Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1960, H. 24 - Tungvattenmodererade kraftreaktorer — förslag till principutformning, av Gunnar Andersson, Arthur Dahlgren och Bernt Hargö
<< 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.
Härd och reaktorkärl
Reaktorns konstruktiva utformning påminner
starkt om lättvattensreaktorernas, fig. 4. Det är
tänkt, att bränslet såväl till form som placering
kan varieras under reaktorns livstid. Den
"öppna" härden medger att kylvatten fritt kan
spridas i sidled. Inga speciella
vattenfördel-ningsarrangemang förutsätts. God plats finns
för mekaniska absorbatorer.
En tungvattenshärd är ganska volyminös och
man måste sörja för dess
expansionsmöjligheter. Tillgång till en stor ång- eller gasvolym
i nära anslutning till härden är ett krav. Av
bl.a. detta skäl liar tryckhållnings- ocli
expansionsutrymmet kombinerats och lagts in i
reaktorkärlet (fig. 4). Trycket upprätthålls med
tungvattensånga från en separat elångpanna.
Den kraftiga skiljeplattan mellan härden och
expansionsutrymmet är utformad med tanke på
rikliga kommunikationer för begränsning av
tryckstegringar då härden expanderar;
lågt värmeutbyte mellan härden och
tryck-hållningsångan;
tillräckligt strålskydd för utrymmena ovanför
reaktortoppen vid avställd reaktor.
Rörledningar ansluts så gott som
undantagslöst under lockets fläns.
Temperatureftersläpningar i övre halvan av reaktorkärlet vid
uppvärmnings- och avkylningsförlopp undviks
genom att insidan av expansionsutrymmet
duschas med tungt vatten.
I de båda alternativen i tabell 3 förutsätts
värmeväxling till lättvattensånga.
Cirkulationskretsens komponenter måste utformas som en
enhet med reaktorn med tanke på de
gemensamma driftkraven. Således skall tryckfallet i
hela kretsen vara lågt och ånggeneratorernas
placering medge god självcirkulation. Dessa
komponenter, speciellt ånggeneratorn, är
föremål för särskilda konstruktionsutredningar ocli
skall här icke behandlas.
Bränslebyte
Att byta bränsle i en heterogen reaktorhärd är
ett problem, i synnerhet vid
tungvattensreak-torn. Ångor och gaser, som under bytet kan
läcka ut till reaktorhallen, är hälsovådliga och
dyrbara och bränslet självt strålar med direkt
dödlig verkan. Värst är att de sista procenten
av reaktoreffekten, resteffekten, inte kan
stängas av. Effektiv kylning av bränslet under
bytet är ett krav.
Vid lättvattensreaktorerna har man löst
problemet på följande sätt: Sedan huvudparten av
de i vattnet lösta gaserna avlägsnats lyfter man
av reaktorkärlets lock eller en del av det.
Vatten fylls på tills nivån går högt över reaktorn,
varefter bränslet transporteras i vatten, som
samtidigt får utgöra såväl kylvätska som
strålskydd. Man ser också till, att proceduren inte
behöver ske så ofta, en gång varje eller
vartannat år.
Är härden "porös" och lättkyld, kan man
även vid tungvattensreaktorn byta bränsle efter
lättvattensmönster. Principen är då, att största
delen av det tunga vattnet tappas ur reaktorn
Kontrolls/av
Inre termiska
stfL/a/d
Från ånggenerator
och endast ett par procent lämnas kvar i en
separat krets för duschkylning av härden. Detta
uppnås genom att skiljeplattan mellan
expansionsutrymmet och härden är perforerad på
undersidan. Tungvattensduschen efterföljs av
en lättvattensdusch, som driver ut det tunga
vattnet. Blandningen av tungt och lätt vatten,
uppgående till några ton, tillvaratas för
upp-koncentrering. Reaktorkärlet fylls med
lättvatten och bränslebytet sker därefter som vid
lättvattensreaktorn.
Vid påfyllning av det tunga vattnet kan
föregående procedur genomföras i omvänd
riktning, om väsentliga delar av härden består av
bestrålat bränsle. Är det mesta bränslet färskt
och därmed resteffekten låg, tappas lättvattnet
ur kärlet, och torkas systemet med gas, innan
man fyller på det tunga vattnet.
Kostnaderna för förlorat tungt vatten och
upp-koncentrering av blandningar av tungt ocli lätt
vatten beräknas i ogynnsammaste fall uppgå
till 150 000 kr. per bränslebyte. I de alternativ
som redovisas i tabell 3 är tänkt, att ungefär
en tredjedel av härden byts per gång och att
det kvarvarande bränslet placeras om på
lämpligt sätt alltefter omständigheterna.
Förutsättning för att den skisserade
bränsle-bytesprincipen skall kunna tillämpas är bl.a.
att härden kan duschkylas effektivt, att
systemets dräneringsegenskaper är goda, att priset
på tungt vatten icke väsentligt ökar från 350
kr/1 och att kostnaderna för koncentreringen
av blandningarna icke väsentligt överstiger
20 kr/1 50 % blandning.
Fig. i.
Reaktorkärl med härd
och
tryckhåll-ningsutrymme.
fi^O TEKNISK TIDSKRIFT 1960 H. 25
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
