DE3446141C2 - - Google Patents

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Claus Dipl.-Ing. Dr. 6702 Bad Duerkheim De Elter
Winfried Dipl.-Ing. 6940 Gorxheimertal De Wachholz
Ulrich Dipl.-Ing. 6940 Weinheim De Weicht
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Description

Die Erfindung betrifft eine Kernreaktoranlage mit einem in einem Stahldruckbehälter unter­ gebrachten gasgekühlten HT-Kleinreak­ tor, dessen aus einer Schüttung kugelförmiger Brennelemente ge­ bildeter Kern von unten nach oben von Kühlgas durchströmt wird, mit einem im Kühlgasstrom angeordneten Dampferzeuger, der oberhalb des HT-Kleinreaktors in dem Reaktordruckbehälter in­ stalliert ist und dem mindestens zwei Umwälzgebläse nachge­ schaltet sind, mit einer zentral durch den Dampferzeuger verlegten Heißgasleitung, die von einem ersten Heißgassammelraum oberhalb des HT-Kleinreaktors zu einem zweiten Heißgassammelraum oberhalb des Dampferzeugers führt, und mit einem in dem Stahldruckbehälter installierten Nachwärmeabfuhrsystem.
Eine derartige Kernreaktoranlage ist auch in der Offenlegungsschrift DE 34 35 255 A1 (Stand der Technik nach Paragr. 3.2, Patentgesetz) beschrieben. Bei dieser Anlage besteht das Nachwärmabfuhrsystem primärseitig aus mehreren Nachwärmetau­ schern, die in Strömungsrichtung direkt den das Wärmenutzungssy­ stem bildenden Hauptwärmetauschern nachgeschaltet sind und stän­ dig vom gesamten Kühlgasstrom durchsetzt werden. Sie sind unter­ halb der Hauptwärmetauscher angeordnet. Sekundärseitig sind die Nachwärmetauscher über einen Nachwärmeabfuhr-Wasserkreislauf je­ weils mit einem geodätisch höher liegenden externen Rückkühl­ wärmetauscher verbunden, der mit einer weiteren Wärmesenke, vorzugsweise einem Kühlturm, in Verbindung steht.
Für Anlagen mit HT-Kleinreaktoren, denen gemeinsam ist, daß der Kleinreaktor zusammen mit einem Wärmenutzungssystem (Dampfer­ zeuger, Röhrenspaltofen, He/He-Wärmetauscher) in einem Stahl­ druckbehälter installiert ist, wurden noch andere Einrichtun­ gen und Verfahren zur Nachwärmeabfuhr entwickelt.
So wird in der deutschen Offenlegungsschrift DE 33 45 113 A1 ein Kern­ kraftwerk mit einem HT-Kleinreaktor beschrieben, bei dem die Nachwärme über die betrieblichen Dampferzeuger aus dem Primär­ kreislauf abgeführt wird. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß entweder die primären Dampferzeuger und Gebläse eine sehr hohe Verfügbarkeit aufweisen müssen oder daß Einbauten im Reak­ torkern bei Versagen der primären Dampferzeuger und Gebläse sehr hohen Temperaturen ausgesetzt sind.
Aus der DE-PS 32 12 266 wie auch aus der DE-OS 31 41 892 ist es bekannt, für die Abfuhr der Nachwärme bei Ausfall der betrieb­ lichen Dampferzeuger und/oder Gebläse ein betriebliches Beton­ kühlsystem einzusetzen, das innerhalb einer den Stahldruckbehäl­ ter umschließenden Sicherheitshülle aus Beton angeordnet ist und im Naturumlauf betrieben wird. Die Wärme wird durch Abstrahlung von dem weitgehend ohne Wärmeisolierung ausgeführten Stahldruck­ behälter auf den Beton übertragen. Auch bei diesen beiden Kern­ reaktoranlagen werden hohe Anforderungen an die Verfügbarkeit der primären Dampferzeuger und Gebläse gestellt, und bei Aus­ fall dieser Komponenten treten an den für Kaltgastemperaturen ausgelegten Kerneinbauten sowie auch in der Sicherheitshülle hohe Temperaturen auf.
Es stellt sich die Aufgabe bei einer Kernreaktoranlage der gattungsgemäßen Art eine Verbesserung und eine Vereinfachung der Nachwärmeabfuhr herbei­ zuführen und auch das Wärmenutzungssystem beim Nachwärmeabfuhrbetrieb vor thermischer Überbelastung zu schützen.
Die Lösung dieser Aufgabe ist durch die folgenden Merkmale ge­ kennzeichnet:
  • a) das Nachwärmeabfuhrsystem ist in einem unmittelbar ober­ halb des zweiten Heißgassammelraumes befindlichen Druckbe­ hälterteil angeordnet;
  • b) zwischen dem Dampferzeuger und dem Nachwärmeabfuhrsystem ist eine Absperreinrichtung vorgesehen, die folgende Funk­ tionen hat:
    • b₁) bei Normalbetrieb sperrt sie das Nachwärmeabfuhrsystem gegen den zweiten Heißgassammelraum ab,
    • b₂) bei Nachwärmeabfuhrbetrieb gibt sie die Verbindung zwi­ schen dem Nachwärmeabfuhrsystem und dem zweiten Heiß­ gassammelraum frei und sperrt den Dampferzeuger von dem Heißgas ab,
    • b₃) ebenfalls bei Nachwärmeabfuhrbetrieb gibt sie den Durchtritt des aus dem Nachwärmeabfuhrsystem austreten­ den Kaltgases zu dem Dampferzeuger oder zu einer par­ allel zum Dampferzeuger angeordneten Gasführung frei.
Bei der erfindungsgemäßen Kernreaktoranlage ist eine strikte Trennung der betrieblichen Einrichtungen von den sicherheits­ technischen Einrichtungen für die Nachwärmeabfuhr erfolgt, wo­ durch sich für das eigentliche Nachwärmeabfuhrsystem eine re­ lativ höhere Verfügbarkeit ergibt. Außerdem können die für den Leistungsbetrieb dimensionierten und konzipierten Komponenten und Systeme einschließlich ihrer Hilfssysteme einfach und zweck­ entsprechend ausgelegt werden. Dies wirkt sich in wirtschaftli­ cher Hinsicht nicht nur günstig auf die Komponentenkosten selbst, sondern auch auf die Kosten der für die Komponenten not­ wendigen Gebäude aus, da diese nicht gegen Einwirkungen von au­ ßen (Erdbeben, Flugzeugabsturz) ausgelegt zu werden brauchen.
Die Anordnung des Nachwärmeabfuhrsystems im Primärkreislauf ge­ währleistet eine direkte Nachwärmeabfuhr ohne Temperaturbela­ stung der für Kaltgastemperaturen ausgelegten Kerneinbauten und des Dampferzeugers, der dem Nachwärmeabfuhrsystem im Anforde­ rungsfall der Nachwärmeabfuhr nachgeschaltet ist. Durch das ge­ trennt vorhandene Nachwärmeabfuhrsystem ist es außerdem möglich, bei einer Leckage am Dampferzeuger diesen abzuschalten, ohne den Schaden vorher zu lokalisieren. Das Nachwärmeabfuhrsystem selbst, das ständig im hot-stand-by-Betrieb ist, wird fortlaufend auf Leckage überwacht und ist damit selbstmeldend.
Normalerweise erfolgt die Nachwärmeabfuhr über die betrieblichen Einrichtungen, im vorliegenden Fall durch Schnellabfahren über den Dampferzeuger und die betriebliche externe Wärmesenke. Erst bei Ausfall dieser Einrichtungen wird das Nachwärmeabfuhrsystem angefordert. Steht der HT-Kleinreaktor unter Druck, so wird das Heißgas durch Naturkonvektion über die zentrale Heißgasleitung zu dem Nachwärmeabfuhrsystem geführt, wo es sich abkühlt und als Kaltgas in den Dampferzeuger bzw. die parallele Gasführung eintritt. Nachdem das Gas diesen bzw. diese durchströmt hat, gelangt es in einen Kaltgassammelraum und wird dem Reaktorkern von unten wieder zugeführt. Die Absperreinrichtung arbeitet da­ bei in der bereits angegebenen Weise: das Heißgas wird von dem Dampferzeuger abgesperrt und kann nur in das Nachwärmeabfuhrsy­ stem eintreten. Die funktionsfähigen Umwälzgebläse können eben­ falls beim Nachwärmeabfuhrbetrieb eingesetzt werden. Besondere Umwälzgebläse für das Nachwärmeabfuhrsystem sind nicht erfor­ derlich und daher auch nicht vorgesehen.
Ein Druckentlastungsstörfall stellt ein so unwahrscheinliches Ereignis dar, daß es nicht mit dem gleichzeitigen Ausfall der beiden zueinander parallelgeschalteten Umwälzgebläse kombiniert werden muß (Eintrittswahrscheinlichkeit: 10-4/a×10-3/a= 10-7/a). Welche Möglichkeiten der Nachwärmeabfuhr auch dann noch zur Verfügung stehen, wird später beschrieben. Es ist somit si­ chergestellt, daß in allen Störfällen eine passive Nachwärmeab­ fuhr möglich ist.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprü­ chen 2 bis 11 sowie der folgenden Beschreibung der schematischen Zeichnungen zu entnehmen.
Die Figuren zeigen im einzelnen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbei­ spiel,
Fig. 2 die Ansicht "X" der Fig. 1,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein zweites Ausführungsbei­ spiel,
Fig. 4 die Draufsicht auf die in der Fig. 3 gezeigte An­ lage,
Fig. 5 ein erstes Beispiel einer Absperreinrichtung in ver­ größerter Darstellung bei Normalbetrieb,
Fig. 6 die Absperreinrichtung der Fig. 5 bei Nachwärmeab­ fuhrbetrieb,
Fig. 7 ein zweites Beispiel einer Absperreinrichtung in ver­ größerter Darstellung bei Normalbetrieb,
Fig. 8 die Absperreinrichtung der Fig. 7 bei Nachwärmeab­ fuhrbetrieb.
Die Fig. 1 läßt einen Stahldruckbehälter 1 erkennen, der einen zylindrischen Querschnitt hat und in seinem oberen Teil 1a ein­ gezogen ist. In dem unteren Teil ist ein HT-Kleinreaktor 2 in­ stalliert, dessen Kern 3 von einer Schüttung kugelförmiger Brennelemente gebildet wird. Die Schüttung ist allseitig von ei­ nem Graphitreflektor 4 umgeben. Die Brennelemente werden durch vier Kugelabzugsrohre 5 aus dem Kern 3 entnommen (vgl. auch Fig. 2); ihre Zugabe erfolgt von oben (nicht dargestellt). Das Kühlgas - Helium - strömt von unten nach oben durch die Brennelementschüttung. Direkt oberhalb des Kerns 3 befindet sich ein erster Heißgassammelraum 6. Unter dem Bodenteil des Reflektors 4 ist ein Kaltgassammelraum 7 vorgesehen.
Auf den eingezogenen oberen Teil 1a des Stahldruckbehälters 1a ist ein gewölbter Deckel 8 aufgesetzt, der mittels einer Flansch­ verbindung 9 befestigt ist. Um den Teil 1a ist auf einem Teil­ kreis mit kleinerem Durchmesser als der Stahldruckbehälter 1 ei­ ne Anzahl von Regel- und Abschaltstäben 31 angeordnet, die in den Reflektor 4 einfahrbar sind. Ebenfalls in dem eingezogenen Druckbehälterbereich 1a sind diametral außen am Stahldruckbehäl­ ter 1 zwei Vorratsbehälter 10 für kleine Absorberkugeln ange­ bracht; die Absorberkugeln, die durch Leitungen 11 in den Kern 3 eingebracht werden können, dienen ebenfalls zum Regeln und Ab­ schalten des HT-Kleinreaktors 2.
In dem eingezogenen Behälterteil 1a ist ein Dampferzeuger 12, untergebracht, der mit Aufwärtsverdampfung betrieben wird. Er ist im Querschnitt ringförmig ausgebildet und umschließt eine zentrale Heißgaslei­ tung 13. Diese schließt an den ersten Heißgassammelraum 6 an und tritt in einen oberhalb des Dampferzeugers vorgesehenen zweiten Heißgassammelraum 14 ein. In dem Heißgassammelraum 14 wird das nach oben strömende Heißgas im Normalbetrieb umgelenkt und dem Dampferzeuger 12 zugeleitet. Das Speisewasser wird dem Dampferzeuger 12 durch eine Leitung 15 zugeführt; die Abführung des Frischdampfes erfolgt durch eine Leitung 16.
Zwischen dem Stahldruckbehälter 1 und dem Graphitreflektor 4 befindet sich ein Ringspalt 17, durch den das kalte Helium nach unten zum Boden 18 des Behälters 1 geführt wird, wo es auf zwei parallelgeschaltete Umwälzgebläse 19 verteilt wird, die außen an dem Boden 18 angebracht sind. Die Umwälzgebläse 19 fördern das kalte Helium in den Kaltgassammelraum 7, von dem aus es wie­ der in den Kern 3 eintritt.
In einem direkt oberhalb des Dampferzeugers 12 befindlichen Druckbehälterteil 20 ist ein Nachwärmeabfuhrsystem 21 instal­ liert, das von einem Wärmetauscher-Rohrbündel gebildet wird. Dieses Rohrbündel ist so aufgebaut, daß es aus zwei Untersyste­ men 21a und 21b besteht, die getrennt bespeist werden und daher auch gesonderte Zuführungsleitungen 22a bzw. 22b für Speisewas­ ser sowie Abführungsleitungen 23a bzw. 23b für das erwärmte Was­ ser haben. Die beiden Untersysteme 21a und 21b befinden sich bei Normalbetrieb im hot-stand-by-Betrieb und werden somit ständig auf Leckage überwacht. Jedes der beiden Untersysteme 21a und 21b ist so ausgelegt, daß es die gesamte Nachwärme abführen kann.
Zwischen dem Dampferzeuger 12 und dem Nachwärmeabfuhrsystem 21 ist eine Absperreinrichtung 24 angeordnet, die in den Fig. 1 und 3 nur sehr schematisch dargestellt ist. Sie ist innen an dem Deckel 8 angebracht und weist einen hohlzylinderförmigen Schieber auf, der bei Normalbetrieb das Nachwärmeabfuhrsystem 21 gegen den zweiten Heißgassammelraum 14 absperrt, jedoch den Zu­ tritt des Heißgases zu dem Dampferzeuger 12 nicht behindert. Dieser Vorgang ist in der Fig. 1 wie auch in der Fig. 3 im oberen Teil links dargestellt.
Im Anforderungsfall des Nachwärmeabfuhrsystems wird - wie in den genannten Figuren oben rechts gezeigt - der Dampferzeuger 12 von der Heißgasleitung 13 abgesperrt, der Zugang zu dem Nachwär­ meabfuhrsystem 21 jedoch freigegeben, so daß das Heißgas durch die beiden Untersysteme 21a und 21b strömt. Erst nach seiner Ab­ kühlung in diesen Systemen kann das Helium in eine parallel zu dem Dampferzeuger angeordnete Gasführung (45) eintreten, so daß der Dampferzeuger 12 bei Nachwärmeabfuhrbetrieb nicht durch­ strömt wird. Von der Gasführung 45 strömt das kalte Helium in den Ringspalt 17 und dann auf dem gleichen Weg wie bei Normal­ betrieb zum Kern 3 zurück.
Bei unter Druck stehendem HT-Kleinreaktor 2 strömt das heiße Helium durch Naturkonvektion über die Heißgasleitung 13 zu dem Nachwärmeabfuhrsystem 21. Die Bespeisung des Sekundärkreises des Nachwärmeabfuhrsystems 21 erfolgt ebenfalls über Naturkon­ vektion durch höher liegende Kühlwasserbehälter (nicht darge­ stellt). Primärseitig können auch die Umwälzgebläse 19 einge­ setzt werden. Da das Nachwärmeabfuhrsystem 21 auf 2×100% ausgelegt ist und das Helium sowohl durch Naturkonvektion als auch mittels der beiden Umwälzgebläse 19 (die, da parallelge­ schaltet, redundant sind und von denen bereits eins ausreichend wäre) umgewälzt werden kann, besitzt das System eine sehr hohe Verfügbarkeit.
In den Fig. 3 und 4 ist eine Kernreaktoranlage gemäß der Er­ findung dargestellt, die sich von der eben beschriebenen Anlage nur in der Anordnung der beiden Umwälzgebläse 19 unterscheidet. Die ebenfalls parallel zueinander geschalteten Gebläse sind seit­ lich an dem Stahldruckbehälter 1 angebracht, und zwar in dem Be­ reich des eingezogenen Teils 1a. Die Umwälzgebläse 19 sind durch Abschirmungen 26, 27 und 28 gegenüber dem Stahldruckbehälter 1 geschützt. Eine weitere Abschirmung in Form eines Verdrängungs­ körpers 29 ist in jedem der beiden Gebläseeinläufe 30 vorgese­ hen. Die Kernreaktoranlage weist einen zweiten Kaltgassammel­ raum 25 auf, von dem aus das Kaltgas durch besondere Leitstücke zunächst den Umwälzgebläsen 19 zugeleitet wird, ehe es durch den Ringspalt 17 in den ersten Kaltgassammelraum 7 am unteren Ende des Kerns 3 gelangt.
Sowohl die Kernreaktoranlage gemäß Fig. 1 als auch gemäß Fig. 3 kann von einer biologischen Abschirmung aus Beton umgeben sein; von dieser ist in den Fig. 1 und 3 nur das Fundament 32 gezeigt. Diese Abschirmung stellt die Sicherheitshülle der Kernreaktoranlage dar und ist in an sich bekannter Weise mit einem im Naturumlauf betriebenen Betonkühlsystem ausgerüstet. Das Betonkühlsystem kann zusätzlich für die Nachwärmeabfuhr eingesetzt werden, wobei jedoch die Sicherheitshülle thermisch belastet wird. Das Betonkühlsystem wird bei der erfindungsgemä­ ßen Anlage jedoch nur in dem hypothetischen Fall angefordert, daß ein Druckentlastungsstörfall eintritt und gleichzeitig bei­ de Umwälzgebläse 19 ausfallen. Bei diesem äußerst unwahrschein­ lichen Ereignis wird die Nachwärme über das Betonkühlsystem ab­ geführt, ohne daß irgendwelche aktiven Maßnahmen erforderlich werden.
In den Fig. 5 und 6 ist eine erste Ausführungsvariante für eine Absperreinrichtung dargestellt. Sie besteht aus einem fest angeordneten Hohlzylinder 33, der sich an die Heißgasleitung 13 anschließt und zwei Reihen 34, 35 von Gasschlitzen aufweist so­ wie aus einem auf dem Hohlzylinder 33 bewegbaren hohlzylinder­ artigen Schieber 36, an dessen unterem Ende ein ringartiges Ab­ deckteil 37 angebracht ist. Die erste Reihe 34 der Gasschlitze befindet sich im Bereich des zweiten Heißgassammelraumes 14; die zweite Reihe 35 ist im Bereich oberhalb des Nachwärmeabfuhr­ systems 21 vorgesehen. Der das Nachwärmeabfuhrsystem 21 enthal­ tende obere Druckbehälterteil 20 ist zu dem zweiten Heißgassam­ melraum 14 hin durch eine Trennwand 38 abgeschlossen, in der sich ein ringartiger Durchgang 39 befindet. Dieser Durchgang ist mittels des Abdeckteils 37 verschließbar.
In der Fig. 5 ist der Schieber 36 in seiner oberen Stellung gezeigt, in der er die zweite Reihe 35 der Gasschlitze abdeckt sowie den ringartigen Durchgang 39 zusperrt. Das Heißgas kann jetzt nur in den zweiten Heißgassammelraum 14 und von diesem aus in den Dampferzeuger 12 gelangen. Diese Stellung hat der Schieber 36 bei Normalbetrieb.
In der Fig. 6 nimmt der Schieber 36 seine untere Stellung ein. Hierbei sind die Gasschlitze der ersten Reihe 34 abgedeckt und die der zweiten Reihe 35 freigegeben. Das Heißgas kann jetzt nur in das Nachwärmeabfuhrsystem 21 eintreten. Gleichzeitig ist der Durchgang 39 geöffnet, und das abgekühlte Gas kann zu dem Dampferzeuger 12 gelangen. Diese Schieberstellung liegt vor, wenn die Anlage im Nachwärmeabfuhrbetrieb läuft.
Bei der in den Fig. 7 und 8 gezeigten Ausführungsvariante der Absperreinrichtung ist eine Anzahl von um eine Achse 40 schwenkbaren Klappen 41 vorgesehen. Ein Teil der Klappen 41 ist in einem an die Heißgasleitung 13 angeschlossenen Zentral­ kanal 42 angeordnet, und zwar derart, daß sie den gesamten Quer­ schnitt des Kanals abdecken können. Auch hier befindet sich zwi­ schen dem oberen Druckbehälterteil 20 und dem zweiten Heißgas­ sammelraum 14 eine mit Öffnungen 39 für den Kaltgasdurchtritt versehene Trennwand 38. Weitere Klappen 41 sind in dem Mantel des Zentralkanals 42 angeordnet, und zwar in der Weise, daß sie entweder die Öffnungen 39 oder in dem Mantel vorhandene Durch­ trittsöffnungen 44 absperren.
Die in der Fig. 7 gezeigte Klappenstellung liegt bei Normalbe­ trieb vor: das Heißgas ist gegen das Nachwärmeabfuhrsystem 21 abgesperrt und kann nur in den Dampferzeuger 12 eintreten.
In der Fig. 8 ist die Klappenstellung bei Nachwärmeabfuhrbe­ trieb dargestellt. Die im Zentralkanal 42 befindlichen Klappen 41 sind geöffnet und geben somit dem Heißgas den Weg zu dem Nachwärmeabfuhrsystem 21 frei. Die in dem Mantel des Zentralka­ nals 42 angeordneten Klappen 41 nehmen diejenige Position ein, in der die Öffnungen 39 für den Kaltgasdurchtritt freigegeben sind und der Dampferzeuger 12 von dem Heißgas abgesperrt ist.
Sowohl die Absperreinrichtung nach den Fig. 5 und 6 als auch die nach den Fig. 7 und 8 kann passiv - über Differenzdruck - oder aktiv - mittels eines Antriebs - betätigt werden.

Claims (11)

1. Kernreaktoranlage mit einem in einem Stahldruckbehälter untergebrachten gasgekühlten HT-Kleinreaktor, dessen aus einer Schüttung kugelförmiger Brennelemente gebildeter Kern von unten nach oben von Kühlgas durchströmt wird, mit einem im Kühlgasstrom ange­ ordneten Dampferzeuger der oberhalb des HT-Kleinreaktors in dem Reaktordruckbehälter installiert ist und dem mindestens zwei Umwälzgebläse nachgeschaltet sind, mit einer zentral durch den Dampferzeuger verlegten Heißgasleitung, die von einem ersten Heißgassammelraum oberhalb des HT-Kleinreaktors zu einem zweiten Heißgassammelraum oberhalb des Dampferzeugers führt, und mit einem in dem Stahldruckbehälter installierten Nachwärmeabfuhr­ system, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
  • a) das Nachwärmeabfuhrsytem (21) ist in einem unmittelbar oberhalb des zweiten Heißgassammelraums (14) befindlichen Druckbehälter­ teil (20) angeordnet;
  • b) zwischen dem Dampferzeuger (12) und dem Nachwärmeabfuhrsystem (21) ist eine Absperreinrichtung (24) vorgesehen, die folgende Funktionen hat:
    • b₁) bei Normalbetrieb sperrt sie das Nachwärmeabfuhrsystem (21) gegen den zweiten Heißgassammelraum (14) ab,
    • b₂) bei Nachwärmeabfuhrbetrieb gibt sie die Verbindung zwischen dem Nachwärmeabfuhrsystem (21) und dem zweiten Heißgassammel­ raum (14) frei und sperrt den Dampferzeuger (12) von dem Heißgas ab,
    • b₃) ebenfalls bei Nachwärmeabfuhrbetrieb gibt sie den Durchtritt des aus dem Nachwärmeabfuhrsystem (21) austretenden Kaltgases entweder zu dem Dampferzeuger (12) oder zu einer parallel zum Dampferzeuger (12) angeordneten Gasführung (45) frei.
2. Kernreaktoranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Nachwärmeabfuhrsystem (21) von einem aus zwei Un­ tersystemen (21a, 21b) bestehenden Wärmetauscher-Rohrbün­ del gebildet wird, wobei jedes Untersystem (21a, 21b) für sich bespeist werden kann und für 100%ige Nachwärme­ abfuhr ausgelegt ist.
3. Kernreaktoranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwälzgebläse (19) in an sich bekannter Weise un­ terhalb des Stahldruckbehälters (1) angeordnet sind.
4. Kernreaktoranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stahldruckbehälter (1) in seinem oberen, den Dampf­ erzeuger (12) enthaltenden Teil (1a) eingezogen ist und die Umwälzgebläse (19) seitlich am Stahldruckbehälter (1) im Bereich seines eingezogenen Teils (1a) angebracht sind, wo­ bei zwischen dem Stahldruckbehälter (1) und den Umwälzge­ bläsen (19) sowie in den Gebläseeinläufen (30) Strahlenab­ schirmungen (26, 27, 28, 29) vorgesehen sind.
5. Kernreaktoranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stahldruckbehälter (1) in an sich bekannter Weise von einer biologischen Abschirmung (32) aus Beton umschlos­ sen ist, die ein im Naturumlauf betriebenes Betonkühlsystem aufweist.
6. Kernreaktoranlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Nachwärmeabfuhrsystem (21) kühlwassersei­ tig durch Naturkonvektion aus mehreren geodätisch höher liegenden Kühlwasserbehältern bespeist wird.
7. Kernreaktoranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Absperreinrichtung (24) derart ausgebildet ist, daß sie sowohl passiv als auch aktiv betätigt werden kann.
8. Kernreaktoranlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß für eine passive Betätigung der Absperreinrichtung (24) der Differenzdruck aus den Umwälzgebläsen (19) oder - bei Verwendung eines hydraulischen Antriebs - aus dem Speise­ wasser-Kreislauf ausgenutzt wird.
9. Kernreaktoranlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß für eine aktive Betätigung der Absperreinrichtung (24) ein mechanisch, hydraulisch oder pneumatisch gesteuerter Antrieb vorgesehen ist.
10. Kernreaktoranlage nach Anspruch 7, 8 oder 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Absperreinrichtung (24) einen fest ange­ ordneten, an die Heißgasleitung angeschlossenen Hohlzylin­ der (33) mit zwei Reihen (34, 35) von Schlitzen für den Gasdurchtritt sowie einen auf dem Hohlzylinder bewegbaren hohlzylinderartigen Schieber (36) aufweist, wobei die erste Schlitzreihe (34) im Bereich des zweiten Heißgassammelraums (14) und die zweite Schlitzreihe (35) im Bereich oberhalb des Nachwärmeabfuhrsystems (21) vorgesehen ist, und daß an dem unteren Ende des Schiebers (36) ein ringartiges Abdeck­ teil (37) zum Verschließen eines von dem oberen Druckbehälter­ teil (20), der oberhalb des zweiten Heißgassammelraums (14) angeordnet ist, zu dem zweiten Heißgassammelraum (14) führenden Durchganges (39) angebracht ist.
11. Kernreaktoranlage nach Anspruch 7, 8 oder 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Absperreinrichtung (24) aus einer Anzahl von um eine Achse (40) schwenkbaren Klappen (41) besteht, von denen die einen in einem zu dem Nachwärmeabfuhrsystem (21) führenden Zentralkanal (42) angeordnet sind und die­ sen freigeben oder schließen und die anderen in dem Mantel des Zentralkanals (42), der an die Heißgasleitung (13) an­ schließt, vorgesehen sind und in der einen Stellung die Heißgasleitung (13) gegen den zweiten Heißgassammelraum (14) absperren und dabei einen Durchgang (44) von dem obe­ ren Behälterteil (20), der oberhalb des zweiten Heißgassammelraums (14) angeordnet ist, zu dem zweiten Heißgassammelraum (14) freigeben, in der anderen Stellung die erstgenannte Verbin­ dung öffnen und den Durchgang (44) verschließen.
DE19843446141 1984-12-18 1984-12-18 In einem stahldruckbehaelter untergebrachte kernreaktoranlage mit einem gasgekuehlten ht-kleinreaktor Granted DE3446141A1 (de)

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