DE359716T1 - Druckwasserkernreaktor mit intrinsischer sicherheit. - Google Patents

Druckwasserkernreaktor mit intrinsischer sicherheit.

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DE359716T1 DE198989830374T DE89830374T DE359716T1 DE 359716 T1 DE359716 T1 DE 359716T1 DE 198989830374 T DE198989830374 T DE 198989830374T DE 89830374 T DE89830374 T DE 89830374T DE 359716 T1 DE359716 T1 DE 359716T1
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Claims (14)

EP-A-89 830 374.8 ANSALDO S.p.A. Übersetzung der Patentansprüche:
1. Eigensicherer Kernreaktor der Druckwasserbauart, umfassend
- ein Reaktorgefäß,
- einen Druckbehälter, der das Reaktorgefäß umgibt und einen mit einer kalten neutronenabsorbierenden Flüssigkeit gefüllten Tank begrenzt,
- Rohrleitungen zur freien Verbindung zwischen diesem Druckbehälter und dem Gefäß,
wobei der Druckabfall in der Primärflüssigkeit quer zum Kern im wesentlichen gleich dem Pegelunterschied zwischen der kalten Säule des Tanks und der heißen Säule des Gefäßes ist,
dadurch gekennzeichnet, daß der Druckbehälter in eine Wanne eintaucht, die eine neutronenabsorbierende Flüssigkeit bei atmosphärischem Druck enthält, und daß das Reaktorgefäß isoliert ist, wogegen der Druckbehälter nicht isoliert ist.
2. Eigensicherer Kernreaktor der Druckwasserbauart nach Anspruch 1, umfassend
- ein Reaktorgefäß, das mit einem Kern, einem unteren Sammelbehälter und einem oberen Sammelbehälter, mindestens einem Wärmetauscher mit einer Sekundärflüssigkeit, Mitteln zum hydraulischen Verbinden der Sammelbehälter mit dem Wärmetauscher und mindestens eine Umwälzpumpe versehen ist,
- einen Druckbehälter, der das Reaktorgefäß umgibt und einen mit einer kalten neutronenabsorbierenden Flüssigkeit gefüllten Tank begrenzt,
- Rohrleitungen zur Verbindung zwischen dem unteren. Bereich des Tanks und dem unteren Sammelbehälter des Gefäßes sowie Rohrleitungen zur Verbindung zwischen dem oberen Bereich des Tanks und dem oberen Sammelbehälter, wobei der Druckabfall in der Primärflüssigkeit quer zum Kern im wesentlichen gleich der Differenz des Pegelstandes zwischen der kalten Säule des Tanks und der heißen Säule des Gefäßes ist,
dadurch gekennzeichnet, daß der Druckbehälter in eine Wanne eintaucht, die eine neutronenabsorbierende Flüssigkeit bei atmosphärischem Druck enthält.
3. Eigensicherer Kernreaktor nach Anspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, daß der Mantel des Reaktorgefäßes mit einer Isoiationsbeschichtung versehen ist, daß der Mantel des Druckbehälters mit dem kalten Wasser der umgebenden Wanne in unmittelbarer Berührung steht und keine Isoiationsbeschichtung aufweist.
4. Eigensicherer Kernreaktor nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen in die Wanne eintauchenden Druckerzeuger, der mit Mitteln zur hydraulischen Verbindung mit dem Tank des Druckbehälters ausgerüstet ist.
5. Eigensicherer Kernreaktor nach Anspruch 4, dadurch ge kennzeichnet, daß der Druckerzeuger einen isolierten heißen unteren Bereich und einen nicht isolierten kalten oberen Bereich aufweist und daß die Mittel zur hydraulischen Verbindung zwischen dem Druckerzeuger und dem Druckbehälter mit dem kalten Teil des Druckerzeugers verbunden sind.
6. Eig'ensicherer Kernreaktor nach Anspruch 4, dadurch ge kennzeichnet, daß der Druckerzeuger eine vertikal längliche Form hat, daß der heiße obere Bereich und der kalte untere Bereich durch eine im wesentlichen trichterförmige Wand getrennt sind, deren oberer Teil sich nach unten erstreckt und offen ist, um eine Vermischung und damit die Abkühlung des heißen Wassers des oberen Bereichs mit dem kalten Wasser des unteren
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Bereichs zu ermöglichen, falls der Pegel der Grenzfläche zwischen den heißen und kalten Flüssigkeiten innerhalb des Druckerzeugers abfallen sollte.
7. Eigensicherer Kernreaktor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur hydraulischen Verbindung zwischen dem Druckbehälter und dem Druckerzeuger aus zwei nicht isolierten Rohren bestehen, die in das Wasser der Wanne eintauchen und eine natürliche Zirkulation des in dem Tank des Druckbehälters enthaltenen Wassers von und zu dem Druckerzeuger ermöglichen.
8. Eigensicherer Kernreaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand des Reaktorgefäßes an der Oberseite mit einem kuppeiförmigen Bauteil versehen ist, um das Wasservolumen des Primärkreises zu verkleinern, wobei das kuppeiförmige Bauteil abnehmbar ist.
9. Eigensicherer Kernreaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrleitungen zur Verbindung zwischen dem unteren Bereich des Tanks des Druckbehälters und dem unteren Sammelbehälter des Reaktorgefäßes ein ausreichendes vertikales Ausmaß und Volumen haben, um während der betrieblichen Übergangserscheinungen Schwankungen der Dichte der Flüssigkeit des Primärkreises durch Schwankungen des Pegelstandes der Grenzfläche zwischen der heißen Flüssigkeit des Gefäßes und der kalten Flüssigkeit des unteren Bereichs des Tanks auszugleichen, ohne daß die kalte neutronenabsorbierende Flüssigkeit in das Innere des Reaktorgefäßes eindringt.
10. Eigensicherer Kernreaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich in der Wanne mindestens ein FLüssigkeit-Flüssigkeit-Wärmetauscher befindet, dessen Primärflüssigkeit aus der Flüssigkeit der Wanne besteht und dessen Sekundärflüssigkeit einen geschlossenen Kreis durchläuft, der einen zweiten Wärmetauscher der Gas-Flüssigkeitbauart umfaßt, der auf einem
höheren Niveau angeordnet ist, wobei dieses Gas aus der Umgebungsluft der Wanne besteht, um eine Kühlung durch natürliche Zirkulation zu ermöglichen.
11. Eigensicherer Kernreaktor nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Bohrungen zum Hindurchführen des Stützgitters des Kerns einen Venturirohr-förmigen Längsquerschnitt haben, wobei die Einschnürung dieses Venturirohres über die Hauptrohrleitung mit dem unteren Sammelbehälter des Gefäßes hydraulisch verbunden ist und über frei zusammenfließende Rohrleitungen mit dem unteren Bereich des Tanks des Druckbehälters hydraulisch verbunden ist.
12. Eigensicherer Kernreaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er mehr als eine in die gleiche Wanne eintauchende identische Baueinheit umfaßt.
13. Eigensicherer Kernreaktor nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß der Gehäusemantel der Wanne eine ausreichende mechanische Widerstandsfähigkeit hat, um dem Überdruck infolge des Bruchs einer Baueinheit standzuhalten.
14. Eigensicherer Kernreaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeaustauschfläche zwischen dem Wasser der Wanne und den unter Druck stehenden Elementen (Druckbehälter, Druckerzeuger, Rohrleitungen zur hydraulischen Verbindung zwischen dem letzteren usw.) ausreichend groß ist, um im Fall einer Beschädigung der Ummantelung der unter Druck stehenden Elemente eine Kondensation des gesamten Dampfes zu erlauben, der durch die vom Kern infolge der Zerfallswärme abgegebene Leistung erzeugt wird.
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