SE522992C2

SE522992C2 - Coolant system for a nuclear reactor containing unaided flow of coolant through a cooling device and heat exchanger

Info

Publication number: SE522992C2
Application number: SE9700824A
Authority: SE
Inventors: Ulf Bredolt; Johan Engstroem; Bengt Ivung
Original assignee: Westinghouse Atom Ab
Priority date: 1997-03-07
Filing date: 1997-03-07
Publication date: 2004-03-23
Also published as: SE9700824L; SE9700824D0

Abstract

A nuclear reactor arrangement includes a casing (1) for the reactor with a first region (2) and a second region (3) filled with coolant (12), a reactor tank (8) housing a reactor core (9) and located in the first reactor region, and at least one heat exchanger (18) located in the second reactor region for cooling it. Coolant flows unaided around a circulation cycle (17) formed by a combination of the heat exchanger with a cooling device (20, 24, 29). A heat exchanger (20, 29) present in the cooling device is cooled by air in the surrounding atmosphere.

Description

25 30 35 . | n . . u ~ u ~ o In 522 992 kunna leda till en otillåten tryck- och temperaturökning i inneslutningen. 25 30 35. | n. . u ~ u ~ o In 522 992 could lead to an impermissible pressure and temperature increase in the enclosure.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ändamålet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en kärnreaktoranläggning där kondensationsbassängens kylning kan säkerställas på ett bättre och tillförlitligare sätt.SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide a nuclear reactor plant where the cooling of the condensation basin can be ensured in a better and more reliable manner.

Detta ändamål uppnås med den inledningsvis angivna kärnreak- toranläggningen som kännetecknas av att cirkulationskretsen är inrättad att arbeta med självcirkulation av nämnda fluid.This object is achieved with the initially stated nuclear reactor plant, which is characterized in that the circulation circuit is arranged to work with self-circulation of said fluid.

På så vis kan man åstadkomma ett helt passivt kylsystem för kylning av det i det andra utrymmet befintliga kylmediet, dvs den så kallade kondensationsbassängen. Det betyder att inga aktiva hjälporgan i form av exempelvis elektriska pum- par eller dieseldrivna pumpar är nödvändiga för att säker- ställa kondensationsbassängens kylning. Således är det möj- ligt att undvika eller åtminstone begränsa den tryckökning som annars kan blir följden av ett fel hos det aktiva kyl- systemet enligt tidigare teknik. För att åstadkomma en sådan självcirkulation kan kylanordningen vara anordnad på en högre nivå än värmeväxlaren och inrättad att sänka tempera- turen hos fluiden, varvid naturlig egenkonvektion kan ut- nyttjas som drivkraft för fluidens självcirkulation. Vidare kan en första ledning vara inrättad ett leda nämnda fluid från värmeväxlaren till kylanordningen och en andra ledning vara inrättad att leda nämnda fluid från kylanordningen till värmeväxlaren, varvid den första ledningen är utformad som en stigledning.In this way, a completely passive cooling system can be provided for cooling the cooling medium present in the second space, ie the so-called condensation basin. This means that no active auxiliary means in the form of, for example, electric pumps or diesel-powered pumps are necessary to ensure the cooling of the condensation basin. Thus, it is possible to avoid or at least limit the pressure increase which may otherwise be the result of a fault in the active cooling system according to the prior art. In order to achieve such self-circulation, the cooling device can be arranged at a higher level than the heat exchanger and arranged to lower the temperature of the fluid, whereby natural self-convection can be used as a driving force for the self-circulation of the fluid. Furthermore, a first line may be arranged to lead said fluid from the heat exchanger to the cooling device and a second line may be arranged to lead said fluid from the cooling device to the heat exchanger, the first line being designed as a riser line.

Enligt en utföringsform. av uppfinningen sträcker sig den andra ledningen åtminstone delvis utanför reaktorinneslut- ningen. Den andra ledningen som återför fluiden till värme- växlaren och är utformad som en falledning kommer på så vis . o n a nu nu :non on a o man o nu 10 15 20 25 30 35 522 992 gi* ._¿; -~ att öka självcirkulationen eftersom temperaturen utanför re- aktorinneslutningen är lägre än inuti densamma.According to one embodiment. of the invention, the second conduit extends at least partially beyond the reactor enclosure. The second line that returns the fluid to the heat exchanger and is designed as a down line comes in this way. o n a nu nu: non on a o man o nu 10 15 20 25 30 35 522 992 gi * ._¿; - ~ to increase self-circulation because the temperature outside the reactor enclosure is lower than inside it.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen är vär- meväxlaren anordnad i kylmediet i det andra utrymmet. Med en sådan direkt kontakt mellan värmeväxlaren och kylmediet sä- kerställs en effektiv kylning av detsamma.According to a further embodiment of the invention, the heat exchanger is arranged in the coolant in the second space. With such a direct contact between the heat exchanger and the coolant, efficient cooling of the same is ensured.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen innefat- tar kylanordningen ett värmeväxlarorgan.According to a further embodiment of the invention, the cooling device comprises a heat exchanger means.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen är vär- meväxlarorganet inrättat att kylas med hjälp av den omgi- vande atmosfärsluften, och är exempelvis anordnat i ett kyl- torn. Ett sådant kyltorn kan vara av en torr typ, dvs endast den omgivande luften utnyttjas för kylning av värmeväxlaror- ganet, eller av en våt typ, varvid värmeväxlarorganet är in- rättat att dessutom kylas med hjälp av en vätska från en ex- tern källa. Med denna våta typ fås en hög kyleffekt, vilket möjliggör en snabb sänkning av temperatur och tryck i reak- torinneslutningen.According to a further embodiment of the invention, the heat exchanger means is arranged to be cooled by means of the ambient atmospheric air, and is for instance arranged in a cooling tower. Such a cooling tower can be of a dry type, ie only the ambient air is used for cooling the heat exchanger means, or of a wet type, the heat exchanger means being arranged to also be cooled by means of a liquid from an external source. With this wet type, a high cooling effect is obtained, which enables a rapid reduction of temperature and pressure in the reactor enclosure.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen innefat- tar kylanordningen ett tredje utrymme som är inrättat att hysa ett andra kylmedium. Enligt ett första utförande kan nämnda fluid utgöras av det andra kylmediet. På så vis sä- kerställs en effektiv kylning av den så kallade kondensa- tionsbassängen. Enligt ett andra utförande kan det ovan- nämnda värmeväxlarorganet vara anordnat i det tredje utrym- met i värmeöverförande kontakt med det andra kylmediet.According to a further embodiment of the invention, the cooling device comprises a third space which is arranged to accommodate a second cooling medium. According to a first embodiment, said fluid may be constituted by the second coolant. In this way, efficient cooling of the so-called condensation basin is ensured. According to a second embodiment, the above-mentioned heat exchanger means can be arranged in the third space in heat-transferring contact with the second coolant.

Enligt en ytterligare utföringsfonn av uppfinningen är det tredje utrymmet inrättat att nædge utsläpp till den omgi- vande atmosfären av det andra kylmediet i ångform. 10 15 20 25 30 35 . - . - . - - » - - -o 522 992 Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen är medel inrättade att tillföra vätska till det tredje utrymmet för spädning av det andra kylmediet. Dessa medel kan innefatta ett fjärde utrymme som är inrättat att rymma en vätska. De kan också innefatta åtminstone ett ventilorgan som är inrät- tat att öppna automatiskt för nämnda spädning när nivån av det andra kylmediet i det tredje utrymmet sjunker under en i förväg bestämd nivå. Vidare kan dessa medel innefatta ett ledningsorgan son1 är inrättat att tillföra nämnda vätska från en extern källa.According to a further embodiment of the invention, the third space is arranged to force emissions into the surrounding atmosphere of the second refrigerant in vapor form. 10 15 20 25 30 35. -. -. According to a further embodiment of the invention, means are provided for supplying liquid to the third space for diluting the second coolant. These means may comprise a fourth space arranged to hold a liquid. They may also comprise at least one valve means adapted to open automatically for said dilution when the level of the second coolant in the third space drops below a predetermined level. Furthermore, these means may comprise a conduit means son1 arranged to supply said liquid from an external source.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Föreliggande uppfinning skall nu förklaras närmare med hjälp av olika utföringsformer, som visas enbart såsom exempel, och med hänvisning till de bifogade ritningarna.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention will now be explained in more detail by means of various embodiments, which are shown by way of example only, and with reference to the accompanying drawings.

Fig 1 visar ett snitt genom en kärnreaktoranläggning enligt en första utföringsform av uppfinningen.Fig. 1 shows a section through a nuclear reactor plant according to a first embodiment of the invention.

Fig 2 visar ett snitt genom en kärnreaktoranläggning enligt en andra utföringsform av uppfinningen.Fig. 2 shows a section through a nuclear reactor plant according to a second embodiment of the invention.

Fig 3 visar ett snitt genom en kärnreaktoranläggning enligt en tredje utföringsform av uppfinningen.Fig. 3 shows a section through a nuclear reactor plant according to a third embodiment of the invention.

DETALJERAD BESKRIVNING AV OLIKA UTFÖRINGSFORMER Fig l visar en kärnreaktoranläggning enligt en första utfö- ringsfonn som innefattar en reaktorinneslutning 1. med ett Det övre utrymmet 2 och det nedre utrymmet 3 är åtskilda från första övre utrymme 2 och ett andra nedre utrymme 3. varandra medelst ett skiljeorgan 4 i form av en mellanvägg.DETAILED DESCRIPTION OF DIFFERENT EMBODIMENTS Fig. 1 shows a nuclear reactor plant according to a first embodiment comprising a reactor enclosure 1. with a The upper space 2 and the lower space 3 are separated from the first upper space 2 and a second lower space 3. by means of each other. partition 4 in the form of a partition.

I reaktorinneslutningens centrala del bildar skiljeorganet 4 en grop 5 som begränsas av ett väggparti 6 hos skiljeorganet 4 och som sträcker sig nedåt från det övre utrymmet 2 till en nedre begränsningvägg 7 hos reaktorinneslutningen 1. En reaktortank 8 för en kokarvattenreaktor innesluter en reak- torhärd 9 och är anordnad i det övre utrymmet 2. Reaktortan- 10 15 20 25 30 35 ~ ø - . | n ø » I o -n 522 992 - « n ø .q u n ken 8 är förbunden med en ångturbinanläggning (ej visad) me- till ångturbinanlägg- delst en ångledning 10 för tillförsel av ånga ångturbinanläggningen. Kondensatet från ningen áterförs till reaktortanken 8 medelst en matarvatten- ledning ll. Ångledningen 10 innefattar vidare säkerhets- och avblåsningsventiler (ej visade) för avblåsning av ånga från reaktortanken 8.In the central part of the reactor enclosure the separating means 4 forms a pit 5 bounded by a wall portion 6 of the separating means 4 and which extends downwards from the upper space 2 to a lower boundary wall 7 of the reactor enclosure 1. A reactor tank 8 for a boiling water reactor encloses a reactor core 9 and is arranged in the upper space 2. The reactor tank. | n ø »I o -n 522 992 -« n ø .q u n ken 8 is connected to a steam turbine plant (not shown) with a steam turbine plant - partly a steam line 10 for supplying the steam steam turbine plant. The condensate from the well is returned to the reactor tank 8 by means of a feed water line 11. The steam line 10 further comprises safety and blow-off valves (not shown) for blow-off of steam from the reactor tank 8.

Det nedre utrymmet 3 är inrättat att hysa ett kylmedium 12, i det visade exemplet vatten, för olika kylningsändamål. Det och det däri kylmediet 12 benämns vanligen kondensationsbassängen. Mellan det övre ut- nedre utrymmet 3 befintliga rymmet 2 och det nedre utrymmet 3 sträcker sig ett antal ka- naler 13, av vilka ett visas i Fig 1. kondensationsbassängen, så kallade nedblåsningsrör, Kanalen 13 har en nedre mynning som befinner sig i d.v.s. i kylmediet 12. Vid nüssöde och utströmmande ånga från reaktortanken 8 kommer trycket i det övre utrymmet 2 att vara högre än i det nedre utrymmet 3, såsom framgår av Fig 1-3, och med hjälp av kanalen 13 kan ånga ledas ner till och kondenseras i kondensationsbassängen 12. På så vis kan tryck och temperatur hållas på en accepta- bel nivå i reaktorinneslutningen 1 trots ett visst läckage av' het ånga. Det skall. noteras att kondensationsbassängen även utnyttjas för en mängd andra kylningsändamål. Exempel- vis avleds ånga från nämnda säkerhets- och avblåsningsventi- ler ner i kondensationsbassängen 12. Reaktorinneslutningen 1 innefattar vidare enl övre begränsningvägg 14. Ovanför den övre begränsningväggen 14 är en reaktorbassäng 15 som hyser ett kylmedium 16, i det visade exemplet vatten, anordnad.The lower space 3 is arranged to house a cooling medium 12, in the example shown water, for different cooling purposes. This and that in which the refrigerant 12 is usually referred to as the condensation basin. Between the upper outer space 3 the existing space 2 and the lower space 3 extend a number of channels 13, one of which is shown in Fig. 1. the condensation basin, so-called blow-off pipes. The channel 13 has a lower mouth which is located in i.e. in the refrigerant 12. In the case of fresh liquor and effluent steam from the reactor tank 8, the pressure in the upper space 2 will be higher than in the lower space 3, as shown in Figs. 1-3, and by means of the channel 13 steam can be led down to and condensed in the condensation basin 12. In this way, pressure and temperature can be kept at an acceptable level in the reactor enclosure 1 despite a certain leakage of hot steam. It should. It is noted that the condensation basin is also used for a number of other cooling purposes. For example, steam is diverted from said safety and blow-off valves down into the condensation basin 12. The reactor enclosure 1 further comprises according to an upper limitation wall 14. Above the upper limitation wall 14 a reactor basin 15 which houses a cooling medium 16, in the example shown water, is arranged.

Den visade reaktorbassängen 15 kan innefatta ett flertal olika bassänger, exempelvis för lagring av bränslestavar vid bränslebyte i reaktortanken 8.The reactor basin 15 shown can comprise a number of different basins, for example for storing fuel rods in the event of a fuel change in the reactor tank 8.

I syfte att kyla vattnet i kondensationsbassängen innefattar reaktoranläggningen en eller flera cirkulationskretsar 17 i vilka ett kylmedium cirkulerar medelst självcirkulation på . . u - .u ao o 10 15 20 25 30 35 | . - . . 1 ~ ~ n . -n 522 992 grund av egenkonvektion. I Fig 1 visas två sådana cirkula- tionskretsar 17. Varje cirkulationskrets 17 innefattar en värmeväxlare 18 som. är anordnad. i kondensationsbassängen, d.v.s. i kylmediet 12 i det nedre utrymmet 3. Från värmeväx- laren 18 sträcker sig en stigledning 19 till en andra värme- växlare 20 som är anordnad utanför reaktorinneslutningen 1.In order to cool the water in the condensation basin, the reactor plant comprises one or more circulation circuits 17 in which a cooling medium circulates by means of self-circulation. . u - .u ao o 10 15 20 25 30 35 | . -. . 1 ~ ~ n. -n 522 992 due to self-convection. Fig. 1 shows two such circulation circuits 17. Each circulation circuit 17 comprises a heat exchanger 18 which. is arranged. in the condensation basin, i.e. in the coolant 12 in the lower space 3. From the heat exchanger 18, a riser line 19 extends to a second heat exchanger 20 which is arranged outside the reactor enclosure 1.

Värmen från den varma kondensationsbassängen och/eller från volymen ovanför kylmedienivån i det nedre utrymmet 3 över- förs således via värmeväxlaren 18 till stigledningen 19. Den uppvärmda fluiden, sonx kan. vara i gas- eller vätskefas i cirkulationskretsen kommer att stiga uppåt genom konvektion.The heat from the hot condensation basin and / or from the volume above the refrigerant level in the lower space 3 is thus transferred via the heat exchanger 18 to the riser 19. The heated fluid, sonx can. being in the gas or liquid phase in the circulation circuit will rise upwards by convection.

Från den andra värmeväxlaren 20 sträcker sig en falledning 21 tillbaka till värmeväxlaren 18. Falledningen 21 sträcker sig åtminstone delvis utanför reaktorinneslutningen 1. där Stigled- ningen 19 kan vara försedd med en god värmeisolering och vilket ytterli- I den utfö- temperaturen är lägre än i reaktorinneslutningen. falledningen 21 kan utföras utan isolering, gare förbättrar den naturliga cirkulationen. ringsform som visas i Fig 1 är den andra värmeväxlaren 20 anordnad i ett kyltorn 22 som är inrättat att låta luften hos den omgivande atmosfären strömma förbi den andra värme- växlaren 20 för att på så vis kyla kylmediet som strömmar genom den andra värmeväxlaren 20. Det skall noteras att kyl- tornen 22 endast är schematiskt visade i Fig 1. Dessa kan vara anordnade på en mängd olika sätt och exempelvis befinna i vilken re- sig ovanpå taket hos en reaktorhall (ej visad) aktorinneslutningen 1. befinner sig. Den. visade reaktoran- läggningen innefattar vidare en vätskekälla 23 från vilken vatten kan strömma ned över den andra värmeväxlaren 20 i kyltornen 22 för att på så vis öka kyleffekten. Vätskekällan 23 kan exempelvis innefatta en bassäng eller en extern damm, som befinner sig på högre höjd än kyltornet 23 och på så vis utnyttjas gravitationskraften för tillförseln av vätskan.From the second heat exchanger 20, a downcomer 21 extends back to the heat exchanger 18. The downcomer 21 extends at least partially outside the reactor enclosure 1. where the riser 19 can be provided with a good thermal insulation and which further the outlet temperature is lower than in reactor containment. the fall line 21 can be made without insulation, further improving the natural circulation. In the embodiment shown in Fig. 1, the second heat exchanger 20 is arranged in a cooling tower 22 which is arranged to allow the air of the ambient atmosphere to flow past the second heat exchanger 20 so as to cool the refrigerant flowing through the second heat exchanger 20. it should be noted that the cooling towers 22 are only schematically shown in Fig. 1. These can be arranged in a number of different ways and, for example, be located in which the roof enclosure 1. not shown above the roof of a reactor hall (not shown) is located. The. The reactor plant shown further comprises a liquid source 23 from which water can flow down over the second heat exchanger 20 in the cooling towers 22 in order thus to increase the cooling effect. The liquid source 23 may, for example, comprise a basin or an external pond, which is located at a higher height than the cooling tower 23 and in this way the gravitational force is utilized for the supply of the liquid.

Vätskekällan kan också tillhandahållas av exempelvis brand- försvaret för extra kylning av den andra värmeväxlaren 20 Med ett sådant med vätska kylt kyltorn, vid behov. av så . . - . nu 10 15 20 25 30 35 - . » . - o - ; . - .- 522 992 kallad våt typ, möjliggörs en högre kyleffekt och detta kan utnyttjas vid ett missöde då behovet av kylning är som störst. Tack vare den större kyleffekten kan tryck och tem- peratur i reaktorinneslutningen sänkas snabbare. Om vätske- källan 23 ej längre är tillgänglig eller om tillförseln av vätska för kylning av värmeväxlaren 20 av någon anledning inte längre fungerar kommer kyltornet 22 att fungera som ett torrt kyltorn.The liquid source can also be provided by, for example, the fire brigade for extra cooling of the second heat exchanger 20 With a liquid-cooled cooling tower, if necessary. of so. . -. nu 10 15 20 25 30 35 -. ». - o -; . 522 992 called wet type, a higher cooling effect is possible and this can be used in the event of an accident when the need for cooling is greatest. Thanks to the greater cooling effect, the pressure and temperature in the reactor enclosure can be lowered more quickly. If the liquid source 23 is no longer available or if the supply of liquid for cooling the heat exchanger 20 for some reason no longer works, the cooling tower 22 will function as a dry cooling tower.

Fig 2 visar en andra utföringsform av den uppfinningsenliga reaktoranläggningen. Det skall noteras att komponenter med motsvarande funktion har givits samma hänvisningsbeteck- ningar i alla visade utföringsformer. Dessa komponenter kom- mer därför inte att förklaras ytterligare en gång.Fig. 2 shows a second embodiment of the reactor plant according to the invention. It should be noted that components with a corresponding function have been given the same reference numerals in all embodiments shown. These components will therefore not be explained again.

Den i Fig 2 visade reaktoranläggningen innefattar ett ytter- ligare utrymme 24 som är anordnat ovanför reaktorinneslut- ningens 1 övre begränsningsvägg 14 och som är inrättat att Det yt- terligare utrymmet 24 och kylmediet 25 bildar en hjälpkon- hysa ett kylmedium 25, i det visade exemplet vatten. densationsbassäng. Det ytterligare utrymmet 24 står via en öppning 26 i. kontakt med den omgivande atmosfären. På så sätt kan det kylmedium 25 som förångas avgå till den omgi- vande atmosfären. I den andra utföringsformen är kylmediet 25 i det ytterligare utrymmet 24 en del av cirkulationskret- sen 17, d.v.s. kylmediet 25 värms i. värmeväxlaren 18 och stiger genom stigledningen 19 upp och in i hjälpkondensa- tionsbassängen. Från hjälpkondensationsbassängen matas kyl- mediet 25 tillbaka till värmeväxlaren 18 via falledningen 21. Mellan det ytterligare utrymmet 24 och reaktorbassängen 15 är en backventilanordning 27 anordnad för att möjliggöra matning av vätska från reaktorbassängen 15 till det ytterli- gare utrymmet 24. Således kan det kylmedium 25 som förångas och avgår från det ytterligare utrymmet 24 ersättas med vätska från reaktorbassängen 15. Backventilanordningen 27 är så inrättad att den öppnar automatiskt när kylmediet 25 i 10 15 20 25 30 35 522 992 det ytterligare utrymmet 24 sjunker under en i förväg be- stämd nivå. På liknande sätt som visades i den första utfö- ringsformen kan det ytterligare utrymmet 24 vara förbundet med. en yttre vätskekälla. Denna kan utgöras av' en extern damm eller tillhandahållas av exempelvis brandförsvaret via externt drivna pumporgan 28. Först vätska inte skulle fungera kommer nivån i. det ytterligare utrymmet 24 att sjunka under den förutbestämda nivån och matning ske från reaktorbassängen 15.The reactor plant shown in Fig. 2 comprises a further space 24 which is arranged above the upper boundary wall 14 of the reactor enclosure 1 and which is arranged so that the further space 24 and the cooling medium 25 form an auxiliary housing a cooling medium 25, in the shown the example of water. densation basin. The additional space 24 is in contact with the surrounding atmosphere via an opening 26. In this way, the evaporated cooling medium 25 can escape to the surrounding atmosphere. In the second embodiment, the coolant 25 in the further space 24 is a part of the circulating circuit 17, i.e. the refrigerant 25 is heated in the heat exchanger 18 and rises through the riser 19 up and into the auxiliary condensation basin. From the auxiliary condensation basin, the refrigerant 25 is fed back to the heat exchanger 18 via the downcomer 21. Between the further space 24 and the reactor basin 15, a non-return valve device 27 is arranged to enable liquid to be supplied from the reactor basin 15 to the further space 24. Thus, the refrigerant 25 which evaporates and departs from the additional space 24 is replaced by liquid from the reactor basin 15. The non-return valve device 27 is arranged so that it opens automatically when the coolant 25 in the additional space 24 drops below a predetermined level. . In a manner similar to that shown in the first embodiment, the additional space 24 may be connected to. an external source of fluid. This may be an external pond or provided by, for example, the fire service via externally driven pump means 28. First liquid would not work, the level in the additional space 24 will fall below the predetermined level and supply will take place from the reactor basin 15.

Den tredje utföringsformen som visas j. Fig 3 skiljer sig från den andra utföringsformen därigenom att kylmediet 25 inte utgör en del av cirkulationskretsen 17. I den tredje utföringsformen innefattar cirkulationskretsen 17 i stället en värmeväxlare 29 som är anordnad i kylmediet 25 i det yt- terligare utrymmet 24. Vidare är falledningen 21 anordnad åtminstone delvis utanför reaktorinneslutningen 1.The third embodiment shown in Fig. 3 differs from the second embodiment in that the refrigerant 25 does not form part of the circulation circuit 17. In the third embodiment, the circulation circuit 17 instead comprises a heat exchanger 29 which is arranged in the refrigerant 25 in the further the space 24. Furthermore, the downcomer 21 is arranged at least partially outside the reactor enclosure 1.

Kylmedlet 25 j. det ytterligare utrymmet 24 kommer således först att värmas upp och sedan förångas. Tack vare att avgå- ende förångat kylmedium ersätts med vätska från reaktorbas- sängen 15 eller från en extern källa kan vätskenivån i det ytterligare utrymmet 24 hållas på en lämplig nivå och passiv kylning säkerställas under en lång tid.The coolant 25 and the additional space 24 will thus first be heated and then evaporated. Thanks to the fact that the outgoing evaporated cooling medium is replaced with liquid from the reactor base bed 15 or from an external source, the liquid level in the additional space 24 can be kept at a suitable level and passive cooling is ensured for a long time.

Kylmediet 25 i det ytterligare utrymmet 24 kan även användas för andra kylningsändamål. Exempelvis kan man placera en se- parat värmeväxlare i det ytterligare utrymmet 24, vilken är ansluten till reaktortanken 8 eller dess primära system för kylning av reaktortankens 8 vatten genom avledning av ånga och återföring av kondensat. Vidare kan sådana separata vär- mevåxlare utnyttjas för kylning av reaktorns resteffektsys- tem eller vattenreningssystem.The refrigerant 25 in the further space 24 can also be used for other cooling purposes. For example, one can place a separate heat exchanger in the additional space 24, which is connected to the reactor tank 8 or its primary system for cooling the water of the reactor tank 8 by diverting steam and returning condensate. Furthermore, such separate heat exchangers can be used for cooling the reactor's residual power system or water purification system.

Med den uppfinningsenliga reaktoranläggningen, såsom den har exemplifierats i. de tre utföringsformerna, är' det således 10 . . . @ .- 522 992 möjligt att på ett helt passivt sätt under en lång tid sä- kerställa kylning av kondensationsbassängen. i reaktorinne- slutningen l. På så vis kan tryck och temperatur i reaktor- inneslutningen l hållas på en acceptabel nivå.With the reactor plant according to the invention, as exemplified in the three embodiments, it is thus 10. . . @ .- 522 992 possible to ensure cooling of the condensation basin in a completely passive way for a long time. in the reactor enclosure l. In this way, the pressure and temperature in the reactor enclosure l can be kept at an acceptable level.

Uppfinningen är inte begränsad till de här visade utförings- formerna utan kan varieras och modifieras inom ramen för de efterföljande patentkraven. Även om reaktoranläggningen är visad. med en kokarvattenreaktor så skall noteras att den även är tillämplig för andra typer av reaktorer, exempelvis tryckvattenreaktorer. , . - ~ .nThe invention is not limited to the embodiments shown here but can be varied and modified within the scope of the appended claims. Even if the reactor plant is shown. with a boiling water reactor, it should be noted that it is also applicable to other types of reactors, for example pressurized water reactors. ,. - ~ .n

Claims

10 l5 20 25 30 35 522 992 10 Patent claims

A nuclear reactor plant comprising a reactor enclosure (1), having a first space (2) and a second space (3) arranged to accommodate a coolant (12), a reactor tank (8), which houses a reactor core ( 9) and is arranged in the first space (2), and at least one heat exchanger (18), the same, said heat exchanger (18) together with a soul being arranged in the second space for cooling cooling device (20, 24, 29) forms a circulation circuit (17) for a fluid and wherein the circulation circuit (17) is arranged to work with self-circulation of said fluid, characterized. in that the cooling device comprises a heat exchanger means (20, 29) of atmospheric air. set up to be cooled by means of the ambient

Nuclear reactor plant according to claim 1, characterized in that the cooling device (20, 24, 29) is arranged at a higher level than the heat exchanger (18) and arranged to lower the temperature of said fluid.

Nuclear reactor plant according to claim 2, characterized by a first conduit (19) from the heat exchanger (18) to the cooling device (20, 24, 29) and which is arranged to conduct said fluid and a second conduit (21) arranged to conduct said fluid from the cooling device to the heat exchanger, the first line (19) being designed as a riser.

Nuclear reactor plant according to claim 3, characterized in that the second line (21) extends at least partially outside the reactor enclosure (1).

Nuclear reactor plant according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the heat exchanger (18) is arranged in the refrigerant (12) in the second space (3). -. u. nu ...- lO 15 20 25 30 35 522 992 ll

Nuclear reactor plant according to one of the preceding claims, characterized in that the heat exchanger means (20) is arranged in a cooling tower (22).

Nuclear reactor plant according to one of the preceding claims, characterized in that the heat exchanger means (20) is arranged to be additionally cooled by means of a liquid from an external source (23).

Nuclear reactor plant according to one of the preceding claims, characterized in that the cooling device comprises a third space (24) which is arranged to house a second cooling medium (25).

Nuclear reactor plant according to claim 8, characterized in that said fluid is constituted by the second cooling medium (25).

10. lO. Nuclear reactor plant according to claim 8, characterized in that the heat exchanger means (29) is arranged in the third space (24) (25). in heat transfer contact with the other refrigerant

11. ll. Nuclear reactor plant according to one of Claims 8 to 10, characterized in that the third space (24) is designed to allow emissions (26) to the surrounding atmosphere of the second refrigerant (25) in vapor form.

Nuclear reactor plant according to one of Claims 8 and 11, characterized in that means (27, 28) supply liquid to the third space (24) of the second coolant (25). soul are set up that for dilution

Nuclear reactor plant according to claim 12, characterized in that said means (27, 28) comprise a fourth space (15) arranged to accommodate a liquid (16). . - n. . u ß 10 522 992 12

Nuclear reactor plant according to any one of claims 12 and 13, characterized in that said means comprises at least one valve means (27) arranged to open automatically for said dilution when the level of the second coolant (25) in the third space (24) drops below a predetermined level.

Nuclear reactor plant according to any one of claims 12 - 14, characterized in that said means (28) comprises a conduit means arranged to supply said liquid from an external source.