DE2518357A1

DE2518357A1 - Zylindrischer spannbetondruckbehaelter fuer ein kernkraftwerk

Info

Publication number: DE2518357A1
Application number: DE19752518357
Authority: DE
Inventors: Dirk Dipl Ing Haferkamp; Alija Dipl Ing Hodzic; Malcolm Horner
Original assignee: TAYWOOD ENGINEERING Ltd; Hochtemperatur Reaktorbau GmbH
Current assignee: TAYWOOD ENGINEERING Ltd; Hochtemperatur Reaktorbau GmbH
Priority date: 1975-04-25
Filing date: 1975-04-25
Publication date: 1976-11-04
Also published as: DE2518357C2; GB1540874A

Description

HOCHTEMPERATUR-REAKTORBAU GmbH

5 Köln 1
Zeppelinstraße 15

Zylindrischer Spaniibetondruckbehälter für ein Kernkraftwerk

Die Erfiriaang betrifft einen zylindrischen Spannbötondruckbehälfcex' für ein Kernkraftwerk, das einen gasgekühlten Hochtemperaturreaktor und mindestens einen aus Turbine, Verdichter und wärmeaustauschenderi Apparaten bestehenden Wärmenutzungskreislauf umfaßt, wobei der Hochtemperaturreaktor in einer im Zentrum des Spannbetondruckbehälters befindlichen Kaverne untergebracht ist. Die übrigen Kreislaufkomponenten sowie die das Gas führenden Leitungen

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zwischen den einzelnen Komponenten sind in nach außen abschließbaren Ausnehmungen in der Spannbetondruckbehälter-Wandung installiert.

Bekanntlich muß joder Kernreaktor - ganz unabhängig von dem jeweiligen Reaktortyp - zur Abschirmung der bei der Kernspaltung im Reaktorkern erzeugten Strahlung mit einer für schädigende Strahlungen undurchlässigen Umhüllung umgeben sein. ¥eiterhin müssen unter Überdruck arbeitende Reaktoren, d.h. diejenigen Reaktoren, bei denen die Kühlung mittels eines unter Überdruck stehenden (meist gasförmigen) Kühlmittels erfolgt, in eine vollkommen dichte und druckfeste Hülle eingeschlossen sein, den sogenannten Druckbehälter. Es ist Stand der Technik, den Strahlenschutzmantel und den Druckbehälter zu einer dichten und zugleich druckfesten Unimaiitelung zusammenzufassen, die die Aufgaben sowohl des biologischen Strah:j.enschutzes als auch des voll st findigen, den inneren Überdruck aufnehmenden Abschlusses des Kernreaktors übernimmt. Diese Ummantelung ist aus Beton hergestellt, in dem zur Erhöhung der Druckfestigkeit und der Dichtigkeit mit Hilfe von Spanngliedern im wesentlichen nach innen gerichtete Vorspannungen erzeugt ,vorden, die größer sind als die durch den Überdruck des im Inneren vorhandenen Kühlmittels erzeugten Spannungen.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen zylindrischen Spannbetondruckbehälter für ein eingangs beschriebenes Kernkraftwerk anzugeben, bei dem durch die besondere Anordnung aller Komponenten das Druckbehältervolumen relativ klein gehalten werden kann und die Vorspannung auf wirtschaftliche und eine hohe Sicherheit garantierende Weise realisiert ist.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Spannbetondruckbehälter unterhalb der Reaktorkaverne mindestens einen horizontalen Durchbruch zur Aufnahme eines Gasturbosatzes aufweist, daß auf einem Teilkreis um die Reaktorkaverne eine Anzahl von Pods für die Gas führenden Leitungen und auf einem zweiten,

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größeren Teilkreis eine weitere .Anzahl von Pods für die wärmeaustauschenden Apparate vorgesehen sind und daß der gesamte Spannbetondruckbe-. t-jr als einheitlicher Betonkörper durch, in Längsrichtung durch den Spannbetondruckbehälter verlaufende und durch im wesentlichen senkrecht zur Achse des Spannbetondruckbehälters angeordnete Spannglieder vorgespannt ist, i^obei die Vorspannung senkrecht zur Achse des Spannbetondruckbehäl-U... s im Bereich des oder der horizontalen Durchbrüche durch im wesentlichen horizontal auJ" Sehnenbahnen durch den Spannbetondruckbeha.lter geführte Spannelemente und im übrigen Bereich des Spannbetondru; icr.ehälters mit Hilt?u von um den Umfang des Spannbetondruckbehä^ters gelegten Spannelementen erzeugt wird, die gleichmäßig über seine Höhe verteilt sind.

Es ist bereits eine Reihe von zylindrischen Spannbetondruckbehältern für Kernreaktoren bekannt, die in Richtung der Behälterachse und quer dazu vorgespannt sind, wobei die Längsvorspannung mittel ο einer Bewehrung erzeugt wird, die die Zylinderwandung parallel zu seiner Achse durchsetzt und an den Stirnseiten des Zylinders bzw. an einer oberen und unteren Abschlußplatte verankert ist» Dio quer zur Behälterachse wirkende Vorspannung ist bei den einzelnen Bohliltertypen auf verschiedene Art realisiert.

So sind in der Auslegeschrift 1 098 Il4 und in der Offeniegungsschrift 1 684 6l7 Spannbetondruckbehälter dargestellt, bei denen die Vorspannung senkrecht zur Behälterachse mit Hilfe von zylindrischen oder nahezu zylindrischen Reifen erzeugt wird, die den Behälter in zu seiner Achse senkrechten Ebenen umspannen und regelmäßig über seine Höhe verteilt sind. Diese nach dem sogenannten Wickelverfahren aufgebrachte Anordnung hat den Vorteil, daß die Verankerungen der Spannglieder von außen zugänglich sind und auch während des Reaktorbetriebes überwacht werden können.

Bei einem weiteren Spannbetondruckbehältertyp sind die quer zur Behälterachse oder horizontal angeordneten Spannelemente ringförmig ausgebildet und innerhalb der Betonwandung verlegt, wodurch in dem

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Beton (¹Io erforderliche Vorspannung in tangentialer Richtung erzeugt wird. Eine derartige Anordnung der Spanniaelemente zeigen die in der ·..--1 ?geschrift 1 I85 362 und in dem Aufsatz von H.P. Schrage, Techn. Mitt. Krupp, Bd. 26 (1968), S. 81, dargestellten Spannbetondruckbehälter. Das letztgenannte Beispiel zeigt den Ringwandbohälter für einen Thoriumhochtemperaturreaktor, ausgelegt für 300 MMe.

Ein -weiterer Spannbetondruckbehälter mit tw^ential geführten horizontalen Spannkabeln ist in der Off enJ egun ■;r 1--ohrift 1 684 6.51 offenbart. Die einzelnen Kabelgruppen umsparren jeweils I80 und sind gegeneinander versetzt. Wie die beiden eben erwähnten. ";.<:.'uckbehälter ist auch dieser Spannbetondruckbehälter als Hohlzylinde.r ausgebildet, wobei der hohle Innenraurn zur Aufnahme des Reaktorkerns bestimmt ist. Im Unterschied zu den beiden anderen Druckbehältern besitzt er jedoch noch elm Anzahl von Ausnehmungen, die sich senkrecht durch die Zylinderwandung erstrecken und auf einem Teilkreis um den Innenraum angeordnet sind. Diese Ausnehmungen sind zur Aufnahme der Wärmeaustauscher vorfesehan, ^i. horizontalen Spannkabel sind so geführt, daß sie zwar imi? tv.-aJ ΐ> des Betons, aber radial außerhalb der Ausnehmungen verlaufen.

Aus der Offenlegungsschrift 1 684 699 ist .ein Spannbetondrucic.behälter bekannt, der zwar keine Zylinderform aufweist, aber ebenfalls in Richtung der Behälterachse und in Umfangsrichtung von Spannelementen durchzogen ist. Dieser Druckbehälter ist für einen schnellen, dampf gekühlten Brutreaktor gedacht und nimmt außer dem Reaktorkern auch die getrennt um diesen herum angeordneten Wärmeaustauscheraggregate mit den zugehörigen Kühlmitt^!gebläsen und Kiüilmittelverbindungsleitungen in sich auf. Bei dem dargestellten Beispiel sind die Wärmeaustauscheraggregate samt den Kühlmittelgebläsen in einzelnen, senkrecht verlaufenden Schächten untergebracht; die Turbinenaggregate sind jedoch nicht in dem Spannbetondruckbehälter integriert, und der Nutzdampf wird durch eine Leitung relativ kleinen Querschnitts aus dem Druckbehälter herausgeführt.

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An:^f«3i' -.·-=!■ Bewehrung des Druckbehälters in Längs- und Umfangsrich- tvnf, bec-·.J. rzt der Druckbehälter noch weitere horizontale Spannele-■ne:i^;<·', <\^Λ ■-. -¹I .lie Zwischenwände zwischen dem Reaktorkern und den Wär;;ieausta::s---tiern verlaufen, wobei sie einander kreuzen und U-förmig um Lie Aggregat-Ausnehmungen herumgeführt sind. Sie umschließen dabei jeweils zwischen ihren Schenkeln die Ausnehmung für den Reaktorkern.

Ein weiterer Spannbetondruckbehälter mit senkrecht durch die Behälterwandung verlaufenden Ausnehmungen für die- Wärmeaustauscher ist ferner in der Offenlegungsschrift 1 539 887 dargestellt. Auch hier handelt es sich um einen Druckbehälter für eine teilintegrierte Anlage, bei der zwar die Wärmeaustauscher mit dem Reaktorkern im selben Druckbehälter angeordnet sind, die Turbinenaggregate ^c;ich aber außerhalb des Druckbehälters befinden. Die Vorspannung dieses Druckbehälters wird einmal durch senkrecht verlaufende sowie durch um den Behälterumfang herumgelegte Spannseile bewirkt; zum anderen sind in der oberen und unteren Abschlußplatte des DfickbohnJ tors auf Sehnenbahnen geführte Spannseile verlogt, die si^ii in drei Hauptrichtungen erstrecken.^

Weitere in horizontalen Rohren verlegte Spanndrähte durchqueren in mehreren übereinander angeordneten Ebenen die Zwischenräume zwischen den Ausnehmungen für die Wärmeaustauscher, wobei sie ebenfalls aiif Sehnenbahnen geführt sind.

Im Gegensatz zu den bekannten Spannbetondruckbehältern ist der SpannbetondriicK.. ehälter gemäß der Erfindung für eine integrierte Kernreaktoranlage bestimmt, bei der nicht nur die wärmeaustaus Henden Apparate, sondern auch das Turbinenaggregat in dem Spannbetonbehälter untergebracht ist. Um die Behälterabmessungen wesentlich reduzieren zu können, muß eine kompakte Bauweise gewählt werden, was gemäß der Erfindung durch die Anordnung des Gasturbosatzes in einem horizontalen Durchbruch unterhalb der den Reaktor aufnehmenden Kaverne und die Installierung nicht nur der Wärmeaus-

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tauscher, sondern auch eines großen Teils der Gasführungsleitungen in Pods erreicht wird. Um einem derart ausgebildeten Spannbetondruckbehälter genügend Festigkeit zu geben, ist eine besondere Armierung des zylindrischen Betonkörpers erforderlich. Die Erfindung gibt daher ein neuartiges Schema an, nach dem die Spannglieder geführt sind: innerhalb des Bereichs des horizontalen Durchbruchs sind in Sehnenbahnen verlegte horizontale Spannelemente vorgesehen; der übrige Spannbetondruckbehälter weist eine Wickelvorspannung auf, und die Längsbewehrung ist durch parallel zur Behälterachse in den Zwischenräumen zwischen den Pods geführte Spannglieder realisiert.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterentwicklung des Erfindungsgedankens im Hinblick auf eine größere Leistung des Kernkraftwerks sind unterhalb der Reaktorkaverne drei horizontale Durchbrüche vorgesehen, die sternförmig angeordnet sind, und die horizontalen Spannelemente erstrecken sich in diesem Bereich auf im wesentlichen geraden, in drei Haupt richtungen verlaufenden Sehnenbannen, die um 120 zueinander versetzt sind. Die in einer Richtung verlaufenden horizontalen Spannelemente sind je zu zwei Gruppen zusammengefaßt, zwischen denen ein Raum frei gelassen ist, in dem jeweils einer der drei horizontalen Durchbrüche angeordnet ist.

Vörteilhafterweise weichen die horizontalen Spannelemente nach dem Rand des Spannbetondruckbehälters hin von den geraden Sehnenbahnen derart ab, daß die Verankerungsstellen der Spannelemente mit Ausnahme des Mündungsbereiches der drei Durchbrüche gleichmäßig über den Umfang des Spannbetondruckbehälters verteilt sind. Entlang der gleichen Sehnenbahn sind jeweils mehrere Spannelemente in senkrechter Richtung gestaffelt, von denen ein Teil streckenweise seitlich oberhalb fines der horizontalen Durchbrüche und der andere Teil auf der gleichen Strecke seitlich unterhalb dieses Durchbruchs verläuft. Auf diese ¥eiae bleiben die Durchbrüche selbst von Spannelementen ausgespart, während sie in ihrer unmittelbaren Nähe auf vier Seiten von Spannelementen umgeben sind.

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Es ist zweckmäßig, an den Verankerungsstellen der Spannelemente am Umfang des Spannbetondruckbehälters Nuten vorzusehen, deren Grundfläche ' ;weils senkrecht zu der Richtung der Spannelemente verläuft. Dadurch läßt sich die Befestigung der Spannelemente einfach bewerkstelligen,

Sind in dfin Spannbetondruckbehälter noch vr i.tere senkrechte Ausnehmungen außer den Pods vorgesehen und liefen diese im Bereich der horizontalen Durchbrüche, so ist ihre Anordnung derart festgelegt, daß die horizontalen Spannelemente symmer. "ii cn zu ihnen verteilt sind und auf Sehnenbahnen verlaufen, die nur wenig gekrümmte Abschnitte aufweisen.

Wie die für die Wärmeaustauscher und Gasführungen vorgesehenen Pods sind auch die horizontalen Durchbrüche mit Druck beaufschlagt und mit Spannbetonabschlußstopfen aiisferüstet.

In der Zeichnung ist- ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Spannbetondruckbehälters für ein Kernkraftwerk mit drei v/M r me nutzurß'ikreisläufen schematisch dargestellt, und zwar zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Spannbetondruckbehälter nach der Linie I-I der Fig. 2,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie H-II der Fig. 1,

Fig. 3 eine Abwicklung über ein Drittel des Spannbetondruck.Dehälters in Höhe der horizontalen Durchbrü-

Fig. h eine Draufsicht auf den Spannbetondrtxckbehälter, Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 1.

Die Figuren 1, 2 und 5 lassen einen Spannbetondruckbehälter 1 er kennen, der zylindrisch ausgeführt und zentral im Innern' eines

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(nicht dargestellten) ebenfalls zylindrischen Sicherheitsbehälters aus Stahlbeton angeordnet ist. Innerhalb des Spannbetondruckbehälters 1 is! ein Kernreaktor 2 soxvie der Haupt kr eis lauf untergebracht, der aus drei parallelgeschalteten Wärmenutzungskreisläufen (Loops) bestellt, die über dem Kernreaktor 2 gekoppelt sind. Zu jedem Loop gehören eine Turbine, ein Verdichter, ein Rekuperator und ein Kühler, die alle in Ausnehmungen, im Spannbetondruckbehälter 1 installiert sind, wie weiter unten noch beschrieben wird.

Der Kernreaktor 2 ist als graphitmoderierter, iic-Jji'-'a/ekuhlter Hochtemperaturreaktor ausgeführt, dessen Brenne lern 911 fce kugel- oder blockförmig ausgebildet sein können; er ist in einer im Zentrum des Spannbetondruckbehälters 1 befindlichen Kaverne 3 eingebaut. Durch drei radiale Austrittsstutzen 4 und ebensoviele radiale Eirtri ttsstutzen ''■> ist der Hochtemperaturreaktor 2 mit den drei Loops des Hauptkreislaufs verbunden.

Senkrecht unter dem Hochtemperaturreaktor 2 sind drei horizontale Durchbrüche 6 in den Spannbetondruckbehälter 1 gearbeitet, die je mit einem Spar.iibetoiiabschlußstopfen 7 verseilen sind. Die di ei Dui'-hbrüche 6 sind sternförmig angeordnet und stoßen in der vertikalen Mittelachse des Spannbetondz'uckbehälters 1 zusammen. In jtd^m der horizontalen Durchbrüche 6 ist eine einwellige Gasturbine sowie ein Verdichter installiert, der mit der Turbine auf einer gemeinsamen Welle sitzt (nicht dargestellt). Oberhalb jeder Turbine erstreckt sich ein vertikaler Gasführungspod 8_S der direkt an den horizontalen Durchbruch 6 angeschlossen ist. Die drei Gasführung-pods 8 liegen ■ y>umetrisch auf einem Teilkreis um die vertikale Mittelachse des Spannbetondruckbehälters 1; in ihr.an sind neben anderen Gasführiingen die drei Heißgasleitungen verlegt, die je einen der Reaktoraustrittsstutzen h mit je einer Turbine verbinden. Die Gasführungspods 8 sind mit berstsicheren Deckeln 9 versehen.

Auf einem größeren Teilkreis um die Reaktorkaverne 3 sind in symmetrischer Anordnung sechs vertikale Pods IO angeordnet, die

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eber>f al ? .■- mi⁺ berstsichoren Deckeln 11 abgeschlossen sind. Diese PdIs dienen zur Aufnahme der wärmeaustauschenden Apparate, wobei j er!---!" for - ' Loops ?.w"-\. Pods 10 zugeordnet sind, von denen der "liic einen i.'iV η· ^Te.lor und der andere einen Kühler enthält, die "i; i.;ioM*-- >:. '_;<"ho ·ϊ..^!.> d L c Reuk t ο rkave rne 3 installiert sind (nicht ;1;·. .O;.-s.el Λ ; ). ιΉ υ böiäön zusammengehörigen Pods liegen jeweils ->■·:;; Lt.:.--;- λ den Dax ehe rächen 6» An alle Pods IO schließen sich

·!.· un; on kleinere Aus-'ehTiungen 12 an, dia ebenfalls vertikal !urch ilie Rpaktorkaverne 3 verlaufen, Sie bieten die Möglichkeit, i.n r'-.-n Γ;.ιι - ;.: Inspektion?-" und Wartungsaroej.fi;.: vorzunehmen.

{±₃ ; .(q ^ρ)../;": ~ Ot si ohtlieh, sind im oberen bereich" des Sparmbev'j'iiruc^bj'iä Ue^? 1 drei horizontale Stollen 13 vorgesehen, fixe J₁-I---: : _ _? (ij c, *,r j - i -> ri "u einem Loop gehörenden vertikalen Pods IO vr: i κίί;.ι Pti! -Ie* (last iilix ung zwischen Rekuperator und Kühler je- :.·-■■■·- loops u ■-.·-:"ej»., Ams Gründen einer ljuoseren Anordnung sind die :·:■ ','.on! ;.lfi] Stollen 13 abgewinkelt. Eine weitere Gasleitung lk '■ο :■'-i nile !. :o(Sn 1 -it. Ίχικ"- mit dem Rekuperator des gleichen Loops, .-■■!»•j. ;- i -■■ S-. ilif'ii voii unten in den entsprechenden vertikalen '^;■■ ■ · ■ '■ ' ί fc, Di_f Yarbindung vom Kühler zum Verdichter j nies f-ccj ^: Η iit ii eil" weitere Gasleitung 15 hergestellt, die uats-x =ii.i 'Jen: /.igehüxxgen Pod 10 austritt, . .-gewinkelt ist und im Be-«ich des "irdichhers in den horizontalen Durchbruch 6 dieses Lo'-f::-; iilinde t ,

Vi; den Ver-]i---i--:.u"-n zu den Rekuperatoren der drei Loops wird das '■-- ' ί <· '"-'■ ' ^: ' ' ;-< ri Te.M durch die vertikalen Gasführungspods ·:!-.■;-I,--,"''- -'■- ·'.-_■.·-' gei'ührt, wo^bei das Has zunächst außen an ■Ί<_- . tu: : . · -u'ar "' kommenden Heißgaslei cungen ontlangströmt, • ■ al- kr. r?. ■■■■.;.'! J-_■ - r _r;: ,5'· r urigen ausgebildet sind. Am oberen Ende - ; ⁽<\s\ ..ü!.:-:.'·; . .<'^! s 8 ist jeweils eine horizontale Verbindungs~ -?itim.j J 6 ?-\ l-ii! der¹ drei vertikalen Pods IO vorgesehen, in d'.;::n d.i ο Rokupt-ra. Loren installiert sind. Durch drei weitere Gas- f ührungen, rl i e unten aus den Rekuperator-Pods austreten und schräg nach oben laufen, uir-; das in den Rekuperatoren wieder er-K"ni>te Gas aus γΙρπ vertikalen Pods 10 in die Gasführungspods 8

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zurückgeführte Die Einmündung 20 einer dieser Gasführungen ist in Fig. 5 au erkennen.

Durch, drei koaxiale Leitungen, die innerhalb der Gasführungspods 8 nach oben führen, wird dann das Gas zu den Reaktoreintrittsafcutzen 5 geleitet (nicht dargestellt).

Außer den sechs vertikalen Pods 10 für die wärmeaustauschenden Apparate und den drei Gasführungspods 8 sind im Spannbetondruckbeiiälter 1 noch drei weitere vertilale Pods I? vorgesehen, die einen kleineren Durchmesser haben als die Pods 8 und auf einem kleineren Teilkreis liegen als diese. Sie befinden sich jeweils auf Lücke zwischen den Gasführungspods 8 und dienen zur Aufnahme eines Nachwärmeabfuhrsystems (nicht dargestellt). Durch drei Heißgasleitungen 18 entnimmt das System heißes Gas aus dem Reaktorkern, kühlt es ab und verdichtet es, ehe es das Gas durch eine Leitung 19 dem Kernreaktor 2 kaltgasseitig wieder zuf ührt.

Ia den Figuren 4 und 5 ist zu erkennen, in welcher Weise die vertikale Vorspannung des Spannbetondruckbehälters 1 realisiert -i_aL. Nach, dem BBRV-System geführte Spannkabel 21 sind parallel zur Hittelachse des Spannbetondruckbehälters 1 in der Betonmasse angeordnet, wobei sie an einem Ende in einem im Beton eingebetteten Ankerkopf verankert sind. Am anderen Ende der Spannkabel 21 sind Spannköpfe 22 befestigt, auf die die zur Spannung notwendige Kraft ausgeübt wird, und zwar beispielsweise mit Hilfe von hydraulischen ¥orri chtungen.

Die Vorspannung senkrecht zur Mittelachse des zylindrischen Spannbetondruckbehälters 1 wird - mit Ausnahme des Bereiches der horizontalen Durchbrüche 6 - mit Hilfe von um den Umfang des Behälters gelegten Spannelementen 23 erzeugt, die den Spannbetondruckbehälter 1 in zu seiner Mittelachse senkrechten Ebenen umgeben und gleichmäßig über seine Höhe verteilt sind. Die ringförmigen Spannelemente 23 sind in Kanälen 2k verlegt, wie in der Fig. 1 angedeutet. Um die nötigen Ringvorspannkräfte zu erzeugen, ist eine weit größere

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..it..

Anzalil veil Spannelementen erforderlich als dargestellt, die zudem in mehreren Lagen übereinander angeordnet sind.

Die Figuren i, ." und 3 lassen die horizontale Vorspannung des Spannbetondruckbeliälters 1 im Bereich der drei horizontalen Durchbrüche 6 erkennen. SJe wird mit Hilfe von auf Sehnenbahnen durch den Spannbe tondruckbehälter 1 geführten Spanne· lementen 25 erzeugt, die im wesentlichen horizontal verlaufen. Die Sehnenbahnen erstrocken sich in drei Hauptlichtungen durch den Spannbetondruckbehälter 1, die um 120 zueinander versetzt und :.. i t °3', 25" und 25'* ' bezeichnet sind (siehe Fig. 2). Die jeweils in einer der drei Hauptrichtungen verlaufenden horizontalen Sparnielemente 25 sind in zwei Gruppen zusammengefaßt, zwischen denen ein Raum freigelassen ist. In jedem der drei freien Räume ist einer der drei Durchbrüche L angeordnet. Bei dem dargestellten Beispiel verlaufen jeweils, vier Spannelemente 25 nebeneinander auf den beiden Seiten der Durchbrüche 6, wobei die Spannelemente 25 nach dem Rand des Spannbetondruckbehälters 1 hin in einer solchen Weise von den geraden Sehnen bahnen abweichen, daß die Verankerungsstellen 26 der Sparmelemente ■" Le ^ehruüßig über den Umfang des Spannbetondruckbehälters L verteilt sLud (unter Aussparung des Mündungsbereiches der Durchbrüche 6). An den Stellen des Behältermantels, an denen die Spannelcmente 25 aus dem Beton austreten, sind Nuten 27 in den Behältermantel gearbeitet, deren Grundfläche jeweils senkrecht zur Richtung des betreffenden Spannelementes 25 verläuft.

Um die sich im Bereich der horizontalen Durchbrüche 6 erstreckenden senkrechten Ausnehmungen 12 im Spannbetondruckbehälter 1 sind die acrizonfcaJeK Spaimelemente 25 derart geführt, daß ^;hre Bahnen nur wenig gekrümmte Abschnitte aufweisen. Jede der Ausnehmungen 12 ist von Spannelernenten 25 umgeben, die zwei verschiedenen Haupt richtungen angehören, beispielsweise den Richtungen 25' und 25^M oder 25'' und 25^fl', wobei die Spannkabel 25 symmetrisch zu den einzelnen Ausnehmungen 12 liegen.

Wie aus den Figuren 1 und 3 ersichtlich, sind auf der gleichen Seh-

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nenbahn vier Spannelenie nt e 25 in senkrechter Richtung übereinander angeordnet, die jeweils zu einer Reihe zusammengefaßt und in einer gerne : ■- -amen Nut ?."{ verankert sind. Auf diese Veise werden im Bereich aer horizontalen Durchbrüche 6 über den gesamten Behält erqu sr schnitt vier· Lagen von Spannseilen 25 gebildet, die mit 28, 29, 30, 31 bezeichnet sind.

Alle Reihen sind beim Durchqueren des Sparmbetondruckbehältörs 1 paarweise derart in senkrechter Richtung a us einanderge zogen und .darauf wieder zusammengeführt, daß d.ie beiden oberen Lagen 28, der Spanneleinente 25 in jeder Hauptrichtung £'5^! > 25' ' und 25 ^s ' ' streckenweise seitlich oberhalb des parallel liegenden Durdibruchs und die beiden unteren Lagen 30, 31 der Spannelemente 25 auf der gleichen Strecke seitlich unterhalb dieses Durchbruchs verlaiifen.

Die Fig. 3 zeigt eine Abwicklung des Druckbehältermantels im Bereich der horizontalen Durchbrüche 6, und zwar zwischen den boidon mit C und B bezeichneten Austrittsstellen der Durchbrüche 6. Die einzelnen Reihen tragen die Bezeichnungen A1....A8, BL. ..„B8. C1._o . ;'^M^j wie auch aus der Fig. 2 zu ersehen ist. Der Durchforucn iiit der Austrittsstelle B wird auf der einen Seite von den Span ielement-Reihen B1 bis Bk und auf der anderen Seite von den Spannelement-Reihen B5 bis B8 flankiert. Entsprechendes gilt fü..- dxe beiden anderen Durchbrüche.

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Claims

Patentansprüche

> ί

'·'. y ■ χπ;ί ι i v.'he/ Snanribetendruckbehälter für ein Kernkraftwerk, <.'■-.■* ρ?., π r,as; ?k'ihlten Hochtemperaturreaktor und mindestens einen -■> - Turbine, Verdichter und wän;'«austauschenden Appara-' en dps; eiisndsn Wärnienutzungskre L si auf" umfaßt, wobei der Hoch-

o ,ρ ?.rλ ' nt ί Γ-ak tor in θα j "r iji Zentrum des Spannbetondi'uckbehäitei'ä 1- 3' i'\ ~t [ ι. Vieri Kaverne untergebracht i^t iir.J d.it übrigen Kreisj..-TJfko·ηρ-;r>c;st<?n sowie die das Gas führender _ »atimgen zwischen ■.Ι<-n OM.it-iüei: Komponenten in nach außen a'j chließbaren Ausi, --■': :i σ· η xjx '«ι- Spannbetondruckbehälter-Wandung installiert

lad, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannbetondruckbehälter (l) : ■ = ·.;,·■:■ rim !.^:- cl^i !">ak : c rkaverne (3) minaestens einen horizontalen *·■ TcHjrucii θ) zur Aufnahme eines Gasturbosatzes aufweist, daß -.«ι ί ι-ί zein "itilKreis um die Reaktorkaverne (3) eine Anzahl von i'-.;ds (y) >ür die Gas führenden Leitungen und auf einem zweiten, vroße t en Teilki'eis eine weitere Anzahl von Pods (ίο) für die ' ι -■-■- 'ist-tischenden AppTrate vorgesehen sind und daß der ;_: : sarn-

ourlruekbehälter (l) als einheitlicher Betonkörper ι I iing^i ichtung durch den Spannbetondruckbehälter (l) veriauiende und durch im wesentlichen senkrecht zur Achse des y..?>inl··::; orriruckbehä 11ers (l) angeordnete Spannglioder (21, 23, ) VO,-,"" -. -\r«nt ist, wobei die Vorspannung senkrecht zur Achse Oe s Sparir-.be t mdruckbehälters (l) im Bereich der horizontalen :.--.-nhbruciio (6) durch im wesentlichen horizontal auf Sehnenbah-..;jii . ch dot ^;ii,-innbetondruckbehälter (l) geführte Spannelemen- ~'~ ^s * . i'Ciigen Bereich des Spannbetondruckbehälters (l)

L* Hi-Lc \ j'i usv dan Utifang des Spannbetondruckbehälters (l) '; -.i.;--Tt en -^::-3.J .-π element en (23) erzeugt wird, die gleichmäßig über s t; J no «ου'r verteilt sind.
2) Zylindrischer Spannbetondruckbehälter nach Anspruch 1, dadurch aekennze1 dmet, daß unterhalb der Reaktorkaverne {3) drei horizontale Durchbrüche (6) vorgesehen sind, die sternförmig ange-

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ordnet sind, und daß sich die horizontalen Spannelemente (25) auf irn wesentlichen geraden, in drei Hauptrichtungen (25¹, 25' ' , 25' ^Ir) verlaufenden Sehnenbahnen erstrecken, die um 120 zueinander versetzt sind.
3) Zylindrischer Spannbetondruckbehälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzb-ichriet, daß die in einer Richtung veilaufenden horizontalen Spannelemente (25) je zu zwei Gruppen zusammengefaßt sind, zwischen denen ein Raum freibleibt, in dem jeweils einer der drei horizontalen Durchbrüchc- (ό) vorgesehen ist»
4) Zylindrischer Spannbetondruckbehälter nach Anspruch 2 oder 3> dadurch gekennzeichnet, daß die horizontalen Spannelemencc (25) nach dem Rand des Spannbetondruckbehälters (l) hin von den geraden Sehnenbahnen abweichen derart, daß die Verankerungsstellen (26) der Spannelemente (25) mit Ausnahme des Mündungsbereichs der drei Durchbrüche (6) gleichmäßig über den Umfang des Spannbetondruckbehälters (l) verteilt sind.
5) Zylindrischer Spannbetondruckbehälter nach Anspruch 2, '_} coer k, dadurch gekennzeichnet, daß entlang der gleichen Sehrienbahn jeweils mehrere Spannelemente (2 "5) in senkrechter Richtunggestaffelt sind, von denen ein Teil (28, 2°-) streckenweise seitlich oberhalb eines der horizontalen Durclibrüche (6) und der andere Teil (30, 31) auf der gleichen Strecke seitlich unterhalb dieses Durchbruchs (6) verläuft.
6) Zylindrischer Spannbetondruckbehälter nach Anspruch h oder 5» dadurch gekennzeichnet, daß an den Verankerung.-st eil en (26) der Spannelemente (25) am Umfang des Spannbetondruckbehälters (l) Nuten (27) vorgesehen sind, deren Grundfläche jeweils senkrecht zu der Richtung der Spannelemente (25) verläuft.
7) Zylindrischer Spannbetondruckbehälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der horizontalen Durchbrüche (6) weitere" im Spannbetondruckbehälter (l) vorgesehene kleinere und

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seiik"eclit verlaufende Ausnehmungen (l2) derart angeordnet

find, daß die horizontalen Spannelemente (25) symmetrisch

verteiJ 1 i.nd und auf Sehnenbahnen verlaufen, die nur wenig

gekrümmte Abschnitte aufweisen.
8) Zylindrischer Spannbetondruckbehälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der oder di.» horizontalen Durchbrüche (6) druckbeaufschlagt und mit Sparmbetonabschlußstopfen (7) versehen sind.

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