DE2244562B1 - Kernreaktoranlage - Google Patents

Description

einer Vorrichtung bewegbar abgestützt sein. Die zusätzliche Abstützung kann das Gewicht des Motors zumindest insoweit aufnehmen, daß das Gehäuse des Dampferzeugers nicht verstärkt werden muß. Die Bewegbarkeit der Abstützung sorgt gleichzeitig dafür, daß bei Wärmedehnungen des Dampferzeugers und der angeschlossenen Primärkreisleitungen keine unerwünschten Spannungen auftreten können.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung werden im folgenden an Hand der Zeichnungen zwei Ausführungsbeispiele beschrieben.

In den F i g. 1 und 2 ist in einem Vertikal- und einem Horizontalschnitt durch eine Druckwasserreaktoranlage ein zylindrisches Betongebäude 1 zu sehen, dessen Reaktorgrube 2 einen Reaktordruckbehälter 3 für einen Druckwasser-Leistungsreaktor enthält. Der Druckbehälter 3 ist von vier gleichen Dampferzeugern 6 umgeben, die einander paarweise gegenüberliegen und mit den Primärkreiskühlmittelpumpen 7 baulich vereinigt sind, so daß eine vereinfachte Bauweise der in einer kugelförmigen Sicherheitshülle 8 eingeschlossenen Kernreaktoranlage gegeben ist.

Zwischen dem Reaktordruckbehälter 3 und den Dampferzeugern 6 verlaufen geradlinig konzentrisch ausgebildete Primärkreisleitungen 9, durch die das als Primärkreiskühlmittel verwendete leichte Wasser zwischen dem Reaktordruckbehälter 3 mit dem Reaktorkern und den Dampferzeugern 6 geführt wird. Alle vorgenannten Komponenten sind mit einer Berstsicherung 5 umgeben.

Das Gebäude 1 enthält ferner ein Brennelementlagerbecken 12. das zusammen mit der Reaktorgrube 2 von einem Kran 10 mit einer Lademaschine 11 überstrichen werden kann, sowie Druckhalter 13 und die für den Reaktorbetrieb erforderlichen Nebenanlagen.

In F i g. 3 ist die Anordnung der Primärkreiskühlmittelpumpen 7 am Dampferzeuger 6 näher dargestellt. Man erkennt, daß der Dampferzeuger 6 am unteren Ende eine Rohrplatte 15 aufweist, auf der ein nicht näher dargestelltes U-Rohrbündel 16 zur Führung des Primärkreiskühlmittels mit seinen beiden Schenkeln befestigt ist. Unterhalb der Rohrplatte 15 ist ein Raum 18 zur Führung des Primärkreiskühlmittels durch eine Trennwand 19 in einen Eintrittsraum 20 und einen Austrittsraum 21 unterteilt.

Der Eintrittsraum 20 steht mit dem Innenrohr 23 der Primärkreiskühlmittelleitung 9 über die als Ganzes mit 7 bezeichnete Primärkreiskühlmittelpumpe in Verbindung, die einen elektrischen Antriebsmotor 28 und die eigentliche Pumpe mit dem Dichtungsgehäuse 29 und dem Pumpenlaufrad 30 umfaßt. Das Dichtungsgehäuse 29 ist in einer Verstärkung 32 der Trennwand 19 abgestützt. Das Pumpenlaufrad 30 sitzt, wie die F i g. 3 zeigt, zusammen mit dem Dichtungsgehäuse 29 vollständig im Raum 18 des Dampferzeugers 6. Der Antriebsmotor 28 — es handelt sich um einen Drehstrom-Asynchronmotor — ist über eine Laterne 44 und den Flanschring des Dichtungsgehäuses 29 am Gehäuse des Dampferzeugers 6 angeflanscht. Seine Welle ist über eine Kupplung 33 mit der Welle 31 der Pumpe 7 gekuppelt. Der Motor 28 besitzt eine bewegliche Abstützung 35, die mit Wälzkörpern 36 versehen ist, so daß der Motor 28

ίο bei Wärmedehnungen leicht nachgeben kann.

Die F i g. 4 zeigt einen Horizontalschnitt durch den Raum 18 des Dampferzeugers in der Höhe der Pumpenachse bei ausgebauter Primärkreiskühlmittelpumpe. Man erkennt, daß das Eintrittrohr 23 konzentrisch von einem zweiten Rohr 36 umgeben ist, das an den mit Hilfe der Trennwand 19 begrenzten Austrittsraum 21 angeschlossen ist. Mithin verläuft die Kühlmittelströmung vom Reaktordruckbehälter 3 durch das Rohr 23 zur Pumpe 7, diese drückt es durch das an der Rohrplatte 15 befestigte U-Rohrbündel in den Austrittsraum 21, von wo das Primärkreiskühlmittel durch den Ringraum zwischen den Rohren 23 und 36 zum Reaktordruckbehälter 3 zurückgelangt.

Die erfindungsgemäße Bauweise ermöglicht eine einfache Leitungsführung und wesentliche Einsparungen, die vor allem das Pumpengehäuse betreffen. Die Pumpe selbst kann in herkömmlicher Bauweise ausgeführt sein. Sie besitzt z. B. ein Kohlelager 40 zur fliegenden Lagerung des Pumpenlaufrades 30. Die Welle 31 ist mit einer Dichtungspartie 41 versehen. Zusätzlich ist ein Axiallager 42 in einem Zwischengehäuse 43 angeordnet. Die Kupplung 33 mit dem Elektromotor 28 wird von der Laterne 44 aufgenommen. Motor 28. Dichtungsgehäuse 29, Zwischengehäuse 43 und Laterne 44 sowie Dampferzeuger 6 sind jeweils über Flanschverbindungen miteinander verschraubt.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig.5 sitzt der Pumpenmotor 50 unterhalb des länglichen Dampferzeugers 6. Die Achse der Pumpenwelle 51 mit dem Pumpenlaufrad 52 liegt deshalb im rechten Winkel zur Eintrittsleitung 54 für das wiederum als Primärkreiskühlmittel dienende leichte Wasser. Auf diese Weise lassen sich die Abmessungen der Druckwasserreaktoranlage in radialer Richtung in bezug auf den Dampferzeuger 6 bzw. Reaktordruckbehälter 3 verringern. Dagegen wird die erforderliche Höhe im Bereich der Dampferzeuger um die Länge des Elektromotors 50 größer.

Die Erfindung kann auch mit anderen Pumpen als den dargestellten verwirklicht werden. Durch den Einbau der Primärkreiskühlmittelpumpe in das Gehäuse des Dampferzeugers läßt sich jedoch immer die eingangs erläuterte Einsparung und Vereinfachung der Leitungsführung erreichen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

COPY

Claims (8)

nicht durch den vollen Dampfdruck beansprucht Patentansprüche: ' wird. . Die Erfindung hat sich dagegen eine Vereinfa-

1. Druckwasserreaktoranlage, bei der sowohl chung der Druckwasserreaktoranlage zur Aufgabe der Dampferzeuger als auch die im Zuge der Pri- 5 gemacht, die Einsparungen an den einzelnen Kompomärkreisleitungen liegende Primärkreiskühlmit- nenten sowie eine Verbesserung der Leitungsführung telpumpe außerhalb des Reaktordruckbehälters für die Primärkreisleitungen ermöglicht, die den angeordnet ist und eine Sicherheitshülle den Reaktordruckbehälter mit den Dampferzeugern ver-Reaktordruckbehälter, den Dampferzeuger, die bindet und die elektromotorisch betriebenen Primär-Primärkreisleitungen und die Primärkreiskühl- io kreiskühhnittelpumpen enthalten. Diese Vereinfamittelpumpe umschließt, dadurch gekenn- chung kann allerdings dadurch zu einer Verringerung zeichnet, daß, die Primärkreiskühlmittel- des bei einem Unfall auf die Sicherheitshülle einwirpumpe (7) in das Gehäuse des zugehörigen kenden Dampfes beitragen, daß die im Primärkreis Dampferzeugers (6) eingebaut ist. erforderliche Druckwassermenge, die den Dampf bil-

2. Druckwasserreaktoranlage nach Anspruch 1, 15 det, verringert werden kann.

dadurch gekennzeichnet, daß die Primärkreis- Man hat zwar schon einzelne Komponenten von

kühlrnittelpumpe (7) in eine Wand (19) zwischen Kernreaktoranlagen baulich zusammengefaßt, insbe-Eintritt (20) und Austritt (21) des Dampferzeu- sondere die Dampferzeuger gasgekühlter Kernreakgers (6) geführt ist.. toren in den Reaktordruckbehälter eingebaut, der

3. Druckwasserreaktor anlage nach Anspruch 2, 20 den Kern des Kernreaktors aufnimmt. Die hiermit dadurch gekennzeichnet, daß die Wand (19) im möglichen Einsparungen sind jedoch zumeist gering, Bereich der Primärkreiskühlmittelpumpe ver- weil die Kosten für den Reaktordruckbehälter unter stärkt ist. __ der Voraussetzung, daß Dampferzeuger eingebaut

4. Druckwasserreaktoranlage nach Anspruch 2, werden, erheblich ansteigen können, denn die dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenachse der 25 Dampferzeuger weisen selbst recht große Abmessun-Primärkreiskühhnittelpumpe (7) mit der Achse gen auf.

der Primär-Eintrittsleitung (9) zum Dampferzeu- Erfindungsgemäß ist dagegen die Primärkreiskühl-

ger (6) fluchtet. mittelpumpe in das Gehäuse des zugehörigen Dampf-

5. Druckwasserreaktoranlage nach Anspruch 2 erzeugers eingebaut. Man erspart dadurch ein be- oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen- 3° sonderes Pumpengehäuse und kann außerdem zu der achse der Primärkreiskühhnittelpumpe mit der gewünschten Vereinfachung der Leitungsführung für Längsachse des Dampferzeugers fluchtet. das Primärkreiskühlmittel kommen, wie später noch

6. Druckwasserreaktoranlage nach Anspruch 3, näher erläutert wird. Diese Vereinfachung und die dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittsleitung bauliche Zusammenfassung ist gerade in jüngster (9) von einer ebenfalls mit der Wellenachse der 35 Zeit aus dem Grunde wichtig, weil die aus Sicher-Primärkreiskühlmittelpumpe (7) fluchtenden Pri- heitserwägungen geforderte berstsichere Kapselung märaustrittsleitung (36) umgeben ist. der gesamten Anlage erleichtert wird.

7. Druckwasserreaktoranlage nach einem der Die Primärkreiskühlmittelpumpe kann vorteilhaft Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Wand zwischen Eintritt und Austritt des ein Elektromotor (28) zum Antrieb der Primär- 40 Dampferzeugers geführt sein. Dadurch erhält man kreiskühlmittelpumpe am Gehäuse des Dampfer- eine zusätzliche Abstützungsmöglichkeit ohne besonzeugers (6) angeflanscht und zusätzlich diesem deren Aufwand. Es kann lediglich zweckmäßig sein, gegenüber mittels einer Vorrichtung (35, 36) be- die Wand im Bereich der Hauptkühlmittelpumpe zu wegbar abgestützt ist. verstärken.

8. Druckwasserreaktoranlage nach einem der 45 In bezug auf die Primärkreisleitungen gibt es zwei Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Möglichkeiten für die Anordnung der Pumpe. Bei der Dampferzeuger (6) einschließlich der Primär- der einen Ausführung fluchtet die Achse der Primärkreiskühlmittelpumpe (7) von einer Berstsiche- kreiskühlmittelpumpe mit der Achse der Primär-Einrung (5) umgeben ist. trittsleitung zum Dampferzeuger. Man erhält da-

50 durch eine besonders raumsparende Leitungsfüh-

. , ..■■_. _ rung, insbesondere dann, wenn die Eintrittsleitung von einer ebenfalls mit der Achse der Primärkreiskühhnittelpumpe übereinstimmenden Primär-Austrittsleirung umgeben ist. Diese Bauweise ist auch im

Die Erfindung betrifft eine Druckwasserreaktoran- 55 Hinblick auf die genannten zusätzlichen Berstsichelage, bei der sowohl der Dampferzeuger als auch die rungen vorteilhaft.

im Zuge der Primärkreisleitungen liegende Primär- Bei einer zweiten Ausführungsform der Erfindung

kreiskühlmittelpumpe außerhalb des Reaktordruck- fluchtet die Wellenachse der Primärkreiskühlmittelbehälters angeordnet ist und eine Sicherheitshülle pumpe mit der Längsachse des Dampferzeugers. Sie den Reaktordruckbehälter, den Dampferzeuger, die 60 verläuft damit rechtwinklig zur Eintrittsleitung. Der Primärkreisleitungen und die Prmärkreiskühlmittel- üblicherweise in vertikaler Richtung längliche pumpe umschließt. Dampferzeuger wird hier in dieser Richtung durch

Solche Anlagen sind z. B. aus der deutschen Of- den Pumpenmotor noch verlängert; dafür bleiben die fenlegungsschrift 2 020 046 bekannt. In dieser Offen- horizontalen Abmessungen denkbar gering,
legungsschrift wird eine Halterung für das Eis einer 65 Bei der Verwirklichung der Erfindung kann der Kondensationskammer behandelt, das bei einem Un- Elektromotor zum Antrieb der Primärkreiskühlmitfall den aus dem Druckwasserreaktor ausströmenden telpumpe am Gehäuse des Dampferzeugers ange-Dampf kondensieren soll, damit die Sicherheitshülle flanscht und zusätzüch diesem gegenüber mittels