DD300720A7

DD300720A7 - Einfüll- und Reinigungseinrichtung in einer Einrichtung zur automatischen Herstellung von Brennstoffelementen

Info

Publication number: DD300720A7
Application number: DD223749A
Authority: DD
Inventors: Peter Bretschneider; Bernd Dipl.-Ing Keyser; Guenter Wegner
Original assignee: Peter Bretschneider; Bernd Dipl.-Ing Keyser; Guenter Wegner
Priority date: 1980-09-08
Filing date: 1980-09-08
Publication date: 1992-07-09

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf Einrichtungen zum automatischen Herstellen von Brennstoffelementen für Kernkraftwerke. Die Erfindung stellt sich das Ziel, die während des Einfüllens durch Abplatzungen oder Abrieb entstehenden UO ind 2-Partikel während oder unmittelbar nach dem Einfüllen der Pellet-Teilsäulen in die leeren Hüllrohre und noch innerhalb des die Einfüllstationen umgebenden Containments zu entfernen und damit den UO ind 2-Austrag in die Umgebung zu minimieren. Die Erfindung ist gekennzeichnet durch einen an sich bekannten, längsbewegbaren Stößel zum Einschieben der Pellets in die Hüllrohre, der einen Luftkanal mit Austrittsöffnungen zum Einblasen bzw. Absaugen von gasförmigen Medien zwecks Reinigung des inneren Teils der Hüllrohre von angefallenem UO ind 2-Staub besitzt.

Description

Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung wird der innere Teil der Hüllrohre während des Einfüllens der einzelner) Pellet-Teilsäulen bzw. nach der letzten Pellet-Teilsäule durch Einblasen bzw. Absaugen eines gasförmigen Mediums, z.B. Luft, von UO₂-Partikelchen gereinigt, die beim Einfüllprozeß durch Abplatzungen oder durch Abrieb entstehen.

Damit wird erreicht, daß der UO₂-Austrag aus den gefüllten und noch offenen Hüllrohren während des Weif* 'förderns an die den Füllstationen nachgeordneten Boarbeitungseinrichtungen der Einzelbearbeitung minimiert wird und die vom Betreiber solcher Anlagen bzw. vom Gesetzgeber geforderten Sanitärnormen mit höherer Qualität eingehalOn werden. Gemäß einem anderen Erfindungsmerkmal ist der Stößel an seinem dem Hüllrohr zugewandten Ende mit Führungshöckern versehen. Die Führungshöcker dienen der Führung und Zentrierung des Stößels im Hüllrohr. Sie sind so ausgebildet, daß das mit UOyPartikeln vermischte, gasförmige Medium ungehindert vorbeiströmen kann.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann das zum Reinigen durch den Luftkanal des Stößels geführte gasförmige Medium getrocknet und angewärmt sein. Damit wird die Restfeuchte der Pellets nicht negativ beeinflußt. Schließlich befindet sich die Einrichtung in einem Containment. Der durch die Reinigung anfallende UO₂-Staub wird in ein Containment ausgetragen, so daß Verschmutzungen dos offenen, ungeschützten Teils der Anlage und Gefährdungen des Bedienpersonals ausgeschlossen werden.

Ausfuhrungsbeispiel Die Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen Fig. 1: einen Schnitt durch ein Gehäuse mit einer Einrichtung zum Einfüllen und Reinigen und ein mit Pellets gefülltes Hüllrohr Fig. 2: einen Schnitt analog Fig. 1, bei dem das Hüllrohr im Gehäuse ein Stück zurückgezogen ist Fig.3: einen Schnitt durch ein Hüllrohr mit darin befindlichem hohlem Stößel zum Einfüllen und Reinigen Fig.4: einen Schnitt senkrecht zu Fig.3.

Fig. 1 zeigt ein Gehäuse 1 mit daran angeordneter Trennwand 2 innerhalb eines die Füllstationen umgebenenden Containments 3. Das Gehäuse 1 ist Bestandteil der Füllstationen. Im Gehäuse sind Dichtungen 4, ein Kanalkörper 5 mit Austrittsöffnungen 6, eine Nebenkammer 7 sowie eine Hauptkammer 8 angebracht. Die in einer nicht dargestellten Rinne und im Kanalkörper 5 bzw. Hüllrohr 11 geführte Einrichtung in Forin eines Stößels 9 schiebt Pellets 10, zu Teilsäulen zusammengestellt, durch den Kanalkörper δ in ein Hüllrohr 11, das von der Operatorzone 12 her durch die Dichtungen 4 hindurch in das im Containment 3 befindliche Gehäuse 1 eingeführt wird. Das durch den Stößel 9 über einen mit Austrittsöffnungen 15 versehenen Luftkanal 16 eingeblasene gasförmige Medium, z. B. Luft, das durch die Öffnungen 6 im Kanalkörper 5 in die Nebenkammer 7 auch teilweise direkt nach hinten ins Containment 3 entweicht, trägt die UO₂-Partikel aus dem Hüllrohr 11. Die Pfeilrichtung zeigt den Luftweg an. Die Reinigung des inneren Teils des Hüllrohres 11 kann auch durch Absaugen erfolgen, wobei der Weg des Mediums entgegengesetzt der Pfeilrichtung verläuft.

In Fig. 2 wird analog zu Fig. 1 die gleiche Ausführung gezeigt, die sich nur dadurch unterscheidet, df.ß das Hüllrohr 11 durch einen gesonderten Arbeitstakt ein Stückzurückgezogen wird, wodurch die Reinigungsluft, die aus den Öffnungen 13 und 15 ausströmt, hauptsächlich direkt über die Hauptkammer 8 in ein nicht dargestelltes Abluftsystem eingeleitet wird. Dadurch wird eine Begünstigung der Luft- und Staubabführung erreicht. Die Verschmutzung der Einfülleinrichtung wird verringert. Fig. 3 stellt einen Schnitt durch ein Hüllrohr 11 mit darin befindlichem Stößel 9 zum Einfüllen und gleichzeitigen Reinigen dar. Die Pfeile zeigen die Strömungsrichtung des eingeblasenen Mediums an, das durch Austrittsöffnungen 15 ins Hüllrohr 11 strömt. Führungshöcker 14 dienen der Führung und Zentrierung des Stößels 9 im Hüllrohr 11. Diese sind so ausgebildet, daß die mit UO₂-Partikeln vermischte Luft vorbeiströmen kann. Die eingeblasene Luft kann gegebenenfalls getrocknet und angewärmt sein. In Fig.4 wird das Ende des Stößels 9 im Schnitt gezeigt

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende:

In den Füllstationen der Einrichtung zum automatischen Herstellen von Brennstoffelementen werden die mittels Schwenkeinrichtung in eine Schräglage angehobenen Hüllrohre mit vorsortierten Pellet-Teilsäulen mittels Stößel 9 gefüllt. Beim Einschieben der Pellets 10 in die Hüllrohre 11 entsteht durch Beschädigungen bzw. Abrieb UO₂-Staub, der noch innerhalb des den Einfüllstand umhüllenden Containments entfernt werden muß, um den Austrag zu minimieren und die Einhaltung der Sanitärnormen zu verbessern. .

Zu diesem Zweck wird je nach Erfordernis während des Einfüllens oder unmittelbar nach jeder eingefüllten Pellet-Teilsäule oder nach der letzten Teilsäule über den Luftkanal 16 mit Austrittsöffnungen 13 und 15 des längsbewegbaren Stößels 9 ein gasförmiges Medium, in diesem Falle Luft, eingeblasen bzw. abgesaugt, so daß dadurch der beim Einfüllen entstehende UO₂-Staub entfernt wird. Das Reinigungsmedium kann erforderlichenfalls getrocknet und angewärmt sein.

Claims

1. Einfüll- und Reinigungseinrichtung in einer Einrichtung zur automatischen Herstellung von Brennstoffelementen, die mit Kernbrennstoff (Pellets) und Strukturmaterial gefüllt sind, dadurch gekennzeichnet, daß diese aus einem an sich bekannten, längsbewegbaren Stößel (9) zum Einschieben der Pellets (10) in die Hüllrohre (11) besteht, dereinen Luftkanal (16) mit Austrittsöffnungen (15) zum Einblasen bzw. Absaugen von gasförmigen Medien zwecks Reinigung des inneren Teils der Hüllrohre (11) von angefallenem UCvStaub enthält.

2. Einfüll- und Reinigungseinrichtung gemäß Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Stößel (9) an seinem dem Hüllrohr (11) zugewandten Ende mit Führungshöckern (14) versehen ist.

3. Einfüll- und Reinigungseinrichtung gemäß Punkt 1 bis 2, gekennzeichnet dadurch, daß das zum Reinigen durch den Luftkanal (16) des Stößels (9) geführte gasförmige Medium getrocknet und angewärmt sein kann.

4. Einfüll- und Reinigungseinrichtung gemäß Punkt 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß sich dieselbe in einem Containment (3) befindet bzw. selbst ein Containment bildet.

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einfüll- und Reinigungseinrichtung in einer Einrichtung zur automatischen Herstellung von Brennstoffelementen, die mit Kernbrennstoff (Pellets) und Strukturmaterial gefüllt sind.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Im Patent GP G 21C/212376 wird eine Einrichtung zur automatischen Herstellung von Brennstoffelementen, die mit Kernbrennstoff (Pellets) und Strukturmaterial gefüllt sind, beschrieben, die u. a. mit mehreren, parallel nebeneinander angeordneten Füllstationen zum gruppenweisen Einfüllen von Pelletsäi-Ien und einer den Füllstationen nachgeordneten Reinigungseinrichtung zum Reinigen der Brennstoffelemente an der offenen Hüllrohrstirnseite bis zum obersten Brennstoffpellet versehen ist.

Jede der parallel nebeneinander angeordneten Füllstationen ist mit einer nicht näher beschriebenen Einschubeinrichtung zum Einfüllen von vorsortierten Pellet-Teilsäulen in die leeren Hüllrohre ausgerüstet. Gegenstand einer jeden Füllstation bzw. Einschubeinrichtung ist ein nicht näher dargestellter, aber in derartigen Einrichtungen allgemein üblicher längsbewegbarer Stößel, mit dem die o-if Vorlegerinnen befindlichen, vorsortierten Pellets unter einer Neigung und mittels Vibration in die leeren Hüllrohre bis zum Erreichen eines vorgegebenen Füllgrades einschoben werden. Während des Einfüllens der gesinterten und geschliffenen Pellets in die ca. 2,5-4m langen Hüllrohre treten Beschädigungen durch Abplatzungen oder Abrieb auf, die sich in Form von UO₂-Partikelchen innerhalb des Hüllrohres ansammeln. Die gefüllten Hüllrohre werden anschließend mittels der zu den einzelnen Füllstationen gehörenden Schwenkeinrichtungen auf eine Fördereinrichtung abgelegt und einer nachgeordneten Reinigungseinrichtung zum Reinigen des inneren Teils des offenen Hüllrohres bis zum obersten Brennstoffpellet zugeführt. Mit dieser Reinigungseinrichtung werden die beim Einfüllprozeß abgeplatzten oder abgeriebenen UOj-Partikolchen'mittels Luft aus den Hfillrohren entfernt.

Bei diese/ Verfahrensweise besteht die Gefahr, daß UO₂-Partikelchen bereits nach dem Einfüllen der Pellets in die Hüllrohre und dem Absenken mittels Schwenkeinrichtungen auf die Fördereinrichtung aus den noch offenen Hüllrohren ausfallen und damit den nicht durch ein Containment geschützten Teil der Einrichtung bzw. die Umgebung verunreinigen, bevor eine Reinigung der gefüllten Hüllrohre durch die den Füllstationen nachgeordnete Reinigungseinrichtung erfolgen rann.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist eine Einrichtung, mit der die während des Einfüllens durch Abplatzungen oder Abrieb entstehenden

die Einfüllstationen umgebenden Containments entfernt werden und damit der UOj-Austrag in die Umgebung minimiert wird.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einfüll- und Reinigungseinrichtung für eine Einrichtung zum automatischen Herstellen von Brennstoffelementen und zum Erfassen der wichtigsten Brennstoffelement-Kenndaten zu schaffen, mit der der UO₂-Ai'strag und damit die Umweltbelastung minimiert und die Einhaltung der vom Betreiber der Gesamtanlage bzw. vom Gesetzgeber geforderten Sanitärnormen in höherer Qualität garantiert werden können. Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, daß ein an sich bekannter, längsbewegbarer Stößel zum Einschieben der Pellets in die Hüllrohre mit einem Luftkanal mit Austrittsöffnungen zum Einblasen bzw. Absaugen von gasförmigen Medien zwecks Reinigung des inneren Teils der Hüllrohre von angefallenem UO₂-Staub versehen ist.