DE8117488U1

DE8117488U1 - Kernreaktor mit einer foerdereinrichtung zum einspeisen von borat-loesung ueber eine leitung in den reaktorkern

Info

Publication number: DE8117488U1
Application number: DE19818117488U
Authority: DE
Original assignee: Kraftwerk Union AG
Current assignee: Kraftwerk Union AG
Priority date: 1981-06-12
Filing date: 1981-06-12
Publication date: 1982-01-21

Description

KRAFTWERK UNION Unser Zeichen

AKTIENGESELLSCHAFT VPA 81 G 9 2 3 3 GE

Anordnung zum Einspeisen von Bor
in einen Reaktor

Die Neuerung betrifft eine Anordnung zum Einspeisen einer Borat-Lösung aus einem Lösungsbehälter mit einer Fördereinrichtung über eine Leitung in den Reaktordruckbehälter.

Neben der Abschaltung eines Reaktors durch Einführen von Abschaltstäben besteht die Möglichkeit, ein Unterbinden der Kettenreaktion durch Einspeisen von Bor, das einen großen Einfangquerschnitt für Neutronen hat, in den Reaktorkern vorzunehmen.

Es ist bekannt, zur Erfüllung dieser Erfordernisse Bor in Form von Borat-Lösung mittels einer Kolbenpumpe über eine Speisewasserleitung dem Reaktor zuzuführen. Da die Kernreaktion erst bei einer Borkonzentration von 600 bis 800 ppm im Reaktor vollständig unterbunden wird, kann die Reaktivitätsreduzierung bis zu einer halben Stunde erfor- ) dem.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, die Reaktivitätsreduzierung durch schnelleres Einspeisen von Borat-Lösung zu beschleunigen und die Förderung der Borat-Lösung zu vereinfachen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Leitung unmittelbar unterhalb des Kerns mit mehreren Verzweigungen endet und innerhalb des Reaktordruckbehälters eine als Strahlpumpe ausgebildete Trennstelle mit Düse und Diffusor aufweist.

Sm 2 MnI 2 Shi / 27.05.1981

C - 2 - VPA 81 G 9 2 3 3 DE

Die Zuleitung kann mit einem Absperrventil versehen und an der Innenseite der Reaktordruckbehälterwand oder innerhalb des Kernmantels verlegt werden. Sie führt bei der Neuerung die Borat-Lösung unmittelbar und damit schnell an den Reaktorkern, in den sie mit der Kühlmittelströmung gelangt. Die Trennstelle vermeidet, daß bei einem Bruch der Zuleitung außerhalb des Reaktordruckbehälters RDB Wasser aus dem Reaktor durch Heberwirkung nach außen gelangen kann. An der Trennstelle tritt vielmehr zurückströmendes Wasser aus der Leitung aus und verbleibt damit im RDB.

Das Fördern der Borat-Lösung kann durch Pumpen, Druckgas, oder nur durch Einwirken der Schwerkraft erfolgen. 15

Ausführungsbeispiele der Neuerung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben:

Fig. 1 zeigt die der Einspeisung von Borat-Lösung aus dem Lösungsbehälter 1 dienende Leitung 2, die nach mehreren Verzweigungen 3 an der unteren Seite des Reaktorkerns 4 einmündet. Innerhalb des Kernmantels 5 befindet sich die als Strahlpumpe mit Düse 6 und Diffusor 7 ausgebildete Trennstelle. Absperrventile 8 verschließen die Leitung 2 bei Normalbetrieb der Anlage. Bei einem Einsatz von Pumpen 9 für die Einspeisung befindet sich der Lösungsbehälter 1 außerhalb des RDB 10 und des Containments 11 und wird daher keinen hohen Drucken und Temperaturen ausgesetzt.

Fig. 2 zeigt die Einspeisung der Borat-Lösung durch Gasdruck. Hierbei kann eine zur Unterbindung der Kettenreaktion ausreichende Borkonzentration im Reaktorkern 4 innerhalb von einigen Sekunden eingestellt werden. Um das Absperrventil 12 der Zuleitung 13 nicht ständig mit einem Oberdruck zu beaufschlagen, wird der erforderliche Gasdruck bei Bedarf aus einer Batterie von Druckflaschen 14

^ - 3 - VPA 81 G 9 2 3 3 DE

■ mit Stickstoff oder Luft bereitgestellt. Der Hochdruckbehälter 15 für die Borat-Lösung erhitzt sich während des Einspeisens nicht.

Fig. 3 zeigt eine Anlage für den Schwerkraftantrieb der Borat-Lösung. Eine durch einen Defekt bedingte Unterbrechung der Energiezufuhr für die Förderanlage ist hier ausgeschlossen. Der Lösungsbehälter 16 befindet sich oberhalb des Wasserspiegels im RDB 10 und besitzt eine Druckausgleichsleitung 17 mit Ventil 18 zwischen dem Gasraum / des Behälters 16 und - über die Dampfleitung 19 - dem Dampfraum 20 des Reaktors.

Zum Einspeisen der Borat-Lösung wird zuerst die Druckausgleichsleitung 17 geöffnet, um den Gasdruck im Lösungsbehälter 16 dem höheren Druck im RDB 10 anzugleichen, bevor die Zuleitung 22 für die Borat-Lösung geöffnet wird. Eine Kopplung der beiden Ventile 18 und 21 in der Druckausgleichsleitung 17 und der Zuleitung 22 gewährleistet einen vorschriftsgemäßen Betrieb. Nach erfolgtem Druckausgleich bewirkt das Einwirken der Schwerkraft infolge des Potentialunterschiedes zwischen Lösungsbehälter 16 und RDB 10 die Förderung der Borat-Lösung. Eine zur Unterbindung V_ der Kettenreaktion im Reaktorkern erforderliche Borkonzentration wird innerhalb von einer bis zwei Minuten erreicht. Wegen der bei der Einspeisung mittels der Schwerkraft

sinnvollen, aber auch bei der Einspeisung durch Gasdruck §

P möglichen Unterbringung des Lösungsbehälters innerhalb des | Containments 11, ist eine unter Druck gasdichte Leitungs- I durchführung durch die Containment-Wand nicht erforderlich. |

3 Schutzansprüche
3 Figuren

⁽ ■ - s - VPA 81 G 9 2 3 3 DE

Zusammenfassung

Anordnung zum Einspeisen von Bor
in einen Reaktor

Anordnung zum Einspeisen einer Borat-Lösung aus einem Lösungsbehälter mit einer Fördereinrichtung über eine Leitung in einen Reaktordruckbehälter mit einem Reaktorkern. Es ist vorgesehen, daß die Leitung unmittelbar unterhalb des Kerns mit mehreren Verzweigungen endet und innerhalb des Reaktordruckbehälters eine als Strahlpumpe ausgebildete Trennstelle mit Düse und Diffusor aufweist.

FIG. 1

Claims

Neue Schutzansprüche 1 bis 3 Unser Zeichen (ersetzen die bisherigen VPA 81 G 9233 DE Schutzansprüche 1 bis 3) Aktenzeichen G 81 17 488.8

1. Kernreaktor mit einem Reaktordruckbehälter und einem darin angeordneten Reaktorkern, in den eine Fördereinrichtung über eine Leitung Borat-Lösung aus einem Lösungsbehälter einspeist, dadurch gekennzeichnet , daß die Leitung (2) unmittelbar unterhalb des Kerns (4) mit mehreren Verzweigungen (3) endet und innerhalb des Reaktordruckbehälters (10) eine als Strahlpumpe ausgebildete Trennstelle mit Düse (6) und Diffusor (7) aufweist.

2. Kernreaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung aus Flaschenbatterien (14) besteht, welche ein komprimiertes Gas zum Aufbau eines Gasdruckes enthalten, der den Lösungsbehälter (15) beaufschlagt.

3. Kernreaktor nach Anspruch 1, dadurch g e kennzeichnet, daß der Lösungsbehälter (16) oberhalb des Reaktordruckbehälters (10) angeordnet ist und für einen Druckausgleich mit dem Reaktordruckbehälter (10) über eine zweite im Normalbetrieb verschließbare Verbindungsleitung (17) verbunden ist, die in einen oberen Gasraum des Lösungsbehälters mündet.