DE2338303A1 - Kernreaktor - Google Patents

Kernreaktor

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Description

Die Erfindung betrifft einen Kernreaktor, insbes. Druckwasserreaktor, mit einem Reaktordruckbehälter, der von einem aus Beton bestehenden biologischen Schild umgeben ist. Sie geht von der Aufgabe aus, den Reaktordruckbehälter so einzuschließen, daß auch bei einem Bersten des Behälters keine nennenswerte Verlagerung des Reaktorkerns möglich ist. Auf diese Weise soll die Kühlfähigkeit des Reaktorkerns gesichert werden.
Nach einem älteren Vorschlag (VPA 72/9448 = P 22 29 287.1) ist in einem Spalt zwischen dem Reaktordruckbehälter und dem diesen umgebenden biologischen Schild eine Reihe von Trägern angeordnet, damit der Reaktordruckbehälter gegen Verlagerungen oder Aufweitungen seiner Wandung abgestützt werden kann. Hier ist aber noch ein relativ großer Abstand zwischen den einzelnen Trägern vorhanden, so daß in den Zwischenräumen die Gefahr unerwünschter Verformungen der Druckbehälterwand besteht. Außerdem wird mit wachsendem Abstand die Empfindlichkeit gegenüber seitlichen Kräften größer, also Kräften, die in Umfangsrichtung des Reaktordruckbehälters verlaufen .
Demgegenüber ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Stahlträger aneinander angrenzen und daß auf der dem Reaktordruckbehältar zugekehrten Seite der Stahlträger eine druckfeste Schicht vorgesehen ist, die am Reaktordruckbehälter anliegt. Auf diese Weise wird der Reaktordruckbehälter über praktisch seine ganze Oberfläche enganliegend umschlossen, denn die
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druckfeste Schicht wirkt gleichmäßig druckübertragend. Dieser Druck wird von den aneinander angrenzenden Stahlträgern gleichmäßig aufgenommen, die sich erforderlichenfalls gegen seitliche Kräfte wechselseitig abstützen. Die Stahlträger können deshalb die bei einem Unfall auftretenden Kräfte gleichmäßig in den Beton einleiten.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die druckfeste Schicht zugleich wärmeisolierend ist und zum Beispiel aus wärmeisolierendem Beton besteht, weil dies die thermischen Beanspruchungen der Stahlträger erheblich verringern kann. Ferner kann ein Blech nützlich sein, das auf der dem Reaktordruckbehälter zugekehrten Seite der Stahlträger befestigt ist und eine Abdichtung ermöglicht. Zwischen den Stahlträgern kann Kühlluft zirkulieren, wodurch der Beton des biologischen Schildes auf einer für die Festigkeit günstigen Temperatur gehalten wird. Die Kühlluft kann zum Beispiel durch einen Ringkanal am unteren Ende des Reaktordruckbehälters zugeführt werden. In ähnlicher Weise läßt sich auch der Boden des Reaktordruckbehälters kühlen.
Zur näheren Erläuterung wird im folgenden anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel beschrieben. Dabei zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Reaktordruckbehälter eines Druckwasserreaktors für 1200 MWe, während die Einzelheiten der Erfindung in vergrößertem Maßstab in Fig. 2 gezeichnet sind.
Mit 1 ist der aus Stahl bestehende Reaktordruckbehälter bezeichnet, der mit seinem Deckel 2 verschlossen ist. Über dem Deckel 2 sitzt eine als Berstsicherung wirkende Abdeckung 4, die mit Hilfe eines Fangringes 5 festgelegt ist. Der Fangring seinerseits wird von selbstsperrenden Haken 6 gehalten, die bei 7 gelenkig gelagert sind.
Der Reaktordruckbehälter 1 sitzt in der sogenannten Reaktorgrube 10 in dem Beton 12 des biologischen Schildes. Dabei
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ist er auf einer ringförmigen Lagerplatte 14 abgestützt. Gegenüber dieser wird er mit Hilfe der Haken 6 verspannt, die von der strichpunktiert angedeuteten Armierung 13 des Betons 12 gehalten werden.
Der Spalt 15 zwischen dem Druckbehälter 1 und dem Beton des biologischen Schildes enthält eine wärmedämmende Isolierschicht 16 aus Beton, die unmittelbar am Reaktordruckbehälter anliegt. Die Betonschicht 16 füllt etwa 2/3 der Spaltbreite aus. Auf der dem Reaktordruckbehälter 1 abgekehrten Seite der Schicht 16 ist ein Zylinder von aneinander angrenzenden Stahlträgern 17 angeordnet, wie insbesondere aus Fig. 2 näher hervorgeht. Die Stahlträger 17 sind Doppel-T-Träger. Sie bilden mit ihren der Schicht 16 zugekehrten Flanschen 18 eine durchgehende Abstützung, auf der ein Dichtblech 19 befestigt ist. Die Stahlträger 17 sind mit Ankern 20 im Beton 12 befestigt. Dadurch erhält man eine sichere Abstützung des Reaktordruckbehälters 1 bei allen nur denkbaren Kräften. Gleichzeitig bilden die Stahlträger 17 große Luftkanäle 22, die um den ganzen Umfang des Reaktordruckbehälters 1 verlaufen und eine gleichmäßige Wärmeabfuhr ermöglichen. Deshalb bleibt der Beton 12 des biologischen Schildes so kalt, daß er alle mechanischen Belastungen aufnehmen kann.
Die Fig. 1 zeigt Kühlluftkanäle 24, die in einen Ringkanal am unteren Ende des Reaktordruckbehälters führen. Von dortaus steigt die Kühlluft in Richtung des Pfeiles 26 nach oben. Im Bereich der Stutzen 27 des Reaktordruckbehälters ist durch weitere Ringkanäle 28 eine Umgehungsmöglichkeit geschaffen. Am oberen Ende des Reaktordruckbehälters tritt die Kühlluft längs der Haken 6 aus, wie der Pfeil 29 zeigt.
Die erfindungsgemäße Abstützung ist auch im Bereich des Bodens 30 des Reaktordruckbehälters vorteilhaft anwendbar. Zu diesem Zweck kann im Inneren des Tragringes 14 eine dem
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- 4 - VPA 73/9444
Boden 30 angepaßte Schicht 32 aus wärmeisolierendem Beton vorgesehen sein. Diese Schicht stützt sich auf nicht weiter dargestellte Stahlträger 33, die sternförmig angeordnet sind und Kanäle für Kühlluft bilden, die zentrisch durch eine Leitung 34 zugeführt wird.
4 Patentansprüche
2 Figuren
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Claims (4)

- 5 - VPA 73/9444 Patentansprüche
1.^Kernreaktor, insbes. Druckwasserreaktor, mit einem Reaktordruckbehälter, der von einem aus Beton bestehenden biologischen Schild umgeben ist, wobei in einem Spalt zwischen Reaktordruckbehälter und biologischem Schild Stahlträger angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahlträger (17) aneinander angrenzen und daß auf der dem Reaktordruckbehälter (l) zugekehrten Seite der Stahlträger eine druckfeste Schicht (16) vorgesehen ist, die am Reaktordruckbehälter (l) anliegt.
2. Kernreaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die druckfeste Schicht (16) aus wärmeisolierendem Beton besteht.
3. Kernreaktor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahlträger (17) auf der dem Reaktordruckbehälter (1) zugekehrten Seite mit einem Blech (19) abgedichtet sind.
4. Kernreaktor nach Anspruch 1, 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Stahlträger (17) Kühlluftkanäle bilden und am unteren Ende des Reaktordruckbehälters (l) in einen Ringkanal (25) münden.
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