DE69405035T2

DE69405035T2 - System zum Druckabbau in einem Sicherheitsbehälter eines Druckwasserkernreaktors

Info

Publication number: DE69405035T2
Application number: DE69405035T
Authority: DE
Inventors: Douglas Marvin Gluntz; Harold Edward Townsend
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1993-04-15
Filing date: 1994-04-11
Publication date: 1998-03-12
Anticipated expiration: 2014-04-12
Also published as: EP0620560A1; US5295168A; EP0620560B1; JP3507547B2; DE69405035D1; JPH06324177A

Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Kernreaktoren und insbesondere auf einen Druckeinschluß darin.

Hintergrund der Erfindung

Eine Kernreaktoranlage enthält einen Containment- bzw. Einschlußbehälter, der einen Reaktordruckbehälter umschließt und einen Trockenschacht damit bildet, der üblicherweise ein nicht-kondensierbares Gas, wie beispielsweise Stickstoff, enthält. In dem Druckbehälter ist ein üblicher Reaktorkern angeordnet, der in Wasser untergetaucht ist und der die Funktion hat, das Wasser zu erwärmen, um Dampf zu erzeugen, der von dem Druckbehälter abgegeben wird zur Verwendung beim Antreiben eines Dampfturbinengenerators, um beispielsweise elektrische Energie zu erzeugen.
Üblicherweise ist der Druckbehälter in dem Einschlußbehälter von einem ringförmigen Unterdrückungspool oder Naßschacht umgeben, der für verschiedene Funktionen dient, wozu gehört, daß er eine Wärmesenke während postulierter Unfälle ist. Beispielsweise ist ein Unfalltyp, für den er ausgelegt ist, ein Kühlmittel-Verlust-Unfall (LOCA für Loss-Of-Coolant Accident), bei dem Dampf aus dem Druckbehälter in den Trockenschacht leckt. Nach dem LOCA wird der Reaktor deshalb abgeschaltet, aber unter Druck stehender Dampf und restliche Abklingwärme werden für eine gewisse Zeit nach dem Abschalten weiterhin erzeugt. In einem konventionellen Sicherheitssystem wird der Druckbehälter entspannt, indem der Dampf in den Naßschacht abgelassen wird zum Abkühlen und Kondensieren und um unzulässig große Druckanstiege in dem Containmentbehälter selbst zu verhindern. Ferner wird in den Trockenschacht austretender Dampf ebenfalls in den Naßschacht geleitet durch konventionelle horizontale Entlüftungen bzw. Vents, die darin angeordnet sind.
Es sind verbesserte Kernreaktoranlagen entwickelt worden, um das Erfordernis für durch Wechselspannung gespeiste Sicherheitssysteme beispielsweise nach einem LOCA zu reduzieren oder zu eliminieren. Bei einer Konstruktion, die ein simplifizierter Siedewasserreaktor (SSWR) genannt wird, ist ein passives containment-Kühlsystem (PCCS von Passive Containment Cooling System) vorgesehen, um während des LOCA Wärme von dem Containmentbehälter abzuführen. Ein Beispiel von einem PCCS ist in EP-A-0 460 805 beschrieben, wonach der Trockenschacht oder Unterdrückungspool von dem Trockenschacht in dem Containment-Behälter umschlossen und von diesem getrennt ist, und ein durch Gravität angetriebenes Kühlsystem (GDCS von Gravity Driven Cooling System)-Pool ist oberhalb des Naßschachtes innerhalb des Containment-Behälters angeordnet und zum Trockenschacht entlüftet. Ein Isolationspool ist außerhalb des Containment-Behälters und oberhalb des GDCS Pools angeordnet und enthält einen Wärmetauscher (Passive Containment Cooling condenser oder PCC Kondensor), der einen Einlaß, der mit dem Trockenschacht in Strömungsverbindung ist, und einen Auslaß aufweist, der mit einer Sammelkammer verbunden ist, von der sich eine Entlüftungsleitung in den Naßschacht erstreckt, und eine Kondensat-Rückleitung erstreckt sich in den GDCS Pool. Der PCC Kondersor sorgt für eine passive Wärmeabfuhr von dem Containment-Trockenschacht nach dem LOCA, wobei in den Trockenschacht freigesetzter Dampf durch den Einlaß in den PCC Kondensor strömt, wo er kondensiert wird. Das nicht-kondensierbare Gas in dem Trockenschacht, wie beispielsweise Stickstoff, wird durch den Dampf in den PCC Kondensor getragen und muß davon abgetrennt werden, um für einen effektiven Betrieb des PCC Kondensors zu sorgen. Die Sammelkammer trennt das nicht-kondensierbare Gas von dem Kondensat, wobei das abgetrennte nicht-kondensierbare Gas in den Naßschacht abgeleitet und das Kondensat in den GDCS Pool geleitet wird.
Dieses System beruht auf der Druckdifferenz zwischen dem Trockenschacht und dem Naßschacht, und deshalb ist eine Wasserfalle an dem Ende von der Kondensat-Rückleitung in dem GDCS Pool vorgesehen, um eine Rückströmung von erwärmten Strömungsmitteln bzw. Fluids von dem Containment-Behälter in den Naßschacht über die Kondensat-Rückleitung zu begrenzen, die an dem PCC Kondensor vorbeiströmen würden.
Dementsprechend ist dieses System so konfiguriert, daß es das nicht-kondensierbare Gas von dem Trockenschacht zum Naßschacht transportiert und dann Dampf aus dem Trockenschacht in dem PCC Kondensor kondensiert. Das nicht-kondensierbare Gas bleibt in dem eingeschlossenen Naßschacht, bis der Kondensor Dampf schneller kondensiert als er von dem Druckbehälter freigesetzt wird. Wenn dies geschieht, wird der PCC Kondensor wirksam, den Trockenschachtdruck unter denjenigen des Naßschachtes abzusenken, was bewirkt, daß konventionelle Vakuumschalter, die mit dem Nabschacht verbunden sind, öffnen und gestatten, daß in dem Naßschacht gespeichertes, nicht-kondensierbares Gas in den Trockenschacht zurückkehrt.
Weiterhin wird das nicht-kondensierbare Gas in dem Trockenschacht auch direkt in den Naßschacht mitgetragen durch den austretenden Dampf, der durch die horizontalen Entlüftungen geleitet wird. Der Dampf wird unter Wasser in dem Naßschacht freigesetzt und kondensiert darin, während das nicht-kondensierbare Gas durch das Poolwasser hindurch nach oben getrieben wird, um in die umschlossene Naßschacht-Luftkammer abgegeben zu werden, die über dem Poolwasser angeordnet ist, um das nichtkondensierbare Gas aufzufangen. Wenn sich das nicht-kondensierbare Gas in der Naßschachtkammer sammelt, steigt der Druck darin entsprechend an. Dementsprechend bleibt der gesamte Containment-Druck nach dem LOCA relativ hoch aufgrund des einen hohen Druck aufweisenden Dampfes, der in den Trockenschacht austritt, und insbesondere in dem umschlossenen Naßschacht selbst aufgrund der Ansammlung des nicht-kondensierbare Gases, was in geeigneter Weise aufgenommen werden muß, indem beispielsweise stärkere und deshalb teurere Containmentwände vorgesehen werden.
Patent Abstracts von Japan, Band 14, Nr. 337 (P1079) 4280 20-07-1996, JP-A-02,115,793 (TOSHIBA), 27.04.94 Abstact zeigt eine Anordnung, die einen oberen Pool außerhalb des Trockenschachtes und höher als der Reaktor und eine Unterdrückungskammer aufweist. Wenn ein Unfall auftritt, wird in den Trockenschacht ausgestoßener Dampf in das Wasser in der Unterdrückungskammer eingeführt, wodurch ein Druckanstieg verhindert wird.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Druckunterdrückungs-Einschlußsystem geschaffen, das enthält:
einen Reaktordruckbehälter, der einen darin in Reaktorwasser untergetauchten Reaktorkern enthält, wobei der Kern wirksam ist zum Erhitzen des Reaktorwassers, um Dampf zu erzeugen;
einen Containment- bzw. Einschlußbehälter, der im Abstand außen von dem Druckbehälter angeordnet ist, um einen Trockenschacht zu bilden, der ein nicht-kondensierbares Gas enthält;
einen umschlossenen Naßschachtpool, der in dem Einschlußbehälter angeordnet und teilweise mit Wasser gefüllt ist, um eine Naßschachtkammer darüber zu bilden, wobei der Naßschachtpool einen Trockenschacht-zu-Naßschacht-Abzug enthält, der in Strömungsverbindung mit dem Trockenschacht angeordnet ist, um von dem Trockenschacht zu dem Naßschachtpool Dampf, der nach einem Kühlmittelverlust-Unfall (LOCA) in den Trockenschacht freigesetzt wird, zusammen mit dem nicht-kondensierbaren Gas, das mitgetragen wird, abzugeben;
einen durch Gravität angetriebenen Kühlsystem (GDCS)- Pool, der in dem Einschlußbehälter in einer Höhe über dem Reaktorkern und dem Naßschachtpool angeordnet und teilweise mit Wasser gefüllt ist, um darüber eine GDCS Kammer zu bilden;
eine Einrichtung, um nach dem LOCA selektiv durch Gravität das GDCS Poolwasser in den Druckbehälter zu leiten; und
eine Einrichtung zum Entspannen der Naßschachtkammer zu der GDCS Kammer, um das nicht-kondensierbare Gas dorthin zu leiten, wobei die Entspannungseinrichtung einen Entspannungskanal aufweist, der in Strömungsverbindung zwischen der Naßschachtkammer und der GDCS Kammer angeordnet ist und einen Einlaß an seinem unteren Ende, um das nicht-kondensierbare Gas von der Naßschachtkammer aufzunehmen, und einen Auslaß an seinem oberen Ende aufweist zum Abgeben des nicht-kondensierbaren Gases in die GDCS Kammer, dadurch gekennzeichnet, daß
der GDCS Pool ein umschlossener Pool ist, der ein Oberteil, ein Unterteil, eine äußere Seitenwand und eine innere Seitenwand aufweist, wobei die innere Seitenwand auf den Trockenschacht gerichtet ist und an seinem unteren Ende mit dem Poolunterteil dichtend verbunden ist und an seinem oberen Ende in einer Aussparung verbunden ist, die von dem Pooloberteil nach unten gerichtet ist, um eine so bemessene Öffnung zu bilden, daß eine begrenzte Gasströmung durch die Öffnung gestattet ist, so daß der Druck in der GDCS Kammer im wesentlichen dem Druck in dem Trockenschacht folgt, wenn das GDCS Poolwasser durch Gravität nach dem LOCA aus dem GDCS Pool abfließt; und
wobei der Entspannungskanal ein Sperrventil an seinem Auslaß hat, um eine Rückströmung durch den Entspannungskanal zu verhindern, während eine Vorwärtsströmung durch den Kanal von dem Einlaß zu seinem Auslaß gestattet ist.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Druckunterdrückungs-Einschlußsystem geschaffen, das enthält:
einen Reaktordruckbehälter, der einen darin in Reaktorwasser untergetauchten Reaktorkern enthält, wobei der Kern zum Erhitzen des Reaktorwassers wirksam ist, um Dampf zu erzeugen;
einen Containment- bzw. Einschlußbehälter, der im Abstand außen von dem Druckbehälter angeordnet ist, um einen Trockenschacht zu bilden, der ein nicht-kondensierbares Gas enthält;
einen umschlossenen Naßschachtpool, der in dem Einschlußbehälter angeordnet und teilweise mit Wasser gefüllt ist, um eine Naßschachtkammer daruber zu bilden, wobei der Naßschachtpool einen Trockenschacht-zu-Naßschacht-Abzug enthält, der in Strömungsverbindung mit dem Trockenschacht angeordnet ist, um von dem Trockenschacht zu dem Naßschachtpool Dampf, der nach einem Kühlmittelverlust-Unfall (LOCA) in den Trockenschacht freigesetzt wird, zusammen mit dem nicht-kondensierbaren Gas, das mitgetragen wird, abzugeben;
einen durch Gravität angetriebenen Kühlsystem (GDCS)- Pool, der in dem Einschlußbehälter in einer Höhe über dem Reaktorkern und dem Naßschachtpool angeordnet und teilweise mit Wasser gefüllt ist, um darüber eine GDCS Kammer zu bilden, wobei der GDCS Pool und die Kammer von dem Trockenschacht getrennt sind, um eine Gasströmung dazwischen zu verhindern;
eine Einrichtung, um nach dem LOCA selektiv durch Gravität das GDCS Poolwasser in den Druckbehälter zu leiten; und
eine Einrichtung, um die Naßschachtkammer zu der GDCS Kammer zu entspannen, um das nicht-kondensierbare Gas dorthin zu leiten, wobei die Entspannungseinrichtung einen Entspannungskanal aufweist, der in Strömungsverbindung zwischen der Naßschachtkammer und der GDCS Kammer angeordnet ist und einen Einlaß an seinem unteren Ende, um das nicht-kondensierbare Gas von der Naßschachtkammer aufzunehmen, und einen Auslaß an seinem oberen Ende aufweist, um das nicht-kondensierbare Gas in die GDCS Kammer abzugeben, dadurch gekennzeichnet, daß:
der GDCS Pool die Form von einem Tank hat, der zwischen Seitenwänden angeordnet ist, die sich von der Naßschachtkammer nach oben erstrecken, und eine obere Öffnung hat, die in Strömungsverbindung zwischen der GDCS Kammer innerhalb des Tanks und der Naßschachtkammer angeordnet ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung wird nun mit weiteren Einzelheiten anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, in denen:
Figur 1 eine schematische Seitenschnittansicht von einem Kernreaktorgebäude ist, das ein Druckunterdrückungs-Einschlußsystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält;
Figur 2 eine vergrößerte Ansicht von einem Teil des in Figur 1 dargestellten Reaktorgebäudes ist und einen durch Gravität angetriebenen Kühlsystem (GDCS)-Pool zeigt, der über einem Naßschachtpool in einem Containment-Behälter angeordnet ist;
Figur 3 eine vergrößerte Ansicht von dem in Figur 1 dargestellten GDCS Pool gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist;
Figur 4 eine vergrößerte Ansicht von dem GDCS Pool und dem Naßschachtpool, die in Figur 1 darstellt sind, gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist, das Ventile zum Steuern der Strömung in die Kammer oberhalb des GDCS Pools aufweist;
Figur 5 eine vergrößerte Ansicht von dem GDCS Pool und dem Naßschachtpool, die in Figur 1 dargestellt sind, gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist, wobei der GDCS Pool die Form von einem Tank hat, der in einem verlängerten Abschnitt der Kammer oberhalb des Naßschachtpools angeordnet ist;
Figur 6 eine vergrößerte Ansicht von einem Teil des GDCS Pools gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist, wobei die GDCS Kammer eine verengte Öffnung aufweist, die den Trockenschacht verbindet, und ein Sperrventil vorgesehen ist, um eine Rückströmung von der GDCS Kammer in die Naßschachtkammer zu verhindern.

Beschreibung des(der) bevorzugten Ausführungsbeispiels(e)

In Figur 1 ist schematisch als Beispiel ein ringförmiges Reaktorgebäude 10 mit einer longitudinalen Mittelachse 12 dargestellt. Das Gebäude 10 enthält ein Druckunterdrückungs- Einschlußsystem 14 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Einschlußsystem 14 weist einen Reaktordruckbehälter 16 auf, der einen Reaktorkern darin enthält, der in Reaktorwasser 20 untergetaucht ist, wobei der Kern 18 in üblicher Weise wirksam ist zum Erhitzen des Reaktorwassers 20, um Reaktordampf 20a zu erzeugen. Der Dampf 20a wird üblicherweise von dem Druckbehälter 16 durch eine Hauptdampfleitung 22 abgegeben, die mit einem üblichen Dampfturbinengenerator (nicht gezeigt) verbunden ist, um beispielsweise in üblicher Weise elektrische Energie zu erzeugen.
Ein ringförmiger Containment- bzw. Einschlußbehälter oder einfach Containment 24 ist im Abstand radial außen von dem Druckbehälter 16 und im allgemeinen koaxial damit angeordnet, um einen Trockenschacht oder eine Kammer 26 zu bilden, die üblicherweise ein nicht-kondensierbares Gas, wie beispielsweise Stickstoff, enthält. Das Containment 24 ist eine übliche Betonstruktur mit einer Stahlauskleidung, die so bemessen und konfiguriert ist, daß sie einem erhöhten Druck standhält, um den Druckbehälter 16 und den Reaktorkern 18 sicher aufzunehmen.
Ein umschlossener ringförmiger Unterdrückungs- oder Naßschachtpool 28 ist in dem Containment 24 angeordnet und üblicherweise teilweise mit Wasser 30 gefüllt, um eine Naßschachtkammer oder einen Luftraum 32 darüber zu bilden. Der Naßschachtpool 28 sorgt für verschiedene übliche Funktionen, wozu eine Wärmesenke gehört, und enthält beispielsweise übliche Trockenschacht-zu-Naßschacht-Abzüge 34, die beispielsweise horizontal für eine Leitung in den Naßschachtpool 28 jeden Dampf abgeben, der von dem Druckbehälter 16 während beispielsweise eines Kühlmittelverlust-Unfalles (LOCA) freigesetzt wird. Dampf, der durch die Abzüge 34 in den Naßschachtpool 28 geleitet wird, trägt Teile des nicht-kondensierbaren Gases mit sich und wird in geeigneter Weise darin gelöscht, wobei das nichtkondensierbare Gas dann nach oben getrieben wird für eine Sammlung in der Naßschachtkammer 32.
Der Naßschachtpool 28 ist üblicherweise wenigstens teilweise in einer Höhe über dem Reaktorkern 18 angeordnet und weist eine Einrichtung auf, um selektiv durch Gravität das Naßschachtpoolwasser 30 in den Druckbehälter 16 fließen zu lassen, um eine Kühlung des Reaktorkerns 18 nach dem LOCA sicherzustellen. Eine derartige Einrichtung enthält üblicherweise eine Auslaßleitung 36 mit einem üblichen Ventil 38 darin, das operativ mit einer üblichen Steuerung 40 verbunden ist, um entweder automatisch oder manuell das Ventil 38 zu öffnen, wenn es erforderlich ist. Es sind auch Mittel vorgesehen, die Naßschachtkammer 32 selektiv in den Trockenschacht 26 zu entspannen, wenn der Druck in der Naßschachtkammer 32 nach dem LOCA den Druck in dem Trockenschacht 26 übersteigt. Derartige Mittel enthalten einen oder mehr übliche Vakuumschalter 42, die in Strömungsverbindung mit der Naßschachtkammer 32 angeordnet sind. Der Vakuumschalter 42 ist normalerweise geschlossen, wenn der Druck in dem Trockenschacht 26 gleich oder größer ist als der Druck in der Naßschachtkammer 32, und er öffnet automatisch unter Druck, wenn der Druck in der Naßschachtkammer 32 in geeigneter Weise größer ist als der Druck in dem Trockenschacht 26, um die Naßschachtkammer 32 in den Trockenschacht 26 zu entspannen.
Das System 14 enthält ferner einen üblichen durch Gravität angetriebenen Kühlsystem (GDCS)-Pool 44, der in dem Containment 24 angeordnet ist. Der GDCS Pool 44 ist in einer Höhe über dem Reaktorkern 18 und dem Naßschachtpool 28 angeordnet und ist teilweise mit Wasser 46 darin gefüllt, um darüber eine GDCS Kammer 47 zu bilden. Es sind auch Mittel vorgesehen, um selektiv durch Gravität das GDCS Poolwasser 46 in den Druckbehälter 16 zu leiten oder abfließen zu lassen zum Kühlen des Reaktorkerns 18 nach dem LOCA in einer üblichen Weise. Derartige Mittel enthalten eine übliche Auslaßleitung 48 und ein Ventil 50 darin, die in Strömungsverbindung zwischen dem GDCS Pool 44 und dem Druckbehälter 16 angeordnet sind, wobei das Ventil 50 üblicherweise operativ mit der Steuerung 40 verbunden ist, so daß es in üblicher Weise geöffnet werden kann, wenn es erforderlich ist, damit das GDCS Poolwasser 46 durch Gravität in einer üblichen Weise in den Druckbehälter 16 fließen kann.
Ein üblicher ringförmiger Isolationspool 52 ist in dem Reaktorgebäude 10 über dem Containment 24 und in einer Höhe über dem GDCS Pool 44 als Teil von einem üblichen passiven Containment-Kühlsystem (PCCS von Passive Containment Cooling System) angeordnet. Der Isolations- oder PCCS Pool 52 enthält einen vorzugsweise vertikal verlaufenden Wärmetauscher, der auch als ein PCC Kondensor 54 bezeichnet wird und in dem Isolationswasser 56 untergetaucht ist. Der Isolationspool 52 enthält einen oder mehr Abzüge 58 zur Atmosphäre außerhalb des Containments 24 und des Gebäudes 10, um den Luftraum oberhalb des Isolationpoolwassers 56 zu entspannen, um bei Verwendung des PCC Kondensors 54 Wärme davon abzuführen.
Der PCC Kondensor 54 ist konventionell und enthält eine Einlaßleitung 60, die vorzugsweise in direkter Strömungsverbindung mit dem Trockenschacht 26 ist, indem sie ein offenes Ende hat, das darin angeordnet ist, um das nicht-kondensierbare Gas zusammen mit irgendwelchem Dampf aufzunehmen, der nach dem LOCA von dem Druckbehälter 16 in den Trockenschacht 26 freigesetzt wird. Im Falle eines LOCA wird Dampf in den Trockenschacht 26 freigesetzt und hat einen Druck, der größer als der Druck in der Naßschachtkammer 32 ist. Der Dampf strömt deshalb auch in die Einlaßleitung 60 und führt das nicht-kondensierbare Gas mit sich, das ursprünglich in dem Trockenschacht 26 enthalten war. Der Dampf wird dann in üblicher Weise in den Spulen des PCC Kondensors 54 durch das Isolationspoolwasser 56 gekühlt, wobei die davon freigesetzte Wärme durch den Abzug 58 zur Atmosphäre abgegeben wird und das daraus resultierende Kondensat von dem PCC Kondensor 54 durch eine oder mehr Auslaßleitungen 62 abgegeben wird.
Eine übliche Sammelkammer oder einfach ein Sammler 64 ist in Strömungsverbindung mit der Auslaßleitung 62 des Kondensors angeordnet und hat eine Gasabzugleitung 66, die in üblicher Weise in Strömungsverbindung mit dem Naßschachtpool 28 angeordnet ist, und ferner hat er eine Flüssigkondensat-Abflußleitung 68, die in üblicher Weise in Strömungsverbindung mit dem GDCS Pool 44 angeordnet ist. Die Abflußleitung 68 hat ein übliches, U-förmiges entferntes Ende 70, das in dem GDCS Pool 44 unter dem Poolwasser 46 angeordnet ist, um eine konventionelle Wasserfalle oder Schleifendichtung zu bilden, die auch mit 70 bezeichnet ist. Die Schleifendichtung 70 gestattet eine Abgabe des Kondensats von dem Sammler 64 in den GDCS Pool 44 und begrenzt eine Rückströmung durch die Abflußleitung 68 und nach oben in Richtung auf den Sammler 64.
Im konventionellen Betrieb wird Dampf, der nach dem LOCA in den Trockenschacht 26 freigesetzt wird, durch die Abzüge 34 zum Kondensieren in den Naßschachtpool 28 geleitet und durch die Einlaßleitung 60 zu dem PCC Kondensor 54, der Wärme davon abführt und das Kondensat bildet, das durch die Auslaßleitung 62 in den Sammler 64 geleitet wird. Das nicht-kondensierbare Gas, das mit dem Dampf durch den PCC Kondensor 54 geleitet wird, wird in dem Sammler 64 getrennt bzw. abgeschieden, wobei das nicht-kondensierbare Gas durch die Abzugsleitung 66 in den Naßschachtpool 28 abgeleitet wird, wo es sich in der Naßschachtkammer 32 über dem Naßschachtwasser 30 sammelt. Das Kondensat aus dem Sammler 64 wird durch die Abflußleitung 68 in den GDCS Pool 44 abgegeben. Das nicht-kondensierbare Gas, das durch die Abzüge 34 in den Naßschachtpool 28 getragen wird, steigt darin nach oben und sammelt sich auch in der Naßschachtkammer 32.
Wenn sich das nicht-kondensierbare Gas in der Naßschachtkammer 32 sammelt, steigt der Druck darin an, bis der PCC Kondensor 54 Dampf schneller kondensiert, als er von dem Druckbehälter 16 freigesetzt wird. Zu dieser Zeit wird der Druck in dem Trockenschacht 26 unter den Druck in der Naßschachtkammer 32 abfallen, was bewirkt, daß die Vakuumschalter 42 öffnen und einen Teil des nicht-kondensierbaren Gases von der Naßschachtkammer 32 zum Trockenschacht 26 zurückleiten. Dieses Gas kann dann jedoch wieder in den PCC Kondensor 54 strömen und dessen Wirksamkeit verringern, bis der in dem Trockenschacht 26 freigesetzte Dampf wieder den Druck darin über denjenigen der Naßschachtkammer 32 anhebt, und zu dieser Zeit schließen die Vakuumschalter 42 und der Zyklus wiederholt sich mit dem nicht-kondensierbaren Gas, das von dem PCC Kondensor 54 in die Trockenschachtkammer 32 abgeleitet wird, wo es sich wieder mit einem steigenden Druck sammelt.
Dieser Betrieb des kontinuierlichen Zurückleitens des nicht-kondensierbaren Gases zur Naßschachtkammer 32 hat einen relativ hohen Gesamtdruck in dem Containment 24 zur Folge, insbesondere in der Naßschachtkammer 32. Weiterhin tritt eine schrittweise Erwärmung der oberen Schicht des Naßschachtpoolwassers 30 immer dann auf, wenn das nicht-kondensierbare Gas von dem PCC Kondensor 54 in die Naßschachtkammer 32 abgegeben wird, und jede kleine Dampfleckage durch die Vakuumschalter 42 und in die Naßschachtkammer 32 bewirkt auch, daß der Druck der Naßschachtkammer 32 ansteigt, was seinerseits bewirkt, daß der Druck in dem Containment 24 langsam ansteigt.
Die Größe der Naßschachtkammer 32 ist vorbestimmt, um ein geeignetes Volumen des Luftraumes darin zum Sammeln des nicht-kondensierbaren Gases sicherzustellen, um den Druckanstieg in dem Naßschachtpool 28 und auch in dem Trockenschacht 26 und in dem gesamten Containment 24 zu begrenzen. Da jedoch der GDCS Pool 44 nach dem LOCA von seinem meisten, wenn nicht seinem gesamten Wasser 46 entleert wird, kann dessen leeres Volumen zum Vorteil in dem Druckunterdrückungssystem gemäß der Erfindung verwendet werden, um für ein Luftraumvolumen zusätzlich zu der Naßschachtkammer 32 zu sorgen, in dem sich das nicht-kondensierbare Gas nach dem LOCA sammeln kann. Ein üblicher GDCS Pool ist entweder offen oder enthält einen Abzug an seinem Oberteil in direkter Strömungsverbindung mit dem Trockenschacht 26, und deshalb wird nach dem Entleeren des GDCS Pools während des LOCA das leere Volumen in dem GDCS Pool lediglich eine Verlängerung des Trockenschachtes 26. Um den geleerten GDCS Pool 44 auf effektive Weise zu nutzen, ist der GDCS Pool 44 gemäß der Erfindung umschlossen, wie es in Figur 1 dargestellt ist, und hat ein Oberteil 72, ein Unterteil 74, eine äußere Seitenwand 76 und eine innere Seitenwand 78. Die innere Seitenwand 78 ist nach innen auf den Trockenschacht 26 gerichtet und ist an seinem unteren Ende 78a mit dem Poolunterteil 74 geeignet abgedichtet verbunden und an seinem oberen Ende 78b mit dem Pooloberteil 72 abgedichtet verbunden. Auf diese Weise ist der GDCS Pool 44 vollkommen abgedichtet oder von dem Trockenschacht 26 getrennt, um eine Gasstromung dazwischen zu verhindern. In dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind mehrere gleiche GDCS Pools 44 verwendet, die zwei, drei oder mehr umfassen können, wenn dies gewünscht wird.
Da der GDCS Pool 44 nun von dem Trockenschacht 26 getrennt ist, kann nach dem Abfluß seines Wassers 46 nach dem LOCA der vergrößerte Luftraum der GDCS Kammer 47 gemäß der Erfindung verwendet werden, um ein zusätzliches Volumen in dem Containment 24 zu bilden für eine Sammlung des nicht-kondensierbaren Gases aus dem Trockenschacht 26. Figur 1 stellt die GDCS Pools 44 dar, die bis zu ihrem höchsten Pegel vor dem LOCA gefüllt sind, und Figur 2 stellt einen der GDCS Pools 44 dar, der bis zu seinem untersten Pegel an der Stelle der Auslaßleitung 48 entleert ist. Die in Figur 2 dargestellte vertikale Höhe H stellt das zusätzliche Volumen dar, das in dem GDCS Pool 44 zwischen seinen vollen (gestrichelt gezeigt) und leeren Zuständen hervorgerufen wird.
Dementsprechend sind dann gemäß der Erfindung Mittel vorgesehen, um die Naßschachtkammer 32 zur GDCS Kammer 47 zu entspannen, um das nicht-kondensierbare Gas, das sich nach dem LOCA zunächst in der Naßschachtkammer 32 sammelt, in den zusätzlichen Luftraum zu leiten, der durch den leeren GDCS Pool 44 gebildet ist. In dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die Abzugsmittel einen Abzugskanal in der beispielhaften Form von einer Standleitung 80 auf, die sich in vertikaler Richtung von der Naßschachtkammer 32 zu der GDCS Kammer 47 in Strömungsverbindung damit erstreckt. Die Standleitung 80 enthält einen Einlaß 80a an ihrem unteren Ende, der in Strömungsverbindung mit der Naßschachtkammer 32 angeordnet ist, um nach dem LOCA das nicht-kondensierbare Gas (mit 82 bezeichnet) aufzunehmen, das sich darin sammelt, und einen Auslaß 80b an ihrem oberen Ende, der in Strömungsverbindung mit der GDCS Kammer 47 in einer Höhe angeordnet ist, die vorzugsweise über dem ursprünglichen hohen Wasserpegel in dem GDCS Pool 44 ist, um das nicht-kondensierbare Gas 82, das durch die Standleitung 80 geleitet ist, in die GDCS Kammer 47 abzugeben. In einem einfachen Ausführungsbeispiel, das in Figur 2 dargestellt ist, ist der GDCS Pool 44 vollständig von dem Trockenschacht 26 getrennt, und der Einlaß 80a und der Auslaß 80b der Standleitung sind einfach offene Enden, die auf entsprechende Weise in der Naßschachtkammer 32 und der GDCS Kammer 47 angeordnet sind.
Demzufolge kann diese Einrichtung zum Ausführen eines verbesserten Verfahrens zur Druckunterdrückung in dem Containment-Behälter 24 gemäß der Erfindung verwendet werden. Genauer gesagt, enthält nach einem LOCA das Verfahren, daß der in den Trockenschacht 26 freigesetzte Dampf 20a durch die Abzüge 34 hindurch in den Naßschachtpool 28 geleitet wird, um den Dampf 20a zu kühlen, wobei das nicht-kondensierbare Gas 82 aus dem Trockenschacht 26, das mit dem Dampf 20a mitgetragen wird, nach oben durch das Poolwasser 30 hindurch aufsteigt und sich in der Naßschachtkammer 32 sammelt. Das Verfahren enthält weiterhin, daß durch Gravität das GDCS Poolwasser 46 in den Druckbehälter 16 abfließt, indem das Ventil 50 in geeigneter Weise geöf fnet wird. Wenn das Wasser 46 aus dem GDCS Pool 44 abfließt, wird das Volumen der GDCS Luftraumkammer 47 größer. Die Standleitung 80 gestattet dann eine natürliche Entlüftung der Naßschachtkammer 32 in die GDCS Kammer 47, damit das nicht-kondensierbare Gas aus der Naßschachtkammer 32 heraus und in den zusätzlichen Raum strömen kann, der durch die GDCS Kammer 47 gebildet ist.
In einem Ausführungsbeispiel hat die Naßschachtkammer 32 ein Luftraumvolumen von etwa 3300 Kubikmetern, und die leere GDCS Kammer 47 hat ein Luftraumvolumen von etwa 1000 Kubikmetern. Indem die GDCS Kammer 47 verwendet wird, um die Naßschachtkammer 32 innerhalb des Containment-Behälters 24 zu vergrößern, wird der gesamte Raum, der zum Sammeln des nicht-kondensierbaren Gases 82 zur Verfügung steht, um etwa 30% erhöht, was dementsprechend den Druck der nicht-kondensierbaren Gase 82 innerhalb dieses Luftraumes um etwa 30% verkleinert. Dementsprechend kann der Containment-Behälter 24 für den verringerten Druck ausgelegt werden, was Kosten spart, oder es kann ein verbesserter Druckspielraum für eine verbesserte Betriebssicherheit erhalten werden.
Wie in Figur 2 gezeigt ist, kann der GDCS Pool 44 als eine Betonhülle ausgebildet sein, um die GDCS Kammer 47 vollständig zu umschließen&sub4; In einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung, das in Figur 3 dargestellt ist, kann die innere Seitenwand 78 einstückig mit dem Poolunterteil 74 ausgebildet sein, wobei das Oberteil 78b der inneren Seitenwand in einer Aussparung 84 angeordnet ist, die zwischen zwei geeigneten Metallflanschen 86 gebildet ist, die von dem Pooloberteil 72 nach unten gerichtet sind, um eine wirksame Verbindung für die Halterung der inneren Seitenwand 78 zu dem Pooloberteil 72 zu bilden, während eine gewisse Flexibilität des Pooloberteils 72 relativ dazu gestattet wird, wenn der Trockenschacht 26 eine Druckerhöhung erfährt, wie beispielsweise die nach einem LOCA. In dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel bildet das Pooloberteil 72 auch einen Teil des Oberteils des Containment- Behälters 24, und während eines LOCA wird eine Druckbeaufschlagung in dem Trockenschacht 26 den Pooloberteil 72 elastisch nach oben auslenken, wobei die Flansche 86 eine strukturelle Halterung für die innere Seitenwand 78 beibehalten, während eine relative Bewegung dazwischen gestattet wird. Um die Verbindung abzudichten, die zwischen dem Oberteil 78b der inneren Seitenwand und den Flanschen 86 gebildet ist, ist eine übliche Faltenbalgdichtung 88 auf der Innenseite der GDCS Kammer 47 angeordnet und dichtend mit der inneren Seitenwand 78 und dem Pooloberteil 72 in einer üblichen Weise verbunden, um eine Strömungsverbindung des nicht-kondensierbaren Gases 82 zwischen der GDCS Kammer 47 und dem Trockenschacht 26 zu verhindern. Auf diese Weise kann sich das nicht-kondensierbare Gas 82 in dem Luftraum, der nach dem Entleeren des GDCS Pools 44 gebildet ist, ohne Wiedereinführung in den Trockenschacht 26 sammeln.
In Figur 4 ist ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das eine Abzugsleitung 90 aufweist, die in Strömungsverbindung zwischen der GDCS Kammer 47 und dem Trockenschacht 26 angeordnet ist und sich durch die innere Seitenwand 78 in der ansonsten vollständig umschlossenen GDCS Kammer 47 erstreckt. Wenigstens ein und vorzugsweise zwei erste Ventile 92 sind in einer Reihenanordnung in der Abzugsleitung 90 angeordnet, um die Strömungsverbindung zwischen dem Trockenschacht 26 und der GDCS Kammer 47 zu steuern. In ähnlicher Weise sind wenigstens ein und vorzugsweise zwei zweite Ventile 94 in einer Reihenanordnung an dem Standleitungseinlaß 80a angeordnet, um die Strömungsverbindung zwischen der GDCS Kammer 47 und der Naßschachtkammer 32 durch die Standleitung 80 hindurch zu steuern. Die Reihenventile 92, 94 stellen eine Redundanz des Betriebs fur eine verbesserte Sicherheit sicher. Das erste Ventil 92 ist vorzugsweise ein normalerweise geschlossenes Ventil, wenn es nicht gespeist ist, das am Anfang offen gesteuert wird während des normalen Betriebs des Reaktors und vor dem Entleeren des GDCS Poolwassers 46 nach dem LOCA. Auf diese Weise ist eine Strömungsverbindung oder ein Abzugspfad direkt zwischen dem Trockenschacht 26 und der GDCS Kammer 47 ausgebildet. Die zweiten Ventile 94 sind normalerweise geschlossene Ventile, wenn sie nicht gespeist sind, die zunächst geschlossen bleiben vor dem LOCA, um eine Strömungsverbindung zwischen der GDCS Kammer 47 und der Naßschachtkammer 32 zu verhindern. Auf diese Weise kann der GDCS Pool 44 zu Beginn des LOCA normal arbeiten, da das GDCS Poolwasser 46 durch Gravität durch die Auslaßleitung 48 hindurch ablaufen kann. Die Abzugsleitung 90 stellt einen Druckausgleich zwischen dem Trockenschacht 26 und der GDCS Kammer 47 während der Entleerung des Pools 44 sicher und verkleinert den Druckunterschied, der über der inneren Seitenwand 78 wirksam ist, um die darauf ausgeübten Belastungen und ihre erforderliche Festigkeit zu verkleinern.
Wenn jedoch das GDCS Poolwasser 46 im wesentlichen aus dem Pool 44 nach dem LOCA abgeflossen ist, werden die ersten Ventile 92 durch die damit verbundene Steuerung 40 in üblicher Weise durch entsprechende Signale geschlossen, und die zweiten Ventile 94 werden durch die damit verbundene Steuerung 40 durch Signale geöffnet. Die ersten Ventile 92 werden in die Schließstellung gebracht, nachdem das Wasser 46 nach dem LOCA aus dem Pool 44 abgeflossen ist, um den Pool 44 und die Kammer 47 von dem Trockenschacht 26 zu trennen. Die zweiten Ventile 94 werden in ihre Öffnungsstellung gebracht, nachdem das Poolwasser 46 nach dem LOCA abgeflossen ist, um das nicht-kondensierbare Gas 82 aus der Naßschachtkammer 32 zu der nun im wesentlichen leeren GDCS Kammer 47 zu leiten, um sich darin zu sammeln, und mit dem wünschenswerten Ergebnis, daß der Gesamtdruck innerhalb des Containment-Behälters 24 gesenkt wird, wie es oben beschrieben wurde. Im Falle eines Leistungsausfalls bleiben die ersten und zweiten Ventile 92 und 94 geschlossen, um einen effektiven Betrieb des GDCS Pools 44 nach dem LOCA sicherzustellen.
In Figur 5 ist noch ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt, bei dem der GDCS Pool 44 die Form von einem Metalltank 44a hat, der zwischen den äußeren und inneren Seitenwänden 76, 78 angeordnet ist, die sich von der Naßschachtkammer 32 nach oben erstrecken, wobei die Seitenwände 76, 78 vertikale Verlängerungen der Naßschachtkammer 32 sind, um für eine größere Naßschachtkammer 32 zu sorgen, in der der GDCS Tank 44a angeordnet ist. Der Tank 44a hat vorzugsweise ein geschlossenes Oberteil 96 mit einer zentralen oberen Öffnung 98 darin, die in Strömungsverbindung zwischen der GDCS Kammer 47 innerhalb des Tanks 44a und der Naßschachtkammer 32 angeordnet ist. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Tank 44a im Abstand innen von den Seitenwänden 76, 78 angeordnet, um einen Ventilationskanal 100 dazwischen zu bilden, der den Tank 44a umgibt und in Strömungsverbindung mit der Naßschachtkammer 32 nach unten läuft. Wie in Figur 5 dargestellt ist, weist das Unterteil 74 des GDCS Pools eine große Öffnung 102 darin auf, die eine direkte Strömungsverbindung zwischen der Naßschachtkammer 32 und dem Ventilationskanal 100 bildet, wobei der Tank 44a in geeigneter Weise auf dem Boden 74 des GDCS Pools gehaltert ist. Weiterhin ist in diesem Ausführungsbeispiel der Tank 44a wirksam, irgendwelche Verschmutzungen des GDCS Poolwassers 46 darin nach einem seismischen Ereignis aufzunehmen, und da der Tank 44a aus Metall hergestellt ist, bildet er einen effektiven Druckbehälter zur Verwendung in den verschiedenen Ausführungsbeispiel der Erfindung, die oben beschrieben wurden. Obwohl die obere Öffnung 98 einfach ein Loch in direkter Strömungsverbindung mit dem Ventilationskanal 100 sein kann, kann in anderen Ausführungsbeispielen eine geeignete Leitung von der oberen Öffnung 98 ausgehen und sich nach unten erstrecken in Strömungsverbindung mit der Naßschachtkammer 32, wenn dies gewünscht wird.
In Figur 6 ist ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, bei dem das obere Ende 78b der inneren Seitenwand wieder in der Aussparung 84 angeordnet ist, die von dem Pooloberteil 72 nach unten gerichtet ist, um einen vorbestimmten Spalt oder eine Öffnung 104 zwischen der inneren Seitenwand 78 und den Flanschen 86 zu bilden, wobei die in Figur 3 dargestellte Faltenbalgdichtung 88 nicht verwendet ist. Die Öffnung 104 ist in ihrer Größe in vorbestimmter Weise bemessen, um eine begrenzte Gasströmung durch sie hindurch zu gestatten, so daß der Druck in der GDCS Kammer 47 im wesentlichen dem Druck in dem Trockenschacht 26 folgt, wenn das GDCS Poolwasser 46 nach dem LOCA durch Gravität aus dem GDCS Pool 44 abfließt. Auf diese Weise folgt die GDCS Kammer 47 dem durch den LOCA erzeugten transienten Trockenschachtdruck relativ eng innerhalb beispielsweise 70 oder 140 gm/cm² (ein oder zwei Pounds pro Quadratinch dynamisch (psid)). In diesem Ausführungsbeispiel enthält die Standleitung 80 jedoch vorzugsweise einen Vakuumschalter oder ein Sperrventil 106 an ihrem Auslaß 80b, um eine Rückströmung des Trockenschachtgases durch die GDCS Kammer 47 hindurch und in die Naßschachtkammer 32 zu verhindern, während eine Vorwärtsströmung durch sie hindurch von dem Standleitungseinlaß 80a zu ihrem Auslaß 80b zu gestattet wird.
Dieses Ausführungsbeispiel eliminiert die aktiven Ventile und ihre Steuersysteme, wie in dem in Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiel, um ein vollständig passives System zum Steuern der Strömung durch die GDCS Kammer 47 zu schaffen. Das Sperrventil 106 übt die konventionelle Funktion der in Figur 1 dargestellten Naßschacht-zu-Trockenschacht-Vakuumschalter 42 aus, die stattdessen in der GDCS Kammer 47 in der Form des Sperrventils 106 angeordnet sein können. Auf diese Weise wird das nicht-kondensierbare Gas 82 von der Naßschachtkammer 82 durch die Standleitung 80 hindurch in die GDCS Kammer 47 abgeleitet und nicht direkt in den Trockenschacht 26. Da die Öffnung 104 für eine begrenzte Strömungsfläche zwischen der GDCS Kammer 47 und dem Trockenschacht 26 sorgt, wird das nicht-kondensierbare Gas 82 effektiv in der GDCS Kammer 47 eingeschlossen, wobei wenig, wenn überhaupt, zu dem einen nominell höheren Druck aufweisenden Trockenschacht 26 nach dem LOCA zurückgeleitet wird. Indem so das nicht-kondensierbare Gas 82 in dem zusätzlichen Volumen eingeschlossen wird, das durch die GDCS Kammer 47 gebildet wird, wird der Gesarntdruck des Containment- Behälters 24 gesenkt. Weiterhin bleibt die Leistungsfähigkeit des PCC Kondensors 54 (siehe Figur 1) unbeeinflußt.
Während hier beschrieben worden ist, was für die bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung gehalten wird, werden aus den hier gegebenen Lehren für den Fachmann andere Modifikationen der Erfindung deutlich, und es ist deshalb erwünscht, daß in den beigefügten Ansprüche alle derartigen Modifikationen eingeschlossen sind.

Claims

1. Druckunterdrückungs-Einschlußsystem enthaltend: einen Reaktordruckbehälter (16), der einen darin in Reaktorwasser untergetauchten Reaktorkern (18) enthält, wobei der Kern (18) wirksam ist zum Erhitzen des Reaktorwassers, um Dampf zu erzeugen;

einen Containment- bzw. Einschlußbehälter (24), der im Abstand außen von dem Druckbehälter (16) angeordnet ist, um einen Trockenschacht (26) zu bilden, der ein nichtkondensierbares Gas enthält;

einen umschlossenen Naßschachtpool (28), der in dem Einschlußbehälter (24) angeordnet und teilweise mit Wasser gefüllt ist, um eine Naßschachtkammer (32) darüber zu bilden, wobei der Naßschachtpool (28) einen Trockenschacht-zu-Naßschacht-Abzug (34) enthält, der in Strömungsverbindung mit dem Trockenschacht (26) angeordnet ist, um von dem Trockenschacht (26) zu dem Naßschachtpool (28) Dampf, der nach einem Kühlmittelverlust-Unfall (LOCA) in den Trockenschacht (26) freigesetzt wird, zusammen mit dem nicht-kondensierbaren Gas, das mitgetragen wird, abzugeben;

einen durch Gravität angetriebenen Kühlsystem(GDCS)-Pool (44), der in dem Einschlußbehälter (24) in einer Höhe über dem Reaktorkern (18) und dem Naßschachtpool (28) angeordnet und teilweise mit Wasser (46) gefüllt ist, um darüber eine GDCS Kammer (47) zu bilden;

eine Einrichtung (48, 50), um nach dem LOCA selektiv durch Gravität das GDCS Poolwasser (46) in den Druckbehälter (16) zu leiten ;

eine Einrichtung (80; 100) zum Entspannen der Naßschachtkammer (32) zu der GDCS Kammer (47), um das nicht-konden sierbare Gas dorthin zu leiten, wobei die Entspannungseinrichtung einen Entspannungskanal (80; 100) aufweist, der in Stömungsverbindung zwischen der Naßschachtkammer (32) und der GDCS Kammer (47) angeordnet ist und einen Einlaß (80a) an seinem unteren Ende, um das nicht kondensierbare Gas von der Naßschachtkammer (32) aufzunehmen, und einen Auslaß (80b) an seinem oberen Ende aufweist zum Abgeben des nichtkondensierbaren Gases in die GDCS Kammer (47),

dadurch gekennzeichnet, daß

der GDCS Pool (44) ein umschlossener Pool ist, der ein Oberteil (72), ein Unterteil (74), eine äußere Seitenwand (76) und eine innere Seitenwand (78) aufweist, wobei die innere Seitenwand (78) auf den Trockenschacht (26) gerichtet ist und an seinem unteren Ende (78a) mit dem Poolunterteil (74) dichtend verbunden ist und an seinem oberen Ende (78b) in einer Aussparung (84) verbunden ist, die von dem Pooloberteil (72) nach unten gerichtet ist, um eine so bemessene Öffnung (104) zu bilden, daß eine begrenzte Gasströmung durch die Öffnung gestattet ist, so daß der Druck in der GDCS Kammer (47) im wesentlichen dem Druck in dem Trockenschacht (26) folgt, wenn das GDCS Poolwasser (46) durch Gravität nach dem LOCA aus dem GDCS Pool (44) abfließt;

wobei der Entspannungskanal (80) ein Sperrventil (106) an seinem Auslaß (80b) hat, um eine Rückströmung durch den Entspannungskanal zu verhindern, während eine Vorwärtsströmung durch den Kanal von dem Einlaß (80a) zu seinem Auslaß (80b) gestattet ist.

2. Druckunterdrückungs-Einschlußsystem nach Anspruch 1, wobei ferner eine Faltenbalgdichtung (88) vorgesehen ist, die innenseitig von der GDCS Kammer angeordnet und dichtend mit der inneren Seitenwand und dem Pooloberteil (72) verbunden ist, um eine Stömung des nicht-kondensierbaren Gases zwischen der GDCS Kammer (47) und dem Trockenschacht (26) zu verhindern.

3. Druckunterdrückungs-Einschlußsystem nach Anspruch 1, ferner enthaltend:

eine Abzugsleitung (90), die in Strömungsverbindung zwischen der GDCS Kammer (47) und dem Trockenschacht (26) angeordnet ist;

ein erstes Ventil (92), das in der Abzugsleitung (90) angeordnet und zunächst offen ist vor einem Abfluß des GDCS Poolwassers nach dem LOCA, und geschlossen werden kann, nachdem das GDCS Poolwasser aus dem GDCS Pool (44) nach dem LOCA abgeflossen ist, um den GDCS Pool (44) und die Kammer (47) von dem Trockenschacht (26) zu trennen; und

ein zweites Ventil (94), das in dem Entspannungskanaleinlaß (80a) angeordnet und zunächst vor dem LOCA geschlossen ist, um eine Strömungsverbindung zwischen der GDCS Kammer (47) und der Naßschachtkammer (32) zu verhindern, und das geöffnet werden kann, nachdem das GDCS Poolwasser aus dem GDCS Pool nach dem LOCA abgeflossen ist, um das nicht-kondensierbare Gas von der Naßschachtkammer (32) zu der GDCS Kammer (47) zu leiten.

4. Druckunterdrückungs-Einschlußsystem enthaltend:

einen Reaktordruckbehälter (16), der einen darin in Reaktorwasser untergetauchten Reaktorkern (18) enthält, wobei der Kern (18) wirksam ist zum Erhitzen des Reaktorwassers, um Dampf zu erzeugen;

einen Containment- bzw. Einschlußbehälter (24), der im Abstand außen von dem Druckbehälter (16) angeordnet ist, um einen Trockenschacht (26) zu bilden, der ein nicht-kondensierbares Gas enthält;

einen durch Gravität angetriebenen Kühlsystem(GDCS)-Pool (44), der in dem Einschlußbehälter (24) in einer Höhe über dem Reaktorkern (18) und dem Naßschachtpool (28) angeordnet und teilweise mit Wasser (46) gefüllt ist, um darüber eine GDCS Kammer (47) zu bilden, wobei der GDCS Pool (44) und die Kammer von dem Trockenschacht (26) getrennt sind, um eine Gasströmung dazwischen zu verhindern;

eine Einrichtung (48, 50), um nach dem LOCA selektiv durch Gravität das GDCS Poolwasser (46) in den Druckbehälter (16) zu leiten;

eine Einrichtung (80; 100), um die Naßschachtkammer (32) zu der GDCS Kammer (47) zu entspannen, um das nicht-kondensierbare Gas dorthin zu leiten, wobei die Entspannungseinrichtung einen Entspannungskanal (80; 100) aufweist, der in Stomungsverbindung zwischen der Naßschachtkammer (32) und der GDCS Kammer (47) angeordnet ist und einen Einlaß (80a) an seinem unteren Ende&sub1; um das nicht-kondensierbare Gas von der Naßschachtkammer (32) aufzunehmen, und einen Auslaß (80b) an seinem oberen Ende aufweist, um das nicht-kondensierbare Gas in die GDCS Kammer (47) abzugeben,

dadurch gekennzeichnet, daß

der GDCS Pool (44) die Form von einem Tank (44a) hat, der zwischen Seitenwänden (76,80) angeordnet ist, die sich von der Naßschachtkammer (32) nach oben erstrecken, und eine obere Öffnung (98) hat, die in Strömungsverbindung zwischen der GDCS Kammer (47) innerhalb des Tanks (44a) und der Naßschachtkammer (32) angeordnet ist.

5. Druckunterdrückungs-Einschlußsystem nach Anspruch 4, wobei der Tank (44a) im Abstand innen von den Seitenwänden (76, 78) angeordnet ist, um einen Entspannungskanal (100) zu bilden, der den Tank (44a) umgibt und sich in Strömungsverbindung mit der Naßschachtkammer (32) nach unten erstreckt.