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DE3141734C2 - - Google Patents

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Publication number
DE3141734C2
DE3141734C2 DE3141734A DE3141734A DE3141734C2 DE 3141734 C2 DE3141734 C2 DE 3141734C2 DE 3141734 A DE3141734 A DE 3141734A DE 3141734 A DE3141734 A DE 3141734A DE 3141734 C2 DE3141734 C2 DE 3141734C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
steam generator
nuclear reactor
pressure vessel
main steam
primary gas
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
DE3141734A
Other languages
German (de)
Other versions
DE3141734A1 (en
Inventor
Josef Dr. 7521 Hambruecken De Schoening
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.)
Hochtemperatur Reaktorbau GmbH
Original Assignee
Hochtemperatur Reaktorbau GmbH
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 Hochtemperatur Reaktorbau GmbH filed Critical Hochtemperatur Reaktorbau GmbH
Priority to DE19813141734 priority Critical patent/DE3141734A1/en
Publication of DE3141734A1 publication Critical patent/DE3141734A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE3141734C2 publication Critical patent/DE3141734C2/de
Granted legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C1/00Reactor types
    • G21C1/04Thermal reactors ; Epithermal reactors
    • G21C1/06Heterogeneous reactors, i.e. in which fuel and moderator are separated
    • G21C1/07Pebble-bed reactors; Reactors with granular fuel
    • 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

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  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine in einem zylindrischen Spannbeton­ druckbehälter angeordnete Kernreaktoranlage mit einem gasge­ kühlten Kugelhaufen-Kernreaktor gemäß dem Oberbegriff des Pa­ tentanspruchs 1.The invention relates to a in a cylindrical prestressed concrete pressure vessel arranged nuclear reactor plant with a gasge cooled pebble nuclear reactor according to the preamble of Pa claim 1.

Gasgekühlte Kernreaktoranlagen in sogenannter Kavernenbauweise, d.h. bei denen der Kernreaktor und die Dampferzeuger gemeinsam in der Kaverne eines Spannbetondruckbehälters installiert sind, gehören zum Stand der Technik. Die Anordnung der Komponenten, also des Kernreaktors und der Dampferzeuger, relativ zueinander kann bei den verschiedenen Reaktortypen in unterschiedlicher Weise vorgenommen sein.Gas-cooled nuclear reactor plants in so-called cavern construction, i.e. where the nuclear reactor and the steam generator together are installed in the cavern of a prestressed concrete pressure vessel, belong to the state of the art. The arrangement of the components, that is, the nuclear reactor and the steam generator, relative to each other can vary in different reactor types Way.

So ist eine gattungsgemäße Kernreaktoranlage mit einem gasgekühlten Kugelhau­ fen-Kernreaktor bekannt (DE-OS 29 13 462), bei der die Dampfer­ zeuger in einem Ringraum zwischen der Kavernenwand und dem thermischen Seitenschild auf einem Teilkreis um den Kernreaktor angeordnet sind, also etwa auf gleicher Höhe wie dieser liegen. Die zur Umwälzung des Kühlgases erforderlichen Gebläse sind in horizontalen Durchbrüchen des Spannbetondruckbehälters unterge­ bracht. In der Druckbehälterdecke sind mehrere vertikale Durch­ brüche für den Ausbau der Dampferzeuger vorhanden. Das Kühlgas wird von oben nach unten durch den Reaktorkern geführt. So is a generic nuclear reactor plant with a gas-cooled spherical shell fen nuclear reactor known (DE-OS 29 13 462), in which the steamer in an annulus between the cavern wall and the thermal side shield on a pitch circle around the nuclear reactor are arranged, i.e. about the same height as this. The blowers required to circulate the cooling gas are in horizontal breakthroughs in the prestressed concrete pressure vessel brings. There are several vertical openings in the pressure vessel ceiling Breaks exist for the expansion of the steam generator. The cooling gas is passed through the reactor core from top to bottom.  

Bekannt ist es auch, den Kernreaktor und die Dampferzeuger auf zwei verschiedenen horizontalen Ebenen anzuordnen derart, daß die Dampferzeuger sich in axialer Richtung unterhalb des Kern­ reaktors befinden (GB-PS 10 25 859). Die Dampferzeuger - es sind hier sechs Dampferzeuger vorgesehen - liegen in gleichen Winkelabständen auf einem Kreis um die Druckbehälterachse. Sie sind nur von unten her zugänglich. Die Gebläse, von denen je eines mit einem der Dampferzeuger verbunden ist, sind in der Seitenwand des Druckbehälter installiert, und zwar unterhalb der Dampferzeuger. Der Reaktorkern wird von oben nach unten vom Kühlgas durchströmt.It is also known to arrange the nuclear reactor and the steam generator on two different horizontal levels in such a way that the steam generator is located in the axial direction below the core reactor (GB-PS 10 25 859). The steam generators - there are six steam generators here - lie at equal angular intervals on a circle around the pressure vessel axis. They are only accessible from below. The blowers, one of which is connected to one of the steam generators, are installed in the side wall of the pressure vessel, namely below the steam generators. The cooling gas flows through the reactor core from top to bottom.

Von dem genannten Stand der Technik ausgehend liegt der Erfin­ dung die Aufgabe zugrunde, bei einer Kernreaktoranlage gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1 die erforderlichen Anschlüsse der Hauptdampferzeuger an ihre Sekundärkreisläufe so auszubil­ den, daß eine hohe Sicherheit der Anlage gewährleistet ist.The Erfin is based on the prior art mentioned the task based on, in a nuclear reactor plant Preamble of claim 1 the necessary connections the main steam generator to train their secondary circuits like this that a high level of system security is guaranteed.

Die gestellte Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1.The task is solved by the characteristic Features of claim 1.

Die großen vertikalen Durchbrüche in der Druckbehälterdecke, die jeweils durch die beiden hintereinandergeschalteten Stahl­ deckel gut abgesichert sind, dienen nicht nur - wie bisher üblich - dem Ein- und Ausbau der Hauptdampferzeuger, sondern nehmen erfindungsgemäß auch die Sammler- und Verteilersysteme der Hauptdampferzeuger auf. Die als Durchflußbegrenzung fungie­ renden oberen Stahldeckel müssen nicht absolut dicht sein (die Summe der Leckagequerschnitte ist kleiner als 500 cm2); sie vermögen aber den Primärgasdruck aufzunehmen. Die absolute Dichtheit der Primärgasabschlüsse kann jeweils durch eine Schweißlippendichtung oder durch zwei hintereinandergeschaltete Dichtungen gewährleistet sein. The large vertical openings in the pressure vessel ceiling, which are each well secured by the two steel lids connected in series, not only serve - as was previously the case - for installing and removing the main steam generator, but also accommodate the collector and distributor systems of the main steam generator. The upper steel cover acting as a flow limitation does not have to be absolutely tight (the sum of the leakage cross sections is less than 500 cm 2 ); however, they are able to absorb the primary gas pressure. The absolute tightness of the primary gas seals can be guaranteed by a welding lip seal or by two seals connected in series.

Für die Ausbildung bzw. Anordnung der Lochplatten des Sammler- und Verteilersystems jedes Hauptdampferzeugers bieten sich zwei Möglichkeiten an. So können die Lochplatten, in die die Rohre des jeweiligen Hauptdampferzeugers eingesetzt sind, in den be­ treffenden Primärgasabschluß eingefügt sein. Die Rohre können aber auch einzeln durch den jeweiligen Primärgasabschluß ge­ führt und in Lochplatten eingesetzt sein, die im Raum zwischen dem Primärgasabschluß und der Durchflußbegrenzung - also zwi­ schen unterem und oberem Deckel - angeordnet sind.There are two options for the design or arrangement of the perforated plates of the collector and distributor system of each main steam generator. For example, the perforated plates into which the tubes of the respective main steam generator are inserted can be inserted into the primary gas seal concerned. But the tubes may also individually leads ge through the respective primary gas accounts and be used in well plates, which in the space between the primary gas and the flow restriction completion - that Zvi's lower and upper lid - are arranged.

An jede Lochplatte schließt sich eine Leitung an, die durch die Durchflußbegrenzung des jeweiligen vertikalen Durchbruchs ver­ legt ist.A line connects to each perforated plate, which leads through the Flow limitation of the respective vertical breakthrough ver sets is.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsge­ mäßen Kernreaktoranlage schematisch dargestellt, wobei eine Einzelheit der Anlage in zwei Varianten wiedergegeben ist. Die Figuren zeigen im einzelnen:.In the drawing is an embodiment of the fiction, ge Nuclear reactor plant shown schematically, with a Detail of the system is shown in two variants. The Figures show in detail:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt nach der Linie I-I der Fig. 2, Fig. 1 is a vertical section along the line II of Fig. 2,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1, Fig. 2 shows a section along the line II-II of Fig. 1,

Fig. 3 einen Ausschnitt aus der in der Fig. 1 dargestell­ ten Anlage mit variiertem Sammler- und Verteilersy­ stem für die Hauptdampferzeuger. Fig. 3 shows a section of the shown in Fig. 1 plant with a varied collector and distributor system for the main steam generator.

Die Fig. 1 und 2 lassen einen Spannbetondruckbehälter 1 erkennen, der eine zylindrische Wandung 1 a, eine Decke 1 b und einen Boden 1 c umfaßt und eine zentral angeordnete Kaverne 2 umschließt. Die Kavernenwand 2 a ist mit einem metallischen Liner 3 ausgekleidet. Die Kaverne 2 nimmt einen Kernreaktor 4 auf, dessen allseitig von einem Graphitreflektor 5 umgebener Kern von einem Kugelhaufen 6 gebildet wird. Als Kühlgas dient Helium, das den Kugelhaufen 6 von oben nach unten durchströmt. Figs. 1 and 2 reveal a prestressed concrete pressure vessel 1 comprising a cylindrical wall 1 a, a blanket 1 b and a bottom 1 c and surrounds a centrally disposed cavity 2. The cavern wall 2 a is lined with a metallic liner 3 . The cavern 2 accommodates a nuclear reactor 4 , the core of which is surrounded on all sides by a graphite reflector 5 and is formed by a globular cluster 6 . Helium, which flows through the pebble 6 from top to bottom, serves as the cooling gas.

Die Kugeln werden durch den oberen Teil des Reflektors 5, den Deckenreflektor 5 a, in den Kern gegeben und durch ein am Boden des Kugelhaufens 6 zentral angeordnetes Abzugsrohr 10 aus dem Kern abgezogen. In dem durch den Boden 1 c des Druckbehälters geführten Abzugsrohr 10 sind zwei Bruchabscheider in vertikaler Lage installiert (nicht dargestellt).The balls are given by the upper part of the reflector 5, the reflector 5 a blanket in the core and removed through a centrally located at the bottom of globular cluster 6 exhaust pipe 10 from the core. In the discharge pipe 10 passed through the bottom 1 c of the pressure vessel, two breakage separators are installed in a vertical position (not shown).

In dem Deckenreflektor 5 a ist eine Vielzahl von Absorberstä­ ben 11 angeordnet, die ein erstes Abschaltsystem bilden und zum Abschalten des Reaktors unmittelbar in den Kugelhaufen 6 einge­ fahren werden. Es ist hier nur einer der Absorberstäbe 11 dar­ gestellt. Ein zweites, von dem ersten unabhängiges Abschaltsy­ stem besteht aus einer Einspeisevorrichtung für kleine Absor­ berkugeln, die eine Zugabeeinrichtung 12 sowie Kugelleitun­ gen 13 umfaßt.In the ceiling reflector 5 a , a plurality of Absorberstä ben 11 is arranged, which form a first shutdown system and will drive directly into the pebble 6 to turn off the reactor. Only one of the absorber rods 11 is shown here. A second, from the first independent Abschalty stem consists of a feed device for small absorber balls, which includes an addition device 12 and Kugelleitun gene 13 .

Der Spannbetondruckbehälter 1 ist in vertikaler Richtung mit­ tels Einzelspannglieder und in horizontaler Richtung durch eine Wickelspannung vorgespannt (nicht dargestellt). Er ruht auf einer ringförmigen Stützwand 14. Vom Boden der Kaverne 2 führt eine vertikale Ausbauöffnung 15 durch den Druckbehälterboden 1 c nach unten.The prestressed concrete pressure vessel 1 is prestressed in the vertical direction by means of individual tendons and in the horizontal direction by a winding tension (not shown). It rests on an annular support wall 14 . From the bottom of the cavern 2 is a vertical expansion opening 15 passes through the vacuum tank bottom 1 c downwards.

Um den Reflektor 5 ist mit Abstand von diesem ein thermischer Schild 7 aus Metall angeordnet, dessen mittlerer Teil - der Seitenschild 8 - aus einem druckfesten Zylinder besteht. Zwi­ schen dem thermischen Seitenschild 8 und dem zylindrischen Teil des Reflektors 5 befindet sich ein enger Ringraum 9, in welchem eine Vielzahl von elastischen Stützbolzen 16 angeordnet ist, mit denen sich der Reflektor 5 an dem thermischen Seiten­ schild 8 abstützt (es sind nur einige Stützbolzen 16 gezeigt).Around the reflector 5 , a thermal shield 7 made of metal is arranged at a distance from it, the central part of which - the side shield 8 - consists of a pressure-resistant cylinder. Between the thermal side shield 8 and the cylindrical part of the reflector 5 there is a narrow annular space 9 in which a plurality of elastic support bolts 16 are arranged, with which the reflector 5 is supported on the thermal side shield 8 (there are only a few support bolts) 16 shown).

Oberhalb des Deckenreflektors 5 a befindet sich ein Kaltgassam­ melraum 17, der mit dem Ringraum 9 in Verbindung steht. In dem Bodenteil des Reflektors 5 ist ein Heißgassammelraum 18 vorge­ sehen, an den sich jeweils über eine Schiebeverbindung 52 meh­ rere horizontale Heißgaskanäle 19 anschließen. Diese sind durch Öffnungen 20 in dem thermischen Seitenschild 8 geführt. Dabei wird jeweils mit Hilfe einer Abschirmung 21 eine weitere Gas­ führung 22 gebildet, die koaxial zu dem jeweiligen Heißgaska­ nal 19 angeordnet ist. Die Gasführungen 22 münden in den Ring­ raum 9.Above the ceiling reflector 5 a is a Kaltgassam melraum 17 , which is connected to the annular space 9 . In the bottom part of the reflector 5 , a hot gas collecting space 18 is provided, to which 52 horizontal hot gas channels 19 are connected via a sliding connection 52 . These are guided through openings 20 in the thermal side plate 8 . In this case, a further gas guide 22 is formed with the help of a shield 21 , which is arranged coaxially to the respective hot gas channel 19 . The gas ducts 22 open into the annular space 9 .

Zwischen dem thermischen Seitenschild 8 und der Kavernenwand 2 a befindet sich ein breiter Ringraum 23, in dem eine Anzahl von Hauptdampferzeuern 24 installiert ist, die je mit einem der Heißgaskanäle 19 in Verbindung stehen. Jeder Hauptdampferzeu­ ger 24 hat ein Sammler- und Verteilersystem, das weiter unten noch näher beschrieben wird. Es ist in einem sich durch die Druckbehälterdecke 1 b erstreckenden vertikalen Durchbruch 25 angeordnet, der gas- und druckdicht verschlossen ist. Die Wär­ mebewegungen der Hauptdampferzeuger sind durch Schiebeverbin­ dungen 53 kompensiert.Between the thermal side shield 8 and the cavern wall 2 a there is a wide annular space 23 is installed in which a number of Hauptdampferzeuern 24, each associated with one of the hot gas channel 19 in connection. Each Hauptdampferzeu ger 24 has a collector and distribution system, which will be described in more detail below. It is arranged in a b extending through the pressure vessel top 1 vertical opening 25, the gas-tight and pressure-tight manner is. The heat movements of the main steam generator are compensated by sliding connections 53 .

Im Druckbehälterboden 1 c sind einige weitere vertikale Durch­ brüche 26 vorgesehen, in denen sich jeweils ein Hilfsdampfer­ zeuger 27 befindet. Jeder Hilfsdampferzeuger 27 ist an einen der Heißgaskanäle 19 angeschlossen. Eine Kernreaktoranlage mit einer Reaktorleistung von 450 MWel ist beispielsweise mit vier Hilfsdampferzeugern 27 bestückt, wobei jeder Hilfsdampferzeuger die Nachwärme von 50% der Reaktorleistung abführen kann. Die vertikalen Durchbrüche 25 und die vertikalen Durchbrüche 26 liegen in einer Fluchtlinie, so daß sich die Hilfsdampferzeuger jeweils unter einem der Hauptdampferzeuger befinden.In the pressure vessel bottom 1 c , some more vertical openings 26 are provided, in each of which an auxiliary steam generator 27 is located. Each auxiliary steam generator 27 is connected to one of the hot gas channels 19 . A nuclear reactor plant with a reactor output of 450 MW el is equipped, for example, with four auxiliary steam generators 27 , each auxiliary steam generator being able to dissipate the residual heat of 50% of the reactor output. The vertical openings 25 and the vertical openings 26 lie in an alignment line, so that the auxiliary steam generators are each located under one of the main steam generators.

Für je zwei der Hauptdampferzeuger 24 ist ein Hauptgebläse 28 vorgesehen. Alle Hauptgebläse sind in horizontalen Durchbrü­ chen 29 im oberen Teil der zylindrischen Druckbehälterwan­ dung 1 a installiert (in der Fig. 1 ist das dargestellte Haupt­ gebläse in die Schnittebene gelegt). Wie die Fig. 2 erkennen läßt, befindet sich das Hauptgebläse 28 auf einem Radiusstrahl, der in der Mitte zwischen den jeweils zugehörigen beiden Haupt­ dampferzeugern verläuft. Auf dem gleichen Radiusstrahl ist für jedes Dampferzeugerpaar eine Sammelkammer 30 angeordnet, die sowohl mit dem betreffenden Hauptgebläse 28 als auch mit den beiden Dampferzeugern verbunden ist.A main blower 28 is provided for every two of the main steam generators 24 . All main blowers are in horizontal openings 29 in the upper part of the cylindrical pressure vessel expansion 1 a installed (in Fig. 1, the main blower shown is placed in the sectional plane). As can be seen in FIG. 2, the main fan 28 is located on a radius jet which runs in the middle between the respectively associated two main steam generators. A collection chamber 30 is arranged on the same radius beam for each steam generator pair and is connected both to the relevant main fan 28 and to the two steam generators.

In der Fig. 2 ist durch gestrichelte Darstellung wiedergege­ ben, wie die Hauptgebläse in dem Fall angeordnet sind, daß jedem Hauptdampferzeuger 24 ein Hauptgebläse zugeordnet ist. Die beiden jeweils zusammengehörenden Komponenten (Dampferzeu­ ger 24 und Hauptgebläse 28 a) liegen dann auf dem gleichen Ra­ diusstrahl, und die Sammelkammern 30 entfallen.In Fig. 2 is shown by dashed lines ben how the main blowers are arranged in the case that each main steam generator 24 is assigned a main blower. The two components that belong together (Dampferzeu ger 24 and main blower 28 a ) are then on the same Ra diusstrahl, and the collection chambers 30 are omitted.

Für jeden Hilfsdampferzeuger 27 ist ein Hilfsgebläse 31 vorge­ sehen, das jeweils in einem horizontalen Durchbruch 32 im unte­ ren Teil der Druckbehälterwandung 1 a untergebracht und mit dem zugehörigen Hilfsdampferzeuger durch eine abgewinkelte Gasfüh­ rung 33 verbunden ist. Wie Fig. 2 zeigt, liegen die beiden zu­ sammengehörenden Komponenten nämlich nicht auf demselben Ra­ diusstrahl (in Fig. 1 ist das dargestellte Hilfsgebläse in die Schnittebene gelegt).For each auxiliary steam generator 27 , an auxiliary blower 31 is easily seen, each housed in a horizontal opening 32 in the lower part of the pressure vessel wall 1 a and connected to the associated auxiliary steam generator by an angled gas guide 33 . As shown in Fig. 2, the two related components are not on the same Ra diusstrahl (in Fig. 1, the auxiliary fan shown is placed in the sectional plane).

Wie bereits erwähnt, ist der Spannbetondruckbehälter 1 in hori­ zontaler Richtung durch eine Wickelvorspannung vorgespannt. Um die Schwächung des Druckbehälters durch die horizontalen Durch­ brüche 29 und 32 auszugleichen, weisen die Behälterbereiche ober- und unterhalb der Durchbrüche 29 und 32 eine verstärkte Wicklung auf.As already mentioned, the prestressed concrete pressure vessel 1 is prestressed in the horizontal direction by a winding pretension. In order to compensate for the weakening of the pressure vessel through the horizontal openings 29 and 32 , the container areas above and below the openings 29 and 32 have a reinforced winding.

Die Strömung des Heliums durch die Kernreaktoranlage bei Nor­ malbetrieb ist in der Fig. 1 durch Pfeile angedeutet. Der Kugelhaufen 6 wird von oben nach unten von dem Gas durchsetzt, das darauf in den Heißgassammelraum 17 eintritt und durch die Heißgaskanäle 19 zu den Hauptdampferzeugern 24 gelangt. Nachdem das Helium seine Wärme abgegeben hat, wird es an den oberen Enden der Dampferzeuger umgelenkt, strömt nach unten in die Sammelkammern 30 und wird zu den Hauptgebläsen 28 geleitet. Nach seiner Verdichtung strömt das kalte Helium zwischen den Dampferzeugerhemden und diese umgebenden Kaltgasführungsmän­ teln 34 nach unten zu den Gasführungen 22. Durch diese tritt das Helium in den Ringraum 9 ein, in dem es nach oben strömt. Vom Kaltgassammelraum 17 aus gelangt das Helium schließlich wieder in den Kugelhaufen 6 zurück.The flow of helium through the nuclear reactor plant during normal operation is indicated in FIG. 1 by arrows. The ball pile 6 is traversed from top to bottom by the gas, which then enters the hot gas collecting chamber 17 and reaches the main steam generators 24 through the hot gas channels 19 . After the helium has given up its heat, it is deflected at the upper ends of the steam generators, flows down into the collecting chambers 30 and is directed to the main fans 28 . After its compression, the cold helium flows between the steam generator shirts and the surrounding cold gas guide jackets 34 down to the gas guides 22 . Through this the helium enters the annular space 9 , in which it flows upwards. From the cold gas collecting space 17 , the helium finally returns to the pebble 6 .

Das Sammler- und Verteilersystem jedes Hauptdampferzeugers 24 ist in dem vertikalen Durchbruch 25 untergebracht, der sich jeweils direkt über dem betreffenden Hauptdampferzeuger befin­ det. Alle vertikalen Durchbrüche 25 sind durch einen inneren und einen äußeren Stahldeckel verschlossen, die untereinander in dem jeweiligen Durchbruch angeordnet sind. Der innere Deckel bildet einen gasdichten Primärgasabschluß 35, während der äußere Deckel eine nicht gasdichte Durchflußbegrenzung 36 dar­ stellt, die jedoch den Primärgasdruck aufnimmt. Die Dichtheit des Primärgasabschlusses 35 kann z.B. durch eine Schweißlippen­ dichtung bewirkt sein (nicht dargestellt).The collector and distribution system of each main steam generator 24 is housed in the vertical opening 25 , which is located directly above the respective main steam generator. All vertical openings 25 are closed by an inner and an outer steel cover, which are arranged one below the other in the respective opening. The inner cover forms a gas-tight primary gas seal 35 , while the outer cover is a non-gas-tight flow restriction 36 , which however absorbs the primary gas pressure. The tightness of the primary gas seal 35 can be brought about, for example, by a welding lip seal (not shown).

Bei der in der Fig. 1 gezeigten Variante besteht das Sammler­ und Verteilersystem aus einer zentralen Lochplatte 37 und einer Anzahl von um diese Lochplatte angeordneten weiteren Lochplat­ ten 38, die sich sämtlich in dem Raum 39 zwischen dem Primär­ gasabschluß 35 und der Durchflußbegrenzung 36 befinden. Die zu dem jeweiligen Hauptdampferzeuger 24 führenden Rohre sind ein­ zeln durch den Primärgasabschluß 35 verlegt. Die in die zentra­ le Lochplatte 37 eingesetzten Rohre 40 sind für die Ableitung des Frischdampfes vorgesehen. Durch eine weitere, mit der Loch­ platte 37 verbundene Leitung 41, die durch die Durchflußbegren­ zung 36 verlegt ist, wird der Frischdampf aus dem Spannbeton­ druckbehälter 1 herausgeführt.In the variant shown in FIG. 1, the collector and distribution system consists of a central perforated plate 37 and a number of perforated plates 38 arranged around this perforated plate, all of which are located in the space 39 between the primary gas seal 35 and the flow restriction 36 . The leading to the respective main steam generator 24 tubes are laid individually through the primary gas seal 35 . The tubes 40 inserted into the central perforated plate 37 are provided for the discharge of the live steam. By another, with the perforated plate 37 connected line 41 , which is laid by the Durchflußbegren voltage 36 , the live steam is pressure tank 1 out of the prestressed concrete.

Die Zuführung des Speisewassers zu dem betreffenden Hauptdampf­ erzeuger 24 erfolgt durch Leitungen 42, die ebenfalls durch die Durchflußbegrenzung 36 verlegt sind, sowie durch die peripheren Lochplatten 38, in die Rohre 43 eingesetzt sind. The supply of the feed water to the main steam generator 24 in question takes place through lines 42 , which are also routed through the flow restriction 36 , and through the peripheral perforated plates 38 into which the pipes 43 are inserted.

In der Fig. 3 ist ein Ausschnitt der Kernreaktoranlage gemäß Fig. 1 mit geändertem Sammler- und Verteilersystem für die Hauptdampferzeuger 24 gezeigt. Auch hier sind ein innerer und ein äußerer Deckel als Abschluß für jeden vertikalen Durch­ bruch 25 vorgesehen, wobei der innere Deckel einen Primärgas­ abschluß 44 und der äußere Deckel eine Durchflußbegrenzung 45 bilden. Die zentrale Lochplatte 46 für die Frischdampfabführung sowie die peripheren Lochplatten 47 für die Speisewasserzufüh­ rung sind jedoch Teil des Primärgasabschlusses 44. Von allen peripheren Lochplatten 47 gehen Leitungen 49 (für das Speise­ wasser) durch den Raum 39 und die Durchflußbegrenzung 45. Eine weitere Leitung 48 (für den Frischdampf) führt von der zentra­ len Lochplatte 46 ebenfalls durch die Durchflußbegrenzung 45 hindurch aus dem Spannbetonbehälter 1 heraus. Die zu dem jewei­ ligen Hauptdampferzeuger 24 weitergehenden Speisewasser- Rohre 51 sind in die Lochplatten 47 eingesetzt; die Frisch­ dampf-Rohre 50 treten in die zentrale Lochplatte 46 ein. FIG. 3 shows a section of the nuclear reactor system according to FIG. 1 with a modified collector and distributor system for the main steam generator 24 . Here, too, an inner and an outer cover are provided as a closure for each vertical breakthrough 25 , the inner cover being a primary gas closure 44 and the outer cover forming a flow restriction 45 . The central perforated plate 46 for live steam removal and the peripheral perforated plates 47 for the feed water supply, however, are part of the primary gas seal 44 . From all peripheral perforated plates 47 lines 49 go (for the feed water) through the space 39 and the flow restriction 45th Another line 48 (for the live steam) leads from the central perforated plate 46 also through the flow restriction 45 through out of the prestressed concrete container 1 . The further to the respective main steam generator 24 feed water pipes 51 are inserted into the perforated plates 47 ; the fresh steam pipes 50 enter the central perforated plate 46 .

Claims (4)

1. In einem zylindrischen Spannbetondruckbehälter (1) an­ geordnete Kernreaktoranlage mit einem gasgekühlten Ku­ gelhaufen-Kernreaktor (4), der in einer zentralen Kaver­ ne (2) des Spannbetondruckbehälters (1) installiert und allseitig von einem thermischen Schild (7) umgeben ist, mit mehreren Hauptdampferzeugern (24), die in einem von der Kavernenwand (2 a) und dem thermischen Seitenschild (8) gebildeten Ringraum (23) untergebracht sind, und mit mehreren Hauptgebläsen (28), die in horizontalen Durch­ brüchen (29) im oberen Teil der zylindrischen Druckbe­ hälterwandung (1 a) installiert sind, dadurch gekenn­ zeichnet,
  • a) daß ein Sammler- und ein Verteilersystem jedes Hauptdampferzeugers (24) in einem vertikalen Durch­ bruch (25) in der Druckbehälterdecke (1 b) angeord­ net sind, wobei für jeden Hauptdampferzeuger (24) eine zentrale Lochplatte (37 bzw. 46) für die Rohre (40 bzw. 50) des abzuführenden Dampfes und eine Anzahl von um diese Lochplatte herum angeordneten Lochplatten (38 bzw. 47) für die der Speisewasser­ zuführung dienenden Rohre (43 bzw. 51) vorgesehen sind,
  • b) und daß die vertikalen Durchbrüche (25) jeweils durch zwei in dem betreffenden Durchbruch unterein­ ander angeordnete Stahldeckel (35, 36 bzw. 44, 45) abgeschlossen sind, von denen der untere Stahl­ deckel als gasdichter Primärgasabschluß (35 bzw. 44) ausgebildet ist und der obere Stahldeckel eine Durchflußbegrenzung (36 bzw. 45) bildet, die den Primärgasdruck aufzunehmen vermag.
1. In a cylindrical prestressed concrete pressure vessel ( 1 ) to ordered nuclear reactor system with a gas-cooled Ku heap heap nuclear reactor ( 4 ), which is installed in a central cavern ( 2 ) of the prestressed concrete pressure vessel ( 1 ) and is surrounded on all sides by a thermal shield ( 7 ), with several main steam generators ( 24 ), which are housed in an annular space ( 23 ) formed by the cavern wall ( 2 a ) and the thermal side plate ( 8 ), and with several main fans ( 28 ) which break through in horizontal ( 29 ) in the upper Part of the cylindrical pressure vessel wall ( 1 a ) are installed, characterized in that
  • a) that a collector and a distribution system of each main steam generator ( 24 ) in a vertical breakthrough ( 25 ) in the pressure vessel ceiling ( 1 b ) are angeord net, with a central perforated plate ( 37 and 46 ) for each main steam generator ( 24 ) the pipes ( 40 and 50 ) of the steam to be removed and a number of perforated plates ( 38 and 47 ) arranged around this perforated plate are provided for the pipes ( 43 and 51 ) serving to supply the feed water,
  • b) and that the vertical breakthroughs ( 25 ) are each completed by two in the respective breakthrough arranged one under the other steel cover ( 35 , 36 or 44 , 45 ), of which the lower steel cover is designed as a gas-tight primary gas seal ( 35 or 44 ) and the upper steel cover forms a flow restriction ( 36 or 45 ) which is able to absorb the primary gas pressure.
2. Kernreaktoranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Lochplatten (46, 47) jedes Hauptdampferzeu­ gers (24) in den zugehörigen Primärgasabschluß (44) ein­ gefügt sind.2. Nuclear reactor plant according to claim 1, characterized in that the perforated plates ( 46 , 47 ) of each main steam generator ( 24 ) in the associated primary gas seal ( 44 ) are added. 3. Kernreaktoranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Rohre (40, 43) jedes Hauptdampferzeugers (24) einzeln durch den jeweiligen Primärgasabschluß (35) geführt und in die Lochplatten (37, 38) eingesetzt sind und daß die Lochplatten (37, 38) sich im Raum (39) zwi­ schen dem Primärgasabschluß (35) und der Durchflußbe­ grenzung (36) befinden.3. Nuclear reactor system according to claim 1, characterized in that the tubes ( 40 , 43 ) of each main steam generator ( 24 ) individually through the respective primary gas termination ( 35 ) and inserted into the perforated plates ( 37 , 38 ) and that the perforated plates ( 37 , 38 ) are in the space ( 39 ) between the primary gas termination ( 35 ) and the flow restriction ( 36 ). 4. Kernreaktoranlage nach Anspruch 2 oder 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jede Lochplatte (37, 38 bzw. 46, 47) mit einer durch die Durchflußbegrenzung (36 bzw. 45) geführten Leitung (41, 42 bzw. 48, 49) verbunden ist.4. Nuclear reactor plant according to claim 2 or 3, characterized in that each perforated plate ( 37 , 38 or 46 , 47 ) with a through the flow restriction ( 36 or 45 ) guided line ( 41 , 42 or 48 , 49 ) connected is.
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