DE2419033C2 - Berstschutzvorrichtung für den Druckbehälter eines Atomkernreaktors - Google Patents
Berstschutzvorrichtung für den Druckbehälter eines AtomkernreaktorsInfo
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- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C9/00—Emergency protection arrangements structurally associated with the reactor, e.g. safety valves provided with pressure equalisation devices
- G21C9/001—Emergency protection arrangements structurally associated with the reactor, e.g. safety valves provided with pressure equalisation devices against explosions, e.g. blast shields
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- G—PHYSICS
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- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C13/00—Pressure vessels; Containment vessels; Containment in general
- G21C13/08—Vessels characterised by the material; Selection of materials for pressure vessels
- G21C13/087—Metallic vessels
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Description
Die Erfindung betrifft eine Berstschutzvorrichtung für den Druckbehälter eines Atomkernreaktors, bestehend aus einem den Druckbehälter im Abstand
umgebenden Berstschutzmantel, wobei der Zwischenraum zwischen dem Druckbehälter und dem Berstschutzmantel einen Inspektionsringraum bildet, einem
an den Berstschutzmantel unten angeschlossenen Berstschutzboden, einem auf den Druckgefäßdeckel
aufgesetzten Berstschutzdeckel i:nd einer entfernbaren Ausfüllung des Inspektionsringraumes, bestehend aus
einem inkompressiblen, fluiden Schüttgut, einer Abdichtung des Inspektionsringraumes in bezug auf das fluide
Schüttgut sowie einem Abstandsmantel aus überlappten, justierbaren Blechschürzen für das Schüttgut.
Die Ausfüllung des Inspektionsringraumes mit dem fluiden Schüttgut soll für den Katastrophenfall den
freien Berstweg des Druckbehälters bzw. von Teilen des Druckbehälters auf Null oder praktisch Null reduzieren.
Die Praxis spricht daher kurz von einer Nullwegausfüllung. Die Nullwegausfüllung muß einerseits am Druckbehälter, andererseits am Berstschutzmantel und auch
am Berstschutzboden und Berstschutzdeckel dicht anliegen, da anders die beschriebene Funktion nicht
erfüllt wird.
Bei einer bekannten Berstschutzvorrichtung (DE-OS 21 64 128) besteht die Nullwegausfüllung aus Stahlkugeln. Die Stahlkugeln sind offenbar von oben in den
Inspektionsringraum eingefüllt So können sie über einen Ablaßkanal abgelassen werden. Das ist nicht
problemlos. Die Nullwegausfüllung muß nämlich im kalten Zustand des Druckbehälters eingebracht werden.
Die durch Betriebstemperatur auftretenden Wärmedehnungen des Druckbehälters können folglich das
Schüttgut komprimieren und mehr oder weniger unkontrollierte Spannungen im Druckbehälter hervorrufen, was auch sicherheitstechnischen Gründen nachteilig ist. Darüber hinaus könnten diese Kompressionen
des Schüttgutes dazu führen, daß sich die Nullwegausfüllung zumindest zonenweise im Inspektionsringraum
festsetzt, was durchzuführende Inspektionsarbeiten beeinträchtigt Das gilt grundsätzlich auch für eine
Ausführungsform, bei der die Schüttung aus gebrannten Körnern einer minenüischen Substanz besteht (DE-OS
19 65849).
Ferner kennt man Kernreaktordruckbehälter, die in Betonkonstruktion ausgeführt sind (US-PS 3454080,
DE-AS 16 84 643). Der Druckbehälter ist in einem auf Druck beanspruchten Liner angeordnet bzw. von
mehreren in Radialrichtung angeordneten Lagen von Ringspanngliedern umgeben. Dabei handelt es sich um
rein vorspanntechnische Maßnahmen für einen Druck
behälter aus Beton. Sofern dabei Verankerungs- oder
Verstellmöglichkeiten vorgesehen sind, dienen diese lediglich der Montage.
Schließlich ist es bekannt (DE-AS 1046 790), den Raum, der bei einem Kernreaktor den Druckbehälter
umgibt, mit Flüssigkeit auszufüllen. Das geschieht, wenn
der Druckbehälter in einem aus einem Berg ausgesprengten Raum untergebracht ist und der Druckbehälter selbst nur eine verhältnismäßig geringe Wandstärke
aufweisen soll, während die beschriebene Flüssigkeits
ausfällung dazu dient, die Drücke, denen die Decke, die
Wände und der Boden des Druckbehälters unterworfen sind, an den Gebirgsstock abzuführen. Ob eine solche
Flüssigkeit im Rahmen der oben beschriebenen Maßnahmen auch als Nullwegausfüllung eingesetzt
werden kann, entzieht sich der Prognose. Möglicherweise entstehen im Katastrophenfall in einer Flüssigkeit
Stoßwellen, die zerstörend wirken.
Schließlich existiert ein noch nicht zum Stand der Technik gehörender Vorschlag für eine Berstschutzvor
richtung, bei der das inkompressible fluide Schüttgut im
Inspektionsringraum gegen den Druckbehälter bzw. eine diesen umgebende Isolationsschicht durch eine
Blcchhaut aus überlappten und justierbaren Blechschürzen abgegrenzt ist Hierbei sind allerdings die
■"> justierbaren Blechschürzen nur vom Inspektionsringraum her zugänglich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Berstschutzvorrichtung der eingangs genannten Art so
weiter -auszubilden, daß die beschriebene Kompression
des Schüttgutes bei Inbetriebnahme des Kernreaktors
nicht mehr auftreten kann. Darüber hinaus soll die Nullwegausfüllung auf sehr einfache Weise eingebracht
und auch wieder entfernt werden können, und zwar bei ohne weiteres sehr genauer Reduzierung des freien
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Schürzen
an Spindeln angeschlossen sind, die von der Außenseite des Berstschutzmantels aus einstellbar sind. Der
Inspektionsringraum kann einen oberen Einlauf mit
Speicher für das Schüttgut oberhalb des Berstschutzdeckels aufweisen.
Bei einer Berstschutzvorrichtung gemäß der Erfindung kann der eingangs beschriebene störende Effekt
der Kompression des Schüttgutes der Nullwegausfül
lung nicht mehr auftreten, weil mit den beschriebenen,
verstellbaren Schürzen gearbeitet wird. Diese werden z. B. zum Berstschutzmantel hin so weit zurückgenommen, daß der auf Betriebstemperatur befindliche
Druckbehälter die Schürzen nicht berühren kann. Dann
wird das Schüttgut bei kaltem Druckbehälter eingefüllt.
Hat der Druckbehälter seine Betriebstemperatur erreicht, so werden die Schürzen gegen den Druckbehälter hin verstellt, und zwar so, daß der freie Berstweg
praktisch identisch Null ist Dann rutscht das Schattgut
infolge seines Schüttgutcharakters ohne weiteres nach. Das ist insbes. dann der Fall, wenn nach bevorzugter
Ausführungsform der Erfindung der Inspektionsringraum einen oberen Einlauf mit Speicher für das
Schüttgut oberhalb des Berstschutzderkels aufweist Aber auch auf andere Weise kann Schüttgut von oben
nachgefüllt werden. Die Verstellung der Schürzen erfolgt über die Spindeln. Die Schürzen selbst bilden im
allgemeinen einen geschlossenen Mantel.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung
ausführlicher erläutert Es zeigt in schematischer Darstellung
F i g. 1 einen Vertikalschnitt durch eine Berstschutzvorrichtung
gemäß der Erfindung mit Druckbehälter eines Atomreaktors,
F i g. 2 in gegenüber der F i g. 1 wesentlich vergrößertem
Maßstab den Ausschnitt A aus dem Gegenstand nach F i g. 1.
Die in den Figuren dargestellte Berstschutzvorrichtung ist für den Druckbehälter 1 eines Atomkernreaktors
bestimmt Sie besteht in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus den Druckbehälter 1 mit einem Inspektionsringraum
2 umgebenden Berstschutzmantel 3, einem daran unten angeschlossenen Berstschutzboden 4 und
einem auf den Druckgefäßdeckel 14 aufgesetzten Berstschutzdeckel 5 sowie entfernbarer Nullwegausfüllung
im Inspektionsringraum 2. Wie man insbes. aus Fig.2 entnimmt besteht die Nullwegausfüllung ihrerseits
aus Schüttgut 6. Das Schüttgut 6 ist gegenüber dem Druckbehälter 1 durch Schürzen 7 gehalten. Die
Schützen 7 bestehen aus Blech, beispielsweise Stahls
blech und bilden ihrerseits gleichsam einen Mantel. Sie überlappen dazu einander. Jedenfalls ist der Abstand der
Schürzen 7 vom Berstschutzmantel 3 einstellbar. Dazu ist im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter
Ausführungsform der Erfindung die Anordnung so
ίο getroffen, daß die Schürzen 7 an Spindeln 8 angeschlossen
und die Spindeln 8 im Berstschutzmantel 3 ein- und ausschraubbar gelagert sind. Der Inspektionsringraum 2
weist einen verschließbaren unteren Auslauf 9 für das Schüttgut 6 auf, der auf beliebige Weise gestaltet sein
is kann. Im übrigen ist im AusfUhrungsbeispiel und nach
bevorzugter Ausführungsform der Erfindung die Anordnung so getroffen, daß der Inspektionsringraum 2
eiaen oberen Einlauf 10 mit Speicher 11 oberhalb des Berstschutzdeckels 5 aufweist
Im Ausführungsbeispiel ist der Berstschutzmantel 3 aus Segmenten 3a zusammengesetzt Berstschutzboden
4 und Berstschutzdeckel 5 sind als entsprechende, kalottenförmige Bauteile aufgesetzt Zumindest die
Segmente 3a des Berstschutzmantels 3 bestehen aus Gußeisen. Berstschutzboden 4 und Berstschutzdeckel 5
sind über entsprechende hydraulische Einrichtungen 12 gegen den Druckbehälterboden 13 bzw. den Druckgefäßdeckel
14 gespannt
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1. Berstschutzvorrichtung für den Druckbehälter eines Atomkernreaktors, bestehend aus einem den
Druckbehälter im Abstand umgebenden Berstschutzmantel, wobei der Zwischenraum zwischen
dem Druckbehälter und dem Berstschutzmantel einen Inspektionsringraum bildet, einem an den
Berstschutzmantel unten angeschlossenen Berstschutzboden, einem auf den Druckgefäßdeckel
aufgesetzten Berstschutzdeckel und einer entfernbaren Ausfüllung des Inspektionsringraumes, bestehend aus einem inkompressiblen fluiden Schüttgut,
einer Abdichtung des Inspektionsringraumes in bezug auf das fluide Schüttgut sowie einem
Abstandsmantel aus überlappten, justierbaren Blechschürzen für das Schüttgut, dadurch gekennzeichnet, daß die Schürzen (7) an
Spindeln (8) angeschlossen sind, die von der Außenseite des Berstschutzmantels (3) aus einstellbar sind.
Z Berstschutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Inspektionsringraum (2) einen oberen Einlauf (10) mit Speicher (11)
für das Schüttgut (6) oberhalb des Berstschutzdekkels (5) aufweist
Priority Applications (4)
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ID=5913390
Family Applications (1)
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Also Published As
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