DE2333093A1

DE2333093A1 - Vorrichtung zur verhinderung von aktivitaetsfreisetzung

Info

Publication number: DE2333093A1
Application number: DE19732333093
Authority: DE
Inventors: Siegfried Motzkau
Original assignee: KERNENERGIEVERWERT GES fur
Current assignee: KERNENERGIEVERWERT GES fur
Priority date: 1973-06-29
Filing date: 1973-06-29
Publication date: 1975-01-16
Also published as: FR2235463A1; JPS5036893A; NL7408168A; FR2235463B3

Description

Gesellschaft für Kernenergieverwertung in Schiffbau und
Schiffahrt mbH.

2ooo Hamburg 11 G-r. Reichenstraße 2

Anwaltsakte: 3207

Torrichtung zur Verhinderung von Aktivitäts-

freisetsung.

Die Erfindung betrifft eine Torrichtung zur Verhinderung von Aktivitätsfreisetzung in die Umgebung eines Kernreaktors beim Öffnen eines den Kernreaktor umgebenden Sicherheitseinsehlusses*

Beim Auswechseln der Brennelemente eines Kernreaktors muß ein den Reaktorkern umgebender Druckbehälter geöffnet werden«, Dieser ist seinerseits von einem Sicherheitseinschluß umgeben, der zur Eröffnung des Zugangs zum Druckbehälter geöffnet werden muß. Auf diese Weise tritt ein Verlust von Containmentfunktion ein, da durch die Öffnung des Sicherheitseinschlusses Aktivität in die äußere Reaktorumgebung unkontrolliert freigesetzt werden kann. Zur Durchführung des Brennelementwechsels

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muß daher ein Ersatz-Containment geschaffen werden, um QIg Integrität des Sioherheitseinschlusses zu wahren* Diese Forderung konnte "bisher bei Landreaktoren durch bs.uliche Maßnahmen erheblichen Ausmasses erfüllt werden ο Die Schaffung eines Ersatz-Containments machte aber bei Schiffsreaktoren besondere Schwierigkeiten,, da sich sein ständiges Mitfuhren an Bord eines Sernenergiesehiffes wegen der srusätslichen G-ewiehtsbelastung verbietet* Das Auswechseln der Brennelemente von Schiffs~ reaktoren stellte bisher daher eine besondere Schwierigkeit dar, die den Betrieb von Kernenergiesehiffen erheblich belastete,

Aufgabe der vorliegenden Erfindung iat es daher, ein Ersatz-Containmsnt j;u schaffen_s mit dessen Hilfe das Auswechseln der Brennelemente auch von Schiffsreaktoren wesentlich einfacher und sicherer als bisher vorgenoaaaen werden kann» Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Yorriuhtung der eingangs genannten Art als eine vor dem Öffnen des Sicherheitseinschlusses über dessen Zugangsöffnung aufsetabare Haube ausgebildet ist, in der mindestens zwei Kammern vorgesehen sind_? von denen eine als Handhabungsraum ausgebildet ist und eine Boden öffnung aufweist, die nach dem Aufsetzen die Zugangsöffnung luftdicht umgibt, und daß die andere Kammer als

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eine ülter ein Schleusentor mit den Handhäbiangeraum verbundener luftdichter Schleusenraum ausgebildet ist. der einen mit einer Scbleueenluke verschlossenen Ausgang in die Umgebung aufweist,.

Diese "Voxrichtung kann mifc Hilfe eines Hebezeuges sicher über der Zugangsöffnung zum Sicherheitseinschluß abgesetzt werdenο Sie wird ausschließlich bei abgeschaltetem Reaktor benutzt und braucht daher nicht für die Druck- und Temperaturbeanspruohungen des Sicherheitseinschlusses ausgelegt werden. Bei Schiffsreaktoren kann die Haube auf einem landseitigen Lagerplatz bis zu ihrem Gebrauch abgestellt werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist auch der Schleusenraum eine Bodenöffnung auf. Auf diese Weise kann die gesamte Haube mit einer durchgehenden Boäenöffnung hergestellt werden, so daß ihr Gewicht kleingehalten werden kann.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, in denen eine bevorzugte Ausfütoungßform der Erfindung beispielsweise veranschaulicht ist -

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Zn den Zeichnungen zeigen:

Pig, 1 eine zum Seil aufgebrochene Teil-Seitenansicht eines Kernenergieschiffes und

JPig· 2 eine entsprechende Draufsicht auf ein Kernenergieschiff mit geöffnetem Reaktorabteil₀

Die Erfindung besteht im wesentlichen aus einer Haube 1_P die in zwei Kammern unterteilt ist_f von denen die eine als Handfaabuagsraum 2 und die andere als Schleusenraum 3 ausgebildet ist. Sie hat eine Bodenöffnung A₉ mit der sie auf ein in einem Schiffsverband 5 ausgebildetes Reaktorabteil 6 aufgesetzt wird. (Vergl. Pig. 2)„ Dieses befindet i?ich in Fahrtrichtung des Schiffes vor dem Brückenhaus 7 ο

dem Handhabungsraum 2 und dem Schleusenraum 3 ist eine luftdichte Trennwand 8 vorgesehen, die lediglich von einem Schleusentor 9 durchbrochen ist.

Der Handhabungsraum 2 ist gegenüber der Bodenöffnung 4 mit einer Montageöffnung 10 versehen, die mit einem entsprechenden Montagedeckel 11 luftdicht verschlossen werden kann· Gegenüber der Bodenöffnung 4 weist der Schleusen-

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raum 3 eine Schleusenöffnung 12 auf. die durch eine entsprechende Sehleusenluke 13 luftdicht verschlossen werden kann. Das Schleusentor 9 und die Schleusenluke 13 sind so gegeneinander verriegelt, daß entweder das Schleusentor 9 oder die Schleusenluke 13 geöffnet werden kann. Auf diese Weise kommt ein sicharer Schleuseneffekt im Schleusenraum 3 zustande.

Im Handhabungsraum 2 und Schleusenraum 3 let eine Kranbahn 14 befestigt, auf der sich ein Reaktorkran 15 bewegen kann· Mit diesem können Arbeiten im Handhabungeraum 2 ausgeführt werden* Anschließend können die demontierten Teile, beispielsweise ein Druckbehälterdeckel 16, in den Schleusenraum 3 zur Aufbewahrung während der Durchführung soloher Arbeiten gefahren werden.

Ein Brenselementweehsel mit Hilfe der Haube 1 wird in der Weise vorgenommen, daß diese von einem Kran an einem Anschlag 17 erfaßt wird und über dem Reaktorabteil 6 abgesenkt wird. Nunmehr wird die Haube 1 mit dem Schiffsverband 5 luftdicht verbundene Zu diesem Zwecke kann die Bodenöffnung 4 der Haube 1 von einem mit einer Dichtung versehenen Haubenrand umgeben sein, der mit dem Schiffs« verband 5 fest verschraubbar ist*

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Im Reaktorabteil 6 ist ein Sicherheitsainschluß 18 ausgebildet _o Dieser steht unter Unterdruck,, um zu verhindern, daß radioaktive Partikel in die Umgebung des Reaktors austreten können. An diesen Unterdruck wird der

Handhabungsraum 2 angeschlossen und, sobald Druckausgleich zwischen diesem und dem Sicherheitseinschluß 18 besteht, kann das Schleusentor geöffnet werden. Auf diese Weise können auch aus dem Handhabungsraum 2 keine radioaktiven Partikel in die Umgebung des Reaktors austreten. ·

Mit einer im Handhabungsraum 2 verfahrbaren Veohselmaschine 19 können verbrauchte Brennelemente 20 aus einem Wechselbecken 21 in einen Transportbehälter 22 »ingestellt werden. Dieser wird mit Hilfe des in den Handhabungsraum verfahrenen Reaktorkran^ 15 in den Montageraum 2 gehoben und von diesem durch das Schleusentor 9 in den Schleusenraum 3 verbracht« Fach Verschließen des Schleusentores 9 kann die Schleuaenluke 13 geöffnet werden. Durch die Schleusenöffnung 12 wird dann der Transportbehälter 22 aus dem Schleusenraum 3 gehoben und zur weiteren Bearbeitung an £and gebrachte Auf dem umgekehrten Wege werden neue Brennelemente in das Innere des Kernreaktors eingestellte

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Der Schleusenraum 3 kann mit seinem Boden einteilig ^:: hergestellt oder auch mit einer Bodenplatte verschlossen ; sein« Da eine solche Bodenplatte aber das Gewicht der Haube 1 erheblich vergrößern würde, ist es zweckmäßig, auch den Schleusenraum 3 alt einer Bodenöffnung zu versehen·

Mit der erfinäungsgemäßen Vorrichtung wird ein optimaler Schutz der Umgebung beim Auswechseln von Brennelementen eines Reaktors erzielt, da durch die Haube 1 die Integrität des Bicherheitselnschlusses 18 gewahrt wird, und durch die Aufrechterhaltung des Unterdrücke^ innerhalb des erweiterten Containments auch nach öffnen des Zugangs radioaktive Partikel nicht nach außen dringen können„ Außerdem v/ird die Unfallgefahr durch die Verwendung des in der Haube 1 verfahrbaren Reaktorkranes 15 weitgehend herabgesetzt,, Dieser entspricht den sicherheitstechnischen VDSÜV-Richtlinien für den Einsatz in kerntechniscben Anlagen« Er trägt bis zu 75 t und ist damit zum transport schwerer Reaktorteile im Bereich des geöffneten Druckbehälters geeignet. Der Abtransport des Iransportbehälters 22 zum Landstützpunkt wird außerhalb des Reaktorbereiches von dem Schleusenraum 3 aus vorgenommene

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Claims

Ansprüche

Vorrichtung zur Verhinderung von Aktivitätsfreisetzung in die Umgebung eines Kernreaktors beim öffnen eines den Kemrööfetor umgebenden Sicherheitseinschlusses, dadurch gekennzeichnet» daß sie als eine vor dem öffnen des Sicherheitseinschlusses (18) über dessen Zugangsöffnung aufsetgbare Haube (1) ausgebildet ist, in der mindestens zwei Kammern vorgesehen sind, von denen eine als Handhabungsraum (Z) ausgebildet 1st und eine Bodenöffnung (4) aufweist, die nach dem Aufsetzen die ZugangsSffnung luftdicht umgibt, und daß die andere Kammer als eine über ein Schleusentor (9) alt dem Handhabungsraum (2) verbundener luftdichter Schleusenraum (3) ausgebildet 1st, der einen mit einer Schleusenluke (13) verschlossenen Ausgang in die Umgebung aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß auch der Schleusenraum (3) eine Bodenöffnung aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Haube (1) einen mit einer Dichtung

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versehenen Haubenrand sur luftdichten Verbindung mit einer die Zugangsöffnung umgebenden Unterlage versehen ist»

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 3₉ dadurch gekennzeichnet, daß im Handhabungsraum (2) eine zur Umgebung zu öffnende MontageSffnung (10) Vorgesehen let«

•5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wechselmaehine (19) zum Wechseln von Brennelementen (20) im Handhabungsraue (2) angeordnet ist·

6» Torrichtung nach Anspruch 1 bis 5» dadurch gekenn- . ;^: zeichnet, daß ein zwischen Sohleusenraum (3) und Handhabungeraum (2) durch das Schleusentor (9) ver- ■ : fahrbarer !Reaktorkran (15) auf einer sich durch ^^:

die Haube (1) erstreckenden Kranbahn (1#) vorgesehen ist*

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleusenraum (5) eine zur Aufnahme demontierter Reaktorteile geeignete OrUSe aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7* dadurch gekennzeichnet, daß ein zur Aufnahme von Brennelementen

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(20) eingerichteter, vom Montageraum (2) in den Kernreaktor absenkbarer !Transportbehälter (22) vorgesehen ist, der Anschläge für den Transport durch den Reaktorkran (15) aufweist» mit dessen Hilfe er in den Schleusenraum (3) verfahrbar ist, von dem aus er durch die Schleusenluke (13) nach außen entfernter ist.

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