AT225813B - Neutronen-Reaktor - Google Patents

Neutronen-Reaktor

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AT225813B
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  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Description


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  Neutronen-Reaktor 
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Neutronen-Reaktor mit aktivem Kern, Regelstäben zur Regelung des Reaktorbetriebes und einem sich um den Kern herum erstreckenden Reflektor, in dem mindestens eine Ausnehmung für die Aufnahme von zur Bestrahlung bestimmter Proben vorgesehen ist. 



   Solche Neutronen-Reaktoren zur Bestrahlung von Proben werden bereits auch als Versuchsreaktoren i gebaut, welche für industrielle und medizinische Zwecke benützt werden. Solche Neutronen-Reaktoren werden meist zur Herstellung radioaktiver Isotopen und zur Untersuchung   der Strahlungsfestigkeit von Ma-   terialien zur Herstellung von Neutronen-Reaktoren verwendet. Solche Neutronen-Reaktoren, insbesonde- re kleinere solcher Neutronen-Reaktoren, besitzen den Vorteil, dass mit ihnen an Stellen, wo radioaktive
Isotope benötigt werden, diese leicht hergestellt werden können.

   Dies ist insbesondere für die Herstellung solcher radioaktiver Isotopen von Wichtigkeit, die kleine Halbwertzeiten von unter 12 Stunden besitzen, da diese wegen ihrer geringen Lebensdauer nicht ohne wesentliche Beeinträchtigung ihrer Strahlungsin- 
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 mungen für die Aufnahme von zur Bestrahlung bestimmten Proben vorgesehen sind, in welche Ausneh- mungen vom Bedienungspersonal die zu bestrahlenden Proben in die   gewünschteStellung   relativ zum Kern des Reaktors gebracht werden können. Diese Ausnehmungen sind meist rohrförmig und enden am Umfang des Reaktors.

   Der Nachteil einer solchen Ausbildung der Ausnehmungen im Neutronen-Reaktor für die
Aufnahme zu bestrahlender Proben liegt jedoch darin, dass relativ grosse Strecken zurückgelegt werden müssen, um von einer Mündung der Ausnehmung am Reaktorumfang zur andern zu gelangen, und dass die Überwachung der Dauer der Bestrahlung der zu bestrahlenden Proben schwierig ist, weil schwer nach einem automatischen Zeitplan gearbeitet werden kann. Um diesen Nachteil von Neutronen-Reaktoren, in deren Ausnehmungen die zu bestrahlenden Proben eingebracht werden müssen, zu vermeiden, wurde nun schon vorgeschlagen, die Förderung der Proben in die im Neutronen-Reaktor vorgesehenen Ausnehmungen mittels einer Rohrposteinrichtung durchzuführen, welche leicht von einer zentralen Stelle aus bedient werden kann.

   Diese beiden   bekannten Ausführungsformen   von Neutronen-Reaktoren besitzen jedoch den gemeinsamen Nachteil, dass die Zahl der Ausnehmungen, welche bei solchen Anordnungen im Reaktor untergebracht werden können, wegen der weitgehenden Schwächung des den aktiven Kern des Reaktors umgebenden Reflektormantels durch die aus den Ausnehmungen bis ausserhalb des Reaktors herausführenden Röhren beschränkt ist. 



   Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zu Grunde, einen Neutronen-Reaktor mit aktivem Kern, Regelstäben zur Regelung des Reaktorbetriebes und einen sich um den Kern herum erstreckenden Reflektor, in dem mindestens eine Ausnehmung für die Aufnahme von zur Bestrahlung bestimmter Proben vorgesehen ist, zu schaffen, in dem eine möglichst grosse Anzahl von Proben untergebracht werden kann und gleichzeitig dafür zu sorgen, dass jederzeit jede gewünschte Probe aus dem Reaktor nach Ablauf der erforderlichen Bestrahlungszeit entnommen werden kann und der erfindungsgemässe Neutronen-Reaktor ist dadurch gekennzeichnet, dass in einer der Ausnehmungen ein für die Halterung der Proben im Abstand voneinander dienendes, bewegliches Abstützglied angeordnet ist, und dass eine,

   die Proben in eine den Zugriff der Fördervorrichtung ermöglichende Stellung bringende Antriebsvorrichtung für das Abstützglied und eine Einstellvorrichtung vorgesehen ist, welche die relativen Stellungen der Proben innerhalb der Ausnehmung anzeigt. 

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   Gemäss der Erfindung ergibt sich eine besonders vorteilhafte Ausführungsform, wenn die Ausnehmung im Reflektor kreisförmigen Querschnitt besitzt und wenn das Abstützglied von einem flachen, in der Nähe der Mündung der Ausnehmung angeordneten Ring gebildet ist, der eine Mehrzahl in horizontalem Abstand voneinander angeordneter, mit dem Ring verbundener und zur Aufnahme der zu bestrahlenden Proben dienender Becher aufweist, welche sich vom Ring abwärts in die Ausnehmung erstrecken. Hiebei kann gemäss der Erfindung die Anordnung so getroffen sein, dass die Antriebsvorrichtung sich von der Aussenseite des Reaktors bis zur Ausnehmung erstreckt und im Sinne einer Drehung des Ringes in seiner Ebene wirkt, wobei eine die Drehung des in einer, einer der Zugriffsstellungen entsprechenden Stellung befindlichen Ringes hindernde Sperrvorrichtung vorgesehen ist.

   Zweckmässig weist hiebei die Sperrvorrichtung eine von   der'Aussenseite   des Reaktors bis ins Innere der Ausnehmung verlaufende und in den Zugriffsstellungen zugeordnete Löcher im Ring eingreifende Einstellstange auf, wobei vorteilhaft die Anordnung so getroffen ist, dass das Abstützglied von einem mit zwei Öffnungen versehenen wasserdichten Gehäuse umgeben ist, wobei an eine Öffnung ein sich bis zur Aussenseite des Reaktors erstreckendes, die Einstellstange und Teile der Antriebsvorrichtung einschliessendes Rohr und an die andere Öffnung ein mit der Zugriffsstellung der Fördervorrichtung ausgefluchtetes Förderrohr wasserdicht anschliesst das bis zum oberen Ende des Reaktors verläuft. 



   Durch die erfindungsgemässen Ausführungsformen von Neutronen-Reaktoren wird es nun einerseits ermöglicht, die Zahl der Öffnungen, welche aus dem Reaktor nach aussen münden und welche zusätzlich aussen abgeschirmt werden müssen, auf nur zwei, nämlich eine Öffnung im Bereich der Zugriffsstellung der Fördervorrichtung und eine Öffnung im Bereich der Angriffsstellung der Antriebsvorrichtung zu reduzieren und hiebei trotzdem in der Ausnehmung bzw. im in der Ausnehmung angeordneten beweglichen Abstützglied eine grosse Anzahl von Proben unterbringen zu können und anderseits kann nunmehr ein solcher Neutronen-Reaktor leicht als Unterflur-Reaktor ausgebildet werden, welcher an sich leicht ab- 
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 zeichnet, dass der aktive Kern sich im unteren Teil eines vertikalen Reaktortanks befindet, von welchem ein Hauptteil des.

   Volumens durch ein Fluidum eingenommen wird, welches sowohl als Moderator als auch als Kühlmittel dient, wobei eine Mehrzahl von vertikalen Durchlässen den Kern durchsetzt, damit das Fluidum'durch ihn hindurchgehen kann, welches Fluidum während des Betriebes des Reaktors zirkuliert, u. zw. so, dass die Zirkulation in der Nähe der Seitenwand des Tanks abwärts, in der Nähe des unteren Endes des Tanks radial einwärts, im Zentrum des Tanks aufwärts und in der Nähe des oberen Endes radial auswärts erfolgt. 



   Die zur Förderung der Proben bzw. der Probenbehälter, in welchen die Proben angeordnet sind, dienende Fördervorrichtung, weist gemäss der Erfindung zweckmässig ein Hebekabel und einen an einem Ende des Kabels angeordneten, ein Paar zwischen zwei Endlagen beweglicher Greiferteile aufweisenden Greifer auf, wobei die Greiferteile nachgiebig in einer der Endlagen gehalten sind, und wobei eine Betätigungsvorrichtung zur Bewegung der Greiferteile in die andere der Endlagen vorgesehen ist. 



   Gemäss der Erfindung kann im Neutronen-Reaktor eine Abnahmevorrichtung für Brennstoffelemente, Proben, insbesondere in eine weitere Ausnehmung des Reflektors eingebrachte Proben od. dgl., vorgesehen sein, welche eine äussere rohrförmige Hülse einen in der Hülse zwischen einer oberen und einer unteren Lage verschiebbaren Kupplungskopf, ein am Kupplungskopf befestigtes Hebekabel, durch das der Kopf normalerweise in seiner oberen Lage in der Hülse gehalten wird, während der Kopf in der Hülse aus sei-   ner oberen Lage frei abwärts beweglich ist, nachdem das untere Ende der Hülse auf ein Hindernis auftrifft, und einen Signalbetätigungsschalter in der Hülse aufweist, der nach einer vorbestimmten Abwärts-   bewegung des Kopfes in der Hülse betätigbar ist. 



   Weitere Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden an Hand der Zeichnung noch näher erläutert. Ein in der Zeichnung dargestellter Reaktor kann beispielsweise ein in der österr. Patentschrift Nr. 221668 beschriebener Neutronenreaktor sein. 



   In der Zeichnung   zeigt-Fig. l in   graphischer Darstellung die Anzahl von chemischen Elementen) von welchen kurzlebige radioaktive Isotope mit einer Halbwertszeit zwischen 5 min und 100 Tagen und 
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C/mgBestrahlungsstellen pro kW Leistung erzeugt, erzeugt werden können, Fig. 2 einen senkrechten Schnitt eines Reaktors, Fig. 3 in grösserem Massstab eine perspektivische Ansicht des Kernes und Reflektorteiles des in Fig. 2 gezeigten Reaktors, teilweise weggebrochen, um einen Teil des inneren Aufbaues zu zeigen, Fig. 4 in grösserem Massstab eine Draufsicht auf den in Fig. 2 gezeigten Reaktor, wobei die Deckteile weggenommen sind, Fig. 5 einen Teilschnitt nach der Linie 5-5 der Fig. 4, Fig. 6 in grösserem Massstab eine Seitenansicht mit teilweisem Schnitt eines der in den Fig.

   2 und 3 dargestellten Brennstoff- 

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 ser geeignet. 



   Im Reaktorkern 21 sind die Brennstoffelemente 24 (Fig. 6) vertikal angeordnet und durch untere und obere Gitterplatten 47 und 48 im Abstand voneinander gehalten. Jedes der Brennstoffelemente 24 weist ein längliches, geschlossenes zylindrisches Rohr 50 auf, an dessen Enden Endbefestigungskörper 51 und 52 angeschweisst sind. Der obere Endbefestigungskörper 51 ist mit seinem zylindrischen Teil 53 in das obere
Ende des Rohres 50 eingesetzt und weist einen zentralen, nach oben ragenden zylindrischen Vorsprung 54 auf, welcher nahe seinem oberen Ende mit einer Ringnut 55 versehen ist. Mit dieser Nut 55 wirkt eine nachfolgend noch im Einzelnen beschriebene..

   Abnahmevorrichtung 56 zusammen, mit welcher das
Brennstoffelement 24 vertikal aus dem Reaktorkern 21 herausgenommen werden kann und die auch dazu dient, in weitere im Reflektor vorgesehene Ausnehmungen Probenbehälter einzusetzen. bzw. daraus zu entfernen, welche mit den zylindrischen Vorsprüngen 54 entsprechend ausgebildeten Vorsprüngen verse- hen sind. Ein im Querschnitt die Form eines gleichseitigen Dreieckes mit abgerundeten Ecken besitzen- der Abstandshalter umgibt das untere Ende des Vorsprunges 54 und haltert das Brennstoffelement in den kreisrunden Löchern 67 der oberen, auf dem Reflektor 27 über ein Distanzglied ruhenden (Fig. 2 und 3)
Gitterplatte 47, wobei gleichzeitig ein Durchtritt von Kühlflüssigkeit durch die Löcher der Gitterplatte ermöglicht ist.

   Der untere Endbefestigungskörper 52 ist mit seinem oberen zylindrischen Teil 60 in das
Rohr 50 eingesetzt und weist einen zentralen nach unten ragenden zylindrischen Vorsprung 58 auf, wo- bei durch einen Führungszapfen 62 am unteren Ende des zylindrischen Vorsprunges 58 das Einsetzen des
Brennstoffelementes in die kreisrunden, mit den Löchern 67 in der oberen Gitterplatte 47 fluchtenden Lö- cher 66 der unteren Gitterplatte 48, welche überdies mit Löchern 59 für den Durchtritt des Kühlmittels versehen ist und auf an der Unterseite des Reflektors 27 in Richtung zum Kern 21 hin abstehenden Winkel- stücken abgestützt ist, erleichtert und durch eine an den Führungszapfen anschliessende konische Schul- ter 61 das Brennstoffelement in diesen konischen Sitz des Loches 66 zentriert wird. 



   Der Mittelteil des zylindrischen Rohres 50 jedes Brennstoffelementes 24 ist mit Reaktorbrennstoff 63, beispielsweise einem Brennstoff wie er in Brennstoffelementen gemäss der österr. Patentschrift Nr. 221668 verwendet wird, gefüllt, wobei zweckmässig ein"brennbares Gift", wie Samariumoxyd, in Form von   Samariumoxyd-Aluminium-Waffeln   64 an beiden Stirnseiten des Körpers aus Reaktorbrennstoff 63 angeordnet ist. Die oberen und unteren Teile des zylindrischen Rohres 50 des Brennstoffelementes 24 enthalten vorteilhaft noch reflektierendes und bremsendes Material 65, wie Beryllium, Berylliumoxyd oder
Graphit. 



   Wie in Fig. 2 und 3 gezeigt ist, verlaufen die Brennstoffelemente 24 im Kern 21 in vertikaler Richtung und sind in gleichförmigen Abständen in konzentrischen Kreisen angeordnet. Der veranschaulichte Reaktor besitzt Platz für 86 Brennstoffelemente, die durch die Gitterplatten 47 und 48 in Abstand voneinander gehalten werden. Die unbenutzten Plätze sind durch Blindelemente besetzt, welche im äusseren Aufbau ähnlich sind den Brennstoffelementen und im wesentlichen mit einem reflektierenden Material, wie Graphit, vollständig gefüllt sind. 



   Die Achsen der kreisrunden Löcher 66 bzw. 67 in den Gitterplatten 48 bzw. 47 liegen auf konzentrischen Kreisen. Die Löcher 66 bzw. 67 haben einen solchen Abstand, dass, wenn der Kern 21 zusammengebaut ist, ungefähr   35%   des Kernvolumens Wasser ist. 



   Es sind weiters für den Reaktorbetrieb erforderliche Regelstäbe 25 vorgesehen, welche einen grossen Einfangsquerschnitt für thermische Neutronen besitzendes Material, beispielsweise Cadmium, Bor oder Borcarbid enthalten. Insgesamt sind drei Regelstäbe 25 vorgesehen, welche verschiedene Mengen an Material mit einem hohen Einfangsquerschnitt für thermische Neutronen enthalten und von welchen der am meisten von diesem Material enthaltende Regelstab als Sicherheitsstab, der am wenigsten von diesem Material enthaltende Regelstab als Feinregelstab und der dritte Regelstab als Grobregelstab verwendet wird. Diese Regelstäbe 25 sind in Führungsröhren 70 (Fig. 3) geführt. 



   Um den oben beschriebenen Kern 21 des Reaktors ist ein Reflektor 27 angeordnet, welcher aus einem Material mit guten Streueigenschaften für Neutronen und einem niedrigen Neutroneneinfangsquerschnitt, wie beispielsweise Graphit, Beryllium oder Berylliumoxyd, aufgebaut ist. Der Reflektor 27 ist im wesentlichen hohlzylindrisch-im Inneren des Hohlzylinders befindet sich der Reaktorkern 21 - und ist vollständig in einer wasserdichten Ummantelung 123 eingeschlossen. 



   Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Reflektor aus Graphitblöcken 122 aufgebaut und im Reflektor ist eine ringförmige Ausnehmung 124 (Fig. 3) für die Aufnahme eines beweglichen Abstützgliedes 28 der Fig. 3 und 4, das später noch näher beschrieben werden wird, vorgesehen und weiters sind noch im Reflektor 27 Ausnehmungen 125 und 126 (Fig. 3) vorgesehen, in welche Proben bzw. diese Proben enthaltende Probenbehälter durch eine den Brennstoffelementen zugeordnete Abnahmevorrichtung eingesetzt werden können. Die Abmessungen dieser einzelnen Ausnehmungen hängen von den Abmessungen der 

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 zu bestrahlenden Proben bzw. der Probenbehälter und auch von der Stärke des Reflektors selbst ab. 



   Bei der dargestellten Ausführungsform weist die Hülle 123 des Reflektors 27, welche vorteilhaft aus geschweisstem Aluminium besteht, einen kreisringförmigen Boden 127, einen kreisringförmigen Dek-   kel 128   und eine innere und eine äussere zylindrische Wand 130 und 131 auf. Am Deckel 128 ist ein sich ins Innere der   Hülle 123   erstreckendes ringförmiges Gehäuse 124 für die Aufnahme eines beweglichen Ab- stützgliedes 28 für Proben bzw. Probenbehälter angebracht. Dieses ringförmige Gehäuse 124 erstreckt sich ungefähr bis in halbe Tiefe des Reflektors 27,   u. zw.   in die ringförmige Ausnehmung im Reflektor. Die
Wände des ringförmigen Gehäuses 124 sind von Aluminiumteilen gebildet, welche zusammengeschweisst und an den Deckel der Hülse 123 angeschweisst sind. 



   Bei 125 ist der Deckel 128, die Aussenwand 131 der Hülle 123 und auch der Reflektor 27 ausgenom- men und dort kann ein ziemlich grosser, im allgemeinen prismatischer Probebehälter 132 eingesetzt wer- den. 



   Zwischen dem eine entsprechende Ausnehmung im Reflektor 27 auskleidenden ringförmigen Gehäuse 124 und der Aussenwand 131 der Hülle 123 sind zwei an einem Ende verschlossene Aluminiumrohre mit ihren offenen Enden im Bereiche von Löchern 126 im Deckel 128 am Deckel 128 in axialer Richtung des Reflektors angesetzt und angeschweisst und diese Aluminiumrohre kleiden entsprechende Ausnehmungen im Reflektor, welche für die Aufnahme eines, einen hohen Neutroneneinfangquerschnitt besitzenden Materials dienen, aus. 



   Bevor die Teile der Hülle 123 miteinander verbunden werden, werden die Graphitblöcke 122 des Reflektors 27 in die Hülle 123 auf solche Weise eingebracht, dass sie dessen Volumen im wesentlichen ausfüllen. 



   Die Distanzstücke für die Befestigung der oberen bzw. unteren Gitterplatten 47 und 48 sind am Dekkel 128 bzw. am Boden 127 der Hülle 123 befestigt. 



   Am Boden 127 der Hülle 123 sind zwei parallele Stützglieder 133, beispielsweise Aluminiumträger, vorgesehen. Gewünschtentalls können zusätzliche   Versteifungen, wie Aluminiumstabe 12H   (Fig. 2), zwischen den Stützgliedern 133 vorgesehen sein. Die Enden der Stützglieder 133 stehen über die Hülle 123 vor, und an jedem Ende ist ein Richtbock 134 angebracht, um den Reflektor 27 relativ zum Boden des Reaktortanks 22 auszurichten. Jeder dieser Böcke 134 besitzt einen Unterteil mit abgerundetem Kopf, einen vertikal verlaufenden Gewindeteil und einen sechskantigen Oberteil. Die Böcke werden in Gewindelöcher des unteren Flansches der Stützglieder 133 eingeschraubt und mittels passender Halteorgane, z. B. 



  Muttern, welche sich auf dem Gewindeteil befinden, gehaltert. An den Enden der Stützglieder 133 sind auch Hebeösen (nicht gezeigt) angebracht, welche dazu benützt werden können, den Reflektor 27 im Reaktortank 22 zu heben und zu senken. 



   Die Anzahl, Grösse und Form der im Reaktor vorgesehenen Bestrahlungseinrichtungen ist je nach den Erfordernissen veränderlich. Die im dargestellten Reaktor vorgesehenen Bestrahlungseinrichtungen weisen das bewegliche Abstützglied 28 in der kreisringförmigen Ausnehmung im Reflektor, bei 125 und bei 126 weitere Ausnehmungen für die Bestrahlung von einem hohen thermischen   Neutronen-Absorptions-Que : -   schnitt besitzendem Material und eine Rohrpost mit den Rohrpostleitungen 136,137 auf. In die Ausnehmung bei 125 ist der ziemlich grosse, rechteckige Probenbehälter 132 für Bestrahlungsobjekte von unregelmässiger Grösse und Form einzusetzen.

   Die bei 126 aus dem Reflektor herausmündenden Ausnehmungen reichen ungefähr bis zur Tiefe des Bodens des aktiven Teiles der Brennstoffelemente 24 in den Reflektor hinein und in diese Ausnehmungen eingesetzte Proben werden dort einem Neutronenfluss thermischer Neutronen in der Grössenordnung von   1010 Neutronen/cm2. sec ausgesetzt,   wenn der Reaktor mit einer Leistung von 10 kW arbeitet. Die Ausnehmung bei 125, welche für den im allgemeinen prismatischen Probenbehälter 132 bestimmt ist, wird dann, wenn diese Ausnehmung nicht gebraucht wird, mit einem Pfropfen von gleichem Material wie der Reflektor 27, welcher in eine dem prismatischen Probenbehalter 132 ähnliche Hülle eingeschlossen ist, verschlossen, so dass die Wirksamkeit des Reflektors 27 nicht herabgesetzt wird.

   Die Ausnehmung bei 125 kann auch weggelassen werden ; gewünschtenfalls können mehrere solcher Ausnehmungen vorgesehen sein. 



   Der im allgemeinen prismatische Probenbehälter 132 besitzt einen abnehmbar befestigten Deckel 138 mit einem vertikal abstehenden zylindrischen Vorsprung 140. Das obere Ende des zylindrischen Vorsprunses 140 ist mit einer Ringnut versehen, welche ähnlich derjenigen der oberen Endbefestigung 52 des Brennstoffelementes 24 ist. Der Vorsprung 140 ist so bemessen, dass die Abnahmevorrichtung 56, welche   ur   Wegnahme der Brennstoffelemente 24 benutzt wird, in gleicher Weise auch zum Ausheben des prismaischen Probenbehälters 132 aus dem Reaktor benutzt werden kann. Die zu bestrahlende Probe ist gewöhnlich im Probenbehälter 132 in pulverförmigem Graphit eingebettet.

   (Der Fluss thermischer Neutro-   len   am Orte des Probenbehälters 132 ist etwas Heiner als 1010   Neutronen/cm2.   sec, wenn der Reaktor 

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 und das Förderrohr 154 sind relativ zueinander so angeordnet, dass immer wenn die Einstellwelle 165 in ein Loch 178 fällt, einer der Becher 141 mit dem Förderrohr 154 ausgerichtet ist. Die Löcher 178 befin- den sich auf der'Oberseite des Ringes 142 und sind von solchem Durchmesser, dass die Einstellwelle 165 darin gleiten kann. Die Einstellwelle 165 verläuft durch das Rohr 166 zur Oberseite des Reaktors. Vorteil- haft besteht die Einstellwelle 165 aus mehr als einem Abschnitt, um ihren Einbau zu erleichtern. Das obere Ende der Einstellwelle 165 verläuft durch die Lagerplatten 175 und 176.

   Ein passendes Anfassorgan, wie ein Handgriff 181, ist am oberen Ende der Einstellwelle 165 befestigt. 



   An der Einstellwelle 165 sind zwei horizontale, vertikal im Abstand übereinanderliegende Stifte 181 und 182 angeordnet, von welchen der unterhalb der Lagerplatte 176 liegende Stift 182 beim, zwecks Frei- gabe der Drehbewegung des drehbaren AbstUtzgliedes für die Probenbehälter erforderlichen Hochziehen der Einstellwelle, wodurch die Einstellwelle ausser Eingriff mit den Löchern 178 im Ring 142 gelangt, an die Unterseite der Lagerplatte anschlägt und ein zu starkes Herausziehen der Einstellwelle 165 verhindert und von welchen der obere Stift 181, welcher auf der Einstellwelle 165 in solchem Abstand vom Stift 182 angeordnet ist, dass er unmittelbar bevor der Stift 182 an der Unterseite der Lagerplatte 176 anschlägt, aus einem passenden Schlitz 183 in der oberen Lagerplatte 175 nach oben heraustritt, dazu dient, die Einstellwelle 165 durch Verdrehung,

   wonach der Stift 182 auf der Oberseite der Lagerplatte 175 aufliegen kann, in ihrer obersten Stellung zu verriegeln. Gewünschtenfalls kann die Einstellwelle 165 federnd nach unten gedrückt werden, um ein zufälliges Ausrasten der mit einem der Löcher 178 in Eingriff befindlichen Einstellwelle 165 zu verhindern. 



   Um die Lage des Ringes 142 bzw. des beweglichen Abstützgliedes anzuzeigen, ist die Antriebswelle 164 über ein geeignet bemessenes Getriebe 184 mit einem Zeiger 185 verbunden. Das Getriebe weist ein am oberen Ende der Antriebswelle 164 befestigtes Ritzel 186, ein Paar an einer Zwischenwelle 190 befestigte Zwischenräder 187 und 188 und ein an der den Zeiger 185 tragenden Anzeigewelle 192 befestigtes Zahnrad 191 auf. Die Zwischenwelle 190 und die Anzeigewelle 192 sind in nicht dargestellten Lagern, welche in den Lagerplatten 175 und 176 liegen, gelagert. Der Zeiger 185 ist so angeordnet, dass er, wenn über die Antriebswelle 164 der Ring 142 gedreht wird, über eine Skalenscheibe 193 läuft. Die Skale der Skalenscheibe 193 ist so geteilt, dass jene Stellungen des Ringes 142, in welchen die Becher 141 mit dem Förderrohr 154 fluchten, angezeigt werden. 



   Ein über dem Reaktortank 22 auf Trägern 41 abgestütztes Gehäuse 194 (Fig. 2) enthält die Lagerplatten 175 und 176 und das Getriebe 184. 



   Wird die Einstellwelle 165 angehoben, und dann mittels ihres Handgriffes 181 in ihrer obersten Lage verriegelt, kann der Ring 142 durch Drehung der Antriebswelle 164 über das Handrad 177 gedreht werden. 



  Das Drehen wird so lange fortgesetzt, bis der Zeiger 185 anzeigt, dass sich der gewünschte Becher 141 unter dem Förderrohr 154 befindet. Die Einstellwelle 165 wird dann verdreht, um den oberen Stift 181 mit dem Schlitz 183 auszurichten und die Einstellwelle 165 in ein Einstelloch 178 im Ring 142 absenken zu können, wodurch die Lage des Ringes 142 festgelegt ist. 



   Um zu verhindern, dass sich im Gehäuse 145 Feuchtigkeit ansammelt, können ein oder mehrere der Becher 141 mit geeigneten Perforationen oder Öffnungen 189 vorgesehen sein. welche von Zeit zu Zeit mit einem Trockenmittel, beispielsweise mit Silikagel, gefüllt werden. Es können beispielsweise vier, mit ungefähr 40 Löchern von 6 mm Durchmesser versehene Becher in möglichst grossem Abstand   vonein-   ander verwendet werden. Einer der Becher kann zusätzlich im Boden ein zentrales Loch von 15 mm Durchmesser aufweisen, um zu ermöglichen, einen Schwamm oder ein anderes saugfähiges Material in Berührung mit dem Boden des Gehäuses 145 zu bringen, um die Feuchtigkeitsmenge im Gehäuse zu überprüfen. 



   Um die Lagen der perforierten Becher zu bestimmen, ist das Einstelloch   178,   das einem der perforierten Becher zugeordnet ist, etwas tiefer als die übrigen Einstellöcher, so dass, wenn die   Einstellwel-   Le 165 tiefer als sonst einfällt, angezeigt wird, dass ein perforierter Becher mit dem Förderrohr 154 fluch-   Eet. Vorteilhaft   ist die Anzeigeeinrichtung so eingestellt, dass in jeder Lage, in welcher die EinstellwelLe 165 in das tiefere der Einstellöcher 178 eingefallen ist, der Zeiger 185 auf einen bestimmten Skalen-   . trich   der Skalenscheibe 193, z. B. auf die   Zahl l,   zeigt. 



   Gemäss Fig. 9 und 10 ist jeder Probenbehälter von einem Rohr 195 gebildet, dessen unteres Ende geschlossen ist. Der untere Rand des Rohres 195 kann abgerundet sein, um das Einsetzen eines Probenbehäl- : ers in einen Becher zu erleichtern. Am oberen Ende eines jeden Rohres 195 ist durch Einschrauben in das   rohr 195   oder durch Einrollen, Umbördeln od. dgl. des Randes des Rohres eine. rohrförmige (Wand 198)   Verlängerung   196 befestigt, die an ihrem unteren Ende durch eine Querwand 197, welche auch einen   Verschluss   für das obere Ende des Rohres 195 ergibt, abgeschlossen ist. Diese Verlängerung 196 trägt einen Copfteil 199 der in das obere Ende der rohrförmigen Wand 198 eingeschraubt oder eingebördelt ist.

   Der 

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Kopfteil 199 bildet eine sich zum Inneren der Verlängerung hin verengende Öffnung, die an einer hori- zontalen Schulter 201 endigt, welche nach aussen bis zur Wand 198 reicht. Dieser Kopfteil 199 wirkt mit einem Abnahmemechanismus 202 zusammen. 



   Der Abnahmemechanismus 202 (Fig. 9 und 10) wird benutzt, um die Probenbehälter 143 den Be- chern 141 des drehbaren Abstützgliedes 28 zuzuführen und um sie aus den Bechern herauszunehmen. Bei der dargestellten Ausführungsform weist der Abnahmemechanismus 202 ein elektrisches Kabel 203, eine
Seilklemme 204, einen über das Kabel 203 mit Strom versorgten Hubmagneten 205 und einen Greifer206 auf. Ein über der Oberseite des Reaktortanks 22 liegender Probenbehälteraufzug 207 (Fig. 2) wird dazu benützt, die Behälter 143 in die Becher 141 hinabzusenken und die Behälter 143 aus den Bechern 141 her- auszuheben. Der Hubmagnet 205 besitzt einen kleineren Gesamtdurchmesser als das Förderrohr 154.

   Das
Kabel 203 dient weiters als Zugseil des Abnahmemechanismus 202 und ist durch die Seilklemme 204, welche von oberen und unteren horizontalen Gliedern 208 und 210 und einem Stegglied 211 gebildet ist, mechanisch mit der Abnahmevorrichtung verbunden. Das untere horizontale Glied 210 ist in der Mitte gelocht und weist an seiner Unterseite eine Quernut auf, durch welche das Kabel 203 vom Hubmagneten hindurchgeführt ist. Das obere horizontale Glied 208 der Seilklemme 204 besteht aus zwei Abschnitten und besitzt ein zentrales Loch 202 kleineren Durchmessers als das Kabel 203. Das Kabel 203 wird zwischen die zwei Abschnitte eingebracht und die Abschnitte werden aneinander befestigt, wodurch das Kabel 203 zusammengepresst wird. 



   Der Greifer 206 weist zwei parallele, mit ihren oberen Enden am Gehäuse des Hubmagneten   205   befestigte äussere Stützarme 213, und innerhalb der Stützarme 213 zwei bewegliche Greiferteile 214 auf, die mit ihren oberen Enden über Zuglaschen 217 gelenkig mit dem unteren Ende des federnd nach aussen   gedrückten'Ankers 215   des Hubmagneten 205 und mit ihren unteren Enden an den unteren Enden der Stützarme 213 gelagert sind. Die Greiferteile 215 weisen Auflageflächen 218 auf, welche bei stromlosen Hubmagneten mit den horizontalen Flächen 201 (Schulter 201) des Kopfteiles 199 der Verlängerung 196 des Rohres 195 zusammenwirken ; der Abstand der äusseren Spitzen der beiden Greiferteile entspricht dann etwa dem Innendurchmesser der Verlängerung 196.

   Wird der Hubmagnet 205 erregt, so bewegt sich dessen Anker   215'nach   oben, wodurch das von den Greiferteilen 214 und den Zuglasche 217 gebildete Parallelogramm zusammengeklappt und dessen horizontale Diagonale kleiner wird und der   Greifer 206   durch die Öffnung der Verlängerung herausgezogen werden kann. 



   Der Greifer 206 kann dadurch. durch die Öffnung der Verlängerung 196 eingesetzt werden, dass er entweder von Hand aus durch die Öffnung der Verlängerung gedrückt wird oder dass der Hubmagnet (Solenoid) 205 temporär erregt und dann der Greifer in das Innere der Verlängerung eingeführt wird. Der Probenbehälter 143 wird dann durch das Förderrohr 154 in einen der Becher 141 les Abstützgliedes 28 herabgelassen, worauf der Hubmagnet 205, wieder erregt wird, und der Greifer 206 aus der Verlängerung 196 herausgezogen werden kann. Die Höhe eines Probenbehälters 143 soll so bemessen sein, dass, wenn eine Mehrzahl von Behältern 143 unbeabsichtigt in dem Förderrohr 154 übereinandergestapelt wird, das nachfolgende Drehen des Ringes 142 nicht gestört wird. Der Vorgang wird für das Herausnehmen eines Probenbehälters 143 aus dem Abstützglied 28 umgekehrt.

   Die auf den Anker 215 des Hubmagneten wirkende Vorspannung kann auch im Verhältnis zum Gewicht des Abnahmemechanismus 202 so bemessen sein, dass der Anker 215 nach obengedrückt wird, wenn der Abnahmemechanismus 202 auf den Probenbehälter 143 drückt. Auf diese Weise kann der Greifer 206 in den    Probenbehälter'143   eingeführt werden, ohne den Hubmagneten 205 erregen zu müssen. 



   Eine bestrahlte Probe kann nach dem Herausnehmen aus dem Reaktor durch fernbetätigte Zangen erfasst und in einen passenden, nahe dem Reaktor befindlichen Transportbehälter aus Blei gebracht werden, Alternativ kann die bestrahlte Probe unmittelbar in einen passenden Transportbehälter 220 aus Blei eingeschlossen werden, um das Betriebspersonal vor der Strahlung zu schützen. Der Transportbehälter 220 (Fig. 2) kann im wesentlichen rechteckig und mit einem kreisförmigen Loch in der Mitte versehen sein. 



  Der Behälter 220 besitzt vorteilhaft herausziehbare obere und untere Platten (nicht gezeigt), welche das mittlere Loch oben und unten abschliessen. 



   Nach Fig. 12 weist der   Probenaufzug 207 einen Antriebsmotor   221, eine mit dem Antriebsmotor 221 über ein Untersetzungsgetriebe 223 drehbar verbundene Seiltrommel 222 zum Aufspulen des Kabels 203, welche mit Bürsten und Schleifringen ausgestattet ist um bei Drehung der Trommel 222 dem Kabel 203 Strom zuführen zu können, und eine Grenzschalteranordnung 224 auf, welche über eine Übersetzung 225 mit der Seiltrommel 222 verbunden ist. Diese Teile sind hintereinander auf einer Grundplatte 226 befestigt, welche längsseits des Reaktortanks 22 angeordnet ist. Alle Teile des Probenbehälteraufzuges 207 sind handelsüblich und werden nicht im einzelnen erläutert. 



   Die Seiltrommel 222 hängt an einem überhängenden Arm 227 einer C-förmigen Stütze 228. Die C- 

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 förmige Stütze 228 ist mit ihrem unteren Arm 230 auf der Grundplatte 226 durch Bolzen oder ähnliche
Mittel befestigt. Ein Ende der Welle der Rolle 222 ist mittels einer biegsamen Kupplung mit der Aus- gangswelle des Untersetzungsgetriebes 225 verbunden, welches die Drehzahl des Antriebsmotors 221 her- absetzt, so dass das Kabel 203 nicht mit einer   zt   grossen Geschwindigkeit auf-oder abgewickelt wird.
Die Eingangswelle des Untersetzungsgetriebes 223 ist mit dem Antriebsmotor 221 verbunden, welcher auf der Grundplatte 226 angeordnet ist. 



   Das andere Ende der Welle der Seiltrommel 222 ist mit der Eingangswelle des Übersetzungsgetrie- bes 225 mittels einer biegsamen Kupplung verbunden. Das Übersetzungsgetriebe 225 ist auf einer Stütze angeordnet, die an der Grundplatte 226 befestigt ist. Die Ausgangswelle des Übersetzungsgetriebes 225 ist mit der Begrenzungsschalteranordnung 224 mittels einer flexiblen Kupplung verbunden. Die Begren- zungsschalteranordnung 224 ist mittels Bolzen   od. dgl.   an der Grundplatte 226 befestigt. Das Überset- zungsgetriebe 225 ist vorgesehen, damit die Genauigkeit der Einstellung der Begrenzungsschalteranord- nung 224 innerhalb der   four-richtige   Arbeiten des Probenbehälteraufzuges notwendigen Toleranz bleibt. 



   Die Begrenzungsschalteranordnung 224 ist in die Schaltung (nicht gezeigt) des Antriebsmotors so ein- geschaltet, dass sie in ihren beiden Endlagen den Motor 221 aberregt und damit den Lauf des Kabels 203 begrenzt. Im allgemeinen ist die Begrenzungsschalteranordnung 224 so eingestellt, dass der Motor 221 entweder, wenn der Probenbehälter 143 ganz in den Becher 141 des drehbaren Probengestelles 28 eingesetzt ist, oder, wenn der Probenbehälter 143 auf eine gewünschte Lage ausserhalb des Reaktortanks angehoben ist, abgeschaltet wird. 



   Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist der Antriebsmotor 221 ein drehrichtungsumkehrbarer Einphasen-Asynchronmotor mit einer Drehzahl von ungefähr 1750   Umdr/min.   Wenn ein Untersetzungsgetriebe 225 mit einer Drehzahluntersetzung von 60 : 1 mit dem Motor benutzt wird und die Seiltrom mel 222 einen mittleren Durchmesser von 10 cm hat, so ist die resultierende Geschwindigkeit des Kabels 203 und somit des Behälters 143 ungefähr 1, 4 m/min. 



   Die Grundplatte 226 ist auf dem oberen Querglied 231 einer im wesentlichen T-förmigen Stütze 232 angeordnet, welche auf einem der einen der Ränder der Tragfläche 36 am oberen Rand der Reaktorgrube20 bildenden Träger 38 drehbar abgestützt ist. Die Stütze   282   ist von einem Tisch 231 und einem stehenden Rohr 235 gebildet, welcher den Tisch 231 abstützt. Tisch 231 und Rohr 235 sind mittels eines an der Unterseit e des Tisches mittels Bolzen od. dgl. befestigten   Rol1rflansches   236 untereinander verbunden. Ein von der Stütze 232 auskragender Arm 233 trägt am   äusseren   Ende eine Seilrolle   234,   der Kragarm 233 kann von irgend einem Tragglied, beispielsweise einem rechteckigen Rohr, einer Winkelschiene, einer U-Schiene od. dgl. gebildet sein.

   Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Kragarm 233 von einem Rohr mit rechteckigem Querschnitt gebildet, das auf seiner Unterseite in der Nähe seines äusseren Endes einen Schlitz (nicht gezeigt) hat. Die Seilrolle 234 ist im   äusseren   Ende des rechteckigem Rohres 233 und teilweise im Schlitz mit den Enden ihrer Welle240 in einer Gabel 238 so gelagert, dass die Welle 240 der Rolle 234 horizontal verläuft. Die Gabel 238 ist an der Innenfläche der Unterseite des Kragarmes 233 durch Bolzen   od. dgl.   befestigt. Die T-förmige Stütze 232 ist derart drehbar gelagert, dass der Kragarm 233, um das Innere des Tanks leichter zugänglich zu machen, aus seiner normalen Lage über dem Tank 22 seitlich ausgeschwenkt werden kann. 



   Die Grundplatte 226 des Probenbehälteraufzuges 207 ist in einem Längsschlitz 241 an der Oberseite des Tisches 231 beispielsweise mittels einer Klammer 242 festgelegt. Die einzelnen am Tisch 231 angeordneten Teile können durch ein am Umfang des Quertisches 231 aufsitzendes Gehäuse 243 abgedeckt sein. 



   Das untere Ende des senkrechten Rohres 235 ist in einer kreisförmigen Ausnehmung244 auf der Oberseite eines rechteckigen Lagerbockes 245 drehbar gelagert. Ein zylindrischer Führungszapfen 246 etwas kleineren Durchmessers als der des senkrechten Rohres 235 verläuft vom Boden der Ausnehmung 244 nach den in den unteren Teil des senkrechten Rohres 235 und bildet eine zusätzliche Stütze für das senkrechte Rohr 235. Der Lagerbock 245 ist, z. B. durch Schweissen od. dgl., am Flansch eines der Träger 38 befestigt, wobei der obere Flansch des    Trägers   38   so ausgeschnitten und die Unterseite des Lagerbockes 245 so genutet ist, dass der Lagerbock 245 am Steg des Trägers 38 anliegt. 



   Auf der Oberseite des Lagerbockes 245 ist zwecks Verhinderung einer Verdrehung der T-förmigen   Stütze   232 eine Sperre 247 vorgesehen. Die Sperre 247 weist einen horizontalen Finger 248, welcher in and ausser Eingriff mit einem entsprechenden Loch 250 in der Seitenwand des senkrechten Rohres 235 gebracht werden kann, auf. Der Finger 248 ist am Lagerbock 245 mittels eines Paares Bolzen 251, welche sinen Schlitz 252 im Sperrglied 247 durchsetzen, einstellbar befestigt. 



   Um die entstehende Wärme aus dem Reaktor abzuleiten, wird (Fig. 2) Kühlwasser 23 durch natürli-   : he   Wärmeströmung an den Brennstoffelementen 24 vorbeigeleitet. Das Wasser 23 wird durch eine Kühl- 

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   schlange 253 gekühlt, welche in der Nähe der Wand des Reaktortanks 22 über dem Reaktorkern 21 liegt. 



  Die Kühlschlange 253 bildet einen Teil einer mit Freon als Kühlmittel betriebenen Kompressorkühlanlage. 



  Die Kühlschlange 253 ist in einem genügenden Abstand über dem Kern 21 angeordnet, so dass der i Neutronen- und Gammastrahlenfluss vom Reaktorkern21 keine irgendwelche wahrnehmbare Aktivierungsoder Strahlungszersetzung des Freons bewirkt. Vorteilhaft besitzt die Kühlschlange 253 die Form eines Toroids. Der Innendurchmesser des Toroids ist so gross bemessen, dass das drehbare Abstützglied 28, die Regelstäbe 25, der Kern 21 und der Reflektor 27 aus dem Tank herausgehoben werden können ohne auch die Kühlschlange demontieren zu müssen. Die Kühlschlange kann von der Oberseite des Reaktortanks 22 her durch passende Aufhängeorgane (nicht gezeigt) gehalten werden. 



  Um die Temperatur des den Bereich der Kühlschlange 253 verlassenden Wassers annähernd konstant zu halten, ist ein automatischer Temperaturregler oder Thermostat mit einem Fernthermometer (nicht gezeigt) vorgesehen. Vorteilhaft befindet sich das Fernthermometer ungefähr 30 cm unterhalb der Kühlschlange 253 im Strom des Kühlwassers 23. 



  Beim dargestellten Reaktor ist der Temperaturregler zwischen ungefähr 150 C und ungefähr 750 C einstellbar und die Kühlanlage ist für 12600 Kcal/h Belastung entworfen. 



  Um Brennstoffelemente 24, Blindelemellte, oder den Behalter 132 für die grösseren Proben in den Reaktortank22 einzusetzen, oder diese Teile aus dem Tank 22 herauszuheben, ist die Hebevorrichtung 56 (Fig. 13) und eine Abnahmevorrichtung 258 (Fig. 14) vorgesehen. Die Hebevorrichtung 56 weist eine in der Mitte eines umgekehrt L-förmigen Armes 254 befestigte Winde 249 (Fig. 15) und ein von der Winde über eine am äusseren Ende 257 des Armes befestigte Rolle 256 verlaufendes Kabel 255 auf, während die Abnahmevorrichtung 258 am Ende des Kabels 255 befestigt ist. An der Winde 249 kann zwecks Sperrung derselben, eine Klinkensperre 286 vorgesehen sein. 



  Die Abnahmevorrichtung 258 umfasst eine äussere Rohrhülse 259, deren unterer Rand ausgeschnitten ist, um eine Mehrzahl von Füssen 260 zu bilden, und einen inneren verschiebbaren Kupplungskopf 261. 



  Der Kupplungskopf 261 kann selbsttätig mit der oberen Endbefestigung 51 eines Brennstoffelementes 24 oder eines Blindelementes, oder dem Vorsprung 140 des Probenbehälters 132 kuppeln. Der Kupplungskopf 261 weist einen oberen, beschwerten, aus Blei hergestellten Abschnitt 262 und einen unteren Abschnitt mit einem Zylinder 263 sowie einem darin verschiebbaren Kolben 264, auf. Der Kolben 264, welcher aus einem am oberen Ende geschlossenen Rohr besteht, enthält eine Mehrzahl Kugeln 265, welche in einwärts zulaufenden, in Umfangsrichtung entfernten Öffnungen 266 nahe ihres unteren Endes gehalten sind. 



  Die Kugeln 265 stehen teilweise in das Innere des Kolbens 264 vor, wenn dieser in einer unteren Lage ist. 



  Wenn der Kolben 264 in eine obere Lage bewegt wird, befinden sich die Kugeln 265 gegenüber einer Nut 267 im Inneren des Zylinders 263. Normalerweise wird der Kolben 264 durch den Druck einer auf seine Oberseite wirkenden Druckfeder 268 in seiner unteren Lage gehalten. Eine Lippe 269 am unteren Ende des Zylinders 263 wirkt als Anschlag für dieAbwärtsbewegung des Kolbens 264. Die Lippe 269 besitzt eine zulaufende Oberfläche, welche das Ausrichten des Kopfes 261 mit der oberen Endbefestigung 51 des Brennstoffelementes 24 unterstützt.   
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 kabel 272 ist am oberen Ende des Kolbens 264 befestigt und verläuft aufwärts durch Durchlässe 273 im oberen beschwerten Abschnitt 262. 



   Der Kupplungskopf 261 ist in der äusseren Hülse 259 durch passende Gewindebolzen 274 verschiebbar gehalten, welche durch Längsschlitze 275 in der äusseren Hülse hindurchgehen und in den oberen, beschwerten Abschnitt 262 des Kupplungskopfes 261 eingeschraubt sind. Die Bolzen 274 sind mit Aufhängekabeln 276 verbunden, welche über der Aufnahmevorrichtung miteinander verbunden und entweder mit dem Kabel 255 (Fig. 13) verbunden sind oder dasselbe bilden. Ein Bleizylinder 277 ist am oberen Ende der Hülse 259 vorgesehen und daran befestigt. Das erwähnte Betätigungskabel 272 verläuft durch einen geeigneten Durchlass 278 im Bleizylinder 277 bis über den Reaktortank. Ein wasserdichter Schalter 280 ist am unteren Ende des Bleizylinders 277 in einer Lage befestigt, dass er in bezug auf die Mitte der Hülse 259 etwas versetzt ist.

   Vom Schalter 280 gehen Leiter 280a durch einen passenden Durchgang 281 im Bleizylinder 277 und führen zu einer geeigneten Stromquelle und einer Signalvorrichtung,   z. B.   einem Summer (nicht gezeigt). Ausser wenn das untere Ende der Hülse 259 in Berührung mit einer Fläche steht, wird die Oberseite des beschwerten Abschnittes 262 des Kupplungskopfes 261 in Berührung mit dem Schalter 280 stehen. Der Schalter 280 ist normalerweise geschlossen, so dass diese Berührung den Schalter 280 in offenem Zustand hält. Sobald die Füsse. 260 der Hülse 259 auf einer Fläche aufliegen, wird das Senken 

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 des   Kabels 255 ein Senken des Kopfes 261   relativ zur Hülse 259 bewirken. Dies wird den Schalter 280 öffnen, was die Betätigung der Signalvorrichtung verursacht.

   Die relativen Abmessungen der Hülse 259 und des Kupplungskopfes 261 sind so, dass der Schalter sich schliessen wird, wenn die Füsse der Hülse 259 auf der oberen Gitterplatte   47 aufsitzen und ein B : ennstoffelement   24 richtig im Kern liegt. 



   Passende Ausnehmungen 283 sind über der Oberseite des Reaktors für die Abstützung des unteren Endes des senkrechten Teiles 284 des L-förmigen Armes 254 in   Abständen   vorgesehen. 



   Um den Kupplungskopf 261 der Abnahmevorrichtung 258, z. B. mit einem im Reaktor befindlichen Brennstoffelement 24 zu kuppeln, wird der Arm 254, welcher sich in einer passenden Ausnehmung befindet, gedreht, bis das Kabel 255 der Hebevorrichtung ungefähr über dem in Frage kommenden Brennstoffelement 24 liegt. Die Klinkensperre 286 wird gelöst und die Winde gedreht, bis der Kupplungskopf 261 die Höhe des oberen Endes des Brennstoffelementes 24 erreicht. Das Kabel wird so geführt, und gesenkt, dass der Kopf261 abwärts über die obere Endbefestigung 51 des Brennstoffelementes 24 gelangt. Wenn der beschwerte Kopf261 über die Endbefestigung51 fällt, greifen die Füsse 260 der   Hülse 959   in obere Gitterplatten 47. Das weitere Senken des Kabels 255 bewirkt, dass der beschwerte Kopf 261 sich in der Hülse 259 abwärtsbewegt.

   Bei weiterer Abwärtsbewegung des Kupplungskopfes 261 stösst das Brennstoffelement 24 den Kolben   264   aufwärts bis die Kugeln 265 sich nach aussen in die Nut 267 des Zylinders 263 bewegen. Diese Auswärtsbewegung der Kugeln 265 gestattet, dass der obere Teil der oberen Endbefesti- 
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 weiter über die Endbefestigung 51 des Brennstoffelementes 24 abwärtsbewegt, wird der obere Teil der Nut 55 in der   Endbefestigung   51 eventuell eine Stelle erreichen, wo er teilweise mit den Kugeln 265 in
Eingriff kommt. Wenn diese Stelle erreicht ist, drückt die Feder 268 den Kolben 264 nach unten, wodurch die Kugeln 265 in die Nut 55 einfallen können.

   Wenn der Kupplungskopf 261 bis zu jener Stelle gelangt, wo der Kupplungskopf 261 in die Endbefestigung 51 eingreift, bewegt sich der Schalter 280 in die Schliesslage und betätigt dadurch die Signalvorrichtung. Das Brennstoffelement 24 kann nun durch Drehen der Winde in entsprechendem Sinne angehoben werden. Um das Brennstoffelement 24 freizugeben, wird das Betätigungskabel 272 nach oben gezogen und der Kolben 264 angehoben. 



    PATENTANSPRÜCHE ;    
1. Neutronen-Reaktor mit aktivem Kern, Regelstäben zur Regelung des Reaktorbetriebes und einem sich um den Kern herum erstreckenden Reflektor, in dem mindestens eine Ausnehmung für die Aufnahme von zur Bestrahlung bestimmter Proben vorgesehen ist, wobei die Proben durch Fördervorrichtungen in vorbestimmte Stellungen innerhalb der Ausnehmungen gefördert und daraus entnommen werden, dadurch gekennzeichnet, dass in einer der Ausnehmungen (124 Fig. 3) ein für die Halterung der Proben im Abstand voneinander dienendes, bewegliches Abstützglied (28 in Fig. 3 und 8) angeordnet ist, und dass eine, die Proben in eine den Zugriff der Fördervorrichtung (207 in Fig. 2 und Fig. 12 und 154 in Fig. 8) ermöglichende Stellung bringende Antriebsvorrichtung (Fig. 11 und 164, 170,173 in Fig.

   8) für das Abstützglied (28) und eine Einstellvorrichtung (185 in Fig. 11) vorgesehen ist, welche die relativen Stellungen der Proben innerhalb der Ausnehmung (124) anzeigt.

Claims (1)

  1. 2. Neutronen-Reaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Reflektor eine weitere Ausnehmung (125 in Fig. 3) vorgesehen ist in welche bzw. aus welcher ein grösserer Probenbehälter (132 in Fig. 3) durch eine beispielsweise den Brennstoffelementen (24 in Fig. 16. Fig. 2, Fig. 6) zugeordnete, Abnahmeeinrichtung (Fig. 15 und 16) einsetzbar bzw. entfernbar ist.
    . 3. Neutronen-Reaktor nach Anspruch 1, dadurch geKennzeichnet, dass die Ausnehmung (124) im Reflektor (27 in Fig. 2 und Fig. 3) kreisförmigen Querschnitt besitzt und dass das Abstützglied (28) von einem flachen, in der Nähe der Mündung der Ausnehmung (124) angeordneten Ring (142) gebildet ist, der eine Mehrzahl in horizontalem Abstand voneinander angeordneter, mit dem Ring (142) verbundener und zur Aufnahme der zu bestrahlenden Proben dienender Becher (141 in Fig. 8) aufweist, welche sich vom Ring abwärts in die Ausnehmung (124) erstrecken.
    4. Neutronen-Reaktor nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (Fig. 11,164, 167,173 in Fig. 8) sich von der Aussenseite des Reaktors (bei 177 Fig. 2) bis zur Ausnehmung (124) (über 166 in Fig. 2 und 3) erstreckt und im Sinne einer Drehung des Ringes in seiner Ebene wirkt, wobei eine die Drehung des in einer, einer der Zugriffsstellungen entsprechenden Stellung befindlichen Ringes hindernde Sperrvorrichtung (165,178 in Fig. 7 und 8) vorgesehen ist.
    5. Neutronen-Reaktor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrvorrichtung (165,178 in Fig. 7 und 8) eine von der Aussenseite des Reaktors bis ins Innere der Ausnehmung verlaufende und in, len Zugriffsstellungen zugeordnete Löcher (178 in Fig. 7 und 8) im Ring eingreifende Einstellstange (165 <Desc/Clms Page number 12> in Fig. 8 und 11) aufweist.
    6. Neutronen-Reaktor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstützglied (142) von einem mit zwei Öffnungen (162,163 in Fig. 8) versehenen wasserdichten Gehäuse (123 in Fig. 2 und 3) umgeben ist, wobei an eine Öffnung (163) ein sich bis zur Aussenseite des Reaktors erstreckendes, die Ein- stellstange (165) und Teile (164) der Antriebsvorrichtung einschliessendes Rohr (166 in Fig. 2,3 und 8) und an die andere Öffnung (162) ein mit der Zugriffsstellung der Fördervorrichtung ausgefluchtetes Förderrohr (154 in Fig. 2,3 und 8) wasserdicht anschliesst, das bis zum oberen Ende des Reaktors verläuft.
    7. Neutronen-Reaktor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der aktive Kern (21 in Fig. 2 und 3) sich im unteren Teil eines vertikalen Reaktortanks (22 in Fig. 2) befindet, von welchem ein Hauptteil des Volumens durch ein Fluidum (23 in Fig. 2) eingenommen wird, welches so- wohl als Moderator als auch als Kühlmittel dient, wobei eine Mehrzahl von vertikalen Durchlässen (59, 67 in Fig. 3) den Kern (21) durchsetzen, damit das Fluidum (23) durch'ihnhindurchgehen kann, welches Fluidum (23) während des Betriebes des Reaktors zirkuliert, u. zw. so, dass die Zirkulation in der Nähe der Seitenwand des Tanks abwärts, in der Nähe des unteren Endes des Tanks radial einwärts, im Zentrum des Tanks aufwärts und in der Nähe des oberen Endes radial auswärts erfolgt.
    8. Neutronen-Reaktor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der um den aktiven kern (21) sich erstreckende Reflektor (27 in Fig. 2 und 3) in ein wasserdichtes Gehäuse (123 in Fig. 2 und 3) eingeschlossen ist, dessen Durchmesser kleiner als der des Tanks (22) ist, so dass ein Ringraum zwischen dem Reflektor (27) und dem Tank (22) vorhanden ist.
    9. Neutronen-Reaktor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kühlschlange (253) für das Kühlen des Fluidums (23) im Tank (22) über dem Kern (21) abgestützt ist, welche Kühlschlange (253) einen solchen Durchmesser hat, dass sie in der Nähe der Seitenwand des Tanks verläuft, wobei die Kühlung des Fluidums im Tank durch die Kühlschlange und die Erwärmung des Fluidums im Tank durch den Kern im Betrieb des Reaktors die Zirkulation des Fluidums durch Konvektion unterstützt (Fig. 2).
    10. Neutronen-Reaktor nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördervorrichtung (Fig. 9,10 und 12) ein Hebekabel (203) und einen an einem Ende des Kabels (203) angeordneten, ein Paar zwischen zwei Endlagen beweglicher Greiferteile (216 in Fig. 9 und 10) aufweisenden Greifer (206) aufweist, wobei die Greiferteile (216) nachgiebig in einer der Endlagen gehalten sind, und wobei eine Betätigungsvorrichtung zur Bewegung der'Greiferteile in die andere der Endlagen vorgesehen ist.
    11. Neutronen-Reaktor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass als Hebekabel (203) ein elektrisches Kabel dient, das mit einem Ende an einem, vorzugsweise ausserhalb des Reaktors angeordneten, Hebezeug (207 in Fig. 12) liegt und an dessen anderem Ende ein die Betätigungsvorrichtung bildender Hubmagnet (202 in Fig. 9,10 und 12) angeschlossen und befestigt ist.
    12. Neutronen-Reaktor nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Angriffsflächen (218 in Fig. 9) der Greiferteile (216) in der einen Endlage einen grösseren und in der andern Endlage einen kleineren Abstand voneinander besitzen als der Breite eines Durchlasses, beispielsweise der oberen Öffnung des Probenbehälters (195 in Fig. 9) entspricht.
    13. Neutronen-Reaktor nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die beweglichen Greiferteile (216) mit dem Anker (215) des Hubmagneten (202) gelenkig verbunden und durch den durch eine Feder belasteten Anker in der einen Endlage gehalten sind, wobei die Angriffsflächen (218) von einem Paar gegenüberliegender, vorzugsweise nach obengerichteter Schultern gebildet sind (Fig. 9).
    14. Neutronen-Reaktor nach einem der Ansprüche 1 bis 9,'dadurch gekennzeichnet, dass die Abnahmevorrichtung (258 in Fig. 15 und 16) für Brennstoffelemente (24 in Fig. 2, 16)) Proben od. dgl. eIne äussere rohrförmige Hülse (259 in Fig. 16), einen in der Hülse zwischen einer oberen und einer unteren Lage verschiebbarenKupplungskopf (261), ein am Kupplungskopf befestigtes Hebekabel (255), durch das der Kopf (261) normalerweise in seiner oberen Lage in der Hülse (259) gehalten wird, während der Kopf (261) in der Hülse (259) aus seiner oberen Lage frei abwärts beweglich ist, nachdem das untere Ende der Hülse auf ein Hindernis (51 in Fig.
    16) auftrifft, und einen Signalbetätigungsschalter (280) in der Hülse (259) aufweist, der nach einer vorbestimmten Abwärtsbewegung des Kopfes (261) in der Hülse (259) betätigbar ist.
    15. Neutronen-Reaktor nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und 14. dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungskopf (261) beschwert ist, so dass der beschwerte Kopf selbsttätig mit einem zusammenwirkenden Teil eines zu hebenden Gegenstandes (24 in Fig. 2 oder 132 in Fig. 3) in Eingriff kommt, wenn der beschwerte Kopf über den zusammenwirkenden Teil (51 in Fig. 16 oder 140 in Fig. 3) gesenkt wird, wobei ein Windemechanismus (56 in Fig. 15) für die Betätigung eines biegsamen Hebekabels (255 in Fig. 15) <Desc/Clms Page number 13> vorgesehen und am Kupplungskopf (261) ein Lösekabel für das Aussereingriffbringen des Kopfes (261) vom zusammenwirkenden Teil (51 oder 140) befestigt ist.
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