DE2631408C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Reflektordecke nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine solche Reflektordecke (vgl. die DE-OS-15 64 186) besteht aus einer ggf. unter Zwischenlage sogenannter Kohlesteine an der als Tragplatte dienenden Behälterdecke über dem Reaktorkern einzeln über ankerähnliche Zugstangen befestigten, ggf. in mehreren Lagen übereinander angeordneten Graphitblöcken. Dabei haben die Graphitblöcke die Form mehrflächiger, beispielsweise sechseckiger Säulen. Zwischen den einzelnen Graphitblöcken sind Spalten als Kanäle zum Hindurchströmen des Kühlgases und in bzw. zwischen den Graphitblöcken Bohrungen für den Durchgriff der Steuerstäbe des Reaktors vorgesehen. Die Graphitblöcke verschiedener Lagen sind so versetzt zueinander angeordnet, daß die Spalte zwischen den Graphitblöcken der einen Lage durch Graphitblöcke einer anderen Lage in Richtung vom Reaktorkern überdeckt sind.

Aus der DE-OS-18 08 164 ist eine Reflektordecke bekannt, bei der zwei aufeinanderstehende Lagen von Graphitblöcken durch Tragböcke so voneinander getrennt werden, daß zwischen ihnen ein Gassammelraum entsteht.

Es besteht die Gefahr, daß die etwa pendelartig aufgehängten Graphitblöcke durch den Strom des Kühlgases durch die Spalte oder durch Erdbeben in unkontrollierte Schwingungen geraten. Diese Schwingungen, bei denen die Graphitblöcke aneinanderstoßen, können zu einer Beschädigung oder Zerstörung derselben führen. Hierdurch wird die vorgesehene Abschirmwirkung beeinträchtigt und unter Umständen sogar partiell aufgehoben. Durch die Schwingungen der Graphitblöcke könnten zugleich etwa horizontal gerichtete Kräfte auf die Steuerstäbe ausgeübt werden, so daß deren Aus- und Einfahren behindert werden könnte. Im denkbaren Fall eines plötzlichen Druckverlustes im Reaktordruckbehälter besteht schließlich die Gefahr, daß der Deckenreflektor nach oben gedrückt sowie dabei die Steuerstäbe beschädigt oder eingeklemmt und an einem schnellen Einfahren in den Reaktorkern gehindert werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Reflektordecke der vorausgesetzten Art dahingehend zu verbessern, daß sie bei Aufrechterhaltung der Reflektor- und Abschirmfunktion vertikal und/oder horizontal angreifenden Kräften hinreichend Widerstand bietet, und daß ihre Graphitblöcke nicht infolge der Kühlgasströmung und von Erdbeben in Schwingungen geraten und somit die Steuerstäbe nicht in ihrer Funktion behindert werden können.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Ein gewichtiger Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Tragscheibe und die Halteplatte durch die Anker steif miteinander verbunden sind und gemeinsam eine statische Scheibe darstellen, wodurch vor allem ein Verformen der Reflektordecke und damit eine Beeinträchtigung der Funktion der Steuerstäbe vermieden sind.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Halteplatte ergeben sich aus den Merkmalen nach den Unteransprüchen.

Insbesondere sollen die Anker für die Graphitblöcke aus zwei Teilen bestehen, nämlich einem Schaft und einem rechtwinklig dazu verlaufenden, zweckmäßigerweise angeschraubten Riegel. Die Graphitblöcke weisen vorzugsweise in ihrem oberen Abschnitt eine horizontale Bohrung für den Riegel und eine dazu senkrechte, sich von der oberen Fläche bis zu der horizontalen Bohrung erstreckende vertikale Bohrung für den Schaft auf, sowie die Graphitblöcke der jeweils oberen Lagen vertikale Durchgangsbohrungen für die Anker der jeweils unteren Lagen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Reflektordecke, im Ausschnitt und geschnitten in einer vertikalen Ebene,

Fig. 2 einen Ausschnitt aus Fig. 1 in größerem Detail.

Nach der Zeichnung besteht eine Reflektordecke aus einer unter einer Reaktorbehälterdecke 1 unter Zwischenlage von Kohlesteinen 2 mittels Schraubverbindungen 3 befestigten Tragscheibe 4, einem Kalt- oder Kühlgassammelraum 5, einer mit der Tragscheibe 4 mittels durch den Kühlgassammelraum hindurchgreifender ankerähnlicher Zugstangen 6 verbundenen Halteplatte 7, sowie mittels Anker 8, 9 an der Halteplatte 7 befestigten und in einer oberen und in einer unteren Lage angeordneten Graphitblöcken 10 bzw. 11, wobei diese die Form sechseckiger Säulen haben und die Reflektordecke bzw. den Neutronenschild darstellen. Seitlich ist ein ebenfalls aus Graphitblöcken 12 aufgebauter Seitenreflektor angeordnet.

Durch die Reflektordecke greifen Steuerstäbe 13 hindurch, die in an der Behälterdecke 1 aufgehängten Hüllrohren 14 untergebracht sind.

Für den Kühlgasstrom sind zu den Steuerstäben 13 koaxiale kreisringförmige Kanäle 15 vorgesehen, die zwei unterschiedliche, zueinander deckungsfreie Durchtrittsquerschnitte m und n aufweisen, die von außen durch entsprechend ausgesparte Graphitblöcke 10 a bzw. 11 a eingefaßt sind. Bei dem unteren Durchtrittsquerschnitt n entspricht dessen Innendurchmesser dem Außendurchmesser des Steuerstabes 13. Bei dem oberen Durch­ trittsquerschnitt m ist der Innendurchmesser erheblich größer bemessen als der Außendurchmesser des unteren Durchtrittsquer­ schnitts n. Der Innendurchmesser des oberen Durchtrittsquer­ schnitts m ist durch einen rohrförmigen Graphitblock 16 gegeben, der mittels weiterer Anker 17 an einer am unteren Ende des Hüllrohres 14 angebrachten kreisringförmigen Haltescheibe 18 befestigt ist. Wie die Kanäle 15 durch unterschiedliche Durchtrittsquerschnitte m und n abgesetzt sind, so können auch die Hüllrohre 14 und die Steuerstäbe 13 in nicht weiter dargestellter, jedoch an sich bekannter Weise abgesetzt sein. Die den unteren, im Umfang kleineren Durchtrittsquerschnitt n umschließenden Graphitblöcke 11 a sind mittels weiterer Anker 19 an der kreisringförmigen Haltescheibe 18 befestigt.

Die Tragscheibe 4 und die Haltescheibe 7 sind aus Einzelplatten 401 bzw. 701 zusammengesetzt, die sich an ihren Stoßstellen 402 bzw. 702 überdecken. Die Einzelplatten 701 sind rhombenförmig ausgebildet.

Die Anker 8, 9, 17, 19 bestehen jeweils aus zwei Teilen, nämlich einem Schaft 801, 901, 171 bzw. 191 und einem Riegel 802, 902, 172 bzw. 192. Die Riegel 802, 902, 172 und 192 sind im wesentlichen zylindrisch ausgebildet, sie sind jedoch in ihrem mittleren Abschnitt, in dem sich eine radial gerichtete Gewindebohrung befindet, zweckmäßig hinterdreht bzw. hinter­ schnitten. Die Schäfte 801, 901, 171 und 191 haben an ihrem unteren Ende einen Gewindeabschnitt zum Eingreifen in die Gewindebohrung der Riegel 802, 902, 172 bzw. 192.

Die Graphitblöcke 10, 10 a, 11 und 11 a sind zum Befestigen der Anker 8, 9, 17 bzw. 19 mit einer entsprechenden horizontalen Bohrung und mit einer dazu senkrechten, sich von der oberen Fläche bis zu der horizontalen Bohrung erstreckenden vertikalen Bohrung versehen. Die Graphitblöcke 10 bzw. die rohrförmigen Graphitblöcke 16 haben Durchgangsbohrungen für die die untere Lage Graphitblöcke 11, 11 a haltenden Anker 9 bzw. 19.

Die Anker 8, 9 sind an ihrem oberen Ende mit je einer Mutter 21 befestigt. Sie sind ferner mit Anschlägen versehen, die die Graphitblöcke 10, 11 in ihrer Lage fixieren.

Oberhalb der Halteplatte 7 sind im Kühlgassammelraum 5 Brenn­ elementzuführungsrohre 22 verteilt, die in Brennelementaufgabe­ öffnungen der Halteplatte 7 und der Graphitblöcke 10, einmünden.

Die Tragscheibe 4 und die Halteplatte 7 sind mittels der Zugstangen 6 steif miteinander verbunden, so daß sie gemeinsam eine statische Scheibe darstellen. Diese wichtige Eigenschaft wird dadurch unterstützt, daß die Einzelplatten 401 bzw. 701 in horizontaler Richtung mit geringer Vorspannung beaufschlagt sind. Auch die Brennelementzuführungsrohre 22 leisten einen Beitrag zu der statischen Steife der Reflektordecke.

Zwischen den Graphitblöcken 10 und 10 a sowie 11 und 11 a, also jeweils den Graphitblöcken einer Lage sind Dehnungsfugen zum Ausgleich auftretender Wärmedehnung vorgesehen. In vertikaler Richtung sind die Graphitblöcke der einzelnen Lagen - es können mehr als zwei Lagen sein - eng und mit Vorspannung einander angelegt. Die gezeigte Art der Aufhängung der Graphitblöcke hat den Vorteil, daß bei Abreißen eines Graphitblockes der unteren Lage die über der Lücke eng an eng liegenden Graphitblöcke die Abschirmfunktion übernehmen und daß bei Abreißen eines Graphit­ blocks der oberen Lage der abgerissene Graphitblock durch die Graphitblöcke der unteren Lage gehalten wird.

Claims (5)

1. Reflektordecke, die unterhalb der Behälterdecke (1) eines gasgekühlten Kugelhaufenkernreaktors angeordnet ist, aus nebeneinander und mindestens einlagig übereinander angeordneten prismatischen Graphitblöcken (10, 11), welche mittels anker­ ähnlichen Zugstangen (6) mit Abstand an einer an der Behälter­ decke (1) befestigten, metallischen Tragplatte (4) hängend angebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugstangen (6) eine metallische Halteplatte (7) tragen und daß die Graphitblöcke (10, 11) unterhalb der Halteplatte (7) an derselben hängend befestigt sind.

2. Reflektordecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteplatte (7) aus unter Vorspannung zu einem flächendeckenden Muster zusammen­ gesetzten Einzelplatten (701) besteht, deren jede an mindestens einer Zugstange (6) aufgehängt ist.

3. Reflektordecke nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelplatte (701) einen rautenförmigen Grundriß aufweist.

4. Reflektordecke nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelplatte (701) aus Grauguß hergestellt ist.

5. Reflektordecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Graphitblöcke (10, 11) an der Halteplatte (7) mittels Anker (8, 9) befestigt sind, deren Schäfte (801, 901) in senkrechten, blind endenden Bohrungen der Graphitblöcke (10, 11) geführt sind und die in Riegel (802, 902) eingeschraubt sind, die in horizontalen Bohrungen der Graphitblöcke (10, 11) geführt sind.