DE2634295C3

DE2634295C3 - Kernreaktoranlage

Info

Publication number: DE2634295C3
Application number: DE2634295A
Authority: DE
Inventors: Hans-Peter Dipl.-Ing. 8520 Erlangen Schabert
Original assignee: Kraftwerk Union AG
Current assignee: Kraftwerk Union AG
Priority date: 1976-07-30
Filing date: 1976-07-30
Publication date: 1979-04-19
Also published as: JPS5316188A; DE2634295A1; FR2360156A1; US4297167A; GB1549570A; CH622053A5; DE2634295B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Kernreaktoranlage mit einem unter dem Erdreich eines Hügels liegenden Betonbehälter für den Einschluß des Reaktordruckbehälters und des Primärkühlkreises. Solche Kemreaktoranlagen sind in verschiedenen Druckschriften beschrieben, zum Beispiel in der Zeitschrift »Atomwirtschaft«, Juli/August 1975, Seiten 363 bis 355, Zeitschrift ^>Atomwirtschaft«, September/Oktober 1972, Seiten 493/494, »Schwäizerische Bauzeitung«, Hc^ft42, 1958, Seite 627,

»Chemische Rundschau«, i. Sept. 1962, Seiten 482/483 und »Nuclear Engineering and Design«, August 1976, Seiten 207 bis 227. Im allgemeinen sind jedoch keine näheren Angaben über die räumliche Gestaltung gemacit. Man kann lediglich den Eindruck gewinnen, daß mim sich entweder bemüht, die bauliche Konzeption oberirdischer Anlagen beizubehalten, oder aber bestrebt ist. alle Baulichkeiten eng zusammenzuschließen, offenbar in der Absicht, den zusätzlichen, durch die unterirdische Bauweise verursachten Aufwand mögliehst klein zu halten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Kernreaktoranlagen der obengenannten Art in ihrer baulichen Anordnung mit geringem Aufwand sicherheitstechnisch zu verbessern Es wird eine Bauweise angestrebt, die weniger anfällig gegen Störungen und für den Fall von Störungen weniger empfindlich gegen Folgeschäden ist.

Erfiridungsgemäß ist vorgesehen, daß im Erdreich getrennt vom Betonbehälter mindestens eine weitere aus Beton bestehende Nebenzelle angeordnet ist, die höchstens ein Vierzigstel des Volumens des Betonbehälters aufweist, daß die Nebenzelle im Zuge einer Leitung liegt, mit der Energie aus dem Betonbehälter abgeführt wird, und daß die Nebenzelle eine Absperrarmatur für die Leidung enthält

Die erfindungsgemäße Ausbildung steht scheinbar in Widerspruch zu der Forderung nach einem geringen Aufwand, zumal man glauben könnte, daß die durch die

unterirdische Bauweise gegebene Uberdeckung mit dem Erdreich eines Hügels ohnehin bereits einen praktisch vollständigen Schutz zumindest gegen Folgeschäden von Störungen sichert Tatsächlich aber ermöglicht die Unterbringung von Absperrarmaturen in einer getrennten Nebenzelle erst ein vollständiges Ausnutzen der mit der unterirdischen Bauweise erhöhten Sicherheit, denn auf diese Weise gelingt es, den mit dem Betonbehälter gegebenen Einschluß des aktivitätsführenden Reaktordruckbehälters und des Primärkühlkreises auch im Zuge der Leitung sicher abzusperren. Im Gegensatz zu einer Anordnung von Armaturen innerhalb des Betonbehälters ist es ausgeschlossen, daß Armaturen in der Nebenzelle bei Störfällen im Betonbehälter beschädigt oder sonstwie außer Betrieb gesetzt werden. Der durch die unterirdische Bauweise besonders sicher erstellte Einschluß wird also durch die Anordnung zusätzlicher Nebenzellen auch im Bereich der Leitungen, die aus der Zentralzelle herausführen, zuverlässig abgesichert

Mit getrennt ist im Zusammenhang mit der Erfindung gemeint, daß die einzelnen Betongebäude »schwimmend« angeordnet sind, so daß sie Erdbewegungen unabhängig voneinander folgen können. Insbesondere kann dies durch dazwischenliegende Rohre oder Kanäle sichergestellt sein, die mit beweglichen Anschlüssen versehen sind, wie noch beschrieben wird. Betonbehälter und Nebenzelle sollten im übrigen mindestens überwiegend schalenförmig ausgebildet sein.

Die Nebenzelle besitzt vorteilhaft einen in das Erdreich des Hügels führenden Auslaß mit einem Querschnitt von mindestens 1 m². Damit kann erreicht werden, daß auch bei einem Bruch der Leitung in der Nebenzelle keine Überlastung vorstellbar ist, die etwa einen zu hohen Druck im Inneren der Nebenzelle und damit ihr Bersten verursacht Der Auslaß kann als Ausblaseleitung ausgebildet sein, die mit einem im Inneren der Nebenzelle angeordneten, einseitig wirkenden Absperrorgan versehen ist. Unter Absperrorganen werden da^ei nicht nur Rückschlagklappen, sondern zum Beispiel auch Berstscheiben verstanden, die durch eine Stützkonstruktion in der einen Richtung einen kleineren Ansprechdruck als in der anderen aufweisen. Die Ausblaseleitung sollte in einer Kiesschüttung oder in Röhren münden, die in das Hügelinnere führen. Man kann damit die Einleitung von Gasen und Dämpfen, die sonst einen Überdruck verursachen würden, erleichtern, weil die Durchlässigkeit des Hügelmaterials begrenzt ist. Ferner kann man an eine solche Ausblaseleitung ein sekundäres Sicherheitsventil anschließen, um zum Beispiel bei einem Überdruck in der abzusperrenden Leitung eine Entlastung zu erhalten. Durch eine solche Ausblaseleitung kann aber auch Energie zum Beispiel in Form von Dampf abgeführt werden, der bei einer Notkühlung des Kernreaktors erzeugt wird.

Die Erfindung kann vorteilhaft so weitergebildet werden, daß für mehrere Absperrarmaturen mehrere getrennte Nebenzellen vorgesehen und räumlich um den Betonbehälter verteilt angeordnet sind. Vorzugsweise richtet sich die Zahl der Nebenzellen nach der Zahl der Leitungen, wobei es zweckmäßig ist, für Dampfkraftwerke die Frischdampfleitung einerseits und die Speisewasserleitung andererseits als einen LeitungS' strang aufzufassen, der durch eine gemeinsame Nebenzelle geführt wii'd. Man kann aber auch außer solchen speziell für die Absperrung vorgesehenen Nebenzellen auch weitere Nebehzeliun Vorsehen, in denen Hilfsanlagen zum Beispiel für die Notkühlung untergebracht sind, oder aber Nebenanlagen, zum Beispiel Grundwasserfilteranlagen, wenn diese unabhängig von dem Betonbehälter besonders gesichert untergebracht werden sollen.

Die Leitung zwischen dem Betonbehälter und der Nebenzelle ist zweckmäßig mit beweglich abgedichteten Rohren umgeben. Dadurch soll nicht nur erreicht werden, daß die Leitung selbst vom Druck des Erdreichs von seinen Bewegungen freibleibt, sondern auch eine Zugänglichkeit für Inspektionen gegeben ist Die mit Hilfe solcher Rohre, zum Beispiel Betonrohre, aufgebauten Kanäle, in denen die Leitungen verlaufen, sollen also mindestens kriechend für Überwachungspersonal zugänglich sein. Die Rohre sind zweckmäßig druckfest ausgebildet, wobei sich die Druckfestigkeit nicht nur nach dem Gewicht des darüberliegenden Erdreichs, sondern auch nach dem denkbaren Innendruck richtet der etwa im Fall eines Leitungsbruchs entstehen kann. Die an Verbindungssteilen vorgesehenen elastischen Fugenanschlüsse können durch die vorstehend erwähnten Dichtungen, unter Umständr auch durch die Ausbildung der Verbindungsstellen selbst zum Beispie! in Form von Kugelgelenken erhalten werden. Dabei ist durch die bewegliche Abdichtung der Rohre, die mit nachgiebigen Dichtungsmaterialien, wie Gummi oder mit undurchlässigen Überdeckungen in Form von Tonschichten oder auch Kunststoffplanen erfolgen kann, dafür gesorgt, daß Relativbewegungen mindestens in dem Rahmen möglich sind, wie sie durch das Setzen des Erdreichs oder durch Erdbeben hervorgebracht werden können. Trotz dieser Abdichtungen sollten jedoch die Rohre und dabei entstehende Verbindungsöffnungen am Betonbehälter und Nebenzelle oberhalb des maximalen Grundwasserspiegels liegen.

Die Nebenzelle ist zweckmäßigerweise nur von außerhalb des Hügels, nicht aber vom Betonbehälter aus zugänglich. Dadurch soll erreicht werden, daß die Einwirkungen von Störanfällen im Inneren des Betonbehälters nicht auf die Einrichtungen der Nebenzelle wirken können. Andererseits soll es auch unmöglich se'J₁ daß über den Zugang zur Nebenzelle, etwa bei kriegerischen Handlungen oder Sabotage, Störungen in dem Betonbehälter verursacht werden, die Aktivitäten freisetzen könnten.

Aus der Nebenzelle kann vorteilhaft ein Brunnen in Grundwasser führen, das üblicherweise unterhalb der Kernreaktoranlage vorhanden sein wird. Mit einem solchen Brunnen, der in der Nebenzelle geschützt und unbeeinflußt von der Aktivität im Betonbehälter angeordnet ist, kann der Grundwasserspiegel beeinflußt werden, um damit eine Weiterverbreitung von Radioaktivität zu verhindern. Außerdem kann ein solcher Brunnen aber auch zur Not- und/oder Nachkühlung dienen. Zweckmäßigerweise sind mehrere redundante, räumlich getrennte Notkühleinrichtungeii >n den Nebenzellen untergebracht und strangv/eise LeitungeT zugeordnet, die aus dem Betonbehälter kommen.

Der Hügel dient bei Anlagen nach der Erfindung zum Einschluß, mindestens aber zur Verzögerung von Aktivität, die hypothetisch bei einem Versagen 1. der Primärkomponente des Kernreaktors, 2. dbr diese einschließenden Sicherheitshülle und 3. des Betonbehälters austreten könnte. Aber auch für diesen in der Praxis mit großer Wahrscheinlichkeit ausgeschlossenen Fall kann man mit der Erfindung noch eine Steuerung zur Begrenzung des Schadens vorsehen. Dies geschieht dadurch, daß im Hügel undurchlässige Trennwände, insbesondere aus Ton, Bereiche unterschiedlicher

Aktivität für den Fall einer Störung begrenzen und daß die Nebenzelle in einem durch die Trennwände abgeteilten Bereich geringerer Aktivität angeordnet ist. Man erreicht dadurch, daß die Nebenzellen auch für den unwahrscheinlichsten Störfall noch relativ gut zugänglich sind, so daß zum Beispiel der Einschluß der Aktivität im Bereich der Nebenzellen, etwa der durch diese führenden Leitungen kontrollierbar Und für Wartungen zugänglich ist. E)abei kann man die für Leitungen vorgesehenen Aussparungen in den Trennwänden wesentlich kleiner machen als die entsprechenden Abmessungen der Nebenzellen selbst, so daß die notwendigen Abdichtungen der Trennwände klein sind. Die Trennwände können auch Anschlüsse an der Nebenzelle überdecken, damit eine zusätzlich Dichtwirkung ausgeübt wird.

Für den Fall der schon angesprochenden Frischdampf- und/oder Speisewasserleitung sollte in der Nebenzelle ein konischer Befestigungspunkt mit einer an diesem angebrachten Absperrarmatur vorgesehen sein, weil sich mit einem solchen konischen Befesligungspunkt eine mechanisch stabile Anordnung mit einem druckfesten Abschluß gut vereinigen läßt. Aus dem gleichen Grunde empfiehlt es sich, die zum Betonbehälter führende Leitung als Doppelrohr auszubilden. Das Doppelrohr bewirkt, daß bei einem Druck der Leitung der nach außen freiwerdende Druck nur auf das Doppelrohr wirkt, das ohne großen Aufwand ausreichend druckfest ausgebildet werden kann, während sonst mit Druckerhöhungen in dem Betonkanal zu rechnen wäre, die große Folgeschäden verursachen könnten.

Wie schon oben ausgeführt, sollen die Nebenzellen nur von außen zugänglich sein, um Einwirkungen aus dem Bereich des Betonbehälters oder in diesen Bereich hinein zu vermeiden. Aus dem gleichen Grunde ist es günstig, wenn die Nebenzellen nur über druckfreie Zugänge oder druckfest verriegelte Schleusengänge verbunden sind. Ferner helfen in dieser Hinsicht mechanisch feste Schikanen, die das Eindringen fester Körper in die Nebenzelle und damit verbundene Leitungen verhindern.

Obwohl die Nebenzellen mit ihrem kleinen Volumen auch bei einiger räumlicher Entfernung von dem Betonbehälter durch das Erdreich des Hügels im allgemeinen so hoch abgedeckt sein werden, daß mechanische Einwirkungen von außen unwahrscheinlich sind, kann es vorteilhaft sein, daß das Erdreich des Hügels oberhalb der Nebenzelle eine dichte Deckschicht aufweist, die mit einer verschließbaren Auslaßleitung überbrückt ist Die verschließbare Auslaßleitung sorgt dabei für eine Entlastungsmöglichkeit beim Ausblasen von Dampf aus der Nebenzelle, das sich bei einem Leitungsbruch ergibt, weil ein im Hügel vorhandenes Luftpolster ausgeschoben werden kann, ohne daß die Deckschicht des Hügels hochgehoben wird.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird im folgenden ein Ausführungsbeispiel beschrieben, das in den Figuren gezeichnet ist Es zeigt

F i g. 1 eine Ansicht einer Kernreaktoranlage in Hügelbauweise als Ganzes,

Fig.2 und 3 in etwa 4fach kleinerem Maßstab Vertikalschnitte und

F i g. 4 einen Grundriß die den Verlauf der Vertikal- — schnitte zeigt

In F i g. 1 ist in einem sehr großen Maßstab von zum Beispiel 1 :5000 dargestellt, daß eine Kemreaktoranlage in einen Hügel 1 untergebracht ist, der über der Oberfläche 2 des natürlichen Erdbodens 9 zu einer Höhe Von zum Beispiel 55 fn aufgeschüttet ist und die aktivitätsführenden Teile einschließt. Die Kernreaktöranlage erzeugt Dampf, der in elektrische Energie umgewandelt wird. Dies geschieht in einer Maschinenhalle 3. Die dabei entstehende Abwärme wird in einem Kühlturm 4, der auch ein Trockenkühlturm sein kann, an die Atmosphäre abgegeben.

Die Reaktoranlage umfaßt einen Druckwasserreik tor für zum Beispiel 1200MWe entsprechend etwa 3800 MW,*. Ihre aktivitätsführenden Komponenten, d. h. der Primärkühlkreis, sind in einer Sicherheitshülle 5 eingeschlossen, die als Stahlkugel ausgeführt ist. Dir Stahlkugel die einen ersten dichten Einschluß bildet, ist ihrerseits von einem Betonbehälter 6 eingeschlossen, der der sogenannten Sekundärabschirmung bei bekannten Anlagen entspricht und mitten im Hügel 1 liegt Sein Volumen beträgt 210 000 m³. Der Ringraum 7 zwischen der Stahlkugel 5 und dem Betonbehälter 6 enthält Hilfsund Nebenanlagen, wie durch einen Flutwasserbehälter 8 angedeutet ist (F i g. 2).

Der Betonbehälter 6 ist in den Erdboden 9 unter die Oberfläche 2 eingelassen. Der Betonbehälter ragt mit seinem Fundament 10 unter den natürlichen Grundwasserspiegel 11 in der wasserdurchlässigen Sand- oder Kiesschieb· 12 des Erdbodens 9. Der Grundwasserstand ist dabei durch die Oberseite 13 einer wasserundurchlässigen Mergelschicht 14 bestimmt

In den Erdboden 9 sind zwei Ringwände 15 und 16 eingelassen, die den als Rotationskörper ausgeführten Betonbehälter 6 konzentrisch umgeben. Die Wände 15 und 16 ragen zum Beispiel gleichmäßig 10 m tief in die wasserundurchlässige Schicht 14 und reichen oben, wie insbesondere die F i g. 3 zeigt, bis zur Oberfläche 2 des Erdbodens 9. Sie bestehen aus einer beispielsweise 0,6 m dicken Betonitschicht, die als wasserundurchlässig gelten kann.

Die Wände schließen einen auch als Ringzone bezeichneten Zwischenraum 17 zwischen sich und einen den Betonbehälter 6 aufnehmenden Innenraum 18 ein. Der Innenraum 18 steht mit einer den größten Teil des Hügels 1 ausmachenden wasser- und gasdurchlässigen Kiesschicht 19 in Verbindung. Von diesem Teil des Hügels 1 ist der Betonbehälter 6 lediglich durch eine zum Beispiel 3 m dicke Tonschicht 20 abgetrennt, die als Kappe auf dem oberen Bereich 21 des Betonbehälters 6 sitzt Die Kappe sorgt dafür, daß auch bei Rissen des Betonbehälters Gase oder Flüssigkeiten nicht unmittelbar unter der Kuppe 22 des Hügels 1 austreten könr=n, weil sie nur unterhalb des Kappenrandes in die unteren Bereiche des Hügels gelangen, so daß sie vor dem Austreten ins Freie das gesamte Hügelvolumen als Filter passieren müssen.

Auf der Kiesschicht 19 sitzt eine den oberen Bereich des Hügels bildende Tonschicht 23, die ebenfalls eine Stärke von 3 bis 4 m haben kann. Die Tonschicht 23 erstreckt sich über die gesamte Oberfläche des Hügels 1 bis zu seinem Rand 24, wo die Tonschicht 23 auf das Erdreich 9 trifft Sie bildet einen gasdichten Abschluß für die gasführende Kiesschicht 19. Ihre mechanische Unverletzlichkeit wird durch eine 1 bis 2 m dicke Betonschicht (Zerschellerschicht) 25 hergestellt, die mit einem Fundamentring 26 im Erdreich 9 verankert ist Die ZerscheUerschicht kann unter Umständen auch aus Steinen oder einzelnen Betonelementen zusammengefügt oder aufgeschüttet sein, denn es kommt vor allem darauf an, daß sie unmittelbare äußere Einwirkungen

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auf die Tonschicht 23 verhindert.

Der Grundriß nach Fig.4 läßt erkennen, das die Kiesschicht 19 im Hügel 1 durch eine aus Ton bestehende, 3 m dicke vertikale Trennwand 27 in zwei verschieden große Bereiche 28 und 29 unterteilt ist Der größere Bereich 28 umschließt den Betonbehälter 6, denn die Wand 27 ist mit einem Bogen 30, der im Grundriß zwischen den Wänden 15 und 16 verläuft, um den Betonbehälter herumgeführt.

Der kleinere Bereich 29 enthält sämtliche Zugänge, die durch den Hügel 1 zum Betonbehälter 6 führen. Zu diesen zählt einmal ein Hauptstollen 31, der an der in die Sicherheitshülle 5 führenden Materialschleuse 32 endet. Der Hauptstollen 31 wird nur für den bei Reparaturen erforderlichen Transport von großen Anlageteilen benötigt. Er ist deshalb im Normalbetrieb durch Sperriegel 33 aus Beton verschlossen, die in die Betonwand 34 des Hauptstollens 31 eingelassen sind. Der verbleibende Raum ist mit Ton aufgefüllt, wie die Fig. 2 und 4 zeigen.

Beim Λ >vführungsbeispiel ist angenommen, daß der Primärkreis des Druckwasserreaktors im Inneren der Sicherheitshülle 5 vier Dampferzeuger umfaßt. Von diesen gehen vier Dampfleitungen 52, 53,54 und 55 aus, wie in F i g. 4 zu sehen ist, die mindestens im Ringraum 7 als Doppelleitungen ausgeführt sind und durch getrennte Stollen 56 von dem Betonbehälter 6 zur Maschinenhalle 3 führen. Die Stollen werden von Betonröhren gebildet, die über elastische Dichtungen flexibel verHunden sind. Sie sind abgewinkelt ausgeführt, um eine unmittelbare Einwirkung von außen auf den Betonbehälter 6 zu vermeiden. Außerdem sind im Bereich von Schikanen 57, die auch zur Abstützung und Festlegung der Dampfleitungen dienen, kleinere Verschlüsse 58 vorgesehen, mit denen der zur Kontrolle der Leitungen 52 bis 55 dienende begehbare Teil der Stollen 56 abgesperrt werden kann. Parallel zu den Frischdampfleitungen 52 bis 55 werden Speisewasserleitungen 59 durch die Stollen 56 geführt, wie in F i g. 2 angedeutet ist

Die Stollen 56 für die Verbindungsleitungen 52 bis 55 und 59 verlaufen ebenso wie der Hauptstollen 31 und Nebenstollen 35, 39 und 41 ausschließlich durch den Bereich 29. Im Verlauf der Stollen 56 liegt an dem dem Betonbehälter 6 zugekehrten Ende unmittelbar an der Trennwand 27 jeweils eine Nebenzelle 60. Die vier Nebenzellen 60 sind gleich ausgebildet und ausgerüstet Es handelt sich um druckfeste Schalenbauwerke in Form eines vertikalen Zylinders mit halbkugelförmiger Decke, die für einen Innendruck von 15 bar ausgelegt sind. Ihr Volumen beträgt mit 1700 m³ nur V120 des Volumens des Betonbehälters 6. Nebenzellen 60 und Stollen 56 liegen oberhalb des Grundwasserspiegels 11, so daß auch die elastisch abgedichteten Verbindungsöffnungen grundwasserfrei bleiben. Zugleich ist durch konische Befestigungspunkte der als Doppelleitungen ausgeführten Druckleitungen 52 bis 55 und 59 für eine druckfeste Schottung im Bereich der Nebenzellen 60 gesorgt

Die Nebenzellen 60 enthalten getrennt von dem Betonbehälter 6 die für den Betrieb der Anlage notwendigen Armaturen, die weitgehend an dem •genannten Befestigungspunkt angebracht sind. Zu diesem zählt ein als Eckventil ausgebildetes Absperrventil 61 im Zuge der Dampfleitungen 52 bis 55, an das ein Sicherheitsventil 62 angeschlossen ist. Von dem Sicherheitsventil 62 führt eine Ausblaseleitung 63 aus der Nebenzelle 60 zu einer KiesschüUung 64, die, wie aus F i g. 4 ersichtlich ist, über die eine Seite des Bereichs 29 reicht und mit jeder der Nebenzellen 60 in Verbindung steht In die Kiesschüttung 64 führen ferner von Rohren gebildete Auslaßöffnungen 65 mit einem Querschnitt von 5 m², die mit Membranen 56 verschlossen sind. Dadurch ist eine Entlastung etwa bei einem Bruch der 70 bar-Frischdampfleitung in der Nebenzelle so weit sichergestellt, daß ihr zulässiger innendruck nicht überschritten wird. Über die Leitung 63 kann bei Störfällen auch aktivitätsführender Dampf aus dem Sicherheitsventil 62 zur Entlastung abgefahren werden. Jeder der Nebenzellen 60 ist in gleicher Weise ein Tiefbrunnen 67 zugeordnet. Aus diesem kann aktivitätsfreies Grundwasser mit einer Pumpe 68 angesaugt werden, das einem sogenannten Teritärverdampfer 69 zugeführt wird. Die Teritärverdampfer 69 können mit Frischdampf (Sekundärdampf) aus den Leitungen 52 bis 55 beaufschlagt werden. Deshalb kann mit den Teritärverdampfern 69 Wärme abgeführt werden, wenn die normale Wärmesenke der Turbinen und auch die Anlagennachkühlung ausfallen sollte. Da diese Wärmeabfuhr über die Tertiärverdampfer von dem Sekundärkreis des Kernreaktors getrennt ist, kann der Dampf über eine Ausblaseleitung 70 mit einem Absperrventil 71 unmittelbar ins Freie zu einem Schalldämpfer 72 auf der Hügeloberfläche abgegeben werden, weil keine Aktivität ausgetragen werden kann. Für die stoßartige Abfuhr kleinerer Wärmemengen aus dem Sicherheitsventil 62 kann man auch in jeder der Nebenzellen 60 einen Abblasetank anordnen, der in bekannter Weise teilweise mit Wasser gefüllt und zur Dampfkondensation eingerichtet ist.

Im oberen Bereich der Kiesschicht 19, d. h. unterhalb der Tonschicht 23, können Durchlässe vorgesehen sein, wie in den F i g. 2 und 3 dargestellt ist. Zu diesem Zweck ist eine halbkreisförmige Schüttung 80 aus grobem Kies vorgesehen, die einen Sammelraum in der Zone 28 bildet. Dort beginnt eine durch die Tonschicht 23 und die Betonschicht 23 nach außen führende Leitung 81 mit einem Absperrventil 82, das über eine Spindel 83 von Hand betätigt werden kann. Der Auslaß der Leitung 81 ist mit einer Haube 84 abgedeckt, die als Regenwasserschutz dient. Die Haube sorgt aber zugleich für einen mechanischen Schutz der Leitung 81. Der Bereich 29 kann ebenfalls mit einer Kiesschüttung 85 versehen sein, die an der höchsten Stelle dieses Bereichs angeordnet ist und einen Sammelraum für eine Auslaßleitung 86 τ/.t einem Ventil 87 und einer Abdeckhaube 88 bildet

Die Auslaßleitungen 81 und 86, die auch einzeln vorgesehen sein können, ermöglichen eine Druckentlastung des Hügels 1 von Luft, die bei einem Störfall verdrängt werden könnte, damit ein Aufbrechen der Tonschicht 23 vermieden wird. Dabei können die Ventile 82 und S7 zum Beispiel druckabhängig gesteuert sein, indem sie bei größeren Überbrücken als 0,5 bar und bei größeren Unterdrücken als 0,2 bar geöffnet werden. Sie können aber außerdem eine aktivitätsabhängige Betätigung aufweisen, mit der ein Verschluß unabhängig vom Druck dann erhalten wird, wenn dieses ausströmende Medium radioaktiv sein sollte.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kernreaktoranlage mit einem unter dem Erdbereich eines Hügels liegenden Betonbehälter für den Einschluß des Reaktordruckbehälters und des Primärkühlkreises, dadurch gekennzeichnet, daß im Erdbereich (9) getrennt vom Betonbehälter (6) mindestens eine weitere aus Beton bestehende Nebenzelle (60) angeordnet ist, die höchstens ein Vierzigstel des Volumens des Betonbehälters (6) aufweist, daß die Nebenzelle (60) im Zuge einer Leitung (52) liegt, mit der Energie aus dem Betonbehälter (6) abgeführt wird, und daß die Nebenzelle (60) eine Absperrarmatur (61) für die Leitung (52) enthält.

2. Kernreaktoranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nebenzelle (60) überwiegend schalenförmig ausgebildet ist

3. Kernreaktoranlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ^kennzeichnet, daß die Nebenzelle (60) einen in das Erdreich (9) des Hügels (1) führenden Auslaß (65) mit einem Querschnitt von mindestens 1 m² aufweist

4. Kernreaktoranlage nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß für mehrere Absperrarmaturen (61) mehrere getrennte Nebenzellen (60) vorgesehen und räumlich um den Betonbehälter (6) verteilt angeordnet sind.

5. Kernreaktoranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (52) zwischen dem Betonbehälter (6) und der Nebenzelle (60) mit beweglich abgedichteten Rohren umgeben ist.

6. Kernreaktoranlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Röhrt druckfest ausgebildet sind und daß an Verbindungsstellen elastische Fugenanschlüsse vorgesehen sind.

7. Kernreaktoranlage nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß Rohre und Verbindungsstellen an dem Betonbehälter (6) und der Nebenzelle (60) oberhalb des maximalen Grundwasserspiegels (11) liegen.

8. Kernreaktoranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Nebenzelle (60) nur von außerhalb des Hügels (I) zugänglich ist.

9. Kernreaktoranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß aus der Nebenzelle (60) ein Brunnen (67) als Teil einer Notkühleinrichtung in das Grundwasser führt.

10. Kernreaktoranlage nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere redundante, räumlich getrennte Notkühleinrichtungen in den Nebenzellen (60) untergebracht und strangweise den Leitungen (52) zugeordnet sind.

11. Kernreaktoranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Hügel (1) undurchlässige Trennwände (27), insbesondere aus Ton, Bereiche (28,29) unterschiedlicher Aktivität für den Fall einer Störung begrenzen und daß die Nebertzelle (60) in einem durch die Trennwände (27) abgeteilten Bereich (29) geringerer Aktivität angeordnet ist.

12. Kernreaktoranlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwände (27) Anschlüsse an der Nebenzelle (60) überdecken.

13. Kernreaktoranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in der

Nebenzelle (60) ein konischer Befestigungspunkt für die Absperrarmatur (6t) im Zuge einer Frischdampfundi/oder Speisewasserleitung (52 bis 55, 59) vorgesehen ist

14. Kernreaktoranlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Nebenzelle (60) zum Betonbehälter (6) führende Leitung (52 bis 55 und 59) als Doppelrohr ausgebildet ist

15. Kernreaktoi anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß in der Nebenzelle (60) ein Sicherheitsventil (62) für die Frischdampfleitung angeordnet ist, dessen Ausblaseleitung (63) in das Erdreich des Hügels (1) führt

16. Kernreaktoranlage nach Anspruch 3 bis 15, dadurch gekennzeichnet daß die Nebenzelle (60) mit einer Kiesschüttung (64) in Verbindung steht, in die die Ausblaseleitung (63) und/oder der Auslaß (65) mündet

17. Kernreaktoranlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet daß die Nebenzelle (60) nur über druckfest verriegelbare Stollen (56) miteinander verbunden sind.

IS. Kernreaktoranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 17, gekennzeichnet durch eine ebenso hohe Überdeckung der Nebenzelle durch den Hügel (1) wie die des Betonbehälters (6).