AT217589B - Mehrzonen-Experimentierreaktor - Google Patents

Description

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  Mehrzonen-Experimentierreaktor   Experiment1erreaktoren   dienen unter anderem zum Studium der   neutronenphysikalischen Verhältnisse   im Gitter von Leistungsreaktoren, die sich noch im Entwicklungsstadium befinden, Sie haben im allgemeinen wesentlich kleinere Abmessungen als der betreffende Leistungsreaktor und unter Umständen auch eine einfachere Gittergestalt, und bestehen aus einer kritischen Ringzone, in deren Mitte das zu untersuchende Gitter eingesetzt wird(Gittereinsatz).Es müssen aber noch besondere Massnahmen getroffen werden, um das dem Leistungsreaktor zugehörige Neutroneneigenspektrum richtig nachzubilden, Unter dem Neutronenspektrum wird die Verteilung der Neutronen auf die   1m   Reaktor vorkommenden verschiedenen Neutronenenergien bzw.-geschwindigkeiten verstanden.

   Bei der Nachbildung des Spektrums genügt es in den meisten Fällen, wenn man den gesamten Energiebereich in zwei Zonen aufteilt und demgemäss nur zwi- 
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 < fluss unterscheidet. 



   Die wichtigste Massnahme zur Herstellung einer korriegierten stationären   Flussverteilung im   Gittereinsatz besteht darin, die Neutronenverluste nach aussen auf ein den Verhältnissen im Leistungsreaktor 
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 geplanten Reaktorkernes in natürlichen Grösse) - mit dem erwähnten Ring angereicherter Uranbrermelemente (20%). Auf diese Weise werden die stationärenVerhältnisse eingestellt und es wird auch schon die Verteilung der Neutronenflussdichte in radialer Richtung recht gut an die   UblicheVertei1ung   (flacher Kur- 
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 imbereiche im Experimentierreaktor von den speziellen   Verhältniswerten   im   Leistungsreaktoi   ab. 



   Die Erfindung geht mm von der Aufgabenstellung aus, bei Experimentierreaktoren der erwähnten Bauart das jeweilige Neutronenspektrum und die Flussdichtevertellung auf einfache Weise   intemitäts- und     verlaufsmässig   richtig auf die Verhältnisse im Leistungsreaktor einjustierbar zu machen. Die Lösung besteht erfindungsgemäss darin, dass die angereicherten Brennelemente   derManteIzone   radial verstellbar an- 
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     VerstelltD 0-Zwischenschicht llegt etwa   zwischen 0-10 cm. 



   Die Zeichnung veranschaulicht schematisch ein Ausführungsbeispiel der   Erfindung ; es   zeigt Fig. 1 den   Expertmentierreaktor   im   Waagrechtscbnitt   und Fig. 2 den Experimentierreaktor im Längsschnitt. 



   Gemäss Fig. 1 und 2 besitzt der Experimentierreaktor die beiden ineinandergeschachtelten oben offe- 

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 derator   fl1r   die angereicherte   Mantelzone   leichtes Wasser (daher Mehrzonenreaktor). BrfindungsgemäB können nun, wie die quer durch die Brennstäbe 4 gezeichneten Pfeile andeuten, diese Stäbe radial ver- 
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 gestellt. Es kann sich um Spindeleinzelantriebe für jedes Element oder um eine gemeinsame Verstellmechanik handeln. 



   In Fig. 2 sind ober- und unterhalb des Ausschnittes des geplanten Reaktorkernes weitere angereicherte Brennelemente   5.   6 vorgesehen. Sie überdecken die Stirnflächen des Ausschnittes des geplanten Reaktorkemes   schinnartig,   sind ebenfalls verstellbar, und dienen zur erfindungsgemässen   Justierung   in axialer Richtung. Statt dieser Schirme können bei Beschränkung auf eine bestimmte Neutronendichte auch Neu-   tronenquellen   über und unter dem Ausschnitt des   gep1a. nten Reaktorkernes   angebracht werden. 



   Die Brennelemente 5 sind in einer besonderen Wanne 7 gelagert, die mit den Elementen leicht aus dem Oberteil des Kessels 2 herausgenommen werden kann. Dadurch wird die Montage und der Umbau des Reaktors sowie der Zutritt zu dem Ausschnitt des geplanten Reaktorkernes besonders einfach. 
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    Justierung nur soNeutronenenergiegruppen erreicht   werden. Parameter ist dabei die erwähnte Moderatorschichtdicke. Grundsätzlich können jedoch auch mehrere Parameter zur Justierung herangezogen und   somitweitereEner-   giebereiche einreguliert werden. Man kann   z. B.   dem Moderator in der Zwischenschicht noch eine absorbierende Lösung zufügen oder an der Trennwand zwischen   DO und HO ein absorbierendes"Hemd"aus   dünnem Blech, Drahtgeflecht oder Stäben anbringen.

   Die absorbierende Substanz kann dabei so gewählt werden, dass sie den Schwerpunkt der Absorption in einem   gewünschten   Energiebereich hat. Ferner kann der p-Faktor der angereicherten Zone durch Veränderung des Moderatoruranverhältnisses oder durch Ein- 
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   deratorschichtdicke   auskommt. 



    PATENTA NSPRÛCHE :   
1. Heterogener beliebig   moderlerter   Mebrzonen -Experimentierreaktor, der aus einem zentralen Re- 
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    : kture1nsatz (Ausschnitt eines geplanten Reaktorkernes in natür1icher Grösse)1egtenMantelzone   aus angereicherten Brennelementen und einer Moderatorsubstanz aufgebaut ist, dadurch gekennzeichnet, dass die angereicherten   Brenaelemente   (4) der Mantelzone radial verstellbar angeordnet sind.

Claims (1)

1. 2. Experimentierreaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ober- und unterhalb des Reak- EMI2.6

   (3) - in Achsrlchtung verstellbar - Mittel3. Experimentierreaktor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass aber- und unterhalb des ReaktortCmktureinsatzes (3) verstellbare Schirme (5 und 6) aus angereichertem Kernbrennstoff vorgesehen sind.

   4. Experimentierreaktor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ober- und unterhalb des Reaktorstruktureinsatzes (3) verstellbare Neutronenquellen vorgesehen sind.

   5. Experimentierreaktor nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei voneinander EMI2.7 den Substanz versetzt ist.

   6. Experimentierreaktor nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Ringraum zwischen Einsatz und Mamelzone ein absorbierendes Blech oder Drahtgeflecht eingebaut ist.

   7. Experimentierreaktor nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass in den Ringraum zwischen Einsatz und Mantelzone absorbierende Stäbe eingebaut sind.