DE3111652C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Aufhängung eines an einem thermischen Deckenschild befestigten Deckenreflektors eines gasgekühlten Kugelhaufenreaktors, der eine Anzahl von Durchführungen für in einem Dreieckgitter angeordnete Absorberstäbe und Kanäle für den Durchtritt eines Kühlgases aufweist und aus einer Vielzahl hexagonaler Graphitblöcke, die in mehreren Lagen übereinander zu vertikalen, dicht aneinandergereihten Blocksäulen gruppiert sind, besteht, wobei jeweils drei aneinandergereihte Blocksäu­ len zu einer Einheit zusammengefaßt sind, die mittels einer zentralen Zugstange, die in einer durch jede Einheit gehenden Bohrng nach oben geführt ist, an dem thermischen Deckenschild befestigt ist.

Aus der DE-OS 28 17 540 ist eine Aufhängung eines Deckenreflektors dieser Art bekannt, der aus einer Vielzahl hexagonaler Graphitblöcke be­ steht, die zu mehreren übereinander angeordneten Lagen zusam­ mengefügt sind. Hierbei sind jeweils aufeinandergestellte Gra­ phitblöcke zu einer Blocksäule gruppiert und jeweils drei an­ einandergereihte Blocksäulen zu einer Einheit zusammengefaßt. Eine solche zusammengefaßte Einheit wird von einem Tragblock gehalten, der zentral zwischen den drei Graphitblöcken der un­ tersten Lage jeder Einheit angeordnet und mittels einer zentra­ len Zugstange an dem thermischen Deckenschild befestigt ist. Weiter sind in einem derartigen Deckenreflektor Kanäle für den Durchtritt des Kühlgases und Durchführungen für die Absorber­ stäbe vorgesehen. Die Graphitblöcke der untersten Lage jeder Einheit sind in den zugehörigen Tragblock eingehängt, während die Graphitblöcke der übrigen Lagen jeder Einheit innerhalb ih­ rer Blocksäulen durch an ihren Stirnflächen befindlichen form­ schlüssige Paßelemente fixiert sind.

In der DE-OS 28 41 324 ist eine weitere Aufhängung eines Deckenreflektors für einen gasgekühlten Kugelhaufenreaktor be­ schrieben, bei der der ebenfalls aus mehreren Lagen übereinan­ der angeordneter und zu Einzelfeldern gruppierter Graphitblöcke bestehende Deckenreflektor mittels Zugstangen an einem thermi­ schen Schild befestigt ist. Die Zugstangen sind an ihrem unte­ ren Ende in Ankerbolzen eingeschraubt, die in horizonalen Boh­ rungen der Graphitblöcke angeordnet sind. Die übereinander be­ findlichen Graphitblöcke eines Einzelfeldes sind je für sich an einer der Zugstangen aufgehängt.

Ausgehend von der DE-OS 28 17 540 liegt der Erfindung die Auf­ gabe zugrunde, die bekannte Aufhängung des Deckenreflektors so zu verbessern, daß sie höhere Belastungen wie z. B. Erdbeben ohne Beschädigungen aufnimmt.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die kennzeichnen­ den Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteran­ sprüchen zu entnehmen.

Die durch die Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesonde­ re darin, daß die die Blocksäulen bildenden Graphitblöcke keine als Paßelemente dienenden Kurven aufweisen, wodurch sich eine große Sicherheit gegen Versagen bei verschiedenen Belastungen (z. B. Erdbeben) ergibt. Darüber hinaus ist die Aufhängung des Deckenreflektors einfach und wirtschaftlich auszuführen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Aufhängung des Deckenreflektors gemäß der Erfindung schematisch dargestellt. Die Figuren zeigen im einzelnen

Fig. 1 einen Teil einer Einheit,

Fig. 2 einen Teil der untersten Lage dieser Einheit,

Fig. 3 eine zentrale Zugstange mit dem Graphitzylinder,

Fig. 4 die Draufsicht auf einen Teil des Deckenreflek­ tors.

Die in Fig. 1 dargestellte Einheit umfaßt drei aneinander­ gruppierte Blocksäulen 1 und weist eine zentral geführte Zug­ stange 2 auf. Die Einheit besteht aus drei Lagen 3, 4, 5, wobei jede Lage drei Graphitblöcke 6, 7, 8 umfaßt. Die zentrale Zug­ stange 2 weist an ihrem unteren Ende eine Haupttragplatte 9 auf, die in der untersten Lage 3 der Einheit angeordnet ist. Unterhalb der Haupttragplatte 9 ist ein Graphitzylinder 10 an­ geordnet, der mit der Haupttragplatte 9 verbunden ist.

Die Graphitblöcke 6 der untersten Lage 3 weisen auf ihren obe­ ren Deckflächen jeweils eine Tragplatte 12 auf, die durch einen Bügel 13 in der Haupttragplatte 9 eingehängt ist. Die Blocksäu­ len 1 haben jeweils eine zentrale Bohrung 15, die in der unter­ sten Lage 3 als ein Sackloch 16 endet. In den Sacklöchern 16 der untersten Lage 3 sind Zugstangen 17, die die Tragplatte 12 mit den Graphitblöcken 6 der untersten Lage 3 verbinden, ange­ ordnet. Die Zugstangen 17 sind mit den Graphitblöcken 6 durch Ankerbolzen 19, die in horizontal verlaufenden Bohrungen 20 an­ geordnet sind, verbunden.

Die Blocksäulen 1 weisen ab den horizontalen Bohrungen 20 bis zum unteren Ende der Blocksäulen 1 eine Verringerung der Schlüsselweite auf. Das Kühlgas durchströmt die Einheit durch die Bohrungen 15 und beaufschlagt dabei die Zugstange 17. Hierbei ist es zweckmäßig, die Trag­ platten mit Bohrungen zu versehen und den Durchmesser der Zugstangen kleiner zu wählen als den Durchmesser der Sacklöcher. Darauf wird das Kühlgas über die Bohrungen 20 sowie weitere Bohrungen (nicht dargestellt) und zwi­ schen den Graphitblöcken 6 der untersten Lage 3 ausge­ bildete Spalten (nicht dargestellt) in den Kern gelei­ tet.

Das Gewicht der Blocksäulen 1 wird von den Tragplatten 12 getragen. Horizontale Bewegungen der Graphitblöcke 8 der obersten Lage 5 werden durch Dübel 22 verhindert.

Der in Fig. 2 und 3 dargestellte Teil der untersten Lage 3 der Einheit bzw. einzelne Graphitzylinder 10 mit der Zugstange 2 läßt die Aufhängung des Graphitblocks 6 an der zentralen Zugstange 2 erkennen. Die Deckfläche des Graphitblocks 6 ist mit der Tragplatte 12 bestückt, wobei eine lösbare Verbindung zwischen der Tragplatte 12 und dem Graphitblock 6 durch die Zugstange 17 und den Ankerbolzen 19 hergestellt ist. Die Tragplatte 12 liegt teilweise auf der Haupttragplatte 9 auf, und die Verbin­ dung zwischen den beiden Platten 12, 9 ist durch den Bügel 13, der in die Haupttragplatte 9 hineinragt, her­ gestellt.

Die zentrale Zugstange 2 endet in der Haupttragplatte 9, in der sie verschraubt ist. Zweckmäßigerweise besitzt die zentrale Bohrung in jeder Einheit einen größeren Durchmesser als die Zugstange 2. Unterhalb der Haupt­ tragplatte 9 ist der Graphitzylinder 10 angeordnet, der mit der Haupttragplatte 9 durch eine Zugstange 25 und einen Ankerbolzen 26, der sich in einer horizontal ver­ laufenden Bohrung 27 befindet, verbunden ist. Der Gra­ phitzylinder 10 ist lediglich aus Abschirmgründen unter­ halb der Haupttragplatte 9 angeordnet. Die Zugstange 25 und der Ankerbolzen 26 werden ebenfalls vom Kühlgas be­ aufschlagt.

Die Last der Blocksäulen wird über die Tragplatten an die Haupttragplatte geleitet und dann von der zentralen Zugstange aufgenommen. Zu benachbarten Einheiten ist keine kraftschlüssige Verbindung vorhanden. Beim Ausbau des Deckenreflektors lassen sich die Graphitblöcke al­ lein durch Abheben voneinander trennen, wozu ein passen­ des Ausbaugerät in die Öffnung der axialen Bohrungen, die gleichzeitig als Greiferbohrungen dienen, eingefah­ ren wird. Die Graphitblöcke der letzten Lage werden zum Ausbau an den Zugstangen gefaßt. Der zentrale Graphitzy­ linder ist mit der Haupttragplatte durch eine Kupplung verbunden.

Wie die Fig. 4 erkennen läßt, besteht der Deckenreflek­ tor aus einer Vielzahl von Einheiten 30, die dicht an­ einander gereiht und durch zentrale Zugstangen 2 an dem thermischen Deckenschild (nicht dargestellt) aufgehängt sind. Der Deckenreflektor weist eine Anzahl von Bohrun­ gen 32 für die Absorberstäbe 33 auf, die vertikal nach unten geführt sind. Die Position der Absorberstäbe be­ findet sich jeweils im zentralen Punkt dreier aneinan­ derstoßender Einheihen. Diese bilden jeweils einen Win­ kel von 120° miteinander. Wie gefordert, werden die vorgegebenen Positionen der Absorberstäbe genau einge­ halten. Die in der obersten Lage des Deckenreflektors ausgebildete Bohrung 32 hat einen größeren Durchmesser als der Absorberstab 33 und ist jeweils einer stabo­ rientierten Hülse 35 bestückt. Der äußere Durchmesser der staborientierten Hülse 35 ist geringer als der Durchmesser der Bohrung 32.

Der Deckenreflektor erfährt während des Betriebes radia­ le Dehnungen, die zu Verschiebungen der für die Absor­ berstäbe 33 bestimmten Bohrungen 32 führen können. Dem­ entsprechend ist die für den Absorberstab 33 bestimmte Bohrung 32 im Deckenreflektor als eine abgestufte zylin­ derförmige Bohrung ausgebildet, die im unteren Bereich eine Durchmesserverringerung aufweist. Der untere Be­ reich der Bohrung 32 ist so bemessen, daß die maximalen Dehnungen bzw. radiale Änderungen des Deckenreflektors in bezug zum Absorberstab 33 berücksichtigt sind. Der obere Teil der für den Absorberstab 33 bestimmten Durch­ führung 32 weist einen größeren Durchmesser auf und ist mit der staborientierten Hülse 35, deren äußerer Durch­ messer kleiner ist als der Durchmesser der Durchführung 32, bestückt, wodurch sich ein Ringspalt 37 ergibt. Die staborientierte Hülse 35 ist aus Abschirmgründen in der obersten Lage angeordnet und kann den radialen Ver­ schiebungen des Deckenreflektors folgen. Beim Einfahren des Absorberstabes 33 in die Hülse 35 kann es zu zwangs­ freien Bewegungen der Hülse 35 kommen, die den Stabkrüm­ mungen bzw. Stabbewegungen angepaßt ist. Die Schlüssel­ weite der hexagonalen Graphitblöcke 6, 7, 8 ist nach dem Abstand der im Dreieckgitter angeordneten Absorberstäbe 33 festgelegt. Unter Berücksichtigung von Spaltbreiten zur Kompensation der später im Betriebszustand auftre­ tenden thermischen Dehnung ist die tatsächliche Schlüs­ selweite geringer.

Claims (8)

1. Aufhängung eines an einem thermischen Deckenschild befestig­ ten Deckenreflektors eines gasgekühlten Kugelhaufenreak­ tors, der eine Anzal von Durchführungen für in einem Dreieckgitter angeordnete Absorberstäbe und Kanäle für den Durchtritt eines Kühlgases aufweist und aus einer Viel­ zahl hexagonaler Graphitblöcke, die in mehreren Lagen übereinander zu vertikalen, dicht aneinandergereihten Blocksäulen gruppiert sind, besteht, wobei jeweils drei aneinandergereihte Blocksäulen zu einer Einheit zusammen­ gefaßt sind, die mittels einer zentralen Zugstange, die in einer durch jede Einheit gehenden Bohrung nach oben ge­ führt ist, an dem thermischen Deckenschild befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Zugstange (2) je­ der Einheit (30) an ihrem unteren Ende eine Haupttragplat­ te (9) aufweist, an der auf den oberen Deckflächen der Graphitblöcke (6) der untersten Lage (3) zwischen der un­ tersten und nächsten Lage jeder der drei Blocksäulen (1) der Einheit (30) angeordnete Tragplatten (12) befestigt sind, daß die Haupttragplatte (9) mit einem unter ihr an­ geordneten Graphitzylinder (10) verbunden ist, daß jede der drei Blocksäulen (1) der Einheit (30) eine axiale Boh­ rung (15) aufweist, welche in dem Graphitblock (6) der un­ tersten Lage (3) als Sackloch (16), in dem eine der Trag­ platte (12) mit dem Graphitblock (6) der untersten Lage (3) verbindende Zugstange (17) angeordnet ist, ausgebildet ist und die durch eine horizontale Bohrung (20) mit einer Seitenfläche des Graphitblocks (6) der untersten Lage (3) verbunden ist.

2. Aufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragplatten (12) in der Haupttragplatte (9) eingehängt sind.

3. Aufhängung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragplatten (12) mit der Haupttragplatte (9) durch Bügel (13) verbunden sind.

4. Aufhängung nach einem der Anprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Graphitblöcke (7) der zweiten Lage (4) auf den Tragplatten (12) aufliegen und die oberhalb der Tragplatten (12) angeordneten Graphitblöcke (7, 8) der Blocksäulen (1) miteinander durch Dübel (22) verbunden sind.

5. Aufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugstangen (17) mit den Graphitblöcken (6) der untersten Lage (3) durch Ankerbolzen (19) verbunden sind.

6. Aufhängung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerbolzen (19) in den horizontalen Bohrungen (20) der Graphitblöcke (6) der untersten Lage (3) angeordnet sind.

7. Aufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Zugstangen (17) und den Sacklöchern (16) ein Ringspalt ausgebildet ist.

8. Aufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlüsselweite der Blocksäulen (1) ab den horizon­ talen Bohrungen (20) bis zum unteren Ende der Blocksäulen (1) geringer ist.