Verfahren zur Anpassung der aus einem Kernumwandlungsvorgang anfallenden Wärme an den Wärmeverbraneh und Anlage zur Ausführung des Verfahrens. Die Erfindung bezieht sich auf ein Ver fahren zur Anpassung der aus einem Kern- umwandlungsvorgang anfallenden Wärme an den Wärmeverbrauch und auf eine An lage zur Ausführung dieses Verfahrens.. Das Verfahren nach der Erfindung besteht darin, dass mindestens ein Teil der anfallenden 'Wärme naJürliehem Boden zugeführt wird, dc@ni sie na.eh Bedarf zum Verbrauch wieder entnommen wird.
Die Anlage zur Ausfüh rung dieses Verfahrens ist dadurch gekenn- r(@ielinet, dass eine Einrichtung zur Durch- führung einer Kernumwandlung und eine Einrichtung zur Entnahme von Wärme in; iiatürliehern Boden angeordnet sind.
Während eines hohen Wärmeverbrauches könnte auch Wärme unmittelbar aus dem K ernumwandlungsvorgang zum Verbrauch abgeleitet: werden. Sollte, es sich erweisen, dass die im Kernumwandlungsvorgang un- mittelbar oder mittelbar beteiligten Me dien - z. B. die Wärmeträger - infolge voll Radioaktivität gesundheitsgefährlich -werden könnten, so würde es .sich empfehlen; die Zufuhr von Wärme aus der Kernum wandlung zum Boden und die Entnahme der Wärme aus dem Boden zeitlich durch eine R,ulieperiode voneinander zu trennen.
Die Riilieperiode müsste so lange ausgedehnt cv(I),den, bis die Radioaktivität auf ein Mass gesunken ist, bei welchem eine Gefähr dung der Gesundheit nicht mehr zu befürch ten ist. Zweckmässig sind die Einrichtung zur Durchführung der Kernumwandlung und die Einrichtung zur Entnahme von Wärme in bezug aufeinander so angeordnet, dass die Wandungen der beiden Einrichtungen sich in einem Abstand voneinander befinden.
Es lässt sich so nicht nur die Speicherzeit und die Speichermenge auf das gewünschte Mass ausdehnen, sondern es wird auch eine genügend lange Ruheperiode zwischen Ladung und Entladung ermöglicht.
Es können mehrere Einrichtungen zur Durchführung von Kernumwandlungen und mehrere Wärmeentnahmeeinrichtungen in ein und derselben Anlage zur Anwendung gebracht werden, wobei die einzelnen Einrich= tungen zeitlich verschoben in Betrieb gesetzt werden können, und zwar so, dass ständig mindestens eine der Einrichtungen zur Kern umwandlung mit ihr zugehörigen Entnahme einrichtungen in Ruheperiode sich befindet und mindestens eine der Entnahmeeinrich tungen nach einer genügenden Ruheperiode Wärme nach aussen abliefern kann.
Hierbei empfiehlt es sich, eine selbsttätig wirkende Umsteuervorrichtung zu benützen, welche die Einrichtungen zur Durchführung der Kernumwandlung nacheinander einzeln selbsttätig in und ausser B"trieb setzt nach jeder Ausserbetriebsetzung einer Umwand lungseinrichtung eine Ruheperiode einschal- tet und erst hernach die Entnahmeeinrich tung in Betrieb setzt.
Es empfiehlt sich, die Anlage derart zu bauen, dass die Entnahmeeinrichtung die Einrichtung zur Durchführung der Kern- umwandlung derart umgibt, dass durch sie in seitlicher Richtung eine Schirmwirkung erzielt wird.
Ausserdem kann auch noch eine weitere Entnahmeeinrichtung angeord net werden, mit deren Hilfe während der Zeit erhöhten Wärmeverbrauches Wärme unmittelbar aus der Einrichtung zur Durch führung der Kernumwandlung zum Ver brauch abgeführt werden kann.
Die Erfindung ist nachstehend an zwei in der- Zeichnung gezeigten Ausführungs beispielen der Anlage gemäss der Erfindung näher erläutert. Fig. 1 zeigt eine zur Hei zung dienende Anlage, während Fig. 2 eine zur Krafterzeugung dienende Anlage dar stellt. Im natürlichen Boden 1 (Fig. 1) ist ein Reaktionssystem 2 versenkt angeordnet, welches eine Einrichtung bildet, in, welcher eine Kernumwandlung sich abspielen kann.
Die Masse 3 des Reaktionssystems kann z. B. aus Uranstäben bestehen, die in einen Graphitblock eingebettet sind. Zur Regelung und zur Unterbrechung des Kernumwand- lungsvorganges werden Neutronen absorbie rende Elemente, hier Platten 4 aus Bahrstahl oder Barium, mehr oder weniger in Zwischen räumen der Reaktionsmasse hineingeschoben. Die Verschiebung der Platten 4 erfolgt mit Hilfe des Gestänges 5 durch den Servo motor 6.
Im Boden 1 befinden sich die ringför migen Kanäle 7 und 8, welche mit Hilfe der Verbindungsleitungen 9-12 mit den Wärmeauetauschern 13 und 14 in Verbin dung stehen. Die Ringkanäle 7 und 8 sind mittels je einer Wand 15 und 16 so unter brochen, dass ein durch die Umwälzgebläse 17 und 18, durch die Leitungen 10 und 12 zugeführter gasförmiger Wärmeträger durch die kreisförmigen Kanäle 7 und 8 getrieben und dann durch die Leitungen 9 und 11 wieder in die Wärmeaustauscher 13 und 14 zurückgeführt wird. Die Kanäle 7, 8 bilden eine Einrichtung zur Entnahme von Wärme.
Als Wärmeträger kann Luft oder ein inertes Gas, z. B. Stickstoff, Verwendung finden. In den Wärmeaustauschern 13 und 14 wird d@em'Vär@m,eträger Wärme entnommen und an einen zweiten Wärmeträger übertragen, der zu den Verbrauchsstellen geführt wird. Wie ersichtlich sind die Einrichtungen 2 und<B>7,8</B> in bezug aufeinander derart angeordnet, dass die Wandungen der beiden Einrichtungen sich in einem Abstand voneinander befinden.
Um die Wirkung der Gammastrahlung nach oben zu unterbrechen oder doch minde stens so weit zu schwächen, dass sie nicht gesundheitsschädlich wirkt, ist der Boden 1 noch mit einer strahlunb absorbierenden Schicht 19, z. B. Beton, überdeckt. Eine weitere Schicht 20 aus Schlacke schwächt die Abstrahlung von Verlustwärme aus dem Boden. Die Steuervorrichtungen, der Servo motor 6 und die Wärmeaustauscher 13 und 14 sind zum Schutz gegen Witterungsein flüsse in einem Gebäude 21 untergebracht.
Durch die Zerfallsvorgänge bei der Kern- umwandlung in der Reaktionsmasse 3 ent steht Wärme, die zunächst dem die Masse umgebenden Boden zugeführt wird. Diese Wärme wandert in radialer Richtung durch den Boden weiter und erreicht hierbei nach einer bestimmten Zeit die Bereiche der Kanäle 7 und 8, welche die Einrichtung 2 derart umgeben, dass durch sie in seitlicher Richtung eine Schirmwirkung erzielt wird. Hier kann die Wärme mit Hilfe des gas förmigen Wärmeträgerst aufgenommen und zu den Wärmeaustauschern 13 und 14 ab geführt werden.
Der Abstand zwischen den 'Wandungen der Einrichtungen 2 und 7 und f 8 ist so gewählt, da.ss die zwischen den Ent- la.dezeiten aus der Reaktionsmasse anfallende Wärme im Boden 1 bis zur nächsten Ent ladung gespeichert werden kann. Es, kann so mit einer mittleren Energiestärke dem Boden ständig Wärme zugeführt werden, während die Entnahme sich hauptsächlich auf den Winter zur Raumheizung beschränkt.
Senk recht oder schräg nach unten wandernde Wärme stösst auf keine Entnahmevorrich- tun- und dient zunächst der Erwärmung des Bodens in der Umgebung. Durch die hierbei entstehende Temperaturerhöhung wird nun der Wärmefluss verlangsamt. Im Laufe der Zeit - etwa, nach zwei bis drei Jahren wirkt die in den tieferen Schichten des Bodens gespeicherte Wärme so stark hem mend auf den Wärmefluss, dass nur ein ver- nachlässigbarer Teil der in den Boden ein -eführt:en Wärme als Verlust abwandert.
Der Entnahmekanal 7, der in geringerem Abstand vom Reaktionssystem 2 sich befin <B>det</B> als der Kanal 8, kann zur Belieferung von Wärmeverbrauchsstellen benützt wer den, denen die Wärme bei höherer Tempe ratur zugeführt werden muss als den an den Kanal 8 angeschlossenen Wärmeverbrauchs- stellen. Die Anlage kann aber auch so be- trieben werden,
dass während des Frühjahrs und des Sommers durch Kernumwandlung in der Reaktionsmasse 2 Wärme erzeugt wird und anschliessend eine Ruheiperiode ein geschaltet wird und erst im Winter - ohne weitere Energiezufuhr - allein nur Wärme durch die Entnahmeeinrichtung dem Boden entzogen wird. Dieses Vorgehen hat den Vortti1, dass die Radioaktivität der am Vor gang unmittelbar oder mittelbar beteiligten Medien (z. B. des Wärmeträgers, des Bodens usw.) in der Ruheperiode so weit abklingt, dass die Luft, welche während der Entladung des Bodens über die Oberfläche gebracht wird, keinen gesundheitsstörenden Einfluss mehr ausüben kann.
Bei der Anlage nach Fig. 2 sind drei Rea.htionssysteme 25, 2,6 und 27 vorgesehen, die dem Boden 1 Wärme zuführen können. Zur Entnahme der durch die einzelnen Reak- tionsAyst,eme zugeführten Wärme dient je ein Rohrsystem 28, 29 und 30, in welchen ein flüssiger Wärmeträger verdampft wer den kann.
Die Systeme 28, 29, 30 bilden Wärrne-Entnahmeeinrichtungen. Die Rege- lun- und die Unterbrechung der Kernum wandlung in den einzelnen Reaktionssyste- men erfolgt durch in die Reaktionsmasse üinschiebbare Platten 4, die mittels. je eines Servomotors 6 in ihrer Höhenlage verstellt werden können. Je nach der Einschiebtiefe wird der Kernumwandlungsvorgang ge dämpft oder vollständig unterbrochen.
Zur Verhütung der Abstrahlung von Wärme und der Emission von Gammastrahlen ist eine Isolierdecke 24 vorgesehen, die zum Teil aus Beton zum Teil aus Blei bestehen kann. Der in den Rohrsystemen 28-30 ver dampfte Wärmeträger treibt eine Turbine 31, die mit dem elektrischen Stromerzeuger 32 gekuppelt ist.
Die elektrische Energie wird als) Nutzleistung der ganzen Anlage in ein elektrisches Netz 33 abgeführt. Nach Entspannung des Dampfes in der Turbine wird er in einem Kondensator 34 verflüssigt, worauf das Kondensat mittels der Pumpe 35 in den Kondensatbehälter 36 und erneut durch die Pumpe 37 einem der Rohrsysteme 28-30 wieder zugeführt wird.
Die Reaktionssysteme 25-27 werden abwechslungsweise durch Ausziehen bzw. Einschieben der Schieber 4 in Betrieb ge setzt und während einer Ruheperiode und der Wärmeentnahme ausser Betrieb gehalten. Zur Umsteuerung der Wärmeentnahme von einem der Rohrsysteme (28-30) auf das andere dienen die Organe 38-49 und die Verteil- und Sammelleitungen 50-53.
Die Verteilleitung 50 ist über die Leitung 54 unten an den Kondensatbehälter 36, die Sammelleitung 52 über die Leitung 55 an die Turbine 31, die Verteilleitung 51 über ; die Leitung 56 an einen Verdichter 57 und die Sammelleitung 53 über die Leitung 58 oben an den Kondensatbehälter 36 ange schlossen.
In der in der Zeichnung eingezeichneten Stellung der Umschaltorgane 38-49 und der Servomotoren 6 sind die Reaktions- systeme 25 und 26 ausser Betrieb, während im Reaktionssystem 27 der Kernumwand- lungsvorgang mit voller Leistung sich ab spielt. Es wird also allein der Boden in der Umgebung des Systems 27 beheizt, während der die Systeme 25 und 26 umgebende Boden schon früher beheizt worden ist.
Die Ent nahmeeinrichtung 28 ist an den Kreislauf des Wärmeträgers angeschlossen, während die Entnahmeeinrichtungen 29 und 30 ent leert und abgesperrt sind. Hierzu sind die Umschaltorgane 38 und 41 geöffnet, wäh rend alle übrigen Umschaltorgane geschlos sen sind. Es wird also mittels der Pumpe 37 Kondensat aus dem Behälter 36 durch die Verteilleitung 50 in das System 2;8 geführt. Hier wird das Kondensat verdampft und überhitzt. Der überhitzte Dampf strömt.
durch die Sammelleitung 52 und die Leitung 55 in die Turbine 31, Das Kondensat wird mittels der Pumpe 35 aus dem Kondensator 34 wieder in den Behälter 36 zurückgeführt.
Nachdem die Wärme des Bodens 1 in der Umgebung des Systems 25 genügend entzogen und der Umgebung des Systems 27 genügend Wärme zugeführt ist, erfolgt eine Umschaltung, so dass durch die Entnahme einrichtung 29 Wärme entnommen und durch das Reaktionssystem 25 Wärme zugeführt wird.
Der Umwandlungsvorgang im System 27 wird durch Einschieben der Platten 4 unterbrochen und für dessen ganzen Bereich eine Ruheperiode eingeschaltet, während welcher die Radioaktivität des Systems und des Bodens abklingen kann.
Kurz vor der Wärmeentnahme durch das Rohrsystem 29 wird das Umschaltorgan 48 vorübergehend geöffnet. Die durch das ge öffnete Organ 39 zuströmende Flüssigkeit kann nun zunächst die im Rohrsystem 29 sich noch befindende Luft durch die Sammel- leitung 53 und die Leitung 58 verdrängen. Diese gelangt dann durch eine Öffnung 60 des Kondensatbehälters in die Atmosphäre. Der mit der Luft mitströmende Dampf wird in einem Kondensator 59 niedergeschlagen, so dass nur Flüssigkeit in den Kondensat behälter 36 gelangt.
Hat die Verdampfung im System 29 begonnen, so wird das Um Ischaltorgan 48 geschlossen und gleichzeitig das Umschaltorgan 42 geöffnet, so dass der Dampf nunmehr aus dem System 29 die Turbine "31 beaufschlagen kann.
Hierauf wird durch Schliessen des Orga- nes 38 die Dampferzeugung im System 28 unterbrochen und das System durch Schlie- ssen des Organes 41 von der Dampfsammel- leitung 52 getrennt. Während der Beheizung soll das Rohrsystem 28 von Flüssigkeit ent leert sein.
Es wird zu diesem Zweck mittels des Verdichters 57 durch die Leitung 56 über das vorübergehend geöffnete Umschalt organ 44 Luft in das, Rohrsystem 28 ge drückt, welche die zurückgebliebene Flüssig.. keit über das ebenso vorübergehend geöff nete Umschaltorgan 47 und die Leitung 58 in den Kondensatbehälter 36 ausbläst. All fällig noch mitströmender Dampf wird ebenso im Kondensator 59 niedergeschlagen.
Nach Schliessen der Organe 44 und 47 kann. durch Hochziehen der Platten 4 aus dem Reaktionssystem 25 der Kernumwa.ndlungs- vorgang frei gegeben und dem Boden Wärme zugeführt werden.
Während einer dritten Betriebsperiode wird durch das Reaktionssystem 26 dem Boden 1 Wärme zugeführt, während Dampf dem Entnahmesystem 30 entnommen wird. Hierbei befinden sich die Systeme 25, 27 in der Ruheperiode.
Die Umschaltung kann mittels einer nicht gezeichneten Vorrichtung selbsttätig erfolgen. Der Zeitabstand während der Um schaltung von einer Betriebsperiode zur andern kann je nach dem Umfang der An lage kürzer oder länger dauern. Sie wird sich vor allem nach der Halbwertzeit der einzelnen Medien zu richten haben, um zwi schen dem Laden und dem Entladen eine Ruheperiode von genügender Dauer zur Ver fügung zu haben, während welcher die Radioaktivität genügend abklingen kann.
In Fällen, wo durch die Radioaktivität keine Gefahr entsteht oder die Wirkung derselben durch besondere Vorkehrungen abgeschwächt werden kann, könnte auch mittels, besonderer Entnahmevorrichtungen direkt Wärme aus den Reaktionssystemen ohne vorherige Spei cherung im Boden entzogen werden. Als Wärmeträger zur Entnahme von Wärme aus dem Boden können grundsätzlich gasförmige und flüssige Medien verwendet werden, so z. B. ausser Luft auch inerte Gase, wie: Stick stoff oder Kohlensäure usw. Ausser Wasser könnten auch z. B. hochsiedende.
Flüssig keiten, wie Diphenyloxyd oder Quecksilber, Vf>r >endung finden. Ist die Temperatur im Boden nicht allzu hoch, so kann die Wärme auch ohne Verdampfung durch Flüssigkeit < @ninommcn werden.
Als natürliche Böden können z. B. ver wendet werden gewachsene=r Boden aus Erd- j eich, Lehm, Sand, Geröll oder Felsen. Es können auch aufgeschüttete, angeschwemmte od.ei. durch andere Naturereignisse versscho- bt>tir_> Böden Verwendung finden. Unter Um- 4änden ist es zweckmässig, im Kern der Speichermasse einen künstlich hergestellten Block, z.
B. aus Beton oder andern minera- li.chen Stoffen, zu verwenden. Hierbei kann auch @Värme diesem Block entzogen werden.
Process for adapting the heat arising from a nuclear conversion process to the heat burner and system for carrying out the process. The invention relates to a method for adapting the heat generated from a core conversion process to the heat consumption and to a system for carrying out this method .. The method according to the invention consists in that at least part of the resulting 'heat naJürliehem soil is supplied, dc @ ni it is withdrawn again after consumption for consumption.
The system for carrying out this process is characterized in that a device for carrying out a core conversion and a device for extracting heat are arranged in natural soil.
During high heat consumption, heat could also be derived directly from the core conversion process for consumption. Should it turn out that the media directly or indirectly involved in the core conversion process - e.g. B. the heat transfer medium could be dangerous to health as a result of full radioactivity, it would recommend itself; to separate the supply of heat from the core conversion to the soil and the removal of heat from the soil by a period of time.
The period would have to be extended cv (I) until the radioactivity has dropped to a level at which there is no longer any danger to health. The device for performing the core conversion and the device for removing heat are expediently arranged with respect to one another in such a way that the walls of the two devices are at a distance from one another.
In this way, not only can the storage time and the amount of storage be extended to the desired level, but a sufficiently long rest period between charging and discharging is also made possible.
Several devices for performing core conversions and several heat extraction devices can be used in one and the same system, whereby the individual devices can be put into operation with a time delay, in such a way that at least one of the devices for core conversion is always with it associated extraction facilities is in the rest period and at least one of the extraction facilities can deliver heat to the outside after a sufficient period of rest.
It is advisable to use an automatically operating reversing device which automatically sets the devices to carry out the core conversion one after the other in and out of operation, after each shutdown of a conversion device, a rest period switches on and only then starts the removal device.
It is advisable to build the system in such a way that the extraction device surrounds the device for carrying out the core conversion in such a way that it achieves a shielding effect in the lateral direction.
In addition, another extraction device can be net angeord, with the help of which during the time increased heat consumption, heat can be removed directly from the device for performing the core conversion for consumption.
The invention is explained in more detail below using two execution examples of the system according to the invention shown in the drawing. Fig. 1 shows a plant used for heating, while Fig. 2 shows a plant used for generating power. A reaction system 2 is sunk into the natural soil 1 (FIG. 1) and forms a device in which a nuclear transformation can take place.
The mass 3 of the reaction system can, for. B. consist of uranium rods that are embedded in a graphite block. To regulate and to interrupt the nuclear conversion process, elements absorbing neutrons, here plates 4 made of steel or barium, are pushed more or less into spaces between the reaction mass. The plates 4 are displaced with the aid of the linkage 5 by the servo motor 6.
In the bottom 1 are the ringför-shaped channels 7 and 8, which with the help of the connecting lines 9-12 with the heat exchangers 13 and 14 are in connec tion. The annular channels 7 and 8 are each interrupted by means of a wall 15 and 16 so that a gaseous heat carrier supplied by the circulating fans 17 and 18, through the lines 10 and 12, is driven through the circular channels 7 and 8 and then through the lines 9 and 11 is returned to the heat exchangers 13 and 14 again. The channels 7, 8 form a device for removing heat.
The heat transfer medium can be air or an inert gas, e.g. B. nitrogen, find use. In the heat exchangers 13 and 14, d @ em'Vär @ m, eträger heat is removed and transferred to a second heat carrier, which is fed to the consumption points. As can be seen, the devices 2 and 7, 8 are arranged with respect to one another in such a way that the walls of the two devices are at a distance from one another.
In order to interrupt the effect of the gamma radiation upwards or at least to weaken it at least so far that it is not harmful to health, the floor 1 is also provided with a radiation-absorbing layer 19, e.g. B. concrete, covered. Another layer 20 made of slag weakens the radiation of heat loss from the ground. The control devices, the servo motor 6 and the heat exchangers 13 and 14 are housed in a building 21 to protect against Witterungsein flows.
As a result of the disintegration processes during the nuclear transformation in the reaction mass 3, there is heat that is first fed to the soil surrounding the mass. This heat travels in the radial direction through the floor and after a certain time reaches the areas of the channels 7 and 8 which surround the device 2 in such a way that a shielding effect is achieved through them in the lateral direction. Here, the heat can be absorbed with the help of the gaseous heat transfer medium and passed to the heat exchangers 13 and 14.
The distance between the 'walls of the devices 2 and 7 and f 8 is chosen so that the heat arising from the reaction mass between the discharge times can be stored in the bottom 1 until the next discharge. In this way, heat can be continuously supplied to the ground with a moderate amount of energy, while the extraction is mainly limited to the winter for space heating.
Heat moving vertically or diagonally downwards does not come into contact with any extraction devices and is initially used to warm the soil in the area. The resulting increase in temperature now slows down the flow of heat. Over time - after two to three years for example - the heat stored in the deeper layers of the soil has such a strong inhibiting effect on the flow of heat that only a negligible part of the heat introduced into the soil migrates as loss .
The extraction channel 7, which is located at a smaller distance from the reaction system 2 than the channel 8, can be used to supply heat consumption points to which the heat must be supplied at a higher temperature than the channel 8 connected heat consumption points. However, the system can also be operated
that during spring and summer heat is generated by nuclear conversion in reaction mass 2 and then a rest period is switched on and only heat is withdrawn from the soil by the extraction device only in winter - without additional energy supply. This procedure has the advantage that the radioactivity of the media directly or indirectly involved in the process (e.g. the heat transfer medium, the soil, etc.) decays to such an extent during the idle period that the air, which during the discharge of the soil over the Surface is no longer able to exert a harmful influence on health.
In the system according to FIG. 2, three reaction systems 25, 2, 6 and 27 are provided, which can supply heat to the floor 1. A pipe system 28, 29 and 30, in which a liquid heat carrier can be evaporated, is used to remove the heat supplied by the individual reaction systems.
The systems 28, 29, 30 form heat extraction devices. The regulation and the interruption of the nuclear conversion in the individual reaction systems takes place by plates 4 which can be pushed into the reaction mass and which are each of a servo motor 6 can be adjusted in height. Depending on the depth of insertion, the core transformation process is dampened or completely interrupted.
To prevent the radiation of heat and the emission of gamma rays, an insulating cover 24 is provided, which can consist partly of concrete and partly of lead. The heat transfer medium evaporated in the pipe systems 28-30 drives a turbine 31 which is coupled to the electric power generator 32.
The electrical energy is dissipated into an electrical network 33 as the useful power of the entire system. After the steam has been released in the turbine, it is liquefied in a condenser 34, whereupon the condensate is fed back into the condensate container 36 by means of the pump 35 and again by the pump 37 to one of the pipe systems 28-30.
The reaction systems 25-27 are alternately put into operation by pulling out and pushing in the slide 4 and kept out of operation during a rest period and the removal of heat. The organs 38-49 and the distribution and collecting lines 50-53 serve to redirect the heat extraction from one of the pipe systems (28-30) to the other.
The distribution line 50 is via the line 54 down to the condensate tank 36, the collecting line 52 via the line 55 to the turbine 31, the distribution line 51 via; the line 56 to a compressor 57 and the collecting line 53 via the line 58 at the top of the condensate container 36 is connected.
In the position of the switching elements 38-49 and the servomotors 6 shown in the drawing, the reaction systems 25 and 26 are out of operation, while in the reaction system 27 the core conversion process takes place at full power. So it is only the floor in the vicinity of the system 27 is heated, while the floor surrounding the systems 25 and 26 has been heated earlier.
The Ent acquisition device 28 is connected to the circuit of the heat transfer medium, while the extraction devices 29 and 30 are emptied and locked. For this purpose, the switching elements 38 and 41 are open, while all other switching elements are closed. Thus, by means of the pump 37, condensate is conducted from the container 36 through the distribution line 50 into the system 2; 8. Here the condensate is evaporated and overheated. The superheated steam flows.
through the collecting line 52 and the line 55 into the turbine 31. The condensate is returned from the condenser 34 to the container 36 by means of the pump 35.
After the heat of the soil 1 in the vicinity of the system 25 has been sufficiently withdrawn and sufficient heat has been supplied to the environment of the system 27, a switchover takes place so that heat is withdrawn by the extraction device 29 and heat is supplied by the reaction system 25.
The conversion process in the system 27 is interrupted by inserting the plates 4 and a rest period is switched on for the entire area, during which the radioactivity of the system and the soil can subside.
Shortly before the heat is drawn off through the pipe system 29, the switching element 48 is temporarily opened. The liquid flowing in through the opened member 39 can now initially displace the air still present in the pipe system 29 through the collecting line 53 and the line 58. This then reaches the atmosphere through an opening 60 in the condensate container. The vapor flowing with the air is precipitated in a condenser 59, so that only liquid reaches the condensate container 36.
If the evaporation in system 29 has started, the switchover element 48 is closed and at the same time the switchover element 42 is opened so that the steam from the system 29 can now act on the turbine ″ 31.
The steam generation in the system 28 is then interrupted by closing the organ 38 and the system is separated from the steam collecting line 52 by closing the organ 41. During the heating, the pipe system 28 should be emptied of liquid ent.
It is for this purpose by means of the compressor 57 through the line 56 via the temporarily open switching organ 44 air in the pipe system 28 presses, which the remaining liquid .. speed via the also temporarily geöff designated switching element 47 and the line 58 in the Blow out condensate container 36. Any steam still flowing with it is also deposited in the condenser 59.
After organs 44 and 47 have closed, by pulling up the plates 4 from the reaction system 25, the core conversion process is released and heat is supplied to the soil.
During a third operating period, heat is added to the floor 1 through the reaction system 26, while steam is withdrawn from the extraction system 30. The systems 25, 27 are in the idle period.
The switchover can take place automatically by means of a device (not shown). The time interval during the switchover from one operating period to another can be shorter or longer depending on the scope of the system. It will primarily have to be based on the half-life of the individual media in order to have a period of rest of sufficient duration between charging and discharging, during which the radioactivity can sufficiently subside.
In cases where the radioactivity does not pose a risk or the effect of the same can be weakened by special precautions, heat could also be extracted directly from the reaction systems by means of special extraction devices without prior storage in the ground. In principle, gaseous and liquid media can be used as a heat transfer medium for extracting heat from the ground, e.g. B. In addition to air, inert gases such as: stick material or carbon dioxide, etc. Besides water, z. B. high-boiling.
Liquids such as diphenyloxide or mercury are terminated. If the temperature in the soil is not too high, the heat can be absorbed by the liquid even without evaporation.
As natural soils z. For example, natural soil made of earth, clay, sand, rubble or rocks is used. It can also be heaped up, washed ashore or egg. shifted by other natural events> tir_> soils are used. Under certain circumstances, it is advisable to place an artificially produced block in the core of the storage mass, e.g.
B. made of concrete or other mineral-li.chen substances to use. @ Värme can also be withdrawn from this block.