DE3048602C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Bodenreflektor für einen eine Schüttung kugelförmiger Brennelemente aufweisenden gasgekühlten Reaktorkern, mit mehreren Schichten hexago­ nalen und jeweils abschnittsweise säulenbildenden Gra­ phitblöcken, wobei der einer Bodenplatte zugewandten Schicht Abstützelemente zugeordnet sind und ein der Schüttung zugewandter erster Graphitblock von einer Vielzahl vertikal verlaufender Bohrungen durchsetzt ist, welche über in darunterliegenden Schichten angeordnete Bohrungen größeren Durchmessers ein Kühlgas zu einem Heißgassammelraum führen.

Ein derartiger Bodenreflektor ist aus der DE- OS 27 18 493 bekannt. Dort ist jeweils ein Abstützele­ ment einer Trageinheit zugeordnet, auf der mehrere Säu­ len des Bodenreflektors ruhen. Eine zentrale Säule der auf einer Trageinheit abgestellten Säulen ist fluchtend zum Abstützelement angeordnet. Aufgrund dieser Konfigu­ ration wird das Kühlgas von einer Sackbohrung der zentralen Säule über Verbindungsbohrungen kleineren Durchmessers in eine Durchgangsbohrung benachbarter Säu­ len geleitet. Da der Strömungsweg des Kühlgases durch viele Bohrungen kleineren Durchmessers über eine Grund­ bohrung größeren Durchmessers wieder durch kleinere Boh­ rungen führt, stellt sich ein erhöhter Druckverlust und dadurch eine ungünstige Strömungsführung ein.

Es stellt sich daher die Aufgabe, einen Bodenreflektor der eingangs genannten Art anzugeben, mit dem eine Re­ duzierung des Strömungswiderstandes erzielt wird.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß

• a) erste, zweite und dritte Graphitblöcke jeweils eine, von der Schüttung der kugelförmigen Brennelemente zu einem Abstützelement reichende Graphitsäule bilden, die über ihre vertikalen Bohrungen den Rekatorkern unmittelbar mit dem Heißgassammelraum verbindet und
• b) die in dem der Schüttung zugewandten ersten Graphit­ block angeordneten Bohrungen in eine Ausnehmung münden, die in der nach oben gerichteten Stirnseite des zweiten Graphitblockes eingearbeitet ist.

Mit der Verbesserung der Abstützanordnung öffnet sich die Möglichkeit, allen Säulen eine durchgehende Bohrung zur Weiterleitung des Kühlgases zuzuordnen. Ferner ent­ fällt das aufwendige Einbringen einer Sackbohrung sowie der schräg dazu verlaufenden Bohrungen.

Anhand eines Ausführungsbeispieles und der Zeichnungen Fig. 1 bis 5 wird ein Bodenreflektor nach der Erfindung beschrieben. Hierbei zeigt

Fig. 1 einen Reaktorkern im Längsschnitt;

Fig. 2 einen Teil eines Bodenreflektors im Längsschnitt;

Fig. 3 einen Teil einer Draufsicht auf eine Deckfläche und einen Teil eines Horizontal­ schnittes im zweiten Block;

Fig. 4 den Kühlgaseinlauf beim zweiten Block einer Graphitsäule und

Fig. 5 den Kühlgasauslauf beim letzten unteren Block einer Graphitsäule.

Die Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch einen Reak­ torkern 1. Er besteht aus einem Deckenreflektor 2, aus einem Seitenreflektor 4 und aus einem Bodenreflektor 6, der aus einer Vielzahl von Graphitsäulen 26 besteht und sich über die Abstützelemente 42 an einer Bodenplatte 16 abstützt. Im Bodenreflektor 6 ist ein Kugelabzugsrohr 18 für die Brennelemente 8 vorgesehen. Die Deckfläche 20 ist aus oberen Graphitblöcken 30 gebildet. Das Kühlgas durchströmt in Richtung der Pfeile einer Schüttung der Brennelemente 8, wird von ihnen aufgeheizt und gelangt über die im Bodenreflektor 6 ausgebildeten Öffnungen (nicht dargestellt) in den Heißgassammelraum 24. Vom Heißgassammelraum 24 wird es über Heißgasleitungen (nicht dargestellt) zu den Dampferzeugern bzw. Gasturbi­ nen (nicht dargestellt) geleitet. Nach der Wärmeabgabe wird das abgekühlte Gas über Kaltgasleitungen (nicht dargestellt) und den Deckenreflektor 2 in den Reaktorkern geführt.

Die Fig. 2 zeigt einen Teil des Bodenreflektors 6 im Längsschnitt. Die Graphitsäule 26 besteht aus dem die Decksfläche 20 bildenden ersten Block 30, an den der zweite Block 32 anschließt und dem dritten unteren Block 34. Im ersten Block 30 sind mehrere Bohrungen 35 mit einem Durchmesser von 10 mm ausgebildet und die Deckflä­ che 20 weist eine Neigung von 30 Grad auf. Das Ende des ersten Blockes 30 weist eine Durchmesserverringerung auf, wodurch der erste Block 30 steckverbindungsartig mit dem anschließenden zweiten Block 32 verbunden ist. Der zweite und dritte Block 32, 34 ist jeweils mit einer Bohrung 38, die einen Durchmesser von 200 mm aufweist, versehen. Um den Strömungswiderstand an der Verbindungs­ stelle des ersten und zweiten Blocks zu minimieren, weist die im zweiten Block 32 ausgebildete Bohrung 38 an ihrem dem ersten Block 30 zugewandten Ende eine Ausneh­ mung 40 auf, die so groß ist, daß alle Bohrungen des ersten Blocks in die im anschließenden zweiten Block ausgebildete Bohrung übergehen. Die Graphitsäule 26 stützt sich über die Rundsäulen 42 an der Bodenplatte 16 ab.

Der rechte Teil 44 in Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf die Graphitsäule 26 und der linke Teil 46 zeigt einen horizontalen Schnitt durch den dritten Block 34. Die axiale Bohrung 38 hat einen Durchmesser von 200 mm und die Schlüsselweite der Graphitsäule 26 beträgt 300 mm.

In Fig. 4 ist die im zweiten Block 32 angeordnete Boh­ rung 38 und die ihr zugeordnete kegelförmig ausgebildete Ausnehmung 40 dargestellt.

Die Fig. 5 zeigt das Ende 44 der Bohrung 38, das eben­ falls kegelartig erweitert ist.

Claims (1)

1. Bodenreflektor für einen eine Schüttung kugelförmi­ ger Brennelemente aufweisenden gasgekühlten Reaktorkern mit mehreren Schichten hexagonaler und jeweils ab­ schnittsweise säulenbildender Graphitblöcken, wobei der einer Bodenplatte zugewandten Schicht Abstützelemente zugeordnet sind und ein der Schüttung zugewandter erster Graphitblock von einer Vielzahl vertikal verlaufender Bohrungen durchsetzt ist, welche über in darunterliegen­ den Schichten angeordneten Bohrungen größeren Durchmes­ sers ein Kühlgas zu einem Heißgassammelraum führen, da­ durch gekennzeichnet, daß

   • a) erste, zweite und dritte Graphitblöcke (30, 32, 34) jeweils eine von der Schüttung der kugelförmigen Brennelemente (8) zu einem Abstützelement (42) rei­ chende Graphitsäule (26) bilden, die über die Bohrun­ gen (35, 38) den Reaktorkern (1) unmittelbar mit dem Heißgassammelraum (24) verbindet und
   • b) die in dem der Schüttung zugewandten ersten Graphit­ block (30) angeordneten Bohrungen (35) in einem Ausnehmung (40) münden, die in der nach oben gerichte­ ten Stirnseite des zweiten Graphitblockes (32) ein­ gearbeitet ist.