DE2440130A1

DE2440130A1 - Gasgekuehlter nuklearreaktor mit zugehoerigem filter

Info

Publication number: DE2440130A1
Application number: DE2440130A
Authority: DE
Inventors: David Yernon Freck; John Anthony Hall
Original assignee: Central Electricity Generating Board
Current assignee: Central Electricity Generating Board
Priority date: 1973-08-21
Filing date: 1974-08-21
Publication date: 1975-02-27
Also published as: GB1438525A; US4004971A

Description

Gasgekühlter Nuklearreaktor mit zugehörigem Filter

Die Erfindung betrifft gasgekühlte Nuklearreaktoren und richtet sich insbesondere auf ein Filter zum Reinigen des Kühlgases von bestimmten Spaltungsprodukten.

Das Filter nach der Erfindung soll dazu dienen, bestimmte Spaltungsprodukte, insbesondere Cäsium 137 aus dem Kühlgas zu entfernen. Wie es sich noch aus der folgenden Beschreibung ergeben wird, dient es, allgemein gesagt, als.Filter für diejenigen radioaktiven Stoffe von Molikular- oder Atomgröße, die bei hoher Temperatur von Graphit absorbiert werden. Außer

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Cäsium 137 gehört zu diesen Stoffen Strontium 90 und Silber 110m.

Der Zerfall von Cäsiummetall hängt von der Oberflächentemperatur der Kühlkanäle im Kern des Reaktors ab. Das Problem des Cäsiumzerfalls tritt daher insbesondere bei Hochtemperaturreaktoren auf. Die Entfernung des Cäsium aus den Kühlgasen gibt dem Konstrukteur die Möglichkeit, höhere Temperaturen anzuwenden und/oder, sofern das Cäsium entfernt wird, bevor das Kühlmittel durch Energieentnahmeeinrichtungen geführt wird, die Gamma-Strahlungsleistung in den Energieentnahmeeinrichtungen zu senken. Der hier verwendete Begriff "Energieentnahmeeinrichtungen" umfaßt Wärmeaustauscher und/oder Turbinen.

Die Erfindung schafft ein Filter für das Kühlgas eines gasgekühlten Nuklearreaktors, das gekennzeichnet ist durch einen Graphitkörper mit Kanälen, deren hydraulischer Durchmesser größer als 1 mm und kleiner als 6 mm ist und für die das Verhältnis zwischen Länge und äquivalentem und hydraulischem Durchmesser über 170 und unter 1000 liegt. Die Kanäle können einen beliebigen Querschnitt aufweisen, beispielsweise einen kreisringförmigen Querschnitt. Der hydraulische Durchmesser der Kanäle ist das Verhältnis zwischen ihrer vierfachen Querschnittsfläche und ihrem benetzten Umfang. Für den Fall eines kreisförmigen Kanales ist der hydraulische Durchmesser gleich dem tatsächlichen Duchmesser.

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Das erfindungsgemäße Filter sitzt vorzugsweise am Kühlgasaustritt des Kerns eines gasgekühlten Reaktors und wird mit einer Temperatur betrieben, die der Kühlgastemperatur am Kernaustritt entspricht. Im Gegensatz zu gebräuchlichen Filtern, welche mit der niedrigen Temperatur des durch die Energieentnahmeeinrichtungen geleiteten KUhlgases am Kerneintritt betrieben werden, vermindert das erfindungsgemäße Filter in wesentlicher Weise die Aktivitätspegel im Kühlkreislauf. Dadurch werden Inspektionen und Reparaturen der Energieentnahmeeinrichtungen und anderer, außerhalb des Kerns liegender Baugruppen erleichtert.

Bei einem derartigen Filter werden Spaltungsprodukte, wie etwa Cäsium 137, auf dem Graphitfilter abgelagert und in das Graphit hineindiffundiert. Die Diffusionsgeschwindigkeit hängt von der Temperatur des Graphits ab. Es läßt sich nachweisen, daß die vom Filter gehaltene Menge eine Funktion der Temperatur ist.

Da das Filter direkt am Kernausgang angeordnet werden kann, und damit im wesentlichen die Temperatur des aus dem Kern austretenden Gases annimmt, wird das Gas nicht gekühlt, während es durch das Filter strömt.

Bei gasgekühlten Hochtemperaturreaktoren verwendet man derzeit vertikal durch den Kern führende Kanäle für das Kühlgas. An beiden Enden des Kerns sind Graphitreflektorblöcke vorgesehen. Erfindungsgemäß besteht die besonders vorteilhafte Möglichkeit, das Filter anstelle des Graphitreflektorblocks am AuslaBende des Kerns zu verwenden, wobei der Graphitblock

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sowohl als gebräuchlicher Reflektor, als auch als Filter arbeitet. Allerdings unterscheidet sich dieses Filter von gebräuchlichen Reflektorblöcken dadurch, da8 die Kühlgaskanäle die oben definierten Dimensionen besitzen. Diese Kanäle weisen dementsprechend einen sehr viel kleineren Querschnitt auf als diejenigen Kühlgaskanäle, die man bisher in gebräuchlichen Reflektorblöcken vorgesehen hat.

Die Erfindung umfaßt also einen gasgekühlten Nuklearreaktor mit einem Kern, durch welchen das Kühlgas geleitet wird, und mit einem Filter entsprechend der obigen Beschreibung, welches am Gasauslaßende des Kerns zum Filtern des Kühlmittels vorgesehen ist.

Somit schafft die Erfindung einen gasgekühlten Nuklearreaktor "mit einem Kern, durch welchen das Kühlgas geleitet wird, und mit Energieentnahmeeinrichtungen zum Entziehen von Energie aus dem Kühlgas, wobei der Reaktor dadurch gekennzeichnet ist, daß ein Filter vorgesehen ist, durch welches das Kühlgas aus dem Kern strömt, bevor es in die Energieentnahmeeinrichtung gelangt, wobei das Filter aus einem Graphitkörper mit Kanälen besteht, deren hydraulische Durchmesser größer als 1 mm und kleiner als 6 mm ist und für die das Verhältnis zwischen Länge und hydraulischem Durchmesser über 170 und unter 1000 liegt.

Erfindungsgemäß besteht die Möglichkeit, den oben beschriebenen Filterkörper aus einzelnen Blöcken aufzubauen, welch· in Reih· und/oder parallel angeordnet werden. Di· gesamte KUhlmitteletrömungemeng· d«s Kern·» Ιαβΐ sich ohn·

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weiteres durch eine derartige Anordnung von Filtern leiten.

Da die Kanäle durch die Filterblöcke kleiner als die Kanäle durch den Kern sind, wird man sie normalerweise in erheblich größerer Anzahl verwenden, so daß die erforderliche Durchflußmenge an Kühlmittel Qhne wesentlichen Druckverlust erzielt werden kann. Dementsprechend kann der Reaktor an der Zwischenfläche zwischen dem Kernauslaß und dem Filterblock Einrichtungen aufweisen, die dem Kühlgas die Möglichkeit bieten, aus dem Kernauslaß in die verschiedenen, durch das Filter führenden Kanäle zu strömen. Zu diesem Zwecke kann man dafür sorgen, daß das Kühlgas quer über die Stirnfläche des Filterblocks strömen kann. Dies läßt sich erfindungsgemäß beispielsweise dadurch erzielen, daß ein Muster von Schlitzen quer über die Einlaß-Stirnfläche des Filters vorgesehen ist oder daß der Filterblock in geringem Abstand zum Ende des Kerns gehalten wird, etwa durch Ausbildung eines Steges rund um den Umfang des Filterblocks· Vorzugsweise reichen die Abmaße der Schlitze oder des Steges aus, um einen größeren hydraulischen Durchmesser als den der Kanäle im Filterblock vorzusehen, so daß unnötiger Druckverlust vermieden wird. Allerdings, wie oben erwähnt, liegt der Durchmesser dieser Kanäle zwischen 1 und 6 mm, und es besteht ohne weiteres die Möglichkeit, Schlitze von erforderlicher Tiefe in die Stirnfläche des Graphitfilters einzuarbeiten.

Bei einem typischen, erfindungsgemäßen Filterblock werden Kanäle mit einem Radius von 1,5 mm verwendet. Das Filter ist einen Meter lang und besitzt einen Anteil an frei durch-

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.<ό. 244013Q

strömtem Flächenbereich, der gröBer als 0,227 ist. Ein derartiges Filter ergibt einen Dekontaminationsfaktor von gröSer als 10 für Cäsium 137. Der Dekontaminationsfaktor ist das Verhältnis zwischen der Konzentration des interessierenden Materials, beispielsweise Cäsium 137, im Kühlmittel am Einlaß und am Auslaß.

Handelt es sich um einen Reaktor, bei dem das Kühlmittel nach unten durch den Kern strömt, so sitzt, das Filter unterhalb des Kerns und kann das Kernfundament bilden.

Soll ein Cäsiumfilter hergestellt werden, so mu8 dieses in der Lage sein, sämtliches Cäsium, welches es aufnimmt, solange zu halten, bis es ausgewechselt werden kann. Das Filter nach der Erfindung kann als Teil einer Brennstoffblockanordnung fUr solche Reaktoren ausgebildet werden, bei denen der Brennstoff in Kohlenstoffblöcken enthalten ist. In diesem Falle wird das Filter normalerweise nach annähernd drei Jahren ausgetauscht. Alternativ dazu kann das Filter während der gesamten Lebensdauer des Reaktors im Kern verbleiben. Die Einlagerung- und RUckhaltefähigkeit von Cäsium in Graphit hängt von dem tatsächlichen Diffusionskoeffizienten für Cäsium ab. Das auf der Oberfläche der Filterkanäle abgelagerte Cäsium dispergiert während des Betriebes schnell und verteilt sich gleichmäSig Über die gesamten Bänder oder Stege zwischen den Kanälen. Die Menge an Cäsium, die das Filter speichern kann, ist eine Funktion der Temperatur. FUr verschiedene Elemente schwankt die Kapazität des Filters merklich,und zwar in Abhängigkeit von der isothermen Konstante

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-, 244Ö130

für die Adsorption des Elementes an Graphit. Quantitativ ist die Kapazität des Filters in Masseeinheiten bei Strontium größer als bei Cäsium und bei Silber kleiner als bei Cäsium.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von bevorzugten AusfUhrungs· beispielen im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung. Die Zeichnung zeigt in:

en

Fig. 1 schematisch ein Teil eines gasgekühlten Nuklearreaktors nach der Erfindung|

Fig. 2 eine Draufsicht auf eiren Teil eines Filterblocks zur Verwendung bei dem AusfUhrungsbeispiel nach Fig. 1|

Fig. 3 eine mögliche Anordnung des Filterblocks unterhalb eines Brennstoffblocks|

Fig. 4 eine Draufsicht auf einen Teil eines weiteren Filterblocks ι

Fig. 5 einen Teilschnitt entlang der Linie 5-5 in Fig.4| Fig. 6, 7 und 8 graphische Diagramme.

Fig. 1 zeigt schematich ·ίη·η Teil eines heliumgekUhlten Hochtemperaturreaktor», der mit einer Kühlmitteltemperatur von etwa 800⁰C am Reaktoraustritt arbeitet. Der echematiech

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in Fig. 1 dargestellte Reaktorblock 10 besteht aus Stapeln von Graphitblöcken mit vertikalen, fluchtenden Kühlkanälen und mit Brennstoffstiften innerhalb dieser Kanäle. Abweichend davon kann das Brennstoffmaterial auch in die Graphitblöcke eingelagert sein. Am oberen und unteren Ende des Kerns sitzen Graphitreflektoren. Dieser Reaktor wird von oben nach unten durchströmt. Der obere Reflektor umfaßt einen Graphitblock 11 mit Kanälen für das Kühlmittel. Der untere Reflektor besteht aus einem Graphitfilter 12, welches im weiteren noch näher erläutert wird.

Das Kühlgas tritt durch einen EinlaB 13 in ein Kopfstück bzw. einen Sammler 14 oberhalb des oberen Reflektors ein und strömt durch diesen oberen Reflektor nach unten. Durch den Kern 10 und das Filter 12 gelangt es zu einem weiteren Sammler 15, den es über einen Auslaß 16 in Richtung auf eine Energieentnahmeeinrichtung in Form eines Dampfkessels 17 verläßt. Anstelle des Dampfkessels kommt auch ein anderer Wärmetauscher und/oder eine Turbine in Frage. Schließlich wird das Kühlgas von einer Pumpe 18 zum Einlaß 13 zurückgefördert. Die vorliegende Erfindung richtet sich in erster Linie auf das Filter 12. Der Reaktorkern wird dementsprechend nicht näher erläutert. Er kann im übrigen gebräuchlicherweise geeignete Steuerungen und Seitenreflektoren besitzen sowie innerhalb einer Abschirmung angeordnet sein. Gleichermaßen können der Dampfkessel 17 und die Umwälzpumpe 18 in beliebiger gebräuchlicher Weise ausgebildet sein.

— ß —

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Das Graphitfilter 12 ist vorzugsweise einen Meter hoch und besitzt eine Mehrzahl vertikaler, durchgehender Kanäle, die als geradlinige, zylindrische Öffnungen von vorteilhafterweise 3 mm Durchmesser ausgebildet sind. Das Filter 12 kann aus einer Anzahl gesonderter Graphitblöcke bestehen, die Seite an Seite und/oder gestapelt angeordnet sind. Die obere Fläche des Filters ist bearbeitet und weist eine Anzahl querlaufender Schlitze auf, um eine Seitenströmung des aus den Kernkanälen austretenden Kühlmittels zu gestatten, so daß sich das Kühlmittel verteilt und durch die in größerer Anzahl vorgesehenen Filterkanäle strömt. Diese Schlitze bilden also einen Sammler zwischen den Kernkanälen und den Filterkanälen. Weiterhin schützen die Schlitze in gewisser Weise gegen eine Verstopfung der Filterkanäle durch irgendwelche Partikel, die durch die Kernkanäle herabfallen.

Gemäß Fig. 2, die im Grundriß einen Teil der Oberfläche des Filters 12 zeigt, bestehen die Kanäle aus zylindrischen Öffnungen 19 mit einem Radius r und einer Wandstärke 2t. Das Verhältnis von r zu t kann in weiten Grenzen variiert werden. Wenn r gleich t ist, so beträgt der frei durchströmte Flächenbereich des Filters 0,227 des gesamten Flächenbereiches der Anordnung. Der Druckverlust kann dadurch vermindert werden, daß man den frei durchströmten Flächenbereich vergrößert, d.h., daß man das Verhältnis von r zu t erhöht.

Fig. 3 zeigt einen Teil eines Filters unterhalb von Brennstoffblöcken. Bei dieser speziellen Ausführungsform besteht

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der Kern aus Blöcken 20 mit eingelagerten Brennelementen und KUhlgaskanälen 22. Unterhalb des Kerns sitzt eine Anordnung aus Filterblöcken 23, von denen jeder Kühlgaskanäle 24 aufweist, wobei jedem KUhlgaskanal 22 im Kern eine Mehrzahl von Kühlgaskanälen 24 im Filterblock zugeordnet sind. Die oberen Flächen der oberen Filterblöcke dieser Anordnung sind bearbeitet, so daß ein Steg 25 rund um einen Sammler 26 stehen bleibt. Fig. 3 zeigt weiterhin eine Bedienungsöffnung 27, die sich durch den Kern und die Filteranordnung hindurcherstreckt.

Anstelle eines Steges rund um den Umfang des Filters 12 oder rund um bestimmte Abschnitte der.oberen Fläche dieses Filters kann der Sammler auch-so ausgebildet sein, wie es in Fig. 4 und 5 dargestellt ist, nämlich in Form eines Musters von Schlitzen, die querlaufend in die Oberfläche des Filters eingearbeitet sind, um Stege, im vorliegenden Falle dreieckige Stege 31, stehenzulassen.

Die in Richtung nach unten auftretende Konzentrationsverminderung von Cäsium entlang eines geradlinigen, zylindrischen Rohres mit unendlichem Senkenverhalten an den Wänden wird wiedergegeben durch die Beziehung

C₀ «Φ - ψ,

2kx ~rv

(D

- 10 -

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Dabei bedeutet: C die Konzentration an Cäsium bei x,

C die Konzentration an Cäsium bei x«0, k den Massenübertragungskoeffizienten für

Cäsium
χ den nach unten entlang dem Rohr gemessenen

Abstand

r den Radius des Rohres,

ν die Geschwindigkeit des Kühlmittels entlang dem Rohr.

Der Dekontaminationsfaktor wird wiedergegeben durch die Beziehung:

C 2kx
ο - exp {

C rv

2kx

C rv

ο « e

(2)

Wenn angenommen wird, daß die gesamte Unterfläche des Kerns von einer Anordnung überdeckt wird, wie sie in Figur 2 dargestellt ist, so ergibt sich die Geschwindigkeit ν des Kühlmittels in den Rohren aus folgender Beziehung:

S (3)

TT_R ²pf

Dabei ist: M der gesamte Massendurchfluß an Kühlmittel,

R der Radius des Kerns,

ρ die Dichte des Kühlmittels bei der Temperatur am Kernauslaß,

f der Anteil an frei durchströmtem Flächenbereich der Filteranordnung, wiedergegeben durch die

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Beziehung:

_f .

V 3

(4)

2 V 3

mit r und t entsprechend der Darstellung nach Figur 2. Im weiteren werden drei Werte für f verwendet, die folgenden Bedingungen entsprechens

r-t, f«0,227
r-1,5t, f-0,326
r-2,0t, f-0,403

und weiterhin als Grenzwertbedingung f-1.

Die Reynolds-Zahl fUr das Kühlmittel, das durch eines dieser Rohre strömt, ergibt sich aus folgender Beziehung:

2Mr

R₈ - -_ (5)

Jit f/7R^
wobei A die Viskosität des Kühlmittels ist.

Dieser Ausdruck wurde für einen Bereich der Angaben f und r zahlenmäßig ausgewertet und in Figur 6 aufgetragen. Diese Figur zeigt ein Diagramm für die Reynolds-Zahl Re als Funktion des Radius r (in Meter) und des Anteils an frei durchstrbmtem Flächenbereich f. Für die Mehrzahl der interessierenden Werte f und r verläuft die nach unten gerichtete Strömung durch die Rohre turbulent.

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Für turbulente Strömung kann, analog zur Wärmeübertragung, der Massenübertragungskoeffizient k wiedergegeben werden durch die Beziehung!

_k « 0.0115 D Re⁰'⁸ Sc⁰'⁴ (₆)

D ist der Diffusionskoeffizient für Cäsium im Kühlmittel und Sc die Schmidt-Zahl für Cäsium im Kühlmittel.

Sc -JL. (7)

Eingesetzt in (2) ergibt sich:

— exp

5,03 . 10""²X φ

0,2

Dieser Ausdruck wurde für einen Bereich der Angaben r und f zahlenmäSig ausgewertet, und zwar unter Verwendung der Parameterwerte, die in Tabelle 1 aufgeführt sind. Die Ergebnisse gehen aus Figur 7 hervor, die ein Diagramm des Dekontaminationsfaktors als Funktion von r und f zeigt.

Tabelle 1

Gesammter Massendurchfluß durch den Kern Kerndurchmesser/2

Länge der Filteranordnung

♦Diffusionskoeffizient von Cäsium in . _ Helium D 5x10 ^{m s}

♦Dichte von Helium ρ 2,46 kg.m

♦Viskosität von Helium ρ 4,85x10⁵kg.m¹.s¹

♦Diese Werte wurden ermittelt bei einem Druck von 55 bar und einer Temperatur von 800°c.

_ ₁₃„ 509809/0907

M	700	kg	.S
R	3,	75	m
X		1	m
	-6		2

Der Druckabfall im Filter besitzt drei Komponenten, nämlich den Druckabfall im Einlaß, den Druckabfall im Auslaß und die Reibungsverluste entlang der Rohre.

Diese Reibungsverluste entlang der Rohre werden wiedergegeben durch die Beziehung!

(9)

ρ ist der Druckabfall entlang der Rohrlänge χ und c der Koeffizient für die Wandreibung (skin friction).

Aus Figur 6 ergibt sich, daß die im Rohr nach unten gerichtete Strömung für die Mehrzahl der interessierenden Werte von r und f turbulent verläuft. Der Wert für den Wandreibungskoeffizienten c hängt von der Oberflächenrauhigkeit und der Reynolds-Zahl ab. Für die folgenden Berechnungen wird ein Wert von c - 0,01 zugrunde gelegt. Dieser Wert ist geringfügig höher als der für sehr rauhe Rohre vorauszusetzende und stellt dementsprechend eine pessimistische Abschätzung dar.

Durch Einsetzen von (3) in (9) ergibt sich:

c χ M² Δρ -

ρ rir² R⁴ f²

Dieser Ausdruck wurde für einen Bereich der Angaben r und f zahlenmäßig ausgewertet und in Figur 8 aufgetragen. Diese Figur stellt ein Diagramm von Jρ als Funktion von r für

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unterschiedliche Werte von f dar.

Den Druckabfall am Einlaß und am Auslaß kann man unter Zugrundelegung der Geschwindigkeit des Kühlmittels und unter Zugrundelegung des Anteils an frei durchströmtem Flächenbereich abschätzen, und zwar unter Verwendung folgender Beziehungen:

(Einlaß) - \pv² _(EinlaB)(l-*)

(Auslaß) - |pv² (Auslaß)^¹"*)

Dabei bedeutet: V/_£. , _ß\ die Geschwindigkeit des Kühlmittels

vor Eintritt in das Filter,

^v(Ausla8) die Geschwindigkeit des Kühlmittels vor Austritt aus dem Filter.

Die Tabelle 2 gibt die Werte für den Druckabfall am Einlaß und am Auslaß wieder.

Tabelle 2

	f	(mb)	O,	227	o,	326	0	,403
	Einlaß	(mb)	0,	20	o,	17	0	.15
4p	Auslaß	5,	9	2,	2	1	,1

Soll ein Cäsiumfilter hergestellt werden, so muß es in der Lage sein, sämtliches Cäsium, welches es ausfiltert, zurückzuhalten, bis es ausgewechselt werden kann. Zwei Möglichkeiten

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bestehen. Zum einen ist das Filter als Teil in die Brennstoffblockanordnung einbezogen und wird nach ungefähr drei Jahren ausgewechselt. Zum anderen verbleibt das Filter im Kern für die gesamte Lebensdauer des Reaktors von ungefähr 30 Jahren.

Der tatsächliche Diffusionskoeffizient Dg für Cäsium in Graphit wird wiedergegeben durch den Ausdruck

log D - - 5,28 (im Konzentrationsbereich

⁹ T

von 0-30iig/g)

wobei T die Temperatur des Graphits in °K ist.

Bei 800°C beträgt der Diffusionskoeffizient

-11 2 -1
4,37 χ 10 ' m .s '

Unter Verwendung dieses Zahlenwertes ist es möglich, den Braunschen-Bewegungsabstand (random walk distance)

χ- /Dt
für Zeiten von 3 und von 30 Jahren zu berechnen.

x(3 Jahre) - 6,4 χ 10~² m x(30 Jahre)- 2,0 χ 10~¹ m.

Da die GröSe der Stege oder Bänder, die hier in Frage kommen, zwischen 0,003 bis 0,03 rn liegt, kann angenommen werden, daß

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sämtliches Cäsium, welches auf der Oberfläche der Filterkanäle abgelagert wird, schnell und gleichmäßig über die Stege dispersiert.

Eine Freisetzungs^aü-rate für Cäsium 137 von 10 Curie/Jahr ist äquivalent zu einer mittleren Gaskonzentration von 2,3 χ 10 Atome/g oder zu einer Gleichgewichtskonzentration Cäsium/Graphit von 3,8 ug/g.

Die Gesimtmasse an Graphit in der Filteranordnung ist

R 1 (l-f)P(e_raphi_t) oder annähernd 40.000 kg.

Das Filter ist daher in der Lage, 152 g Cäsium oder 13 kCurie Cäsium 137 aufzunehmen, verglichen mit einer freigesetzten Menge von 10 Orie/Jahr für 30 Jahre d.h. 300 Curie.

Die Menge an Cäsium, die das Filter zurückhalten kann, ist eine Funktion der Temperatur. Eine Vermindrung der Temperatur um 50° C entspricht einem Faktor von 15 für das Gleichgewicht der Cäsiumbelastung auf dem Reflektor.

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Claims

Patentansprüche

1. Filter für das Kühlgas eines gasgekühlten Nuklearreaktors, gekennzeichnet durch einen Graphitkörper (12) mit Kanälen (19, 24), deren hydraulischer Durchmesser größer als 1 mm und kleiner als 6 mm ist und für die das Verhältnis zwischen Länge und äquivalentem hydraulischem Durchmesser über 170 und unter 1000 liegt.

2. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Kanäle (19, 24) einen kreisförmigen Querschnitt besitzen.

3JL Gasgekühlter Nuklearreaktor mit einem Kern, durch welchen das Kühlgas geleitet wird, und mit Energieentnahmeeinrichtungen zum Entziehen von Energie aus dem Kühlgas, dadurch gekennzeichnet,

daß ein Filter (12) vorgesehen ist, duch welches das Kühlgas aus dem Kern (1O) strömt, bevor es in die Energieentnahmeeinrichtung gelangt, wobei das Filter aus einem Graphitkörper mit Kanälen (19, 24) besteht, deren hydraulischer Durchmesser größer als 1 mm und kleiner als 6 mm ist und für die das Verhältnis zwischen Länge und

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hydraulischem Durchmesser über 170 und unter 1000 liegt.·

4. Nuklearreaktor nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Kanäle (19, 24) einen kreisförmigen Querschnitt besitzen»

5. Nuklearreaktor nach Anspruch 3 oder 4 mit vertikal durch den Kern führenden Kanälen und mit einem Graphit-Reflektorblock am Gaseinlaß des Kerns,

dadurch gekennzeichnet,

daß das Filter (12) als Neutronenreflektor am ,Auslaßende des Kerns (1O) angeordnet ist.

6. Nuklearreaktor nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet,

daß der Graphitkörper (12) aus einer Mehrzahl von Graphitblöcken mit Kanälen (19, 24) für den Durchgang, des Kühlgases besteht, wobei die Graphiüöcke derart zusammengesetzt sind, daß die Kanäle in Reihe und/oder parallel zum Strömungsweg des Kühlgases liegen.

7. Nuklearreaktor nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet,

daß Sammeleinrichtungen zwischen den Gasauslässen des Kerns (10) und den Einlassen der durch das Filter (12) führenden Kanäle (19, 24) vorgesehen sind.

8. Nuklearreaktor nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,

_ ₁₉ ... 509809/0907

daß das Filter (12) mit mindestens einem Steg (26) versehen ist, um einen Teil der Stirnfläche des Filters im Abstand zum Kern zu halten und auf diese Weise die Sammeleinrichtung zu bilden·

8. Nuklearreaktor nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,

daß ein Muster von Schlitzen (30) quer über die Einlaß-Stirnfläche des Filters (12) vorgesehen ist, wobei die Schlitze in die durch das Filter führenden Kanäle (19) münden.

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