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Dokumentenidentifikation DE3534422C2 18.03.1993
Titel Unterirdisch in der Kaverne eines zylindrischen Druckbehälters angeordneter Kernreaktor niedriger Leistung sowie Verfahren zum Beschicken bzw. Abziehen von Brennelementen
Anmelder Hochtemperatur-Reaktorbau GmbH, 4600 Dortmund, DE
Erfinder Schöning, Josef, Dipl.-Ing. Dr., 7521 Hambrücken, DE
DE-Anmeldedatum 27.09.1985
DE-Aktenzeichen 3534422
Offenlegungstag 09.04.1987
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 18.03.1993
Veröffentlichungstag im Patentblatt 18.03.1993
IPC-Hauptklasse G21C 1/07
IPC-Nebenklasse G21C 15/12   G21C 13/02   G21C 19/28   G21C 5/14   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen unterirdisch in der Kaverne eines zylindrischen Druckbehälters angeordneten Kernreaktor niedriger Leistung mit einer Schüttung kugelförmiger Brennelemente, die mit Hilfe eines Gebläses von oben nach unten von einem Kühlgas durchströmt wird, mit einem ausbaubaren Kernbehälter aus Metall, mit einem die Druckbehälteröffnung abschließenden Deckel, der für den Ein- und Ausbau des Kernbehälters abnehmbar ist, mit einem die Schüttung der Brennelemente allseitig umgebenden, aus Boden-, Seiten- und Deckenreflektor bestehenden Graphitreflektor, der z.T. innerhalb des Kernbehälters angeordnet ist, und mit in dem Seitenreflektor bewegbar angeordneten Absorberstäben, sowie einer verschließbaren Öffnung zur Entnahme von Graphitelementen und abgebrannten Brennelementen.

Ein derartiger Kernreaktor ist aus der DE-OS 30 16 402 bekannt. Bei diesem Kernreaktor - hier handelt es sich um einen Hochtemperaturreaktor in Modul-Bauweise - ist in der Kaverne eines mit einem Deckel verschlossenen Betonbehälters ein die Kugelschüttung enthaltender Metallbehälter angeordnet, der mitsamt einer metallischen Grundplatte sowie mit dem Boden-, Seiten- und Deckenreflektor nach Abschaltung des Reaktors, Ablassen der kugelförmigen Brennelemente, Demontage der Regelstäbe und Öffnen des Deckels aus dem Betonbehälter herausgehoben werden kann. An die Grundplatte ist mindestens eine nach unten führende Leitung zur Abfuhr des erhitzten Kühlgases angeschlossen, das die Schüttung von unten nach oben durchströmt. Die Heißgasleitung führt zu einer zweiten Kaverne, die parallel zu der ersten in dem Betonbehälter angeordnet ist und in welcher ein Wärmeverbraucher, z.B. ein Dampferzeuger, installiert ist. Als Alternative zu einer zweiten Kaverne wird in der DE-OS 30 16 402 noch vorgeschlagen, die den Kernreaktor enthaltende Kaverne nach unten zu verlängern und den Wärmeverbraucher unterhalb des Metallbehälters anzuordnen.

Zum Stand der Technik gehört ferner die in der DE-OS 33 35 451 beschriebene Kernreaktoranlage, die ebenfalls einen Hochtemperaturreaktor mit kugelförmigen Brennelementen enthält. Bei dieser Anlage sind sämtliche Komponenten des Primärkreises wie auch die Regel- und Abschalteinrichtungen innerhalb eines stählernen Reaktordruckbehälters derart angeordnet, daß sie von oben montierbar und demontierbar sind. Hierdurch wird eine wirtschaftliche unterirdische Bauweise möglich. Unterhalb des Hochtemperaturreaktors ist mindestens ein Abzugsrohr für die Entnahme der Brennelemente vorgesehen, das seitlich aus dem Reaktordruckbehälter herausgeführt ist.

Es wird auch noch auf die DE-PS 10 34 784 verwiesen, aus der es bekannt ist, bei einem gasgekühlten Kernreaktor mit einer Brennelementschüttung aus gleichmäßig gestalteten Formkörpern auch für den Reflektormantel schüttbare, den Brennelementen gleichgestaltete Formkörper zu verwenden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Kernreaktor der eingangs beschriebenen Bauweise, bei dem zudem weitgehend auf aktive Betriebseinrichtungen wie Beschickungsanlage, Gasreinigungsanlage, Regelsysteme sowie auf Sicherheitssysteme verzichtet werden kann, so auszugestalten, daß einmal die Auswechslung des Kernbehälters sowie seine Entleerung einfacher durchzuführen sind und zum anderen der von dem metallischen Kernbehälter ausgehende negative Einfluß auf die Neutronenökonomie der Brennelementschüttung herabgesetzt wird.

Die Lösung der gestellten Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die folgenden Merkmale gekennzeichnet:

  • a) der Seitenreflektor besteht aus einem außerhalb des Kernbehälters befindlichen festen Außenmantel und einem innerhalb des Kernbehälters befindlichen inneren Teil, der in an sich bekannter Weise von einer Schüttung kugelförmiger Graphitelemente des gleichen Durchmessers wie die Brennelemente gebildet wird;
  • b) Bodenreflektor und Deckenreflektor bestehen ebenfalls aus einer Schüttung kugelförmiger Graphitelemente des gleichen Durchmessers wie die Brennelemente, wobei die Graphitelemente des Deckenreflektors unmittelbar auf den eine stationäre Schüttung bildenden Brennelementen aufliegen;
  • c) als Kernbehälter ist ein aus Gitterwerk oder Lochblech bestehender, oben offener Käfig vorgesehen, dessen Maschen bzw. Löcher kleiner sind als der Durchmesser der Graphit- und Brennelemente und der das gesamte Gewicht der Graphit- und Brennelementschüttung aufzunehmen vermag;
  • d) an der Innenwand des als Kernbehälter dienenden Käfigs sind über deren Umfang gleichmäßig verteilt aus Gitterwerk oder Lochblech gefertigte zylindrische Hülsen befestigt, die sich jeweils etwa über die gesamte Höhe des Käfigs erstrecken und in denen die lediglich für Trimm- und Abschaltzwecke vorgesehenen Absorberstäbe angeordnet sind;
  • e) an dem Deckel des Druckbehälters ist in an sich bekannter Weise in zentraler Position in senkrechter Lage das Gebläse befestigt;
  • f) an dem Kernbehälter ist in an sich bekannter Weise oben ein Gasführungsmantel angesetzt, der in dem freien Raum oberhalb des Deckenreflektors Saug- und Druckseite des Gebläses trennt;
  • g) und mit einem auf der gesamten Innenseite des Druckbehälters angebrachten Kühlsystem, das die in der Brennelementschüttung erzeugte Wärme aus dem Druckbehälter abführt.


Die Verwendung von kugelförmigen, also schüttfähigen Elementen nicht nur für die aktive Kernzone, sondern auch für den inneren Teil des Seitenreflektors sowie für den Boden- und Deckenteil des die aktive Kernzone umgebenden Graphitreflektors macht es möglich, daß sich nach erfolgtem Ausbau des Kernbehälters aus dem Kernreaktor der Graphitreflektor viel leichter aus dem Kernbehälter entfernen läßt. Der Kernbehälter wird entgegen der bisher üblichen Bauweise nicht aus vollem Material hergestellt, sondern aus Lochblech oder einem metallischen Gitterwerk, was mit zwei wesentlichen Vorteilen verbunden ist. Zum einen wird das Gewicht des Kernbehälters erheblich reduziert, was bei seinem Ausbau eine Rolle spielt, und zum anderen wird die Wirkung des metallischen Kernbehälters als Neutronenabsorber herabgesetzt.

Der erfindungsgemäße Kernreaktor zeichnet sich zudem durch eine kompakte Bauweise aus, und durch seine unterirdische Anordnung ist er gegen Einwirkungen von außen (Flugzeugabsturz, Druckwelle, Sabotage usw.) und Störfälle im konventionellen Teil (Rohrleitungsbrüche usw.) geschützt. Außerdem stellt das umgebende Erdreich eine hervorragende Abschirmung gegen radioaktive Strahlung dar.

Das einfache und wirtschaftliche Konzept führt zu einer Leistungsgröße von ca. 10 bis 20 MW. Ein höherer Leistungsbedarf kann durch Vervielfachen des Einheitsreaktors erreicht werden. Alle notwendigen Zusatzeinrichtungen sind zur weiteren Verbesserung der Wirtschaftlichkeit nur einmal vorgesehen.

Durch die einfache Ausführung werden niedrige Energieerzeugungskosten erreicht, die mit gegenwärtigen fossilen Energieträgern konkurrieren können.

Die stationäre Brennelement-Schüttung ermöglicht einen Leistungsbetrieb von ca. 10 bis 40 Jahren. Anschließend werden die Brennelementkugeln ausgetauscht, wobei sie mitsamt dem Kernbehälter, den Graphitkugeln und den Trimm- und Abschaltstäben ausgebaut werden; auf eine Anlage für kontinuierliche und diskontinuierliche Beschickung kann somit verzichtet werden. Die Unterkritikalität der Brennelemente in dem Kernbehälter während des An- und Abtransports wird durch das Verbleiben der Trimm- und Abschaltstäbe in dem Kernbehälter sichergestellt. Der mögliche Ausbau des Kernbehälters mit den in ihm angeordneten Komponenten führt zu einer längeren Standzeit der gesamten Anlage, da hochbelastete Bauteile, wie z.B. der innere Seiten- und der Deckenreflektor, auf einfache Weise ausgetauscht werden können.

Das Kühlgas, vorzugsweise Helium, wird mittels des Gebläses, dessen Laufrad in einen zwischen dem Deckel des Druckbehälters und dem Deckenreflektor befindlichen freien Raum hineinragt, von oben nach unten durch die Brennelement-Schüttung transportiert. Nach Durchströmen der Schüttung verteilt sich das Kühlgas über den Boden des Druckbehälters und strömt anschließend in dem Ringraum zwischen dem Kernbehälter und der Innenseite des Druckbehälters nach oben. Danach strömt es außen an dem Gasführungsmantel entlang und tritt wieder in das Gebläse ein.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen sowie der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit den schematischen Zeichnungen zu entnehmen. Die Figuren zeigen im einzelnen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Kernreaktor gemäß der Erfindung,

Fig. 2 die gesamte Anlage mit oberirdischen Bauten.

Wie die Fig. 1 erkennen läßt, ist ein unterirdisch angeordneter zylindrischer Druckbehälter 1 aus Stahlbeton vorgesehen, der eine Kaverne 2 umschließt. Sein Deckenbereich besteht aus einem abnehmbaren Deckel 3, der die Druckbehälteröffnung abschließt. In der Kaverne 2 ist ein Kernreaktor 4 untergebracht, dessen Kern aus einer stationären Schüttung 5 kugelförmiger Brennelemente 6 besteht. Die Brennelemente 6, die im Warm- und Kaltpreßverfahren hergestellt werden, weisen eine Schwermetallbeladung auf, wodurch eine lange Verweilzeit der Brennelemente im Kern ermöglicht wird.

Die Schüttung 5 ist allseitig von einem Graphitreflektor 7 umschlossen, der zum größten Teil von einer Schüttung reiner Graphitelemente 8 in Kugelform gebildet wird, wobei die Graphitkugeln 8 den gleichen Durchmesser aufweisen wie die Brennelementkugeln 6. Der Graphitreflektor 7 besteht aus einem festen, äußeren Seitenreflektormantel 29, einem inneren Seitenreflektorteil 10 aus Graphitkugeln 8, dem Bodenreflektor 9 aus Graphitkugeln 8 und dem Deckenreflektor 11 ebenfalls aus Graphitkugeln 8, dessen Graphitkugeln 8 direkt auf den Brennelementkugeln 6 aufliegen. Zwischen dem Deckenreflektor 11 und dem Deckel 3 befindet sich ein freier Raum 12. Ein weiterer freier Raum 13 ist zwischen dem Bodenreflektor 9 und dem Boden des Druckbehälters 1 vorgesehen; in diesem Raum ist eine metallische Abstützeinrichtung 14 angeordnet, über die sich der Kernreaktor 4 auf dem Druckbehälterboden abstützt.

Die Brennelement-Schüttung 5 wird von oben nach unten von einem Kühlgas, vorzugszweise Helium, durchströmt, das mittels eines Gebläses 15 umgewälzt wird. Das Gebläse 15 ist in senkrechter Lage zentral unten an dem Deckel 3 angebracht, wobei sich sein Laufrad in dem freien Raum 12 befindet. Der Antriebsmotor 19 für das Gebläse 15 ist in einer Durchdringung 16 des Deckels 3 installiert, die außen mit einem Verschlußteil 17 versehen ist. Dies erleichtert die Wartung von Motor und Gebläse.

Die Brennelement-Schüttung 5 ist seitlich und unten von einem Kernbehälter 18 aus Metall umschlossen, der auch den gesamten aufgeschütteten Graphitreflektor 7 aufnimmt; d.h. der feste Außenmantel 29 befindet sich außerhalb des Kernbehälters 18. Der Kernbehälter 18 hat die Form eines oben offenen Käfigs, dessen zylindrische Seitenwand und dessen Boden aus Gitterwerk oder Lochblech bestehen. Er vermag das gesamte Gewicht der Graphitkugeln 8 und Brennelementkugeln 6 aufzunehmen. Die Maschen des Gitterwerks bzw. die Löcher des Lochblechs sind so bemessen, daß keine Graphitkugeln 8 aus dem Käfig heraustreten können. An seinem Boden besitzt der Kernbehälter 18 eine verschließbare Öffnung 28, durch welche Brennelemente 6 und Graphitkugeln 8 abgezogen werden können.

An der Innenwand des Kernbehälters 18 sind gleichmäßig verteilt aus dem gleichen Gitterwerk oder Lochblech gefertigte zylindrische Hülsen 20 befestigt, welche sich etwa über die gesamte Höhe des Kernbehälters 18 erstrecken und als senkrechte Kanäle für Absorberstäbe 21 dienen, die in den Hülsen 20 verfahrbar angeordnet sind. Die Antriebseinrichtungen 22 für die Absorberstäbe 21 sind in Durchdringungen 23 des Deckels 3 vorgesehen, die mit Deckeln 25 verschlossen sind.

Die Absorberstäbe 21, die sich also innerhalb des Seitenreflektors 10 befinden, sind nur zum Trimmen und Abschalten vorgesehen; die Regelung der Reaktorleistung erfolgt allein über die Drehzahl des Gebläses 15 und die sekundäre Durchströmung eines (noch zu beschreibenden) Kühlsystems, wobei die stabilisierende Eigenschaft des negativen Temperaturkoeffizienten ausgenutzt wird. Auf eine aktive Regelung mit den Absorberstäben 21 kann somit verzichtet werden.

Die Trimm- und Abschaltstäbe 21 dienen in Verbindung mit abbrennbaren Neutronengiften (z.B. Gadolinium) auch dazu, die anfängliche Überschußreaktivität zu binden. Die während des Reaktorbetriebs auftretenden Änderungen der Überschußreaktivität werden durch Verfahren der Trimm- und Abschaltstäbe 21 kompensiert. Dabei werden die Trimm- und Abschaltstäbe 21 nach und nach von Zeit zu Zeit von Hand ausgefahren. Eine Regelung und Automatik ist für diese langsamen Reaktivitätsänderungen nicht erforderlich. Kurzzeitige Schwankungen der Brennelementtemperaturen werden infolge der hohen Temperaturbeständigkeit der keramischen Brennelementkugeln 6 über einen relativ weiten Bereich problemlos vertragen.

Der Kernbehälter 18 läßt sich mitsamt dem Graphitreflektor 7 (mit Ausnahme des festen Außenmantels 29), den Brennelementen 6 und den Absorberstäben 21 nach Entfernen des Deckels 3 nach oben ausbauen. Dazu wird eine Abschirmglocke zu Hilfe genommen. Die Absorberstäbe 21 gewährleisten die Unterkritikalität der Schüttung 5 beim Aus- und Einbauvorgang. Ein Ausbau des Kernbehälters 18 wird dann vorgenommen, wenn die Brennelemente 6 hinreichend abgebrannt sind.

Auf der gesamten Innenseite des Druckbehälters 1 ist ein Kühlsystem 24 angebracht, das aus vorzugsweise von Kühlwasser durchströmten Rohren besteht und so ausgelegt ist, daß die in der Schüttung 5 erzeugte Wärme beim Leistungsbetrieb wie auch beim Nachwärmeabfuhrbetrieb sicher abgeführt werden kann. Um den Einbruch von Wasser in den Primärkreis mit Sicherheit zu verhindern, ist der Gasdruck in dem Primärkreis so gewählt, daß er über dem Druck des Mediums in dem Kühlsystem 24 liegt.

In dem freien Raum 12 ist ein Gasführungsmantel 26 vorgesehen, der Saug- und Druckseite des Gebläses 15 trennt. Er ist an dem oberen Ende des Kernbehälters 18 angeschlossen.

Die Regelung der Reaktorleistung wird allein über die Drehzahl des Gebläses 15 und die sekundäre Durchströmung des Kühlsystems 24 vorgenommen, wobei der einem Kugelhaufenreaktor inhärente negative Temperaturkoeffizient ausgenutzt wird. Das Gebläse 15 saugt das Kühlgas, dessen Druck sich bei Normalbetrieb auf ca. 8 bis 10 bar einstellt, aus dem freien Raum 12 an und fördert es in die Schüttung 5. Beim Durchströmen der Schüttung 5 erhöht sich die Temperatur des Gases von ca. 300°C auf 500°C. Das aufgeheizte Kühlgas tritt durch den Bodenreflektor 9 in den freien Raum 13 ein, in dem es sich verteilt und einem Ringraum 27 zwischen der Druckbehälter-Innenseite und dem Kernbehälter 18 zugeführt wird. Von hier strömt das abgekühlte Gas außen an dem Gasführungsmantel 26 entlang zu dem Gebläse 15.

Das Fehlen von wasserführenden Komponenten im Primärkreis sowie der Umstand, daß während des Betriebs keine Zugabe von Brennelementen 6 erfolgt oder auf andere Weise Verunreinigungen in den Primärkreis verschleppt werden, ermöglichen es, daß auf eine Gasreinigungsanlage verzichtet werden kann. Eine Beschickungsanlage, ein Reaktorschutzsystem und aktive Regelsysteme sind für den Kernreaktor 4 ebenfalls nicht erforderlich und somit auch nicht vorgesehen. Daher ergeben sich bei dem Kernreaktor 4 sehr niedrige Energieerzeugungskosten, und der erforderliche Wartungsaufwand ist gering.

Die in dem Kernreaktor 4 anfallende Nachwärme kann auch bei Störfällen sicher abgeführt werden.

Bei Ausfall des Gebläses 15 erfolgt die Nachwärmeabfuhr über Naturkonvektion an das Kühlsystem 24, wobei sich in der Brennelement-Schüttung 5 die Strömungsrichtung des Kühlgases umkehrt. Dies führt jedoch nicht zu einer thermischen Gefährdung des Gebläses 15 und seines Antriebsmotors 22. Ein sich eventuell im Primärkreis ergebender Druckanstieg kann entweder bereits bei der Auslegung des Primärkreises berücksichtigt oder durch Überströmen des Kühlgases in Gas-Lagerbehälter kompensiert werden. Der Aufbau des Kühlsystems 24 erfolgt in der Weise, daß für die Nachwärmeabfuhr durch Naturkonvektion eine ausreichende Menge Kühlmedium durch die Rohre des Kühlsystems 24 zirkuliert.

Im Druckentlastungsstörfall wird die Nachwärme ebenfalls an das Kühlsystem 24 übertragen, und zwar durch Wärmeleitung über den Graphitreflektor 7 sowie durch Wärmestrahlung von dem Graphitreflektor 7 zu dem Kühlsystem 24. Auch hierbei werden im Kern des Reaktors 4 die bei Normalbetrieb herrschenden Temperaturen nicht wesentlich überschritten.

Sogar bei Ausfall des Kühlsystems 24 wird die Nachwärme sicher abgeführt, ohne daß es zu einer Schädigung der Brennelemente 6 oder gar zu einer Aktivitätsfreisetzung aus den Brennelementen 6 kommt. Die Abfuhr der Nachwärme erfolgt in diesem Falle durch Leitung durch den Druckbehälter 1 in das umgebende Erdreich sowie in die Atmosphäre. Bei Verwendung eines Stahl- oder Spannbetonbehälters als Druckbehälter 1 kann die Wärmeleitung durch die besondere Anordnung der Stahlbewehrung günstig beeinflußt werden. Der einfache Aufbau macht nur einen sehr geringen Überwachungsaufwand erforderlich.

Die Fig. 2 zeigt die gesamte Kernreaktoranlage mit dem Druckbehälter 1, der unterirdisch in einer Kaverne 40 angeordnet ist und auf einem Fundament 31 ruht, mit einer die Kaverne 40 oben abschließenden Betonabdeckung 32 und einer Halle 33 in Leichtbauweise. Die Betonabdeckung 32 schützt den Kernreaktor 4 in Verbindung mit der unterirdischen Bauweise vor Einwirkungen von außen. Die Halle 33 weist ein Tor 36 auf und ist in einen Werkstatt- und Betriebsraum 37 und einen Raum 38 für den Ein- und Ausbau des Kernbehälters 18 unterteilt. Zu diesem Zweck sind in dem Raum 38 Schienen 35 vorgesehen, auf denen ein Kran 34 läuft. Die Kaverne 40 ist mit Beton ausgekleidet. Der Zwischenraum 39 zwischen Kavernenwand und Druckbehälter 1 wird auf Leckage und Aktivität überwacht. Durch geringe Absaugung kann ggf. ein leichter Unterdruck gegenüber der Umgebung eingestellt werden. Etwaige Leckagen werden diskontinuierlich gezielt abgeleitet.


Anspruch[de]
  1. 1. Unterirdisch in der Kaverne eines zylindrischen Druckbehälters angeordneter Kernreaktor niedriger Leistung mit einer Schüttung kugelförmiger Brennelemente, die mit Hilfe eines Gebläses von oben nach unten von einem Kühlgas durchströmt wird, mit einem ausbaubaren Kernbehälter aus Metall, mit einem die Druckbehälteröffnung abschließenden Deckel, der für den Ein- und Ausbau des Kernbehälters abnehmbar ist, mit einem die Schüttung der Brennelemente allseitig umgebenden, aus Boden-, Seiten- und Deckenreflektor bestehenden Graphitreflektor, der z.T. innerhalb des Kernbehälters angeordnet ist, und mit in dem Seitenreflektor bewegbar angeordneten Absorberstäben sowie einer verschließbaren Öffnung (28) zur Entnahme von Graphitelementen (8) und abgebrannten Brennelementen (6), gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
    1. a) der Seitenreflektor besteht aus einem außerhalb des Kernbehälters (18) befindlichen festen Außenmantel (29) und einem innerhalb des Kernbehälters (18) befindlichen inneren Teil (10), der in an sich bekannter Weise von einer Schüttung kugelförmiger Graphitelemente (8) des gleichen Durchmessers wie die Brennelemente (6) gebildet wird;
    2. b) Bodenreflektor (9) und Deckenreflektor (11) bestehen ebenfalls aus einer Schüttung kugelförmiger Graphitelemente (8) des gleichen Durchmessers wie die Brennelemente (6), wobei die Graphitelemente (8) des Deckenreflektors (11) unmittelbar auf den eine stationäre Schüttung (5) bildenden Brennelementen (6) aufliegen;
    3. c) als Kernbehälter (18) ist ein aus Gitterwerk oder Lochblech bestehender, oben offener Käfig vorgesehen, dessen Maschen bzw. Löcher kleiner sind als der Durchmesser der Graphit- und Brennelemente (8, 6) und der das gesamte Gewicht der Graphit- und Brennelementeschüttung aufzunehmen vermag;
    4. d) an der Innenwand des als Kernbehälter (18) dienenden Käfigs sind über deren Umfang gleichmäßig verteilt aus Gitterwerk oder Lochblech gefertigte zylindrische Hülsen (20) befestigt, die sich jeweils etwa über die gesamte Höhe des Käfigs erstrecken und in denen die lediglich für Trimm- und Abschaltzwecke vorgesehenen Absorberstäbe (21) angeordnet sind;
    5. e) an dem Deckel (3) des Druckbehälters (1) ist in an sich bekannter Weise in zentraler Position in senkrechter Lage das Gebläse (15) befestigt;
    6. f) an dem Kernbehälter (18) ist in an sich bekannter Weise oben ein Gasführungsmantel (26) angesetzt, der in dem freien Raum (12) oberhalb des Deckenreflektors (11) Saug- und Druckseite des Gebläses (15) trennt;
    7. g) und mit einem auf der gesamten Innenseite des Druckbehälters (1) angebrachten Kühlsystem (24), das die in der Brennelementschüttung (5) erzeugte Wärme aus dem Druckbehälter (1) abführt.
  2. 2. Kernreaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasdruck im Primärkreis so gewählt ist, daß er über dem Druck des Mediums im Kühlsystem (24) liegt.
  3. 3. Kernreaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Deckel (3) mit einem abnehmbaren Verschlußteil (17, 25) versehene Durchdringungen (16, 23) vorhanden sind, die zur Aufnahme der Antriebseinrichtungen (22) für die Absorberstäbe (21) sowie des Gebläsemotors (19) dienen.
  4. 4. Verfahren zum Beschicken des Kernreaktors nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
    1. a) zunächst wird eine nur aus Graphitelementen (8) bestehende Schicht von der Dicke des Bodenreflektors (9) auf dem Boden des Kernbehälters (18) abgelagert;
    2. b) vor dem Beschicken des Kernbehälters (18) mit Brennelementen (6) wird eine zylinderartige Trennblende in den Kernbehälter (18) eingeführt, deren Durchmesser dem inneren Durchmesser des aus den Graphitelementen (8) zu bildenden Seitenreflektorteils (10) entspricht;
    3. c) der Ringraum zwischen Kernbehälter (18) und Trennblende sowie der zentrale Innenraum werden zur gleichen Zeit, jedoch mit verschiedenen Elementen - Graphitelementen (8) bzw. Brennelementen (6) - beschickt;
    4. d) mit fortschreitender Beschickung wird die Trennblende in dem Kernbehälter (18) nach oben gezogen und nach Erreichen der Schütthöhe der Brennelemente (6) aus dem Kernbehälter (18) entfernt, worauf nur noch Graphitelemente (8) eingefüllt werden.
  5. 5. Verfahren zum Abziehen abgebrannter Brennelemente und Graphitelemente aus dem Kernreaktor nach dem Anspruch 1 gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
    1. a) zunächst ist oberhalb des auf einem Fundament (31) gelagerten Druckbehälters (1) eine massive Betonabdeckung (32) vorgesehen, oberhalb der sich eine Halle (33) in Leichtbauweise zur Aufnahme von Hilfs- und Versuchssystemen befindet;
    2. b) nach Entfernen der massiven Betonabdeckung (32) wird eine Abschirmglocke direkt auf den Druckbehälter (1) aufgesetzt;
    3. c) nach Abheben des Deckels (3) des Druckbehälters (1) wird der Kernbehälter (18) mit allen Graphit- und Brennelementen (8, 6) sowie den Absorberstäben (21) in die Abschirmglocke eingezogen;
    4. d) der Kavernenbehälter (18) wird innerhalb der Abschirmglocke so weit angehoben, daß bereits in der Abschirmglocke vorhandene Aufnahmebehälter für Graphitelemente (8) und Brennelemente (6) unter den Kernbehälter (18) gebracht und durch die Öffnung (28) im Boden des Kernbehälters (18) beladen werden können.






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