Verfahren zur Kühlung von Brennstäben in Entstrechenden Process for cooling fuel rods in the corresponding parts
Brenn- elementen für Atomkrafterzeugung = = Bei dem gewärtig angewendeten
Verfahren zur Nutzung der htomenergie in Atomkraftwerken werden die Energiespendenden
Brennelemente mit Wasser als einer Kühlflüssigkeit und zugleich Energieüberträger
ausgerüstet. Dabei kann die Temperatur aes Wassers in dem Brennelement bis auf 3000
C erhitzt werden. Bei Erwärmung über 3000 C kommt es zu Wasserdampfblasen an den
Brennstäben, wodurch der Stahlüberzug der Brennstäbe Verbrennungsdefekte erleiden
kann. Die Dampferzeugung bleibt hierdurch aui 3000 C beschrankt. Die üoer 30UQ C
liegende Spanne bis zu 90° C und mehr geht aer Energieerzeugung verloren. Das Enuergebnis
ist ein großer Wärmeverlust als Abwärme.Fuel elements for atomic power generation = = In the case of the currently used
The energy donors are methods of using the htomergie in nuclear power plants
Fuel elements with water as a cooling liquid and at the same time an energy carrier
equipped. The temperature of the water in the fuel assembly can be up to 3000
C. If the temperature rises above 3000 C, water vapor bubbles form on the
Fuel rods, whereby the steel coating of the fuel rods suffer combustion defects
can. As a result, steam generation remains limited to 3000 C. The over 30UQ C
A range of up to 90 ° C and more is lost when generating energy. The enu result
is a large heat loss as waste heat.
Die vorliegende Erfindung bemüht sich um eine Herabsetzung dieses
Wärmeverlustes als Abwärme. Benutzt man statt Wasser als Energieträger das Metall
Blei im flüssigen Zustande, so kann die von den Brennstäben abgenommene Warme eine
Temperatur von 1 1000 C und mehr erreichen, ohne den Stahlmantel der Brennstäbe
zu gefährden. Es wird also die Dampferzeugung für die Erzeugung des hochgespannten
Wasserdampfes bei hoher Temperatur von 1 10000 und darüber. erfolgen können. Dabei
bleiben die zirkulierenden Bleimengen an und für sich frei von hohen Drucken. Liese
treten erst in dem Wasserdampferzeuger auf. Sie könne aber aurch entsprechende Konstruktionen
beherrscht werden. Zum Beispiel kann das glühende Bleimetall in einem Siederohrsystem
aus hochwertigen Stahlrohren Wasserdampf von 5500 C und mehr zum treiben der turbinen
erzeugen. The present invention seeks to mitigate this
Heat loss as waste heat. If you use metal instead of water as an energy carrier
Lead in the liquid state, so the heat taken from the fuel rods can be
Reach temperatures of 1 1000 C and more without the steel jacket of the fuel rods
to endanger. So it is the steam generation for the generation of the high voltage
Water vapor at high temperature of 1 10,000 and above. can be done. Included
the circulating amounts of lead in and of themselves remain free of high pressures. Liese
only occur in the steam generator. But you can also use appropriate constructions
be mastered. For example, the glowing lead metal can be found in a boiler pipe system
from high-quality steel pipes water vapor of 5500 C and more to drive the turbines
produce.
Die Gefahr einer Diffusionsschädigung aes Systems ist nicht zu befürchten,
ua Blei auch bei hohen Temperaturen vo 1 1500 C und darüber nicht in Stahl diffundiert.The risk of diffusion damage to a system is not to be feared,
Among other things, lead does not diffuse into steel even at high temperatures of 1 1500 C and above.
Bin sehr nützlicher Nebeneffekt liegt in dem Strahlenschutz uen das
Bleisystem bieten.A very useful side effect is the radiation protection
Offer lead system.
Setzt man die bisher erreichte Betriebstemperatur im Wasserdampf aer
Turbine aui u0 C, berücksichtigt man den Kondensationspunkt bei 10 C, so verbleiben
für die Energieerzeugung allein die Druckabfallwerte von 2000 C. Bei aem Bleikühlsystem
in den Brennelementen dagegen verbleiben von 5500 C nach Abzug der Sonden -sationswärme
von 100° kj indessen 4500 C. Das besagt bei Anwendune des cleikühlvervahrens im
Brennelement erzielt man einen 2,0 - - wachen Nutzeifekt gegenüber dem asserkühlveriahren,
also eine mei als doppelse nergienutzung die auch noch vergrößert weraen kann, vorzugsweise
durch eine entsprechenue Verringerung und Aufteilung der Wasserkessel Oberiläche,
zum Beispiel durch Ausbildung des Bleierhitzers als System mit geringem Innenaruck
( Bleigewicht ) und Ausbildung eines Systems von Kesselrohren für die Wasserführung.
Durch ein solches System werden die Druckverhältnisse des Kesselwassers günstig
gestaltet (Wasserrohrkessel Die Wärmeableitung von den Brennstäben durch die verwendete
Me -tallschmelze - vorzugsweise Blei - erfolgt praktisch ohne Druck von Bedeutung,
etwa mit 1 1000C . Die Rohre des Wasserrohrkessels werden von den bleischmelzeführenden
heizrohren vorzugsweise koe zentrisch umschlossen. Die Temperaturen in Wasser und
Bleischmel -zezuiluß mit Bezug auf die Dampfdrucke und Temperaturen werden durch
einen Regler gesteuert.If the operating temperature reached so far is set in the water vapor aer
Turbine aui u0 C, taking into account the condensation point at 10 C, remain
for power generation alone the pressure drop values of 2000 C. With a lead cooling system
In contrast, 5500 C remain in the fuel assemblies after deduction of the probe sation heat
of 100 ° kj, however, 4500 C. That means when applying the cleikühlvervahrens im
Fuel element achieves a 2.0 - - wakeful efficiency compared to the water cooling process,
So a mei as a double use of energy that can also be increased, preferably
through a corresponding reduction and division of the surface of the kettle,
for example by designing the lead heater as a system with low internal pressure
(Lead weight) and formation of a system of boiler tubes for the water supply.
Such a system makes the pressure conditions of the boiler water favorable
designed (water tube boiler The heat dissipation from the fuel rods by the used
Metal melt - preferably lead - takes place with practically no pressure of importance,
around 1 1000C. The pipes of the water tube boiler are made of molten lead
heating pipes preferably centrally enclosed. The temperatures in water and
Lead melt influx with respect to the vapor pressures and temperatures are through
controlled by a regulator.