DE8614813U1 - Component for wet disassembly of a reactor pressure vessel - Google Patents
Component for wet disassembly of a reactor pressure vesselInfo
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Description
Kraftwerk Union Aktiengesellschaft VPA 86 G 6037 DEKraftwerk Union Aktiengesellschaft VPA 86 G 6037 DE
<_J3auelement zur Naßzerlegung eines Reaktor-Druckbehälters 5<_J3construction element for wet disassembly of a reactor pressure vessel 5
Die Neuerung betrifft ein Bauelement zur Naßzerlegung eines Reaktor-Druckbehälters.The innovation concerns a component for the wet disassembly of a reactor pressure vessel.
Der Abbau und die Zerkleinerung eines Reaktor-Druckbehälters in Kernkraftwerken ist durch Kontamination und Aktivierung infolge des Neutronenbeschusses erschwert. Die dabei entstehende Strahlungsbelastung des Personals kann durch geringe Verweilzeiten des Personals, durch gute Abschirmung gegen Strahlung und durch Fernbedienung der Geräte kleingehalten werden.The dismantling and crushing of a reactor pressure vessel in nuclear power plants is made more difficult by contamination and activation as a result of neutron bombardment. The resulting radiation exposure of the personnel can be kept to a minimum by shortening the time the personnel spend in the area, by providing good shielding against radiation and by remotely controlling the equipment.
Beim Ausbau von radioaktiven Komponenten werden alle der drei genannten Kriterien entsprechend kombiniert. Dabei kann der Ausbau und die Zerkleinerung eines Reaktor-Druckbehälters trocken in Luft oder mit Wasserüberdeckung durchgeführt werden.When removing radioactive components, all three of the above criteria are combined accordingly. The removal and crushing of a reactor pressure vessel can be carried out dry in air or with water cover.
Bei der fernbedienten Trockenzerlegung, die unter entsprechenden Abschirmmaßnahmen unter Verwendung von dicken Abschirmplatten vorgenommen wird, ergeben sich wegen der schlechten Zugänglichkeit Schwierigkeiten beim Herausbringen der radioaktiven Teile. Ferner entstehen bei Störungen während des Abbaues zusätzliche Schwierigkeiten wegen der schlechten Zugänglichkeit.During remote-controlled dry dismantling, which is carried out under appropriate shielding measures using thick shielding plates, difficulties arise in removing the radioactive parts due to the poor accessibility. Furthermore, if there are disruptions during dismantling, additional difficulties arise due to the poor accessibility.
Bei der Naßzerlegung wird die gute Abscnirmwirkung des Wassers ausgenutzt. Die Reaktorgrube wird abgedichtet sind geflutet. Probleme können durch Undichtigkeiten des Betons und wenn überhaupt vorhanden, der Liners entstehen.Wet dismantling makes use of the good shielding effect of water. The reactor pit is sealed and flooded. Problems can arise from leaks in the concrete and, if present, the liner.
tt ti tt ti
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1VPA 86"G 'Ö037 DE 1 VPA 86"G 'Ö037 DE
Nach langen Betriebsjähreh sind nämlich Risse im Beton bzw. im biologischen Schild möglich, Wodurch eine Verschleppung der Kontamination und damit ein stark erhöhter radioaktiver Abfall entstehen kann. 5After many years of operation, cracks in the concrete or biological shield are possible, which can lead to the spread of contamination and thus a greatly increased amount of radioactive waste. 5
Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bauelement zum Abbau eines Reaktor-Druckbehälters anzugeben, das unter Vermeidung der Kontaminationsverschleppung in den biologischen Schild eine Naßzerlegung mit einfachen Mitteln ermöglicht.The innovation is based on the task of specifying a component for dismantling a reactor pressure vessel that enables wet dismantling using simple means while avoiding the spread of contamination into the biological shield.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäQ dadurch gelöst, daß das Bauelement als Umschließungsrohr ausgebildet ist, um es zwischen dem Reaktor=Druckbehälter und der Betonwand der Reaktorgrube als Flutbecken anzuordnen. Dabei ist der Außendurchmesser des Umschließungsrohres vorzugsweise so bemessen, daß ein möglichst kleiner Luftspalt zur Reaktorgrube besteht.This object is achieved according to the invention in that the component is designed as an enclosing pipe in order to arrange it between the reactor pressure vessel and the concrete wall of the reactor pit as a flood basin. The outer diameter of the enclosing pipe is preferably sized so that the air gap to the reactor pit is as small as possible.
Die Neuerung ist in der Zeichnung dargestellt. Darin zeigt:The innovation is shown in the drawing. It shows:
Fig. 1 eine Schnittdarstellung einer Anordnung zur Naßzerlegung eines Reaktor-Druckbehälters, Fig. 2 einen Reaktor-Druckbehälter vor der ZerlegungFig. 1 a sectional view of an arrangement for wet dismantling of a reactor pressure vessel, Fig. 2 a reactor pressure vessel before dismantling
mit bereits angesetzter Ersatzabstützung und dem Dichtboden,
Fig. 3 eine Anordnung für eine durch ein Umschließungs- I rohr ausgebildete Reaktorgrube, die als Flutbekken
dient undwith replacement support and sealing base already attached,
Fig. 3 an arrangement for a reactor pit formed by an enclosing pipe, which serves as a flood basin and
Fig. 4 einen Schnitt durch einen anderen Reaktor-Druckbehälter mit Umschließungsrohr, welches am unteren
Reaktorbereich an diesen dicht angeschlossen ist.
35Fig. 4 shows a section through another reactor pressure vessel with a containment pipe, which is tightly connected to the lower reactor area.
35
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VPA 86 G 60 3 7 l£ In Fig. i ist ein Reäktof-Druekbehältef 1 innerhalb eines biologischen Schildes 2, welcher die Reaktorgrube bildet (Betonabschirmung), angeordnet* Unterhalb des Reaktor-Druckbehälters befindet siGh am Boden des Schildes 2 eine Bodenplatte 3, z.B. aus Stahl«VPA 86 G 60 3 7 l£ In Fig. i, a reactor pressure vessel 1 is arranged within a biological shield 2, which forms the reactor pit (concrete shielding). Below the reactor pressure vessel, at the bottom of the shield 2, there is a base plate 3, e.g. made of steel.
Zur Naßzerlegung des Reaktor-Druckbehälters 1 wird dieser unten mit Ersatzabstiitzungen 4 versehen. Die oberen, Abstützungen und alle Teile, insbesondere Leitungen Ic (Fig, 2)j die in den Reaktor-Druckbehälter 1 einmünden,For wet dismantling of the reactor pressure vessel 1, it is provided with replacement supports 4 at the bottom. The upper supports and all parts, in particular lines Ic (Fig. 2)j that lead into the reactor pressure vessel 1,
&pgr; oj. uci &igr; ei &igr; ui Ci Ii &igr;» , cucniaiia uxc &igr; J. oyi\uiist i unbxi/iicii J. &igr; &khgr;&igr;&igr;&igr; oberen Bereich des Reaktor-Druckbehälters 1. Zwischen dem Reaktor-Druckbehälter 1 und dem biologischen Schild 2 wird dann ein Umschließungsrohr 5 eingezogen (Fig. 1), dessen Durchmesser an den Durchmesser einer in die Reaktorgrube eingebrachten Bodenplatte 3 angepaßt ist, die auch als Wanne ausgebildet sein kann. Nach dem Einführen des mit einem Mannloch 5b versehenen Umschließungsrohres 5 wird es mit der unterhalb des Reaktor-Druckbehälters 1 eingebauten Bodenplatte 3, beispielsweise durch eine Schweißnaht 3a dicht verbunden. Oben wird das Umschliessungsrohr 5 über den Flansch 5a mit dem Flutbecken 6 mittels einer Dichtung 7 verbunden.&pgr; oj. uci &igr; ei &igr; ui Ci Ii &igr;» , cucniaiia uxc &igr; J. oyi\uiist i unbxi/iicii J. &igr;&khgr;&igr;&igr;&igr; upper region of the reactor pressure vessel 1. Between the reactor pressure vessel 1 and the biological shield 2, an enclosing pipe 5 is then pulled in (Fig. 1), the diameter of which is adapted to the diameter of a base plate 3 introduced into the reactor pit, which can also be designed as a tub. After the enclosing pipe 5, which is provided with a manhole 5b, has been introduced, it is tightly connected to the base plate 3 installed below the reactor pressure vessel 1, for example by a weld seam 3a. At the top, the enclosing pipe 5 is connected via the flange 5a to the flood basin 6 by means of a seal 7.
Durch das Fluten des Umschließungsrohres 5 steht der Reaktor-Druckbehälter auch von außen her unter Wasser und kann so in geeignete Schnittstücke getrennt werden.By flooding the containment tube 5, the reactor pressure vessel is also under water from the outside and can thus be separated into suitable cutting pieces.
Ein Ablauf der Arbeitsschritte für den Abbau und die Zerkleinerung des Reaktor-Druckbehälters kann z.B. in der nachstehenden Reihenfolge vorgenommen werden (Brennelemente und Kerneinbauten sind entfernt, der Reaktor und der Flutraum sind geflutet):A sequence of work steps for dismantling and crushing the reactor pressure vessel can be carried out, for example, in the following order (fuel elements and core internals are removed, the reactor and the flood chamber are flooded):
'.•'•in \.'J;V -'./'..· VPA 86 G 603 7 K'.•'•in \.'J;V -'./'..· VPA 86 G 603 7 K
A) Absenken des Wasserspiegels soweit, daß er knapp unter der Unterkänte des Flansches 5ä d'äs Reäktör-DrUckbehälters steht (Fig. 2);A) Lowering the water level until it is just below the lower edge of the flange 5a of the reactor pressure vessel (Fig. 2);
B) Anbringen einer Abdichtung Ib (Fig. 1) an der Innenseite der Kühlmittelein- und Austrittsstutzen und sonstiger Hilfsleitungen vom Inneren des Reaktor-Druckbehälters 1 aus;B) Attaching a seal Ib (Fig. 1) to the inside of the coolant inlet and outlet nozzles and other auxiliary lines from the inside of the reactor pressure vessel 1;
C) Einbringen und Komplettieren der Bodenplatte 3 unterhalb des Reaktor-Druckbehälters 1, Installieren der Ersatzabstützungen 4 am Boden der Reaktorgrube;C) Inserting and completing the base plate 3 beneath the reactor pressure vessel 1, installing the replacement supports 4 at the bottom of the reactor pit;
D) Ausbau dsr Dichtung IG (Fig. 2) zwischen dem Flansch des Reaktor-Druckbehälters 1 und der Flutraumauskleidung; D) Removal of the seal IG (Fig. 2) between the flange of the reactor pressure vessel 1 and the flood chamber lining;
E) Abtrennen aller Reaktor-Druckbehälterteile, die den Einbau des Umschließungsrohres behindern (z.B. obere Abstützungen If und Rohrleitungsstutzen lc);E) Separation of all reactor pressure vessel parts that hinder the installation of the containment tube (e.g. upper supports If and pipe nozzles lc);
F) Abtrennen des nicht stark strahlenden Reaktor-Druckbehälter-Flansches Ie (Fig. 2) im Trockenen, z.B. durch Fräsen oder Lichtbogensäge und Abheben und Entfernen;F) Separating the non-highly radioactive reactor pressure vessel flange Ie (Fig. 2) in a dry state, e.g. by milling or arc sawing and lifting and removing;
G) Einbau des Umschließungsrohres 5 (Fig. 1);G) Installation of the containment pipe 5 (Fig. 1);
H) Dichtsetzen des Umschließungsrohres 5 mit der Bodenplatte 3, z.B. durch Schweißen;H) Sealing the enclosing pipe 5 with the base plate 3, e.g. by welding;
I) eventuell Dichtsetzen des Umschließungsrohres 5 mit dem Flutbecken 6 durch Anordnen einer Dichtung 7;I) possibly sealing the enclosing pipe 5 with the flood basin 6 by arranging a seal 7;
K) Fluten des Umschließungsrohres 5 bis in die Nähe des oberen Endes undK) Flooding the containment pipe 5 up to near the upper end and
L) ringförmiges Abtrennen der Wandteile 8 des Reaktor-Druckbehälters entlang der Trennlinien 9 und Zerkleinern und ebenfalls der eventuell noch vorhandenen Wärmeisolierung 15 an der Außenseite des Reaktors.L) annular separation of the wall parts 8 of the reactor pressure vessel along the separation lines 9 and crushing and also of any thermal insulation still present 15 on the outside of the reactor.
Das Umschließungsrohr 5 wird als Dichtelement zur Reaktorgrube 6 eingesetzt und hat folgende Funktionen: 35The containment pipe 5 is used as a sealing element for the reactor pit 6 and has the following functions: 35
·· >■ Il ta >· ,, ·· >■ It's >· ,,
till ■■■ . . »till ■■■ . . »
'.•'.&iacgr;.&igr; \.'-'.'5: -\.::,,: VPA 86G 60 3 7 K'.•'.&iacgr;.&igr;\.'-'.'5 : -\. :: ,, : VPA 86G 60 3 7 K
a) Aufnahme des Wassers um den Reaktor-Druckbehalter. Das Wasser wird 2Ur Abschirmung der Strahlung des Reäktor-Druckbehälters und seiner Schnitteile und des biologischen Schildes (Liner, Armierungseisen) nacha) Collection of water around the reactor pressure vessel. The water is used to shield the reactor pressure vessel and its cut parts and the biological shield (liner, reinforcing iron) from radiation.
5 oben hin benutzt;5 used at the top;
b) Auffangen des Sekundärwastes (Verunreinigungen Usw., die ausgefiltert werden), der beim Trennen des Reaktor-Druckbeha'lters dur<?,h die im UmschÜeßungsrohr befindlichen Trenngeräte entsteht;b) collecting the secondary waste (impurities etc. which are filtered out) which is produced when the reactor pressure vessel is separated by the separation devices located in the bypass pipe;
10 c) Verwendung als Pufferlager für die Reaktor-Druckbe-10 c) Use as buffer storage for the reactor pressure
d) Halterung der zur Zerlegung des Reaktor-Druckbehälters notwendigen Trenngeräte;(d) support for the separation equipment necessary for dismantling the reactor pressure vessel;
e) Das Wasser dient als Kühlmittel für die Trenngeräte; 15 f) Vermeidung der Kontaminationsverschleppung in dene) The water serves as a coolant for the separating devices; 15 f) Avoidance of contamination in the
biologischen Schild undbiological shield and
g) Abschirmung der Strahlung des Reaktorgrubenbetons (bio-( logischer Schild) beim eventuellen Einbau eines neueng) Shielding of the radiation from the reactor pit concrete (bio-(logical shield) in the event of the installation of a new
i;' Reaktor-Druckbehälters.i;' reactor pressure vessel.
f Das Abtrennen der Ein- und Austrittsstutzen sowie desf Disconnecting the inlet and outlet nozzles as well as the
% Reaktorflansches und der Reaktor-Druckbehälterkonsolen % reactor flange and reactor pressure vessel brackets
und das Einbringen des Umschließungsrohrös 5 erfolgt von ;! Orten aus, die nur geringe Strahlungsdosis haben.and the insertion of the enclosing pipe eyelet 5 is carried out from ;! locations which have only a low radiation dose.
I. Anstelle der Bodenplatte 3 aus Stahl kann nach dem Ein- I. Instead of the steel base plate 3, after installation
■! bringen eines Umschließungsrohres 5 mit Mannloch 5b auch ■! bring an enclosing pipe 5 with manhole 5b also
\ eine wannenförmige Bodenplatte 3 in Form einer Kunst- \ a tub-shaped base plate 3 in the form of a plastic
J Stoffauskleidung 11, z.B. Epoxydharz mit Glasfaserlami-J Fabric lining 11, e.g. epoxy resin with glass fibre laminate
f 30 nat, auf den Boden der Reaktorgrube aufgebracht werden (Fig. 3). Die Kunststoffauskleidung 11 wird am unteren Ende des Umschließungsrohres 5 etwas hochgezogen, um eine entsprechende Abdichtung zu erreichen.f 30 nat, are applied to the bottom of the reactor pit (Fig. 3). The plastic lining 11 is pulled up slightly at the lower end of the containment pipe 5 in order to achieve an appropriate seal.
35 Eine andere Möglichkeit ist in Fig. 4 dargestellt, die ei nen Siedewasserreaktor zeigt, der von einer Standzarge35 Another possibility is shown in Fig. 4, which shows a boiling water reactor supported by a frame
• * · I• * · I
• I · · 1• I · · 1
I C 1I C 1
•-,'.&Bgr; -·..··..· VPA 86 G 60 3 7 K•-,'.&Bgr; -·..··..· VPA 86 G 60 3 7 K
getragen wird. Hier ist das Umschließungsrohr 5 nach Abtrennen aller Teile, die den Einbau des Umschließungsroh- | res 5 behindern würden, zwischen dem biologischen Schild 2 | und dem Druckgefäß 1 angeordnet. Das Umschließungsrohr 5 | wird unten durch Schweißen oder Vergießen mit Dichtmasse | 13, insbesondere Kautschukmasse, dicht mit dem Boden Id | des Reaktor-Druckgefäßes 1 verbunden. Das Reaktor-Druck- ; gefäß 1 kann dann mechanisch oder durch Verwendung einer . Lichtbogensäge unter Wasser bis zum Boden Id abgebautis carried. Here, the containment pipe 5 is arranged between the biological shield 2 | and the pressure vessel 1 after separating all parts that would hinder the installation of the containment pipe | 5. The containment pipe 5 | is tightly connected to the bottom Id | of the reactor pressure vessel 1 by welding or casting with sealing compound | 13, in particular rubber compound. The reactor pressure vessel 1 can then be dismantled mechanically or by using an arc saw underwater down to the bottom Id
werden. Der Boden Id selbst kann beispielsweise trocken
weiter demontiert werden, da die Aktivierung gering ist.The soil Id itself can be dry
be further dismantled because the activation is low.
Diese Variante ist überall dort möglich, wo der Behälter- |This variant is possible wherever the container |
boden ld abgestützt ist. Es ist zweckmäßig, die Verbindung |floor ld is supported. It is advisable to connect |
de.s Umschließungsrohres 5 mit dem Reaktor-Druckgefäß 1 |de.s containment tube 5 with the reactor pressure vessel 1 |
knapp über der Druckgefaßabstutzung (Standzarge 12) an- fjust above the pressure vessel support (frame 12)
zuordnen. 1assign. 1
Das Umschließungsrohr kann - oben gekürzt - nach Einbau
eines neuen Reaktors in der Reaktorgrube verbleiben.The enclosing pipe can be shortened at the top after installation
of a new reactor will remain in the reactor pit.
5 Schutzanspruch
4 Figuren5 Right to protection
4 figures
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