DE2449451B1

DE2449451B1 - Druckabbausystem für den Sicherheitsbehälter eines Kernreaktors

Info

Publication number: DE2449451B1
Application number: DE2449451A
Authority: DE
Inventors: Dr Phil Bergmann Wilf Hellmuth
Original assignee: Kraftwerk Union AG
Current assignee: Kraftwerk Union AG
Priority date: 1974-10-17
Filing date: 1974-10-17
Publication date: 1975-11-06

Description

Patentansprüche: 1. Druckabbausystem für den Sicherheitsbehälter eines Kernreaktors, bei dem der den Reaktorkern enthaltende Druckbehälter von einer Druckkammer umgeben ist, bei dem die Druckkammer mit dem Sicherheitsbehälter über Abblaseöffnungen in Verbindung steht, bei dem die Abblaseöffnungen in einem mit Wasser gefüllten Kondensationsraum unterhalb der teils in der Druckkammer und teils in dem Sicherheitsbehälter befindlichen Wasseroberfläche liegen, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teil (12) der Druckkammerwand, der in das Wasser der Kondensationskammer (6) hineinragt, einen mit Abblaseöffnungen (5) versehenen nicht senkrecht verlaufenden Wandteil aufweist, derart, daß in an sich bekannter Weise die ausströmenden Gase oder Dämpfe eine aufwärts gerichtete Bewegungskomponente erhalten.
2. Druckabbausystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß verschließbare Druckentlastungsrohre (11) zwischen dem Innern des Druckbehälters (1) und den Abblaseöffnungen (5) verlegt sind.
3. Druckabbausystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckentlastungsrohre (11) in die Kondensationskammer (6) einbetoniert sind.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Druckabbausystem für den Sicherheitsbehälter eines Kernreaktors, bei dem der den Reaktorkern enthaltende Druckbehälter von einer Druckkammer umgeben ist, bei dem die Druckkammer mit dem Sicherheitsbehälter über Abblaseöffnungen in Verbindung steht, bei dem die Abblaseöffnungen in einem mit Wasser gefüllten Kondensationsraum unterhalb der teils in der Druckkammer und teils in dem Sicherheitsbehälter befindlichen Wasseroberfläche liegen.
In Kernreaktoranlagen ist der Reaktorkern üblicherweise in einem sogenannten Druckbehälter angeordnet. Für den Fall, daß der Druckbehälter Schaden nimmt und aus ihn radioaktiv verseuchte Gase oder Dämpfe austreten, ist der Druckbehälter von einer Druckkammer umgeben, die ihrerseits über Abblaseöffnungen unterhalb des Wasserspiegels einer Kondensationskammer mit dem Sicherheitsbehälter in Verbindung steht.
Aus der Zeitschrift »Technische Überwachung«, Band 2 (1961), Nr. 10, Oktober, S.378, Bild 2, ist es bekannt, den Sicherheitsbehälter über Rohrleitungen mit einem davon getrennten Wasserbehälter zu verbinden.
Hierbei sind die Rohre von unten in den mit einer Glocke bedeckten Wasserbehälter eingeführt, so daß sich eine nach oben gerichtete Strömung ergibt.
Gegenüber dieser Anordnung bietet die vorliegende Erfindung eine bessere Vermischung des Dampfes mit dem Wasser und einen schnelleren Druckabbau bei schnellem Druckanstieg in der Druckkammer.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung zu finden, die auch bei schnellem Druckanstieg in der Druckkammer gewährleistet, daß eine gute Vermischung der aus der Druckkammer austretenden Gase oder Dämpfe in den Sicherheitsbehälter mit dem in der Kondensa- tionskammer vorhandenen Wasser erfolgt und daß die Stoßbeanspruchungen der Wand des Sicherheitsbehälters bzw. der Kondensationskammer durch plötzlich aus den Abblaseöffnungen austretende Gase oder Dämpfe in geringen Grenzen gehalten werden.
Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Druckabbausystem dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß der untere Teil der Druckkammerwand, der in das Wasser der Kondensationskammer hineinragt, einen mit Abblaseöffnungen versehenen, nicht senkrecht verlaufenden Wandteil aufweist, derart, daß die in an sich bekannter Weise die ausströmenden Gase oder Dämpfe eine aufwärts gerichtete Bewegungskomponente erhalten.
Eine Verbesserung der angestrebten Wirkung wird erreicht, wenn allein oder zusätzliche Druckentlastungsrohre zwischen den Abblaseöffnungen und dem Innern des den Reaktorkern enthaltenden Druckbehälters vorgesehen sind.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Der Druckbehälter 1 enthält den zur Wärmeerzeugung vorgesehenen Reaktorkern 10 und ist - umgeben von einem biologischen Schild 2 -im Innern einer Druckkammer 3 angeordnet. Die Druckkammer befindet sich ihrerseits innerhalb eines Sicherheitsbehälters 7, der vom Reaktorgebäude 8 umgeben ist. Der untere Teil des Sicherheitsbehälters 7 und der Druckkammer 3 wird von einer mit Wasser gefüllten Kondensationskammer 6 gebildet. Eine Begrenzungswand 4 verhindert dabei, daß das Wasser sich bis an den Druckbehälter 1 im Innern der Druckkammer 3 ausbreitet. Die zwischen der Druckkammer 3 und dem Sicherheitsbehälter 7 befindliche Trennwand 12 ragt in die Kondensationskammer 6 hinein. Diese Trennwand 12 besitzt einen senkrecht verlaufenden und einen unter einem Winkel von etwa 45" verlaufenden Wandteil. In dem nicht senkrecht verlaufenden Wandteil der Trennwand 12 sind Abblaseöffnungen 5 vorgesehen. Zusätzlich zu dieser Anordnung, die im rechten Teil der Zeichnung dargestellt ist, oder für sich allein können auch verschließbare Druckentlastungsrohre 11 vorgesehen sein, die vom Innern des Druckbehälters 1 bis zu den Abblaseöffnungen 5 verlaufen. Vorteilhafterweise sind diese Druckentlastungsrohre 11 zwischen die Trennwand 12 und die Begrenzungswand 4 einbetoniert, so daß auch bei plötzlichem Ausströmen von Gasen aus dem Druckentlastungsrohr 11 durch die Abblaseöffnungen 5 die Druckentlastungsrohre 11 nicht aus ihrer Lage bewegt werden.
Bei dieser Anordnung der Abblaseöffnungen 5 in einem nicht senkrecht verlaufenden Teil der Trennwand 12 wird erreicht, daß die aus den Abblaseöffnungen austretenden Gase oder Dämpfe mit einer aufwärts gerichteten Komponente in den mit Wasser gefüllten Raum der Kondensationskammer 6 einströmen.

Claims

Außerdem liegen die Abblaseöffnungen 5 weit unterhalb der Wasseroberfläche 9, so daß von den austretenden Gasen oder Dämpfen das gesamte Wasservolumen durchströmt werden muß, bis die nicht kondensierenden Gase in den Innenraum des Sicherheitsbehälters 7 gelangen. Ein senkrechtes Auftreffen dieser Gasströmung auf die Außenwand des Sicherheitsbehälters 7 wird ebenfalls durch die Lage der Abblaseöffnungen 5 verhindert, so daß die auf die Außenwand des Sicherheitsbehälters 7 einwirkenden Stoßkräfte auf geringe Werte begrenzt werden.