DE2933899C2

DE2933899C2 -

Info

Publication number: DE2933899C2
Application number: DE2933899A
Authority: DE
Inventors: Claus Dr.-Ing. Dr. 6702 Bad Duerkheim De Elter; Hans-Juergen 6834 Ketsch De Kolodzey; Josef Dipl.-Ing. 7521 Hambruecken De Schoening; Hans-Georg 6834 Ketsch De Schwiers; Wilfried 6836 Oftersheim De Stracke
Original assignee: Hochtemperatur Reaktorbau GmbH
Current assignee: Hochtemperatur Reaktorbau GmbH
Priority date: 1979-08-22
Filing date: 1979-08-22
Publication date: 1993-07-15
Also published as: US4381282A; DE2933899A1; JPS5633592A

Description

Die Erfindung betrifft einen in einem Reaktordruckbehäl ter vorgesehenen Gaskanal nach dem Oberbegriff des An spruchs 1.

Ein derartiger Gaskanal ist aus der US-PS 32 49 508 be kannt. Dort ist der Strömungskörper von einer aus Ab schirmmaterial bestehenden Grundplatte gebildet, die unterhalb der Kerntragplatte angeordnet ist. Zur Erhö hung der Abschirmwirkung ist unterhalb der Grundplatte eine weitere Abschirmplatte angeordnet. Ferner dient offenbar die Auskragung des Reaktordruckbehälters und ein Abschirmring der Abschirmung des Gasströmungsweges. Zur Erzielung einer Abschirmung für die dem Gaskanal nachgeordneten Komponenten, wie Dampferzeuger, Gebläse oder dergleichen, sind neben verschiedenen Abschirmkör pern noch speziell ausgebildete Teile des Druckbehälters (Auskragung) mit heranzuziehen.

Ferner ist es aus der DE-OS 25 06 293 bekannt, in dem Heißgassammelraum über dessen ganzer Höhe eine Abschir mung in Form einer Ringmauer vorzusehen, die koaxial zu der Reaktorkaverne angeordnet ist und mehrere Reihen von Schlitzen für den Kühlgasdurchtritt aufweist.

Es stellt sich die Aufgabe, einen Gaskanal der eingangs genannten Art anzugeben, der eine kompakte in sich ge schlossene Abschirmung vorsieht.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale.

Durch die Ausbildung des ringförmigen Bauelementes als Abschirmungsring wird mit weniger Bauteilen eine ausrei chende Abschirmwirkung erzielt. Mit den Halteelementen zwischen dem Reaktordruckbehälter und dem Abschirmungs ring sowie mit den Haltern zwischen dem Abschirmungsring und dem Verdrängungskörper wird in kompakter Bauweise ein in sich geschlossener Abschirmungskomplex geschaf fen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel ein Ab schnitt aus einem Gaskanal gemäß der Erfindung schema tisch dargestellt. Die Figur zeigt einen Längsschnitt durch diesen Ausschnitt, wobei nur der obere Teil des Gaskanals bis zu seiner Mittelachse zu sehen ist.

Die Zeichnung läßt einen Gaskanal 1 erkennen, der Teil einer Kernreaktoranlage in integrierter Bauweise ist; d. h. in dem Reaktordruckbehälter sind neben dem Kernreaktor auch die wärme tauschenden Apparate sowie Kühlgasgebläse angeordnet. Der Gas kanal 1 verbindet beispielsweise einzelne der Komponenten des Kühlgaskreislaufs miteinander. Die (nicht dargestellten) Kom ponenten sind ausbaubar in dem Reaktordruckbehälter installiert und dürfen, um den Strahlenschutzaufwand beim Auswechseln der Komponenten in wirtschaftlich sinnvollen Grenzen zu halten, nicht durch Strahlung aktiviert werden. In dem Gaskanal 1 ist daher eine Abschirmung 2 eingebaut.

Die Abschirmung 2 soll einerseits für einen ausreichenden Strah lenschutz sorgen, darf aber andererseits keine zu hohen Druck verluste in der Kühlgasströmung verursachen.

Der Gaskanal 1 ist als koaxiale Leitung ausgebildet, wobei in dem einen Leitungsteil die Zuführung von Kühlgas zu einer Kom ponente und in dem anderen Leitungsteil die Wegführung des Kühlgases von dieser Komponente erfolgt.

Die Abschirmung 2 besteht aus einem zentrisch in dem Gaskanal 1 eingebauten Verdrängungskörper 3 und einem Abschirmungsring 4, der den Verdrängungskörper 3 umgibt. Der Verdrängungskörper 3 besitzt eine rotationssymmetrische Form, wobei seine fiktive Rotationsachse mit der Längsachse 5 des Gaskanals 1 zusammen fällt. Die Innenfläche des Abschirmungsringes 4 ist der Kontur des Verdrängungskörpers 3 angepaßt, wobei zwischen den beiden Bauteilen ein ringartiger Strömungsweg 6 gebildet wird. Dieser weist eine Umlenkungsstelle 7 für das Kühlgas auf.

Der Verdrängungskörper 3 wird durch eine Reihe von Haltern 8, die sich an dem Abschirmungsring 4 abstützen, in seiner Lage gehalten. Der Abschirmungsring 4 stützt sich seinerseits über eine Anzahl von Halteelementen 9 an einer Hülse 10 ab, die im Bereich des Abschirmungsringes 4 in die Innenwand des Gaskanals 1 eingesetzt ist. Zwischen dem Abschirmungsring 4 und der Hülse 10 ist ein weiterer ringartiger Strömungsweg 11 vorgesehen.

Hülse 10 und Abschirmungsring 4 sind aus Grauguß hergestellt. Zur Gewichtsersparnis weist der Abschirmungsring 4 einen Hohl raum 12 auf.

Auf dem Strömungsweg 6 wird das Kühlgas, das beispielsweise von einem Dampferzeuger kommt, in der durch die Pfeile angegebenen Richtung zu einem Kühlgasgebläse geleitet. Nach Verdichtung in dem (nicht dargestellten) Kühlgasgebläse strömt das Kühlgas in entgegengesetzter Richtung - wie durch Pfeile angedeutet - auf dem Strömungsweg 11 zu dem Kernreaktor zurück.

Der Hohlraum 12 des Abschirmungsringes 4 befindet sich in dem Bereich, der - in Strömungsrichtung des Kühlgases gesehen - hin ter der in dem Strömungsweg 6 vorhandenen Umlenkungsstelle 7 liegt.

Der Verdrängungskörper 3 besteht aus einem inneren Teil 13, der aus Graphit hergestellt ist, und aus einem äußeren, aus Grauguß gefertigten Teil 14, der den inneren Teil 13 allseitig um schließt. Der äußere Teil 14 ist aus zwei Bauelementen 14a und 14b zusammengefügt, die miteinander durch Schrauben 15 verbun den sind. An dem Bauelement 14a ist der innere Teil 13 befe stigt, wozu ebenfalls Schrauben 16 dienen.

Der Abschirmungsring 4 kann - der leichteren Herstellung wegen - ebenfalls aus mehreren Teilen zusammengesetzt sein.

Claims

1. In einem Reaktordruckbehälter vorgesehener Gas kanal, der

a) in dem Reaktordruckbehälter angeordnete Komponenten des Reaktor-Kühlgaskreislaufs miteinander verbin det, die
- a1) voreinander gegen Strahlung abgeschirmt sind, und der
b) zwei koaxial verlaufende ringartige Strömungswege für die Hin- und Rückführung von Kühlgas aufweist, wobei
- b1) der erste Strömungsweg von einem zentrisch in dem Gaskanal eingebauten Verdrängungskörper aus Ab schirmmaterial sowie von einem ringförmigen Bauele ment gebildet wird, wobei der Verdrängungskörper ein rotationssymmmetrisch geformter Körper ist, der eine mit der Längsachse des Gaskanals zusammenfal lende fiktive Rotationsachse aufweist, wobei ferner
- b2) das ringförmige Bauelement den Verdrängungskörper mit Abstand umgibt und mit seiner Innenfläche der Kontur des Verdrängungskörpers angepaßt ist und wobei
- b3) der zweite Strömungsweg von der Innenwand des Gas kanal s und dem ringförmigen Bauelement gebildet wird,

gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

c) das ringförmige Bauelement ist als Abschirmungsring (4) ausgebildet, wobei
- c1) der Abschirmungsring (4) mittels Halteelementen (9) an der Innenwand des Gaskanals (1) oder an einer in die Gaskanalinnenwand (1) eingesetzten Hülse (10) befestigt ist;
d) der Verdrängungskörper (3) ist durch an dem Ab schirmungsring (4) abgestützte Halter (8) in seiner Lage gehalten.

2. Gaskanal nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der Verdrängungskörper (3) aus einem inneren Teil (13) und einem den inneren Teil (13) allseitig umschlie ßenden äußeren Teil (14) besteht und daß die beiden Tei le (13, 14) auf verschiedenem Material gefertigt sind.

3. Gaskanal nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich net, daß der äußere Teil (14) aus zwei lösbar miteinan der verbundenen Bauelementen (14a, 14b) zusammengefügt ist und daß der innere Teil (13) des Verdrängungskörpers (3) lösbar an einem der Bauelemente (14a) des äußeren Teils (14) befestigt ist.