DE3138906A1

DE3138906A1 - Reaktordruckbehaelter mit einbauten

Info

Publication number: DE3138906A1
Application number: DE19813138906
Authority: DE
Inventors: Gerd Ing.(grad.) 8520 Erlangen Reimer; Reinhardt Ing.(grad.) 8500 Nürnberg Strobel
Original assignee: Kraftwerk Union AG
Current assignee: Kraftwerk Union AG
Priority date: 1981-09-30
Filing date: 1981-09-30
Publication date: 1983-04-14

Description

Reaktordruckbehälter mit Einbauten
Die Erfindung liegt auf dem Gebiet des Kernreaktorbaus und ist bei der konstruktiven Weiterentwicklung des in den Reaktordruckbehälter eingebauten Kernbehälters anzuwenden.
Die üblichen Aufbauten von Reaktordruckbehältern für Druckwasserreaktoren sehen vor, daß der den Moderatorraum umfassende Kernbehälter sowohl nach unten als auch nach oben durch eine sich gegen einen Gitterrost abstützende Abdeckplatte begrenzt ist und daß der Moderatorraum eine eigene obere Abdeckplatte (Lochplatte, Gitterplatte) aufweist, die sich zur Druckableitung im Störfall an der oberen Abdeckplatte des Kernbehälters abstützt. Beim Betrieb des Reaktors ist der Raum zwischen der Abdeckplatte des Moderatorraumes und der oberen Abdeckplatte des Kernbehälters mit dem Kühlmittel gefüllt (Kühlmittelsammelraum), das über eine in Höhe des Kühlmittelsammelraumes seitlich angeordnete Einlaßöffnung in den Raum zwischen Kernbehälter und Reaktordruckbehälter einströmt und von unten nach oben den Moderatorraum über spezielle Kühlkanäle durchströmt.
Die Kühlkanäle sind in Höhe des Kühlmittelsammelraumes mit seitlichen Austrittsöffnungen versehen; der Kühlinittelsammeiraum ist mit einer sowohl den Kernbehälter als auch den Reaktordruckbehälter durchdringenden Austrittsöffnung versehen.
Bei Schwerwasserreaktoren ist im übrigen der Raum zwischen der Abdeckung des Kernbehälters und dem Reaktordruckbehälterdeckel mit Füllkörpern ausgefüllt, um diesen Raum aus Kostengründen möglichst frei vom Kühlmittel zu halten. Bei Leichtwasserreaktoren befinden sich in diesem Raum die oberen Enden der Steuerstabführungs einsätze.
Ausgehend von einem mit Einbauten und einem gewölbten Deckel versehenen Reaktordruckbehälter für Druckwasser reaktoren, bei dem die Abdeckung des Kernbehälters und die sich von unten an dieser Abdeckung abstützende Loch-oder Gitterplatte des im Kernbehälter befindlichen Moderatorraumes einen Kühlmittelsammelraum begrenzen, der mit seitlichen Austrittsöffnungen versehen ist, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die obere Abdeckung des Kernbehälters so auszugestalten, daß sich eine Verkleinerung des Kühlmittelsammelraumes ergibt* Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß die Abdeckung des Kernbehälters aus einer nach innen gewölbten, mit einem Befestigungsflansch versehenen Kalotte besteht.
Bei der erfindungsgemäß vorgesehenen Kalotte handelt es sich um eineSchweißkonstruktion, die mit wesentlich geringerem Schweiß- und Prtfaufwand als die bisher üblichen Gitterroste und Abdeckplatten hergestellt werden kann. Auf diese Kalotte können die im Störfall auftretenden Kräfte von der Abdeckung des Moderatorraumes über entsprechende Rohrstutzen auch bei größeren Durchmessern des Kernbehälters ohne Schwierigkeiten übertragen werden. Die durch Verwendung einer Kalotte er zielte Verkleinerung des Kühlmittelsammelraumes führt bei Schwerwasserreaktoren auch zu einer Vergrößerung des mit Füllkörpern ausgefüllten Totraumes unterhalb des Reaktordruckbehälterdeckels und damit zu einer Ver ringerung der Kühlmittelmenge. Derartige Füllkörper können im übrigen entfallen, wenn auch der Deckel des Reaktordruckbehälters aus einer nach innen gewölbten Kalotte besteht. Hierbei ist die Krümmung der Kalotte des Reaktordruckbehälters möglichst der Krümmung der Kalotte der Kernbehälterabdeckung anzupassen. Bei nach innen gewölbtem Reaktordruckbehälterdeckel ergibt sich weiterhin eine Verkürzung der Kühlkanäle und der Brenn elementsäule sowie eine geringere Bauhöhe des den Reaktordruckbehälter umgebenden Gebäudes.
Bei Leichtwasserreaktoren führt die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Reaktorkerndeckels im übrigen zu einer wesentlichen Verkürzung der freien Einspannlänge der zwischen der Abdeckung des Moderatorraumes und dem Kernbehälterdeckel vorgesehenen Stützen.
Drei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren 1 und 2 dargestellt.
Fig. 1 zeigt einen Reaktordruckbehälter 1 für einen Schwerwasserreaktor, der mit dem nach oben gewölbten Deckel 2 verschlossen ist. Im Innern dieses Behälters ist der Kernbehälter 3 angeordnet, der nach unten mit einer von einem Gitterrost getragenen Abdeckplatte 4 verschlossen ist. Der Kernbehälter ist nach oben mit dem kalottenartigen Deckel 5 verschlossen, der mit Hilfe eines Befestigungsflansches 14 auf dem Kernbehälter aufsitzt. An diesem Befestigungsflansch 14 ist im übrigen die Abdeckung 7 des Moderatorraumes 6 hängend befestigt.
Das Kühlmittel des Reaktors wird über die Eintrittsöffnung 8 in den Raum zwischen dem Kernbehälter und dem Reaktordruckbehälter eingespeist und gelangt von unten in die den Moderatorraum durchsetzenden Kühlkanäle 9.
Diese sind im Bereich des Kühlmittelsammelraumes 10, der im wesentlichen von der Abdeckung 7 des Moderatorraumes und dem kalottenartigen Deckel 5 begrenzt wird, mit seitlichen Austrittsöffnungen versehen. Aus dem Kühlmittelsammelraum 10 tritt das Kühlmittel über die Austrittsöffnung 11 aus, die sowohl den Kernbehälter als auch den Reaktordruckbehälter durchsetzt. Die Strö mung des Kühlmittels in Richtung auf die Austrittsöffnung 11 wird durch die kalottenartige Form des Kernbehälter deckels 5 begünstigt.
Im Totraum zwischen dem Kernbehälterdeckel 5 und dem Reaktordruckbehälterdeckel 1 sind die Füllkörper 12 angeordnet; die der kalottenartigen Form des Kernbehälterdeckels angepaßt sind.
Fig. 2 zeigt einen Reaktordruckbehälter für einen Leichtwasserreaktor. Der Deckel 20 des Kernbehälters 21 hat dabei ebenfalls die Form einer Kalotte. An dieser stützt sich die Abdeckplatte 22 des Moderatorraumes 23 über die Stützen 24 und 26 ab. Diese durchdringen den Kühlmittelsammelraum 25. Innerhalb der einen größeren Durchmesser aufweisenden Stützen 26 sind die Steuerstabfüh rungseinsätze 27 angeordnet* 2 Figuren 2 Ansprüche

Claims

Patentansprüche Mit einem Kernbehälter und sonstigen Einbauten sowie einem gewölbten Deckel (2) versehener Reaktordruckbehälter (1) für Druckwasserreaktoren, bei dem die Abdeckung (5) des Kernbehälters (3) und die sich von unten an dieser Abdeckung abstützende Loch-oder Gitterplatte (7) des im Kernbehälter (3) befindlichen Moderatorraumes (6) einen Kühlmittelsammelraum (10) begrenzen, der mit seitlichen Austrittsöffnungen (11) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung des Kernbehäiters (3) aus einer nach innen gewölbten, mit einem Befestigungsflansch (14) versehenen Kalotte (5) besteht.
2. Reaktordruckbehälter nach Anspruch 1 für Schwerwasserreaktoren, d- a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t s daß auch der Deckel des Reaktordruckbehälters aus einer nach innen gewölbten Kalotte besteht.