BG61049B1

BG61049B1 - Fuel element of a nuclear reactor

Info

Publication number: BG61049B1
Application number: BG98302A
Authority: BG
Inventors: Werner Meier; Josef Nagel; Peter Rau; Walter Sauermann
Original assignee: Siemens Ag
Priority date: 1991-08-06
Filing date: 1993-12-15
Publication date: 1996-09-30
Also published as: WO1993003487A1; UA27768C2; DE4125945A1; CZ284693A3; CZ282610B6; BG98302A; RU2089944C1

Abstract

Елементът има фиксираща плоча (5) с надлъжен отвор (10), през който преминава фиксиращо стебло (8а,86), което приляга чрез застопоряващ зъб (11а,11б) към външната страна на фиксиращата плоча (5). Зъбът (11 а, 116) е монтиран радиално на намираща се на външната страна на плочата (5) блокираща пластина (9), на която е монтирана коаксиална спрямо стеблото (8а,86) и опираща се в края му покривна втулка (16а,166). Втулката (16а,166) преминава свободно през разположена над блокиращата пластина (9) опорна шайба (15), а една първа притискателна пружина (17а, 176) се опира на втулката (16а,166) и на опорната шайба (15). Една втора притискателна пружина (23) се опира на шайбата (15) и на пластината (9). Двете притискателни пружини (17а,17б и 23) са предварително натегнати чрез обтегач (14), който е закрепен на плочата (5), захванат към шайбата (15) и преминава свободно през нея.The element has a fixing plate (5) with a longitudinal opening (10) through which a fixing a stem (8a, 86) which fits by a locking tooth (11a, 11b) towards the outside of the fixing plate (5). The tooth (11a, 116) is mounted radially to the outer one side of the plate (5), a blocking plate (9) on which is mounted coaxially with respect to the stem (8a, 86) and an abutment cover (16a, 166). The sleeve (16a, 166) passes freely via a locking washer (15) disposed above the locking plate (9), and a first pressing the spring (17a, 176) abuts the sleeve (16a, 166) and the support washer (15). One half the compression spring (23) abuts the washer (15) and the plate (9). The two pressers springs (17a, 17b and 23) are pre-tensioned by a tensioner (14) which is attached to the plate (5) fastened to the washer (15) and passes freely therethrough.

Description

Изобретението се отнася до горивен елемент на ядрен реактор с вода под налягане, който елемент има две фиксиращи плочи и закрепено на тях фиксиращо стебло.The invention relates to a fuel element of a nuclear reactor with pressurized water, which element has two locking plates and a locking stem attached thereto.

Известен е горивен елемент на ядрен реактор от такъв тип, по-специално от фиг.8 и 9 на DE 32 28 380. Фиксиращото стебло на този горивен елемент носи отвън, върху вътрешната страна на фиксиращата плоча, през чийто проходен отвор стеблото се захваща, едно опорно тяло за фиксиращата плоча. Върху външната страна на фиксиращата плоча, между тази външна страна и радиалния застопоряващ зъб извън фиксиращото стебло, се намира лежаща плоско блокираща пластина. Тази блокираща пластина има надлъжен отвор, през който се захваща фиксиращото стебло. Блокиращата пластина е монтирана подвижно на външната страна на фиксиращата плоча по посока на дългия диаметър на надлъжния отвор. Ако се премести тази блокираща пластина така, че фиксиращото стебло да се премести от единия край на най-дългия диаметър до другия край, където на фиксиращото стебло се намира излизащ странично от надлъжния отвор междинен шлиц за застопоряващия зъб, фиксиращата плоча може да се повдигне заедно с блокиращата пластина от фиксиращото стебло. При това застопоряващият зъб се придвижва през излизащия странично от надлъжния отвор междинен шлиц и през проходния отвор във фиксиращата плоча. В активната зона на един ядрен реактор с вода под налягане се намира поддържаща конструкция за един такъв горивен елемент на ядрен реактор. В тази поддържаща конструкция горивният елемент на ядрения реактор е закрепен както на фиксиращата плоча, образуваща пета на горивния елемент, така и на друга фиксираща плоча, образуваща глава на горивния елемент. За изравняване на различни топлинни разширения на поддържащата конструкция в активната зона, от една страна,и на горивния елемент на ядрения реактор в неговата надлъжна посока, от друга страна, по правило, върху образуващата главата на горивния елемент фиксираща плоча, на нейната външна страна, се намират съоръ жения, които са подвижни спрямо пружинираща сила и за които се захваща поддържащата конструкция в активната зона на ядрения реактор с вода под налягане.A nuclear reactor fuel element of this type is known, in particular from Figures 8 and 9 of DE 32 28 380. The locking stem of this fuel element is carried externally, on the inside of the locking plate through which a through hole penetrates the stem, a support body for the locking plate. On the outside of the retaining plate, between that outside and the radial retaining tooth outside the retaining stem, there is a lying flat locking plate. This locking plate has a longitudinal opening through which the locking stem engages. The locking plate is movably mounted on the outside of the locking plate in the direction of the long diameter of the longitudinal opening. If this locking plate is moved so that the locking stem moves from one end of the longest diameter to the other end, where the locking tooth extending laterally from the longitudinal opening of the retaining tooth is raised, the locking plate can be lifted together with the locking plate from the locking stem. In this case, the retaining tooth moves through the intermediate slit extending laterally from the longitudinal opening and through the through hole in the retaining plate. In the core of a pressurized nuclear reactor there is a support structure for such a nuclear reactor fuel element. In this supporting structure, the fuel element of the nuclear reactor is secured to both the fixing plate forming the heel of the fuel element and to another fixing plate forming the head of the fuel element. To align the various thermal extensions of the support structure in the core, on the one hand, and of the nuclear reactor fuel element in its longitudinal direction, on the other hand, as a rule, on the exterior side of the fuel element forming the head, There are facilities which are movable with respect to the spring force and for which the supporting structure is engaged in the core of the pressurized water reactor.

Задачата на изобретението е да се предложи горивен елемент на ядрен реактор, който при предварително зададена поддържаща конструкция в активната зона на един ядрен реактор с вода под налягане и при зададена номинална мощност на този реактор да предизвика възможно най-малка плътност в тази активна зона.It is an object of the invention to provide a fuel element of a nuclear reactor which, at a predetermined support structure in the core of a pressurized nuclear reactor and at a given nominal power of that reactor, causes the lowest possible density in that core.

За решаването на тази задача горивният елемент от описания в началото вид има две фиксиращи плочи и закрепващо се на тях фиксиращо стебло, чиято надлъжна ос е перпендикулярна на двете фиксиращи плочи. Стеблото има на единия си край, който преминава през проходен отвор на едната фиксираща плоча, радиален застопоряващ зъб, на който се захваща намираща се на външната страна на фиксиращата плоча блокираща пластина.To accomplish this task, the fuel element of the type initially described has two locking plates and a locking stem attached thereto whose longitudinal axis is perpendicular to the two locking plates. The stem has at one end, which passes through a through hole of one locking plate, a radial locking tooth on which a locking plate located on the outside of the locking plate is gripped.

Съгласно изобретението проходният отвор във фиксиращата плоча представлява надлъжен /продълговат/ отвор с намиращи се на единия край на най-дългия диаметър на надлъжния отвор фиксиращи стебла. Застопоряващите зъби на фиксиращите стебла прилягат към външната страна на фиксиращата плоча и са монтирани радиално на блокиращата пластина.According to the invention, the through hole in the locking plate is a longitudinal / oblong / opening with one end of the longest diameter of the longitudinal opening of the locking stems. The locking teeth of the locking stems adhere to the outside of the locking plate and are mounted radially on the locking plate.

Към всяко фиксиращо стебло е предвидена покривна втулка, която е подвижна в надлъжно направление и коаксиална на фиксиращото стебло, като се опира върху края на стеблото чрез застопоряващия зъб. Покривната втулка преминава свободно през разположената над блокиращата пластина опорна шайба и има първа притискаща пружина, която с единия си край се опира на покривната втулка, а с другия си край - опорната шайба.Each retaining stem is provided with a cover sleeve that is movable in the longitudinal direction and coaxial to the retaining stem, resting on the end of the stem through the retaining tooth. The cover sleeve runs freely through the support washer located above the locking plate and has a first compression spring which rests on one cover end with the cover bushing and with the other end a support washer.

Също така, предвидена е и втора притискаща пружина, която с единия си край е опряна на опорната шайба, а с другия си край - на блокиращата пластина ,като двете притискащи пружини са натегнати предварително чрез обтегач, закрепен на фиксиращата плоча и захванат към опорната шайба, като преминава свободно през нея.Also provided is a second clamping spring which is supported at one end by the retaining washer and at the other end by a locking plate, the two compression springs being pre-tensioned by a tensioner secured to the retaining plate and secured to the retaining washer. by passing through it freely.

По-нататък, покривната втулка, предвидена към разположеното централно на №11 горивния елемент стебло, е снабдена с коаксиална и аксиално подвижна съединителна втулка, която преминава свободно през опорната шайба и обхваща обърнатата към блокиращата пластина долна страна на опорната шайба и на която се опира с единия си край първата притискаща пружина.Further, the cover sleeve provided to the central position of the fuel element centrally located at No. 11 is provided with a coaxial and axially movable coupling sleeve which extends freely through the support washer and comprises the underside of the support washer facing the locking plate and which is facing the locking plate. with one end the first clamping spring.

Притискащите пружини са направени за предпочитане от сплав на никелова основа.The compression springs are preferably made of a nickel-based alloy.

Предимствата на изобретението се състоят в това, че при тази конструкция монтажът върху съответната фиксираща плоча може да се извърши със сравнително малка конструктивна височина. Затова при предварително зададена поддържаща конструкция в активната зона на ядрен реактор с вода под налягане, горивните стебла на горивния елемент могат да имат сравнително голяма дължина, така че с този горивен елемент да се получи относително незначителна плътност на мощността в активната зона. Тази относително незначителна плътност на мощността означава сравнително незначителна температура на външната повърхност на горивните стебла, така че със сигурност може да се предотврати кипенето на външната повърхност на тези горивни стебла. Затова горивните стебла на външните повърхности, на техните изработени по правило от циркониеви сплави обвивни тръби, имат относително незначителна корозионност и относително незначителна способност за поглъщане на водород, така че горивният елемент на ядрения реактор има сравнително голяма дълготрайност /продължителност на използване/ в един ядрен реактор с вода под налягане.The advantages of the invention are that in this construction the mounting on the respective fixing plate can be carried out with a relatively small structural height. Therefore, with a predetermined support structure in the core of a pressurized water reactor, the fuel stalks of the fuel element may have a relatively long length so that the fuel element in the core can be relatively insignificant. This relatively insignificant power density means a relatively insignificant temperature on the outer surface of the fuel stalks, so that the outer surface of these fuel stalks can certainly be prevented from boiling. Therefore, the combustion stems on the outer surfaces of their zirconium alloy tubes have relatively little corrosion and relatively little hydrogen absorption capacity, so that the nuclear reactor fuel element has a relatively long lifetime / duration of use in a single nuclear reactor pressurized water reactor.

Изобретението и неговите предимства се поясняват по-подробно с помощта на фигурите, показващи едно примерно изпълнение, от които:The invention and its advantages are explained in more detail by means of the figures showing an exemplary embodiment, of which:

фигура 1 показва силно схематизиран страничен поглед на горивен елемент на ядрен реактор съгласно изобретението;Figure 1 shows a highly schematic side view of a fuel element of a nuclear reactor according to the invention;

фигура 2 - надлъжен разрез на горивния елемент съгласно фиг. 1;FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the fuel element of FIG. 1;

фигура 3 - в разрез поглед отгоре, съответстващ на пунктираната линия Ш-Ш от фиг.2.Fig. 3 is a sectional view from above, corresponding to the dashed line W-III of Fig. 2.

Горивният елемент на ядрен реактор съгласно фиг. 1 е подходящ за ядрен реактор с вода под налягане и има пета на горивния елемент 2 и глава на горивния елемент 3, намиращи се на разстояние помежду си. Петата на горивния елемент 2 има фиксираща плоча 4, а главата на горивния елемент 3- фиксираща плоча 5. Фиксиращите плочи 4 и 5 са паралелни една спрямо друга. Между техните вътрешни стени се намират напълнени с горивно вещество горивни стебла /пръти/, от които е изобразено едно горивно стебло 6. Това горивно стебло 6 е паралелно на надлъжната ос 7 на горивния елемент на ядрения реактор. Краищата на стеблото 6 се намират на разстояние от фиксиращите плочи 4 и 5. Две също паралелни на надлъжната ос 7 на горивния елемент на ядрения реактор, оформени като фиксиращи тръби, фиксиращи стебла, 8а и 8б, имат надлъжна ос, която е перпендикулярна на фиксиращата плоча 4 на петата на горивния елемент 2 и на фиксиращата плоча 5 на главата на горивния елемент 3. С единия си край фиксиращите стебла 8а и 86 се закрепват към петата на горивния елемент 2, а с другия си край - към петата на горивния елемент 2, а с другия си край - към главата на горивния елемент 3.The nuclear reactor fuel element of FIG. 1 is suitable for a pressurized nuclear reactor and has a fuel element heel 2 and a fuel element head 3 spaced apart. The heel of the fuel element 2 has a fixing plate 4 and the head of the fuel element 3 a fixing plate 5. The fixing plates 4 and 5 are parallel to each other. Between their inner walls there are fuel stems (rods) filled with a fuel substance, from which a fuel stem 6 is depicted. This fuel stem 6 is parallel to the longitudinal axis 7 of the nuclear reactor fuel element. The ends of the stem 6 are spaced apart from the fixing plates 4 and 5. Two also parallel to the longitudinal axis 7 of the nuclear reactor fuel element, formed as locking tubes, fixing stems, 8a and 8b, have a longitudinal axis perpendicular to the fixing the plate 4 of the heel of the fuel element 2 and the fixing plate 5 of the head of the fuel element 3. With one end, the locking stems 8a and 86 are fixed to the heel of the fuel element 2 and at the other end to the heel of the fuel element 2 and at the other end to the head of the fuel cell nt 3.

Между вътрешните страни на фиксиращите плочи 4 и 5, в напречните равнини на горивния елемент на ядрения реактор, по направление на надлъжната му ос 7 са разположени на разстояние един от друг решеткообразни разпъващи елементи 29, изобразени схематично на фиг.1. Всяко от двете фиксиращи стебла 8а и 86 е прекарано през отвор на решеткообразния разпъващ елемент 29 и тези решеткообразни разпъващи елементи 29 са укрепени, благодарение на своята форма, към най-малко едно от фиксиращите 8а и 86. Горивното стебло 6 е прекарано през друг отвор на решеткообразния разпъващ елемент 29 и се закрепва силово в този отвор с помощта на радиално действаща пружина, която се намира на едната страна на отвора и притиска горивното стебло 6 към две, намиращи се също в отвора, върху двете му други стени неподвижни удебеления.Between the inner sides of the fixing plates 4 and 5, in the transverse planes of the fuel element of the nuclear reactor, in the direction of its longitudinal axis 7 are spaced apart from each other the lattice expansion elements 29, shown schematically in Fig. 1. Each of the two retaining stems 8a and 86 is driven through an opening of the lattice expanding element 29 and these lattice stretching elements 29 are secured, due to their shape, to at least one of the latching 8a and 86. The combustion stem 6 is passed through another opening of the lattice expansion member 29 and is forcefully secured into this opening by means of a radially acting spring which is located on one side of the opening and compresses the fuel stem 6 to two also located in the opening on its two other fixed walls.

Както показва фиг.2, н която еднаквите части са отбелязани със същите позиции както на фиг.1, двете фиксиращи стебла 8а и 86 са завинтени неподвижно към фиксиращата плоча 4 на петата на горивния елемент 2 в единия си край, в който те имат по един отвор с малко напречно сечение.As shown in FIG. 2, in which the same parts are marked with the same positions as in FIG. 1, the two retaining stems 8a and 86 are fixedly fixed to the retaining plate 4 of the heel of the fuel element 2 at one end, in which they have an opening with a small cross-section.

Главата на горивния елемент 3 има не The head of fuel element 3 has no

само фиксиращата плоча 5, но и лежаща върху външната страна на фиксиращата плоча 5 блокираща пластина 9.not only the locking plate 5 but also the locking plate 9 lying on the outside of the locking plate 5.

С другия си отворен край фиксиращите стебла 8а и 86 преминават през един надлъжен отвор 10 във фиксиращата плоча 5. Надлъжните отвори 10 във фиксиращата плоча 5 имат паралелни или дори съосни най-дълги диаметри.With their other open end, the retaining stems 8a and 86 pass through a longitudinal opening 10 in the retaining plate 5. The longitudinal openings 10 in the retaining plate 5 have parallel or even axial longest diameters.

На фиг.2 двете фиксиращи стебла 8а и 8б се намират в единия край на най-дългия диаметър на съответния надлъжен отвор 10. Там тези две фиксиращи стебла прилягат чрез представляващия застопоряващ зъб външен фланец 11а, респ. 116 към външната страна на фиксиращата плоча 5. В другия край на най-дългия диаметър на надлъжните отвори 10, напречното сечение на тези надлъжни отвори 10 е толкова голямо, че външните фланци 11а, респ. 116 могат да се придвижват външно на фиксиращите стебла 8а и 86.In Fig. 2, the two retaining stems 8a and 8b are located at one end of the longest diameter of the respective longitudinal opening 10. There, these two retaining stems fit through the locking tooth outer flange 11a or respectively. 116 to the outside of the locking plate 5. At the other end of the longest diameter of the longitudinal openings 10, the cross-section of these longitudinal openings 10 is so large that the outer flanges 11a or respectively. 116 can be moved externally to the locking stems 8a and 86.

На обърнатата към фиксиращата плоча 5 вътрешна страна на блокиращата пластина 9 са оформени букси 12а и 126, в които преминават във фиксиращата плоча 5 паралелни на надлъжната ос 7, проходни отвори 13а и 13б. Освен това е предвиден подпиращ се на вътрешната страна на фиксиращата плоча 5 и паралелен на надлъжната ос 7 на горивния елемент на ядрения реактор обтегач 14, който е закрепен към фиксиращата плоча и преминава свободно през блокиращата пластина 9 и намираща се над тази блокираща пластина 9 опорна шайба 15. На горната, необърната към блокиращата пластина 9 страна на тази опорна шайба 15, върху обтегача 14 е завинтена гайка 14а, която приляга към опорната шайба 15. Освен това опорната шайба 15 е снабдена със затворен праг 15а, чрез който тази опорна шайба 15 обхваща свободно страничната повърхнина на блокиращата пластина 9. По този начин опорната шайба 15 се води от блокиращата пластина 9. Намиращите се отвън на фиксиращите стебла 8а и 86 външни фланци 11а, респ.116, които прилягат към външната страна на фиксиращата плоча 5 и по този начин образуват застопоряващи зъби, се намират във вътрешността на буксите 12а, 12б и така са вкарани радиално в блокиращата пластина 9. Във вътрешността на буксата 12а и на проходния отвор 13 а в блокиращата пластина 9 е прекарана коаксиална на фиксиращото стебло 8а, отворена в двата си края и подвижна в надлъжно направление, покривна втулка 16а. Тази покривна втулка 16а преминава свободно през опорната шайба 15 и се опира върху края на стеблото 8а чрез образуващия застопоряващ зъб външен фланец 11а. Една, представляваща спирална пружина, притискаща пружина 17а обхваща покривната втулка 16а и се опира с единия си край на обърнатата към блокиращата пластина 9 долна страна на опорната шайба 15, а с другия си край - към външния фланец 18а, отвън на покривната втулка 16а.On the face of the locking plate 5 facing the inside of the locking plate 9 are formed bushings 12a and 126, in which they pass through the locking plate 5 parallel to the longitudinal axis 7, through holes 13a and 13b. In addition, a support plate is provided on the inside of the locking plate 5 and parallel to the longitudinal axis 7 of the fuel element of the nuclear reactor tensioner 14, which is secured to the locking plate and passes freely through the locking plate 9 and extending above this locking plate 9. washer 15. On the top not facing the locking plate 9 side of this support washer 15, a nut 14a is attached to the tensioner 14, which is adjacent to the support washer 15. In addition, the support washer 15 is provided with a closed threshold 15a through which this bearing washer a 15 freely covers the lateral surface of the locking plate 9. Thus, the support washer 15 is guided by the locking plate 9. Outside of the locking stems 8a and 86 of the outer flanges 11a, respectively, 116 which are adjacent to the outside of the locking plate 5 thus forming retaining teeth, they are located inside the sockets 12a, 12b and thus inserted radially into the locking plate 9. Inside the socket 12a and the through hole 13a, the coil is provided coaxially to the locking stem 8a, open at both ends and movable in the longitudinal direction, covering sleeve 16a. This cover sleeve 16a passes freely through the support washer 15 and rests on the end of the stem 8a through the tooth-forming outer flange 11a. One, representing a coil spring, a compression spring 17a encloses the cover sleeve 16a and rests with one end of the bottom face of the washer 15 facing the locking plate 9 and its other end to the outer flange 18a outside the cover sleeve 16a.

Във вътрешността на проходния отвор 13а се намира само 19а, оформено като опорно място за външния фланец 18а на покривната втулка 16а върху блокиращата пластина 9. Това образувано от рамото 19а опорно място ограничава възможността за придвижване на покривната втулка 16а в надлъжно направление към фиксиращата плоча 5. По подобен начин външният фланец 116 е разположен радиално отвън на фиксиращата тръба 86 в буксата 126 на блокиращата пластина 9. Във вътрешността на букса 126 и на проходния отвор 136 в блокиращата пластина 9, подобно на покривната втулка 16а в проходния отвор 13а, е разположена отворена в двата си края покривна втулка 166, която е коаксиално на фиксиращото стебло 86. Покривната втулка 166 има отвън съответен на външния фланец 18а на покривната втулка 16а външен фланец 186, само че опорното рамо 196, съответстващо на опорното рамо 19а, за този външен фланец 18б се намира в буксата 12б.Inside the aperture 13a there is only 19a, which is formed as a support for the outer flange 18a of the cover sleeve 16a on the locking plate 9. This formed by the arm 19a support place limits the possibility of moving the cover sleeve 16a longitudinally to the locking plate 5. Similarly, the outer flange 116 is disposed radially outside the retaining tube 86 in the socket 126 of the locking plate 9. Inside the socket 126 and the through hole 136 in the locking plate 9, similar to the cover sleeve 16a in the through hole 13a, there is an open at both ends a cover sleeve 166 which is coaxial to the locking stem 86. The cover sleeve 166 has an outer flange 186a corresponding to the outer flange 18a of the outer sleeve 16a, except that the support arm 196 corresponding to the support arm 19a for this outer flange 18b is located in the socket 12b.

Покривната втулка 166 с единия си край се опира върху прекарания във фиксиращата плоча 5 край на фиксиращото стебло 86, а отвън на другия си край тя е снабдена с коаксиална, придвижваща се в аксиално направление съединителна втулка 20, която преминава свободно през опорната шайба 15 и обхваща обърнатата към блокиращата пластина 9 долна страна на опорната шайба 15 с външен фланец 21. По-нататък на този външен фланец 21 се опира единият край на една, обхващаща покривната втулка 166 и оформена като спирална пружина, притискаща пружина 17б, чийто друг край се опира на външния фланец 186 в покривната втулка 166.The cover sleeve 166 with one end rests on the end of the locking stem 86 inserted in the retaining plate 5, and on its outside end, it is provided with a coaxial, axially moving coupling sleeve 20 which passes freely through the support washer 15 and covers the underside of the support plate 15 facing the locking plate 9 with an outer flange 21. Further on this outer flange 21 rests one end of one enclosing the sleeve 166 and formed as a helical spring pressing a spring 17b whose other end with is the support of the outer flange 186 in the cover sleeve 166.

Накрая е предвидена още една, предста5Finally, another one is provided, 5

Hi вляваща спирална пружина, притискаща пружина 23, която с единия си край се опира в едно гнездо на долната страна на опорната шайба 15, а с другия си край в едно гнездо на горната страна на блокиращата пластина 9. 5 Тази притискаща пружина 23 може също да обхваща една покривна втулка заедно с прилежащата притискаща пружина.Hi inflating coil spring, compression spring 23, which with one end rests on a socket on the underside of the support washer 15 and with the other end on a socket on the upper side of the locking plate 9. 5 This compression spring 23 may also to enclose a cover sleeve together with the adjacent compression spring.

Притискащите пружини 17а, 17б и 23 са направени за предпочитане от сплав на 10 никелова основа с търговско обозначение Inconel 718. Inconel 718 има следния състав на сплавта в тегл.%: 50 до 55 Ni, 17 до 21 Сг,2,8 до 3,3 Мо 4,75 до 5,5 Nb+Ta, 0,65 до 1,15 Ti,0,2 до 0,8 А1, максимално 0,08 С, макси- 15 мално 0,1 Co, максимум 0,006 В, максимум 0,35 Мп, максимум 0,35 Si, максимум 0,3 Си, максимум 0,015 Р, макс. 0,015 S, а останалото е желязо. Една спирална пружина от тази сплав може да се изработи много къса и с много малък 20 диаметър.The compression springs 17a, 17b and 23 are preferably made of an alloy of 10 Nickel base with the trade name Inconel 718. Inconel 718 has the following composition of the alloy in wt.%: 50 to 55 Ni, 17 to 21 Cr, 2.8 to 3 , 3 Mo 4.75 to 5.5 Nb + Ta, 0.65 to 1.15 Ti, 0.2 to 0.8 A1, maximum 0.08 C, maximum 15 low 0.1 Co, maximum 0.006 V , maximum 0.35 MP, maximum 0.35 Si, maximum 0.3 Si, maximum 0.015 P, max. 0.015 S and the rest is iron. A coil spring of this alloy can be made very short and with a very small diameter of 20.

Опорната шайба 15 трябва да се придвижва противно на пружината сила на притискателните пружини 17а, 17б и 23 към фиксиращата плоча 5, така че на тази опорна шайба 25 да може да се захваща подаьржащата конструкция в активната зона на един ядрен рекатор от типа с вода под налягане, в който горивният елемент на ядрения реактор е монтиран в петата на горивния елемент 2 и в главата на 30 горивния елемент 3.The support washer 15 must move against the spring force of the pressure springs 17a, 17b and 23 to the locking plate 5, so that the support washer 25 can be gripped by the supporting structure in the core of a nuclear water-type reactor under water. pressure at which the fuel element of the nuclear reactor is mounted in the heel of the fuel element 2 and in the head 30 of the fuel element 3.

За демонтиране на фиксиращата плоча 5 от фоксиращите стебла 8а и 86 се захваща с инструмент между фиксиращата плоча 5 и блокиращата пластина 9 и се разширява раз- 35 стоянието между тях до тогава, докато краищата на фиксиращите стебла 8а и 86 с разположение отвън външни фланци 11а и 116 се изтеглят от буксите 12а и 126 по посока на надлъжната ос 7 на горивния елемент на 40 ядрения реактор. При това външните фланци 18а и 186 прилягат отвън на покривните втулки 16а и 166 върху опорните рамена 19а и 196 на блокиращата пластина 9 и покривните втулки 16а и 166 не могат да се движат навън от 45 буксите 12а, респ.12б и от проходните отвори 13а, респ. 136. От друга страна обаче цялата глава на горивния елемент 3 с фиксиращата плоча 5, блокиращата пластина 9 и опорната шайба 15, които са свързани чрез обтегача 14, 50 могат да се придвижват напречно на фиксиращите стебла 8а и 86, докато фиксиращите стебла 8а и 86 се движат в надлъжните отвори 10 от единия до другия край на най-дългия диаметър. В този друг край напречното сечение на всеки надлъжен отвор 10 е толкова голямо, че краищата на фиксиращите стебла 8а и 86 с външно разположение външни фланци 11а и 116 се измъкват от съответния надлъжен отвор 10 и могат да извадят от тези краища на тръбите главата на горивния елемент 3 заедно с фиксиращата плоча 5.To disassemble the locking plate 5 of the locking stems 8a and 86, engage with the tool between the locking plate 5 and the locking plate 9 and extend the distance between them until the ends of the locking stems 8a and 86 are positioned outside the outer flanges 11a. and 116 are withdrawn from sockets 12a and 126 in the direction of the longitudinal axis 7 of the fuel element of the 40 nuclear reactor. In this case, the outer flanges 18a and 186 fit outwardly of the cover bushings 16a and 166 on the support arms 19a and 196 of the locking plate 9 and the cover bushings 16a and 166 cannot move outwards from the 45 sockets 12a or 12b and through the openings 13a , resp. 136. However, on the other hand, the entire head of the fuel element 3 with the locking plate 5, the locking plate 9 and the support washer 15, which are connected via the tensioner 14, 50, can move transversely to the locking stems 8a and 86, while the locking stems 8a and 86 move in longitudinal openings 10 from one end to the other of the longest diameter. At this other end, the cross-section of each longitudinal opening 10 is so large that the ends of the locking stems 8a and 86 with externally disposed outer flanges 11a and 116 are pulled out of the respective longitudinal opening 10 and may remove the combustion head from these pipe ends. element 3 together with the locking plate 5.

Чрез покривната втулка 16а може в един ядрен реактор с вода под налягане да има достъп от опорната шайба 15 до управляващото стебло във фиксиращото стебло 8а, което принадлежи на управляващия елемент.Through the cover sleeve 16a, a pressure reactor 15 can be accessed in a nuclear reactor with pressurized washer 15 by the control stem in the locking stem 8a, which belongs to the control element.

Чрез покривната втулка 16б във фиксиращата тръба 86 се вкарва измервателен инструмент. Съединителната втулка 20 може да захване пружиниращо падащия управляващ елемент при бързо изключване на ядрения реактор с вода под налягане.A measuring tool is inserted into the retaining tube 86 through the cover sleeve 16b. The coupling sleeve 20 can engage the downstream actuator when rapidly shutting down the nuclear reactor with pressurized water.

Claims

1. A nuclear reactor fuel element with two fixing plates and a fixing stem secured to the two fixing plates, whose longitudinal axis is perpendicular to the two fixing plates and which the stem at one end through which passes through a bore in one fixing plate, exits on the inside of the plate and there is a radially retaining tooth on the outside, which is gripped by a locking plate located on the outside of the locking plate, characterized in that the through hole in the locking plate / 5 / is a longitudinal opening / 10 / having at one end of the longest diameter of this longitudinal opening / 10 / locking stems / 8a and 86 / that the retaining teeth / 11a and 116 / of the locking stems / 8a, 8b / at this end of the longest diameter of the longitudinal opening (10) fit on the outside of the locking plate (5) that the retaining teeth (11a and 116) are mounted radially on the locking plate (9), that one end of one mounted in the locking plate (9) is movable in its longitudinal direction, coaxial to the locking stem / 8a, 86 / cover sleeve / 16a, 166 / rests on the end of the stem with the locking tooth (1 la, 116) that the cover sleeve (16a, 166) passes freely through the locking plate (9) supported by the washer (15) and has a first compression spring (17a, 17b), which with one end is rests on the cover sleeve / 16a, 166 /, and with its other end on the support washer / 15 / that the second clamp spring / 23 / with one end rests on the support washer / 15 / and the other end with the locking washer plate (9), the two clamping springs (17a, 17b) and (23) being pre-tensioned by a tensioner (14), which is secured to the retaining plate (5) and which clamped to the support washer / 15 / and freely passed through it and that limiting movement of the cover sleeve / 16a, 16b / in a longitudinal direction to the locking plate / 5 / support place / 19a, 196 / is located next to the locking plate / 9 / or to the washer / 15 /.

Nuclear reactor fuel element according to claim 1, characterized in that the cover sleeve (166) is provided externally with a coaxial, axially moving coupling sleeve (20), which passes freely through the support washer (15) and encloses facing the blocks 5, the plate (9) and the underside of the support washer (15) and on which the first compression spring (176) rests with one end.

A nuclear reactor fuel element according to claim 1 or 2, characterized

10 in that the support washer (15) loosely encloses the lateral surface of the locking plate (9) through a closed threshold (15a).

Nuclear reactor fuel element 15 according to claim 1 or 2, characterized in that at least one of the compression springs (17a, 176,23) is made of a nickel-based alloy.

Nuclear reactor fuel element 20 according to claim 4, characterized in that the nickel base alloy is Inconel 718.