DE1185735B

DE1185735B - Mit fluessigem Metall gekuehlter Kernreaktor

Info

Publication number: DE1185735B
Application number: DEC26670A
Authority: DE
Inventors: Michel Chauvin
Original assignee: Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Current assignee: Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 1961-04-10
Filing date: 1962-04-05
Publication date: 1965-01-21
Also published as: FR1294184A; GB951165A; CH382867A; BE616127A; US3173846A; LU41504A1

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: G 21 Deutsche Kl.: 21g-21/20

Nummer: 1185735

Aktenzeichen: C 26670 VIII c/21 g

Anmeldetag: 5. April 1962

Auslegetag: 21. Januar 1965

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kernreaktor, dessen durch in Umlauf befindliches, korrodierendes, flüssiges Metall gekühlte Brennstoffelemente von einer Platte getragen werden, die sich in radialer Richtung ausdehnbar auf einer horizontalen Lagerfläche abstützt, wobei zwischen der Tragplatte und dem die Lagerfläche enthaltenden Bauteil an dem dem Innenraum des Reaktorbehälters abgewandten Ende der Lagerfläche ein elastischer Mantel vorgesehen ist.

Bei einem derartigen Kernreaktor taucht das Problem auf, die horizontale Lagerfläche für die Tragplatte der Brennstoffelemente möglichst gegen den Korrosionsangriff des Kühlmittels zu schützen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Tragplatte eine Anzahl von kalibrierten Durchbrüchen zwischen dem Behälterinnenraum und dem Inneren des elastischen Mantels aufweist, die zusammen mit entsprechenden kalibrierten Durchbrüchen im elastischen Mantel einen definierten Abströmquerschnitt für die Kühlflüssigkeit zum Schutz der Lagerfläche vor Kavitation durch die Kühlflüssigkeit bilden.

Da bei einer derartigen Ausführung auf beiden Seiten der Lagerfläche der gleiche Flüssigkeitsdruck herrscht, wird die Lagerfläche wirkungsvoll von einer Flüssigkeitsströmung entlastet, so daß Kavitationserscheinungen wirksam vermieden werden.

Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung wird der elastische Dichtungsmantel durch zwei gleich ausgebildete Teile gebildet, die miteinander durch eine umlaufende Schweißnaht längs derjenigen Kanten verbunden sind, die ihren an der Tragplatte bzw. an der Lagerfläche angeschweißten anderen Kanten gegenüberliegen.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn ein die Lagerfläche bildender Ring auf einem mit dem Reaktorbehälter verbundenen Zwischenflansch aufliegt und gegen diesen Zwischenflansch durch eine Anzahl von Druckbügeln gepreßt wird, die durch Schrauben und Muttern mit dem Zwischenflansch verbunden sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch veranschaulicht.

Der nur teilweise dargestellte Reaktorbehälter 1 ist unter Verminderung seines Querschnittes mit einer Stufe versehen, die durch einen waagerecht liegenden Teil 2 gebildet wird. Auf diesem Teil 2 stützt sich ein Zwischenflansch 3 ab, der mit dem Behälter über Schweißnähte 4 und Befestigungsbolzen 5 verbunden ist; die Befestigungsbolzen 5 sind gleichmäßig über den Umfang des Zwischenflansches 3 verteilt.

Mit flüssigem Metall gekühlter Kernreaktor

Anmelder:

Commissariat ä !'Energie Atomique, Paris

Vertreter:

Dipl.-Ing. R. Beetz und Dipl.-Ing. K. Lamprecht, Patentanwälte, München 22, Steinsdorfstr. 10

Als Erfinder benannt:

Michel Chauvin, Gentilly, Seine (Frankreich)

Beanspruchte Priorität:

Frankreich vom 10. April 1961 (858182)

Auf einer inneren Abstufung des Zwischenflansches 3 ist ein Ring 6 angeordnet, der durch eine Anzahl von Druckbügeln 7 (in der Zeichnung ist lediglich ein solcher Bügel veranschaulicht) auf den Zwischenflansch 3 gedrückt wird. Die Druckbügel 7 sind am Zwischenflansch 3 mit Hilfe von Schrauben 8 und Muttern 9 befestigt. Die Schrauben 8 weisen einen rechteckigen Kopf 10 auf, der in eine Nut 11 an der Innenseite des Zwischenflansches 3 eingreift und hierdurch eine Verdrehsicherung gewährleistet.

Durch den Ring 6 und die Druckbügel 7 wird eine ringförmige Nut 12 begrenzt, in die mit einem gewissen Spiel der Rand 13 einer zur Halterung der Brennstoffelemente dienenden Tragplatte 14 eingreift. Diese Tragplatte 14 stützt sich dabei auf einer horizontalen Lagerfläche 15 des die Nut 12 an der Unterseite begrenzenden Ringes 6 ab.

Über der Tragplatte 14 ist ein Gitter 16 vorgesehen, das zur Führung der Enden der Brennstoffelemente dient. Der Abstand zwischen dem Gitter 16 und der Tragplatte 14 wird durch Zwischenrohrstücke 17 gewährleistet, die an der Tragplatte 14 bzw. am Gitter 16 durch Schrauben-18 befestigt sind.

Darüber hinaus sind in der Zeichnung noch eine

Anzahl von als zylindrische Ringe ausgebildeten Umhüllungen 19 veranschaulicht, die den Neutronenschutz des Reaktors darstellen.

Zwischen der Tragplatte 14 und dem Ring 6 ist ein elastischer Metallmantel 20 vorgesehen, der aus zwei Teilen 20 a, 20 b besteht, von denen der Teil 20 a über eine Schweißnaht 21 an der Tragplatte 14 und der Teil 20 b über eine Schweißnaht 22 an dem mit dem Behälter 1 verbundenen Ring 6 befestigt ist. Die beiden Teile 20 a, 20 b sind an ihrem unteren

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Rand längs der Schweißnaht 23 miteinander verbunden.

Der Mantel 20 weist in seinem unteren Bereich eine begrenzte Anzahl kalibrierter Durchbrüche 24 mit einem sehr kleinen Durchmesser auf. In der Tragplatte 14 sind ferner gleichfalls kalibrierte Durchbrüche 25 vorgesehen, deren Zahl zweckmäßig der der Durchbrüche 24 entspricht.

Auf diese Weise ergibt sich für die korrodierende Kühlflüssigkeit ein definierter Abströmquerschnitt, so daß die Lagerfläche 15 strömungsmäßig entlastet und auf diese Weise wirksam vor einer Kavitation durch die Kühlflüssigkeit geschützt wird.

Weiterhin sind quer durch den Behälter 1 Entleerungsleitungen 26 für die Kühlflüssigkeit (z. B. Natrium) vorgesehen; diese Leitungen verlaufen derart, daß sie keinen Punkt aufweisen, in dem sich Kühlflüssigkeit ansammeln könnte.

Claims

Patentansprüche:

1. Kernreaktor, dessen durch in Umlauf befindliches, korrodierendes, flüssiges Metall gekühlte Brennstoffelemente von einer Platte getragen werden, die sich in radialer Richtung ausdehnbar auf einer horizontalen Lagerfläche abstützt, wobei zwischen der Tragplatte und dem die Lagerfläche enthaltenden Bauteil an dem dem Innenraum des Reaktorbehälters abgewandten Ende der Lagerfläche ein elastischer Mantel vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragplatte (14) eine Anzahl von kalibrierten Durchbrüchen (25) zwischen dem Behälterinnenraum und dem Inneren des elastischen Mantels (20) aufweist, die zusammen mit entsprechenden kalibrierten Durchbrüchen (24) im elastischen Mantel einen definierten Abtrömquerschnitt für die Kühlflüssigkeit zum Schutz der Lagerfläche (15) vor Kavitation durch die Kühlflüssigkeit bilden.

2. Reaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Dichtungsmantel (20) durch zwei gleich ausgebildete Teile (20 α, 20 έ) gebildet wird, die miteinander durch eine umlaufende Schweißnaht (23) längs derjenigen Kanten verbunden sind, die ihren an der Tragplatte (14) bzw. an der Lagerfläche (15) angeschweißten anderen Kanten gegenüberliegen.

3. Reaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Lagerfläche (15) bildender Ring (6) auf einem mit dem Reaktorbehälter (1) verbundenen Zwischenflansch (3) aufliegt und gegen diesen Zwischenflansch durch eine Anzahl von Druckbügeln (7) gepreßt wird, die durch Schrauben (8) und Muttern (9) mit dem Zwischenflansch verbunden sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 060 998.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen