DE1000539B

DE1000539B - Kernreaktor

Info

Publication number: DE1000539B
Application number: DEST8298A
Authority: DE
Inventors: Jan Jacobus Went
Original assignee: STICHTING REACTOR CENTRUM
Current assignee: STICHTING REACTOR CENTRUM
Priority date: 1953-06-12
Filing date: 1954-06-11
Publication date: 1957-01-10

Description

Kernreaktor Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kernreaktor mit einer als Moderator dienenden Flüssigkeit, einem Reflektor und einem diesen umsrihl;ießenden druckfesten Gehäuse, von dem die entwickelte Wärme durch eine umlaufende Flüssigkeit abgeführt wird.
Das druckfeste Gehäuse ist notwendig, damit die von dem Reaktor entwickelte Wärme zur Dampferzeugung nutzbar gemacht werden kann, beispielsweise zum Antrieb von Turbinen, wobei es von Bedeutung ist, daß die thermische Energie auf einem hohen Temperaturniveau anfällt.
Dabei muß man die im Reaktor umlaufende Flüssigkeit unter einem solchen Druck halten, daß sie nicht zum Sieden kommt. Da die kritische Temperatur -der Flüssigkeit dabei nicht erreicht werden darf, beträgt z. B. bei der Anwendung von H2 O bzw. D2 O der praktische Grenzwert für die Temperatur 300° C, wozu ein Druck von etwa 8o atü gehört.
Die Anwendung dieses Kernreaktortyps .ist von besonderem Interesse bei Reaktoren mit schwerem Wasser als Moderator, weil d=iese Reaktoren auch bei Anwendung von natürlichem oder nur wenig angereichertem Uran als Kernbrennstoff bereits bei verhältnismäßig kleinen Durchmessern als kritisch betrachtet werden 'können, wodurch der Durchmesser des druckfesten Gehäuses verhältnismäßig klein sein kann. Gleiches gilt für Reaktoren mit stark angerei.chertem Kernbrennstoff, bei denen gewöhnliches Wasser als Moderator Anwendung findet.
Das ,druckfeste Gehäuse kann dabei zugleich als Absorptionsmittel für die Gammastrahlung dienen, wodurch die Abschirmung, die beispielsweise aus Beton bestehen kann, weniger dick zu sein braucht.
Die Beherrschung der Kernreaktion könnte bei dem vorliegenden Kernreaktor in bekannter Weise erfolgen, z. B. indem man das Niveau des flüssigen Moderators iim Reaktor ändert oder Stäbe eines neutronenabsorbierenden Stoffes mehr oder weniger weit in den Reaktor hineinschiebt.
Diese bekannten Methoden haben aber den Nachteil, daß die zu benutzenden Mittel durch die Wandung des druckfesten Gehäuses hindurchgeführt werden müssen, was die Konstruktion der gesamten Anlage merklich verwickelter macht.
Nach der Erfindung wird dieser Nachteil dadurch vermieden, daß ein Teil des Reflektors außerhalb des druckfesten Gehäuses angebracht wird und da.ß Mittel vorgesehen sind, durch welche die Reflexionsbedingungen dieses Reflektorteils geändert werden können.
Die Beherrschung der Kernreaktion findet hierbei zweckmäßig in der Weise statt, daß die Lage des außerhalb des Gehäuses gelegenen Reflektorteils relativ zum Reaktor geändert wird oder mittels Verstellung eines verstellbaren neutronenabsorbierenden Körpers, der zwischen dem Reaktor und dem außerhalb des Gehäuses gelegenen Reflektorteil aufgestellt ist.
Bei einer Zunahme der Reaktivität wird der äußere Reflektortei.l weiter von dem Reaktor entfernt, oder es wird der neutronenabsorbierende Körper mehr zwischen äußerem Reflektorteil und Reaktor eingeschoben. Bei Abfall der Reaktivität geschieht das Umgekehrte.
Bei dem erfindungsgemäßen Kernreaktor wird die Hindurchführung bewegender Teile oder zusätzlicher Flüssigkeitsleitungen durch die Wandung des druckfesten Gehäuses völlig vermieden.
Wenn gewöhnliches oder schweres Wasser als Moderator benutzt wird, erfolgt eine Feinbeherrschung der Kernreaktion automatisch dadurch, daß die moderierenden Eigenschaften des Wassers bei ansteigender Temperatur abnehmen.

Claims

PATEN TANSPRÜ CI'IE: r.
Kernreaktor mit einer als Moderator dienenden Flüssigkeit und einem Reflektor, der in ein druckfestes Gehäuse eingebaut ist und von dem die entwickelte Wärme mittels einer umlaufenden Flüssigkeit abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Reflektors außerhalb des druckfesten Gehäuses angebracht ist und daß Mittel vorgesehen sind, durch welche die Reflexionsbedingungen dieses Reflektorteils geändert werden können. Kernreaktor nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage des außerhalb des Gehäuses gelegenen Refiektorteils relativ zum Reaktor geändert werden kann.
3. Kernreaktor nach Anspruch i, dadurch gekennzeidhnet, daB ein verstellbarer neutronenabsorbierenderKörper zwischen -dem Reaktor und dem außerhalb des druckfesten Gehäuses gelegenen Refiektorteil aufgestellt ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Schweizerische Patentschrift Nr. 286 658; »Nueleonics«, Bd. i i, 1953, HHeft 6, S. 53.