DE2812088A1

DE2812088A1 - pressurised water reactor with core support grid - suspended from bottom flange of core restraint cylinder

Info

Publication number: DE2812088A1
Application number: DE19782812088
Authority: DE
Inventors: Lothar Werres
Original assignee: Kraftwerk Union AG
Current assignee: Kraftwerk Union AG
Priority date: 1978-03-20
Filing date: 1978-03-20
Publication date: 1979-09-27
Also published as: DE2812088B2; JPS54135994A

Abstract

Pressurised water reactor comprises a core tank inside the reactor pressure vessel. At the bottom of the core tank, a core support grid is supported by an outward projecting flange of the grid resting on an inward projecting flange of the core tank. Pref. the depth of the grid below the inward projecting flange of the core tank is more than half the total depth of the grid. The set-back construction in the region of the bottom edge of the core tank enables the bottom dome of the reactor pressure vessel to be higher relative to the core tank, i.e. space is saved and the overall depth of the pressure vessel for a given core size can be reduced.

Description

Druckwasserreaktor mit einem Reaktordruckbehälter Die Erfindung betrifft einen Druckwasserreaktor mit einem Reaktordruckbehälter und einem von diesem umschlossenen Kernbehälter, der einen unteren Rost über einen Flansch trägt.Pressurized water reactor with a reactor pressure vessel The invention relates to a pressurized water reactor with a reactor pressure vessel and one enclosed by this Core container that supports a lower grate via a flange.

Wie in der deutschen Offenlegungsschrift 22 37 208 gezeigt ist, sitzt der Rost in seiner ganzen Höhe innerhalb des Kernbehälters. Diese Anordnung ist offenbar aus Konstruktionen hervorgegangen, in denen der Rost mit einem Boden des Kernbehälters einstückig ausgebildet worden ist. Die Erfindung sucht demgegenüber eine Konstruktion, bei der an Platz gespart werden kann und eine leichtere Montage möglich ist.As shown in German Offenlegungsschrift 22 37 208, sits the entire height of the grate inside the core container. This arrangement is evidently emerged from constructions in which the grate with a bottom of the Core container has been formed in one piece. The invention seeks to counter this a construction that saves space and easier assembly is possible.

Nach der Erfindung ist vorgesehen, daß der Rost mit einem nach außen vorspringenden Flansch in den nach innen vorspringenden Flansch des Kernbehälters eingehängt ist. Hier ergibt sich durch die Bauweise des Einganges, die die Fertigung erleichtert, ein Zurückspringen des Durchmessers des Rostes, so daß der Reaktordruckbehälter gegenüber den bekannten Anordnungen verkürzt werden kann, weil der im Durchmesser verringerte Rost in den gerundeten Boden des Reaktordruckbehälters ragen kann. Vorteilhaft ragt der Rost über mindestens die Hälfte seiner Höhe über den Flansch des Kernbehälters hinaus nach unten.According to the invention it is provided that the grate with an outward protruding flange into the inwardly protruding flange of the core box is hooked. Due to the construction of the entrance, the the production facilitated, a springback of the diameter of the grate, so that the reactor pressure vessel can be shortened compared to the known arrangements, because of the reduced diameter rust in the rounded bottom of the reactor pressure vessel can protrude. The grate advantageously protrudes over at least half of its height the flange of the core box downwards.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist unter dem Flansch des Kernbehälters eine Abstützung vorgesehen, die am Boden des Reaktordruckbehälters befestigt ist und in horizontaler Richtung bis zum Flansch des Rostes reicht. Mit dieser Abstützung wird der Fall beherrscht, daß bei einem Bruch des kalten Stranges das im normalen Betrieb von unteanach oben durch den Kernbehälter strömende Wasser seine Richtung umkehrt, so daß nahezu der gesamte Druck in umgekehrter Richtung, d.h. von oben nach unten auf den Kern wirkt.In an advantageous development of the invention is under the Flange of the core vessel provided a support on the bottom of the reactor pressure vessel is attached and extends in the horizontal direction to the flange of the grate. With this support is mastered in the event that the cold strand breaks the water flowing from the bottom up through the core container during normal operation reverses its direction, so that almost all of the pressure is reversed, i.e. acts on the core from top to bottom.

Hier soll der Kern durch den Rost in seiner Lage festgehalten werden, so daß die Abstützung nicht nur auf den Kernbehälter sondern auch unter Zwischenlage des Flansches am Kernbehälter direkt auf den Flansch des Rostes wirken kann.Here the core should be held in place by the grate, so that the support is not only on the core container but also under the intermediate layer of the flange on the core container can act directly on the flange of the grate.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird anhand der beiliegenden Zeichnung ein Ausführungsbeispiel beschrieben. Die Zeichnung zeigt dabei einen Längsschnitt durch einen Reaktordruckbehälter eines Druckwasserreaktors für zum Beispiel 1000 MWe mit den darin vorgesehenen Einbauten.For a more detailed explanation of the invention is based on the enclosed Drawing an embodiment described. The drawing shows a longitudinal section through a reactor pressure vessel of a pressurized water reactor for, for example, 1000 MWe with the internals provided therein.

Der Reaktordruckbehälter 1 besitzt einen zylindrischen Mantel 2, der unten durch einen Kugelboden 3 abge- schlossen ist. Im Bereich des Mantels 2 ist ein Stutzenring 4 vorgesehen, wo Anschlußstutzen 5 für die vom Reaktordruckbehälter ausgehenden Rohrleitungen zur Kühlmittelführung angeordnet sind. Oberhalb des Stutzenringes 4 sitzt auf einem Flansch 6 ein gewölbter Deckel 7, dessen eigener Flansch 8 Bohrungen 9 für die Aufnahme von nicht dargestellten Deckelschrauben aufweist.The reactor pressure vessel 1 has a cylindrical jacket 2, which separated at the bottom by a spherical base 3 is closed. In the area of the Shell 2, a nozzle ring 4 is provided, where connecting piece 5 for the reactor pressure vessel outgoing pipelines for the coolant supply are arranged. Above the nozzle ring 4 sits on a flange 6 a domed cover 7, its own flange 8 holes 9 for receiving cover screws, not shown.

Im Reaktordruckbehälter ist ein Kernbehälter 12 angeordnet, der den Reaktorkern 13 umschließt. Der Reaktorkern 13 besteht aus einzelnen Brennelementen, von denen nur ein Brennelement 14 in zentraler Position angedeutet ist. Die Brennelemente sitzen auf einem unteren Rost 15 auf Abstellplatten 16 auf. Oben sind die Brennelemente in der Unterseite eines oberen Kerngerüstes 17 geführt.In the reactor pressure vessel, a core container 12 is arranged, which the Reactor core 13 encloses. The reactor core 13 consists of individual fuel elements, of which only one fuel assembly 14 is indicated in the central position. The fuel assemblies sit on shelves 16 on a lower grate 15. At the top are the fuel assemblies guided in the underside of an upper core frame 17.

Der Kernbehälter 12 ist mit einem Flansch 20 an einer inneren Schulter 21 des Reaktordruckbehälters 1 aufgehängt. An seinem unteren Ende besitzt er einen nach innen weisenden Flansch 22. Dort ist der Rost 15 mit einem an seinem oberen Ende vorgesehenen, nach außen weisenden Flansch 23 aufgehängt. An der Aufhängungsstelle sind um den Umfang des Kernbehälters verteilt acht Stützen 24 vorgesehen, die mit dem Reaktordruckbehälter verschweißt sind.The core box 12 is provided with a flange 20 on an inner shoulder 21 of the reactor pressure vessel 1 suspended. At the bottom he has one inwardly facing flange 22. There is the grate 15 with one at its upper End provided, outwardly facing flange 23 suspended. At the hanging point are distributed around the circumference of the core container eight supports 24 are provided with are welded to the reactor pressure vessel.

Die Stützen 24, die einstellbare Teile aufweisen können, bilden im Bereich der Flansche 22 und 23 eine FUhrung in radialer Richtung und eine Abstützung in axialer Richtung, die bis unter den Flansch 22 reicht.The supports 24, which can have adjustable parts, form in the Area of the flanges 22 and 23 a guide in the radial direction and a support in the axial direction, which extends below the flange 22.

Dies gelingt dadurch, daß mit Hilfe der übereinander überdeckenden Flansche 22, 23 eine Verringerung des Durchmessers des Rostes 15 erreicht wird. Diese Verringerung gestattet es zusätzlich, daß der Kernbehälter 12 tiefer in den Kugelboden 3 des Reaktordruckbehälters 1 hineinragt als dies bei bekannten Konstruktionen der Fall ist, wo der Rost über seine ganze Höhe oberhalb des Flansches 22 angeordnet ist. Bei der Erfindung ragt der Rost 15 dagegen mit fast 2/3 seiner Höhe nach unten über den Flansch 22 hinaus.This is achieved in that with the help of the overlapping Flanges 22, 23 reduce the Diameter of the grate 15 is achieved. This reduction additionally allows the core container 12 protrudes deeper into the spherical bottom 3 of the reactor pressure vessel 1 than this at known constructions is the case where the grate is above its entire height of the flange 22 is arranged. In the invention, however, the grate 15 also protrudes almost 2/3 of its height downwards beyond the flange 22.

Der Kernbehälter 12 ist zylindrisch und bildet mit dem Mantel 2 des Reaktordruckbehälters 1 einen Ringraum 25, der das bei 26 zuströmende Kühlmittel in Richtung des Pfeiles 27 nach unten führt. Dort wird es am Boden 3 umgelenkt, so daß es von unten durch den unteren Rost 15 in den Kern 13 eintritt.The core container 12 is cylindrical and forms with the jacket 2 of the Reactor pressure vessel 1 an annular space 25, which at 26 inflowing coolant leads in the direction of arrow 27 downwards. There it is deflected on the floor 3, so that it enters the core 13 from below through the lower grate 15.

Zur Vergleichmäßigung der Strömung über den Reaktorkern, die sich wegen der Umlenkung auf den mittleren Kernbereich konzentrieren würde, ist die als Ganzes mit 30 bezeichnete Leiteinrichtung vorgesehen. Sie umfaßt einen Zylindermantel 31, dessen Durchmesser mit etwa 1600 mm knapp 2/5 des Durchmessers des Kernbehälters 12 beträgt. Die Höhe von etwa 1000 mm füllt den Raum zwischen dem Boden 3 und den unteren Enden des unteren Rostes 15 bis auf einen Ringspalt 32 von etwa 80 mm Höhe.To even out the flow over the reactor core, which is would focus on the central core area because of the redirection, is the as Entire guide device designated 30 is provided. It includes a cylinder jacket 31, the diameter of which is around 1600 mm, almost 2/5 of the diameter of the core container 12 is. The height of about 1000 mm fills the space between the floor 3 and the lower ends of the lower grate 15 except for an annular gap 32 of about 80 mm in height.

Die Wandstärke des Zylindermantels 31 beträgt 40 mm.The wall thickness of the cylinder jacket 31 is 40 mm.

Deshalb ist der Mantel 31 durch ein oder mehr Rippen 34 verstärkt, die auf die Innenseite aufgeschweißt sind und die sich über etwa das Doppelte der Wandstärke nach innen erstrecken.Therefore, the jacket 31 is reinforced by one or more ribs 34, which are welded on the inside and which are about twice the Extend wall thickness inwards.

Am unteren Ende 35 ist der Zylindermantel 31 mit Schlit- zen 36 versehen. Dadurch entstehen Lappen 37 und 38.At the lower end 35 is the cylinder jacket 31 with a slit Zen 36 provided. This creates lobes 37 and 38.

Die Lappen 38 haben nur etwa die Breite von 1/3 der Lappen 37. Sie sind länger als die Lappen 37 und bei 39 unmittelbar mit dem Boden 3 des Reaktordruckbehälters verschweißt.The lobes 38 are only about the width of 1/3 of the lobes 37. They are longer than the tabs 37 and at 39 directly with the bottom 3 of the reactor pressure vessel welded.

Wie die Figur deutlich erkennen läßt, ist der Zylindermantel 31 über seine Höhe gleichmäßig mit Reihen 40 von Bohrungen 41 versehen. Diese Bohrungen bestimmen mit ihren Abmessungen und ihrer Zahl den Strömungswiderstand des Mantels 31. Insgesamt kann mit der Einrichtung 30 erreicht werden, daß das im Ringraum 25 nach unten strömende Kühlmittel gleichmäßig über den Querschnitt des Reaktorkerns 13 verteiltubrd. Die Bohrungen 41 haben beim Ausführungsbeispiel einen Durchmesser von 75 mm bei einer Lochteilung von 100 mm. Sie sind leicht herstellbar und können deshalb frei variiert werden, um optimale Ergebnisse zu erhalten.As the figure clearly shows, the cylinder jacket 31 is over its height is evenly provided with rows 40 of bores 41. These holes determine the flow resistance of the jacket with their dimensions and number 31. Overall, it can be achieved with the device 30 that the in the annular space 25 downward flowing coolant evenly over the cross section of the reactor core 13 distributed In the exemplary embodiment, the bores 41 have a diameter of 75 mm with a hole pitch of 100 mm. They are easy to manufacture and can can therefore be varied freely in order to obtain optimal results.

3 Patentansprüche 1 Figur3 claims 1 figure

Claims

Patent claims pressurized water reactor with a reactor pressure vessel and a core container enclosed by this, which has a lower grate over a Flange bears that the grate (15) with an outwardly protruding flange (23) into the inwardly protruding flange (22) of the core container (12) is suspended.

2. Pressurized water reactor according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z ei c h n e t that the grate (15) over at least half of its height over the The flange (22) of the core container (12) protrudes downwards.

3. Pressurized water reactor according to claim 1 or 2, d a -d u r c h g e k It is noted that there is a support under the flange (22) of the core container (12) (24) is provided, which is attached to the bottom of the reactor pressure vessel (1) and in the horizontal direction up to the flange (23) of the grate (15) reaches 0