Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1959, H. 43 - Bergrum som tryckkärl för kärnreaktor, av Tord Lindbo
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
ytan belägna skiktet injekteras först ined ett
relativt lågt tryck, varefter trycket skiktvis kan
ökas på grund av det ökade mothållet (se
fig. 1). Säkrare riktvärden för värdet av en
injektering torde dock kunna erhållas genom
praktiska försök, som bör föregå definitiva
ställningstaganden 0111 konstruktionsdetaljer.
Trots injekteringen finns risk för att
berggrundvattnet kan åstadkomma skador på
plåten, då övertrycket ej är pålagt. Därför måste
en effektiv dränering runt bergrummet
anordnas. En sådan tjänar också som skydd för
ut-läckning av radioaktivitet i förbirinnande
grundvatten. Bäst utföres dräneringen genom
borrhålsridåer mellan två dräneringsorter, den
ena på en nivå ovanför och den andra på en
nivå under bergrummet. Dräneringshålen
kommer även att i viss mån fungera som avledare
för eventuell utträngande gas från bergrummet
och således förhindra uppbyggnad av stora
övertryck i sprickor runt bergrummet.
Erforderlig bergtäckning
En synpunkt på bergtäckningen är att den bör
tas till så stor, att någon inverkan från den fria
ytan ej erhålles på spänningarna av framför
allt inre övertryck i berget kring bergrummet.
Enligt de gjorda beräkningarna och enligt
spänningsoptiska försök av Hiltscher synes en
bergtäckning ungefär lika med bergrummets
höjd vara tillräcklig härför.
Undersökningar vid K.
Fortifikationsförvaltningen rörande sprängningsförsök i modell av
såväl koncentrerade som cylindriska
laddningar mot plan försättningsyta visar, att
brottlinjerna utgår i ca 45° riktning på båda sidor om
normalen mot fria ytan13. Detta torde gälla för
normalt urberg med sprickor men utan slag.
Förekomst av slag i området mot
försättnings-ytan ger nämligen vid olämpligt läge av slaget
en brottanvisning. Berg med lerslag måste
därför undvikas.
I föreliggande fall skulle således den för
tryckupptagning medverkande bergmassan
utgöras av en stympad upp och nedvänd kon
med 90° toppvinkel. Om vikten av denna kon
jämföres med det uppåtriktade trycket från
bergrummet, kan bergtäckningen lätt beräknas.
På den totala uppåtriktade kraften bör därvid
läggas en säkerhetsfaktor som får bedömas ur
erfarenheten; värdet 3 synes vara lämpligt.
Beräknas bergtäckningen under de angivna
antagandena och sättes därvid = 10 m, p1 = 80
kp/cnr samt bergets volymvikt 2,(5 t/m3, blir
den erforderliga täckande berghöjden 56 m,
vilket är ett måttligt värde, liggande gott och
väl inom de ekonomiska möjligheterna.
I verkligheten uppträder i sprickfattigt eller
väl injekterat berg skjuvkrafter i de tänkta
brottytorna, vilket torde innebära en
betydande extra säkerhet. Å andra sidan har man
mycket ofullständiga kunskaper om långtidsverkan
vid de tryck det här är fråga om, varför man
på nuvarande stadium bör låta bergtäckningen
få ett uppåt väl avrundat värde.
Det är emellertid väsentligt, att man noggrant
studerar berget i bergtäckningen för en
anläggning och anpassar beräkningen till de
lokala förhållandena. Härvid kan könens
toppvinkel eventuellt komma att bedömas vara t.ex.
<90°, beroende på karaktären av de block som
berget kan tänkas vara indelat i. Bedömningen
av könens storlek är också avhängig av
huvud-sprickriktningar m.m. Toppvinkeln 90° torde
sålunda få betraktas som ett medelvärde.
Slutord
Den undersökning som gjorts av de
byggnadstekniska möjligheterna att utnyttja ett bergrum
som tryckkärl för en atomreaktor av engelsk
tvp har visat, att ett tryck i bergrummet på ca
80 kp/cnr bör vara möjligt och att det
trycköverförande mediet kan vara en gas, t.ex.
koldioxid. Temperaturen mot bergväggarna bör ej
överstiga ca 50° C.
En förutsättning för denna konstruktion är
emellertid, att gasen belt innesluts av plåt och
en betongbeklädnad av bergväggarna. Vidare
bör man räkna med en omfattande injektering
med cementbruk av berget närmast omkring
bergrummet. En effektiv dränering måste
också anordnas. Till sist är en provtryckning till
minst fullt arbetstryck nödvändig.
Vid projektering av en anläggning måste man
i högre grad än eljest undersöka bergets
beskaffenhet noggrant för att få en god grundval
för bedömning av lämplig lokalisering. Utöver
kärnborrhål kan provschakt bli nödvändiga.
Dessutom torde ett försök i halvstor skala i ett
representativt berg ge värdefulla anvisningar
om detaljutförandet.
Litteratur
1. Magnusson, N II: Geologisk belysning av
svaghetsfeno-men i mellansvenska gruvor. Jernk. Ann. lil (1957) s. 601—
632.
2. IIast, N: Bergtrycksmälningar i gruvor. Jernk. Ann. Hl
(1957) s. 633—752.
3. Westin, S: Undersokelser av lormendrings[orholdene i
fjell vid ekspansionsmålinger i stålforete trykkrør. Föredrag
vid NIM 4, Helsingfors 1951.
4. Brewer, G A: Dilation measurements of steel sphere and
röck deformations at Kemano B. C. Soc. Experimental Stress
Analysis 13 (1952) h. 2.
5. Odqvist, F: Hdllfasthetslära, Stockholm 1948, s. 533.
6. Timoshenko, S: Theori) of elasticity, New York &
London 1934, s. 370—372.
7. Hiltscher, S: Bergrum för alomreaktor. Påkänningar i
bergväggen för olika rotationssymmelriska utformningar.
K. Vattenfallsstyrelsen, BM-information 20.3.1958.
8. Johansson, C II: Plastic deformation and the formation
of cracks by detonating charges. IVA 1955 h. 1 s. 16—25.
9. Sf.lberg, II L: Transient compression waves from
spher-ical and cylindrieal cavities. Ark. fysik (K. Vetenskapsakad.)
5 (1952) s. 97 (NAB).
10. Bergman, S G A: Temperaturknäckning hos
cirkulärcylindriska skal med tvångsstyrd yttre mantelyta. Tekn.
Skr. nr 127, Stockholm 1946.
11. Berghan, S G A: Tcmpcraturbuckling hos
cirkulärcylindriska skal kringgjutna med betong. Cement & Betong
Inst. Medd. nr 7, Stockholm 1947; Betong 1946 h. 4.
12. Kiessling, B: Materialsynpunkter på järn och stål för
atomenergianläggningar. Jernk. Ann. 141 (1957) s. 483—506.
13. Lind, G, Erdiieim, B & Bergman, S G A: Modellförsök
avseende väggar mellan sprängämneskammare i urberg.
Bapp. nr 119:2 K. Fortifik.-Förv., Stockholm 1953.
1208 TEKN ISK TI DSKRI FT 1959
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
