DE2346727C3

DE2346727C3 - Kernreaktoranlage

Info

Publication number: DE2346727C3
Application number: DE2346727A
Authority: DE
Inventors: Manfred 8520 Erlangen Scholz
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1973-09-17
Filing date: 1973-09-17
Publication date: 1981-08-13
Also published as: DE2346727A1; DE2346727B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Kernreaktoranlage mit einem wärmebeweglich abgestützten stählernen Reaktordruckbehälter, der Stutzen für Hauptkühlmittelleitungen aufweist, die durch einen vorzugsweise aus Beton bestehenden biologischen Schild führen. Sie kommt insbesondere für Druckwasserreaktoren in Frage, weil bei diesem sehr hohe Drücke vorliegen und deshalb bei einem Leck durch ausströmendes Kühlmittel besonders große Reaktionskräfte entstehen können. Diese Reaktionskräfte müssen von der Abstützung des Druckwasserreaktors aufgenommen werden.

Reaktordruckbehälter hat man häufig mit Tragpratzen befestigt, die an der Behälteraußenseite angeschweißt sind. Es ist aber auch bekannt, Reaktordruckbehältcr, insbesondere bei Siedewasserreaktoren, an ihrem unteren Ende abzustützen, zum Beispiel mit Hilfe einer kegelstumpfförmigen Schürze. In beiden Fällen muß man besondere Vorkehrungen treffen, wenn man auch die im GaU-FaII denkbaren Kräfte aufnehmen will, weil diese Kräfte insbesondere in bezug auf die Kxaftrichtung von den sonst vorkommenden Gewichtsbelastungen abweichen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Abstützung zu vereinfachen und dennoch eine sichere Festlegung des Reaktordruckbehälters bei einem GaU-FaII zu erreichen.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß an mindestens einigen Stutzen Tragpratzen und eine Verlagerung aufgrund von Seitenkräften verhindernden Führungspratzen angeordnet sind, die am biologischen Schild abgestützt sind.

Hierbei kann man mit geringem Aufwand, nämlich lediglich mit relativ kleinen Vorsprüngen die GaU-Kräfte aufnehmen, die besonders im Bereich der Hauptkühlmittelleitungen zu berücksichtigen sind, weil als sogenannter »Auslegungs-Unfall« der Bruch einer Hauptkühimiuellehung vorausgesetzt wird. Durch die Nähe der Abstützung in bezug auf die Stelle, wo die Reaktionskräfte auftreten, ergeben sich hier besonders günstige Verhältnisse. Darüber hinaus ist es vorteilhaft, daß der Reaktordruckbehälter bei der Erfindung an der Stelle des biologischen Schildes abgestützt wird, wo ohnehin eine unmittelbare Nachbarschaft gegeben ist, nämlich an den durch den biologischen Schild führenden Stutzen.

Mit Vorteil können die Tragpratzen und Führungspratzen über eine als Mauerrohr ausgebildete Stahlkonstruktion am biologischen Schild abgestützt sein. Mit einer solchen Stahlkonstruktion lassen sich die aufzunehmenden Kräfte relativ einfach in den Beton einleiten. Außerdem kann die Stahlkonstruktion einen Schutz des Betons gegen Strahlkräfte des austretenden Kühlmittels sicherstellen und unter Umständen auch eine gewisse Wärmeisolierung für den Beton darstellen. Die erfindungsgemäßs Ausbildung kommt für Reaktordruckbehälter mit praktisch beliebig vielen Stutzen in Frage, da die zur Festlegung erforderlichen Tragpratzen und Führungspratzen nicht an allen Stutzen vorgesehen werden müssen. Zweckmäßig ist jedoch in jedem Fall eine symmetrische Anordnung von Tragpratzen und Führungspratzen am Umfang eines zylindrischen Stutzens, um die aufzunehmenden Kräfte möglichst gleichmäßig in den Stutzen einzuleiten. Dabei kann man mit Hilfe von Paßplatten das Lagerspiel der Abstützung in gewünschter Weise einstellen. Zum Beispiel kaun man dafür sorgen, daß die Tragpratzen

jo und Führungspratzen im Normalbetrieb und/oder im kalten Zustand ein Spiel aufweisen, so daß sie erst bei ungewöhnlichen Betriebsfällen, insbesondere bei dem erwähnten GaU-FaIl (größter anzunehmender Unfall) wirksam werden.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 den Druckbehälter eines Druckwasserreaktors in einem Vertikalschnitt und

F i g. 2 und 3 in zwei zueinander senkrechten Blickrichtungen die Festlegung des Reaktordruckbehälters an einem der Hauptkühlmittelstutzen.

Der zylindrische Druckbehälter 1 hat an seinem oberen Rand einen Stutzenbereich 2, in dem um dem Umfang verteilt acht Hauptkühlmittelstutzen 3 vorgesehen sind. Die Hauptkühlmittelstutzen 3 versorgen jeweils vier Hauplkühlmittelschleifen mit Dampferzeuger und Hauptkühlmittelpumpe, wie an sich bekannt ist. Zu diesem Zweck sind an die Stutzen 3 Rohrleitungen 5 angeschweißt, die durch den Beton des biologischen Schildes 7 führen. In diesem Bereich ist ein Mauerrohr 8 vorgesehen, das die Rohrleitung 5 mit einem Spiel 9 umgibt, so daß ein Zwischenraum entsteht.

Der Reaktordruckbehälter 1 ist an seinem unteren

^r)"i Ende als Tragring 10 geformt, der auf einem Stützring

11 aufsitzt. Dieser ist seinerseits über eine Abstützung

12 in nicht weiter dargestellter Weise auf das Fundament gestellt, das vom Beton des biologischen Schildes 7 gebildet wird. Dadurch ergibt sich eine als Ganzes mit 13 bezeichnete Abstützung, die im Normalfall den Reaktordruckbehälter festlegt. Bestimmend sind dabei die Gewichtskräfte. Diese ergeben so große Reibungskoeffizienten, daß die denkbaren Seitenkräfte ohne weiteres aufgenommen werden können.

Zusätzliche Seitenkräfte, die insbesondere im GaU-FaIl entstehen können, wenn eine der Hauptkühlmittelleitungen 5 bricht und das austretende Kühlmittel, das betriebsmäßig einen Druck von 150 und mehr

Atmosphären aufweist, Reaktionskräfte verursacht, werden durch zusätzliche Abstützungen an den Stutzen 3 aufgenommen. Zu diesem Zweck ist, wie in F i g. 2 in einem Schnitt senkrecht zur Stutzenachse dargestellt ist, an dem zylindrischen Stutzen 3 eine symmetrische Anordnung von zwei Tragpratzen 15 und 16 und einer Führungspratze 17 angebracht Die beiden Tragpratzen sind über Paßplatten 18 und 19 an einem aus Stahl zusammengeschweißten Gestell 20 befestigt, das in dem Beton 7 eingelassen ist. Zu diesem Gestell gehört eine Verlängerung des Mauerrohres 8 sowie eine obere Ausbuchtung 22, in der mit Paßplatten 23 die Führungspratze 17 festgelegt ist.

Die Fig.3 zeigt die symmetrische Anordnung der Tragpratzen 15 und 16 und der Führungspratze 17 in einer Draufsicht.

Aus der Zeichnung wird ohne weiteres ersichtlich, daß der Reaktordruckbehälter 1 gemäß der Erfindung mit geringem Aufwand festgelegt werden kann, so daß die im GaU-FaIl denkbaren Kräfte unmittelbar am Entstehungsort und deshalb ohne große Beanspruchung des Reaktordruckbehälters 1 oder des biologischen Schildes aufgenommen werden. Dabei ermöglicht die neue Stützkonstruktion, die zur Einleitung der Kräfte in den Beton des biologischen Schildes beiträgt, so viel

ίο .Spiel, daß im Normalbetrieb mögliche Wärmedehnungen die Abstützung im Bereich der Stutzen 3 nicht beanspruchen.

Die in den Figuren an einem der Stutzen 3 gezeigte Abstützung ist an vier der insgesamt acht Stutzen 3 um den Umfang des Reaktordruckbehälters 1 verteilt vorgesehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kernreaktoranlage, insbesondere mit einem Druckwasserreaktor, mit einem wärmebeweglich abgestützten stählernden Reaktordruckbehälter, der Stutzen für Hauptkühlmittelleitungen aufweist, die durch einen vorzugsweise aus Beton bestehenden biologischen Schild führen, dadurch gekennzeichnet, daß an mindestens einigen Stutzen (3) Tragpratzen (15,16) und eine Verlagerung aufgrund von Seitenkräften verhindernden Führungspratzen (17) angeordnet sind, die am biologischen Schild (7) abgestützt sind.

2. Kernreaktoranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragpratzen (15, 16) und Führungspratzen (17) über eine als Mauerrohr ausgebildete Stahlkonstruktion (20) am biologischen Schild (7) abgestützt sind.

3. Kernreaktoranlage nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine symmetrische Anordnung von Tragpratzen (15,16) und Führungspratzen (17) am Umfang eines zylindrischen Stutzens (3).

4. Kernreaktoranlage nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß den Fragpratzen (15, 16) und Führungspratzen (17) Paßplatten (18,19, 23) zum Einstellen des Lagerspiels der Abstützung zugeordnet sind.