DE4306864C2 - Arrangement for securing a nuclear reactor in the event of a meltdown - Google Patents

Arrangement for securing a nuclear reactor in the event of a meltdown

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Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung für die Sicherung eines Kernreaktors im Falle einer Kernschmelze, - mit einer unterhalb des Reaktordruckgefäßes angeordneten Auffangein­ richtung für das im Falle der Kernschmelze auslaufende Corium und einem Kühlsystem für das aufgefangene Corium. - Der Begriff Corium bezeichnet das bei einer Kernschmelze ablaufende geschmolzene Material, d. h. eine Mischung aus Uran, Zirkalloy-Stahl und anderen Elementen.The invention relates to an arrangement for securing a nuclear reactor in the event of a meltdown, - with a collection located below the reactor pressure vessel Direction for what will leak in the case of meltdown Corium and a cooling system for the captured Corium. - The term corium means that in the case of a meltdown drained molten material, d. H. a mix of Uranium, Zircalloy steel and other elements.

Bei einer derartigen bekannten Anordnung, von der die Erfindung ausgeht (DE-PS 20 35 089), ist die Auffangeinrichtung ein offenes Sammelbecken mit ebenem Beckenboden, Bordwänden und einge­ betteten Kühlrohren, die zu dem Kühlsystem gehören. Das Sammelbecken besteht z. B. aus Stahl, es kann jedoch auch schmelzendes Blei aufweisen, um das Corium zu verdünnen. Die Ausbildung und Anordnung sind so getroffen, daß, sobald das Corium auf den Boden des Sammelbeckens auftritt, die Wärme auf das Kühlwasser der Kühlrohre übertragen wird. Das Kühlwasser verdampft und der Dampf strömt ab. Insofern wird keine Thermosiphon-Kühlung angewendet. Es handelt sich viel­ mehr um eine Verdampfungskühlung mit Dampfausblasung.In such a known arrangement from which the invention is based (DE-PS 20 35 089), the fall arrester is an open one Collection basin with flat pool floor, side walls and in embedded cooling pipes that belong to the cooling system. The There is a reservoir z. B. made of steel, but it can also have melting lead to dilute the corium. The training and arrangement are such that, as soon as the corium occurs on the bottom of the sump, the Heat is transferred to the cooling water of the cooling pipes. The Cooling water evaporates and the steam flows out. In this respect no thermosiphon cooling applied. It's a lot more about evaporative cooling with steam blowing.

Unter Thermosiphon-Kühlung ist in diesem Zusammenhang eine Kühlung mit Schwerkraftumwälzung in geschlossenem Kreislauf zu verstehen. Zum Kühlsystem gehören folglich einerseits ein Kühlwasser­ speicher mit Anschluß an die Kühlrohre und andererseits ein Dampfabscheider, wobei zwischen Dampfabscheider und Kühl­ wasserspeicher eine Verbindungsleitung vorgesehen ist. Die Oberfläche des Sammelbeckens soll so groß sein, daß das sich darin ausbreitende Corium nur eine dünne Schicht bildet, die sich bei Kontakt mit dem gekühlten Boden des Sammelbeckens schnell verfestigt. Das Sammelbecken ist so groß, daß auf diese Weise das gesamte ausfließende Corium verfestigt werden kann. Wird die beschriebene Dünnschicht­ technologie verwirklicht, so sind die bekannten Maßnahmen aufwendig, und zwar auch in räumlicher Hinsicht. Das gilt auch dann, wenn an den Kühlrohren Elemente angebracht sind, welche die für den Wärmeübergang wirksame Fläche ver­ größern. Es ist nicht vorgesehen, das System aus vorge­ fertigten Bausteinen aufzubauen.Under thermosiphon cooling is in this context cooling with gravity circulation in closed To understand circulation. To the On the one hand, cooling systems include cooling water memory with connection to the cooling pipes and on the other Steam separator, being between steam separator and cooling water storage a connection line is provided. The Surface of the collection basin should be so large that the Corium spreading in it just a thin layer forms, which is in contact with the cooled bottom of the  Collection basin quickly solidified. The pool is like this great that in this way the entire outflowing corium can be solidified. Will the described thin film technology implemented, these are the known measures complex, also in spatial terms. That applies even if elements are attached to the cooling pipes, which ver the effective area for heat transfer enlarge. It is not intended to pre-system out built blocks.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung des eingangs beschriebenen Aufbaus und der eingangs be­ schriebenen Zweckbestimmung zu schaffen, die aus Bausteinen aufgebaut ist.The invention has for its object an arrangement of structure described at the beginning and the be Written purpose to create that from building blocks is constructed.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist Gegenstand der Erfindung eine Anordnung für die Sicherung eines Kernreaktors im Falle einer Kernschmelze, - mit einer unterhalb des Reaktordruckgefäßes angeordneten Auffangeinrichtung für das im Falle der Kernschmelze auslaufende Corium und einem Kühlsystem für das aufgefangene Corium, wobei die Kombination der folgenden Merkmale verwirklicht ist:The object of the invention is to achieve this object Arrangement for securing a nuclear reactor in the event of a Meltdown, - with one below the reactor pressure vessel arranged collecting device for that in the case of Melt-leaking corium and a cooling system for that trapped corium, combining the following Features realized:

  • a) Die Auffangeinrichtung ist ein Bauwerk aus Kokil­ lenelementen aus Gußeisen und/oder Gußstahl, die ein Ablaufsystem und ein Sammelsystem für das auslaufende Corium bilden,a) The fall arrest facility is a Kokil structure lenelemente made of cast iron and / or cast steel, the a drainage system and a collection system for that form leaking corium,
  • b) die Kokillenelemente weisen Kühlkanäle auf, die an ein Thermosiphon-Kühlsystem angeschlossen sind, b) the mold elements have cooling channels which to a thermosiphon cooling system are connected  
  • c) das Thermosiphon-Kühlsystem bildet einen geschlossenen Kreislauf,c) the thermosiphon cooling system forms one closed cycle,

wobei die Gußeisen- und/oder Gußstahlmasse die Schmelzwärme des auslaufenden Coriums zumindest so lange aufnehmen, bis das Thermosiphon-Kühlsystem ausreichend Wärme abführt. - Der Begriff Kokille wird im Rahmen der Erfindung im gießereitechnischen Sinne verwandt. Im gießereitechnischen Sinne ist eine Kokille eine aus Metall, zumeist einer besonderen Kokillenlegierung, be­ stehende Form zum Gießen schmelzflüssiger metallischer Werk­ stoffe, Kokillenguß bezeichnet ein entsprechendes Gießver­ fahren. Wesentlich ist, daß beim Eingießen der Schmelze der Kokillenwerkstoff nicht schmilzt. Er ist so ausgewählt und die Dicke der Kokillenwand ist so eingerichtet, daß die Schmelzwärme aufgenommen wird, ohne daß die Kokille durch Schmelzerscheinungen zerstört wird. Erfindungsgemäß ist das Corium das schmelzflüssige Metall. Die vorgefertigten Kokillenbausteine sind in die Auffangeinrichtung eingepaßt und zu Kokillen zusammengesetzt oder sind ihrerseits bereits fertige Kokillen, die zu einem Kokillensystem zusammengesetzt sind. Der Ausdruck Kokille umfaßt auch Gießkübel. Durch die Anordnung wird sichergestellt, daß der Kokilleninhalt, d. h. das Corium bzw. das verfestigte Corium, entsprechend große Abstände in der gesamtvolumetrischen Anordnung haben, so daß Überkritikalität nicht eintreten kann. Die Kokillenelemente bestehen aus entsprechenden Werkstoffen, wie sie bei Gießereikokillen üblich sind. Die Auffang­ einrichtung kann einem System von Gießereikokillen entsprechen. Die Erfindung nutzt die Tatsache, daß die heute in der Gießereitechnik üblichen Kokillen ohne weite­ res beispielsweise Brennschlacken mit einer Temperatur von 1.600 bis 1.800°C bzw. Produkte der chemischen Industrie mit einer Temperatur von ca. 2.200°C aufnehmen können, ohne daß die Struktur der Kokillen zerstört wird, weil beispielsweise unkontrollierte Schmelzvorgänge auftreten. Das Volumen oder die Masse des Kokillenwerkstoffes sind hinreichend groß. Wesentlich ist für die Erfindung, aus­ gehend von diesen Voraussetzungen, daß die Guß­ eisen- und/oder Gußstahlmasse so bemessen ist, daß sie die Schmelzwärme des auslaufenden Coriums zumindest für den Zeitraum aufzunehmen in der Lage ist, der erforderlich ist, bis das Thermosiphon-Kühlsystem ausreichend Wärme abführt. Man erreicht auf diese Weise, daß die aufgrund der vorhandenen Radionuklide erzeugte Nachwärme in der Größenordnung von ca. 0,1% der thermischen Leistung des Atomkraftwerkes über einen langen Zeitraum abgeführt werden kann, bis entweder mit einer Beseitigung des Kernkraftwerkes begonnen wird oder aufgrund der Wärmeleitfähigkeit der Anordnung die zu einem späteren Zeitpunkt produzierte Nachwärme in die Umgebung abgeleitet werden kann. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung sind im Regelfall die Kühlkanäle mit Wasser gefüllt und das gesamte System ruht gleichsam im Moment des Störfalls. Wenn das heiße Corium das Kokillensystem erreicht, wird das Kühlmedium erwärmt und aufgrund der dadurch entstehenden unterschiedlichen Dichte, anders ausgedrückt, des daraus resultierenden Auftriebes, steigt das Kühlmedium in die höher gelegenen Aggregate des Thermosiphon-Kühlsystems auf. the cast iron and / or cast steel mass the heat of fusion absorb the leaking corium at least until the thermosiphon cooling system dissipates sufficient heat. - The term mold is used in Framework of the invention used in the foundry technical sense. In the foundry sense, a mold is one out Metal, mostly a special mold alloy, be standing mold for casting molten metal work materials, permanent mold casting is a corresponding pouring process drive. It is essential that when pouring the melt Mold material does not melt. He is chosen and the thickness of the mold wall is set up so that the Heat of fusion is absorbed without the mold through Enamel phenomena is destroyed. According to the invention Corium the molten metal. The pre-made Mold blocks are fitted into the collecting device and assembled into chill molds or are in turn already finished molds, which are assembled into a mold system are. The term mold also includes watering buckets. Through the Arrangement ensures that the mold content, i. H. the corium or the solidified corium, correspondingly large Have distances in the total volumetric arrangement so that Supercriticality cannot occur. The mold elements consist of appropriate materials, such as they are common in foundry molds. The catch facility can be a system of foundry molds  correspond. The invention takes advantage of the fact that the molds commonly used in foundry technology today res for example flame slag with a temperature of 1,600 to 1,800 ° C or products of the chemical industry can absorb at a temperature of approx. 2,200 ° C, without the structure of the mold being destroyed because for example, uncontrolled melting processes occur. The volume or mass of the mold material are big enough. It is essential for the invention proceeding from these conditions that the casting iron and / or cast steel mass is dimensioned so that it Heat of fusion of the leaking corium at least for the Able to record the time period that is required until the thermosiphon cooling system dissipates sufficient heat. You reach on this way that due to the presence of radionuclides generated residual heat in the order of about 0.1% of thermal power of the nuclear power plant over a long Period can be dissipated until either with a Elimination of the nuclear power plant is started or due to the thermal conductivity of the arrangement leading to a later one The time the residual heat produced is dissipated into the environment can be. In the arrangement according to the invention As a rule, the cooling channels are filled with water and the whole System rests at the moment of the accident. If that when Corium reaches the mold system, it will Coolant heated and due to the resulting different density, in other words, the result resulting buoyancy, the cooling medium rises in the higher units of the thermosiphon cooling system.  

Die anfallende Energie wird beispielsweise über Wärmetau­ scher an die Umgebung abgegeben. Man kann das Thermo­ siphon-Kühlsystem, welches über thermisch bedingte Auftriebskräfte funktioniert, mit Wasser oder mit Luft betreiben. - System bezeichnet im Rahmen der Erfindung ein zur Erfül­ lung des Systemzwecks geordnetes Ganzes. Die Tat­ sache, daß erfindungsgemäß das Thermosiphon-Kühlsystem einen geschlossenen Kreislauf bildet, schließt nicht aus, daß Kühlwasser nachgespeist werden kann, wenn Undichtig­ keiten unvermeidbar sind. Es versteht sich, daß die Auf­ fangeinrichtung für die Aufnahme des gesamten auslaufenden Coriums eingerichtet ist.The energy generated is, for example, via heat accumulation sheared to the environment. You can use the thermo Operate siphon cooling system, which works via thermally induced buoyancy forces, with water or with air. - In the context of the invention, system denotes a fulfillment systematic whole. The deed thing that according to the invention the thermosiphon cooling system forms a closed cycle, does not rule out that cooling water can be replenished if it leaks are unavoidable. It is understood that the on catching device for the inclusion of the entire expiring Coriums is set up.

Im einzelnen bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglichkeiten der weiteren Ausbildung und Gestaltung. So kann ein Teil der Kokillenelemente zu einem kegelförmigen Ablaufdom zusammengesetzt sein, und zwar mit zur Achse des Reaktordruckgefäßes koaxialer Domachse. Der Dom kann auch als einteiliges Bauteil gegossen sein. Die Kokillenelemente können im übrigen auch als Gefäße ausgebildet und/oder zu Gefäßen zusammengesetzt sein und bilden den Sammelraum oder die Sammelräume des Sammelsystems. Nach bevorzugter Ausfüh­ rungsform sind im Rahmen der Erfindung, wo zweckmäßig, Kokillenelemente aus Gußeisen- und/oder Stahlplatten mit eingegossenen Kühlkanälen und/oder Kühlrohren ausgeführt und z. B. als Bodenplatten des Sammelsystems angeordnet. Von besonderem Vorteil ist die Tatsache, daß übliche Gießereikokillen und/oder Gießkübel als Kokillenelemente eingesetzt werden können. There are several in the scope of the invention Opportunities for further training and design. So can part of the mold elements into a conical Drain dome to be composed, with the axis of the Reactor pressure vessel coaxial dome axis. The cathedral can too be cast as a one-piece component. The mold elements can also be designed and / or closed as vessels Vessels can be assembled and form the collection room or the collection rooms of the collection system. After preferred execution tion form are within the scope of the invention, where appropriate, Mold elements made of cast iron and / or steel plates with cast-in cooling channels and / or cooling pipes and Z. B. arranged as base plates of the collection system. Of particular advantage is the fact that usual Foundry molds and / or casting tubs as mold elements can be used.  

Wie bereits erwähnt, kann das Thermosiphon-Kühlsystem mit Wasser oder mit Luft betrieben werden. Erfindungsgemäß bildet das Thermosiphon-Kühlsystem einen geschlossenen Kühlwasserkreislauf mit Außenluftkühlturm, der einen entsprechenden Wärmetauscher aufweist.As already mentioned, the thermosiphon cooling system can be used Water or air operated. According to the invention the thermosiphon cooling system forms a closed one Cooling water circuit with outside air cooling tower, one corresponding heat exchanger.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigenIn the following, the invention is based on only one Embodiment representing drawing in more detail explained. Show it

Fig. 1 das Schema eines Kernreaktors mit Anordnung für die Sicherung im Falle einer Kernschmelze, Fig. 1 shows the diagram of a nuclear reactor arrangement for the fuse in the case of a core melt,

Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt aus dem Gegenstand der Fig. 1, Fig. 2 shows an enlarged detail of the object of FIG. 1,

Fig. 3 einen Schnitt in Richtung A-A durch den Gegenstand nach Fig. 2, Fig. 3 is a section in direction A by the subject matter according to Fig. 2,

Fig. 4 einen Schnitt in Richtung B-B durch den Gegenstand nach Fig. 2 und Fig. 4 shows a section in the direction BB through the object of Fig. 2 and

Fig. 5 entsprechend der Fig. 1 ein Schema eines anderen er­ findungsgemäßen Kernreaktors. Fig. 5 corresponding to FIG. 1 is a schematic of another nuclear reactor according to the invention.

Aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 1 bis 4 ent­ nimmt man die Einzelheiten einer erfindungsgemäßen Anord­ nung für die Sicherung eines Kernreaktors im Falle der Kernschmelze. In der Fig. 1 erkennt man den Kernreaktor 1 mit dem Reaktordruckgefäß 2. Unterhalb des Reaktordruck­ gefäßes 2 befindet sich eine Auffangeinrichtung 3 für das im Falle der Kernschmelze auslaufende Corium. Im übrigen ist ein Kühlsystem 4 für das aufgefangene Corium vorge­ sehen.From a comparative view of FIGS. 1 to 4 ent takes the details of an arrangement according to the invention for securing a nuclear reactor in the event of a meltdown. In Fig. 1 one recognizes the nuclear reactor 1 to the reactor pressure vessel 2. Below the reactor pressure vessel 2 there is a collecting device 3 for the corium leaking in the case of the meltdown. In addition, a cooling system 4 for the captured Corium is seen easily.

Aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 2 bis 4 entnimmt man, daß die Auffangeinrichtung 3 ein Bauwerk aus Kokillenbausteinen darstellt, die ihrerseits aus Gußeisen und/oder Gußstahl bestehen. Sie bilden ein Ablaufsystem 5 und ein Sammelsystem 6 für das auslaufende Corium. Die Kokillenelemente weisen Kühlkanäle 7 auf, die an ein Thermosiphon-Kühlsystem 12, 13, 14 angeschlossen sind. Das Thermosiphon-Kühlsystem bildet einen Kreislauf.From a comparative view of FIGS. 2 to 4 it can be seen that the collecting device 3 represents a structure made of mold blocks, which in turn consist of cast iron and / or cast steel. They form a drain system 5 and a collection system 6 for the leaking corium. The mold elements have cooling channels 7 which are connected to a thermosiphon cooling system 12 , 13 , 14 . The thermosiphon cooling system forms a cycle.

Die Gußeisen- und/oder Gußstahlmasse der gesamten Anordnung ist so bemessen, daß sie die Schmelzwärme des auslaufenden Coriums zumindest für den Zeitraum aufzunehmen in der Lage ist, der erforderlich ist, bis das Thermosiphon-Kühlsystem 12, 13, 14 ausreichend Wärme abführt. Es versteht sich, daß außerdem ausreichend große Abstände in der gesamtvolumetrischen Anordnung ver­ wirklicht sind, so daß Überkritikalität des auslaufenden bzw. ausgelaufenen Coriums nicht auftreten kann.The cast iron and / or cast steel mass of the entire arrangement is dimensioned such that it is able to absorb the heat of fusion of the leaking corium at least for the period of time required until the thermosiphon cooling system 12 , 13 , 14 dissipates sufficient heat. It goes without saying that sufficiently large distances are also realized in the total volumetric arrangement, so that overcriticality of the leaking or leaking corium cannot occur.

Im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist ein Teil der Kokillenelemente zu einem kegelförmigen Ablaufdom 8 zusammengesetzt, und zwar mit zur Achse des Reaktordruckgefäßes 2 koaxialer Domachse. Im übrigen sind die Kokillenelemente als Gefäße ausgebildet und/oder zu Gefäßen zusammengesetzt, so daß sie Sammelräume 9 des Sammelsystems 6 bilden. Es sind im Ausführungs­ beispiel fernerhin Kokillenelemente als Gußeisen- und/oder Stahlplatten 15 mit eingegossenen Kühlkanälen 10 und/oder Kühlrohren ausgeführt und als Bodenplatten 11 des Sammel­ systems 6 angeordnet. Grundsätzlich könnte man auch mit üblichen Gießereikokillen und/oder Gießkübeln als Kokillen­ elemente arbeiten, die so aufgestellt und angeordnet werden, daß sie im Bereich der in den Figuren gezeichneten Sammelräume 9 von dem schmelzflüssigen Corium überflossen und gefüllt werden.In the exemplary embodiment and according to a preferred embodiment of the invention, part of the mold elements is assembled to form a conical discharge dome 8 , with a dome axis coaxial with the axis of the reactor pressure vessel 2 . In addition, the mold elements are designed as vessels and / or assembled into vessels so that they form collecting spaces 9 of the collecting system 6 . There are also in the execution example mold elements as cast iron and / or steel plates 15 with cast-in cooling channels 10 and / or cooling pipes and arranged as base plates 11 of the collecting system 6 . In principle, one could also work with conventional foundry molds and / or casting tubs as mold elements, which are set up and arranged so that they are overflowing and filled with molten corium in the area of the collecting spaces 9 shown in the figures.

Im Ausführungsbeispiel bildet das Thermosiphon-Kühlsystem 12, 13, 14 einen geschlossenen Kühlwasserkreislauf mit Außenluftkühlturm 13, in dem der Wärmeübergang zwischen dem Kühlwasser und der Luft über einen Wärmetauscher erfolgt.In the exemplary embodiment, the thermosiphon cooling system 12 , 13 , 14 forms a closed cooling water circuit with an outside air cooling tower 13 , in which the heat transfer between the cooling water and the air takes place via a heat exchanger.

Die Ausführungsform nach Fig. 5 ist mit den eingetragenen und erläuterten Bezugszeichen ohne weiteres verständlich. Die Kokillenelemente sind hier Gießkübel 16, die nebenein­ andergestellt und mit Verteilerelementen 17 für das Corium versehen sind.The embodiment according to FIG. 5 is easily understandable with the registered and explained reference numerals. The mold elements here are watering buckets 16 , which are arranged next to one another and are provided with distributor elements 17 for the corium.

Claims (7)

1. Anordnung für die Sicherung eines Kernreaktors (1) im Falle einer Kernschmelze, - mit
einer unterhalb des Reaktordruckgefäßes (2) ange­ ordneten Auffangeinrichtung (3) für das im Falle der Kernschmelze auslaufende Corium und
einem Kühlsystem (4) für das aufgefangene Corium,
gekennzeichnet durch die Kombination der folgenden Merkmale:
  • a) die Auffangeinrichtung (3) ist ein Bauwerk aus Kokillenelementen aus Gußeisen und/oder Gußstahl, die ein Ablaufsystem (5) und ein Sammelsystem (6) für das auslaufende Corium bilden,
  • b) die Kokillenelemente weisen Kühlkanäle (7) auf, die an ein Thermosiphon-Kühlsystem (12, 13, 14) angeschlossen sind,
  • c) das Thermosiphon-Kühlsystem (12, 13, 14) bildet einen geschlossenen Kreislauf,
1. Arrangement for securing a nuclear reactor ( 1 ) in the event of a meltdown, - with
one below the reactor pressure vessel ( 2 ) arranged collecting device ( 3 ) for the leaking corium in the case of meltdown and
a cooling system ( 4 ) for the captured corium,
characterized by the combination of the following features:
  • a) the collecting device ( 3 ) is a structure made of mold elements made of cast iron and / or cast steel, which form a drain system ( 5 ) and a collection system ( 6 ) for the leaking corium,
  • b) the mold elements have cooling channels ( 7 ) which are connected to a thermosiphon cooling system ( 12 , 13 , 14 ),
  • c) the thermosiphon cooling system ( 12 , 13 , 14 ) forms a closed circuit,
wobei die Gußeisen- und/oder Gußstahlmasse die Schmelzwärme des auslaufenden Coriums zumindest so lange aufnehmen, bis das Thermosiphon-Kühlsystem (12, 13, 14) ausreichend Wärme abführt.the cast iron and / or cast steel mass absorbing the heat of fusion of the leaking corium at least until the thermosiphon cooling system ( 12 , 13 , 14 ) dissipates sufficient heat. 2. Anordnung nach Anspruch 1, wobei Kokillenelemente zu einem kegelförmigen Ablaufdom (8) zusammengesetzt sind.2. Arrangement according to claim 1, wherein mold elements are assembled into a conical discharge dome ( 8 ). 3. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei Kokillenelemente als Gefäße ausgebildet und/oder zu Gefäßen zusammengesetzt sind und Sammelräume (9) des Sammelsystems bilden.3. Arrangement according to one of claims 1 or 2, wherein mold elements are designed as vessels and / or are assembled into vessels and form collecting spaces ( 9 ) of the collecting system. 4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei Kokillenelemente als Gußeisen- und/oder Stahlplatten mit eingegossenen Kühlkanälen (10) und/oder Kühlrohren ausgeführt und als Bodenplatten (11) des Sammelsystems angeordnet sind.4. Arrangement according to one of claims 1 to 3, wherein mold elements are designed as cast iron and / or steel plates with cast-in cooling channels ( 10 ) and / or cooling pipes and are arranged as base plates ( 11 ) of the collection system. 5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei übliche Gießereikokillen und/oder Gießkübel als Kokillenelemente eingesetzt sind.5. Arrangement according to one of claims 1 to 4, wherein usual foundry molds and / or watering buckets as Mold elements are used. 6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Thermosiphon-Kühlsystem (12, 13, 14) einen geschlossenen Kühlwasserkreislauf mit Außenluftkühlturm bildet.6. Arrangement according to one of claims 1 to 4, wherein the thermosiphon cooling system ( 12 , 13 , 14 ) forms a closed cooling water circuit with an outside air cooling tower.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19512287C1 (en) * 1995-04-05 1996-08-08 Siemens Ag Appts. for capturing nuclear reactor molten core following core meltdown
US5907588A (en) * 1995-04-05 1999-05-25 Siemens Aktiengesellschaft Device for collecting core melt from a reactor pressure vessel

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19536532A1 (en) * 1995-09-29 1997-04-03 Siemens Ag Nuclear reactor plant with cooling device
WO1998025273A1 (en) * 1996-12-05 1998-06-11 Siemens Aktiengesellschaft Container for accommodating and diffusing a molten reactor core and a nuclear power station fitted with said container
DE19653205C1 (en) * 1996-12-19 1998-05-28 Siemens Ag Nuclear reactor melt-down interceptor with natural, indirect cooling system
JP4612558B2 (en) * 2006-02-22 2011-01-12 株式会社東芝 Core catcher and reactor containment
EP1988551B1 (en) * 2006-02-22 2015-01-28 Kabushiki Kaisha Toshiba Core catcher
FR2985360A1 (en) * 2012-01-02 2013-07-05 Jean Pronost Nuclear security and safety device for use during total melting of cores of e.g. nuclear reactors after nuclear accident, has lining whose bottom is covered with resisting material to prevent from achieving nuclear material critical mass
CN103377720B (en) * 2012-04-27 2016-01-27 上海核工程研究设计院 Out-pile fused mass arresting device after a kind of nuclear power plant accident
CN103377724A (en) * 2012-04-27 2013-10-30 上海核工程研究设计院 I-shaped reactor external melt retention device used after nuclear power plant accident
CN106251915A (en) * 2016-08-16 2016-12-21 中国核电工程有限公司 The reactor core fused mass catcher that a kind of pressure is sprawled
CN109273109B (en) * 2018-11-13 2020-01-31 中国核动力研究设计院 type molten material containment vessel retention system

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3453176A (en) * 1965-04-13 1969-07-01 Asea Ab Means for condensing steam liberated within a closed space
DE1764306B2 (en) * 1968-05-14 1977-02-10 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München DEVICE FOR COOLING NUCLEAR FRAGENTS IN A FAST BREED REACTOR
DE2840086C2 (en) * 1978-09-14 1981-09-24 Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim Nuclear reactor plant with a collecting device for a melting reactor core
US4442065A (en) * 1980-12-01 1984-04-10 R & D Associates Retrofittable nuclear reactor core catcher
IT1228999B (en) * 1989-04-13 1991-07-12 Ente Naz Energia Elettrica PROTECTION SYSTEM OF THE REACTOR CONTAINMENT BUILDING IN NUCLEAR POWER STATIONS.
DE4041295A1 (en) * 1990-12-21 1992-07-02 Siemens Ag CORE REACTOR PLANT, IN PARTICULAR FOR LIGHT WATER REACTORS, WITH A CORE RETENTION DEVICE, METHOD FOR EMERGENCY COOLING IN SUCH A CORE REACTOR PLANT AND USE OF TURBULENT GENERATING DELTA LEVEL
FR2676582B1 (en) * 1991-05-17 1993-09-10 Framatome Sa DEVICE FOR RECOVERING AND COOLING THE HEART OF A MELTING NUCLEAR REACTOR, FOLLOWING AN ACCIDENT.
FR2681718B1 (en) * 1991-09-20 1994-02-11 Framatome DEVICE FOR COOLING THE HEART AND FOR PROTECTING THE CONCRETE STRUCTURE OF A NUCLEAR REACTOR WHOSE CORE IS FUSED AFTER AN ACCIDENT.

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19512287C1 (en) * 1995-04-05 1996-08-08 Siemens Ag Appts. for capturing nuclear reactor molten core following core meltdown
US5907588A (en) * 1995-04-05 1999-05-25 Siemens Aktiengesellschaft Device for collecting core melt from a reactor pressure vessel

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