DE2226574C3

DE2226574C3 - Kernreaktoranlage

Info

Publication number: DE2226574C3
Application number: DE19722226574
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dipl.-Ing. Dr.; Scholz Manfred; Jungmann Axel; 8520 Erlangen Dorner
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Filing date: 1972-05-31
Publication date: 1976-12-30

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Kernreaktoranlage, insbesondere für einen Druckwasserreaktor, mit einem Reaktordruckbehälter und einem diesen umgebenden biologischen Schild, zwischen denen ein Spalt vorhanden ist, in dem ein Zylinder angeordnet ist

Eine solche Kernreaktoranlage ist bekannt (DT-OS 48 522). Der Spalt ermöglicht hierbei Wiederholungsprüfungen, d. h. Untersuchungen des eingebauten Reaktordruckbehälters mit Ultraschallsonden od. dgl. Die bekannte Kernreaktoranlage ist jedoch noch insoweit verbesserungsbedürftig, als der Spalt dort relativ groß ist und bei einem hypothetischen Riß des Reaktordruckbehälters einen sehr großen Auslaßquerschnitt darstellen sowie zu einem schnellen Kühlmittelverlust mit großen Reaktionskräften führen könnte.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine demgegenüber verbesserte Kernreaktoranlage zu schaffen, bei der nach wie vor Wiederholungsprüfungen des Reaktordruckbehälters möglich sind, ohne daß sich jedoch dadurch unzulässig große Auslaßquerschnitte ergeben würden.

Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt bei einer Kernreaktoranlage der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch, daß der Zylinder im Spalt drehbar angeordnet ist und auf seiner Innenseite eine quer zur Drehrichtung verlaufende Nut aufweist. Die Nut erlaubt die Zugänglichkeit zur äußeren Oberfläche des Reaktordruckbehälters für die gewünschten Wiederholungsprüfungen, 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 d_en 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 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. Für diesen Fall empfiehlt es sich, in der Nut eine Führung, z. B. Schienen, anzuordnen.

Der Zylinder kann vorteilhaft eine Betonkonstrukticn 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 Schilde? verringert. Zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften kann der Zylinder eine Blechkapselung aufweisen.

Das Gewicht des Zylinders sollte man mit Wälzkörpern aufnehmen, z. B. 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 an Hand der 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 befestigt sind.

Der zylindrische Mantel 10 des Reaktordruckbehälters 1 ist über seine gesamte Höhe, d. h. bis unmittelbar unter die Hauptkühlmitteüeitungen 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 Mantellinie 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 Sondä 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 Manteüinie geprüft wird.

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

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kernreaktoranlage, insbesondere für einen Druckwasserreaktor, mit einem Reaktordruckbehälter und einem diesen umgebenden biologischen Schild, zwischen denen ein Spalt vorhanden ist, in dem ein Zylinder angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (12) im Spalt (9) drehbar angeordnet ist und auf seiner Innenseite eine quer zur Drehrichtung verlaufende Nut (15) aufweist.

2. Kernreaktoranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß in der Nut (15) eine Führung (17) für eine Sonde (16) für Wiederholungsprüfun- «5 gen angeordnet ist.

3. Kernreaktoranlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß der Zyünder (12) aus Isolierbeton besteht

4. Kernreaktoranlage nach Anspruch 3, dadurch *<> gekennzeichnet daß der Zylinder eine Blechkapselung aufweist.

5. Kernreaktoranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (12) auf einem Tragring (14) am unteren Ende des 2; Reaktordruckbehälters (1) auf Wälzkörpern (13) Gleitlagern o. ä. gelagert ist.

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. Kernreaktoranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (12) am biologischen Schild (2) abgestützt ist.

8. Kernreaktoranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (12) eine Wärmeisolierung trägt.