolierung tragen. Unter Umständen kann man diese Wärmeisolierung mit einer radialen Abstützung vereinigen, die radiale Kräfte auf den biologischen Schild 2 überträgt.

8 Patentansprüche
1 Figur

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Claims (8)

1. Patentansprüche;

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   1,JKernreaktoranlage» insbesondere für einen Druckwassjerreak-οΓ, mit einem Reaktordruckbehälter und, einem diesen umgebenden biologischen Schild, zwischen denen ein Spalt vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Spalt (9) ein drehbarer Zylinder (12) angeordnet ist, der auf seiner Innenseite eine quer zur Drehrichtung verlaufende Hut (15) aufweist.
2. 2. Kernreaktoranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nut (15) eine Führung (17) für eine Sonde (16) für Wiederholungsprüfungen angeordnet ist.
3. 3. Kernreaktoranlage nach Anspruch 1 .oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (12) aus Isolierbeton besteht.
4. 4. Kernreaktoranlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder eine Blechkapselung aufweist.
5. 5. Kernreaktoranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4? dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (12) auf einem Tragring (14) am unteren Ende des Reaktordriickteohälters (1) auf Wälzkörpern (13) Gleitlagern o.a.. gelagert ist.
6. 6. Kernreaktoranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (12) einen Zahnkranz (20) aufweist, in den ein von einem Antriebsmotor betätigtes Ritzel eingreift.
7. 7. Kernreaktoranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (12) am biologischen Schild (2) abgestützt ist.
8. 8. Kernreaktoranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7. dadurch gekennzeichnet, daß der'Zylinder (12.) eine Y/ärme.xs;Qli.erung trägt.

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