DE2627216A1

DE2627216A1 - Waermeisolierung fuer einen behaelter aus spannbeton

Info

Publication number: DE2627216A1
Application number: DE19762627216
Authority: DE
Inventors: Gilles Aubert; Guy Petit
Original assignee: Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Current assignee: Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 1975-06-19
Filing date: 1976-06-18
Publication date: 1977-01-13
Also published as: ES448990A1; JPS521720A; CH615477A5; FR2334796A2; FR2334796B2

Description

Commissariat ä 1^!Energie Atomique, Paris (Frankreich)

Wärmeisolierung für einen Behälter aus Spannbeton

Die Erfindung betrifft eine Wärmeisolierung für einen Behälter aus Spannbeton, der widerstandsfähig ist gegenüber dem Druck eines verdampfbaren Fluids, das im Innenraum des Behälters in zwei durch eine Grenzfläche getrennten Phasen enthalten ist, wobei der Behälter mit einem metallischen Abdichtblech verkleidet ist und wenigstens zwei Gruppen von koplanaren Durchtritten in den unteren und oberen Teilen des Behälters vorgesehen sind für das Anbringen von Einlaßleitungen des Fluids im flüssigen Zustand und von Auslaßleitungen des Fluids im gasförmigen Zustand.

Man weiß,daß ein derartiger Behälter insbesondere in einem von einer verdampfbaren Flüssigkeit gekühlten Kernreaktor betrieben wird und innen mit einem m&tallischen Abdichtblech verkleidet ist.

410-(B 5702/5823.3)TeF

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Die Wärmeisolierung des Behälters eines derartigen Kernreaktors ist in üblicher Weise dadurch ausgeführt, daß innerhalb des Behälters eine Umhüllung angeordnet ist, die das unter Druck stehende Fluid in der Weise einschließt, daß zwischen der Innenwand des Behälters und der Umhüllung eine aus Gas bestehende Isolierung gebildet wird.

Zur Erläuterung der durch die vorliegende Erfindung gelösten Probleme sei auf die den bekannten Stand der Technik darstellende Fig. 1 hingewiesen.

In Fig. 1 ist ein Behälter 1 aus Spannbeton gezeigt, der durch eine Verschlußplatte 3 eines durch eine verdampfbare Flüssigkeit gekühlten Kernreaktors Erschlossen ist, innerhalb dessen die Hauptorgane des Kernreaktors angeordnet sind

Insbesondere im Innern des Behälters 1 ist eine innere metallische Umhüllung 5 in Form einer Glocke angeordnet, die, am Behälter 1 befestigt und mit einer Flüssigkeitsdichtung 9 vereinigt, das Kühlfluid 11 des Reaktorkerns 13 umschließt. Somit begrenzt diese Umhüllung 5 zusammen mit der Innenwand des Behälters 1 einen Ringraum 15, der mit einem unter geeignetem Druck stehenden Gas für die Wärmeisolierung gefüllt ist.

Selbstverständlich münden in die Umhüllung 5 Leitungen, etwa 17a und 17b, die so in Durchtritten, etwa 19a und 19b, ausgeführt und angeordnet sind, daß die Ausdehnungen der Umhüllung 5 aufgenommen werden.

Eine derartige Wärmeisolierung weist eine bestimmte Anzahl von Nachteilen auf.

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Es ist tatsächlich festzustellen, daß geeignete Mittel in Betrieb genommen werden müssen, um beim Betrieb des Kernreaktors die innerhalb der Umhüllung 5 und des Ringraums 15 herrschenden Drücke auszugleichen.

Aufgrund der längsgerichteten und radialen Ausdehnungen der Umhüllung 5 an der Stelle eines Durchtritts 19 weist überdies die Anordnung einer Leitung 17 im Durchtritt 19 komplexe und wenig zufriedenstellende Eigenschaften hinsichtlich des Aufrechterhaltens der Abdichtung des Ringraums 15 auf. Es ist überdies erforderlich, um den Reaktorkern eine Sicherheitsumhüllung 21 anzubringen, um im Fall des Entweichens von Gas ein Entleeren des Reaktorkerns zu vermeiden. Schließlich ist im Innern des Behälters ein großes Volumen an verdichtetem Gas vorhanden, was gewisse Einschränkungen mit sich bringt.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Isolierung für einen Behälter aus Spannbeton, etwa denjenigen eines Siedewasser-Reaktors, der insbesondere die oben beschriebenen Nachteile des Standes der Technik vermeidet.

erfindungsgemäß

Dies wird/bei einer Wärmeisolierung der eingangs angegebenen Art erreicht durch zwei in den oberen bzw. unteren Teilen des Behälters angeordnete Mantelringe, wobei der obere Mantelring durch einen Deckel verschlossen ist und wobei die Mantelringe unterschiedliche Durchmesser aufweisen, mit einer metallischen Wärmeisolierung verkleidet sind und zwischen dem verdampf baren Fluid und der Innenwand des Behälters eine Kammer begrenzen, die bis zum Niveau der Grenzfläche Flüssigkeit-Dampf des Fluids mit in flüssiger Phase

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befindlichem Fluid und über dem Niveau rait Gas gefüllt sind, wobei die Überlappung der Mantelflächen eine flüssige· Dichtung aus kühlem Fluid bildet, durch eine Einrichtung, durch die jede Mantelfläche vom Behälter . an der Stelle von wenigstens drei Durchtritten ein und derselben Gruppe getragen wird, wobei die Einrichtung an der Stelle der Durchtritte eine radiale Ausdehnung der Mantelringe zuläßt, und durch eine an der Stelle der Durchtritte angeordnete Dichteinrichtung, die die radiale Ausdehnung der Mantelringe aufnehmen iann.

Die oben angegebene Vorrichtung der Erfindung ermöglicht ein einfaches und sicheres Isolieren des Behälters eines durch ein verdampfbares Fluid gekühlten Kernreaktors, da die Atd ichtung der Kammer im Verlauf des Betriebs des Kernreaktors zufriedenstellend bleibt, ohne eine komplexe Anordnung der Leitungen in den Durchtritten zu benötigen und wobei sich die äußere Regelung des in der Kammer herrschenden Drucks auf ein geringeres Volumen stützt.

Tatsächlich wird diese Kammer in vorteilhafter Weise durch zwei voneinander unabhängige Mantelringe gebildet, deren Längsdehnungen an der Stelle der Durchtritte gleich Null sind und deren Überlappung so ausgebildet ist, daß sie währendldes Betriebs des Kernreaktors die beiderseits jedes Mantelrings herrschenden Drücke auszugleichen gestattet.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der im unteren Teil des Behälters angeordnete Mantelring zwischen den Einlaßleitungen und dem Boden des Behälters eine riigförmige öffnung aufweist, deren innerer Rand fest mit einem ringförmigen Teil verbunden ist, das' sich innerhalb des unteren Mantelrings parallel hierzu erhebt,

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v/obei der untere Mantelring dicht mit dem Boden des Behälters verbunden und das Teil wenigstens gegenüber der ringförmigen Öffnung mit einer metallischen Wärmeisolierung verkleidet ist.

Somit vermeidet die dieser bevorzugten Ausführungsvariante entsprechende Vorrichtung der Erfindung, daß das Ausgleichen der Drücke über die flüssige Dichtung eine merkliche Differenz zwischen den beiderseits des unteren Mantelrings gelegenen Niveaus der Fluide erzeugt, die sehr unterschiedliche Temperaturen äufweisenTatsächlich werden gemäß dieser Variante die Drücke der genannten Fluide auf vorteilhafte Weise dank der ringförmigen öffnung deutlich über dem Boden des Behälters ausgeglichen.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus,daß die ringförmige öffnung in dem unteren Mantelring in größtmöglicher Nähe der Zuführungsleitungen des Fluids angeordnet ist.

Überdies kann gemäß dieser Variante der untere Mantelring mit seinem unteren Rand mit dem Boden des Behälters entweder unmittelbar oder unter Zwischenschaltung der den Reaktorkern umgebenden inneren Konstruktion verbunden werden.

Gemäß einer v/eiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung werden die unteren und oberen Mantelringe der Vorrichtung nach der Erfindung gemäß oder nicht gemäß der bevorzugten vorhergenannten Weiterbildung vom Behälter getragen mittels der Flüssigkeitseinlaßleitungen bzw. der Dampfauslaßleitungen. Diese Leitungen sind so ausgeführt, daß

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sie In ihren Durchtritten gleiten können, um die radiale Ausdehnung der Mantelringe an der Stelle der Durchtritte zuzulassen.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung wird jeder Mantelring von Auflagerungen getragen, die fest mit dem Behälter verbunden sind und in der Ebene der Durchtritte liegen.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind in den Flüssigkeitseinlaßleitungen oder Dampfauslaßleitungen Abdichtungsbälge so zwischengeschaltet, daß sie die radialen Ausdehnungen jedes Mantelrings unter völliger Beibehaltung einer zufriedenstellenden Abdichtung dieser Kammer aufnehmen.

Diese Bälge können entweder innerhalb oder außerhalb der Durchtritte angeordnet werden, wobei die letztere Anordnung eine leichtere und schnellere Wartung und Demontage erlaubt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung erläutert. Darin zeigt:

Fig. 1 eine Ausführungsform gemäß dem Stand der Technik;

Fig. 2 einen senkrechten Schnitt einer ersten Ausführungsform der "Isolierung nach der Erfindung;

Fig. 3 einen senkrechten Schnitt einer zweiten bevor*· zugten Ausführungsform der Isolierung nach der Erfindung, gemäß welcher derjuntere Mantelring eine ringförmige öffnung aufweist, wobei dieser Mantelring mittels der den Reaktorkern umgebenden Konstruktion am Boden des Reaktors befestigt ist;

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Pig. 3a einen senkrechten Schnitt des unteren Teils der Isolierung nach der Erfindung gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform, bei der der untere Mantelring unmittelbar mit lern Boden des Behälters verbunden ist;

Fig. 4 einen senkrechten Schnitt der Isolierung nach der Erfindung an der Stelle eines Durchtritts gemäß einer ersten besonderen Anordnung der Erfindung, wobei der dargestellte Mantelring mittels in den Behälter mündender Leitungen vom Behälter getragen wird;

Fig. 5 eine teilweise geschnittene Ansicht der Vorrichtung nach der Erfindung an der Stelle eines Durchtritts gemäß einer zweiten besonderen Anordnung der Erfindung, wobei der dargestellte Mantelring von mit dem Behälter in Höhe der Durchtritte fest verbundenen Auflagerungen zur Beseitigung der senkrechten Ausdehnungen an der Stelle der Du?chtritte;

Fig. 6 die Vorrichtung nach der Erfindung an der Stelle

eines Durchtritts gemäß einer Ausführungsform, die auf einfache Weise die Kontrolle des Balgs und die Demontage des Durchtritts des Behälters gestattet.

Fig. 2 zeigt einen Behälter 1 aus Beton eines Siedewasser-Reaktors, wobei der an seinem oberen Teil von einer Verschlußplatte 3 verschlosseneBehälter 1 innen mit einem metallischen Abdichtblech 23 verkleidet ist.

Innerhalb des Behälters 1 ist ein Kühlfluid 11 für einen Reaktorkern 13 in einer Innerhalb des Behälters gelegenen Umhüllung eingeschlossen, die gemäß dem wesentlichen Merkmal

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-cider Erfindung von zwei Mantelringen 25 und 27 mit geringem Gewicht gebildet sind, die im oberen bzw. .unteren Teil des Behälters 1 angeordnet sind. Der an seinem oberen Teil von einem Deckel 29 verschlossene obere Mantelring befindet sich näher an der inneren Wand des Behälters 1 als der untere Mantelring 2?'. Der Deckel 29 ist durch übliche Schneilösesysteme 29' am oberen Mantelring 25 befestigt.

Für den in Fig. 2 gezeigten Reaktor, insbesondere Kernreaktor, wird das Kühlfluid 11 in den unteren Mantelring über Leitungen, etwa 31, eingeführt, von denen jede in Durchtritten, etwa 33» angeordnet ist, wobei dem Durchtritt analoge koplanare Durchtritte regelmäßig in der Wand des Behälters 1 vorgesehen sind.

Das im Reaktorkern 13 erhitzte Kühlfuid 11 tritt als Dampf über Leitungen, etwa 37, aus, von denen jede in einem Durchtritt, etwa 39, angeordnet ist. Dieser Durchtritt 39 gehört zu einer zweiten Gruppe von koplanaren Durchtritten, die im oberen Teil des Behälters 1 vorgesehen sind.

Gemäß einer besonderen Anordnung der Erfindung werden der untere Mantelring 27 an der Stelle von wenigstens drei Durchtritten 33 und der obere Mantelring 25 an der Stelle von wenigstens drei Durchtritten 39 getragen.

Der vom unteren Mantelring 27 zusammen mit der inneren Wand des Behälters 1 begrenzte ringförmige Raum wird mit Wasser bis auf eine Höhe gefüllt, die etwa der Höhe der Kühlflüssigkeit entspricht, die im unteren Mantelring 27 enthalten ist. Auf diese Weise wird eine Isolierung aus leitern Wasser gebildet.

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Der Mantelring 27 ist dabei außen mit einer geeigneten metallischen Wärmeisolierung, etwa Metalisol, verkleidet. Genauer! angegeben, füllt sich der ringförmige Zwischenraum mit kaltem Isolierwasser während des Füllens des Reaktors vor dessen Anlaufen.

Der vom oberen Mantelring 25 zusammen mit der inneren Wand des Behälters 1 begrenzte Ringraum 43 wird so mit Gas gefüllt, daß eine Wärmeisolierung aus Gas gebildet wird. Dieser Mantelring 25 ist mit einer geeigneten metallischen Wärmeisolierung, etwa Metalisol, verkleidet. Genauer angegeben, werdan das Einführen von Gas in den Ringraum 43 und die Regelung seines Drucks durch eine nicht gezeigte äußere Ringleitung am Reaktor ausgeführt.

Gemäß einem der Merkmale der Erfindung dringt der

obere Mantelring 25 in das den Ringraum 41 ausfüllende Wasser so ein, daß er mit dem sich über das Wasserniveau erhebenden unteren Mantelring eine Flüssigdichtung 16 aus kaltem Wasser bildet.

Der untere Mantelring 2? ist an seiner Basis mit einem System von Umlenkblechen 45 versehen, das einen schnellen Fluidübergang beiderseits des Mantelrings 27 an der Basis des Behälters 1 beseitigt.

Fig. 2 zeigt sehr schematisch die in die Mantelringe und 25 mündenden Leitungen 31 bzw. 37. Die genaue Ausführung dieser Leitungen sowie deren Anordnung in einem Durchtritt werden in Verbindung mit Fig. 4 bis 6 beschrieben, die

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die Ausführung einer erfinüungsgemäßen Einrichtung zeigen, die an der Auflagerungsstelle jedes Mantelrings dessen radiale Ausdehnung und das Erhalten der Abdichtung der Ringräume 41 und 43 ermöglicht.

In Fig. 2 ist das Verbindungsglied lediglich angedeutet, das zwischen den Leitungen und den Durchtritten vorhanden sein muß zum dichten Abschließen der Ringräume 41 und 4j?..

Vor der Erläuterung der Wirkungsweise der oben beschriebenen Vorrichtung sei darauf hingewiesen, daß je nach dem Betrieb des Reaktors das Kühlfluid 11 beim Durchlauf durch den Reaktorkern 13 verdampft und somit eine Temperatur- und Druckerhöhung innerhalb derjdurch die Mantelringe 25 und 27 gebildeten inneren Umhüllung erzeugt.

Somit erfolgt die Arbeitsweise der Vorrichtung der Erfindung in der Weise,daß bei Zunahme des Dampfdrucks innerhalb des Mantelrings 25 der innerhalb dieses Ringraums herrschende Druck ebenfalls zunimmt, wobei die flüssige Dichtung als Siphon vorliegt.

Es kann von nun angegeben werden,daß dank der flüssigen Dichtung 16, die während des Betriebs des Reaktors die beiderseits der Mantelringe 25 und 27 herrschenden Drücke ausgleicht, die Abdichtung an der Stelle der Durchtritte auf einfache Weise erhalten werden kann, was aus Fig. 4 bis 6 ersichtlich ist.

In Fig.3 ist die Vorrichtung der Erfindung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform dargestellt, die während des Betriebs des Reaktors das Aufbauen eines großen Niveauunter-

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schieds zwischen den beiderseits des unteren Mantelrings befindlichen Pluiden vermeidet. In Fig. 3 behalten die bereits in Fig. 2 dargestellten Elemente ihr Bezugszeichen.

Somit besteht die am Behälter innere Umhüllung, die das KUhlfluid 11 des Reaktorkerns 13 umschließt, aus zwei Mantelringen 25 und 27 mit geringem Gewicht, die im oberen bzw. unteren Teil des Behälters 1 angeordnet sind und vom Behälter in der Ebene der Durchtritte 33 und 39 getragen werden.Die Überlappung der Mantelringe 25 und 27 bildet eine flüssige Dichtung 16 aus kaltem Wasser, wobei die Ringräume 41 und 43 mit Wasser bzw. Gas für die Isolierung des Behälters 1 gefüllt sind.

Die Leitungen 31 und 37 sind in Fig. 3 ebenfalls schematisch dargestellt. Ihre Ausführung sowie Anordnung in den Durchtritten 33 und 37 wird im Hinblick auf Fig.4 bis 6 beschrieben.

Gemäß dem wesentlichen Merkmal der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform der Erfindung weist der untere Mantelring zwischen den Durchtritten 33 und dem Boden des Behälters eine ringförmige Öffnung 51 auf, deren . unterer Rand 53 fest mit einem ringförmigen Teil 55 verbunden ist, das sich innerhalb des Mantelrings 27 parallel zu diesem erhebt.

Das ringförmige Teil 55 ist außen gegenüber der ringförmigen Öffnung 51 mit einer geeigneten metallischen Wärmeisolierung verkleidet, die vorzugsweise mit derjenigen identisch ist, die die Mantellänge 25 und 27 bedeckt, etwa beispielsweise Metalisöl.

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Der Mantelring 27 ist überdies mit seinem unteren Rand dicht mit der Konstruktion 59 verbunden, die den Reaktorkern umgibt una ihrerseits mit dem Boden des Behälters 1 des Kernreaktors verbunden ist.

Eine Metallplatte 61 wird von schematisch angegebenen Trägern 63 über dem Boden des Behälters in der Weise getragen, daß sie mit dem Behälter für dessen Wärmeisolierung einen Raum 65 begrenzt, in dem das Kühlfluid 7 nicht von d_en_pumpen für das Umwälzen dieses Fluids in Umlauf gesetzt wird.

In Fig. 3a sind die Bezugszeichen der Fig.3 beibehalten. Gemäß Fig. 3a kann der untere Mantelring 27 unmittelbar dicht mit dem Boden des Behälters 1 verbunden werden.

Die in Fig. 3 und 3a dargestellte Vorrichtung arbeitet in der folgenden Weise. Die im unteren Mantelring 27 in geeigneter Höhe über dem Boden des Behälters 1 und vorzugsweise möglichst mhe an den Durchtritten 33 vorgesehene ringförmige öffnung 51 ermöglicht in Höhe dieserlringförmigen öffnung den Ausgleich der entsprechenden Drücke der Fluide, die beiderseits des Mantelrings 27 aufgrund ihres Temperaturunterschieds unterschiedliche Dichten haben.

Überdies wird der Ausgleich der Drücke durch die ringförmige öffnung ausgeführt unter Vermeidung von Fluidtransporten beiderseits des Mantelrings 27 dank dem ringförmigen Teil 55, das mit ausreichender Höhe an den unteren R^nd 53 der öffnung 51 angeschlossen und innerhalb des Mantelrings angeordnet ist.

Dank der nicht^wärmeisolierten Verlängerung des ringförmigen Teils 55 oberhalb der ringförmigen öffnung 5I wird überdies

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das Volumen an kaltem Wasser begrenzt, das im Notfall beim Reaktorkern ankommen kann.

Andererseits wird dank der Wärmeisolierung 57, die auf geeigneter Höhe das Teil 55 bedeckt, an der Stelle der ringförmigen Öffnung 51 die Portdauer der längs der Mantelringe 25 und 27 hergestellten Wärmeabschirmung sichergestellt.

Somit ermöglicht die Vorrichtung gemäß Fig. 3 und 3& in merklicher Weise und bei völliger Sicherheit eine Begrenzung des Niveauunterschieds, der sich zwischen den Fluiden beiderseits des Mantelrings 27 während des Ausgleichs ihrer 'Drücke durch die flüssige Dichtung 16 aus kaltem Wasser im Betriebsverlauf des Reaktors einstellt.

Aus diesem Grund können die Durchtritte 33 vorteilhaft ausreichend über dem Reaktorkern 13 positioniert werden.

Fig. 4, 5 und 6 zeigen die Vorrichtung nach der Erfindung gemäß der einen oder anderen Ausführungsform von Fig.2 und 3. Diese Figuren zeigen an der Stelle der Durchtritte 33, 39 zwei Tragarten der Mantelringe 25, 27 durch den Behälter 1 und die Ausführungsformen der Leitungen 31, 37 sowie deren Anordnung in den Durchtritten.

Fig. 4 zeigt z. B. den oberen Mantelring 25, der zusammen mit der inneren Wand des Behälters 1 den Ringraum 43 begrenzt. Dieser Mantelring 25 ist mit einer Schicht aus wärmeisolierendem Material 26 verkleindet, das an die Ausführungsform einer Isolierung aus Gas, etwa Metalisol, angepaßt ist. Diese Wärmeisolierung wird durch ein dünnes Stahlblech 28 geschützt.

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Der Rand 147 des Mantelrings 25 wird von einer in diesem vorgesehenen öffnung 149 begrenzt und ist fest mit der Leitung 37 verbunden, in der ein Abdichtungsbalg I5I zwisehengeschaltet ist. Die Leitung 37 ist innen mit einem ausnehmbaren Einlaufring 153 versehen, der an seiner Befestigungsstelle mit dem Mantelring 25 durch eine Schraube an der Leitung 37 befestigt ist. Das freie Ende des Einlaufrings 153 kann in der Leitung 37 unter Führung in der Bohrung 31a gleiten, die als Abstützung für den Einlaufringl53 dient.

öie äußere Wand der Leitung 37 ist mittels eines kegelstumpf for migen Mantels 155 so an die im Durchtritt 39 gelegene innere Wand des Behälters 1 angeschlossen, daS der Ringraum 53 an der Stelle des Durchtritts 39 geschlossen ist. Eine Wärmeisolierung I56 ist beiderseits des Mantels 155 zwischen dem Behälter 1 und der Leitung 37 angeordnet.

Somit wird während des Betriebs des Kernreaktors die radiale Ausdehnung des Mantelrings 25 aufgrund der gleichzeitigen Verschiebung des Einlaufrings 153 innerhalb der Leitung 37 zugelassen und von dem die Abdichtung des Ringraums 53 aufrechterhaltenden Abdichtungsbalg I51 aufgenommen.

Wie bereits angegeben, ist die Längsausdehnung des Mantelrings 25 an der Stelle des Durchtritts 39 gleich Null, da der mittels des Einlauf rings I53 vom Behälter 1 an der Stelle des Durehtritts 39 getragene Mantelring 25 frei ist.

Die bereits in Fig. 4 gezeigten Elemente weisen in Fig. 5 die gleichen Bezugszeichen auf.

Der Mantelring 25 trägt beispielsweise an seiner Befestigungsstelle mit der Leitung 37 wie in Fig. 4 ein Teil 157,

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das auf einer Auflagerung 159 aufliegen kann, die fest mit der inneren Wand des Behälters 1 verbunden ist. Die AusfUhrungsformen des Teils 157 und der Auflagerung I59 sind so getroffen,daß der Mantelring 25 sich im Verlauf des Betriebs des Reaktors radial ausdehnen kann.

Selbstverständlich können die Teile, etwa I57, am Umfang des Mantelrings an Stellen verteilt sein, die sich von den Befestigungsstellen des Mantelrings 25 mit den Leitungen, etwa 37, unterscheiden, da es genügt, daß diese Teile in der Ebene der Durchtritte, etwa 39, liegen.

Für das Unterdrücken der Winkelverschiebung des Mantelrings 25 innerhalb des Behälters 1 trägt überdies der Behälter 1 ebenfalls ein Teil I6I, das in einen fest mit der Leitung 37 verbundenen Zentrierbügel I63 eingreifen kann.

Der einzige Unterschied zwischen den schematisch in Fig. 4 und 5 gezeigten Ausführungsformen beruht daher in der Tragart des Mantelrings 25 an der Stelle eines Durchtritts. Selbstverständlich trifft die Beschreibung Von Fig.4 und 5 ebenfalls auf den unteren Teil der Vorrichtung nach der Erfindung in Höhe der Durchtritte 33 zu, wo der untere Mantelring 27 getragen wird.

Fig. 6 zeigt eine weitere A us f uhr ungs Variante der Anordnung der Einrichtung, die die Ausdehnung eines Mantelrings an der Stelle eines Durchtritts zuläßt und aufnimmt.

Die im folgenden beschriebene A us führ ungs form der Vorrichtung nach der Erfindung an der Stelle der einen oder der anderen Gruppe von Durchtritten 33 und 39 ist besonders erwünscht für die dem Reaktorkern am nächsten gelegenen unteren

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Durchtritte, um die Wartung des Behälters 1 zu erleichtern.

Die Leitung 31 ist durch eine einfache Verschraubung mit dem Mantelring 27 verbunden, was ohne Erzeugen von Abdichtungsproblemen möglich ist,da die flüssige Dichtung die teiderseits des Mantelrings herrschenden Drücke ausgleicht. Dies ermöglicht äin Lösen der Leitung 31 und des Mantelrings 27 von der Außenseite des Behälters 1 her.

Selbstverstanalich ist der Mantelring 27 mit einer Wärmeisolierung 28, etwa z. B. Metalisol, verkleidet, die an die Ausführung einer Isolierung durch Wasser im Ringraum angepaßt ist. Die Leitung Jl stützt sich an der Wand des Behälters 1 an zwei Stellen A und B ab, die so innerhalb des Durchtritts 33 gelegen sind, daß sie die Unterstützung d es Mantelrings durch den Behälter an der Stelle des Durchtritts 33 gewährleisten. Die Leitung 31 kann dann innerhalb des Durchtritts 33 gleiten, wenn sich der Mantelring radial ausdehnt.

Somit kann der Abdichtungsbalg 151 zur Erleichterung seiner Kontrolle vorteilhaft außerhalb des Behälters 1 angeordnet werden. Eine ringförmige Verbindungshaube I67 für die schnelle Demontage verbindet die Leitung 31 mit dem Durchtritt 33 und schließt den Ringraum 41.

Schließlich sei daran erinnert,daß bei Inbetriebnahme der Vorrichtung nach der Erfindung in einem Kern-Reaktor dessen Reaktorkern nicht mehr mit einem Schutzmantelring umgeben zu werden braucht aufgrund der Lage des Ausgleichssiphons, was ein Verminderncles Innendurchmessers des Behälters dieses Reaktors gestattet.

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Claims

Patentansprüche

I Λ WarmeisοIierung für einen Behälter aus Spannbeton, der widerstandsfähig ist gegenüber dem Druck eines verdampfbaren Fluids, das im Innenraum des Behälters in zwei durch eine Grenzfläche getrenntenjPhasen enthalten ist, wobei wenigstens zwei Gruppen von koplanaren Durchtritten in den unteren und oberen Teilen des Behälters vorgesehen sind für das Anbringen von Einlaßleitungen des Fluids im flüssigen Zustand und von A us la 13 leitungen des Fluids im gasförmigen Zustand, gekennz eichnet durch zwei in den oberen bzw. unteren Teilen desBehälters (1) angeordneten Mantelringe (25, 27), wobei der obere Mantelring (25) durch einen Deckel (29) verschlossen ist und wobei die Mantelringe (26, 27) unterschiedliche Durchmesser aufweist, mit einer metallischen Wärmeisolierung (57) verkleidet sind und zwischen dem verdampfbaren Fluid und der Innenwand desBehälters (1) eine Kammer (41) begrenzen, die bis zum Niveau der Grenzfläche Flüssigkeit-Dampf des Fluids mit in flüssiger Phase befindlichem Fluid und über dem Niveau mit Gas gefüllt ist, wobei die Überlappung der Mantelflächen (25, 27) eine flüssige Dichtung (16) aus kaltem Fluid bildet, durch eine Einrichtung (153)* durch die jede Mantelfläche (25, 27) vom Behälter an der Stelle von xvenigstens drei Durchtritten (33, 39) ein und derselben Gruppe getragen wird, wobei die Einrichtung (153) an der Stelle der Durchtritte (33, 39) eine radiale Ausdehnung der Mantelringe (25, 27) zuläßt, und durch eine an der Stelle der Durchtritte (33, 39) angeordnete Dichteinrichtung (151), die die radiale Ausdehnung der Mantelringe (25, 27) aufnehmen kann.

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2. Vorrichtung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet,daß der im. unteren Teil des Behälters (1) angeordnete Mantelring (27) zwischen den Einlaß leitungen (31) und dem Boden des Behälters (l)eine ringförmige Öffnung (51) aufweist, deren innerer Rand fest mit einem ringförmigen Teil (55) verbunden ist, das sich innerhalb des unteren Mantelrings (27) paralM. hierzu erhebt, wobei der untere Mantelring (27) dicht mit dem Boden des Behälters (1) verbunden und das Teil (55) wenigstens gegenüber der ringförmigen Öffnung (51) mit einer metallischen Wärmeisolierung (57) verkleidet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet,daß die ringförmige Öffnung (5I) im unteren Mantelring (27) in größtmöglicher Nähe der Zuführungsleitungen des Fluids angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet ,daß der untere Mantelring (27) unmittelbar mit dem Boden des Behälters (1) verbunden ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet, daß der untere Mantelring (27) mittels einer einen Reaktorkern umschließenden inneren Konstruktion (59) mit dem Boden des Behälters (1) verbunden ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Einrichtung, durch die jeder Mantelring (25, 27) vom Behälter (1) getragen wird, für den unteren Mantelring (27) durch die Flüssigkeits-Einlaßleitungen (31) und für den oberen Mantelring (25) durch die Dampf-Auslaßleitungen (37) gebildet wird, wobei diese Leitungen innerhalb der Durchtritte (33, 39) verschiebbar sind.

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7« Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung, durch die die Mantelringe (25, 27) getragen werden, aus mit dem Behälter (1) fest verbundenen Auflagerungen (159) besteht.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die dichte Einrichtung, die die radiale Ausdehnung der Mantelringe (25, 27) aufnimmt, durch Bälge (I51) gebildet wird, die in jeder Flussigkeits -Einlaßleitung (31) und Dampf-Auslaβleitung (37) zwischengeschaltet sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bälge (151) innerhalb der Durchtritte (33, 39) angeordnet sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bälge (I5I) außerhalb der Durchtritte (33, 39) angeordnet sind.

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