DE2322048A1

DE2322048A1 - Anordnung fuer die regelung von kernreaktoren

Info

Publication number: DE2322048A1
Application number: DE2322048A
Authority: DE
Inventors: Frank Bevilacqua; Daniel Ernest Ferris; Malcolm Duane Groves
Original assignee: Combustion Engineering Inc
Current assignee: Combustion Engineering Inc
Priority date: 1972-05-11
Filing date: 1973-05-02
Publication date: 1973-11-22
Also published as: SE7306623L; FR2184094A1; CA992674A; GB1420832A; ES414170A1; US3855059A; FR2184094B1; JPS4975997A

Description

8. 4. 1973 cl/ko

Anmelder: Combustion Engineering, Inc. Windsor, Connecticut, U.S.A.

Anordnung für die Regelung von Kernreaktoren

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung für die Regelung von Kernreaktoren der im Oberbegriff des Anspruches 1 gekennzeichneten Art. Solche Kernreaktoren sind in der älteren Anmeldung P 22 60 595.4 (BW 653) im einzelnen be- · schrieben. Bezüglich der Einzelheiten der hydraulischen Steuerung der Regelstäbe wird auf diese ältere Anmeldung Bezug genommen.

Für die bisher in Betrieb genommenen Kernreaktoren hat man mechanische Antriebe für die Regelstäbe verwendet, die beispielsweise durch Stutzen auf dem Kopfteil des Reaktordruckbehälters hindurchgeführt wurden. Da diese Antriebe verhältnismässig gross sind und nur eine geringe Anzahl von Durchdringungen des Kopfteiles zugelassen werden kann, wird bei diesem mechanischen Antrieb meistens eine Mehrzahl von Steuerstäben durch den gleichen mechanischen Antrieb angetrieben. Dadurch entsteht eine ungleichmässige Verteilung der Belastung,der Temperaturen und der Verbrennung

nicht;
des Brennstoffes. Es ist auchVmoglich, vorhandene Reaktoren ganz oder teilweise auf hydraulische Steuerung umzustellen.

Andererseits ist die Durchführungstechnik für die hydraulischen Steuerleitungen bei Kernreaktoren der im Oberbegriff beschriebenen Art schwierig und kann nicht ohne weiteres an die üblichen Reaktorkonstruktionen angepasst werden.

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Die Erfindung hat die Aufgabe, die Konstruktionen der eingangs geschilderten Art zu verbessern und die Durchdringung den üblichen Konstruktionen anzupassen, aber eine gleichmässige Lastverteilung über den Querschnitt des Kernes zu ermöglichen.

Die Erfindung geht von dem Grundgedanken aus, dass man auch für die Durchführung der hydraulischen Steuerleitungen die bisher üblichen Durchfuhrungsstutzen auf dem Kopfteil des Reaktordruckbehälters verwenden kann. Die Erfindung besteht in den durch das Kennzeichen des Anspruchs 1 zum Ausdruck gebrachten Massnahmen.

Dadurch gelingt es, die bei der mechanischen Einstellung verwendeten Durchfuhrungsstutzen auch für die hydraulischen Steuerleitungen zu verwenden und damit an den bisher üblichen Konstruktionen Änderungen zu ersparen. Führt man entsprechend dem wichtigen Anspruch 15 nur durch einen Teil der Stutzen hydraulische Steuerleitungen hindurch und benutzt die verbleibenden Stutzen zum mechanischen Antrieb, so kann man die Vorteile des mechanischen Antriebs - nämlich die stetige Verstellbarkeit der Steuerstäbe - mit dem Vorteil des hydraulischen Antriebs - nämlich weniger Aufwand kombinieren.

Wichtig sind noch die erfinderischen Ausbildungen gemäss Anspruch 2 und 3. Durch die gemeinsame Rückführungsleitung lässt sich nämlich der Querschnitt der Durchführung erheblich vermindern.

Die in den weiteren Unteransprüchen gekennzeichnete Konstruktion gestattet eine leichte Demontierbarkeit der Teile und mit Hilfe eines Druckfühlers kann die Stellung der Reaktorstäbe angezeigt werden.

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Diese und andere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich im einzelnen aus der nachstehenden Beschreibung des in den Zeichnungen dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels.

Die Figur 1 zeigt schematisch ein Kernreaktorsystem mit

hydraulischer Steuerung des Stabantriebs, wie er bei der Erfindung angewendet wird;

Figur 2:zeigt einen Teil des oberen Teiles eines Kernreaktorbehälters auf den die Steuermodule montiert sind;

Figur 3 zeigt im einzelnen teilweise im Schnitt die

Verbindung zwischen den hydraulischen Steuerleitungen und den Steuerstäben;

Figur 4 zeigt im einzelnen und teilweise im Schnitt die Konstruktion für die Durchdringung des Reaktordruckbehälters durch das hydraulische Steuersystem;

Figur 5 zeigt im einzelnen einen Schnitt durch den

Hauptteil eines hydraulischen Steuer-Moduls;

Figuren 6, 7, 8, 9, 10 und 11 sind Schnitte, die gemäss den in Figur 5 entsprechend numerierten Schnittlinien genommen sind;

Figur 12 zeigt im einzelnen eine Ansicht des obersten Teils eines hydraulischen Steuer-Moduls;

Figur 13 ist ein Schnitt der den Austritt der hydraulischen Steuerleitung aus dem Reaktordruckbehälter zeigt.

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Figur 1 zeigt den Druckbehälter 10 eines Druckwasserbehälters der aus einem Hauptteil 12 und einem Kopfteil 14 besteht, das entfernt werden kann. Im Druckbehälter 10 befindet sich ein Behälter 16 der den Kern enthäMt und ihn im Bereich 18 trägt. Die Hauptumlaufpumpe 20 pumpt das Kühlmittel über die Leitung 22 in den Druckbehälter 10 und zwar durch die Eingangsöffnung 24. Das Kühlmittel fliesst abwärts entlang der Aussenseite des Kernbehälters 16 und kehrt am unteren Ende die Strömungsrichtung um, so dass es durch den Boden des Kernbehälters.16 in den Kern eintritt und durch den Reaktorkern 18 selbst hindurchströmt, wie es mit Hilfe der gestrichelten Linien angedeutet ist. Das erhitzte Kühlmittel verlässt dann den Druckbehälter 10 durch die Ausgangsöffnung 26 und wird über die Leitung 28 dem Primärsystem 30 zugeführt das die üblichen Dampferzeuger und die damit verbundenen Turbinen und Stromerzeuger etc. enthält.

Bekanntlich muss die nukleare Reaktion gesteuert werden. Eine übliche Technik für diese Steuerung besteht in der Benutzung von Steuerstäben, die Neutronen absorbieren und die in den Kernbereich entweder eingeführt oder herausgezogen werden. Solch eine Baugruppe ist schematisch bei 32 dargestellt und besteht im wesentlichen aus einem Steuerstab 34, der mit Hilfe eines Kolbens 36 innerhalb des Zylinders 38 hydraulisch in eine von zwei Endstellungen bewegt wird in der er sich entweder völlig ausserhalb oder völlig innerhalb des Reaktorkerns befindet. Bezüglich der Einzelheiten eines solchen Antriebs wird auf die oben er- " wähnte Deutsche Patentanmeldung P 226060 595.4 vom 23.12. 1972 Bezug genommen.

Die Bewegung des Steuerstabes 34 zusammen mit dem Kolben 36 wird durch hydraulische Kräfte erzeugt. In dem von oben

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gesteuerten System gemäss Figur 1 wird der Steuerstab gehoben und aus dem Reaktorkern herausgeführt in dem der hydraulische Druck im Zylinder 38 oberhalb des Kolbens 36 vermindert wird} andererseits wird der Steuerstab unter dem Einfluss der Schwerkraft wieder in den Kern eingefuhrt, wenn der Unterdruck aufgehoben wird. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Steuertechnik für diese hydraulischen Drücke von einer Stelle ausserhalb des Reaktordruckbehälters·

Für einen einzelnen Steuerstab ist das Steuersystem der Erfindung in Figur 1 schematisch gezeigt. Einzelheiten werden dann später anhand der anderen Figuren erläutert. An das obere Ende des Zylinders 38 ist eine hydraulische Leitung 40 angeschlossen, die den Reaktordruckbehälter 10 durch eine Öffnung im Kopfteil 14 durch durchdringt. Diese Leitung 40 erstreckt sich aufwärts in den Steuermodul 42 und führt auch zu einem Steuerventil 44. In Figur 1 ist dieses Ventil ausserhalb des Moduls gezeichnet, obwohl es bei der endgültigen Konstruktion innerhalb des Moduls angeordnet ist, wie dies später beschrieben wird. Das andere Ende des Steuerventils 44 ist mit der hydraulischen Rückführleitung verbunden, die durch die gleiche Öffnung wie die Leitung 40 in den Druckbehälter 10 zurückgeführt ist ihn aber dann über eine Öffnung 48 wieder verlässt. Im praktischen Ausführungsbeispiel wird eine Anzahl von Rückführleitungen 46 an eine gemeinsame Leitung angeschlossen, die durch die Öffnung 48 hindurchführt. Über die Leitung 50 werden die Rückführleitungen 46 dann an eine Saugpumpe 52 angeschlossen, die die Flüssigkeit wieder dem Kühlmittel-Umlauf kreis zufuhr, und zwar über Leitung 54 unmittelbar an den Eingang der Hauptumlaufpumpe 20.

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Es muss angezeigt werden können, ob der einzelne Steuerstab sich in der ausgefahrenen oder der eingefahrenen Stellung befindet. Im vorliegenden Falle wird dies durch

sie Überwachung der Druckdifferenz im Bereich, wievzwischen dem oberen Teil der Zylinder 38 (d. h. oberhalb des Kolbens 36) und dem Druck besteht, der am Ausgang des Reaktordruckbehälters auftritt. Diese Druckunterschiede werden durch den Druckfühler 56 abgetastet, der einerseits mit der hydraulischen Leitung 40 und andererseits mit dem Kopfteil des Reaktordruckbehälters in Verbindung steht. Der Druck im Kopfteil des Druckbehälters wird im wesentlichen der gleiche sein wie der am Ausgang des Reaktors. Im vorliegenden Zusammenhang wird die Gleichheit dieser beiden Drücke unterstellt. Wenn sich der Steuerstab in der ausgefahrenen oberen Stellung befindet, ist der Druck in der Steuerleitung 40 kleiner als der Ausgangsdruck des Reaktors. Wird der Druck im Zylinder 38 und in der Leitung 40 höher sein, als der Ausgangsdruck des Reaktors. Dieser Druck wird dadurch hergestellt, dass die Leitung 40 über die Leitung 58 an den Druck angeschlossen wird, der innerhalb des Druckbehälters aber ausserhalb des den Kern enthaltenden Behälters herrscht. Dieser Druck entspricht im wesentlichen dem des Kühlmittels das in den Druckbehälter eintritt und ist höher als der Druck am Ausgang des Reaktors. Um sicher zu stellen, dass der Steuerstab 34 durch die Saugpumpe 52 gehoben wird, ist es notwendig, dass die Strömung durch die Leitung 58 beschränkt ist, so dass unter dem Einfluss der Saugpumpe 52 der Druck im Kopf des Zylinders 38 entsprechend klein ist. Dies wird durch die Blende 60 in der Leitung 58 erreicht.

In Figur 2 ist der obere Teil des Druckbehälters 10 der aus dem Hauptteil 12 und dem Kopfteil 14 besteht mehr im einzelnen dargestellt. Oberhalb des Kernbehälters 16

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ist eine Stützplatte 62 angebracht, die sich über den ganzen Querschnitt des Reaktordruckbehälters erstreckt. Auf der Stützplatte 62 sind die Verbindungsblöcke 64 befestigt von denen aus die hydraulischen Leitungen 40 sich in jeden der Stützrohre 66 nach oben erstrecken. Die Verbindung dieser Leitungen 40 mit den einzelnen Steuerstäben wird weiter unten beschrieben. Die Stützrohre durchdringen das Kopfteil 14 des Reaktordruckbehälters durch Stutzen 68 und werden schliesslich mit dem hydraulischen Steuermodul 42 verbunden, wie dies auch im einzelnen weiter unten beschrieben wird. Jedenfalls enthalten diese Steüermodule 42 die Ventile 44 und die Druckumsetzer 56. Die hydraulischen Rückführleitungen 46 werden durch die Stutzen 68 und die Stützrohre 66 in die Verbindungsblöcke 64 zurückgeführt. Dann werden die Rückführleitungen 46 einer Mehrzahl von Verbindungsblöcken mit einem Vielfach 70 verbunden, das die Rückführleitungen 46 mit einer einzigen Ausgangsleitung 72 verbindet. Wie dargestellt, hat die Ausgangsleitung 72 einen Bogen, um Ausdehnungsunterschiede auszugleichen. Die Ausgangsleitung 72 wird durch den Stutzen 74 aus dem Druckgefäss herausgeführt und ist mit der Leitung 50 durch ein Verbindungsstück 76 verbunden. Bei dem bevorzugten und typischen Ausführungsbeispiel werden eine Vielzahl von Ausgangsleitungen 72 mit Vielfach 70 und Stutzen 74 vorgesehen.

Die Figur 3 zeigt im einzelnen die Verbindung der hydrau-< lischen Leitungen 40 mit den einzelnen Steuerstäben. Die Zylinder 38 eines jeden Steuerstabes sind mit der Stützplatte 62 verbunden. Am oberen Teil eines jeden dieser Zylinder ist eine hydraulische Leitung 78 angeschlossen und eine Mehrzahl dieser hydraulischen Leitungen 78 ist dann mit den Verbindungsblöcken 64 verbunden, die selbst

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aus einem Hauptteil 82 und einem abnehmbaren Teil 84 bestehen. Die Kanäle 86 in den Verbindungsblöcken 64 verbinden die hydraulischen Leitungen 78 mit den hydraulischen Leitungen 88, die alle innerhalb eines Zylinders 90 angeordnet und wie dargestellt zu einer Spirale gebogen sind. Die Spiralen dienen dem Ausgleich etwaiger unterschiedlicher Bewegungen zwischen dem Verbindungsblock 64 und dem oberen Anschluss der Rohre 88. Die hydraulischen Leitungen 78 und 88 sowie die Kanäle 86 bilden die hydraulische Leitung 40 der Figur 1.

Jeder Kanal 86 in den Verbindungsblöcken 64 ist über eine gesonderte Öffnung 92 mit der ringförmigen Kammer 94 verbunden, die ihrerseits über die Leitung mit dem Hochdruck in Verbindung steht, der wie früher (Fig.1) erläutert, die Stellungen der Steuerstäbe überwacht.

Die Rückleitung 46 ist in Figur 3 auch dargestellt.

Die Figur 4 ist eine Fortsetzung des oberen Teiles der Figur 3 und zeigt die Durchdringung des Kopfteils 14 des Reaktordruckbehälters durch das Stützrohr 66 das seinerseits die hydraulischen Leitungen 88 und die Rückführleitung 46 enthält. Ein Stutzen 96 ist durch eine Öffnung im Kopfteil 14 des Reaktordruckbehälters geführt und mit ihm z. B. durch Schweissung verbunden. Mit dem oberen Ende des Stutzens 96 ist der untere

Teil des Steuermoduls 42, z. B. durch Verschraubung bei verbunden

lOOk' Der Modul 42 kann daher abgeschraubt werden.

Die Figur 5 wiederum ist eine Fortsetzung des oberen Teiles der Figur 4 und zeigt den Hauptteil 102 des hydraulischen Steuermoduls 42, der mit dem unteren Teil 98 durch die Bolzen 104 verbunden ist. Das Stützrohr

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ist mit seinem oberen Ende mit einem Abschlusstück 106 z. B. durch Schweissung verbunden, und hat den gleichen Durchmesser wie das Stützrohr 66, so dass auch hier eine Entfernung des Kopfteiles 14 des Reaktordruckkessels nicht behindert wird. Das Endstück 106 enthält soviele Kanäle 108 wie Leitungen 88 vorgesehen sind, die mit diesen Kanälen verbunden werden. Der in Figur 6 dargestellte Schnitt ist entlang der Linie 6-6 der Figur 5 gezogen und zeigt die Anordnung der hydraulischen Leitungen 88 und der Rückführleitung 46 innerhalb des Stützrohres 66.

Der Hauptteil 102 des hydraulischen Steuermoduls 42 (Figur 5) enthält Kanäle 110 die mit den Kanälen 108 des Endstückes 106 in Verbindung stehen. Zwischen dem Hauptteil 102 und dem Unterteil 98 sind Dichtungen 112 und 114 vorgesehen, deren Anordnung im einzelnen aus dem Schnitt der Figur 5 entlang der Linie 7-7 (Figur 7) ersichtlich ist. Die Dichtungen 112 sind um alle Verbindungen zwischen den Kanälen 108 und 110 herumgelegt und in gleicher Weise um den mittleren Teil des Abschlussstückes. Jeder Kanal wird also getrennt abgedichtet.! Im Endstück 106 ist auch zentral eine zylindrische Kammer 116 (Figuren 5 und 8) vorgesehen, deren unteres Ende mit der Rückführleitung 46 in Verbindung steht die ihrerseits mit dem Endstück 106 verbunden z. b. verschweisst ist. Oberhalb der zylindrischen Kammer 160 befindet sich ein kreuzförmiger Ausschnitt 120 der im einzelnen aus Figur 9 ersichtlich ist, die einen Schnitt der Figur 5 entlang der Linie 9-9 darstellt. Dieser kreuzförmige Ausschnitt 120 stellt die Verbindung zwischen dem zylindrischen Ausschnitt 116 und dem mittleren Kanal 122 des Hauptteiles 102 dar. Der kreuzförmige Ausschnitt ist auch ein Mittel um das Hauptteil 102 und das Endstück 106 aufeinander zu pressen und damit die Wirksamkeit der Dichtungen 112 sicher zu stellen. Die mittlere Dichtung 112

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dichtet die zylindrische Kammer 120 im Endstück 106 und den mittleren Kanal 122 im Hauptteil 102 ab. Zur Abdichtung wird ein kreuzförmiges Teil 124 abwärts durch den kreuzförmigen Ausschnitt 120 in die zylindrische Kammer 116 eingeführt. Dann wird das kreuzförmige Teil 124 um ungefähr 45° mit Hilfe des Stabes 126 der mit dem kreuzförmigen Teil verbunden ist, gedreht. Dann wird der Stab 126 nach oben gezogen wie dies weiter unten beschrieben wird. Dadurch wird das kreuzförmige Teil124 mitgenommen bis zur oberen Fläche der zylindrischen Kammer 116, so dass das Endstück 106 nach oben über die Dichtungen 112 gezogen wird.

Die Kanäle 110 im Hauptteil 102 des hydraulischen Steuermoduls 42 führen nach oben und jeder ist mit einem Zweigkanal 128 verbunden. Die durch Aufbohrung des Haupt— teiles 102 entstehen und am Ende z. B. durch Lochschwexssung bei 130 geschlossen werden. Die Kanäle 128 stehen mit einer Seite der Magnetventile 132 in Verbindung, die auf dem Hauptteil 102 befestigt sind. Die anders Seite der Magnetventile 132 stehen mit den Kanälen 134 und 136 in Verbindung. Bei Betätigung der Magnebschalter bewegt sich der Anker 138 nach oben, so dass eine Verbindung zwischen den Kanälen 128 und 134 hergestellt wird. Wenn die Magnetventile nicht betätigt sind, ',befindet sich der Anker in der in Figur 5 dargestellten Stellung, in der der Kanal 134 verschlossen ist. Die Kanäle 136 die jedes Magnetventil mit dem mittleren Kanal 122 verbinden, werden auch in den Hauptteil 102 gebohrt und bei 130 verschlossen. Alle Kanäle 134 und 136, die von den Magnetventxlen 132 wegführen, sind also über die mittleren Kanäle 122,den kreuzförmigen Ausschnitt 120, die zylindrische Kammer und den Kanal 118 mit der gemeinsamen Rückführleitung verbunden. Wie in Figur 10 gezeigt (Schnitt der Figur 5 entlang der Linie 10-10) besteht die Verbindung zwischen

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den Kanälen 136 und dem Endstück 106 in dem ringförmigen Zwischenraum des mittleren Kanals 122 um den Stab 126 herum.

Die Kanäle 110 im Hauptteil 102 verlaufen aufwärts bis zum oberen Ende des Hauptteils 102. Auch sie werden in den Hauptteil gebohrt und bei 130 verschlossen. Sie besitzen Zweigkanäle 140, die auch gebohrt sind und bei 130 verschlossen sind. Diese Kanäle stehen mit den Umsetzern 142 in Verbindung, deren zweite Seiten mit dem ringförmigen Raum 143 in Verbindung stehen, der jeden Umsetzer umgibt. Kanäle 144 verbinden diese ringförmigen Räume 143 miteinander wie es aus Figur 11 hervorgeht. (Schnitt entlang der Linie 11-11 der Figur 5). An einem Punkt ist über einem Kanal 146 ein Kanal 144 mit dem Kanal 148 verbunden, der abwärts durch den Hauptteil verläuft und mit dem Zwischenraum 150 zwischen dem Hauptteil 102 und dem unteren Teil 98 zwischen den Dichtungen 112 und 114 in Verbindung steht. Dieser Zwischenraum 150 wiederum steht in Verbindung mit dem ringförmigen Raum in dem unteren Teil 98 um das Stützrohr 66 herum, das seinerseits mit dem Druck im Reaktordruckbehälter über den ringförmigen Raum zwischen dem Stutzen 96 und dem Stützrohr 66 in Verbindung steht. Es ergibt sich daher, dass jeder Umsetzer auf die Druckdifferenz zwischen dem zugeordneten Kanal 140 und dem Druck imDruckbehälter des. Reaktors ansprechen wird. Diese Druckdifferenz wird negativ,wenn die Steuerstäbe herausgezogen sind und positiv, wenn die Steuerstäbe in den Kern des Reaktors eingeführt sind.

Die elektrischen Zuleitungen für die Umsetzer 142 sind imRohr 152 und diejenigen für die Magnetventile in den Rohren 154 geführt, die sich beide von den Ventilen und Umsetzern nach oben bis zu einer Stelle erstrecken,

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die erheblich oberhalb des Reaktordruckbehälters sich befinden, wie dies in Figur 12 dargestellt ist. Mit dem Kopf des Rohres 156 ist der Flansch 158 verbunden. Eine Mutter 160 wird mit dem Ende des Stabes 126 verschraubt, so dass der letztere beim Anziehen der Mutter in Bezug auf das Rohr 156 und den Hauptteil 102 nach oben gezogen wird; dies wiederum zieht eine Aufwärtsbewegung des Endstückes 106 gegen die Dichtungen 112 zwischen dem Endstück und dem Hauptteil nach sich. In dem Stab 126 ist ein Schlitz 161 vorgesehen, in dem der Ansatz eine Unterlegscheibe 162 geführt ist. Die Unterlegscheibe besitzt andererseits Stifte 163, die in Löchern des Flansches 158 geführt sind., Durch die Stifte 163 wird eine Drehung der Unterlegscheibe 162 in Bezug auf den Flansch 158 und durch den Ansatz eine Verdrehung des Stabes 126 in Bezug auf die Unterlegscheibe verhindert. So wird überhaupt eine Verdrehung des Stabes 126 beim Anziehen der Mutter 160 verhindert. Wenn der Stab 126 gedreht werden soll, müssen Mutter 160 und Unterlegscheibe 162 entfernt werden. Mit dem Flansch 158 ist eine Abschlusskappe 164 verbunden, die mit Hilfe der Dichtung 165 den Modul 42 abdichtet um ein Austreten des Kühlmittels für den Reaktor zu verhindern.

Die Rohre 152 und 154, in die die elektrischen Leitungen führen, werden durch Klammern 166 und 168 gehalten. Die oberen Klammern 168 werden mit Hilfe von Bolzen 17O mit den Hülsen 172 verbunden. Diese werden abwärts über die Enden der Rohre 152 und 154 gestreift und in ihrer Stellung durch Federn 174 gehalten, die zwischen den Hülsen und der oberen Klammer 168 sich befinden. Die Hülsen 172 und die Bolzen 170 besitzen Bohrungen für

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die elektrischen Leitungen. Durch einfaches Lösen der Bolzen 170 können die Hülsen gegen die Kraft der Federn gehoben werden, so dass die oberen Enden der Rohre 152 und 154 frei werden. Die einzelnen Rohre 152 und 154 können dann nach oben gezogen werden, um dadurch die Spulen der Magnetschalter und der Umsetzer nach oben zu ziehen und durch neue zu ersetzen wenn sie defekt sind.

Wenn das Kopfteil 14 des Reaktordruckbehälters entfernt werden muss, dann werden zunächst die Dichtungskappen 164 von den hydraulischen Steuermodulen 42 entfernt, dann werden Mutter 160 und Unterlegscheibe 162 abgenommen, der Stab 126 so gedreht, dass das kreuzförmige Teil 124 aus dem Endstück 106 entfernt werden kann. Nunmehr kann das Kopfteil 14 des Reaktordruckbehälters gehoben werden. Die Stutzen 96 werden über die Stützrohre 66 und die Endstücke 106 abgestreift. In Figur 13 ist mehr im einzelnen dargestellt, wie das Vielfach 70 und die Ausgangsleitung 72 angeordnet sind. Das Vielfach 70 besteht aus zwei Teilen, die miteinander verschweisst sind und eine Kammer 176 bilden, die mit einer Vielzahl von Rückführleitungen 46 in Verbindung steht. Die einzige Ausgangsleitung 72 ist an den oberen Teil des Vielfachs angeschlossen und steht auch in Verbindung mit der Kammer 176. Die Ausgangsleitung mit der Schleife ist in Figur 2 dargestellt und verlässt das Reaktordruckgefäss durch den Stutzen 74 im Kopfteil 14. Die Ausgangsleitung 72 wird dann mit der hydraulischenLextung 50 mit Hilfe des Verbinders 76 verbunden der Dichtungen enthält, um den Druck im Reaktordruckkessel von der Atmosphäre und den Druck in den Leitungen 72 und 50 von der Atmosphäre und von dem Druck im Reaktordruckkessel abzudichten.

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Unter bestimmten Umständen kann es wünschenswert sein, mehrere hydraulisch angetriebene Steuerstäbe gemeinsam zu betätigen. Das kann man dadurch erreichen, dass man diese Steuerstäbe mit einem einzigen Steuerventil verbindet, z. B. in dem man Querkanäle zwischen den zugeordneten Kanälen 110 oder 128 anordnet oder in dem man auf irgendeine andere Weise die zugeordneten hydraulischen Leitungen 40 an einem geeigneten Punkt ihrer Länge miteinander verbindet.

Die Rückführleitungen 46 sind in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel in den Druckbehälter zurückgeführt worden; sie sind an ein Vielfach angeschlossen und schliesslich mit den Ausgangsleitungen 72 verbunden. Alternativ dazu kann man auch eine hydraulische Leitung an den Modul 42 anschliessen, die aine Verbindung mit den Kanälen 136 darstellt. Diese hydraulische Leitung verläuft nach oben von der vom Hauptteil 102 des Moduls 42 und ist unmittelbar (über die entsprechenden Verbindungsteile) mit der Saugpumpe verbunden. Diese Anordnung ist jedoch etwas ungünstiger als das bevorzugte Ausführungsbeispiel, weil der Raum oberhalb des Druckkessels durch die Anhäufung von hydraulischen Leitungen unzugänglicher wird; auch wären die hydraulischen Leitungen leichter verletzbar. Schliesslich würde bei einer solchen Anordnung das radioaktive Wasser auf einen höheren Punkt innerhalb des Reaktorcontainens gehoben. Dadurch würde die Strahlung der das Personal ausgesetzt ist, erhöht. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel braucht nur eine geringe Zahl von hydraulischen Leitungen 50 gelöst werden, um den Kopf des Druckbehälters entfernen zu können. Wegen dieser geringen Zahl und ihrer Anordnung an der Peripherie des Druckbehälters und an einem niedrigen

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Punkt des Contaiament^cönnen sie weniger leicht beschädigt werden, das radioaktive Wasser wird auf einem niedrigeren Spiegel gehalten und die Abschirmung gegen Strahlung ist leichter.

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Claims

Patentansprüche

)!Anordnung für die Regelung von Kernreaktoren mit Steuerstäben, die entsprechend der Veränderung des Druckes in einem hydraulischen Steuersystem durch innerhalb des Druckgefässes angeordnete Betätigungsglieder in denKern ein- oder aus ihm ausgefahren werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerleitungen (78, 86, 88) für eine Anzahl von Betätigungsgliedern (36) jeweils in Gruppen zusammengefasst durch mehrere den Kopfteil (14) des Druckgefässes (10 durchdringende Stutzen (96) hindurchgeführt sind und dass jedem Stutzen (96) eine Steuereinheit (Modul 42) zugeordnet ist, die eine der Anzahl der durchgeführten Steuerleitungen (86, 88) entsprechende Anzahl von Steuergliedern (44, 132, 56, 142) enthält, um die von aussen (Pumpe 52) unter Über- oder Unterdruck gehaltene Steuerflüssigkeit den Eetätigungsgliedern (36) im Sinne der verlangten Regelung zuzuführen.
2.) Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Steuerglieder Ventile (44, 132) vorgesehen sind, deren den Steuerleitungen (86, 88) abgekehrter Anschluss mit einer je Stutzen (96) gemeinsamen Rückführungsleitung (128, 122, 46, 70, 72) verbunden ist.
3.) Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Rückführungsleitungen (46) aller Stutzen (96) im Druckbehälter (10) an eine Sammelleitung (Vielfach 70) angeschlossen sind, die durch die Wandung des Druckbehälters hindurch zu einer Saugpumpe (52) geführt ist.

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4.) Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Ende der Steuerleitungen (40) für die Ventile (44, 132) und dem Inneren des Druckgefässes Druckfühler (56, 142) vorgesehen sind, die auf die zwischen diesen Stellen entstehende Druckdifferenz ansprechen.
5.) Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfühler (56, 152)' im Bereich des Ausganges an das Reaktordruckgefäss angeschlossen sind.
6.) Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck in den Steuerleitungen (40) bei abgesenkten Steuerstäben höher, bei angehobenen aber niedriger ist als der Druck im Kopfteil (14) des Reaktordruckgefässes (10).
7.) Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckänderung über eine Verbindung (58) mit dem Eingang des Reaktordruckgefässes (10) erzeugt wird.
8.) Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung (58) eine Blende (92) enthält, um die Strömung zu begrenzen.
9.) Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Kopfteiles (14) die Steuerleitungen (40, 88) Dehnungsglieder (Spiralen) enthalten und je Stutzen (96) in einem Rohr (90, 66) geführt sind.
10.) Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (42, 102) die Ventile (44, 132) und/oder Druckfühler (56, 142) enthält.

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11.) Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Rückführleitungen innerhalb der Steuereinheit (42, 102) als Bohrungen (z. B. 110, 122, 128, 130, 140) oder als Rohre (z.B. 152, 154, 156) weitergeführt sind.
12.) Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (42) aus mehreren in senkrechter Richtung nach oben sich erstreckenden Bauteilen (98, 102, 156, 164) besteht, deren unterste (98) mit den Stutzen (96) verbunden ist, die die Durchführung (66) der in einem Endstück (106) endenden Steuer- und Rückführleitungen enthält, und durch eine dichte Flanschverbindung (98, 102, 104, 112, 114 Fig. 5, 7, 9, 10) mit einer Aufbaueinheit (102) verbunden ist.
13.) Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb einer (der ersten Flansch—) Verbindung für die Aufbaueinheit (102) eine weitere gegen die erste dichte und von ihr unabhängig lösbare Verbindung zwischen Endstück (106) und Aufbaueinheit (102) vorgesehen ist.
14.) Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die innere (zweite) Verbindung mit Hilfe eines Zugstabes (126), der einerseits innerhalb des Endstückes (106) gehalten wird (Kreuzglied 124), vom oberen Ende aus lösbar (Verschraubung 160, 162, 163) ist, durch den zentralen Kanal (156) der Aufbaueinheit hindurchgeführt ist, der seinerseits durch eine Endkappe (164) verschlossen ist.

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15.) Kernreaktor mit Anordnung nach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet, dass nur durch einen Teil der Stutzen (96) des Kopfteiles (14) hydraulische Steuerleitungen, durch die verbleibenden Stutzen dagegen in an sich
bekannter Weise mechanische Steuerungen geführt sind.

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