DE1064162B

DE1064162B - Reactor and device for its regulation

Info

Publication number: DE1064162B
Application number: DED28903A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Franz Jos Quirrenbach
Original assignee: Deutsche Babcock and Wilcox Dampfkesselwerke AG
Current assignee: Deutsche Babcock and Wilcox Dampfkesselwerke AG
Priority date: 1957-09-04
Filing date: 1958-09-05
Publication date: 1959-08-27

Description

Das Hauptpatent 1 049 014 bezieht sich auf einen Reaktor, insbesondere von zylinder- oder kugelförmiger Gestalt, mit einer zentralen Bohrung, die den Regelmechanismus enthält. Dabei ist die Maßnahme unter Schutz gestellt, daß der Regelmechanismus, sich überdeckende, gegeneinander bewegbare Absorber- oder Moderatorelemente aufweist, mit denen die Reaktivität des Reaktors durch Änderung der Absorption, der Moderierung oder der Leckverluste einstellbar ist. toThe main patent 1 049 014 relates to a reactor, in particular a cylindrical or spherical reactor Shape, with a central bore that contains the regulating mechanism. Here is the measure placed under protection that the control mechanism, overlapping, mutually movable Has absorber or moderator elements with which the reactivity of the reactor by changing the absorption, moderation or leakage losses is adjustable. to

Die Rentabilität von Reaktoren hängt jedoch nicht allein von der Absorption, der Moderierung oder den Leckverlusten ab, sondern vor allem davon, in welcher Zeit ein Reaktor nach dem Stillsetzen wieder in den kritischen. Zustand gebracht werden kann. Das während des Betriebes und nach dem Abschalten durch die Kernspaltung· entstehende Xenon verringert infolge seines hohen Absorptionsquerschnittes die Reaktivität eines Reaktors stark. Das kann zur Folge haben, daß ein Reaktor, der für kurze Zeit stillgelegt werden mußte, erst nach längerer Zeit wieder eingeschaltet werden kann. Dieser Nachteil macht sich aber auch bereits dann bemerkbar, wenn ein Leistungsreaktor nur unter einen bestimmten Bruchteil seiner Normalleistung heruntergefahren wird, da durch das sogenannte »Xenon-build-up« die Neutronenzähl unter den Wert gerät, der zur Aufrechterhaltung der Kernspaltung erforderlich ist.However, the profitability of reactors does not depend solely on absorption, moderation or the Leakage losses, but mainly on the time in which a reactor is returned to the after shutdown critical. State can be brought. That during operation and after switching off the xenon produced by the nuclear fission reduces the reactivity due to its high absorption cross-section of a reactor strong. This can result in a reactor that is shut down for a short time had to be switched on again after a long time. This disadvantage does, however even noticeable when a power reactor is only below a certain fraction of its Normal power is shut down because the so-called "xenon build-up" causes the neutron count falls below the value required to maintain the Nuclear fission is required.

Die normalerweise zur Neutronenfluß abflachung eingesetzen Absorberstäbe können, wenn sie verstellbar in den Reaktor eingebracht werden, den ungünstigen Effekt aufheben, der sich beim Teillastfahren eines Leistungsreaktors ergibt. Werden die zur Neutronenflußabflachung eingefahrenen Absorberstäbe aus dem Reaktor zeitweilig entfernt oder in ihrer Wirksamkeit abgeschwächt, so werden zusätzliche Neutronen im Reaktor verfügbar, die dann entweder den abgeschalteten Reaktor wieder früher in Gang kommen lassen oder es aber überhaupt ermöglichen, ohne größere Stillstandszeiten den Reaktor bis zu kleineren Bruchteilen seiner Normalleistung herunterzuregeln. Durch eine solche Einrichtung wird also die Empfindlichkeit des Kernreaktors gegenüber Teillasten beträchtlich verringert.The absorber rods normally used to flatten the neutron flux can, if they are adjustable are introduced into the reactor, cancel out the unfavorable effect that occurs when driving at part load of a power reactor results. Are the absorber rods retracted to flatten the neutron flux temporarily removed from the reactor or weakened in their effectiveness, additional Neutrons available in the reactor, which then either return to the shutdown reactor earlier Let go or enable it at all, without major downtime, the reactor up down to smaller fractions of its normal output. Through such a facility will thus the sensitivity of the nuclear reactor to partial loads is considerably reduced.

Dieser Vorteil ist aber nur dadurch zu erreichen, daß man, in ähnlicher Weise wie für Regelstäbe, für die Flußabflachungsstäbe sehr kostspielige Antriebsmechanismen vorsieht.This advantage can only be achieved by, in a similar way as for control rods, for the flattening rods provide very expensive drive mechanisms.

Nach der Zusatzerfindung wird nun vorgeschlagen, bei einem Reaktor nach dem. Hauptpatent in der zentralen Bohrung und/oder in besonderen über den Reaktorquerschnitt verteilte Bohrungen zusätzliche Absorberelemente anzuordnen die zum Zwecke der Fluß abflachung in den Reaktor ein- und ausfahrbar Reaktor und Vorrichtung
zu seiner RegelungAccording to the additional invention it is now proposed in a reactor according to the. Main patent to arrange additional absorber elements in the central bore and / or in special bores distributed over the reactor cross-section, the reactor and device being retractable and retractable for the purpose of flattening the flow
to its regulation

Zusatz zum Patent 1 049 014Addendum to patent 1,049,014

Anmelder:Applicant:

Deutsche
Babcock & Wilcox-Dampfkessel-WerkeGerman
Babcock & Wilcox Steam Boiler Works

Aktien-Gesellschaft,
Oberhausen (RhId.), Duisburger Str. 375Stock corporation,
Oberhausen (RhId.), Duisburger Str. 375

Dipl.-Ing. Franz Josef Quirrenbach, Duisburg-Hamborn, ist als Erfinder genannt wordenDipl.-Ing. Franz Josef Quirrenbach, Duisburg-Hamborn, has been named as the inventor

sind. Dabei kann die Steuerung der Eintauchtiefe und/oder der Wirksamkeit der Flußabflachungselemente über ein von dem Neutronennuß oder der Größe der Xenonvergiftung im Reaktor abhängiges Regelsystem erfolgen. Nach einer weiteren erfindungsgemäßen Maßnahme sind Mittel zum Herausbewegen der Flußabflachungselemente im Falle einer plötzlichen Stillsetzung des Reaktors angeordnet. Durch die erfmdungsgemäßen Flußabflachungsvorrichtungen wird eine relativ billige Möglichkeit geschaffen, das Teillastverhalten eines Leistungsreaktors hinsichtlich seines Wiederanfahrens nach dem Stillstand oder bei kleinsten Teillasten entscheidend zu verbessern, da schon kleinste Hub- oder Drehbewegungen, wie sie das Hauptpatent lehrt, zur Regelung des Lastverhaltens des Reaktors genügen, are. The control of the immersion depth and / or the effectiveness of the flow flattening elements can be used about one that depends on the neutron nut or the size of the xenon poisoning in the reactor Control system take place. According to a further measure according to the invention, there are means for moving out the flow flattening elements in the event of a sudden shutdown of the reactor. By the flux flattening devices according to the invention provides a relatively cheap possibility that Partial load behavior of a power reactor with regard to its restart after standstill or at to improve the smallest partial loads decisively, since even the smallest lifting or turning movements like them the main patent teaches that they are sufficient to regulate the load behavior of the reactor,

Claims

Patent claims:

1. Reactor according to Patent 1 049 014, characterized in that additional absorber elements in the central bore and / or in special bores distributed over the reactor cross-section are retractable and retractable in the reactor for the purpose of flattening the river.

2. Reactor according to claim 1, characterized in that the flow flattening elements are the same or have similar shapes as the absorber elements or the moderator elements according to Main patent.

3. Reactor according to claim 1 and 2, characterized in that the immersion depth and / or the

909 609/353

., :.y 3 ■ 4.,: .y 3 ■ 4

Effectiveness of the flow flattening elements over. actuator means are provided for moving the fluxes out of the neutron flux or the size of the flattening elements,
Xenon poisoning in the reactor-dependent control 5. Reactor according to claim 4 is thereby controlled kennsystem. draws that the flux flattening elements in the;

4. Reactor according to claim 3, characterized

5 Danger due to gravity in the reactor shows that in the event of a load drop the Re- are movable.