DE2448591B2 - Not- und/oder Nachkühlsystem für einen Kernreaktor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Not- und/oder Nachkühlsystem für einen Kernreaktor mit ein· ti innerhalb der Reaktor-Schutzhülle liegenden Brennelement-Becken, bei dem zur Not- bzw. Nachkühlung ein zusätzliches; Kühlmittel in den Primärkreis des Reaktors einspeisbar ist, das vom Brennelement-Becken geliefert wird, nachi Patent DE-PS 22 07 870.2. Bei dieser Anordnung wird eine Pumpe des Not- und/oder Nachkühlsystems im Normalbetrieb zur Beckenkühlung herangezogen. Daraus ergeben sich Einsparungen in der Leitungsführung einschließlich des Aufwandes an Armaturen usw. gegenüber dem bis dahin üblichen eigenen kompletten Kühlkreis für das Brennelement-Becken. Demgegenüber geht die Erfindung von der Aufgabe aus, die Sicherheit der Kühlung auch für den Störfall zu vergrößern, ohne daß die mit der technischen Lehre des Hauptpatents verbundenen Einsparungen aufgegeben werden müßten.

Die erfindungsgemäße weitere Ausbildung des Kühlsystems nach dem Hauptpatent besteht darin, daß der mit dem Brennelement-Becken verbindbaren Pumpe des Not- und/oder Nachkühlsystems eine an die Notstromversorgung angeschlossene Beckenpumpe parallel geschaltet ist, deren Leistung nur etwa halb so groß wie die der Not- und Nachkühlpumpe ist, und daß druckseitig zu den beiden Pumpen ein Nachwärmekühler in der gemeinsamen Not- bzw. Nachkühlleitung angeordnet ist, Mithin ist zwar für die Kühlung des Brennelement-Beckens eine eigene Beckenpumpe vorhanden. Diese erhöht jedoch die Sicherheit der Anlage durch Redundanz, denn diese Pumpe kann wiederum nach der technischen Lehre des Hauptpatents zur Versorgung des Not- oder Nachkühlsystems herange zogen werden, wenn die sonst dafür eingesetzte Pumpe ausfallen sollte oder wenn es sinnvoll ist, zum Beispiel im Hinblick auf die Notstromversorgung der Pumpen, die

kleine Pumpe einzusetzen, die nur wenig Energie erfordert Die Beckenpumpe kann weiterhin auch zum Abfahren der Kernreaktoranlage eingesetzt werden, insbesondere wenn dies mit der Notstromversorgung erfolgen muß.

Das Not- und/oder Nachkühlsystem nach der Erfindung ist nicht mit einem aus der Zeitschrift »Atomwirtschaft« vom Februar 1972 bekannten Kernkraftwerk mit einem Siedewasserreaktor zu vergleichen, obwohl dort der Kühlkreis für das Brennelement-Becken ebenfalls mit dem Kühlkreis des Kernreaktors verbunden ist Die Verbindungsleitungen sind aber nur schematisch dargestellt und es ist sicher, daß sie nur zu Prüf- und Meßzwecken vorgesehen und nur mit von Hand betätigbaren Ventilen ausgestattet sind, so daß das automatische Umschalten, wie es für die Notkühlung erforderlich ist beim Bekannten nicht möglich ist Außerdem liegt das Brennelement-Becken bei diesem Kernkraftwerk außerhalb der Schutzhülle.

Bei dem erfindungsgemäßen Not- und/oder Nachkühlsystem können die Saugleitung der Not- und Nachkühlpumpe und die Beckenpumpe über eine Armatur verbunden sein. Günstig ist es, wenn die Druckseite der Beckenpumpe über eine Absperrarmatur in den Nachwärmekühler führt Die Absperrarmatur kann zum Beispie! ein an sich bekanntes hydraulisch aufziehbares Rückschlagventil sein.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel beschrieben, das in der Figur in einem Ausschnitt des Kühlsystems eines Druckwasserleistungsreaktors schematisch vereinfacht dargestellt ist

Mit 1 ist der Reaktordruckbehälter eines Druckwasserreaktors von zum Beispiel 1000 MW bezeichnet dessen Kühlmittelschleife 2 mit dem heißen Strang 3 zu einem Dampferzeuger 4 führt Von diesem läuft der kalte Strang 5 über eine Pumpe 6 zum Reaktordruckbehälter 1 zurück. Bei der genannten Leistung gehören zu einem Druckwasserreaktor im allgemeinen statt der einen dargestellten vier Kühlmittelschleifen 2, die gleich ausgebildet sind.

An dem kalten Strang 5 und dem heißen Strang 3 ist über eine motorisch stellbare Rückschlagklappe 13 und

11 und eine damit in Reihe liegende Rückschlagklappe

12 sowie eine weitere motorisch offenbare Rückschlagklappe 10 ein Notkühlstrang 15 angeschlossen, der von einer Not- und Nachkühlpumpe 16 versorgt wird. Diese erste Pumpe hat eine Leistung von zum Beispiel 400 kW. Sie fördert mit ihrer Druckseite 17 das als Kühlmittel verwendete leichte Wasser über eine Rückschlagklappe 18 und einen Nachwärmekühler 19, der mit einem Zwischenkühlkreis 20 versehen ist.

Die Saugseite der ersten oder Nachkühlpumpe 16 führt über ein 2-3-Wegeventil 22 einmal zum Sumpf 23, d. h. der tiefsten Stelle der als Stahlkugel ausgeführten Sicherheitshülle 24, die den Druckwasserreaktor einschließt Eine zweite Anschlußmöglichkeit der Saugleitung führt über eine Rückschlagklappe 26 und ein motorisch stellbares Ventil 27 zu Flutbehältern 30, die vorzugsweise boriertes Wasser enthalten.

Parallel zur ersten oder Nachkühlpumpe 16 liegt eine Beckenpumpe 32 mit einer Leistung von 150 kW. Diese Pumpe wird von der Notstromversorgung gespeist. Ihre Saugseite ist über ein motorisch verstellbares Absperrventil 33 mit der Saugseite der Nachkühlpumpe 16 gekoppelt. Sie ist gleichzeitig über eine Saugleitung 34, die ein motorisch stellbares Absperrventil 35 enthält, mit einem Brennelement-Lagerbecken 36 im Inneren

der Sicherheitshülle 24 verbunden.

Die Druckseite der Beckenpumpe 32 führt über eine Rückschlagklappe 38 und ein Absperrventil 39 in den Nachwärmekühler 19. Mithin kann die Beckenpumpe 32 im Parallelbetrieb zur Nachkühlpumpe 16 oder anstelle dieser zur Abfuhr der Nachzerfallswärme und auch zur Notkühlung eingesetzt werden. Darüber hinaus sind beide Pumpen zur Kühlung des Brennelement-Beckens 36 in der Lage. Hierzu ist die zum Brennelement-Becken 36 führende Leitungsverzweigung40 vorgesehen, in der das Stellventil 41 zu öffnen ist Zur hydraulischen Steuerung des Beckenzulaufs ist die hydraulisch aufziehbare Rückschlagklappe 42 vorgesehen. Sie öffnet in Abhängigkeit von dem Druck vor der Rückschlagklappe 13 einerseits im Verhältnis zum Druck auf der Druckseite der Beckenpumpe 32 andererseits. Die hydraulische Steuerleitung ist mit der Druckseite 43 der Beckenkühlpumpe 32 über das motorisch verstellbare Absperrventil 44 und über das motorisch verstellbare Absperrventil 46 außerdem mit dem Einspeisestrang 45 der ersten oder Nachkühlpumpe 16 verbunden. Parallel zu der Leitung 40 mit den Armaturen 41, 42 Hegt ein sogenannter Mindestmengen-Bypass 48, dessen mit einer Drossel 49 eingestellter und über ein normalerweise offenes Ventil 50 verlaufender Kühlmittelumlauf in jedem Fall ausreicht, eine Dampfbildung im Brennelement-Becken 36 zu verhindern.

Für die Nachwärmeabfuhr ist der Kühlmittelkreislauf über den warmen und kalten Strang 3, 5 des Reaktors durch die Leitung 47 geschlossen, in der ein Stellventil 46 vorgesehen ist. Die Leitung 47 führt in die Saugleitung 34, wie ohne weiteres ersichtlich ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Not- und/oder Nachkühlsystem für einem Kernreaktor mit einem innerhalb der Reaktor-Schutzhülle liegenden Brennelement-Becken, bei. dem zur Not- bzw. Nachkühlung ein zusätzliches; Kühlmittel in den Primärkreis des Reaktors, einspeisbar ist das vom Brennelement-Becken geliefert wird, nach Patent DE-PS 22 07 870.2, dadurch gekennzeichnet, daß der mit denn Brennelement-Becken (36) verbindbaren Pumpe (16]| des Not- und/oder Nachkühlsystems eine an die Notstromversorgung angeschlossene Beckenpumpe (32) parallel geschaltet ist deren Leistung nur etwa, halb so groß wie die der Not- und Nachkühlpumpe (16) ist und daß druckseitig zu den beiden Pumpen (16,32) ein Nachwärmekfihler (19) in der gemeinsamen Not- bzw. Nachkühlleitung angeordnet ist

Z Not- und/oder Nachkühlsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugleitungen der Not- und Nachkühlpumpe (16) und die Beckenpumpe (32) über eine Armatur (33) verbunden sind.

3. Not- und/oder Nachkühlsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß die Druckseite der Beckenpumpt- (32) über eine Absperrarmatur (38) in den Nachwärmekühler (19]i führt