DE2557332A1 - NUCLEAR REACTOR - Google Patents
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Description
DIPL. ING. B.DIPL. ING. B.
P9 AOOSBUBQP9 AOOSBUBQ
776776
Augsburg, den l8. Dezember 1975Augsburg, the 18th December 1975
Westinghouse Electric Corporation, Westinghouse Building, Gateway Center, Pittsburgh, Allegheny County, Pennsylvania 15222, V.St.A0 Westinghouse Electric Corporation, Westinghouse Building, Gateway Center, Pittsburgh, Allegheny County, Pennsylvania 15222, V.St.A 0
KernreaktorNuclear reactor
Die Erfindung betrifft einen Kernreaktor mit einem Reaktorbehälter, weiter mit einem darin auf einer unteren Kerntragplatte angeordneten, aus einer Vielzahl von Brennelementen bestehenden Reaktorkern, ferner mit einer Anzahl von an der unteren Kerntragplatte angeordneten Einlaßbaueinheiten, deren untere Enden unter die untere Kerntrag-The invention relates to a nuclear reactor with a reactor vessel, further with one therein on a lower one Core support plate arranged from a plurality of fuel assemblies existing reactor core, furthermore with a number of inlet modules arranged on the lower core support plate, the lower ends of which under the lower core
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platte hinausragen und deren obere Enden jeweils oberhalb der unteren Kerntragplatte mindestens ein Brennelement derart aufnehmen, daß dieses Brennelement durch die betreffende Einlaßbaueinheit mit dem unterhalb der unteren Kerntragplatte gelegenen Raum in Verbindung steht, und mit Mitteln zum Zuleiten von Kühlmittel in den Reaktorbehälter, zum Hindurchpumpen des Kühlmittels durch die Einlaßbaueinheiten und den Reaktorkern hindurch und zum anschließenden Ableiten des Kühlmittels aus dem Reaktorbehälter.plate protrude and the upper ends of each above the lower core support plate take at least one fuel assembly in such a way that this fuel assembly through the relevant Inlet assembly with the one below the lower core support plate Located space is in communication, and with means for supplying coolant into the reactor vessel, for pumping of the coolant through the inlet assemblies and the reactor core and for subsequent drainage of the Coolant from the reactor vessel.
Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Reaktorkern-Tragvorrichtung, die Mittel zum Abscheiden, Sammeln und Kühlen von Reaktorkernteilchen aufweist, die nach einem durch einen Reaktorunfall bedingten Schmelzen des Reaktorkerns auftreten.More particularly, the invention relates to a reactor core support means comprising means for separating, collecting and cooling Reaktorkernteilchen that occur after an interruption caused by a nuclear accident melting of the reactor core.
Es ist bereits eine Anzahl von Vorrichtungen bekanntgeworden, die dem Sammeln, Kühlen und Abscheiden der geschmolzenen Teilchen nach einem Reaktorunfall mit einem Abschmelzen des Reaktorkerns dienen sollen,» Die Mehrzahl dieser bekannten Vorrichtungen befindet sich außerhalb des Reaktorbehälters und eine kleinere Anzahl davon befindet sich innerhalb des Reaktorbehälters und beschränkt sich im allgemeinen auf eine am Bodenteil des ReaktorbehältersA number of devices have already become known which collect, cool and separate the molten particles after a reactor accident with a meltdown of the reactor core are intended to serve, »The majority these known devices are located outside the reactor vessel and a smaller number of them are located is within the reactor vessel and is generally limited to one on the bottom portion of the reactor vessel
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angeordnete Behälteranordnung. Diese bekannten Vorrichtungen bilden im allgemeinen eine große Baueinheit, welche die geschmolzenen Teilchen auffängt«, Einige der bekannten Vorrichtungen weisen zusätzlich Komponenten auf, welche die strömende Masse in getrennte Bereiche leitet, oder sie weisen Komponenten auf, welche infolge ihrer Form die Masse in gesonderten Bereichen sammelt.arranged container arrangement. These known devices generally form a large structural unit which catches the molten particles ", some of the known ones Devices also have components that the flowing mass leads into separate areas, or they have components which, due to their shape, the mass collects in separate areas.
Eine andere Bauart derartiger Vorrichtungen enthält ein hochdichtes Material, auf welchem die Teilchen schwimmen können und folglich sich verteilen und welche außerdem als Wärmeabführmedium zur Kühlung der geschmolzenen Masse und zur Absorption von Neutronen dient»Another type of such device includes a high density material on which the particles float can and consequently spread and which also act as a heat dissipation medium for cooling the molten mass and serves to absorb neutrons »
Die bekannten Vorrichtungen sind alle groß und teuer in der Herstellung und weisen eine relativ geringe Kühlfähigkeit auf. Außerdem bedingen große Vorrichtungen, die für eine Verwendung innerhalb des Druckbehälters vorgesehen sind, zusätzliche Konstruktionsschwierigkeiten, da sie den Kühlmitte leinlaßströmungsweg stören, wodurch der Einlaßdruckwiderstand des Reaktorbehälters vergrößert und die erforderliche Pumpenleistung beeinflußt wird.The known devices are all large and expensive to manufacture and have a relatively low cooling capacity on. In addition, large devices that are intended for use within the pressure vessel require additional design difficulties as they interfere with the coolant inlet flow path, thereby increasing the inlet pressure resistance of the reactor vessel enlarged and the required Pump performance is affected.
Der, Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine ver-The invention is based on the object of providing a
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hältnismäßig einfache Anordnung zu schaffen, welche in der Lage ist, Teilchen nur von ausgewählten Brennelementen aufzusammeln und diese Teilchen abzuscheiden und gut zu kühlen, derart, daß die Menge des während eines Unfalls möglicherweise schmelzenden Stützmaterials möglichst klein bleibt.to provide relatively simple arrangement which is able to only collect particles from selected fuel assemblies to collect and separate these particles and to cool them well in such a way that the amount of the during an accident possibly melting support material remains as small as possible.
Im Sinne der Lösung dieser Aufgabe ist ein Kernreaktor der eingangs dargelegten Art gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß in den unteren Endäbschnitten mindestens eines Teils der Sinlaßbaueinheiten Behälter aus hochtemperaturbeständigem Werkstoff angeordnet sind, die in der Lage sind, im Falle eines Unfalls entstehende Reaktorkernbruchstückchen zurückzuhalten, und daß diese Einlaßbaueinheiten derart mit den von ihnen gehaltenen Brennelementen in Verbindung stehen, daß in ihnen aus diesen Brennelementen herausfallende Bruchstückchen aufgesammelt werden.In terms of solving this problem, a nuclear reactor of the type set out in the introduction is thereby according to the invention characterized in that in the lower end sections at least Part of the inlet structural units contain containers made of high-temperature-resistant material, which are able to in the event of an accident to hold back reactor core fragments, and that these inlet assemblies so with the fuel elements held by them are connected that in them falling out of these fuel elements fragments be picked up.
Die Einlaßbaueinheiten können für die Reaktorlebensdauer ausgelegt sein, sind aber zu Wartungs- oder Aus tausch zwecken leicht herausnehmbare Das Kühlmittel wird vorzugsweise unterhalb dieser Einlaßbaueinheiten in den Reaktorbehälter eingeleitet, so daß die unteren Enden dieser Baueinheiten stets gut gekühlt werden. In dem unwahrscheinlichen FalleThe inlet assemblies can be designed for the life of the reactor, but are for maintenance or replacement purposes easily removable The coolant is preferably below these inlet assemblies in the reactor vessel initiated so that the lower ends of these structural units are always well cooled. In the unlikely event
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eines Unfalls, bei welchem eine Reaktorkernabsehmelzung auftritt, fließen die geschmolzenen Teilchen aufgrund der Schwerkraft in die Einlaiäb aueinhexten hinein und werden in den dort angeordneten Behältern zurückgehalten. Da die unteren Enden der Einlaßbaueinheiten sich innerhalb des unteren Kühlmittelraumes des Reaktorbehälters befinden, wird die Wärme von den geschmolzenen Teilchen in den Behältern stets zum Kühlmittel im unteren Kühlmittelraum abgeleitet» Bei dieser Anordnung gelangen die geschmolzenen Teilchen durch die untere Kerntragkonstruktion hindurch, ohne diese Tragkonstruktion selbst zu beschädigen,,an accident in which a reactor core dismantling occurs, the molten particles flow due to the Gravity in the inlets and are retained in the containers arranged there. Since the lower ends of the inlet assemblies are located within the lower coolant space of the reactor vessel the heat from the molten particles in the containers is always diverted to the coolant in the lower coolant compartment » With this arrangement, the molten particles pass through the lower core support structure without it To damage the supporting structure itself,
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die anliegenden Zeichnungen beispielsweise beschrieben. Es zeigen:A preferred embodiment of the invention is is described below with reference to the accompanying drawings, for example. Show it:
Figo 1 einen senkrechten Schnitt durchFig o 1 is a vertical section through
einen Kernreaktor nach der Erfindung,a nuclear reactor according to the invention,
Fig. 2 eine Teildraufsicht auf die inFig. 2 is a partial plan view of the in
Fig. 1 sichtbare untere Kerntragplatte, Fig. 1 visible lower core support plate,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine EinlaßFig. 3 is a longitudinal section through an inlet
baueinheit nach der Erfindung,assembly according to the invention,
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Pig. 4 einen Querschnitt durch denPig. 4 shows a cross section through the
oberen Teil der in Fig. 3 gezeigten Einlaßbaueinheit entlang der Linie IV-IV,upper part of the inlet assembly shown in Fig. 3 along the Line IV-IV,
Fig. 5 einen vereinfachten Längsschnitt5 shows a simplified longitudinal section
durch eine Aufnahmevorrichtung der Einlaßbaueinheit,by a receiving device of the inlet assembly,
Fig. 6 einen vereinfachten Längsschnitt6 shows a simplified longitudinal section
einer Aufnahmevorrichtung einer äußeren Einlaßbaueinheit,a receiving device of an outer inlet assembly,
Fig. 7 einen Längsschnitt durch einen7 shows a longitudinal section through a
bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verwendeten Behälter,container used in a preferred embodiment of the invention,
Fig. 8 eine Draufsicht des in Fig· 7FIG. 8 is a top plan view of the one shown in FIG
gezeigten Behälters, undshown container, and
Fig. 9 einen Teillängsschnitt einer9 shows a partial longitudinal section of a
abgewandelten Ausführungsform des unteren Teils der in Fig„ gezeigten erfindungsgemäßen Einlaßbaueinheit. modified embodiment of the lower part of the inlet assembly according to the invention shown in FIG.
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Fig* 1 zeigt einen Kernreaktor mit einem etwa zylindrischen Druckbehälter 10, der unten durch einen gewölbten Bodenteil abgeschlossen ist, der eine Kühlmitte lexnlaßkaminer 14 begrenzt. Durch eine Anzahl von Einlaßstutzen 16 tritt Reaktorkühlmittel wie beispielsweise flüssiges Natrium unter Druck in den Reaktorbehälter ein und verläßt diesen als heiße Flüssigkeit durch eine Anzahl von Auslaßstutzen 20 von einer Auslaßkammer 18 aus. Der Druckbehälter ist mit einer dauerhaft befestigten Wärme auskleidung 22 versehen, welche den Druckbehälter vor thermischen Stoßen schützt und die Auslaßkammer und die Bereiche oberhalb und unterhalb dieser Auslaßkammer umschließt. An seinem oberen Ende ist der Reaktorbehälter durch einen nicht dargestellten Deckel abgeschlossen, der an einem nicht gezeigten Plansch des Behälters 10 angeschraubt ist. Zu den anderen im Reaktorbehälter dargestellten Komponenten gehören die oberen Reaktorinnenteile 24, die von dem nicht dargestellten Behälterdeckel gehalten werden und eine mechanische Niederhaltung für den Reaktorkern 26 sowie zur Positionierung, zum Schutz, zur Führung und zur Halterung der Kerninstrumentierung, weiter zur Sicherstellung der Ausrichtung der Steuerst ab anordnung und der Steuerung der Strömung in die Behä lter aus laßkammer 18 dienen. Die dargestellten Komponenten des Reaktorkerns 26 und der unteren Re aktorinnen teile enthalten, radial von links außen nach innen gesehen, einen Brennstoffspeicherraum 28, eineFig * 1 shows a nuclear reactor with an approximately cylindrical Pressure vessel 10, which is closed at the bottom by a curved bottom part which delimits a cooling center lexnlaßkaminer 14. Reactor coolant such as liquid sodium under pressure enters through a number of inlet ports 16 the reactor vessel and leaves it as a hot liquid through a number of outlet nozzles 20 from an outlet chamber 18 off. The pressure vessel is provided with a permanently attached thermal lining 22, which the pressure vessel protects against thermal shock and the outlet chamber and the areas above and below this outlet chamber encloses. At its upper end, the reactor vessel is closed by a cover, not shown, which screwed to a not shown plan of the container 10 is. The other components shown in the reactor vessel include the upper reactor internals 24, which are not container lid shown are held and a mechanical hold down for the reactor core 26 and for Positioning, for protection, for guiding and for holding the core instrumentation, further for securing the Alignment of the control from arrangement and the control of the flow in the Behä lter from laßkammer 18 are used. The illustrated Components of the reactor core 26 and the lower Re aktorinnen parts included, radially from the outside left Seen inside, a fuel storage space 28, a
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Kern Umfassung 30, eine feste Abschirmung 32, eine Reihe von herausnehmbaren Abschirmelementen 34, die eine überwach ungs stelle 36 umschließen, und in der Mitte einen Steuers tab antriebsmechanismus 38.Core enclosure 30, a solid shield 32, a row of removable shielding elements 34 that monitor a Enclosure point 36, and one in the middle Control tab drive mechanism 38.
Die Kernumfassung 30 ist dauerhaft an eine dicke horizontale Tragplatte 40 angeschweißt, die mittels einer konischen Platte 42, welche die Form eines kopfstehenden Kegelstumpfes hat, dauerhaft am Reaktorbehälter 10 befestigt ist. über die gesamte horizontale Tragplatte 40 ist eine Vielzahl von Aufnahmeöffnungen 44 verteilt, die in Figo 2 gezeigt sind. Zwischen den Aufnahmebohrungen 44 verlaufen Verbindungsbohrungen 46, welche in Verbindung mit anderen, nachstehend noch beschriebenen Komponenten zum Rand der horizontalen Tragplatte 40 führende Nebenstromkanäle 48 bilden. In die Aufnahmebohrungen 44 der horizontalen Tragplatte 40 sind Einsätze 50 von etwa hohlzylindrischer Form eingesetzt, die Mittel zur dauerhaften Befestigung an der horizontalen Tragplatte 40 aufweisen. In jeden Einsatz 50 ist eine Einlaßbaueinheit 52 herausnehmbar eingesetzto The core enclosure 30 is permanently welded to a thick horizontal support plate 40, which is permanently attached to the reactor vessel 10 by means of a conical plate 42, which has the shape of an inverted truncated cone. A multiplicity of receiving openings 44, which are shown in FIG. 2, are distributed over the entire horizontal support plate 40. Between the receiving bores 44, connecting bores 46 run which, in conjunction with other components described below, form secondary flow channels 48 leading to the edge of the horizontal support plate 40. Inserts 50 of approximately hollow cylindrical shape, which have means for permanent attachment to the horizontal support plate 40, are inserted into the receiving bores 44 of the horizontal support plate 40. An inlet assembly 52 is removably inserted in each insert 50 or the like
-.Wie am besten in Fig. 3 gezeigt ist, welche eine Kombination von A us füh rungs formen der Erfindung darstellt, weist jeder Einsatz 50 eine Vielzahl von Kühlmitteleinlaß-- As best shown in Fig. 3, which one Represents a combination of embodiments of the invention, each insert 50 has a plurality of coolant inlet
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öffnungen 54 auf, die unterhalb der Tragplatte 40 gelegen sind und der Zuführung von Kühlmittel unter Druck aus der Einlaßkammer 14 dienen. Außerdem weist jeder Einsatz Nebenstromöffnungen 56 auf, die mit den Nebenstrombohrungen der Tragplatte in Verbindung stehen und der Hindurchleitung von Neb enstromküh !mittel in der später noch erläuterten Weise dienen» Der untere Teil des Einsatzes 50 weist ein Auge 58 und einen Ausrichtbolzen 60 auf, der mittels eines Si ehe rungs Stiftes 62 befestigt ist«. Jeder Einsatz 50 nimmt eine herausnehmbar angeordnete Einlaßbaueinheit 52 auf und der Ausrichtbolzen 60 kann für verschiedene Einlaßbaueinheiten 52 unterschiedlich angeordnet sein und deshalb außer zur Ausrichtung der betreffenden Baueinheit 52 in dem Einsatz außerdem zur Sicherstellung dienen, daß in jeden Einsatz die richtige Einlaßbaueinheit 52 eingesetzt wird«, Es können auch abgewandelte Ausricht- und Unterscheidungsmittel Anwendung finden» Vom Boden des Einsatzes 50 in die Einlaßkammer 14 herabhängend kann eine Strömungsverteilungs- und Blockierverhinderungsscheibe 64 angeordnet sein.Openings 54, which are located below the support plate 40 and serve to supply coolant under pressure from the inlet chamber 14. In addition, everyone has use Bypass openings 56, which are connected to the bypass bores the support plate are in connection and the passage of auxiliary cooling means in the later explained Way of serving »The lower part of the insert 50 has an eye 58 and an alignment bolt 60 which is secured by means of a It is attached to the pin 62 ”. Each bet takes 50 a removably disposed inlet assembly 52 on and the alignment bolt 60 can be used for various inlet assemblies 52 may be arranged differently and therefore except for the alignment of the relevant structural unit 52 in the insert also serve to ensure that the correct inlet assembly 52 is used in each application also modified alignment and differentiation means Application: "Depending on the bottom of the insert 50 into the inlet chamber 14, a flow distribution and Blocking prevention disc 64 may be arranged.
In einem flüssigmetallgekühlten schnellen Brutreaktor der dargestellten Bauart sind zwei grundsätzliche Typen von Einlaßbaueinheiten 52 vorhanden, von denen der eine Typ spaltbaren Brennstoff enthaltende Brennelemente 66 oderIn a liquid metal cooled fast breeder reactor of the type shown are two basic types of Inlet assemblies 52 are present, one type of which fuel assemblies 66 or containing fissile fuel
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Steuerstabanordnungen 38 aufnimmt, die beide einen hohen Kühlmittelbedarf aufweisen, und von denen der zweite Typ Elemente der äußeren Bereiche des Reaktorkerns 26 aufnimmt, die einen geringeren Kühlmittelbedarf aufweisen. Ein paar Einlaßbaueinheiten können auch diese Punktionen kombinieren und sowohl Elemente der inneren und äußeren Kernbereiche aufnehmen. Innerlich unterscheiden sich die Einlaßbaueinheiten 52 entsprechend ihrer Punktion und dem Kühlmittelbedarf voneinander und typischerweise ist eine Vielzahl von unterschiedlichen Innenkonstruktionen vorhanden,,Control rod assemblies 38, both of which receive a high Have coolant requirements, and of which the second type receives elements of the outer regions of the reactor core 26, which have a lower coolant requirement. A couple Inlet assemblies can also combine these punctures and both elements of the inner and outer core areas take up. Internally, the inlet assemblies 52 differ according to their puncture and the coolant requirement from each other and typically there is a multitude of different interior constructions,
Jede Einlaßbaueinheit 52 stellt ein längliches Teil dar und weist einen teilweise hohlen sechseckigen Kopf 6 8 und einen hohlzylindrischen Schaft 70 auf» Der Schaft 70 ist an seinem unteren Ende konisch ausgebildet, wodurch eine Führung zum Einsetzen gebildet ist, und weist eine Ausrichtbohrung 72 zur Aufnahme des Ausrichtbolzens 60 des Einsatzes 50 auf. Das obere Ende des Kopfes 68 weist eine Anzahl von öffnungen (Fig. 4) auf, in welche Aufnahmevorrichtungen Ik verschiedener Bauarten eingesetzt und befestigt werden können. Jede Aufnahmevorrichtung 74 weist eine etwa hohlzylindrische Form auf und ist innen so bemessen, daß sie den Einlaßkanal am unteren Teil eines Brennelements oder einer Steuers tab an Ordnung 38 oder eines nicht dargestelltenEach inlet assembly 52 is an elongated piece and has a partially hollow hexagonal head 68 and a hollow cylindrical shaft 70. The shaft 70 is conical at its lower end, thereby forming a guide for insertion, and has an alignment bore 72 for receiving of the alignment bolt 60 of the insert 50. The upper end of the head 68 has a number of openings (FIG. 4) into which receiving devices Ik of various types can be inserted and fastened. Each receiving device 74 has an approximately hollow cylindrical shape and is internally dimensioned so that it the inlet channel on the lower part of a fuel assembly or a control tab of order 38 or one not shown
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Elements des äußeren Kernbereichs aufnehmen kann.Can accommodate element of the outer core area.
Typische Aufnahme vorrichtungen sind in Fig. 3 gezeigt und aus den Fig. 5 und 6 sind weitere Einzelheiten ersichtlich Es sind verschiedene Aufnahme vorrichtungen Jk vorgesehen, welche sich darin voneinander unterscheiden, daß einige einen Körper fS enthalten, der die verschiedenen unterschiedlichen, mittels nicht gezeigter Stifte in der Aufnahmevorrichtung 7^ befestigten Unterscheidungsteile darstellt, die zur Unterscheidung zwischen den verschiedenen Typen der aufzunehmenden Elemente dienen,, Jede Aufnahmevorrichtung weist Schlitze 78 auf, die mit ähnlichen Sehlitzen 80 im Einlaßkanal des von der betreffenden Aufnahmevorrichtung aufzunehmenden Elements fluchten. Jedes einzusetzende Element ist mit Kolbenringen 82 oder anderen Dichtungsmitteln oberhalb und unterhalb der Schlitze 78 der Aufnahmevorrichtung "Jk versehen. Diese Dichtungen 82 verhindern das Durchlecken von Kühlmittel unter Druck nach unten, welches durch die Schlitze 78 eintritt, und minimiert dadurch den Aufbau eines Druckpotentials im Niederdruckbereich unmittelbar unterhalb des Elementeinlaßkanals« An Stelle der Dichtungen 82 kann zur Verhinderung einer Leekströmung ein enger Paßsitz zwischen dem Elementeinlaßkanal und der Aufnahmevorrichtung vorgesehen sein. Das trotzdem zu den Niederdruckbereichen der Aufnahmevorrichtung durchgedrungeneTypical receiving devices are shown in Fig. 3 and further details can be seen from Figs. 5 and 6. Various receiving devices Jk are provided, which differ from one another in that some contain a body fS , the various different, by means of not shown Differentiating parts attached to pins in the receptacle 7 ^ are used to distinguish between the various types of the elements to be housed. Each insertable element is provided with piston rings 82 or other sealing means above and below the slots 78 of the receptacle "Jk . These seals 82 prevent downward leakage of pressurized coolant entering through the slots 78, thereby minimizing the build-up of pressure potential in the Low pressure area directly below the element inlet channel Instead of the seals 82, a tight fit between the element inlet channel and the receiving device can be provided to prevent a Leek flow
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Strömungsmittel wird in jedem Fall abgeleitet.Fluid is diverted in either case.
Jeder Kernelemententyp weist ein größeres spezifisches Gewicht als das Kühlmittel auf und jedes Kernelement bleibt infolge eines hydraulischen Ausgleichs und seines eigenen Gewichts in der Aufnahmevorrichtung 74. Unter dem hydraulischen Ausgleich ist hier zu verstehen, daß die Geometrie der miteinander zusammenwirkenden Komponenten und der Strömung des Reaktorkühlmittels über und durch diese Komponenten so gestaltet ist, daß die hydraulischen Druckkräfte sich im wesentlichen ausgleichen und die Komponenten aufgrund ihres Eigengewichts in ihrer Position gehalten werden. Mit anderen Worten, der hydraulische Ausgleich bedeutet im wesentlichen eine gegenseitige Aufhebung der auftretenden Kräfte, so daß das Gewicht der Komponenten in ausreichendem Maße wirksam wird, um die Komponenten in ihrer Position zu halten.Each core element type has a larger specific one Weight as the coolant and each core element remains due to a hydraulic balance and its own Weight in the receiving device 74. Under the hydraulic compensation is to be understood here that the geometry of each other interacting components and the flow of reactor coolant over and through these components so is designed so that the hydraulic pressure forces are essentially balanced and the components due to their Their own weight are held in their position. In other words, the hydraulic balance means essentially a mutual cancellation of the forces that occur, so that the weight of the components is sufficiently effective to hold the components in place.
Jede Aufnahmevorrichtung 74 verjüngt sich zu einem hohlen Ansatz 84 am unteren Ende und ist damit in einem Armkreuz 86 befestigt» Das Armkreuz 86 ist am Kopf 68 der Einlaßbaueinheit befestigt. Zwischen dem Ansatz 84 und dem damit zusammenwirkenden Teil des Armkreuzes 86 sind "jeweils Umfangsdichtungen 88 vorgesehen, die ein Auslecken des unter Druck stehenden Kühlmittels um den Ansatz 84 herum verhindern,,Each receptacle 74 tapers into one hollow extension 84 at the lower end and is thus fixed in a cross arm 86 »The cross arm 86 is on the head 68 of the Inlet assembly attached. Between the extension 84 and the cooperating part of the cross arm 86 are "in each case Circumferential seals 88 are provided to prevent the pressurized coolant from leaking around the boss 84 impede,,
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Von den Unterseiten der Arme des Armkreuzes 86 ragen Flächenerhebungen 90 nach unteno Diese Piachenerhebungen liegen an einer Filter- und Strömungsverteilerplatte 92 an, welche das Kühlmittel verteilt und verhindert, daß feste Teilchen in die Aufnahme vorrichtungen 7^ hinein ge lan gen. Außerdem sind Mittel zur Befestigung der Platte 92 an den Flächenerhebungen 90 vorgesehen.From the undersides of the arms of the spider 86 protrude surface elevations 90 down o These area elevations rest on a filter and flow distributor plate 92, which distributes the coolant and prevents solid particles in the receiving devices 7 ^ into it long. In addition, means are for fastening the plate 92 to the raised areas 90.
Jedes Armkreuz 86 weist einen Hohlraum Sk auf. Das hohle Innere jedes Ansatzes 84 steht mit dem Inneren der zugehörigen Aufnahmevorrichtung 7^ und mit dem Hohlraum 9^ in Verbindung, wodurch ermöglicht ist, daß durch die Umfangsdichtung 88 und die Dichtungen 82 hindurchleckendes Kühlmittel in den Hohlraum 9if strömt. Es sind Mittel vorgesehen, welche den Hohlraum 9^ in jedem Armkreuzarm 86 nahe dem Kopf 68 der Baueinheit 52 abdichten.Each spider 86 has a cavity Sk . The hollow interior of each lug 84 communicates with the interior of the associated receptacle 7 ^ and with the cavity 9 ^, which enables coolant leaking through the peripheral seal 88 and the seals 82 to flow into the cavity 9f. Means are provided which seal the cavity 9 ^ in each spider arm 86 near the head 68 of the structural unit 52.
Die Hohlräume 91* jedes Armkreuzarmes 86 stehen mit einer Nebenstromleitung 96 in Verbindung, welche durch die gesamte Länge der Baueinheit 52 hindurchverläuft und in einen Raum 98 zwischen dem unteren Ende der Baueinheit 52 und dem Einsatz 50 ausmündet. Diese Nebenstromleitung 96 weist außerdem seitliche öffnungen 100 auf, die mit den Nebenstromkanälen 48 (Fig. 1) durch die Nebenstromöffnungen 56 desThe cavities 9 1 * of each spider arm 86 are connected to a secondary flow line 96 which runs through the entire length of the structural unit 52 and opens into a space 98 between the lower end of the structural unit 52 and the insert 50. This bypass flow line 96 also has lateral openings 100, which with the bypass flow channels 48 (FIG. 1) through the bypass flow openings 56 of the
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Einsatzes und durch Ilebenstromöffnungen 102 in der Wand der Baueinheit 52 in Verbindung stehen» Die Neb ens tromk anale leiten das Kühlmittel in die Niederdruckbereiche des Druckbehälters 10,Insert and through Ilebenstromöffnungen 102 in the wall of the Unit 52 related to »The ancillary ens tromk anals direct the coolant into the low-pressure areas of the pressure vessel 10,
Der Schaft 70 der Baueinheit 52 weist Kühlmitteleinlaßöffnungen 104 auf, die mit Kühlmitteleinlaßöffnungen 54 des Einsatzes 50 fluchten. Oberhalb und unterhalb dieser öffnungen 104 und 54 sind Dichtungen 106, vorzugsweise kolbenringartige Dichtungen, vorgesehen. Während des normalen Betriebs strömt das Hochdruckkühlmittel aus der Einlaßkammer 14 durch die Öffnungen 104 und 54 in den Schaft 70 ein und durch diesen nach oben, sodann durch die Filter- und Strömungsverteilerplatte 92, weiter durch die Schlitze 80 und nach oben in das Innere der Kernelemente. Danach strömt das Kühlmittel mit niedrigem Druck in die Auslaßkammer 18 aus. Die Dichtung 106 verhindert eine Strömung des Kühlmittels unterhalb der Baueinheit 52, so daß der hydraulische Ausgleich aufrechterhalten bleibt. Die Einlaßbaueinheit 52 weist ein größeres spezifisches Gewicht als das Kühlmittel auf und wird aufgrund der Schwerkraft und des hydraulischen Ausgleichs fest im Einsatz gehalten. Die Dichtung 106 verhindert auch eine Strömung in den Ringraum zwischen dem Einsatz 50 und der BaueinheitThe shaft 70 of the assembly 52 has coolant inlet openings 104, which are connected to coolant inlet openings 54 of the Mission 50 align. Above and below these openings 104 and 54 are seals 106, preferably Piston ring-like seals are provided. During normal operation, the high pressure coolant flows out of the Inlet chamber 14 through openings 104 and 54 into the Shank 70 in and up through this, then through the filter and flow distributor plate 92, further through the Slots 80 and up into the interior of the core elements. The coolant then flows into the at low pressure Outlet chamber 18 from. The seal 106 prevents the coolant from flowing beneath the assembly 52, see above that the hydraulic balance is maintained. The inlet assembly 52 has a larger specific Weight as the coolant and is firmly in use due to gravity and hydraulic balance held. The seal 106 also prevents flow into the annulus between the insert 50 and the assembly
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oberhalb dieser Dichtung» Durch die Dichtung 106 nach unten durchleckendes Kühlmittel gelangt durch den Raum in das Nebenstromrohr 96 und durch die öffnungen 100, 102, 56 und HS hindurch in die Niederdruckbereiche des Druckbehälters 10«,above this seal "coolant leaking down through the seal 106 passes through the space into the bypass pipe 96 and through the openings 100, 102, 56 and HS into the low-pressure areas of the pressure vessel 10",
Zur Aufnahme der Brennelemente 66 oder der Steuerstabanordnungen 38 oder der anderen Elemente in den äußeren Bereichen des Reaktorkerns 26, die einen kleineren Kühlmittelbedarf haben als die inneren Elemente 66 und die Anordnungen 38, dienen unterschiedliche Einlaßbaueinheiten 52« Zur Herstellung einer gesteuerten Kühlmittelströmung zu den im Randbereich befindlichen Komponenten während des normalen Betriebs können die äußeren Einlaßbaueinheiten im unteren Teil des Schaftes 70 Lochplattenstapel 108 aufweisen, ähnliche Lochplattenstapel 110 (Fige 6) können in den Aufnahme vorri cht ungen fk und außerdem unmittelbar oberhalb (nicht dargestellt) der Filter- und Strömungsverteilerp latte 92 angeordnet sein. Diese Lochplattenstapel bilden einen Widerstand für die Kühlmittelströmung und erzeugen einen wesentlichen Druckabfall in dieser Strömung«, Das Kühlmittel zu den am Randbereich befindlichen Elementen tritt durch die öffnungen 5^ und 104 ein und kann einem direkt nach oben führenden Pfad zur Aufnahmevorrichtung Tk und einem abwärts führenden Nebenst romp fad folgen· DasTo accommodate the fuel assemblies 66 or the control rod assemblies 38 or the other elements in the outer regions of the reactor core 26, which have a smaller coolant requirement than the inner elements 66 and the assemblies 38, different inlet assemblies 52 serve to produce a controlled coolant flow to those in the edge region contained components during normal operation, the outer Einlaßbaueinheiten in the lower part of the shaft may have 70 perforated plate stack 108, similar perforated plate stack 110 (FIG e 6) can into the receiving vorri CHT Ungen fk and also directly (not shown) above the filter and Strömungsverteilerp latte 92 be arranged. This perforated plate stack form a resistance for the coolant flow and create a substantial pressure drop in the flow, "The coolant to the located on the edge area elements passes through the openings 5 ^ and 104 and can be a leading directly upward path to the receiving device Tk and a downcoming Next romp fad follow · Das
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Kühlmittel In dem zu den Aufnahme vorrichtungen Jk führenden Pfad strömt direkt durch die oberen Lochplatten 110 und in die am Randbereich befindlichen Elemente ein. Das dem Nebenstrompfad folgende Kühlmittel strömt durch die unteren Lochplatten 108 in das Nebenstromrohr 96 und von da aus durch die Nebenstromöffnungen. Das durch die oberen Lochplatten 110 strömende Kühlmittel gelangt von diesen Lochplatten aus nach oben zwischen die Wand der Aufnahmevorrichtung 7*1 und einer inneren Hülse der Aufnahmevorrichtung mit nicht dargestellten vertikalen Bohrungen. Das durch diese Bohrungen strömende Kühlmittel tritt dann radial in den Ansatz des in die Aufnahmevorrichtung 7^ eingesetzten Kernelements ein. Die Aufnahmevorrichtung kann es auch ermöglichen, daß ein kleiner Teil des Kühlmittels durch den hohlen Ansatz 84 nach unten in das Nebenstromrohr 96 gelangt. Die am Randbereich des Reaktorkerns befindlichen Baueinheiten 52 sind den inneren Einlaßbaueinheiten 52 weitgehend ähnlich. Unterschiedliche Kernelemente in den am Rand befindlichen Baueinheiten 52 erfordern eine unterschiedliche Kühlmitte ldurchströmung0 Diese Forderung wird dadurch erfüllt, daß verschiedene Anzahlen der oben erwähnten Lochplatten verwendet werden oder daß einige dieser" Lochplatten ganz weggelassen werden. Coolant in the path leading to the receiving devices Jk flows directly through the upper perforated plates 110 and into the elements located at the edge area. The coolant following the bypass flow path flows through the lower perforated plates 108 into the bypass flow pipe 96 and from there through the bypass flow openings. The coolant flowing through the upper perforated plates 110 passes upward from these perforated plates between the wall of the receiving device 7 * 1 and an inner sleeve of the receiving device with vertical bores, not shown. The coolant flowing through these bores then enters the shoulder of the core element inserted into the receiving device 7 ^ radially. The receptacle may also allow a small portion of the coolant to pass through the hollow extension 84 down into the bypass pipe 96. The structural units 52 located at the edge region of the reactor core are largely similar to the inner inlet structural units 52. Different core elements in the units located at the edge 52 require a different coolant ldurchströmung 0 This requirement is met by providing different numbers of the above-mentioned perforated plates are used, or that some of these "perforated plates be omitted entirely.
Die bisher gegebene Beschreibung bezieht sich auf dieThe description given so far relates to the
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Kerntraganordnung und die Strömungswege für das Kühlmittel während des normalen Reaktorbetriebs, Zur Berücksichtigung der Möglichkeit eines Unfalls ist außerdem in jeder Einlaßbaueinheit 52 ein Behälter 112 angeordnet. Eine bevorzugte Ausführungsform dieses Behälters 112 ist in den Pig. 7 und 8 gezeigt.Core support structure and the flow paths for the coolant during normal reactor operation, to take into account the possibility of an accident is also in each Inlet assembly 52 a container 112 is arranged. One preferred embodiment of this container 112 is shown in Pig. 7 and 8 shown.
Der Behälter 112 ist in der Lage, seine grundsätzliche Form auch dann beizubehalten, wenn er Reaktorkernbruchstückchen bei stark erhöhten Temperaturen, nämlich oberhalb von 276O°C enthält, und dient dazu, bei einem Unfall abgeschraolzene Reaktorkernteilchen zu sammeln und aufzunehmen und Wärme von diesen auf das Kühlmittel in der Einlaßkammer abzuleiten. Da der Behälter 112 in einer Vielzahl von Baueinheiten 52 angeordnet ist, dient er auch zur Verteilung dieser Teilchen und setzt die Möglichkeit herab, daß sich diese Teilchen zu einer kritischen Masse vereinigen.The container 112 is able to maintain its basic shape even if it contains reactor core fragments at very high temperatures, namely above 2760 ° C, and is used to abrade in the event of an accident Reactor core particles collect and absorb and heat from these to the coolant in the inlet chamber derive. Since the container 112 is arranged in a plurality of structural units 52, it is also used for distribution of these particles and reduces the possibility that these particles will combine to form a critical mass.
Gemäß einer bevorzugten Aus fuhrungsform ist der Behälter 112 etwa hohlzylindrisch ausgebildet und weist einen trichterförmigen oberen Teil 114 auf, der am besten in Fig. 7 sichtbar ist. Der Behälter 112 weist einen unteren Behälterteil Ho, einen oberen Behälterteil 118, einen Au-flagebund 120 und den oben erwähnten Trichter 114 auf. Der untere Behälterteil 116 ist im wesentlichen zylindrischAccording to a preferred embodiment, the Container 112 is approximately hollow-cylindrical and has a funnel-shaped upper portion 114, which is best seen in FIG. The container 112 has a lower one Container part Ho, an upper container part 118, an Au-flagebund 120 and the funnel 114 mentioned above. The lower container portion 116 is substantially cylindrical
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und weist einen flachen oder runden Boden auf. Eine bogenförmige Eindrückung 121 der Behälterwand, die am besten aus Fig. 8 ersichtlich ist, umrundet einen Teil der Außenfläche des unteren Abschnitts des Nebenstromrohres Der obere Behälterteil 118 ist ebenfalls im wesentlichen zylindrisch und weist Kühlmitteleinlaßöffnungen 122 auf, die hinsichtlich ihrer Abmessungen den Kühlmitteleinlaßöffnungen 54 und 104 des Einsatzes 50 und der Einlaßbaueinheit 52 entsprechen,, Der obere Behälterteil ist außerdem mit Nebenst romö f fnungen 124 versehen, die mit den Nebenstromöffnungen 100, 56 und 102 des Nebenstromrohres 96, des Einsatzes 50 und der Baueinheit 52 in Verbindung stehen« Der Auflagebund 120 am oberen Ende des Behälterteils 118 hält den Behälter 112 am Kopf 68 der Baueinheit 52, Außerdem ist am oberen Ende des Behälters 112 der Trichterteil 114 befestigt, der Bruchs tu ckchen in den Behälter 112 hineinleitet. An der Verbindungsstelle zwischen dem oberen Behälterteil und dem unteren Behälterteil 116 ist eine Schlitzöffnung vorgesehen, durch welche das Nebenstromrohr I96 hindurchverläuft. and has a flat or round bottom. An arcuate indentation 121 of the container wall that works best As can be seen from Fig. 8, encircles part of the outer surface of the lower portion of the bypass pipe The upper container part 118 is also substantially cylindrical and has coolant inlet openings 122, the dimensions of the coolant inlet ports 54 and 104 of the insert 50 and the inlet assembly 52 correspond to ,, The upper part of the container is also provided with secondary flow openings 124, which are connected to the secondary flow openings 100, 56 and 102 of the bypass pipe 96, des Insert 50 and the structural unit 52 are in connection «The support collar 120 at the upper end of the container part 118 holds the container 112 at the head 68 of the assembly 52; the funnel part 114 is also at the upper end of the container 112 attached, the fragments into the container 112 passes into it. At the junction between the upper part of the container and the lower container part 116 is provided with a slot opening through which the bypass pipe I96 extends.
Wenn bei einem angenommenen Unfallzustand ein Teil des Materials des Reaktorkerns 26 schmilzt, so fließt dieser Teil aufgrund der Schwerkraft nach unten. Der Strömungsweg dieses geschmolzenen Materials ist in diesem Falle entgegen-If, in an assumed accident state, part of the material of the reactor core 26 melts, it will flow Part down due to gravity. The flow path this molten material is contrary to
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gesetzt der Kühlmit te !strömung beim normalen Betrieb und verläuft zuerst nach unten durch den oberen Teil der Aufnahmevorrichtung 74 hindurch, sodann durch die Schlitze der Aufnahmevorrichtung, über das Armkreuz 86, durch die Filter- und Strömungsverteilerplatte 92 (die aufgrund der hohen Temperatur der geschmolzenen Teilchen selbst schmelzen oder ihren konstruktiven Zusammenhalt verlieren kann) hindurch und gelangt durch den Trichter 114 in den Behälter hinein. Die geschmolzenen Teilchen, die in den Behälter eintreten, gelangen weiter abwärts in den "Arbeitsbereich" des Behälters 112, d.h« in den unterhalb der Kühlmitteleinlaßöffnungen 122 gelegenen Raum. Die geschmolzenen Teilchen verbleiben in diesem Arbeitsbereich und werden durch Ableitung der Wärme durch die Wände des Behälters 112, der Einlaßbaueinheit 52 und des Einsatzes 50 zu dem in der Einlaßkammer 14 befindlichen flüssigen Kühlmittel gekühlteset the coolant! flow during normal operation and runs first down through the top of the receptacle 74, then through the slots of the receiving device, via the spider 86, through the filter and flow distributor plate 92 (which is due to the high temperature of the molten particles themselves can melt or lose their structural cohesion) through and through funnel 114 into the container. The molten particles that are in the container Enter further down into the "working area" of the container 112, i.e. in those below the coolant inlet openings 122 located room. The molten particles remain in this working area and are drained away the heat through the walls of container 112, inlet assembly 52 and insert 50 to that in the inlet chamber 14 located liquid coolant cooled
Die Möglichkeit, daß die Teilchen im Arbeitsbereich sich zu einer kritischen Masse anhäufen, wird dadurch minimiert, daß sich in jedem Behälter 112 nur eine im Vergleich zu der großen Masse, die sich sonst in dem gewölbten Druckbehälterbodentei1 12 ansammeln würde, kleine Masse ansammelt und da diese Massen horizontal getrennt auf die verschiedenen Baueinheiten 52 verteilt und vertikal zwischen dem Arbeitsbereich des Behälters 112 und demThe possibility of the particles building up to a critical mass in the work area is thereby reduced minimizes the fact that there is only one in each container 112 compared to the large mass that would otherwise be in the arched pressure vessel bottom part 12 would accumulate, small Mass accumulates and because these masses are distributed horizontally and separately on the various structural units 52 and vertically between the working area of the container 112 and the
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oberhalb der horizontalen Kerntragplatte 40 befindlichen Raum getrennt sind. Es ist klar, daß im Zusammenhang mit anderen Betriebsparametern die volumetrische Kapazität der Behälter 112 durch Abwandlung der Länge der Behälter 112 3 der Baueinheit 52 und des Einsatzes 50 verändert werden kann, um die berechtnete notwendige Menge aufnehmen zu können, derart, daß mit größter Wahrscheinlichkeit der unterkritische Zustand und geeignete Kühlbedingungen aufrechterhalten werden. Die Vielzahl der Baueinheiten 52 und die Vielzahl der kleinen Teilchenmassen weisen auch eine beträchtlich vergrößerte Oberfläche auf, was die Kühlung erleichtert. Ein weiterer offensichtlicher Vorteil der Erfindung liegt darin, daß ein großer Teil der geschmolzenen Teilchen von der horizontalen Kerntragplatte 40 entfernt gehalten wird.above the horizontal core support plate 40 located space are separated. It is clear that, in connection with other operating parameters, the volumetric capacity of the containers 112 can be changed by modifying the length of the containers 112 3 of the assembly 52 and the insert 50 in order to be able to accommodate the justified necessary amount, in such a way that with the greatest possible probability the subcritical state and suitable cooling conditions are maintained. The plurality of structural units 52 and the plurality of small particle masses also have a considerably increased surface area, which facilitates cooling. Another obvious advantage of the invention is that a large portion of the molten particles is kept away from the horizontal core support plate 40.
Da der Arbeitsbereich des Behälters 112 in dem unterhalb der Kühlmi tte lein laßö f fnung 122 befindlichen Abschnitt gelegen ist, kann gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindimg der Behälter 112 so ausgebildet sein, daß sich sein oberes Ende unterhalb oder im Bereich der Kühlmitteleinlaßöffnungen 104 der Baueinheit befindet. Der Weg der geschmolzenen Teilchen ist dann gleich dem oben beschriebenen Weg, auch ohne dem als Trichter wirkenden TeilSince the working area of the container 112 is in the section located below the coolant inlet opening 122 is located, according to a further embodiment of the According to the invention, the container 112 can be designed so that its upper end is below or in the region of the coolant inlet openings 104 of the assembly is located. The path of the molten particles is then the same as that described above Way, even without the part acting as a funnel
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Das Material, aus welchem der Behälter 112 Hergestellt ist, kann unterschiedlicher Art sein, es muß jedoch der grundsätzlichen Forderung nach Beibehaltung seiner grundsätzlichen Form gerecht v/erden, während dar Behälter als Auffanggefäß und als Mittel zur Ableitung der Wärmeenergie von geschmolzenem Kernmaterial dient, weleh letzteres eine Temperatur von mehr als 276O0C erreichen kanne Bei dem Material des Behälters kann es sich um ein Metall, beispielsweise rostfreien Stahl, oder um Keramik oder um eine Schicht anordnung aus einem Metall und Keramik handelno Weitere geeignete Metalle sind Molybdän, Tantal, Columbium und Wolfram oder die meisten allgemein als feuerfest eingestuften Metalle« Der Behälter 112 kann aus einem einzigen Stück oder aus mehreren fest miteinander verbundenen Teilen hergestellt sein.The material from which the container 112 is made can be of various types, but it must meet the basic requirement of maintaining its basic shape while the container serves as a receptacle and as a means of dissipating thermal energy from molten core material, weleh can achieve the latter a temperature of more than 276O 0 C e in the material of the container may be a metal, for example stainless steel, or ceramic, or a layer arrangement of a metal and ceramic to act o Other suitable metals are molybdenum, tantalum , Columbium and tungsten, or most of the metals generally classified as refractory. The container 112 can be made from a single piece or from several parts rigidly connected to one another.
Eine Alternative kann ein Metallbehälter 112 bilden, der aus einer Anzahl von zusammengenieteten Teilen besteht, wobei diese Teile an den Außenflächen des Behälters 112 durch Stumpfstöße und an der Innenfläche durch überlappende Verbindungen verbunden sind» Ferner können zusätzliche Mittel zur Erleichterung der Kühlung des Behälters 112 vorgesehen sein« Ein hochdichtes Material mit einem hohen Schmelzpunkt, welches, wenn es schmilzt, Wärme absorbiertAn alternative can be a metal container 112, which consists of a number of parts riveted together, these parts on the outer surfaces of the container 112 by butt joints and on the inner surface by overlapping Connections are connected »Furthermore, additional means to facilitate the cooling of the container 112 «A high density material with a high melting point which, when it melts, absorbs heat
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SiSi
und sich mit den geschmolzenen Reaktorkernteilchen verbindet, kann die gesamte oder einen Teil der Innenfläche des Behälters 112 auskleiden. Vorzugsweise findet dazu ein Material mit mindestens der gleichen Dichte wie die geschmolzenen Reaktorkern teilchen Anwendung, wobei als ein Beispiel nicht angereichtertes Urandioxid (UCL) genannt sei.and combines with the molten reactor core particles, all or part of the inner surface of the Line container 112. A material with at least the same density as the melted material is preferably used for this purpose Reactor core particle application, one example being non-enriched uranium dioxide (UCL).
Die Behälter funk ti on kann sogar durch die Einlaßbaueinheit und den Einsatz alleine ausgeübt werden, wobei die innere Form der Sinlaßbaueinheit als Behälter ausgebildet ist.The container can even function through the inlet assembly and deployed alone, the internal shape of the inlet assembly being formed as a container.
Wie oben beschrieben, können die im Randbereich befindlichen Einlaßbaueinheiten Lochplatten 110 in den Aufnahme vorrichtungen JH3 Lochplatten 108 im unteren Teil der Baueinheit 52 und nicht dargestellte Lochplatten unmittelbar oberhalb der Filter- und Strömungsverteilerplatte 92 enthalten. Diese Lochplatten schmelzen, wenn sie den geschmolzenen Re aktorkern teilchen ausgesetzt sind, und legen dadurch einen abwärtsführenden Weg für diese geschmolzenen Teilchen frei. Dies wirft keine ochwierigkeit hinsichtlich der oberen Lochplattengruppen auf, jedoch müßte der Behälter 112, damit die unteren Lochplatten 108 während des normalen Betriebs dieihnen zukommende Funktion erfüllen und einen Strömungsweg herstellen können, eine öffnung an der öodenfläche ermöglichen. Im Falle eines Unfalls würde dadurch ein Strömungsweg für die geschmolzenen Teilchen aus demAs described above, the inlet modules located in the edge area perforated plates 110 in the receiving devices JH 3 contain perforated plates 108 in the lower part of the structural unit 52 and perforated plates (not shown) immediately above the filter and flow distributor plate 92. These perforated plates melt when they are exposed to the molten reactor core particles, thereby exposing a downward path for these molten particles. This does not pose any difficulty with regard to the upper groups of perforated plates, but the container 112 would have to allow an opening at the ode surface so that the lower perforated plates 108 can fulfill their intended function during normal operation and create a flow path. In the event of an accident, this would create a flow path for the molten particles out of the
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Behälter 112 heraus geschaffen, wodurch die beabsichtigte Behälterwirkung zerstört würde. Infolge der Punktionseigenschaften und dem unterschiedlichen Materialgehalt der randständigen Kernelemente im Vergleich zu den inneren Elementen ist es höchst unwahrscheinlich, daß diese im unwahrscheinlichen Falle eines großen Unfalls tatsächlich schmelzen., Der Behälter 112 braucht deshalb in den die randständigen Kernelemente aufnehmenden Baueinheiten 52 nicht vorgesehen zu sein.Container 112 created out, whereby the intended container effect would be destroyed. As a result of the puncture properties and the different material content of the peripheral core elements compared to the inner ones Elements are highly unlikely to be in the unlikely event of a major accident actually melt., The container 112 therefore needs to be in the Structural units 52 accommodating peripheral core elements are not intended to be provided.
Alternativ können ein Behälter 112 und eine Baueinheit der in Fig. 9 gezeigten Art Anwendung finden«, In Fige 9 sind ein typischer Einsatz 50, eine typische Baueinheit 52 und ein typischer Behälter 112 dargestellt. Bei dieser abgewandelten Aus füh rungs form sind die unteren Lochplatten an ihrem Umfang und oben von einem Gehäuse 12 8 im unteren Abschnitt der aus dem Behälter 112, der Baueinheit 52 und dem Einsatz 50 gebildeten Anordnung umschlossen,, jüs sind Mittel zur Befestigung des Gehäuses an der rlinlaßbaueinheit und zur Herstellung einer Verbindung mit dem Hebenstromrohr vorgesehen. Die Verbindung für die Niederdruckkühlmittelströmung ist durch eine nicht dargestellte Ringnut in der Baueinheitwand unterhalb der Dichtungen 106 hergestellt» Der Kühlmittelnebenstrompfad während des normalen Betriebs verläuft nach unten in den Bodenteil des Behälters 112 undAlternatively, a container 112 and a structural unit of the following is shown in Fig. 9 type application, "In Figure 9, a typical e can insert 50, a typical unit 52, and a typical container 112 are shown. In this modified embodiment, the lower perforated plates are enclosed at their circumference and above by a housing 12 8 in the lower section of the arrangement formed from the container 112, the structural unit 52 and the insert 50, but are means for fastening the housing to it the rlinlaßbaueinheit and provided for making a connection with the hoist pipe. The connection for the low-pressure coolant flow is established through an annular groove (not shown) in the structural unit wall below the seals 106
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infolge des niedrigen Druckes im Lochplatten/Nebenstrom-System nach oben durch die Lochplatten 108. Während eines Unfalls übt der Behälter 112 weiterhin seine Behälterfunktion aus.due to the low pressure in the perforated plate / bypass system up through the perforated plates 108. During an accident, the container 112 continues to perform its container function the end.
Bei allen beschriebenen Ausführungs formen besteht eine gewisse Möglichkeit, daß geschmolzene Teilchen in das Nebenstromrohr 96 gelangen können. In diesem Falle würden diese geschmolzenen Teilchen entweder das Rohr 96 schmelzen und in den Behälter 112 gelangen oder im Nebenstromrohr erstarren. Beides würde mit größter Wahrscheinlichkeit an dem dünnen Halsteil 130 des Nebenstromröhres 96 (Fig. 3) auftreten und behindert die erfin dungs gemäße Funktion nicht«In all of the embodiments described, there is a certain possibility that molten particles can get into the bypass pipe 96. In this case, these molten particles would either melt the tube 96 and enter the container 112 or solidify in the bypass tube. Both of these would most likely occur on the thin neck portion 130 of the bypass pipe 96 (FIG. 3) and do not hinder the function according to the invention.
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Claims (6)
bestehen»3 «. Nuclear reactor according to claim 1, characterized in that said containers (112) are made of ceramic material
exist"
inneren Schicht und einer metallischen äußeren Schicht
bestehen.4. Nuclear reactor according to claim 1, characterized in that said container (112) consists of a ceramic
inner layer and a metallic outer layer
exist.
nichtangereichertem Urandioxid (U0?) mit einer Dichte
aufweisen, die etwa gleich der Dichte geschmolzener Reaktorkernt ei lehen ist.5β nuclear reactor according to claim 1, characterized in that said containers (112) each consist of a layer
non-enriched uranium dioxide (U0 ? ) with a density
have, which is approximately equal to the density of molten reactor core egg lehen.
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|
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Family Applications (1)
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Families Citing this family (4)
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
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