DE2253232C3 - Kernreaktoranlage - Google Patents
KernreaktoranlageInfo
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- G21F5/06—Details of, or accessories to, the containers
- G21F5/08—Shock-absorbers, e.g. impact buffers for containers
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- G—PHYSICS
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- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C19/00—Arrangements for treating, for handling, or for facilitating the handling of, fuel or other materials which are used within the reactor, e.g. within its pressure vessel
- G21C19/32—Apparatus for removing radioactive objects or materials from the reactor discharge area, e.g. to a storage place; Apparatus for handling radioactive objects or materials within a storage place or removing them therefrom
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Description
Die Erfindung betrifft eine Kernreaktoranlage für einen Druckwasserreaktor mit einem wassergefüllten
Brennelement-Lagerbecken und mit einem Kran zum Transport eines Brennelement-Transportbehälters, der
für den Transport von Brennelementen außerhalb der Kernreaktoranlage vorgesehen ist und vom Brennelement-Lagerbecken
aus beladen oder entladen wird.
Beim Transport solcher Behälter wird zwar mit der größten Sorgfalt vorgegangen, um Unfälle zu vermeiden,
bei denen radioaktives Material aus den Brennelementen frei werden könnte. Dennoch sind Abstürze des
Transportbehälters, die zu starken Stößen führen können, nicht gänzlich auszuschließen. Hier setzt die
Erfindung an, die die Schäden an einem abstürzenden Transportbehälter verhindern will.
Die Erfindung besteht darin, daß neben dem Brennelement-Lagerbecken ein mit diesem verbundener
Absenkschacht für den Brennelement-Transportbehälter angeordnet ist und daß der Brennelernent-Transportbehälter
und der Absenkschacht nach Art von Kolben und Zylinder zur hydraulischen Abbremsung
zusammenwirken, wobei die untere Stirnseite des Transportbehälters bis auf ein geringes Spiel den
gleichen Durchmesser wie der Absenkschacht hat
ίο Damit ergibt sich eine solche Abbremsung, daß der Stoß
beim Auftreffen des Transportbehälters auf den Schachtboden nicht mehr gefährlich werden kann.
Dagegen ist bei einer aus der US-Patentschrift 30 72 554 bekannten Kernreaktoranlage keine nennenswerte
Abbremsung zu erwarten, weil die Abmessungen eines als Aufzug für verbrauchte Brennelemente
verwendeten Behälters klein sind gegenüber dem Schacht, in dem der Behälter den Transport der
Brennelemente zwischen einem oberen und einem
ίο unteren Becken vermittelt.
Zwar ist das Zusanimenspiel zwischen einein
Brennelement-Transportbehälter und einem Schacht nacn Art von Kolben und Zylinder aus der DE-AS
10 42 778 bekannt. Dabei handelt es sich jedoch um eine
η Beschickungsanlage, mit der ein Transport eines
einzelnen Brennelements durch die Wand eines Reaktordruckbehälters wie bei einer Rohrpostanlage
erfolgt. Der Gesichtspunkt einer Absturzsicherung spielt dabei keine Rolle, da für den Transport überhaupt
ίο keine mechanische Hubvorrichtung, wie ein Kran,
vorgesehen ist, deren Versagen in Betracht gezogen werden müßte.
Die hydraulische Abbremsung im Sinne der Erfindung
kann unabhängig von den Abmessungen des Transportbehälters dadurch beeinflußt werden, daß die Fläche der
Stirnseite durch eine aufgesetzte Scheibe bestimmt ist. Ferner kann der Brennelement- Transportbehälter an
seiner oberen Seite einen dem Querschnitt des Absenkschachts angepaßten Führungsring aufweisen.
•o Damit ist z. B. ein Ring gemeint, der ein dem Querschnitt
des Absenkschachtes angepaßtes Proiil ergibt, damit ein fallender Transportbehälter nicht kippen kann.
Der Absenkschacht kann mit einem Führungsrohr gefüttert sein. Dieses Rohr wirkt dann als Zylinder für
4> den einen Kolben bildenden Transportbehälter und
überträgt die durch den Druck in der Flüssigkeit beim
Abbremsen entstehenden Kräfte gleichmäßig auf die Wand.
Der Absenkschacht kann über einen Stichkanal mit
V) dem Brennelemeat-Lagerbecken verbunden sein.
Zweckmäßig ist die Verbindung mit einem Schütz verschließbar. Zwischen dem Brennelement-Lagerbekken
und dem Absenkschacht kann man eine in diesen fördernde Pumpe anordnen. Damit kann man z. B. den
Absenkschacht dann füllen, wenn Transportbehälter transportiert werden sollen. Darüber hinaus kann die
Pumpe eine Strömung erzeugen, die einen Auftrieb auf den Brennelement-Transportbehälter ausübt. Dabei
empfiehlt sich eine Rückschlagarmatur auf der Druckseite der Pumpe, die auch bei Stillstand eine Strömung
aus dem Absenkschacht in das Brennelement-Lagerbekken
verhindert,
Zur näheren Erläuterung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt, wie die Erfindung verwirk-
·>> licht werden kann. Dabei ist in den Fig. 1 und 2 je ein
Querschnitt durch eine Kernreaktoranlage mit einem Druckwasserreaktor mit unterschiedlich angeordnetem
Absenkschacht gezeichnet. Die Fig.3 bis 6 zeigen
Einzelheiten des Absenkschachies in größerem Maßstab,
Mit 1 ist das im wesentlichen zylindrische Betongebäude
bezeichnet, das die kugelförmige Sicherheitshülle 2 aus Stahl überdeckt. In der Sicherheitshülle 2 ist in
bekannter Weise zentral der Reaktordruckbehälter 4 in einer von Beton umschlossenen Reaktorgrube 5
angeordnet Um den Druckbehälter 4 sind die zum Primärkreis des Druckwasserreaktors gehörenden
Dampferzeuger 7 und Druckhalter 8 gruppiert.
Neben der Reaktorgrube 5 ist von dieser abtrennbar ein Einfüllbecken 10 vorgesehen, das über einen
Stichkanal Il mit einem Brennelement-Lagerbecken 12 verbunden ist. Diesem Brennelement-Lagerbecken ist
ein Absenkschacht 14 zugeordnet, der durch einen zweiten Stichkanal 15 mit dem Lagerbecken 12
verbunden ist. Im Stichkanal 15 ist ein Schütz 17 angeordneL Zum Absenkschacht 14 führen Schienen 18
aus einer Materialschleuse 19, die in die Sicherheitshülle 2 eingelassen ist
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist im Gegensatz zu F i g.! das Brennelement-Lagerbekken
12 außerhalb der Sicherheitshülle 7- und des Betongebäudes 1 in einem besonderen Anbau 20
untergebracht Im Anbau ist ein Schleusenbecken 21 angeordnet, dem der Absenkschacht 14 zugeordnet ist.
Der Stichkanal 15 verbindet den Absenkschacht 14 mit dem Schleusenbecken 21, das seinerseits durch einen
zweiten Stichkanal 25 mit dem Brennelement-Lagerbecken 12 in Verbindung steht. Aus dem Becken 12
können die Brennelemente über eine Schleuse 27, die die Sicherheitshülle 2 durchsetzt, zu dem dem
Reaktordruckbehälter 4 zugeordneten Einfüll- oder Hantierungsbecken 10 gebracht werden.
In Fi g. 3 ist in einem Vertikalschnitt dargestellt, daß
das Brennelement-Lagerbecken 12 unterhalb des Wasserspiegels 30 ein Gerüst 31 zur Aufnahme der
Brennelemente enthält. Neben dem Lagerbecken 12 ist der Absenkschacht 14 angeordnet, und er ist mit diesem
durch den Stichkanal 15 verbunden. Der Absenkschacht 14 ist mit eiiem metallischen Führungsrohr 32 gefüttert,
das bis in die Höhe des Stichkanalbodens 33 reicht. Die darunterliegende zylindrische Verlängerung 34 besitzt
einen energieverzehrenden Bodenteil 36, der z. B. mit plastischen Kunststoffen gefüllt sein kann.
Der Durchmesser des Führungsrohres 32 und der
Verlängepjng 34 ist dem in der F i g. 3 am unteren Ende
des Absenkschachtes sichtbaren Brennelement-Transportbehälter 38 angepaßt, denn dessen untere Stirnseite,
die mit einer Scheibe 39 versehen ist, hat bis auf ein geringes Spiel den gleichen Durchmesser. Deshalb wird
der Transportbehälter 38, der im Normalfall mit einem Gehänge 40 von einem nicht dargestellten Kran bewegt
wird, auch bei einem Bruch des Gehänges 40 nur langsam zu Boden sinken. Die Scheibe 39 verdrängt
dabei das den Absenkschacht 14 füllende Wasser, wobei der durch den Strömungsverlust erzeugte Druck
unterhalb der Scheibe 39 dem Gewicht des Transportbehälters 18 entspricht. Macht man den Strömungs-
s widerstand und damit den Druck genügend groß, so ergibt sich eine relativ geringe Geschwindigkeit des
Transportbehälters. Dies fuhrt dazu, daß beim Auftreffen des Transportbehälters auf den energieverzehrenden
Boden 36 des Absenkschachtes nur eine kleine, für
ίο die Brennelemente ungefährliche Kraft entsteht
Das Führungsrohr 32 ist beim Ausführungsbeispiel nach Fig.3 mit einem in der Figur nicht sichtbaren
Längsschlitz versehen, der im Normalbetrieb den Transport von Brennelementen aus dem Behälter 38 in
das Gestell 31 gestattet. Unter Umständen kann das Führungsrohr 32 auch als Ganzes ausgehoben werden,
wodurch der Zugang zum Stichkanal 15 frei wird.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig.4 ist der Stichkanal 15 durch einen Schütz 42 sperrbar, der mit
>o einer öffnung 43 versehen ist, so daß der Absenkschacht
14 und das Brennelement-LagerbrAen 12 mit dem Gestell 31 den gleichen F!üssigkeiust.°.nd aufweisen.
Ferner zeigt die Fig.4 einen Führungskörper 44, an dem der Scheibe 39 abgekehrten Ende des Transportbe-
.'5 hälters J8. Der Führungskörper verhindert ein Verkanten
des Transportbehälters im Absenkschacht.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fi g. 5 ist angedeutet,
daß zwischen dem Brennelement-Lagerbecken 12 und dem Absenkschacht 14 eine Pumpe 45 angeordnet ist,
id die über eine Rückschlagarmatur 46 Wasser mit einem
vorgegebenen Druck aus dem Becken 12 in den Schacht 14 fördert. Diesen Druck kann man so wählen, daß ein in
den Absenkschacht 14 eintauchender Brennelement-Transportbehölter
38, der beim Ausführungsbeispiel
r> oberhalb des Schachtes abgestellt ist, mit Sicherheit nur
eine geringe Geschwindigkeit beim freien Fall erreicht, weil dem Gewicht des Transportbehälters die von der
Pumpe ausgeübten Antriebskräfte entgegenwirken.
Während in F i g. 5 der Stichkanal 15 wiederum durch
ι» einen Schütz 42 verschlossen ist, zeigt die F i g. 6 eine Ausführungsform, bei der die Trennung zwischen dem
Ab.-enkschacht 14 und dem Stichkanal 15 durch einen schwenkbaren Wandteil 48 vorgenommen wird.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fi g. 3 bis 6 ist
ti die Länge des Stichkanals 15 zum Zweck der Platzersparnis nicht maßstäblich gezeichnet. Tatsächlich
ist der Abstand des Absenkschachtes 14 vom Rand des Brennelementbeckens 12 größer, und zwar fast
ebenso groß wie der Transportbehälter lang ist. μ Dadurch wird vermieden, daß ein im Bereich des
Absenkschachtes abstürzender Transportbehälter in das Lagerbecken 12 kippt. Bei beengten Platzverhältnissen
kann man auch ein Geländer 50 zwischen Absenkschacht und Lagerbecken 12 vorsehen.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
Claims (8)
1. Kernreaktoranlage für einen Druckwasserreaktor mit einem wassergeföllten Brennelement-Lagerbecken
und mit einem Kran zum Transport eines Brennelement-Transportbehälters, der für den
Transport von Brennelementen außerhalb der Kernreaktoranlage vorgesehen ist und vom Brennelement-Lagerbecken
aus beladen oder entladen wird, dadurch gekennzeichnet, daß neben dem Brennelement-Lagerbecken (12) ein mit diesem
verbundener Absenkschscht (14) für den Brennelement-Transportbehälter
(38) angeordnet ist und daß der Brennelement-Transportbehälter (38) und der Absenkschacht (14) nach Art von Kolben und
Zylinder zur hydraulischen Abbremsung zusammenwirken, wobei die untere Stirnseite des Transportbehälters
(38) bis auf ein geringes Spiel den gleichen Durchmesser wie der Absenkschacht (14) hat.
2. Kernreaktoranlage nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Fläche der Stirnseite durch eine aufgesetzte Scheibe (39) bestimmt ist
3. Kernreaktoranlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennelement-Transportbehälter
(38) an seiner oberen Seite einen dem Querschnitt des Absenkschachts (14) angepaßten
Führungsring (44) aufweist.
4. Kernreaktoranlage nach einem der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Absenkschacht
(14) mit einem Führungsrohr (32) gefüttert ist.
5. Kcrnruiktoranlage nach einem der Ansprüche 1
bis 4, dadurch gekenr,zeichr> ;, daß die Verbindung
zwischen dem Absenkschacht (14) und dem Brennelement-Lagerbecken
(12) mx' einem Schütz (42) verschließbar ist.
6. Kernreaktoranlage nach einem der Ansprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem
Brennelement-Lagerbecken (12) und dem Absenkschacht (14) eine in diesen fördernde Pumpe (45)
angeordnet ist.
7. Kernreaktoranlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rückschlagarmatur (4b)
auf der Drucksei te der Pumpe (45) angeordnet ist.
8. Kernreakloranlage nach einem der Ansprüche !
bis 3 und 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Absenkschacht (14) ein in das Brennelement-Lagerbecken
(12) eingesetztes Stahlrohr ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2253232A DE2253232C3 (de) | 1972-10-30 | 1972-10-30 | Kernreaktoranlage |
Applications Claiming Priority (1)
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DE2253232A DE2253232C3 (de) | 1972-10-30 | 1972-10-30 | Kernreaktoranlage |
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DE2253232B2 DE2253232B2 (de) | 1978-05-24 |
DE2253232C3 true DE2253232C3 (de) | 1979-01-25 |
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ID=5860449
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2253232A Expired DE2253232C3 (de) | 1972-10-30 | 1972-10-30 | Kernreaktoranlage |
Country Status (1)
Country | Link |
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Families Citing this family (9)
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FR2519463A1 (fr) * | 1981-12-31 | 1983-07-08 | Commissariat Energie Atomique | Procede et installation pour le transfert de matieres radioactives |
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-
1972
- 1972-10-30 DE DE2253232A patent/DE2253232C3/de not_active Expired
Also Published As
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DE2253232B2 (de) | 1978-05-24 |
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