DE69108214T2

DE69108214T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Temperaturmessung des primären Kühlmittels eines Kernreaktors.

Info

Publication number: DE69108214T2
Application number: DE69108214T
Authority: DE
Inventors: Michel Boulet; Claude Bourgeon; Daniel Demonte; Emmanuel Tardy
Original assignee: Framatome SA
Current assignee: Areva NP SAS
Priority date: 1990-12-28
Filing date: 1991-11-18
Publication date: 1995-07-20
Anticipated expiration: 2011-11-19
Also published as: EP0493142A1; EP0493142B1; FR2671225B1; FR2671225A1; DE69108214D1; US5229065A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Messen der Temperatur des primären Kühlfluides einer Kernreaktors.
Die Kernreaktoren, so wie die Kernreaktoren, die durch unter Druck stehendes Wasser gekühlt werden, weisen eine Wanne auf, in der der Kern des Reaktors angeordnet ist, gebildet aus Brennanordnungen und einem Primärkreis, der wenigstens einen Kreislauf aufweist, in dem ein Dampferzeuger angeordnet ist, in dessen Innerem das primäre Kühlfluid des Reaktors das Erhitzen und das Verdampfen des Speisewassers gewährleistet. Jeder der Kreisläufe des Primärkreises weist Rohrleitungen mit großem Durchmesser und großer Dicke auf, in denen das primäre Kühlfluid umläuft. Eine der Rohrleitungen, oder der heiße Zweig, verbindet die Wanne mit dem Dampferzeuger und gewährleistet den Übergang des erhitzten Primärfluides in Kontakt mit dem Kern in dem Primärteil des Dampferzeugers.
Eine weitere Rohrleitung, oder der kalte Zweig, gewährleistet die Rückkehr des Kühlfluides in die Wanne nach seinem Durchlauf durch den Dampferzeuger.
Um den Betrieb und die Funktionßsteuerung der Kernreaktoren sicherzustellen, ist es notwendig, die Temperatur des Primärfluides zu messen, die zwingend in einem vorbestimmten Intervall gehalten werden muß, um einen befriedigenden Betrieb des Kernreaktors zu gewährleisten.
Die eine der Vorgehensweisen, die am häufigsten verwendet werden, besteht darin, Kühlfluid in verschiedenen Zweigen des Primärkreises abzuzapfen, die erhaltenen Abnahmeproben zu mischen und an den Abnahmeproben des Fluides nach ihrem Mischen Temperaturmessungen durchzuführen. Diese Temperaturmessungen werden in den Abzapfleitungen oder an Sammeleinrichtungen durchgeführt, die an Punkten entfernt von den primären Rohrleitungen angeordnet sind.
Der Abzapfkreis weist Rohrleitungen mit kleinem Durchmesser auf, deren Gesamtlänge in der Größenordnung von 60 m liegen kann. Darüberhinaus ist der Abzapfkreis komplex und weist zahlreiche Ventile und Rückschlagventile, auf deren Höhe sich Undichtigkeiten einstellen können, die eine Kontaminierung der Umgebung des Kernreaktors nach sich ziehen. Man muß daher Dekontaminierungsprozeduren ablaufen lassen, die sich als lang und kostenträchtig erweisen können.
Darüber hinaus kann das Wartungspersonal, das in den Abzapfkreis eingreift, einer erhöhten Strahlungsrate ausgesetzt sein.
Man kennt gleichermaßen Vorrichtungen zum Messen der Temperatur eines Kühlfluides im Inneren der primären Rohrleitungen, die eine Sonde aufweisen, deren Trägerkörper die Wand der primären Rohrleitung durchquert. Diese Vorrichtungen, die Abschöpfer genannt werden, können ein Element in Form eines eines Handschuhfingers aufweisen, der in das Innere der primären Rohrleitungsanlage eindringt, in dessen Inneres die Meßsonde für die Temperatur gebracht ist. Der Handschuhfinger ist in seinem Teil, der im Inneren der primären Rohrleitung angeordnet ist, durchbohrt, derart, daß das Kühlfluid im Kontakt mit der Sonde umlauf en kann.
Die Temperatur des Kühlfluides eines Kernreaktors ist in den verschiedenen Abschnitten der primären Rohrleitung und insbesondere in den heißen Zweigen, wo sich eine Schichtung dieses Kühlfluides bildet, nicht homogen.
Die Verfahren zum Messen der Temperatur des Kühlfluides sollten diese Erscheinungen berücksichtigen, damit die erhaltenen Messungen tatsächlich repräsentativ sind und es erlauben, eine wirksame Steuerung und ein wirksames Betreiben des Kernreaktors durchzuführen.
In der EP-A 0 299 703 hat man eine Vorrichtung zum Erfassen der Temperatur in einer Leitung beschrieben, die eine Primärleitung eines Kernreaktors sein kann, die es erlaubt, zwei Temperaturmessungen an jedem der Meßpunkte durchzuführen. Es ist bekannt, Abzapfungen von Flüssigkeiten vorzunehmen, bei denen man die Temperatur an wenigstens drei Punkten, die am Außenumfang eines Querschnittes der Leitung verteilt sind, mißt, die Temperatur der Flüssigkeit nach dem Mischen der Abzapfungen zu messen und die Flüssigkeit in die Leitung wiedereinzuführen.
Jedoch machen die Abzapf- und Meßvorrichtungen, so wie in der EP-A 0 299 703 beschrieben sind, von Rohrleitungen großer Länge Gebrauch, die um die Leitung liegen, in der man die Messung durchführt, und diese Rohrleitungen müssen mit Meß- oder Steuermodulen verbunden sein. Die Vorrichtungen sind somit komplex, und es gibt Risiken der Undichtigkeiten bei den Abzapfungen zur Außenumgebung der Leitungen hin.
Es ist gleichermaßen schwierig, Anomalitäten beim Abzapfen in diesen Vorrichtungen zu erfassen.
Das Ziel der Erfindung ist es somit, ein Meßverfahren für die Temperatur des primären Kühlfluides eines Kernreaktors vorzuschlagen, der eine Wanne, in der der Kern des Reaktors angeordnet ist, und einen Primärkreis, der wenigstens einen Kreislauf hat, in dem ein Dampferzeuger angeordnet ist, aufweist, und der Rohrleitungen aufweist, in denen das primäre Kühlfluid des Reaktors umläuft, wobei die eine der Rohrleitungen, oder der heiße Zweig, mit der Wanne des Dampferzeugers verbunden ist, und die andere Rohrleitung, oder der kalte Zweig, die Rückkehr des Kühlfluides, das vom Dampfgenerator in der Wanne kommt, gewährleistet, bei dem man Kühlfluid in einem Teil abzapft, der im wesentlichen horizontal mit dem heißen Zweig liegt, an wenigstens drei Punkten, die am Außenumfang eines Querschnittes des heißen Zweiges verteilt sind, derart, daß wenigstens einer der Abzapfpunkte oder der niedrigste Abzapfpunkt unterhalb der Achse des heißen Zweiges liegt, und man die Temperatur des entnommenen Kühlwassers an jedem der Abzapfpunkte bei seinem Ausgang aus dem heißen Zweig mißt, wobei dieses Verfahren mit einer einfachen Vorgehensweise es erlaubt, repräsentative Temperaturmessungen zu erhalten, wobei zu einem großen Maße die Risiken der Undichtigkeit und der Strahlung durch das Kühlfluid vermieden werden.
Zu diesem Zweck führt man das Kühlfluid wieder in den warmen Zweig ein, an einem Punkt, der an einer Stelle im wesentlichen diametral gegenüberliegend in bezug auf einen niedrigliegenden Abzapfpunkt am Querschnitt des heißen Zweiges gelegen ist.
Die Erfindung ist gleichermaßen auf eine Meßvorrichtung bezogen, die es erlaubt, das Verfahren gemäß der Erfindung durchzuführen.
Um die Erfindung gut verständlich zu machen, wird man jetzt beispielhaft und nicht beschränkend, indem man sich auf die im Anhang angefügten Figuren bezieht, eine Ausführungsform einer Vorrichtung beschreiben, die die Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung erlaubt, für den Fall eines Kernreaktors, der durch unter Druck stehendem Wasser gekühlt wird.
Die Figur 1 ist eine schematische perspektivische Ansicht eines Abzapf- und Temperaturmeßkreises für das Primärfluid eines Druckwasserkernreaktors nach dem Stand der Technik.
Die Figur 2 ist eine schematische Seitenansicht eines Teiles einer Vorrichtung, die die Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung zeigt, auf einem warmen Zweig des Reaktors gelegen.
Die Figur 3 ist eine Schnittansicht entlang 3-3 der Figur 2.
Die Figur 3A ist eine Schnittansicht analog der Figur 3 eines Teiles der Vorrichtung, der auf einem kalten Zweig des Reaktors liegt.
Die Figur 4 ist eine axiale Schnittansicht eines Meßelementes für die Temperatur des Kühlfluides, das in der Vorrichtung gemäß der Erfindung verwendet wird.
Die Figur 5 ist eine axiale Schnittansicht eines Elementes, das die Wiedereinführung des Kühlfluides in eine primäre Rohrleitung erlaubt, in dem Rahmen der Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung.
In der Figur 1 sieht man eine Abzapf- und Temperaturmeßvorrichtung für das primäre Kühlfluid eines Druckwasserkernreaktors, auf allgemeine Weise durch die Markierung 1 bezeichnet.
Der Abzapf- und Meßkreis umfaßt Rohrleitungen 2 mit kleinem Durchmesser, die mit einem heißen Zweig 3, einem kalten Zweig 4 und mit einem zwischengeschalteten Zweig 5, U-Zweig genannt, eines Kreislaufes des Primärkreises des Reaktors verbunden sind.
Der zwischengeschaltete Zweig eines Druckwasserkernreaktors verbindet den Auslaß des Primärteiles des Dampferzeugers mit einer Primärpumpe für den Umlauf des Kühlfluides in dem Kreislauf, dessen Stauteil mit dem kalten Zweig 4 verbunden ist.
Die Rohrleitungen 2 des Abzapf- und Meßkreises sind mit den Zweigen 3, 4 und 5 durch Zwischenschaltung von Abzapf- oder Wiedereinführungsvorrichtungen für Kühlfluid in den Primärkreis verbunden, welche die Wand der entsprechenden primären Rohrleitung durchqueren und im allgemeinen mit dem Namen Abschöpfstelle bezeichnet sind.
Die Rohrleitungen 2 des Abzapfkreises 1 sind mit dem heißen Zweig durch Zwischenschaltung von drei Abschöpfstellen 6 verbunden, die um die Rohrleitung verteilt sind, welche den heißen Zweig 3 bilden.
Die Rohrleitungsanlagen 2 sind gleichermaßen mit dem kalten Zweig 4 und dem zwischengeschalteten Zweig 5 verbunden, durch Zwischenschaltung von Abschöpfstellen 7 bzw. 8.
Der Abzapf- und Meßkreis 1 umfaßt gleichermaßen Verbindungsstücke 10, Ventile und Rückschlagventile 11, Sammelvorrichtungen 12 und Meßsonden 13.
Der Abzapf- und Meßkreis 1 zeigt eine komplexe Struktur, und die Gesamtlänge der Rohrleitungsanordnungen 2 kann in dem Fall eines Druckwasserkernreaktors vom bekannten Typ in der Größenordnung von 60 m liegen.
Es ergeben sich daraus die Risiken der Undichtigkeit, der radioaktiven Kontamination der Umgebung und der Bestrahlung von Bedienern, die mit der Wartung des Kreises betraut sind.
In der Figur 2 sieht man eine Meßvorrichtung gemäß der Erfindung, in allgemeiner Weise durch die Bezeichnung 15 bezeichnet und auf einem Teil eines heißen Zweiges 16 des Primärkreises eines Druckwasserkernreaktors angeordnet, der eine im wesentlichen horizontale Achse 17 hat.
Wie es in den Figuren 2 und 3 zu sehen ist, weist die Meßvorrichtung 15 drei Abzapfstellen für Kühlfluid 19, 20, 21 und ein Element 22 zum Wiedereinführen von entnommenem Kühlfluid in die Primärrohrleitungen 16 auf.
Die Abzapfstellen 19, 20 und 21 sind unter 120º um die Achse 17 der Rohrleitung 16 angeordnet, in einem Querschnitt, der im wesentlichen senkrecht zu der Rohrleitung liegt.
Die Schöpfstellen 20 und 21 sind unterhalb der Achse 17 der Rohrleitung 16 und der Schöpfstelle 19 angeordnet, im oberen Teil des Querschnittes der Rohrleitung 16.
Die Schöpfstellen 19, 20 und 21 sind mit Sonden zum Messen der Temperatur ausgestattet, wie es weiter unten erläutert werden wird.
Die Vorrichtung 22 zum Wiedereinleiten liegt in einer Position diametral gegenüberliegend in bezug auf die Abschöpfstelle 21, die unterhalb der Achse der Rohrleitung 16 und in der Nähe ihres unteren Teiles angeordnet ist.
Jede der Abschöpfstellen 19, 20, 21 ist mit dem Element 22 zum Wiedereinleiten durch Zwischenschaltung einer Rohrleitung mit kleinem Durchmesser, jeweils 24, 25 und 26, verbunden.
Das in der Höhe der Schöpfstellen 19, 20 und 21 entnommene Wasser läuft zum Äußeren der Rohrleitungsanordnung 16 in den Rohrleitungen 24, 25 und 26, um durch das Element 22 in die Rohrleitung 16 wiedereingeführt zu werden, wie es durch die Pfeile 27 angezeigt ist, die in der Figur 3 dargestellt sind.
Die Gesamtheit der Vorrichtung 15, die die Form eines Ringabschnittes zeigt, ist um die Rohrleitung 16 gelegt.
In der Figur 4 sieht man eine Abschöpfstelle, so wie 19, in einer Öffnung 28 befestigt, die die Wand der Rohrleitung 16 durchquert. Die Abschöpfstelle 19 in Form eines Handschuhfingers ist durch eine Schweißnaht 30 in der Wand der Rohrleitung 16 befestigt.
Die Abschöpfstelle 19 ist durchbohrt, in ihrem Teil, der im Inneren der Rohrleitung 16 liegt, von Öffnungen 31, die in den Mittelkanal 32 in axialer Richtung münden.
Ein Vorsprung 34 ist an der Außenfläche der Rohrleitung 16 befestigt, durch eine Schweißnaht 35, derart, daß die Innenbohrung 36 des Vorsprunges 34 sich in der Verlängerung der Bohrung 32 der Abschöpfstelle 19 befindet.
Die Bohrung des Vorsprunges 34 und der obere Teil der Bohrung 32 sind derart gearbeitet, daß der Träger 38 einer Meßsonde 39 für die Temperatur aufgenommen wird.
Der obere Teil 36a der Bohrung 36 ist mit einem Gewinde versehen, derart, daß er einen Gewindeteil des Trägers 38 aufnimmt, der in das Innere des Gewindeabschnittes 36 a der Bohrung 36 eingeschraubt ist.
Eine Schweißnaht 40 erlaubt es, die Dichtheit zwischen dem Träger 38 und dem Vorsprung 34 sicherzustellen.
Der Vorsprung 34 ist gleichermaßen durchbohrt, um einen Kanal 41 zu bilden, der in die Bohrung 36 mündet, und eine Ausnehmung, die das äußere Ende der Rohrleitung 34 der Vorrichtung 15 aufnimmt, die durch eine Schweißnaht 43 an dem Vorsprung 34 befestigt ist und die durch den Kanal 41 mit der Bohrung 36 in Kommunikation gebracht ist.
Die Abschöpfstellen 20 und 31 sind in derselben Weise wie die Abschöpfstelle 19 aufgebaut und umfassen einen Teil in Form eines Handschuhfingers, der die Wand der Rohrleitungsanordnung 16 durchquert und einen Verbindungsvorsprung, auf dem jeweils die Rohrleitung 25 und die Rohrleitung 26 befestigt sind.
In der Figur 5 sieht man das Element 22 für die Wiedereinleitung des Kühlwassers in die primäre Rohrleitung 16, die den heißen Zweig bildet. Die Wand der Rohrleitung 16 wird von einer Öffnung 45 durchquert, und das Element 22 für die Wiedereinleitung von Kühlwasser ist durch einen Vorsprung 46 gebildet, der durch eine Schweißnaht 45 an der Außenfläche der Rohrleitung 16 befestigt ist und eine Bohrung 48 aufweist, die in der Verlängerung der Bohrung 45, welche die Wand der Rohrleitung 16 durchquert, angeordnet ist.
Die Bohrung 48 ist mit einem Durchmesser gearbeitet, der größer ist als der Durchmesser der Öffnung 45, und umfaßt einen Gewindeabschnitt 48a, derart, daß er einen Sondenträger 50 aufnehmen kann, der entlang der gesamten Länge der Bohrung 48 angeordnet ist und einen Außenabschnitt mit reduziertem Durchmesser aufweist, an dem eine Temperatursonde 51 befestigt ist, leicht in das Innere der Öffnung 45 hervorstehend.
Der Sondenträger 50 umfaßt einen mit Gewinde versehenen Außenteil, der durch Schrauben in die Gewindeöffnung 48a eingesetzt wird und zwei kegelstumpfartige Abschnitte, die sich an seinen Gewindeabschnitt an seinem äußeren Ende mit reduziertem Durchmesser anschließen.
Der Träger 50 ist durch Schrauben in die Bohrung 48 eingesetzt und auf dichte Weise an dem Ende des Vorsprunges 46 durch eine Schweißnaht befestigt. Die Dichtheit zwischen dem Sondenträger 50 und dem Vorsprung 46 könnte gleichermaßen durch ein Verbindungselement gewährleistet werden.
Der Vorsprung 26 wird gleichermaßen von drei Kanälen durchquert, die im wesentlichen um 120º um seine Achse angeordnet ist, so wie der Kanal 52, welche in die Bohrung 48 in einen freien Raum münden, der in dieser Bohrung vorgesehen ist, am Außenumfang eines kegelstumpfartigen Abschnittes des Trägers 50.
Auf der Höhe jedes der Kanäle 52 ist das Ende einer Rohrleitung, so wie 24 oder 25 oder 26, befestigt, die eine der Abschöpfstellen mit dem Element 22 für die Wiedereinleitung von Kühlwasser in die primäre Rohrleitungsanordnung verbinden.
Jede der Rohrleitungen, so wie 24 ist auf dichte Weise an den Vorsprung 56 über eine Schweißstelle, so wie 54, befestigt.
Der Sondenträger 50 könnte gegebenenfalls durch einen Verschlußstopfen für den Abschnitt der Bohrung 48 ersetzt werden, der oberhalb des Kanals 52 liegt, durch Schrauben und durch Schweißen auf dem Vorsprung 46 befestigt.
Die Temperatursonden, so wie 39, die in den Abschöpfstellen 19, 20 und 21 angeordnet sind, und die Temperatursonde 51, die dem Vorsprung zum Wiedereinleiten von unter Druck stehendem Wasser 46 zugeordnet ist, sind durch Zwischenschaltung von elektrischen Leitern verbunden, die die entsprechenden Sondenkörper durchqueren, mit einem Modul für die Bearbeitung der Signale der Sonden, das in dem Steuerraum des Reaktors angeordnet ist. Die Signale, die von den Sonden ausgehen und repräsentativ für die Temperatur des auf der Höhe der Abschöpfstellen 19, 20 und 21 entnonmenen Wassers oder der Temperatur des wieder in die primäre Rohrleitung 16 auf der Höhe des Wiedereinleitungselementes 22 eingeleiteten Kühlwassers sind, werden von dem Bearbeitungsmodul gesammelt, was es erlaubt, repräsentative Werte der Temperatur des Kühlwassers des Primärkreises zu erhalten.
Man berechnet den Mittelwert der drei Werte, die von den Sonden 39 erhalten worden sind, was es erlaubt, einen Wert der Temperatur des Kühlwassers im heißen Zweig zu erhalten und anzugeben, wobei ein Teil der Effekte der Schichtbildung des Kühlwassers in dem heißen Zweig, Fehlerempfindlichkeiten und Störungen der Messungen ausgeschaltet werden.
Die mittlere Temperatur, die durch die elektronische Recheneinrichtung des Moduls erhalten worden ist, kann mit der Temperatur verglichen werden, die von der Sonde 51 erhalten worden ist, die der mittleren tatsächlichen Temperatur des Fluides entspricht, die durch Zwischenschaltung der Rohrleitungen 24, 25 und 26 und des Vorsprunges 46 in die primäre Rohrleitung 46 wiedereingeleitet wird. Tatsächlich baut sich in der Bohrung 48 des Vorsprunges 46 eine bestimmte Mischung an Wassermengen auf, die auf der Höhe jeder der Abschöpfstellen 19, 20 und 21 entnommen worden sind. Die von der Sonde 51 gemessene Temperatur entspricht somit der mittleren Temperatur des Kühlwassers, das wieder in die Rohrleitungsanordnung 16 eingeleitet wird.
Dieser Vergleich erlaubt insbesondere jegliche Anomalie beim Betrieb der Vorrichtung 15 nachzuweisen, in dem Fall, daß ein großer Abstand zwischen den beiden erhaltenen Mittelwerten liegt.
Durchflußmesser, so wie der Durchflußmesser 29, die auf jedem der Rohrleitungsanordnungen 24, 25 und 26 angeordnet sind, erlauben es zu verifizieren, daß das Fluid richtig in den Rohrleitungsanordnungen der Meßvorrichtung 15 umläuft.
Die Vorrichtung 15 erlaubt es somit, eine bestimmte Mischung und eine bestimmte Homogenisierung des Kühlfluides vorzunehmen, derart, daß ein repräsentativer Wert der Temperatur des Primärfluides erhalten wird. Diese Mischung und diese Homogenisierung sind in dem Maße notwendig, wie sich eine bedeutende Schichtbildung des Kühlfluides in dem heißen Zweig 16 des Primärkreises aufbaut.
In dem Fall eines kalten Zweiges oder eines zwischengeschalteten Zweiges, so wie des Zweiges 55, der in der Figur 3A dargestellt ist, kann die Messung der Temperatur des Kühlwassers des Primärkreises durchgeführt werden, indem eine einzige Temperatursonde verwendet wird, die in einer Abschöpfstelle 46 angeordnet ist, welche Öffnungen für den Durchlaß von Kühlwasser in ihrem Abschnitt aufweist, der im Inneren der Rohrleitung 55 angeordnet ist oder gegebenenfalls mehrere Sonden hat, die mit dem oberen Teil der Rohrleitung ausgerichtet sind.
Die von dieser oder diesen Sonden gelieferten Werte werden gleichermaßen in dem Steuerraum des Reaktors verarbeitet, angezeigt und berücksichtigt.
Tatsächlich bildet sich in dem Fall des kalten und zwischengeschalteten Zweiges keine wesentliche Schichtbildung des Fluides, so daß eine Messung der Temperatur in dem oberen Teil der Rohrleitung ausreichend ist, um einen repräsentativen Wert zu erhalten.
Die Sonde 51 des Elementes 22 für Wiedereinleitung von Kühlwasser kann als Hilfssonde verwendet werden, für den Fall, daß eine der einer Abschöpfstelle 19, 20 oder 21 zugeordneten Sonden, die die Ausgangstemperatur des Kühlfluides messen, ausfallen.
In dem Fall, wenn der Vorsprung 46 des Elementes 22 für die Wiedereinleitung von Kühlwasser mit einem Stopfen verschlossen ist, wobei das Element 22 somit keine Temperatursonde enthält, dient der Kreislauf, der durch die Rohrleitungen 24, 25, und 26 gebildet ist, ausschließlich dazu, eine gute Mischung des Fluides auf der Höhe des drei Sonden zu gewährleisten, die in den Abschöpfstellen 19, 20 und 21 am Ausgang des Kühlwassers angeordnet sind.
In allen Fällen erlaubt es die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung auf einfache Weise bei den primären Rohrleitungen die Messung der Temperatur des Kühlwassers des Reaktors durchzuführen, indem eine Vorrichtung mit geringem Raumbedarf verwendet wird, mit verringerten Risiken für das Entweichen von Kühlflüssigkeit und für die Kontaminierung der Umgebung des Reaktors und des Wartungspersonals.
Die Anordnung von Abschöpfstellen, die mit Temperatursonden versehen sind und des Elementes für die Wiedereinleitung von Fluid in die primäre Rohrleitung kann unterschiedlich von der sein, wie sie beschrieben und dargestellt worden ist.
Die Abschöpfstellen und das Element für die Wiedereinleitung von Fluid können gleichermaßen eine unterschiedliche Struktur von der zeigen, die beschrieben und dargestellt worden ist.
Die Meßsignale, die von den Sonden, die im heißen Zweig, im kalten Zweig oder im zwischengeschalteten Zweig angeordnet sind, können auf jegliche nach dem Stand der Technik bekannte Weise behandelt werden, um angezeigt zu werden oder um Anlaß zum Auslösen von Alarm zu geben.
Die Erfindung findet ihre Anwendung nicht nur bei Druckwasserkernreaktoren, sondern bei allen Kernreaktoren, die ein primäres Kühlfluid aufweisen, das in Rohrleitungen mit großem Durchmesser umläuft, bei denen bestimmte Abschnitte wenigstens eine im wesentlichen horizontale Anordnung zeigen.

Claims

1. Verfahren zum Messen der Temperatur des primären Kühlfluides eines Kernreaktors, der eine Wanne, in der der Kern des Reaktors angeordnet ist, und einen Primärkreis mit wenigstens einem Kreislauf, in dem ein Dampferzeuger angeordnet ist, aufweist, und der Rohrleitungen (16, 55) aufweist, in denen das primäre Kühlfluid des Reaktors umläuft, wobei eine der Rohrleitungen (16), oder der heiße Zweig, die Wanne mit dem Dampferzeuger verbindet und eine weitere Rohrleitung, oder der kalte Zweig, (55), die Rückleitung des Kühlfluides gewährleistet, das vom Dampferzeuger in der Wanne geliefert wird, bei dem man das Kühlfluid in einem im wesentlichen horizontalen Abschnitt des heißen Zweiges (16) an wenigstens drei Punkten (19, 20, 21) entnimmt, die am Umfang eines Querschnittes des heißen Zweiges (16) verteilt sind, derart, daß wenigstens einer der Entnahmepunkte (20, 21) oder der niedrigste Entnahmepunkt unterhalb der Achse (17) des heißen Zweiges (16) angeordnet ist, und man die Temperatur des entnommenen Kühlwassers an jedem der Entnahmepunkte (19, 20, 21) bei seinem Austritt aus dem heißen Zweig (16) mißt, dadurch gekennzeichnet, daß man das Kühlfluid in den heißen Zweig (16) wiedereinführt, an einem Punkt (22), der an einer im wesentlichen diametral gegenüberliegenden Stelle in bezug auf einen der niedrigen Entnahmepunkte (20, 21) auf dem Querschnitt des heißen Zweiges (16) liegt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Kühlfluid an drei Punkten (19, 20, 21) entnimmt, die um 120º zueinander um die Achse (17) des heißen Zweiges (16) in einem Querschnitt dieses heißen Zweiges (16) versetzt angeordnet sind.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich die Temperatur des Kühlfluides an einem Punkt (56) liegt, der benachbart dem oberen Teil des kalten Zweiges (55) des Primärkreises liegt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man durch elektronische Recheneinrichtungen den Mittelwert der Temperaturen berechnet, die an jedem der Entnahmepunkte (19, 20, 21) des heißen Zweiges (16) gemessen worden sind.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man weiterhin die Temperatur des in den heißen Zweig (16) wiedereingeleiteten Kühlwassers mißt, an einem Punkt, der an einer Stelle im wesentlichen diametral gegenüberliegend in bezug auf einen der niedrigen Entnahmepunkte (20, 21) gelegen ist, und daß man die Temperatur des am Wiedereinleitungspunkt (22) wiedereingeleiteten Kühlwassers mit dem Mittelwert der Temperaturen vergleicht, die an den Entnahmepunkten (19, 20, 21) gemessen worden sind.

6. Vorrichtung zum Messen der Temperatur des primären Kühlfluides eines Kernreaktors, der eine Wanne, in der der Kern des Reaktors angeordnet ist, und einen Primärkreis mit wenigstens einem Kreislauf, in dem ein Dampferzeuger angeordnet ist, aufweist, und der Rohrleitungen (16, 55) aufweist, in denen das primäre Kühlfluid des Reaktors umläuft, wobei eine der Rohrleitungen oder der heiße Zweig (16) die Wanne mit dem Dampferzeuger verbindet und eine weitere Rohrleitung oder der kalte Zweig (55) die Rückleitung des Kühlfluides gewährleistet, das vom Dampferzeuger kommt, in die Wanne, mit wenigstens drei Vorrichtungen für die Entnahme und für die Messung der Temperatur des Kühlfluides, die die Wand eines im wesentlichen horizontalen Teiles des heißen Zweiges (16) durchqueren, um den Umfang dieses Querschnittes verteilt, derart, daß wenigstens eine der Entnahmevorrichtungen (20, 21) unterhalb der Achse (17) des heißen Zweiges (16) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin ein Element (22) für die Wiedereinleitung von Kühlfluid in den heißen Zweig (16) aufweist, angeordnet an einer Stelle, die im wesentlichen diametral gegenüberliegend in bezug auf eine der Entnahmevorrichtungen angeordnet ist, die unterhalb der Achse (17) des heißen Zweiges (16) liegt, so daß die Rohrleitungen (24, 25, 26) jede der Entnahmevorrichtungen (19, 20, 21) mit dem Element (22) für die Wiedereinleitung verbinden.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Entnahmevorrichtungen (19, 20, 21) in Form einer Abschöpfstelle gebildet ist, die einen Abschnitt in Form eines Handschuhfingers aufweist, der in einer Öffnung (28) festgelegt ist, welche die Wand des heißen Zweiges (16) durchquert, und in seinem im Inneren des heißen Zweiges (16) gelegenen Abschnitt Öffnungen (31) aufweist, die seine Wand durchqueren und in einen Mittelkanal (32) münden, so daß ein Vorsprung (34), der eine innere Bohrung (36), welche mit dem Mittelkanal (32) des Teiles in Form des Handschuhfingers kommuniziert, aufweist, in der eine Sonde (29) zum Messen der Temperatur befestigt ist, getragen von einem Träger (38) der den dichten Abschluß der Bohrung des Vorsprunges 34, der auf der Außenfläche des heißen Zweiges (16) befestigt ist, gewährleistet, wobei der Vorsprung weiterhin einen Kanal (41) aufweist, der in seine Bohrung (36) mündet und mit einer Rohrleitung (24) in Kommunikation gebracht ist, die mit ihrem anderen Ende mit dem Element (22) für die Wiedereinleitung verbunden ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Element (22) für die Wiedereinleitung durch einen Vorsprung (46) gebildet ist, der auf der Außenfläche des heißen Zweiges (l6) auf Höhe einer Öffnung (45) befestigt ist, die die Wand des heißen Zweiges (16) durchquert, und eine Bohrung (48) aufweist, die mit der Öffnung (45) kommuniziert, in welcher eine Temperatursonde (51) auf einem Träger (50) angebracht ist, der den dichten Abschluß gegenüber dem Außenraum der Bohrung (48) des Vorsprunges (46) gewährleistet, wobei der Vorsprung (46) weiterhin wenigstens drei Kanäle (52) in radialer Richtung aufweist, die in die Bohrung (48) des Vorsprunges (46) münden, wobei jeder in Kommunikation mit einer Rohrleitung (24, 25, 26) steht, die mit einer Entnahmevorrichtung (19, 20, 21) verbunden ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Sondenträger (50), der in einer Bohrung (48) des Vorsprunges (46) des Elementes (22) für die Wiedereinleitung angeordnet ist, durch einen Verschlußstopfen für die Bohrung (48) des Vorsprunges (46) ersetzt ist.