DE3130398C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Druckwasserreaktor gemäß dem Obergriff des Anspruchs 1. Ein derartiger Druckwasserreaktor ist aus der DE-OS 23 28 885 bekannt.

Es ist weiterhin aus der US-PS 40 96 032 bekannt, daß vor dem Anfahren eines Kernkraftwerks regelmäßig Druckprüfungen im heißen Zustand durch­ geführt werden müssen, bei denen das Wasser im Primärkreis zirkuliert, der im Betrieb für die Übertragung der Wärme des Reaktorkerns zu den Dampferzeugern verwendet wird. Diese Prüfungen werden auch zum Einfangen und Beseitigen verschiedener Bruchstücke, Splitter oder Späne verwendet, die trotz der während des Zusammenbaus des Reaktorbehälters und der Primär­ ausrüstungen getroffenen Vorsichtsmaßnahmen im Innern des Primärkreises vorhanden sein können. Die verwendeten Filter sind bei der bekannten Anordnung auf der unteren Stützplatte des Reaktorkerns angeordnet, auf der sich die Brennelementbündel abstützen. Eine solche Filter­ anordnung ergibt je nach Maschenfeinheit einen starken Druckab­ fall. Die Maschenfeinheit der auf der unteren Stütz­ platte des Reaktorkerns befindlichen Filter ist somit be­ grenzt, so daß bei sehr feinen Teilchen Verunreini­ gungen nicht ausgefiltert werden können. Gerade diese feinen Teilchen aber können dann bis in die oberen Zonen des Reaktorkerns vordringen und von dort aus in Rohrstutzen des Deckels eintreten, wo sie die Antriebsmechanismen für die Kontrollstäbe erreichen können. Zu diesen Teilchen, die durch die Filter der unteren Platte des Reaktorkerns hindurchgetreten sind, können sich stromab der Filter abgelöste Teilchen hinzufügen, die ebenfalls bis zu den Mechanismen ansteigen können. Dies ist für die Betriebssicherheit des Kernreaktors nachteilig, da, wenn die Teilchen sich innerhalb der Steuermechanismen der Kontrollstäbe ablagern, sie eine Verschlechterung des Betriebs infolge Verschleißes, Klemmens usw. nach sich ziehen können.

Die DE-OS 23 28 885 betrifft einen Druckwasserreaktor mit einem Druckbehälter mit Rohrstutzen für elektromagnetisch betätigte Steuerstäbe und mit einem Kühlmittelkreis, bei dem die Rohr­ stutzen an ihrem äußeren Ende mit besonderen Leitungen verbunden sind. In diesem Kühlmittelkreis ist ein Filter außerhalb des Behälters vorgesehen.

Die Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den eingangs geschilderten Druckwasserreaktor dahingehend zu verbessern, daß die Antriebsmechanismen für die Kontrollstäbe auch dann geschützt werden, wenn der Primärkreislauf vor dem Anfahren des Reaktors geprüft wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen bei dem eingangs vorausgesetzten Druckwasserreaktor die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angeführten Merkmale. Die Unteransprüche enthalten zweckmäßige weitere Ausbildungen.

Die im Prüfungs-Primärfluid suspendierten feinsten Teilchen können durch die erfindungsgemäße Filteran­ ordnung zurückgehalten und gegebenenfalls in dieser eingefangen werden, wenn sie infolge ihrer Feinheit diese Zone erreichen. Die Filter werden vor der Prüfung einge­ baut und nachher wieder entfernt.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen vereinfachten Schnitt durch den Druckbehälter eines Druckwasser- Kernreaktors;

Fig. 2 einen Axialschnitt II-II von Fig. 3 des Endes eines mit einem Filter ver­ sehenen Rohrstutzens;

Fig. 3 eine Draufsicht III-III von Fig. 2 auf den Filter.

Fig. 1 zeigt den üblichen Aufbau eines Druckwasser-Kernreaktors, bei dem das Druckbehälterunterteil 1 und der Deckel 2 ein Volumen begrenzen, das im Betrieb durch den Strom des Primärkühlwassers durchströmt wird. Für jeden Kreis­ lauf dringt das Wasser über einen Einlaß 3 ein und strömt in einem zwischen der Wand des Reaktorbe­ hälters und der zylindrischen Hülle 5 des Reaktor­ kerns gebildeten Ringraum 4 nach unten. Das Wasser strömt dann durch den Reaktorkern 7 nach oben, wo­ bei es durch die Öffnungen der unteren Platte 8 des Reaktorkerns, dann zwischen den Brennelementen des Reaktorkerns, wo es sich erhitzt, und dann durch die Öffnungen der oberen Platte 9 strömt, bevor es durch einen Auslaß 10 zum Dampferzeuger gelangt.

Führungen 12 für die Kontrollstäbe und Abstands­ säulen 13 befinden sich zwischen der oberen Platte 9 des Reaktorkerns 7 und einer oberen Stützplatte 14. Steuermechanismen 16 für die Kontrollstäbe befinden sich außerhalb des Reaktorbehälters über dem Deckel 2, wobei Rohrstutzen 17 diesen durchqueren. Die Rohrstutzen 17 münden über der oberen Stütz­ platte 14 mit einem konisch erweiterten Ansatz­ stück 18.

Während der Prüfung des Primärkreises nimmt jedes Ansatzstück 18 ein Filter auf, das im einzelnen in Fig. 2 und 3 dargestellt ist. Dieses ist in einem Stützkranz 20 mit einer inneren Aus­ drehung, deren Durchmesser geringfügig größer als der Außendurchmesser des Ansatzstücks 18 ist, ge­ halten. Ein in die Ausdrehung des Stützkranzes 20 eingeschweißter Haltering 21 schließt einen Satz von vier metallischen Gittern ein. Vom Stütz­ kranz 20 zum Haltering 21 sind aufeinanderfolgend angeordnet:

• - ein verhältnismäßig grobes Gitter 22 mit einem Draht von 0,4 bis 0,5 mm ⌀ und Maschen von 1 mm,
• - ein feines Gitter 23 mit einem Draht von 0,032 mm ⌀ und Maschen von 0,05 mm,
• - ein zweites verhältnismäßig grobes Gitter 24, das mit dem ersten Gitter identisch ist, wobei diese beiden Gitter zwischen sich das feine Gitter halten, und
• - ein Stützgitter 25 mit einem Draht von 1,4 mm ⌀ und Maschen von 5,6 mm.

Die Anordnung der vier Gitter 22-25 wird durch eine zentrale Auflage 26 verstärkt, die die Kräfte auf einen an seinen Enden auf den Halte­ ring 21 geschweißten Haltestab 27 überträgt.

Der Stützkranz 20 und seine Gitter 22-25 werden am Ende des Ansatzstücks 18 durch drei Klemmen 29 gehalten, die um 120° versetzt sind und jeweils am Stützkranz 20 und am Ansatzstück 18 durch eine Durchgangsschraube 30 angeklemmt werden, die eine unverlierbare Mutter mit üblicher Muttern­ sicherung aufweist.

Claims (3)

1. Druckwasserreaktor mit in Rohrstutzen angeordneten Kon­ trollstabantriebsmechanismen, wobei sich die Rohrstutzen von außen durch den Deckel des Druckbehälters in dessen Inneres erstrecken und wobei zum Schutz der Kontroll­ stabantriebsmechanismus im Zufluß eines die Rohrstutzen beaufschlagenden Nebenkreislaufes zum Primärkreislauf ein Filter angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die in das Innere des Druckbehälters ragenden Enden der Rohrstutzen als konisch erweiterte Ansatzstücke aus­ gebildet sind und daß die Ansatzstücke während der Prüfung des Primärkreislaufs und vor der Herstellung der Verbin­ dung zwischen den Antriebsmechanismen und den Kontroll­ stäben über ihren gesamten freien Querschnitt mit abnehm­ baren Filtern versehen sind.

2. Druckwasserreaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Filter (26) aus mehreren verschiedenen Maschenweiten aufweisenden Gittern (22-25) besteht, die auf einem Stützkranz (20) aufliegen und durch einen Haltering (21) gegenüber dem Stützkranz (20) gehalten sind, wobei am Ansatzstück (18) eine Halte­ einrichtung (29, 30) zur schnellen Montage und De­ montage der Filter (20-25) vorgesehen ist.

3. Druckwasserreaktor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Satz von Gittern (20-25) von oben nach unten umfaßt:

• - ein Stützgewebe (25) mit Maschen in der Größen­ ordnung von 5,6 mm und
• - ein Gewebe (23) mit sehr feinen Maschen in der Größenordnung von 0,05 mm, das zwischen zwei Geweben (22, 24) mit Maschen in der Größenordnung von 1 mm eingeklemmt ist.