DE3048622A1

DE3048622A1 - Reactor prestressed concrete pressure vessel - subdivided into radioactive and inactive zones to facilitate final demolition

Info

Publication number: DE3048622A1
Application number: DE19803048622
Authority: DE
Inventors: Paul Dipl.-Ing. 6834 Ketsch Mitterbacher; Hans-Georg 6834 Ketsch Schwiers; Josef Dipl.-Ing. 7521 Hambrücken Schöning; Heinz-Dieter van der Dipl.-Ing. 6805 Heddesheim Weyden
Original assignee: Hochtemperatur Reaktorbau 5000 Koeln GmbH; Hochtemperatur Reaktorbau GmbH
Current assignee: Hochtemperatur Reaktorbau GmbH
Priority date: 1980-12-23
Filing date: 1980-12-23
Publication date: 1982-07-29

Abstract

Prestressed concrete pressure vessel for a nuclear reactor plant is intended esp. for gas cooled reactor and has a steel liner for the main reactor vault and the wall penetrations. The reactor is composed of zones separated from each other by joints. Preferably, the reactor is sub-divided into a radioactive an inactive zone. More specifically, it is further sub-divided into zones within these main active and inactive zones. All zones and subzones may fit one into another in locking manner. The joints may comprise separating foils, metal plates etc. As a prestressed concrete pressure vessel for a reactor, but particularly gas-cooled reactor. After the useful life of the reactor has expired and demolition is required, the vessel can be readily broken up into separate components, and in particular into radioactive components requiring special handling and other non-activated components.

Description

Spannbetondruckbehälter Prestressed concrete pressure vessel

Die Erfindung betrifft einen Spannbetondruckbehälter für Kernreaktoranlagen, insbesondere für gasgekühlte Kernreaktoren, mit einem bzw. mehreren Innenl-ar lerl ltir den Kernreaktor bzw.The invention relates to a prestressed concrete pressure vessel for nuclear reactor plants, especially for gas-cooled nuclear reactors, with one or more inner tubes lto the nuclear reactor or

wärmetauschende Apparate und mit Wanddurchdringungen, wobei der Innenraum und die Wanddurchdringungen mit einer Stahl aus kleidung versehen sind.heat-exchanging apparatus and with wall penetrations, the interior and the wall penetrations are provided with a steel cladding.

Spannbetondruckbehälter dieser Art sind bereits vorgeschlagen worden. Die Behälter können am Aufstellungsort entweder als kompakte Anlagen gebaut werden oder aus vorgefertigten, einzeln transportierbaren Abschnitten der Behälterwandung zusammengesetzt werden. Durch die strengen Anforderungen'resultierend aus dem Umweltschutz sowie aus der steigenden Bevölkerugsdichte'wird es immer schwieriger, geeignete Standorte für Kernkraftwerke zu finden. Daraus ergibt sich die Notwendigkeit, die vorhandenen Standorte zu erhalten. An Ende dcr Lebensdauer der Kraftwerke sind diese sinnvollerweise ganz odcr teilweise abzubauen bzw. zu entfernen, um neuen Kraftwerken, die dem neuesten Stand der Technik entsprechen, Platz zu machen. Dazu ist es notwendig, die verschiedenen Kumponenien soweit als möglich zu demontieren bzw. große Bauteile, insbesondere Stahlbetonbauwerke, auf Transportgröße und iagergröße für den Abtransport zu zerkleinern. Bekannte Trennverfahren beheben die großen Schwierigkeiten, die mit der Trennung von Siahlbetonhauleilen sowie Verbundkonstruktionen aus Siehlbe (on und Stan) verbunden sind, nicht ausreichen, Der ober hinaus i@eine dadurch, daß beim Abban mit strahlenden Materialien zu rechnen ist, Schwierigkeiten auf.Prestressed concrete pressure vessels of this type have already been proposed. The tanks can either be built as compact systems on site or from prefabricated, individually transportable sections of the container wall be put together. Due to the strict requirements resulting from environmental protection As well as the increasing population density, it is becoming more and more difficult to find suitable ones Find locations for nuclear power plants. Hence the need for that Preserve existing locations. At the end of the Lifespan of the power plants it makes sense to completely or partially dismantle or remove them in order to create new ones To make way for state-of-the-art power plants. In addition it is necessary to dismantle the various kumponenia as much as possible or large components, especially reinforced concrete structures, to transport size and storage size to be shredded for removal. Known separation processes solve the great difficulties those with the separation of Siahlbetonhauleile as well as composite structures from Siehlbe (on and Stan) are connected, not enough that radiating materials are to be expected in Abban raises difficulties.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Spannbetondruckbehälter für Kernreaktoranlagen zu schaffen, bei dem die bekannten Schwierigkeiten, die bei der Endbeseitigung auftreten, weitestgehend vermieden werden.The invention is based on the object of a prestressed concrete pressure vessel for nuclear reactor plants, in which the known difficulties that arise in the final disposal should be avoided as far as possible.

Diese Aufgabe wird durch die Erfindung bei einem Spannbetondruckbehälter der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Behälter aus voneinander durch Fugen getrennte Bereiche besteht.This object is achieved by the invention in a prestressed concrete pressure vessel the aforementioned type solved in that the container from each other through Joints consist of separate areas.

Bei der B@richtung wird der Behälter In selche Bereiche eingeteilt, in denen nach Ablauf der Lebenszeit des Kernkraftwerkes mit Strahlungen zu rechnen ist, die die Trennarbeit behindern, und in die Bereiche, in denen mit keinen behindernden Strahlungen zu rechnen ist. Die Bereiche sind bei der Planung und erstellung soweit als möglich so zu gestalten, daß eine leichte Trennung möglich ist. Beispielsweise solten keine Bewehrungen oder andere Stahlkomponenten die Bereichsgrenzen überschreiten. Die Bereiche sind weiter durch einsetzen von Pollen, Trennbleche oder dergleichen, so abzugrenzen, daß keine durchgehende Betonstrur entsteht.In the B @ direction, the container is divided into the same areas, in which radiation can be expected after the lifetime of the nuclear power plant that interfere with the cutting work, and in the areas where there is no interfering Radiation is to be expected. The areas are at the planning and creation stage as possible so that easy separation is possible. For example no reinforcement or other steel components should exceed the area limits. The areas are further through the use of pollen, partition plates or the like, to be delimited in such a way that there is no continuous concrete line.

Die Bleche oder Folien kölien können entweder vor der Betonverscha- lung (vorzugsweise bei vertikalen Fugen) oder vor dem Betonieren des darüberliegenden Betonierschußes auf dem vorhergehenden Betonschuß aufgebracht werden. Den gleichen Zweck würden chemische Verfahren erfüllen, die ein Abbinden der gegeneinanderliegenden Betonschüsse verhindern. Soweit für die Kraft- und Formschlüssigkeit erforderlich, sind Schubverbindungen anzuordnen und gegebenenfalls sind Spannglieder für das Zusammenapannen der bereiche neiwendig.The sheets or foils can either cool before the concrete lung (preferably with vertical joints) or before concreting the overlying one Concrete shot are applied to the previous concrete shot. The same The purpose would be chemical processes that bind the opposing Prevent concrete shots. As far as necessary for the force and form fit, Shear connections are to be arranged and, if necessary, tendons are to be used for tying together the areas inevitably.

Schwier @@keiten, die mit dem Betonverscha- zusammenhi@ge, ken nen vorteilhaft dadurch vermicden werden, daß die Bereiche als vorgefertigte Einzelteile ausgebildet sind.Difficulties related to the concrete structure are advantageously avoided in that the areas as prefabricated items are trained.

Bei der Demontage kann dann die Trennarbeit zwischen aktivierten und nicht aktivierten Bereichen aufgeteilt und entsprechend durchgeführt werden. Um auch die Trennarbeit bei den oben genannten Bereichen so einfach wie möglich zu gestalten, ist jeder Bereich nochmals soweit als möglich in transportfähige Größen zu unterteilen. Die Unterteilung kann, wie bereits beschrieben, mittels Bleche, Folien und dergleiche durchgeführt werden. Über die Betonversugen hinaus sell sweit möglich, keinen Bewehrung oder ähniliches ge@ühtl we@ den. Wenn wanddurchduingungen Fugen überqueien müssen, kann für die erforderliche Trennung bei der Demontage schon bei der Auslegung Rücksicht genommen werden, daher sind Zugänge für ferngesteuerte Trenneinrichtungen einzuplanen.During dismantling, the separation work between activated and areas not activated and carried out accordingly. Around also make the separation work in the above-mentioned areas as easy as possible design, each area is again as transportable as possible to subdivide. The subdivision can, as already described, by means of sheets, Slides and the like are performed. Beyond the concrete grouting, sell widely possible, no reinforcement or the like. If wall penetrations Joints have to be crossed over for the necessary separation during dismantling must be taken into account when designing, therefore access for remote-controlled Planning for separating devices.

Auch ist es zweckmäßig, wenn die Durchdringungen an den Betonrändern der Bereiche geführt werden. Für die Kraft- und Momentübertragung in den Einzelbereichen sind Schubfugen bzw. Spannstellen soweit erforderlich vorzusehen. Die Bereiche sind an ihren den Fugen zugekehrten Seiten mit liohlräumen versehen, die bei der Demontage als Aufnehmer fiir hydraulische Pressen bzw. Sparengeintichtungen die@@n. Außt dem sind die Bereiche in sich und miteinander vorspannbar auszubilden.It is also useful if the penetrations at the concrete edges of the areas are managed. For power and torque transmission in the individual areas shear joints or tie points are to be provided as far as necessary. The areas are on their sides facing the joints provided with drainage spaces, which during dismantling as a transducer for hydraulic presses or economy seals, the @@ n. Besides that the areas are to be designed so that they can be prestressed both in themselves and with one another.

. Schließlich sind die einzelnen Bereiche mit einer Bewehrung ausgestattet.Eine über die einzelnen Bereiche gehende Bewehrung ist zu vermeiden.. After all, the individual areas are equipped with reinforcement Reinforcement extending over the individual areas is to be avoided.

Die Demontage des Bauwerkes erfolgt, nachdem geeignete Abistützmaßnahmen vorgesehen wurden, eventuell vorhandene Spannkabel entfernt sowie eventuell vorhandene Querverbindungen (I)urchdringungen) soweit es notwendig ferngesteuert getrennt wanden, Danach können in die Heblräume der einzelene Betonier-@@gen hydrautlsche Plessen bzw. Sprengmateriallen eingesetzt )w-rcln, die die einzelnen Blöcke des Bauwerkes auseinanderdrücken bzw. sprengen. The structure is dismantled after suitable support measures have been provided, any tension cables that may have been removed and any existing ones Cross connections (I) penetrations) as far as necessary remotely controlled, Then the individual concreting - @@ gen hydrautlsche Plessen or explosive materials used) w-rcln, which the individual blocks of the structure push apart or blast.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondcre darin, daß ein Spannbetondruckbehälter vorgeschlagen wird, bei dem die bekannten Demontage- bzw. Abbauschwierigketten wesentlich verringert werden. The advantages achieved with the invention are in particular: that a prestressed concrete pressure vessel is proposed in which the known dismantling or difficult mining chains are significantly reduced.

Im folgenden wird die Erfindung anhand zweier in der Zeichnung dargestellter ausführungsbeispiele näher erläutert. In the following the invention is illustrated by means of two in the drawing working examples explained in more detail.

@@ zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Spannbetondruckbehälter, Fig. 2 den Spannbetondruckbehälter nach Fig. 1 im Querschnitt, Fig. 3 eine Verbindungsstelle zwischen zwei Bereichen in vergrößerter Darstellung.Fig. 1 shows a longitudinal section through a prestressed concrete pressure vessel, FIG. 2 shows the prestressed concrete pressure vessel according to FIG. 1 in cross section, FIG. 3 shows a connection point between two areas in an enlarged view.

Der in den Fig. 1 und 2 gezeigte Spannbetondruckbehälter besteht im wesentlichen aus dem Behälterboden 11, der Behalterwand 12 und der behälterdecke 13, Dei Spanndbei@nd@uckheballe@@ ist in enen aktiveierten 3 und einen unaktivieitne 4 Hauptbe reich aufgeteilt. Der aktivierte bere@ch 3 wird durch die während des reaktorbetricbes eintretende Aktivierung des Betons vorgegeben. Jeder dieser Hauptbereiche 3 und 4 ist in mehrere Unterbereiche 31, 32 ...; 41, 42 ..., die formschlüssig ine;inandergreifen, unterteilt.The prestressed concrete pressure vessel shown in FIGS. 1 and 2 consists in essentially from the container bottom 11, the container wall 12 and the container top 13, Dei Spanndbei @ nd @ uckheballe @@ is an active 3 and one inactive 4 main areas divided. The activated area 3 is indicated by the during the Reaktorbetricbes occurring activation of the concrete specified. Any of these main areas 3 and 4 is divided into several sub-areas 31, 32 ...; 41, 42 ..., which interlock in a form-fitting manner, divided.

Die Fugen 5, die zwischen den einzelnen Bereichen bestehen, sind durch Folien, Trennbleche oder dergleichen gebildet. Die Wanddurchdringung 6, ist so angeordnet, daß sie voii nur einem Unterbereich 41 eingefaßt ist. Da die Wanddurchdringung 6 auch den Bereich 31 durchquert, ist sie an den Rändern der Bereiche 41 und 31 angeordnet. Die Behälterwandung besteht aus einzelnen "vor Ort" errichteten Schüssen.The joints 5 that exist between the individual areas are through Films, partitions or the like formed. The wall penetration 6 is arranged so that it is enclosed by only one sub-area 41. Since the wall penetration 6 also crosses the area 31, it is arranged at the edges of the areas 41 and 31. The container wall consists of individual sections erected "on site".

Die in der Fig. 3 gezeigte Verbindungsstelle zwischen den Bereichen 14 und 15 weist eine Fuge 5 auf, die durch eingelegte Folien gebildet ist.The connection point between the areas shown in FIG. 3 14 and 15 has a joint 5 which is formed by inserted foils.

Die Bereiche des Gesamtbehälters sind in Umfangsrichtung und in vertikaler Richtung miteinander vorgespannt. Die übliche Bewehrung 9 ist im Bereich 14 oder 15 vorgesehen. The areas of the overall container are circumferential and vertical Direction biased together. The usual reinforcement 9 is in the area 14 or 15 provided.

Der Bereich 14 hat an seiner der Fuge 5 umgekehrten Seite zwe;i Hohlräume 8, die zur Aufnahme von hydraulischen Geräten bis der Demontage dienen.The area 14 has two cavities on its side opposite the joint 5 8, which are used to accommodate hydraulic devices until dismantling.

Claims

A n p r ü c h e Prestressed concrete pressure vessel for nuclear reactor actuator systems, especially for gas-cooled nuclear reactors; with an interior space for the nuclear reactor and with wall penetrations, wherein the interior space and the wall penetrations with provided with a steel lining are d e i k e i k e i k e i n e t that the container impresses from one another by joints (5) separated area.

2. Prestressed concrete pressure vessel according to claim 1, characterized in that that the container is divided into an activated and an inactivated main area (3, 4) is divided.

3. Prestressed concrete pressure vessel according to claim 1 or 2, characterized in that that the activated and inactivated main area is divided into several sub-areas (31,32 ...; 41,42 ...) is divided.

4. Prestressed concrete pressure vessel according to one of claims # to 3, d a it is indicated that the main areas (3, 4 or, respectively, the sub-areas (31, 12 ...; 41, 42 ...) lo @ mschlüs @@@ interlocking.

5. Prestressed concrete pressure vessel according to one of claims 1 to 4, characterized characterized in that the joints (5) by inserted foils, separating sheets or the like are formed.

6. Prestressed concrete pressure vessel according to one of claims 1 to, characterized characterized in that the areas (14,15) on their sides facing the joints with Cavities (8) are provided.

7. Prestressed concrete pressure vessel according to one of claims 1 to 6, characterized characterized in that a wall penetration (6) is each bordered by a sub-area is.

8, Spannbetend @@ nek container according to one of claims 1 is. 1. d a it is indicated that the wall penetrations (6) through a or several areas at the edge of the area t) ZW. arranged at the edges of the areas are.

9. Prestressed concrete pressure vessel according to one of claims 1 to 8, characterized characterized in that the areas (3, 4) consist of prefabricated individual elements.

lO.Spannbetondruckbehälter according to one of claims 3 to 9, characterized characterized in that the individual areas (3, 4) are biased in and with one another are.

11. Prestressed concrete pressure vessel according to one of claims 1 to 10, d a d u r c h e k e n n n z e i n e t that the individual areas with a reinforcement (9) are provided.