DE957253C - Process and device for carrying out nuclear reactions - Google Patents

Process and device for carrying out nuclear reactions

Info

Publication number
DE957253C
DE957253C DEST9551A DEST009551A DE957253C DE 957253 C DE957253 C DE 957253C DE ST9551 A DEST9551 A DE ST9551A DE ST009551 A DEST009551 A DE ST009551A DE 957253 C DE957253 C DE 957253C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
suspension
reactor vessel
reactor
nuclear
walls
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DEST9551A
Other languages
German (de)
Inventor
Hendrik De Bruijn
Jan Jacobus Went
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
STICHTING REACTOR CENTRUM
Original Assignee
STICHTING REACTOR CENTRUM
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by STICHTING REACTOR CENTRUM filed Critical STICHTING REACTOR CENTRUM
Application granted granted Critical
Publication of DE957253C publication Critical patent/DE957253C/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C1/00Reactor types
    • G21C1/04Thermal reactors ; Epithermal reactors
    • G21C1/24Homogeneous reactors, i.e. in which the fuel and moderator present an effectively homogeneous medium to the neutrons
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Description

AUSGEGEBEN AM 31. JANUAR 1957ISSUED JANUARY 31, 1957

INTERNAT. KLASSE G 21 —INTERNAT. CLASS G 21 -

St 9551 VIII c j 2igSt 9551 VIII c j 2ig

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Durchführung von Kernreaktionen und einen zu diesem Verfahren geeigneten Kernreaktor.The invention relates to a method for carrying out nuclear reactions and a method for this Process suitable nuclear reactor.

Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung der obenerwähnten Art, bei der der Kernbrennstoff in Form einer schnell absinkenden Suspension fester spaltbarer Materie in einer moderierenden Trägerflüssigkeit Anwendung findet.In particular, the invention relates to a method and an apparatus of the type mentioned above, in which the nuclear fuel is in the form of a rapidly sinking suspension of solid fissile matter is used in a moderating carrier liquid.

Um eine möglichst hohe Ausbeute an thermischer Energie zu gewinnen, sind hohe Temperaturen in dem Reaktor notwendig, in welchem Falle ein Druck auf die Reaktorflüssigkeit auszuüben ist. Die thermische Energie kann dabei abgeführt werden, indem man die Suspension durch den Reaktor und durch einen Wärmeaustauscher zirkulieren läßt.In order to obtain the highest possible yield of thermal energy, high temperatures are in the reactor necessary, in which case a pressure is to be exerted on the reactor liquid. the thermal energy can be dissipated by passing the suspension through the reactor and circulated through a heat exchanger.

Voraussetzung für die gute Wirkung dieser Reaktoren ist, daß überall im Reaktor die Konzentration der Suspension dem Reaktionsvorgang, möglichst förderlich ist. Dies läßt sich jedoch schwer erreichen, da die Suspensionen fester spaltbarer Materie, wobei an erster Stelle an mehr oderA prerequisite for the good effect of these reactors is that the concentration everywhere in the reactor the suspension is as conducive to the reaction process as possible. However, this is difficult to do Achieve, as the suspensions of solid fissile matter, being in the first place in more or

weniger angereicherte Uranoxyde zu denken ist, infolge ihres hohen spezifischen Gewichtes schnell in der Trägerflüssigkeit (z. B. gewöhnlichem oder schwerem Wasser) absinken. Dies trifft insonderheit bei der im Reaktor herrschenden hohen Temperatur zu, da die Viskosität des Wassers bei diesen Temperaturen sehr niedrig ist.Less enriched uranium oxides are quick to think of because of their high specific gravity sink in the carrier liquid (e.g. ordinary or heavy water). This is particularly true at the high temperature prevailing in the reactor, since the viscosity of the water at these Temperatures is very low.

Die Anwendung von Rührern oder sonstigenThe use of stirrers or other

Vorrichtungen mit bewegten Teilen, .mit denen dasDevices with moving parts with which the

ίο Absinken verhindert werden kann, ergibt in der Praxis große Schwierigkeiten, da eine regelmäßige Pflege und eine Ausbesserung dieser Apparatur binnen kurzer Zeit infolge der starken, im Reaktor auftretenden Strahlung beschwerlich oder gar unmöglich ist.ίο Sinking can be prevented results in the Practice great difficulties because of regular maintenance and repair of this apparatus difficult or even impossible within a short time due to the strong radiation occurring in the reactor is.

Nach der Erfindung können diese Schwierigkeiten ganz beseitigt werden, indem man die Suspension kontinuierlich abwärts durch ein Reaktorgefäß mit senkrechten Wänden strömen läßt, und zwar in ao solcher Weise, daß Wirbelungen in der Suspension möglichst vermieden werden.According to the invention, these difficulties can be eliminated entirely by making the suspension can flow continuously downward through a reactor vessel with vertical walls, namely in in such a way that eddies in the suspension are avoided as much as possible.

Die Trägerflüssigkeit wird dann in dem Reaktorgefäß mit einer überall nahezu gleichen senkrechten Geschwindigkeit hinuntersinken. Die Suspensionsteilchen in der Flüssigkeit werden, nachdem sie eine sehr kurze Strecke zurückgelegt haben, bereits eine konstante Absinkgeschwindigkeit hinsichtlich der Flüssigkeit aufweisen, wodurch sich bei konstanter Zusammensetzung der zugeleiteten Suspension und bei konstanter Zu- und Abführung der Suspension im Reaktorgefäß eine stationäre- Lage entwickelt, bei der an jeder Stelle im Reaktorgefäß -die Suspension stets die gleiche Konzentration beibehält. Um dies zu verwirklichen ist es notwendig, die Zu- und Abführung der Suspension in solcher Weise durchzuführen, daß dabei keine waagerechten Strömungen auftreten können. Dies gilt besonders für die Zuführung der Suspension.The carrier liquid is then in the reactor vessel with an almost identical vertical Decrease in speed. The suspension particles in the liquid are after they have a have covered a very short distance, already have a constant rate of descent in terms of Have liquid, which results in a constant composition of the supplied suspension and with constant supply and discharge of the suspension in the reactor vessel, a stationary position develops, at each point in the reactor vessel -the suspension always maintains the same concentration. To make this a reality it is necessary that Carry out supply and discharge of the suspension in such a way that there are no horizontal currents may occur. This is especially true for the supply of the suspension.

Die Zuführung der Suspension in das Reaktorgefäß kann in verschiedenen Weisen durchgeführt werden; gemäß weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann das Zuführungsende z. B. derart ausgebildet werden, daß man das Reaktorgefäß an der oberen Seite mit einem Geflecht aus senkrecht aufgestellten Trennungswänden· ausstattet. Über diesem Geflecht ist dann ein Speiseraum vorgesehen, der wenigstens an der unteren Seite den gleichen Querschnitt als das Reaktorgefäß aufweist. Durch dieses Geflecht von Trennungswänden werden möglicherweise im Speiseraum vorhandene waagerechte Geschwindigkeitskomponenten in der Suspension gedämpft.The suspension can be fed into the reactor vessel in various ways will; According to a further embodiment of the invention, the feed end z. B. so designed be that the reactor vessel on the upper side with a mesh of vertically placed Partition walls · equips. A dining room is then provided above this mesh, which has the same cross section as the reactor vessel at least on the lower side. By this network of partition walls may be horizontal in the dining room Velocity components in the suspension dampened.

Die Suspension kann in verschiedener Weise demThe suspension can be used in various ways

Speiseraum zugeleitet werden. Es ist möglich, inTo the dining room. It is possible in

dem Speiseraum Vorrichtungen anzubringen, die zur Erreichung eines Rühreffektes in Schwingung versetzt werden können. Bei Anwendung derartiger Vibrationsrührer kann die Suspension ziemlich willkürlich in den Speiseraum hineingeleitet werden. to install devices in the dining room that vibrate to achieve a stirring effect can be moved. When using such a vibration stirrer, the suspension can be quite arbitrarily led into the dining room.

Vorzugsweise sollen jedoch auch in diesem Teil des Reaktors keine bewegenden Teile angewandt werden. Die Zuführung der Suspension hat dann in solcher Weise stattzufinden, daß ein möglichst regelmäßiger Flüssigkeitsstrom durch das Geflecht von Trennungswänden hindurchfließt.Preferably, however, no moving parts should be used in this part of the reactor either will. The supply of the suspension must then take place in such a way that a possible regular flow of liquid flows through the mesh of partition walls.

Die Suspension kann dann in verschiedener Weise in den Speiseraum hineingeleitet werden, unter anderem mit Hilfe einer oder mehrerer Düsen, die derart gerichtet und bemessen sind, daß durch das Geflecht von Trennungswänden ein möglichst regelmäßiger Strom hindurchfließt. Auf Wunsch können die Düsen mit Vibrationsrührern kombiniert werden.The suspension can then be directed into the dining area in various ways, among other things with the help of one or more nozzles, which are directed and dimensioned in such a way that through the mesh of partition walls allows a current that is as regular as possible to flow through it. By request the nozzles can be combined with vibration stirrers.

Bei Anwendung der Suspension in solcher Weise, daß die Konzentration über den ganzen Querschnitt des Reaktors dieselbe ist, wird durch den größeren Neutronenfluß in der Mitte des Reaktors die Entwicklung thermischer Energie an dieser Stelle größer sein als an der Außenseite, wodurch sich wieder Zirkiilationsströmungen einstellen können. Dies läßt sich vermeiden, indem man eine Anzahl .senkrecht aufgestellter, beispielsweise zylindrischer Trennungswände anbringt, die aus einem fast keine Neutronen absorbierenden Material hergestellt sind.When using the suspension in such a way that the concentration over the entire cross-section of the reactor is the same, the greater neutron flux in the center of the reactor increases the development thermal energy at this point must be greater than on the outside, thereby increasing can adjust circulation currents again. This can be avoided by adding a number . Attaches vertically positioned, for example cylindrical partition walls, which consist of almost none Neutron absorbing material are made.

Vorzugsweise wird jedoch über den Querschnitt des Reaktorgefäßes nicht überall dieselbe Konzentration der Suspension angesetzt, sondern sie wird derart reguliert, daß die Wärmeerzeugung pro Volumeinheit in irgendeinem waagerechten Schnitt des Reaktorgefäßes überall möglichst gleich ist. Dazu ist es notwendig, daß die Konzentration der. Suspension von innen nach außen ansteigt.Preferably, however, the same concentration is not everywhere over the cross section of the reactor vessel the suspension set, but it is regulated in such a way that the heat generation per Unit of volume in any horizontal section of the reactor vessel is as equal as possible everywhere. For this it is necessary that the concentration of. Suspension increases from the inside out.

Eine derartige Verteilung der Konzentration kann erreicht werden, wenn, man wenigstens einen Teil der Düsen tangential in den Speiseraum enden läßt. Dies hat zur Folge, daß die Suspension wenigstens zum Teil hinausgeschleudert wird, wodurch der gewünschte Konzentrationsverlauf erzielt werden kann.Such a distribution of concentration can be achieved if you have at least one Part of the nozzle ends tangentially in the dining area. This has the consequence that the suspension at least is partly thrown out, whereby the desired concentration curve can be achieved can.

Es kann von Bedeutung sein, eine oder mehrere senkrechte Wände im Reaktor anzubringen, um etwaigen waagerechten Strömungen, die eine Folge sekundärer Effekte sind, Einhalt zu tun.It can be important to install one or more vertical walls in the reactor in order to to stop any horizontal currents that are a consequence of secondary effects.

Es ist unter Umständen möglich, daß eine gewisse Labilität in.der absinkenden Suspension im Reaktorgefäß auftritt in der Weise, daß Zirkulationsströmungen in hauptsächlich senkrechter Ebene auftreten. Dieser Erscheinung kann man in weiterer Ausgestaltung der Erfindung dadurch Einhalt tun, daß man der Suspension während des Eintritts in das Reaktorgefäß -eine leichte Rotationsbewegung erteilt.It is possible under certain circumstances that a certain lability in the sinking suspension in the Reactor vessel occurs in such a way that circulation flows in a mainly vertical plane appear. This phenomenon can be stopped in a further embodiment of the invention by that the suspension is given a slight rotational movement as it enters the reactor vessel granted.

Dies läßt sich z. B. in der Weise erzielen, daß man in dem Geflecht der senkrechten Trennungs wände wenigstens einen Teil dieser Wände radial anordnet und den radialen Wänden eine leichte Neigung in axialem Sinne erteilt. Diese Wände üben dann eine Leitflächenwirkung auf die Suspension aus.This can be done e.g. B. achieve in such a way that one walls in the braid of the vertical separation at least a part of these walls is arranged radially and the radial walls have a slight incline in granted in the axial sense. These walls then exert a baffle effect on the suspension.

Das Abführungsende des Reaktors kann in der iao Weise ausgebildet werden, daß'man das Reaktorgefäß an der Unterseite in einen Kegel enden läßt, dem man eine derartige Neigung erteilt, daß sich keine Suspensionsteilchen darauf absetzen können. Die Suspension wird dann an der Spitze aus dem Kegel abgeführt. Da dem Teil des Reaktorgefäßes,The discharge end of the reactor can be designed in the general way that the reactor vessel can end at the bottom in a cone, which is given such an inclination that no suspension particles can settle on it. The suspension is then taken out of the top Cone discharged. Since the part of the reactor vessel

wo die Abführung der Suspension erfolgt, in dieser Weise eine große Höhe erteilt werden muß und die Reglung der Abführung Schwierigkeiten ergeben kann, wird statt eines einzigen Kegels vorzugsweise eine Mehrzahl aneinandergeschlossener Hohlpyramiden benutzt, deren Spitzen hinunterzeigen, wobei jede Spitze mit einer Abflußleitung ausgestattet ist. Die Pyramiden können dabei z. B. quadratisch oder sechseckig ausgebildet sein. Der Neigungswinkel ίο der Pyramiden hat dabei wieder so groß zu sein, daß sich keine spaltbare Materie auf den Wänden absetzen kann.where the discharge of the suspension takes place, in this way a great height must be given and the Regulating the discharge can result in difficulties, is preferred instead of a single cone uses a plurality of connected hollow pyramids, the tips of which point downwards, wherein each tip is equipped with a drain line. The pyramids can, for. B. square or be hexagonal. The angle of inclination ίο of the pyramids has to be so large again, that no fissile matter can settle on the walls.

Die Suspension fließt durch die Abfluß leitungen in einen Wärmeaustauscher, worauf sie aufs neue dem Speiseraum zugeleitet wird. Wenn nötig, kann jede Pyramide eine gesonderte Abflußleitung aufweisen, oder Pyramiden, die sich in gleicher radialer Entfernung vom Mittelpunkt befinden, können in eine gemeinsame Abflußleitung münden. Dadurch ist es möglich, verschiedene Geschwindigkeiten für die Suspensionsmengen anzusetzen, die in verschiedener radialer Entfernung vom Mittelpunkt aus dem Reaktorgefäß entfernt werden, wodurch man das Strömungsbild und die Wärmeerzeugung im Reaktorgefäß wieder zu beeinflussen vermag.The suspension flows through the drain lines into a heat exchanger, whereupon it again is fed to the dining room. If necessary, each pyramid can have a separate drainage line, or pyramids that are at the same radial distance from the center open into a common drainage line. This makes it possible to use different speeds for to set the amount of suspension at different radial distances from the center the reactor vessel are removed, whereby the flow pattern and the heat generation in the Able to influence the reactor vessel again.

Zur Erläuterung der Erfindung sind in den Fig. ι bis 3 schematisch einige erfindungsgemäße Vorrichtungen dargestellt..To explain the invention, some of the invention are schematically shown in FIGS Devices shown ..

Fig. ι zeigt eine schematische Abbildung des erfindungsgemäßen Reaktors,Fig. Ι shows a schematic illustration of the invention Reactor,

Fig. 2 einen Teil des Trennungswandsystems und Fig. 3 in Einzelheiten eine der möglichen Ausführungsformen einer Abführungsvorrichtung.FIG. 2 shows part of the partition wall system and FIG. 3 shows in detail one of the possible embodiments a discharge device.

In Fig. ι weist der Kernreaktor eine druckfeste Wand 1 auf, in der sich ein Reflektor 8 befindet. Im Innern dieses Reflektors ist das Reaktionsgefäß 2 ausgespart. Dieses Gefäß ist zylindrisch ausgebildet mit senkrechten Wänden. Das Reaktorgefäß kann durch eine gesonderte Wand von dem Reflektor getrennt sein, oder die Wand selber (die z. B. aus BeO angefertigt ist) kann als Reflektor fungieren. Oberhalb des Reaktorgefäßes schließt sich ein Speiseraum 3 an, der durch ein aus senkrechten Trennungswänden bestehendes Geflecht 4 von dem Reaktorgefäß getrennt, ist. Diese.senkrechten Trennungswände können [z. B. quadratische Räume umsehließen-(vgl. Fig. 2, in der die Trennungswände mit 4a bezeichnet sind). Ein Teil dieser Trennungswände kann auch zylindrisch ausgebildet, und ein anderer Teil kann radial angeordnet sein. Durch die Leitung 5 wird eine Suspension, z. B. von Uranoxyd in schwerem Wasser, von geeigneter mittlerer Konzentration (diese Konzentration ist größer als die im Reaktorgefäß aufrechtzuerhaltende Konzentration!) in den Speiseraum 3 geleitet. Die Suspension fließt durch das Geflecht 4 von Trennungswänden hinunter, wo etwaige waagerechte Strömungen in der Suspension gedämpft werden, und sinkt anschließend durch das Reaktorgefäß 2 abwärts. In Fig. Ι the nuclear reactor has a pressure-resistant wall 1 in which a reflector 8 is located. The reaction vessel 2 is cut out in the interior of this reflector. This vessel is cylindrical with vertical walls. The reactor vessel can be separated from the reflector by a separate wall, or the wall itself (which is made from BeO, for example) can function as a reflector. Above the reactor vessel, there is a dining room 3, which is separated from the reactor vessel by a mesh 4 consisting of vertical partition walls. These vertical partition walls can [ e.g. B. enclose square spaces (see. Fig. 2, in which the partition walls are denoted by 4a). A part of these partition walls can also be cylindrical, and another part can be arranged radially. Through the line 5, a suspension, for. B. of uranium oxide in heavy water, of a suitable medium concentration (this concentration is greater than the concentration to be maintained in the reactor vessel!) Into the dining room 3. The suspension flows down through the mesh 4 of partition walls, where any horizontal currents in the suspension are dampened, and then sinks down through the reactor vessel 2.

An der Unterseite weist das Reaktorgefäß eine Anzahl aneinandergeschlossener Hohlpyramiden 6 auf, an deren Spitzen jeweils eine Abflußleitung 7 für die Suspension vorgesehen ist. Die Pyramiden können verschiedene Formen haben. In Fig. 3 ist in Einzelheiten angegeben, wie die Abführungsvorrichtungen such als eine aus sechsseitigen Pyramiden bestehende Honigwabe aneinanderschließen.On the underside, the reactor vessel has a number of hollow pyramids 6 connected to one another on, at the tips of which a discharge line 7 is provided for the suspension. The pyramids can have different forms. In Fig. 3 is given in detail how the discharge devices seek to join together as a honeycomb consisting of six-sided pyramids.

Die Suspension, welche infolge der Kernreaktion heiß geworden ist, fließt anschließend durch einen Wärmeaustauscher 9 und weiterhin über die zur Reglung der Geschwindigkeit vorgesehenen Organe ioa, iOj, ioc in die Sammelleitung 11, von wo die Suspension in ein Steigrohr 12 strömt, in dem die Suspension durch die Wirkung des von den Pumpen 13 herangeführten Gases in das Gefäß 14 abgeführt wird.The suspension, which has become hot as a result of the nuclear reaction, then flows through a heat exchanger 9 and further via the organs io a , iOj, io c provided for regulating the speed into the collecting line 11, from where the suspension flows into a riser pipe 12 in which the suspension is discharged into the vessel 14 by the action of the gas supplied by the pumps 13.

Hier wird das Gas abgetrennt und, nachdem es eine Vorrichtung 15, die zur Rekombination des möglicherweise zersetzten schweren Wassers dient, einen Wasserabscheider 16 und eine Reinigungsanlage 17 durchströmt hat, durch die Leitung 18 den Pumpen 13 wieder zugeleitet.Here the gas is separated and, after it has passed a device 15 which is used to recombine the possibly decomposed heavy water is used, a water separator 16 and a purification system 17 has flowed through, fed through the line 18 to the pumps 13 again.

Die Suspension fließt über den Hahn 19 in die Zuleitung 20 eines Eindickhydrozyklons 21, wo die Suspension die richtige Konzentration bekommt, und bewegt sich anschließend durch die Leitung 5 wieder in den Speiseraum 3.The suspension flows through the tap 19 into the feed line 20 of a concentration hydrocyclone 21, where the Suspension gets the right concentration, and then moves through line 5 back to the dining room 3.

Aus dem Hydrozyklon 21 abgetrennte Trägerflüssigkeit verschwindet durch die Uberlaufleitung 22 und kann anschließend durch die Hähne 22a und 23a und die Leitung 23 in die Leitung 11 zurückfließen, wobei sie eine Reinigungsanlage 24 durchströmt. Carrier liquid separated from the hydrocyclone 21 disappears through the overflow line 22 and can then flow back through the taps 22 a and 23 a and the line 23 into the line 11, flowing through a cleaning system 24.

Um einen Teil des Kernbrennstoffs aus dem Kreislauf entfernen und durch neuen oder gereinigten Kernbrennstoff, ersetzen zu können, und weiterhin, um eine Regulierung der Menge der Suspensionsteilchen in dem Kreislauf zu ermöglichen, ist ein Sammelbehälter 27 vorgesehen. Von dem Kreislauf herrührende Suspension kann durch die Leitung 25 mit Regelventil 25,, in den Eindickhydrozyklon 26 geleitet werden. Hier wird die Suspension eingedickt, worauf sie durch die Ablaßleitung 31 in den Sammelbehälter 27 fließt. Durch Regulierung des Gegendrucks mit Hilfe des Ventils 33 läßt sich der Hydrozyklon 26 einstellen.To remove some of the nuclear fuel from the cycle and replace it with new or purified Nuclear fuel, to be able to replace, and continue to regulate the amount of suspension particles To enable in the circuit, a collecting container 27 is provided. From the cycle Resulting suspension can through line 25 with control valve 25 ,, in the thickening hydrocyclone 26 are directed. Here the suspension is thickened, whereupon it flows through the drainage line 31 flows into the collecting container 27. Through regulation the back pressure with the aid of the valve 33, the hydrocyclone 26 can be adjusted.

Die abgetrennte Trägerflüssigkeit verschwindet durch die Überlaufleitung 29 und kann durch die Leitung 30 und über das Ventil 3O0 in die Rückflußleitung 23 abgelassen werden.The separated carrier liquid disappears through the overflow line 29 and can be drained into the reflux line 23 through the line 30 and via the valve 30 0.

Frische- Suspension kann durch die mit einem Ventil 34^ versehene Leitung 34 in das System gepumpt werden. Dieses frische Material strömt durch die Eindickvorrichtung 26 und wird in dem Behälter 27 aufbewahrt.Fresh suspension can be pumped into the system through the line 34 provided with a valve 34 ^ will. This fresh material flows through the thickener 26 and is in the container 27 kept.

Durch eine mit einem Ventil 32a ausgestattete Leitung 32 kann Suspension in den Kreislauf hineingeleitet werden; auch kann Suspension durch die Leitung 35 mit Absperrventil 35a aus dem Kreislauf entfernt werden.Through a line 32 equipped with a valve 32 a , suspension can be fed into the circuit; suspension can also be removed from the circuit through line 35 with shut-off valve 35 a.

Um die Viskosität der eingedickten Suspension herabzusetzen, ist es möglich, durch die mit Absperrventil 28„ versehene Leitung 28 Trägerflüssigkeit in den unteren'Teil des Behälters 27 hineinzuleiten, wodurch die Suspension verdünnt wird.To reduce the viscosity of the thickened suspension, it is possible to use the shut-off valve 28 ″ provided line 28 carrier liquid to lead into the lower part of the container 27, whereby the suspension is diluted.

In Notfällen kann durch Öffnung des Sicherheitsventils 36 die ganze Suspensionsmenge in einen Sammelbehälter (dieser ist nicht in der Zeichnung vorhanden) abgelassen werden.
5
In emergencies, the entire amount of suspension can be drained into a collecting container (this is not shown in the drawing) by opening the safety valve 36.
5

Claims (12)

PATENTANSPRÜCHE:PATENT CLAIMS: 1. Verfahren zur Durchführung von Kernreaktionen, bei dem der Kernbrennstoff in Form einer schnell absinkenden Suspension fester spaltbarer Materie in einer moderierenden Trägerflüssigkeit Anwendung findet, dadurch gekennzeichnet, daß die Suspension kontinuierlich abwärts durch ein Reaktorgefäß mit senkrechten Wänden geleitet wird, in solcher Weise, daß Wirbelungen in der Suspension möglichst vermieden werden.1. Process for carrying out nuclear reactions in which the nuclear fuel in the form a rapidly sinking suspension of solid fissile matter in a moderating one Carrier liquid is used, characterized in that the suspension is continuous is directed downward through a vertical walled reactor vessel in such a way that that eddies in the suspension are avoided as much as possible. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Suspension von einem Speiseraum aus, dessen Querschnitt an der Unterseite demjenigen des Reaktorgefäßes gleichkommt, durch ein aus senkrecht aufgestellten Trennungswänden bestehendes Geflecht in das Reaktorgefäß fließt.2. The method according to claim 1, characterized in that that the suspension from a dining room, the cross section of which on the underside that of the reactor vessel equals, through a mesh consisting of vertical partition walls flows into the reactor vessel. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ' der Suspension während des Eintritts in das Reaktorgefäß eine ,schlichte Rotationsbewegung erteilt wird.3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that 'the suspension during the entry into the reactor vessel is given a simple rotational movement. 4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß einer oder mehrere Vibrationsrührer die gewünschte Verteilung der Suspension in dem Speiseraum herbeiführen.4. Process according to claims 1 to 3, characterized in that one or more Vibrating stirrer bring about the desired distribution of the suspension in the dining area. 5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilung der spaltbaren Materie in der Suspension beim Eintritt in das Reaktorgefäß in der Weise ungleichförmig ist, daß innerhalb des Reaktorgefäßes die Wärmeerzeugung je Volumeinheit in irgendeinem waagerechten Schnitt des Gefäßes überall gleich ist.5. Process according to claims 1 to 4, characterized in that the distribution of the fissile matter in the suspension as it enters the reactor vessel is non-uniform in this way is that within the reactor vessel the heat generation per unit volume in any horizontal section of the vessel is the same everywhere. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Suspension kontinuierlich in den Speiseraum geleitet wird, und zwar durch eine Mehrzahl von Düsen, welche zum Teil tangential gerichtet sind.6. The method according to claim 5, characterized in that the suspension is continuous is directed into the dining room, through a plurality of nozzles, which for Part are directed tangentially. 7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Suspension an der Unterseite des Reaktorgefäßes durch eine Mehrzahl von Hohlpyramiden abgeführt wird, in deren Spitze Abfluß leitungen vorgesehen sind, wobei die Geschwindigkeit, mit der die 50· Suspension durch die verschiedenen Abflußleitungen abgeführt wird, derart reguliert wird, daß etwaige sekundäre Zirkulationsströmungen im Reaktorgefäß vermieden werden.7. The method according to claims 1 to 6, characterized in that the suspension to the bottom of the reactor vessel is discharged through a plurality of hollow pyramids, at the top of which drain lines are provided, whereby the speed at which the 50 · Suspension is discharged through the various drainage lines, is regulated in such a way that that any secondary circulation flows in the reactor vessel are avoided. 8. Kernreaktor, der sich zum Durchführen 55· des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 7 eignet, dadurch gekennzeichnet, daß er ein Reaktorgefäß mit senkrechten Wänden enthält, an welches an der oberen Seite ein Speiseraum anschließt, dessen waagerechter Querschnitt an der Unterseite demjenigen des Reaktorgefäßes gleichkommt, wobei das Reaktorgefäß und der Speiseraum durch ein Geflecht senkrechter Trennungswände voneinander getrennt sind.8. Nuclear reactor, which is suitable for carrying out 55 · the method according to claims 1 to 7 suitable, characterized in that it contains a reactor vessel with vertical walls, to which a dining room adjoins on the upper side, its horizontal cross-section the bottom is the same as that of the reactor vessel, the reactor vessel and the dining area separated from one another by a network of vertical partition walls are. 9. Kernreaktor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Geflecht senkrechter Trennungswände wenigstens teilweise eine radiale Richtung aufweist und daß die radialen TrennungS'wände eine leichte Neigung in axialem Sinne aufweisen.9. Nuclear reactor according to claim 8, characterized in that the braid is more vertical Partition walls at least partially have a radial direction and that the radial Separation walls have a slight inclination in the axial direction. 10. Kernreaktor nach den Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Speiseraum zur Zuführung der Suspension eine Mehrzahl ' von Düsen aufweist, welche wenigstens zum Teil tangential gerichtet sind.10. Nuclear reactor according to claims 8 and 9, characterized in that the dining room for supplying the suspension has a plurality of nozzles, which at least are partly directed tangentially. 11. Kernreaktor nach den Ansprüchen 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Reaktorgefäß an der Unterseite in eine Mehrzahl von aneinandergeschlossenen Hohl-Pyramiden mündet, in deren Spitzen Abflußleitungen vorgesehen sind und deren Wände derart geneigt sind, daß sich kein Feststoff darauf absetzen kann.11. Nuclear reactor according to claims 8 to 10, characterized in that the reactor vessel on the underside in a plurality of connected hollow pyramids opens into the tips of drainage pipes are provided and the walls are inclined so that no solid can settle on it. 12. Kernreaktor nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind für eine unabhängige Regulierung des Abflusses aus den verschiedenen Pyramiden. -12. Nuclear reactor according to claim 11, characterized characterized in that means are provided for an independent regulation of the outflow the different pyramids. - Hierzu ι Blatt ZeichnungenFor this purpose ι sheet of drawings
DEST9551A 1954-03-08 1955-03-09 Process and device for carrying out nuclear reactions Expired DE957253C (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL330295X 1954-03-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE957253C true DE957253C (en) 1957-01-31

Family

ID=19784341

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEST9551A Expired DE957253C (en) 1954-03-08 1955-03-09 Process and device for carrying out nuclear reactions

Country Status (6)

Country Link
BE (1) BE536313A (en)
CH (1) CH330295A (en)
DE (1) DE957253C (en)
FR (1) FR1120763A (en)
GB (1) GB783985A (en)
NL (2) NL112041C (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3085057A (en) * 1957-12-23 1963-04-09 Exxon Research Engineering Co Moving bed nuclear reactor for process irradiation
US6150402A (en) * 1994-08-15 2000-11-21 Loma Linda University Medical Center Natriuretic compounds

Also Published As

Publication number Publication date
BE536313A (en)
FR1120763A (en) 1956-07-12
CH330295A (en) 1958-05-31
GB783985A (en) 1957-10-02
NL185719B (en)
NL112041C (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE952919C (en) Nuclear reactor
DE1168577B (en) Method for controlling the reactivity of a nuclear reactor
DE2057528A1 (en) Method and device for contacting a liquid with suspended solids
DE2916695A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR CATALYTIC HYDRATION WITH IMPROVED VAPOR / LIQUID SEPARATION
DE1276006B (en) Process and device for the production of oxide gel spheres from brines
DE1657280C3 (en)
DE3130398A1 (en) DEVICE FOR PROTECTING THE CONTROL MECHANISM FOR CONTROL STICK
DE2826115A1 (en) DEVICE FOR CLEANING LIQUID METAL USED AS THE COOLANT OF THE CORE OF A FAST NEUTRON REACTOR
DE1277206B (en) Method and device for the production of spherical particles of metal oxides
DE1082992B (en) Centrifugal water separator for steam cells of a boiling water nuclear reactor
DE2453869C3 (en) Device for the catalytic hydrogen desulfurization of heavy oils in a fluidized bed
DE957253C (en) Process and device for carrying out nuclear reactions
CH676603A5 (en)
DE2753173A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR SEPARATION OF MATERIALS IN A FLUIDED BED
DE1667242B2 (en) Device for contacting a gas with a liquid
DEST009551MA (en)
DE2815700C3 (en) Pressure vessel for the continuous separation of sulfur from an aqueous sulfur suspension
DE1026452B (en) Process for carrying out nuclear fission reactions
DE957147C (en) Process and device for carrying out nuclear reactions
DE957064C (en) Nuclear reactor
DE3331993A1 (en) Process and equipment for degassing gas/liquid systems without foam formation
DE2016907A1 (en) Device for the production of particulate spheres by gelatinizing
DE1111306B (en) Device for regulating the reactivity of a nuclear reactor
DE2842950A1 (en) COLUMNS FOR EXTRACTION WITH THE AID OF A SOLVENT
DE950494C (en) Procedure for carrying out nuclear fission