CH646006A5 - Verfahren zum austauschen von brennstoff in einem kernreaktor. - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung gründet sich auf die Erkenntnis, dass es möglich ist, die Brennstoffkosten erheblich zu senken, indem man neue Brennstabbündel unter Ausnutzung von Brennstäben von abgebrannten Brennstabbündeln zusammensetzt und die derart zusammengesetzten Brennstabbündel noch während einer oder einiger weiterer Betriebsperioden im Reaktor verwendet. Die Ersparnis an Brennstoffkosten, die man hierdurch erreicht, beträgt mehrere Millionen Kronen pro Jahr für jeden Reaktor.

Die vorliegende Erfindung betrifft genauer gesagt ein Verfahren, um in einem Kernreaktor mit einem Kern, der eine Vielzahl von Brennstabbündeln enthält, die aus mehreren Brennstäben aufgebaut sind, Brennstoff auszutauschen, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein abgebranntes Brennstabbündel durch ein Brennstabbündel ersetzt wird, das zumindest teilweise aus Brennstäben von in einem Reaktor abgebrannten Brennstabbündeln zusammengesetzt ist, wobei der Durchschnittsgehalt an spaltbarem Material in dem der-

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art zusammengesetzten Brennstabbündel höher ist als der Durchschnittsgehalt an spaltbarem Material in dem Brennstabbündel, welches durch das zusammengesetzte Brennstabbündel im Reaktor ersetzt wird.

Die abgebrannten Brennstabbündel, die beim Zusammensetzen des neuen Brennstabbündels verwendet werden, haben für leichtwassermoderierte Siedewasserreaktoren, für die Urandioxid und eventuell Plutoniumdioxid als Brennstoff verwendet wird, vorzugsweise einen maximalen Gehalt an spaltbarem Material in Form von U 235, Pu 239 und Pu 241 von 1,75% des Anfangsgewichts von Uran und eventuellem Plutonium im Brennstoff. Der Gehalt des genannten spaltbaren Materials soll jedoch nicht niedriger als 1,20% des genannten Anfangsgewichtes sein. Um die Erfindung in vollem Umfang auszunutzen, müssen bei jedem Brennstoffaustausch auf diese Weise mindestens zehn abgebrannte Brennstabbündel im Reaktor durch auf die beschriebene Weise zusammengesetzte Brennstabbündel ersetzt werden.

Bei einer optimalen Ausnutzung des Brennstoffes in dem neuen zusammengesetzten Brennstabbündel werden die einzelnen Brennstäbe so angebracht, dass der interne Leistungsformfaktor des neuen zusammengesetzten Brennstabbündels, d.h. der Quotient des höchsten örtlichen Wertes der Leistung und dessen Mittelwert in einem horizontalen Schnitt durch das Brennstabbündel, bei mindestens 1,20 und vorzugsweise bei 1,30-1,50 liegt.

Um neue Brennstabbündel aus abgebrannten Brennstabbündeln entsprechend der Erfindung zusammenzustellen, verfährt man am besten so, dass ein Teil Brennstäbe aus einem in einem Reaktor abgebrannten Brennstabbündel herausgenommen wird, und dass Brennstäbe von einem oder mehreren anderen abgebrannten Brennstabbündeln, welche letztgenannten Brennstäbe einen höheren Durchschnittsgehalt an spaltbarem Material haben als die, die aus dem erstgenannten Brennstabbündel herausgenommen wurden, in das erste Brennstabbündel eingeführt werden. Gleichzeitig kann ein Versetzen von Brennstäben durchgeführt werden, die in dem Brennstabbündel beibehalten wurden, aus dem man Brennstäbe herausgenommen hat, so dass eine optimale Leistungsverteilung im Brennstabbündel erreicht wird. Beim Zusammensetzen des neuen Brennstabbündels ist es zweckmässig, solche Brennstabbündel in dem ersten Brennstabbündel beizubehalten, die in diesem Brennstabbündel tragende Elemente darstellen. Man behält vorzugsweise auch Abstandshalter, Abstandshalterstab sowie die unteren und oberen Gitterplatten im Brennstabbündel.

Entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung werden beim Zusammensetzen eines neuen Brennstabbündels anstelle von Brennstäben mit Wasser gefüllte Rohre in einem Teil der Positionen für Brennstäbe im Brennstabbündel plaziert, oder man lässt in diesen Positionen Platz frei, der später mit Wasser gefüllt wird. Eine solche Massnahme kann, wie es nachstehend näher erklärt werden soll, den Verbrauch des Brennstoffes auf eine vorteilhafte Weise beeinflussen.

Im Zusammenhang mit dem Zusammensetzen eines neuen Brennstabbündels können ferner anstatt eines oder mehrerer Brennstäbe in einem Teil der Positionen für Brennstäbe im Brennstabbündel Stäbe oder Rohre plaziert werden, die brennbares Neutronenabsorbermaterial, z.B. Gadolinium, Bor oder Samarium, in einem geeigneten Trägermaterial, wie Urandioxyd, Zirkaloy oder Stahl verteilt, enthalten. Auf diese Weise kann man eine verstärkte Reaktivitätskontrolle während des früheren Teils der Betriebsperiode zustandebringen und gleichzeitig am Ende der Betriebsperiode eine günstige Einwirkung erhalten, die gleichartig mit der ist, die mit einem mit Wasser gefüllten Rohr erhalten wird.

Entsprechend einer anderen Ausführungsform der Erfindung bei der Anwendung der Erfindung an Reaktoren mit vertikalen Brennstäben wird beim Zusammensetzen eines neuen Brennstabbündels wenigstens ein Teil der Brennstäbe, vorzugsweise solche, die zentral liegen, mit den Enden nach oben angeordnet, die bei der früheren Anwendung in einem 5 Reaktor nach unten gerichtet waren. In einem Siedewasserreaktor bringt es der hohe Gehalt an Dampfblasen im oberen Teil des Kerns mit sich, dass der Neutronenfluss reduziert wird und dass somit das spaltbare Material langsamer als in den tiefer gelegenen Teilen verbraucht wird. Man kann daher 10 die Energieentnahme aus einem Siedewasserreaktor dadurch erhöhen, dass man beim Zusammensetzen von neuen Brennstabbündeln auf die beschriebene Art Brennstäbe von abgebrannten Brennstabbündeln beim Einsetzen derselben in neue Brennstabbündel umdreht. Diese Ausführungsform hat u.a. i5 auch für Druckwasserreaktoren Vorteile, da das Kühlmittel einen Dichtigkeitsgradienten in Längsrichtung der Brennstäbe aufweist.

Die Erfindung soll nachstehend durch die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und unter Bezugnahme auf die 20 beiliegende Zeichnung näher erklärt werden, die in der Figur

I einen horizontalen Schnitt eines Teils eines Reaktorkerns für einen leichtwassermoderierten Siedewasserreaktor zeigt. Figur 2 zeigt ein Brennstabbündel im Reaktorkern entsprechend Figur 1, bei dem der initiale Gehalt an spaltbarem Ma-

25 terial, bestehend aus U 235, für jeden dazugehörigen Brennstab angegeben ist. Figur 3 zeigt dasselbe Brennstabbündel nach 3 Betriebsjahren unter Angabe des Gehaltes an spaltbarem Material in Form von U 235 und in Form der gesamten Menge von Pu 239 und Pu 241. Figur 4 zeigt ein neues Brenn-30 stabbündel, das aus dem Brennstabbündel nach Figur 3 durch Herausnehmen einer Anzahl von Brennstäben, die in Figur 5 markiert sind, und durch Einsetzen von Brennstäben, die aus einem Brennstabbündel derselben Art, wie das nach Figur 3, herausgenommen wurden, und die in Figur 6 mar-35 kiert sind, hergestellt ist. Figur 7 zeigt ein Brennstabbündel, das anstelle von Brennstäben in bestimmten Positionen mit Wasser gefüllte Rohre enthält.

In Figur 1 wird ein kleiner Teil eines horizontalen Schnittes eines Reaktorkerns für einen Siedereaktor mit vertikalen 4o Brennstabbündeln gezeigt. Der Schnitt enthält 9 ganze Brennstabbündel 10. Die gesamte Anzahl Brennstabbündel in einem ganzen Querschnitt beträgt mehrere hundert. Jedes Brennstabbündel, beispielsweise 10a, ist aus 64 Brennstäben

II in einem quadratischen Gitter aufgebaut. Das Brennstab-45 bündel ist in einem Brennstabkasten 12 aus Zirkaloy-4 mit quadratischem Querschnitt eingeschlossen. Die Stäbe werden durch nicht gezeigte Abstandshalter in ihrer Lage gehalten, die mit gleichem Abstand zwischen ebenfalls nicht gezeigten unteren und oberen Gitterplatten am Brennstabbündel pla-50 ziert sind. Jeder Brennstab besteht aus einer Anzahl Tabletten aus Urandioxid als Brennstoff, die aufeinander gestapelt und in ein Rohr 13 aus Zirkaloy-2 eingekapselt sind. Die Räume 14 zwischen den Brennstäben im Brennstabkasten werden von Kühlmittel, in dem beschriebenen Fall leichtes Wasser, 55 durchströmt. Die Spalte 15a und 15b zwischen den Brennstabbündeln werden auch von Kühlmittel gleicher Art durchströmt. Die Spalte 15b, wo Steuerstäbe 16 eingeführt werden können, sind breiter als die Spalte 15a, wo keine Steuerstäbe vorhanden sind. Der Querschnitt enthält auch Neutronen-60 quellen 17 sowie Neutronendetektoren 18. Einer oder mehrere der Brennstäbe kann/können, wie anfangs bereits erwähnt, gegen einen keine Energie erzeugenden Stab ausgetauscht werden. Somit könnte beispielsweise der Stab 19 gegen einen massiven oder mit Wasser gefüllten Stab aus Zirka-65 loy-2 ausgetauscht werden. Die Brennstäbe 20,21,22 und 23 sind an unteren und oberen Gitterplatten im Brennstabbündel verankert.

Der Abstand der Brennstäbe untereinander wird vor al-

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lem durch die reaktorphysikalischen Forderungen im Hinblick auf optimale Neutronenwirtschaftlichkeit und die neutronenmultiplizierenden Eigenschaften des Kerns bestimmt. Bei der Wahl des Stababstandes wird auch Rücksicht auf die Wirkung des zusätzlichen Wassers in den Spalten zwischen den Brennstabbündeln genommen, was von grosser Bedeutung für die örtliche Variation im Neutronenfluss ist. Dieses Wasser führt einen örtlich erhöhten Neutronenfluss mit sich, so dass Brennstäbe, die an Wasserspalten liegen, mehr belastet werden als andere Brennstäbe. Um die Leistungsverteilung im Brennstabbündel soweit wie möglich auszugleichen, werden Brennstäbe mit unterschiedlicher Anreicherung an spaltbarem Material, in dem beschriebenen Fall U 235, in verschiedenen Positionen im Brennstabbündel mit Initialgehalten von U 235 in verschiedenen Brennstäben, ausgedrückt in Prozent des Anfangsgewichtes von Uran im Brennstoff (Urandioxid). (Die nachstehend genannten % betreffen auch Prozent des Anfangsgewichtes Uran im Brennstoff). Die Durchschnittsanreicherung liegt bei 2,32%. Beim Zusammensetzen des Brennstabbündels werden vier verschiedene Anreicherungsgehalte verwendet, und zwar 1,18 %, 1,85 %, 2,50% und 3,07%. Damit die Figur deutlicher wird, sind die Brennstäbe selbst nicht gezeichnet worden, sondern nur deren Anreicherungsgehalt.

Figur 3 zeigt dasselbe Brennstabbündel nach 3 Betriebsjahren. Die obere, mit 24 markierte Ziffer in jedem Feld zeigt den Anreicherungsgehalt U 235 in % und die untere Ziffer, die mit 25 markiert ist, zeigt den gesamten Anreicherungsgehalt von Pu 239 und Pu 241 in % für jeden Brennstab im Brennstabbündel. Das Plutonium wurde während des Betriebs durch Einfangen schneller Neutronen in U 238 gebildet. Der anfangs erwähnte hohe Neutronenfluss und die damit zusammenhängende höhere Leistung in den Stäben an den Wasserspalten 15a und 15b hat, wie man sieht, zur Folge, dass das spaltbare Material, vor allem U 235, Pu 239 und Pu 241, hier schneller verbraucht wurde als in den zentralen Teilen des Brennstabbündels. Dieses verstärkt mit der Zeit die in-itail angebrachte Anreicherungsverteilung, und die Leistung im Brennstabbündel wird ausgeglichen, was im Prinzip günstig ist. Der Durchschnittsgehalt an U 235, der initial bei 2,32 gelegen hat, liegt nach 3 Betriebsjahren bei 0,96%, und der Durchschnittsgehalt der gesamten Menge Pu 239 (0,44%) und Pu 241 (0.07%) liegt bei 0,51%. Die Spaltung eines U 235-Kerns und eines Pu-Kerns ergibt ungefähr dasselbe Leistungsergebnis. Die Menge spaltbaren Materials ist somit auf ungefähr 60% der initialen Menge reduziert worden. Das restliche spaltbare Material ist auch auf andere Art auf die zu den Brennstabbündeln gehörenden Brennstäbe verteilt. Entsprechend der bisher angewandten Technik wurden die Brennstabbündel in Übereinstimmung mit Figur 3 im Ganzen zwecks Ausnutzung des spaltbaren Materials zur Aufarbeitung weitergeleitet.

Entsprechend der vorliegenden Erfindung werden die Brennstäbe in abgebrannten Brennstabbündeln, beispielsweise der in Figur 3 gezeigten Art, hingegen benutzt, um neue Brennstabbündel zusammenzusetzen. Ein Beispiel eines solchen Brennstabbündels wird in Figur 4 gezeigt. Dieses ist aus zwei Brennstabbündeln zusammengesetzt worden, die drei Jahre lang in Betrieb waren, und die beide eine solche Anreicherungsverteilung haben, wie sie in Figur 3 gezeigt wird. Aus einem solchen Brennstabbündel sind die in Figur 5 mit einem Kreuz markierten Brennstäbe, 24 Stück, die mit 31-54 bezeichnet sind, entfernt und die in Figur 6 mit Ringen markierten Brennstäbe, die mit 61-84 bezeichnet sind, von dem anderen Brennstabbündel so eingeführt worden, wie es aus den Zifferbezeichnungen an den Brennstäben hervorgeht, so dass man ein Brennstabbündel entsprechend Figur 4 erhalten hat. Natürlich ist es möglich, Brennstäbe im Brennstabbündel entsprechend Figur 5 nach dem Entfernen der markierten Brennstäbe zu versetzen, bevor Brennstäbe vom Brennstabbündel entsprechend Figur 6 eingesetzt werden. Beim Zusammensetzen des neuen Brennstabbündels entsprechend Figur 4 ist zum überwiegenden Teil ein Austausch von solchen Brennstäben im Brennstabbündel entsprechend Figur 5 vorgenommen worden, die unmittelbar an breiten Wasserspalten 15b liegen, und wo die Anreicherung von spaltbarem Material am niedrigsten ist. Der Austausch hat zur Folge, dass der Durchschnittsgehalt an spaltbarem Material, nachdem er 0,96% für U 235 und 0,51 % für Pu 239 und Pu 241 zusammen in den Brennstäben entsprechend Figur 3 gewesen ist, auf 1,26% für U 235 und auf 0,53% für Pu 239 und Pu 241 zusammen er-höhrt worden ist. Der interne Leistungsformfaktor für das Brennstabbündel entsprechend Figur 4 beträgt 1,40. Die Brennstabbündel entsprechend Figur 4 können zum Betrieb während eines weiteren oder mehrerer Betriebsjahre benutzt werden, was eine bedeutende Senkung der Brennstoffkosten für den Reaktor zur Folge hat.

Die neutronenmultiplizierenden Eigenschaften des Kerns sind sehr von dem Volumenverhältnis zwischen Wasser und Brennstoff abhängig. Das optimale Verhältnis wird im selben Takt verschoben, wie der Brennstoff abgebrannt und damit dessen Materialzusammensetzung verändert wird. Da die technische Grenze dafür, wie weit der Abbrand getrieben werden kann, von dem Punkt bestimmt wird, wo der Beitrag des Brennstoffes zur Neutronenmultiplikation des Kerns allzu klein wird, ist ein optimales Volumenverhältnis wichtig. Das Volumenverhältnis Wasser/Brennstoff kann dadurch erhöht werden, dass man einen oder mehrere Brennstäbe in den zentralen Teilen des Brennstabbündels gegen mit Wasser gefüllte Rohre austauscht. Hierdurch wird die Menge an spaltbarem Material zwar geringer, doch werden die Möglichkeiten, das restliche Material auszunutzen, bedeutend grösser und kompensieren den Materialausfall mehr als genug. In Figur 7 wird gezeigt, wie Brennstäbe im Brennstabbündel entsprechend Figur 4 durch mit Wasser gefüllte Rohre ersetzt wurden, die mit leeren Feldern 55,56,57 und 58 in den zentralen Teilen des Brennstabbündels markiert sind. Eines oder mehrere Rohre kann bzw. können durch einen Stab bzw. Stäbe ersetzt werden, der/die einen brennbaren Neutronenabsorbator, z.B. Gadolinium, das in Urandioxyd oder Zirkaloy als Trägermaterial verteilt ist, enthält bzw. enthalten.

Bei der Anwendung der anfangs genannten Ausführungsform der Erfindung, wo zumindest ein Teil der Brennstäbe von abgebrannten Brennstabbündeln beim Zusammensetzen von neuen Brennstabbündeln umgedreht wird, so dass die Teile, die in den abgebrannten Brennstabbündeln nach unten gerichtet waren, in den neuen Brennstabbündeln nach oben gerichtet sind, können beispielsweise sämtliche Brennstäbe, die nicht tragend sind, und die nicht an den Wasserspalten 15a und 15b liegen, auf die angegebene Art gedreht sein. Die Methode bietet besondere Vorteile, wenn sie an Brennstäben in den zentralen Teilen des Brennstabbündels zur Anwendung kommt.

Die Erfindung ist speziell zur Anwendung an leichtwas-sermoderierten Siedewasserreaktoren beschrieben worden, sie ist jedoch auch für schwerwassermoderierte Reaktoren für Druckwasserreaktoren sowie für andere Reaktoren geeignet, wo der Brennstoff in Form von Brennstabbündeln angeordnet ist.

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3 Blatt Zeichnungen

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646006 PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Austauschen von Brennstoff in einem Kernreaktor mit einem Kern, der eine Vielzahl von Brennstabbündeln (10) enthält, die aus mehreren Brennstäben (11) aufgebaut sind, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein abgebranntes Brennstabbündel durch ein Brennstabbündel ersetzt wird, das zumindest teilweise aus Brennstäben (31-54, 61-84) von in einem Reaktor abgebrannten Brennstabbündeln zusammengesetzt ist, wobei der Durchschnittsgehalt an spaltbarem Material in dem derart zusammengesetzten Brennstabbündel höher ist als der Durchschnittsgehalt an spaltbarem Material in dem Brennstabbündel, welches durch das zusammengesetzte Brennstabbündel ersetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim Zusammensetzen eines Brennstabbündels für einen leichtwassermoderierten Siedewasserreaktor mit Urandioxid und eventuell Plutoniumdioxid als Brennstoff abgebrannte Brennstabbündel mit einem maximalen Gehalt an spaltbarem Material in Form von U 235, Pu 239 und Pu 241 von 1,75% des Anfangsgewichts von Uran und eventuellem Plutonium im Brennstoff verwendet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass beim Zusammensetzen eines Brennstabbündels aus Brennstäben von in einem Reaktor abgebrannten Brennstabbündeln ein Teil Brennstäbe (31-54) aus einem ersten abgebrannten Brennstabbündel herausgenommen wird und in dieses Brennstabbündel Brennstäbe (61-84) von einem oder mehreren anderen abgebrannten Brennstabbündeln eingeführt werden, welche letztgenannten Brennstäbe einen höheren Durchschnittsgehalt an spaltbarem Material haben als die Brennstäbe, die aus dem ersten Brennstabbündel herausgenommen wurden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass beim Herausnehmen von Brennstäben (31-54) aus dem ersten Brennstabbündel und beim Einführen von anderen Brennstäben in dasselbe, Brennstäbe (20-23) in dem ersten Brennstabbündel beibehalten werden, welche die Aufgabe von tragenden Elementen in dem ersten Brennstabbündel haben.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass beim Herausnehmen von Brennstäben (31-54) aus dem ersten Brennstabbündel und beim Einführen von anderen Brennstäben in dasselbe Abstandshalter, Abstandshal-terstäbe sowie untere und obere Gitterplatten in dem ersten Brennstabbündel beibehalten werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass beim Zusammensetzen eines Brennstabbündels aus Brennstäben von in einem Reaktor abgebrannten Brennstabbündeln in einem Teil der Positionen (55-58) für Brennstäbe im Brennstabbündel mit Wasser gefüllte Rohre anstelle von Brennstäben plaziert werden oder diese Positionen frei gelassen werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass beim Zusammensetzen eines Brennstabbündels mit vertikalen Brennstäben aus Brennstäben (31-54, 61-84) aus in einem solchen Reaktor abgebrannten Brennstabbündeln wenigstens ein Teil der Brennstäbe mit den Enden nach oben angeordnet wird, die bei der früheren Anwendung in einem Reaktor nach unten gerichtet waren.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Ersatz in einem Reaktor ein Brennstabbündel verwendet wird, welches Brennstäbe aus abgebrannten Brennstabbündeln des selben Reaktors enthält.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Austausch in einem Kernreaktor erfolgt, welcher ein leichtwassermoderierter Siedewasserreaktor ist.

Ein Kern in einem Kernreaktor enthält normalerweise mehrere hundert Brennstabbündel. Jedes Brennstabbündel besteht aus mehreren Brennstäben. In Siedewasserreaktoren werden somit oft Brennstabbündel, die 8 x 8 Brennstäbe, manchmal 6x6,7x7, oder 9x9 Brennstäbe enthalten, und in Druckwasserreaktoren oft Brennstabbündel, die 15 x 15,16 x 16 oder 17 x 17 Brennstäbe enthalten, verwendet. Einer oder einige dieser Brennstäbe kann/können auch durch inerte Stäbe oder Rohre ersetzt sein, die eine andere Funktion haben, als Energie zu erzeugen. Jeder Brennstab enthält eine grosse Anzahl von Brennstofftabletten, die in einem Hüllrohr aufeinandergestapelt sind, das normalerweise aus Zirkaloy besteht. Die Brennstäbe sind in jedem Brennstabbündel zwischen einer unteren und einer oberen Gitterplatte angeordnet, in denen gewisse Brennstäbe, die sogenannten tragenden Brennstäbe, verankert sind. Das Brennstabbündel wird in Siedewasserreaktoren von einem Brennstabkasten umschlossen, der normalerweise aus Zirkaloy besteht. Innerhalb des Kastens werden die Brennstäbe in seitlicher Richtung durch Abstandshalter, die in senkrechter Richtung mit angemessenen Zwischenräumen angebracht sind, auf gewünschtem Abstand voneinander gehalten.

Wenn der Abbrand in einem Reaktor so weit forgeschrit-ten ist, dass das kleinste akzeptable Reaktivitätsmarginal erreicht worden ist, nimmt man eine partielle Neuladung vor. Indem man auf geeignete Weise erwägt, wieviel Brennstoff einerseits ausgetauscht werden soll und wie gross andererseits die Anreicherung des Ersatzbrennstoffes ist, bekommt man einen Reaktivitätssprung, der eine gewisse Energieentnahme bis zum nächsten Brennstoffaustausch zulässt. Bei der partiellen Neuladung eines Siedewasserreaktors kann man beispielsweise >/s des Brennstoffes jedes Betriebsjahr (oder jede zweite zweckmässige Betriebsperiode) vom Ende des zweiten Betriebsjahres ab austauschen. Dies bedeutet, dass der Brennstoff in dem beschriebenen Fall 5 Jahre lang beim Gleichgewichtszustand im Kern verbleibt, dass jedoch der Teil des Brennstoffes, der im Anfangsstadium ausgetauscht wird, kürzere Zeit, 3 bis 4 Jahre, verwendet wird.

Der Austausch von Brennstoff hat bisher immer so stattgefunden, dass die Brennstabbündel aus dem Kern herausgenommen und dass Brennstabbündel mit neuem Brennstoff, meistens nach einer zweckmässigen Umplazierung der zurückgebliebenen Brennstabbünel im Kern, in entstandene freie Plätze eingesetzt wurden. Die Umplazierung der Brennstabbündel macht man, damit der Reaktor eine optimale Leistungsverteilung im Kern und eine optimale Reaktivität bekommt. Die Brennstabbündel, die aus dem Reaktorkern herausgenommen wurden, werden dann zwecks Ausnutzung von übriggebliebenem, anwendbarem spaltbarem Material zur Aufarbeitung weitergeleitet.