DD259273A1 - Bestrahlungskapsel - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bestrahlungskapsel zur Aufnahme von Pruefkoerpern die in Kernreaktoren einer Neutronenbestrahlung unterzogen werden. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Beilagen der Bestrahlungskapsel so zu gestalten, dass die verbleibenden Hohlraeume in der gefuellten Kapsel auf ein Minimum produziert werden koennen und sie sich leicht ein- und austreiben lassen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemaess dadurch geloest, dass die Beilagen paarweise keilfoermig ausgebildet sind. Dadurch wird eine optimale Waermeabfuehrung aus den Bestrahlungsproben zum Kuehlmedium, sowie ein schnelles Be- und Entladen der Kapsel mit Proben und Beilagen gewaehrleistet.

Description

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Während des Betriebes von Kernwaffenwerken verändern sich durch den Beschüß mit schnellen Neutronen die Werkstoffeigenschaften des Reaktordruckbehälterstahles. Durch diese Strahlene'inwirkung wird neben der Strahlenverfestigung der negative Effekt der Neutronenversprödung verursacht.

Seit Beginn der Nutzung von Kernkraftwerken ist die Kenntnis der Eigenschaftsänderungen der eingesetzten Werkstoffe für die Gewährleistung der Reaktorsicherheit von größter Bedeutung.

Zur Ermittlung der Eigenschaftsänderungen werden die Proben beispielsweise in Bestrahlungskanälen der betrachteten Reaktoren bestrahlt.

Für den Fall, daß die Bestrahlungsproben nicht in direktem Kontakt mit dem Kühlmedium treten dürfen, ist seit langem die Verwendung verschlossener Kapseln bekannt/Steele, L. D.; ASTM Special technical Publication Nr.784/1983 S. 113/. Bei der Bestrahlung von Prüfkörpern in Kernreaktoren erzeugt die Gammastrahlung eine stoffspezifische Erwärmung (Gammaerwärmung), Für die Bestimmung mechanischer Kennwerte neutronenbestrahlter Materialien ist einerseits die Kenntnis der Bestrahlungstemperatur von vorrangiger Bedeutung, andererseits ist es notwendig, im Versprödungsüberwachungsprogramm die Proben bei derselben Temperatur zu bestrahlen, der das Reaktordruckgefäß ausgesetzt ist (Kühlmitteltemperatur).

Hieraus resultieren Anforderungen an die Wärmeabführung aus den Bestrahlungsproben zum Kühlmedium, um eine der Kühlmitteltemperatur möglichst nahe kommende Bestrahlungstemperatur zu gewährleisten. Es ist bereits vorgeschlagen worden, den Raum zwischen den Bestrahlungsproben und der Kapselinnenwand mit festen Materialien guter Wärmeleitfähigkeit — sogenannten Beilagen — auszufüllen. Die Anzahl und der Querschnitt der Beilagen variieren je nach aufzunehmenden Prüfkörperabmessungen. In jedem Fall bleibt aber der Querschnitt der Beilagen über die Länge konstant. Bei diesen bekannten Lösungen treten zwischen Bestrahlungsproben und Beilagen sowie zwischen Beilagen und Kapselinnenwand fertigungsbedingte Spalten auf, die die Wärmeabführung aus den Bestrahlungsproben über Beilagen und Kapselwand zum Kühlmedium behindern. Ein weiterer Nachteil ist, daß die.Bestrahlungskapsel nur mit großem Zeitaufwand mit den Beilagen und Prüfkörpern be- und entladen werden kann. Ursache ist ein Verklemmen der Teile. Erschwert wird das Entleeren der Kapsel noch dadurch, daß infolge der Bestrahlung Änderungen der Oberflächen der Beilagen und Prüfkörper eintreten. '

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist es, eine Bestrahlungskapsel bereitzustellen, die trotz einfachen Aufbaus eine optimale Wärmeabführung aus den Bestrahlungsproben zum Kühlmedium sowie ein schnelles Be- und Entladen der Kapsel mit Proben und Beilagen gewährleistet.

Wesen der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Beilagen so zu gestalten, daß die verbleibenden Hohlräume in der gefüllten Kapsel auf ein Minimum reduziert werden können und sie sich leicht ein- und austreiben lassen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Beilagen paarweise keilförmig ausgebildet sind. Dadurch wird im beladenen Zustand zwischen Bestrählungsproben und Beilagen sowie Beilagen und Kapselinnenwand ein Anpreßdruck erzeugt, der die Spaltweiten verschwindend gering werden läßt. Die Entnahme der Bestrahlungskörper ist wesentlich erleichtert, da die Verspannung der Proben durch Heraustreiben jeweils einer beliebigen keilförmigen Beilage schon nach kurzer Strecke gelöst

Ausführungsbeispie!

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die zugehörige Zeichnung (Fig. 1) zeigt den Aufbau einer Bestrahlungskapsel mit Bestrahlungsproben und paarweise keiligen Beilagen im Schnitt.

Das Hüllrohr 1 mit eingeschweißtem Boden 2 wird nacheinander bestückt mit dem Distanzringsegment 3, der keiligen Beilage 4 und den Bestrahlungsproben 5. Die keilige Beilage 6 wird so ausgeführt und bearbeitet, daß sie im eingepreßten Zustand auf dem Boden aufsitzt. Nach Einbringen eines (vollständigen) Distanzringes 7 wird der Deckel 8 eingeschweißt.

Die Demontage erfolgt durch Aufschneiden der Kapsel am Ort des Distanzringes 7, Einbringen einer Bohrung am Boden 2 bei der Markierung 9 und Heraustreiben der Beilage 6 mittels eines Preßwerkzeuges.

Claims (1)

1. Bestrahlungskapsel zur Aufahme von Prüfkörpern, die in Kernreaktoren einer Neutronenbestrahlung unterzogen werden, bestehend aus Kapselhülle und Beilagen, gekennzeichnet dadurch, daß die Beilagen paarweise keilförmig ausgebildet sind.

   Hierzu 1 Seite Zeichnung

   Anwendungsgebiet der Erfindung

   Die Erfindung betrifft eine Bestrahlungskapse! zur Aufnahme von Prüfkörpern, die in Kernreaktoren einer Neutronenbestrahlung unterzogen werden.