DE3048600A1 - Pebble bed reactor core support base - has narrow grooves in upper face communicating with gas passage below - Google Patents
Pebble bed reactor core support base - has narrow grooves in upper face communicating with gas passage belowInfo
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Abstract
Description
Coreboden für gasgekühlte KernreaktoranlagenCore floor for gas-cooled nuclear reactor systems
Die Erfindung betrifft einen Coreboden für gasgekühlte Kernreaktoranlagen, mit einer Vielzahl von Bohrungen für das Kühlgas und mindestens einem Abzug für Brennstoffkugeln gleichen Durchmessers.The invention relates to a core base for gas-cooled nuclear reactor systems, with a large number of bores for the cooling gas and at least one vent for Fuel balls of the same diameter.
t l:;t bek.lnnt, zum Steuern von qasgekühlten Kernreaktoren mí t einer Schüttung von Brennstoffkugeln können Kugeln verwendet werden, deren Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser der Brennstoffkugeln und die aus einem Absorbermaterial bestehen, wobei die Absorberkugeln in die Schüttung eingebracht werden. Der Durchmesser der Absorberkugeln kann z.B.t l:; t known, for controlling qas-cooled nuclear reactors with one Bulk fuel balls can be used balls, their diameter is smaller than the diameter of the fuel balls and made of an absorber material exist, whereby the absorber balls are introduced into the bed. The diameter the absorber balls can e.g.
so gewählt werden, daß sie den Kugelhaufen der Brennelemente nahezu ungehindert durchsetzen können und sich auf dem Coreboden sammeln.be chosen so that they are nearly the pebble of the fuel assemblies can prevail unhindered and collect on the core floor.
Absorberkugeln mit einem derartigen Durchmesser werden vorteilhaft für die Schnellabschaltung des Kernreaktors angewendet.Absorber spheres with such a diameter are advantageous used for the emergency shutdown of the nuclear reactor.
Wenn der Durchmesser der Absorberkugeln größer gewählt wird und sich in einem bestimmten Intervall befindet, dessen obere und untere Grenze eine Funktion des Durchmessers der Brennstoffkugeln ist, kann die Verteilung der Absorberkugeln in der Schüttung gezielt vorgenommen werden.If the diameter of the absorber spheres is chosen larger and is in a certain interval, the upper and lower limits of which are a function the diameter of the fuel balls, the distribution of the absorber balls can be carried out in a targeted manner in the bulk.
Die Zugabe der Absorberkugeln erfolgt durch eine oder mehrere im Deckenreflektor des Reaktors ausgebildeten Öffnungen, während das Abziehen der Absorberkugeln aus dem Reaktorkern durch Umwälzen der Schüttung der Brennstoffkuqeln vorgenommen wird. Dabei werden die Absorberkugeln einmal mit der Utnwälzgeschwindigkeit und zum andern mit einer zusätzlichen Fließgeschwindigkeit aufgrund einer kegeligen Ausbildung des Corebodens, durch den Reaktor bewegt, so daß sie schon nach kurzer Zeit wieder aus der Kugelschüttung herausfallen.The absorber spheres are added by one or more in the ceiling reflector openings formed in the reactor while the absorber spheres are being withdrawn the reactor core is made by circulating the bed of fuel balls. In doing so, the absorber balls are on the one hand with the rolling speed and on the other hand with an additional Flow rate due to a conical design of the Corebodens, moved through the reactor, so that they are off again after a short time fall out of the pebble bed.
Die zusätzliche Fließgeschwindigkeit kommt dadurch zustande, daß sich die Brennstoffkugeln beim Umwälzen umordnen. Für den weiteren Transport der Absorberkugeln bieten sich im wesentlichen zwei Möglichkeiten an. Entweder werden die Absorberkugeln mit den Brennstoffkugeln zusammen durch den Brennelementeabzug geführt und gelangen in eine an diesen anschließende Schrottabscheidevorrichtung. In dieser Vorrichtung werden sie von den Brennstoffkugeln getrennt und entweder im Schrottsammelbehälter oder in speziellen Behältern sammelt, Die zweite Möglichkeit, die Absorberkugeln aus dem Reaktor zu entfernen, besteht darin, daß sie durch die im Coreboden- Deckstein ausgebildeten Öffnungen abgeführt werden, zu welchem Zweck diese entsprechend ausgebildet sein müssen.The additional flow rate is due to the fact that rearrange the fuel balls as they circulate. For the further transport of the absorber spheres There are essentially two options. Either the absorber balls will passed with the fuel balls together through the fuel element exhaust and arrive into a scrap separating device connected to this. In this device will them separated from the fuel balls and either in the scrap heap or collects in special containers, the second option, the absorber balls to remove from the reactor, consists in that they through the in the core bottom Capstone formed openings are discharged, for which purpose these formed accordingly must be.
Bekannterweise strömt das Kühlgasmedium (Helium) durch das Core von oben nach unten und durchquert den Coreboden, in dem- entprechend eine Vielzahl von parallel verlaufenden Bohrungen ausgebildet ist. Um eine ausreichende Kühlung der Brennelemente zu erreichen, ist es wünschenswert, die Öffnungen im Coreboden-Deckstein möglichst groß im Durchmesser und gleichmäßig zu verteilen. Andererseits müssen die Öffnungen so ausgebildet sein, daß die am Coreboden sich befindenden Brenn- und Ahsorberkugein kin zusätzliches Hindernis für die Gasströmung nd. Also, daß die am Coreboden sich befindenden Brenn- und hbsorberkugeln keine größere Belastung für die Gasströmung sein sollen als Absorber- und Brennkugeln innerhalb der Schüttung.As is known, the cooling gas medium (helium) flows through the core of up and down and crosses the core floor, in which- corresponding to a variety of parallel holes is trained. To be adequate To achieve cooling of the fuel assemblies, it is desirable to open the openings in the core bottom capstone to be distributed as large as possible in diameter and evenly. On the other hand must the openings must be designed so that the burners located on the core and Ahsorberkugein kin additional obstacle to the gas flow nd. So that the fuel and absorber balls located on the core bottom no greater stress for the gas flow should be as absorber and combustion balls within the bed.
Beim Abzug der Brenn- und Absorberkugeln gemäß der erstbeschriebenen Möglichkeit, wo sie gemeinsam durch den Brennelementeabzug das Core verlassen, müssen die im corebodenDeCk stein für das Kühlgas vorgesehenen Öffnungen ein Durchmesser aufweisen, der kleiner ist als der Durchmesser der kleinsten Absorberkugel. Anderenfalls könnten die Absorberkugeln, dren Durchmesser ca. 10 mm ist, als Stopfen wirken. Bei der anderen besagten Möglichkeit der Entfernung der Absorberkugeln aus dem Core, bei der die Absorberkugeln durch die im Cor¢bocien-r)ecksteln ausgebildeten Öffnungen abgeführt werden, muß ein wesentlicher Teil der Corebodenoberfläche für die Abzugsöffnungen vorbehalten bleiben.When removing the combustion and absorber balls according to the first described Possibility of where they have to leave the core together through the fuel element withdrawal the openings provided for the cooling gas in the core floor tile have a diameter have, which is smaller than the diameter of the smallest absorber sphere. Otherwise The absorber balls, whose diameter is approx. 10 mm, could act as a plug. With the other mentioned possibility of removing the absorber spheres from the core, in which the absorber spheres through the openings formed in the corbocien-r) corners must be discharged, a substantial part of the core bottom surface for the exhaust openings remain reserved.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Leistung des Primärkreises, insbesondere der Heißgasleitung bei gasgekühlten Kernreaktoranlagen aufrechtzuerhalten und einen ausreichenden Schutz dergleichen vor mechanischen Beschädigungen zu gewährleisten, wenn die Reaktivität des Kernreaktors, dessen Kern aus einer Schüttung von Brennstoffkugeln gleichen Durchmessers besteht, durch kleine Absorberkugeln gesteuert wirts eines Ausgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Bohrungen unterhalb der Decksteinoberfläche des Core- bodens enden und die Decksteinoberfläche eine Vielzahl von Nuten aufweist, die in die Bohrungen übergehen.The invention is based on the task of improving the performance of the primary circuit, in particular to maintain the hot gas line in gas-cooled nuclear reactor plants and to ensure adequate protection of the like from mechanical damage, if the reactivity of the nuclear reactor, its core consists of a bed of fuel balls of the same diameter is controlled by small absorber balls Output is achieved according to the invention in that the holes below the capstone surface of the core ends and the capstone surface a variety of grooves that merge into the bores.
Die vorgeschlagene Lösung der gestellten Aufgabe macht im weitesten Sinne die Form und Größe der Brenn- und Absorberkugeln unabhängig von der durch den Coreboden strömenden Gasmenge. Wesentliche Merkmale der Erfindung und gleichzeitig die Voraussetzung, unter welchen die genannte Unabhängigkeit hergestellt werden kann, ist, daß die in der Oberfläche des Coreboden-Deckstein ausgebildeten Öffnungen eine von Kreis verschiedene Form aufweisen müssen, Im anderen Fall könnten die Öffnungen ohne weiteres durch eine beliebige, im Durchmesser größere Kugel, obschon einem Brennelement oder einer Absorberkugel verstopft werden. Außer den vorgeschlagenen, aus Nuten bestehenden Öffnungen, die in die unterhalb der Decksteinoberfläche endenden Bohrungen übergehen, können hierbei diverse Formen bei den Öffnungen vorteilhaft für den Zweck einer ausreichenden Gasströmung ausgebildet werden.The proposed solution to the problem made largely Sense the shape and size of the combustion and absorber balls regardless of the through the amount of gas flowing through the bottom of the core. Essential features of the invention and at the same time the prerequisite under which the said independence is established is that the openings formed in the surface of the core bottom capstone must have a shape different from circle, otherwise the openings could without further ado by any ball with a larger diameter, although one Fuel element or an absorber ball are clogged. In addition to the proposed openings consisting of grooves ending in those below the capstone surface Pass holes, various shapes can be advantageous for the openings be designed for the purpose of sufficient gas flow.
Wenn die Nuten nach einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung in Richtung des zugehörigen Brennelementeabzuges orientiert sind bzw. wenn ein Teil der Nuten orthogonal oder nicht parallel zur Geraden, die durch die Mitte des zugehörigen Brennelementeabzuges führen, ausgebildet sind, kann eine vorbestimmte Verteilung der Absorberkugeln am Coreboden erreicht werden.When the grooves according to a further advantageous embodiment of the invention are oriented in the direction of the associated fuel element withdrawal or if a part the grooves orthogonal or not parallel to the straight line passing through the center of the associated Lead fuel removal, are formed, can have a predetermined distribution the absorber balls on the core bottom can be reached.
Alle vorgeschlagenen auf dem Coreboden-Dcksten ausgebildeten Öffnungen sind so dimensioniert, daß die da sich befindenden Brenn- und Absorberkugeln in die Öffnungen nicht versinken können. Bei den Nuten bedeutet es, daß deren Breite kleiner sein muß, als der Durchmesser der kleinsten Absorberkugel.All of the proposed openings formed on the core bottom cover are dimensioned so that the combustion and absorber balls located there are in the openings cannot sink. In the case of the grooves, it means that their width must be smaller than the diameter of the smallest absorber sphere.
Die durch die Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die in der Oberfläche des Coreboden-Decksteins ausgebildeten Öffnungen unabhängig von der Größe der Brenn- und Absorberelemente sowie der darunterliegenden Gasquerschnitte sind, wobei die erforderliche Gasströmung >rEIaLten bleibt und ein ausreichender Schutz der Gasleitung und Anschlußkomponenten gewährleistet ist.The advantages achieved by the invention are, in particular, that the openings formed in the surface of the core bottom capstone are independent on the size of the fuel and absorber elements as well as the underlying gas cross-sections where the required gas flow remains> RANGE and a sufficient one Protection of the gas line and connection components is guaranteed.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den schematischen Zeichnungen hervor.Further advantages and features of the invention are evident from the following Description of exemplary embodiments in connection with the schematic drawings emerged.
Hierbei zeigen Fig. 1 ein Core mit Coreboden, Fig. 2 im Querschnitt einen Coreboden-Deckstein mit Bohrungen, Fig. 3 im Längsschnitt einen Coreboden-Deckstein, Fig. 4 einen Teil der Oberfläche eines Coreboden-Decksteins mit parallelverlaufenden Nuten, Fig. 5 einen Teil der Oberfläche eines Coreboden-Decksteins mit parallelverlaufenden und quergelagerten Nuten.1 shows a core with a core bottom, and FIG. 2 shows a cross section a core base cap stone with holes, Fig. 3 in longitudinal section a core base cap stone, 4 shows a part of the surface of a core base cap stone with parallel running Grooves, Fig. 5 a part of the surface of a core base cap stone with parallel running and transverse grooves.
Fig. 1 zeigt Teil eines Cores 1, dessen Boden 2 aus mehr<ren hexagonalen Saulen 3,4,5,6 zusammengesetzt ist, die mehrfach unterteilt sind. Der Coreboden 2 hat die Form , inf s Kegelstumptes, dessen Neigung dadurch erreicht wird, daß die obersten Steine 7,8, 9,10 als sogenannte Decksteine abgeschrägt sind. Die Brenn- und Absorberkugeln, die die Schüttung 11 bilden, werden durch einen Brennelementeabzug 12 geführt und gelangen in eine anschließende Schrott- abscheidevorrichtung (nicht dargestellt). Das Kühlgas strömt in Richtung der Pfeile von oben nach unten.Fig. 1 shows part of a core 1, the bottom 2 of more <Ren hexagonal Columns 3,4,5,6 is composed, which are divided several times. The core floor 2 has the form, inf s truncated cone, the inclination of which is achieved by the top stones 7, 8, 9, 10 are beveled as so-called cap stones. The burning and absorber balls, which form the bed 11, are drawn off by a fuel element 12 and get into a subsequent scrap separator (not shown). The cooling gas flows in the direction of the arrows from top to bottom.
In der Fig. 2 ist der Coreboden-Deckstein 7 zu erkennen, der im Querschnitt gezeigt wird. In ihm sind 127 Bohrungen 14,15 ausgebildet, deren Durchmesser lf; mm (J-oS I.st.In FIG. 2, the core base cap stone 7 can be seen, which in cross section will be shown. 127 bores 14, 15 are formed in it, the diameter of which lf; mm (J-oS I.st.
In Fig. 3 ist der Coreboden-Deckstein 7 im Längsschnitt gezeigt.In Fig. 3, the core base cap stone 7 is shown in longitudinal section.
Die Bohrungen 16,17 enden 7 mm unter der Oberfläche 18 des Coreboden-Decksteins 7, in der 18 mm tiefe und 5 mm breite Nuten 19 ausgebildet sind. Die Nuten 19 übergehen in die Bohrungen 16,17. Das andere Ende 20 des Corebodens-Deckseins 7 weist eine Durchmesserverringerung auf, die über die Stufe 21 hergestellt wird. Durch die Durchmesserverringerung wird eine Steckverbindung mit einer anschließenden Hexagonalsäule (nicht dargestellt) hergestellt.The bores 16, 17 end 7 mm below the surface 18 of the core base cap stone 7, in the 18 mm deep and 5 mm wide grooves 19 are formed. The grooves 19 pass over in the bores 16, 17. The other end 20 of the core floor deck 7 has a Reduction in diameter, which is produced via the step 21. By reducing the diameter a plug connection with an adjoining hexagonal column (not shown) manufactured.
Fig. 4 zeigt einen Teil der Oberfläche vom Coreboden-D<ckstein 7, in der mehrere parallelverlautende Nuten 22t;!.3,:a4, ausgebildet sind und die unter der Oberfläche des Coreboden-Decksteins 7 in Bohrungen 26,27,28,29 übergehen. Die Nuten 22.23.24,25 sind 5 mm breit und in Richtung des zugehörigen Brennelementeabzuges orientiert.FIG. 4 shows part of the surface of the core floor covering stone 7, in which a plurality of parallel grooves 22t;!. 3,: a4, are formed and the merge into bores 26,27,28,29 beneath the surface of the core base cap stone 7. The grooves 22.23.24,25 are 5 mm wide and in the direction of the associated fuel element outlet oriented.
In Fig. S ist ein Teil der Oberfläche eines Coreboden-Decksteins gezeigt, in der die Nuten 30,31 orthogonal zu den Nuten 32,33,34 ausgebildet sind.In Fig. S a part of the surface of a core floor cap stone is shown, in which the grooves 30,31 are formed orthogonally to the grooves 32,33,34.
Die Nuten 30 und 31 sind in Richtung des zugehörigen Brennelementeabzuges orientiert.The grooves 30 and 31 are in the direction of the associated fuel removal oriented.
Claims (4)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19803048600 DE3048600A1 (en) | 1980-12-23 | 1980-12-23 | Pebble bed reactor core support base - has narrow grooves in upper face communicating with gas passage below |
| JP56208972A JPS57172290A (en) | 1980-12-23 | 1981-12-23 | Core floor device for gas cooled reactor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19803048600 DE3048600A1 (en) | 1980-12-23 | 1980-12-23 | Pebble bed reactor core support base - has narrow grooves in upper face communicating with gas passage below |
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| DE3048600A1 true DE3048600A1 (en) | 1982-07-29 |
| DE3048600C2 DE3048600C2 (en) | 1988-11-10 |
Family
ID=6120031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| DE19803048600 Granted DE3048600A1 (en) | 1980-12-23 | 1980-12-23 | Pebble bed reactor core support base - has narrow grooves in upper face communicating with gas passage below |
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| Country | Link |
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| DE (1) | DE3048600A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022206064A1 (en) * | 2021-03-29 | 2022-10-06 | 中国核电工程有限公司 | Reactor core system and gas-cooled micro reactor |
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| GB1442525A (en) * | 1973-05-22 | 1976-07-14 | Hochtemperatur Reaktorbau Gmbh | Method of influencing the reactivity of a gas-cooled pebble-bed nuclear reactor |
| DE2718493A1 (en) * | 1977-04-26 | 1978-11-02 | Hochtemperatur Reaktorbau Gmbh | SUPPORTING DEVICE FOR THE CORE OF A GAS-COOLED HIGH TEMPERATURE REACTOR HIGH PERFORMANCE |
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1980
- 1980-12-23 DE DE19803048600 patent/DE3048600A1/en active Granted
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1981
- 1981-12-23 JP JP56208972A patent/JPS57172290A/en active Granted
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Non-Patent Citations (1)
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0229197B2 (en) | 1990-06-28 |
| JPS57172290A (en) | 1982-10-23 |
| DE3048600C2 (en) | 1988-11-10 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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Owner name: HOCHTEMPERATUR-REAKTORBAU GMBH, 4600 DORTMUND, DE |
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