DE10232596B3 - Method for preparing a built-in part of a fuel assembly of a pressurized water nuclear reactor for disposal - Google Patents
Method for preparing a built-in part of a fuel assembly of a pressurized water nuclear reactor for disposal Download PDFInfo
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Abstract
Bei einem Verfahren zum Vorbereiten eines Einbauteiles (1) für die Entsorgung wird ein mittels einer Feder (7) am Kopf des Einbauteiles (1) axial federnd verschiebbar gelagertes und zum Abstützen auf der Gitterplatte (6) des Kopfrahmens (4) eines Brennelementes (3) dienendes Stützelement (5) gegen die Wirkung der Feder (7) in einer zurückgeschobenen Position fixiert. Dies ermöglicht eine gemeinsame Entsorgung des Einbauteiles (1) mit dem Brennelement (3).In a method for preparing an installation part (1) for disposal, a spring (7) is mounted on the head of the installation part (1) so as to be axially resilient and is supported on the grid plate (6) of the head frame (4) of a fuel assembly (3 ) serving support element (5) against the action of the spring (7) fixed in a retracted position. This enables the installation part (1) to be disposed of together with the fuel assembly (3).
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Vorbereiten eines Einbauteiles eines Brennelementes eines Druckwasser-Kernreaktors, insbesondere eines Steuerelementes, für die Entsorgung.The invention relates to a Method for preparing an installation part of a fuel assembly a pressurized water nuclear reactor, especially a control element, for disposal.
Die Einbauteile eines Brennelementes eines Druckwasser-Kernreaktors, dazu gehören beispielsweise Steuerelemente, Absorberelemente, Neutronenquellen sowie Drosselkörper, unterliegen ebenso wie andere nukleare Anlagenteile einem Verschleiß, der es erfordert, dass diese von Zeit zu Zeit ausgetauscht werden müssen. Die ausgetauschten Einbauteile müssen ebenso wie verbrauchte Brennelemente der Entsorgung zugeführt werden.The components of a fuel assembly a pressurized water nuclear reactor, this includes for example controls, absorber elements, neutron sources and throttle body, Like other nuclear plant parts, they are subject to wear and tear requires that they be replaced from time to time. The replaced installation parts as well as spent fuel for disposal.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zum Vorbereiten eines Einbauteiles eines Brennelementes eines Druckwasser-Kernreaktors für die Entsorgung anzugeben, das problemlos durchgeführt werden kann, und bei dem der erforderlichen Bearbeitungsaufwand auf ein Minimum reduziert ist.The object of the invention is now based on a method for preparing an installation part of a To specify the fuel element of a pressurized water nuclear reactor for disposal, that easily accomplished can be, and in which the required processing effort is reduced to a minimum.
Die genannte Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 1. Ge mäß diesem Verfahren wird ein zum Abstützen des Einbauteiles auf der oberen Gitterplatte eines Brennelementes dienendes, federnd und axial verschiebbar am Kopf des Einbauteiles gelagertes Stützelement gegen die Wirkung der Feder in einer zurückgeschobenen Position fixiert. Durch diese Maßnahme ist es möglich, das Einbauteil gemeinsam mit einem Brennelement zu entsorgen, da der durch die axiale Auslenkung des Stützelementes bestimmte Überstand des Einbauteils über die Niederhaltefedern beziehungsweise den Kopfrahmen des Brennelements unter Ausnutzung des verfügbaren Federweges so weit reduziert wird, dass das aus Einbauteil und Brennelement bestehende Gebinde in die für die Entsorgung, d. h. originär für den Transport und die Lagerung von Brennelementen vorgesehenen und an deren Abmessungen angepassten Behältern eingebracht werden kann. Die Erfindung beruht dabei auf die Erkenntnis, dass der verfügbare Federweg des Stützelementes groß genug ist, diesen Überstand auf ein Maß zu reduzieren, das sicherstellt, dass der an sich vorhandene Freiraum im bereits vorhandenen und genehmigten Lager- und Transportbehälter auch bei Berücksichtigung einer durch strahlungsinduziertes Wachstum und durch Temperaturerhöhung im Behälter verursachte Längenausdehnung des aus Brennelement und Einbauteil bestehenden Gebindes ausreicht, dieses Gebinde aufzunehmen.The above object is achieved according to the invention solved with a method with the features of claim 1. Ge according to this The procedure becomes a support of the installation part on the upper grid plate of a fuel assembly serving, resilient and axially displaceable on the head of the mounting part stored support element fixed against the action of the spring in a retracted position. By This measure Is it possible, to dispose of the installation part together with a fuel assembly, because the projection determined by the axial deflection of the support element of the installation part over the Hold-down springs or the head frame of the fuel assembly taking advantage of the available Travel is reduced so far that that of the built-in part and fuel assembly existing containers in the for disposal, d. H. original for the Transport and storage of fuel elements provided and to whose dimensions adapted containers can be introduced. The invention is based on the knowledge that the available travel of the support element big enough is this supernatant to a measure reduce, which ensures that the available space in the already existing and approved storage and transport container too considering one by radiation-induced growth and by increasing the temperature in the container caused linear expansion of the bundle consisting of the fuel assembly and built-in part is sufficient, to take up this container.
In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird das Einbauteil in ein Brennelement eingesetzt, so dass es federnd wenigstens mittelbar auf der oberen Gitterplatte aufliegt. Anschließend wird das Einbauteil gegen die Wirkung der Feder gegen die Gitterplatte gedrückt so dass das Stützelement gegen die Wirkung der Feder zurückgeschoben wird. Diese zusammengedrückte bzw. zurückgeschobene Position wird anschließend fixiert. Durch diese Maßnahme ist es möglich, das Einbauteil vor Ort, beispielsweise im Brennelementlagerbecken, mit den dort verfügbaren und entsprechend dem Verfahren mit Hilfsvorrichtungen ergänzten Handhabungseinrichtungen, insbesondere der Brennelementlademaschine, zu bearbeiten. Dabei ist der Bedarf an zusätzlichen Hilfseinrichtungen auf ein Minimum reduziert, da das Brennelement selbst als Aufnahme für das Einbauteil während der Konditionierung dient.In a preferred embodiment of the method, the installation part is inserted into a fuel assembly, so that it resiliently at least indirectly on the upper grid plate rests. Subsequently the installation part against the action of the spring against the grid plate depressed so the support element against the effect of the spring pushed back becomes. This squeezed or retracted position will then fixed. By this measure Is it possible, the installation part on site, for example in the fuel pool, with those available there and handling devices supplemented according to the method with auxiliary devices, in particular to edit the fuel assembly machine. there is the need for additional Auxiliary devices reduced to a minimum because of the fuel element even as a recording for the installation part during is used for conditioning.
Grundsätzlich ist es möglich, das gesamte Einbauteil in dieser zusammengedrückten bzw. zurückgeschobenen Position des Stützelementes im Kopfrahmen des Brennelementes zu fixieren. Vorzugsweise ist jedoch eine Fixierung vorgesehen, bei der die zusammengedrückte Position im Einbauteil selbst fixiert wird, so dass das Einbauteil mit zurückgeschobenem, axial arretierten Stützelement aus dem Brennelement entnommen werden könnte.Basically, it is possible that entire installation part in this compressed or pushed back Position of the support element to fix in the head frame of the fuel assembly. However, is preferred a fixation is provided in which the compressed position is fixed in the built-in part itself, so that the built-in part with the axially locked support element could be removed from the fuel assembly.
Hierzu wird in einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens auf die obere Gitterplatte des Brennelementes (untere Kopfplatte) vor dem Einsetzen des Einbauteiles ein unterer Haltering für das Stützelement aufgesetzt, der in der zusammengedrückten Position mit einem auf dem Einbauteil eingelegten oberen Haltering axial formschlüssig (axialer Kraftschluss durch Formschluss) verbunden wird. Dadurch sind bei der Konditionierung keine aufwändigen Bearbeitungsvorgänge erforderlich, die zu einem Materialabtrag am Brennelement oder am Einbauteil führen. Es fällt somit bei der Konditionierung kein nuklearer Abfall an, der ebenfalls wieder einer Entsorgung zugeführt werden müsste.This is preferred in a Design of the method on the upper grid plate of the fuel assembly (lower head plate) a lower one before inserting the installation part Retaining ring for the support element put on, in the compressed position with one on the inserted upper retaining ring axially positive (axial Frictional connection by positive connection). This means that conditioning no complex edits required to remove material from the fuel assembly or Guide installation part. It's falling thus no nuclear waste during conditioning, which also disposed of again should be.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens ergeben sich gemäß der weiteren Unteransprüche.Further advantageous configurations of the method arise according to the further Dependent claims.
Die Erfindung wird anhand der beispielhaften Konditionierung j eines Steuerelementes in den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention is based on the exemplary conditioning j of a control element in the drawings. Show it:
Gemäß
Das hülsenförmige Stützelement
Der Abstand C zwischen der Oberseite
der Gitterplatte
Das Kopfteil
In dem in der Fig. dargestellten
Zustand steht das Steuerelement
Hierzu ist im Ausführungsbeispiel
die Innenfläche
des unteren Halterings
Anstelle einer konischen Sitzfläche kann
am Haltering auch eine Schulter vorgesehen sein, die das Stützelement
Der Überstand A des Steuerelementes
In der Draufsicht gemäß
Die aus unterem Haltering
In
Anstelle der im Ausführungsbeispiel erläuterten Schraubverbindung zwischen der oberen und unteren Halteplatte können auch andere Verbindungen vorgesehen sein, die eine axiale Fixierung ermöglichen. Dies kann beispielsweise auch durch eine Bajonettverbindung erfolgen, die zugleich als Verdrehsicherung ausgebildet ist. In dieser Variante kann die Bajonettverbindung im oberen oder im unteren Haltering erfolgen.Instead of that in the embodiment explained Screw connection between the upper and lower holding plate can also other connections can be provided that allow axial fixation. This can also be done, for example, by a bayonet connection, which is also designed as an anti-rotation device. In this variant can the bayonet connection in the upper or in the lower retaining ring respectively.
Die Konditionierung des Steuerelementes
Zunächst wird in das im Brennelementlagerbecken
befindliche Brennelement
Im zusammengedrückten Zustand werden nun die
vormontierten Gewindebolzen durch den oberen Haltering
Die Erfindung ist vorstehend anhand der Konditionierung eines Steuerelementes erläutert. Sie ist aber grundsätzlich auf alle Einbauteile eines Brennelementes anwendbar, die in ihrem Kopfbereich konstruktiv vergleichbar mit dem Steuerelement gestaltet sind, sich federnd auf der oberen Gitterplatte abstützen und im entlasteten Zustand über die Niederhaltefedern vorstehen.The invention is based on the above the conditioning of a control element explained. But it is basically open all built-in parts of a fuel assembly applicable in their head area are designed to be structurally comparable to the control itself Support resiliently on the upper grid plate and in the relieved state over the Hold down springs protrude.
- 11
- Steuerelement, Einbauteilcontrol fitting
- 22
- Steuerstabcontrol rod
- 33
- Brennelementfuel element
- 44
- Kopfrahmenhead frame
- 55
- Stützelementsupport element
- 66
- Gitterplattegrid plate
- 77
- Federfeather
- 99
- Kopfteilheadboard
- 1010
- Stehbolzenstuds
- 1111
- Anschlagflächestop surface
- 1212
- Schulterflächeshoulder surface
- 1313
- Stirnflächeface
- 1414
- TragarmBeam
- 1515
- NiederhaltefederHold down spring
- 2020
- unterer Halteringlower retaining ring
- 2222
- oberer Halteringupper retaining ring
- 2424
- Gewindebolzenthreaded bolt
- 2525
- DurchgangsbohrungThrough Hole
- 2626
- Anlageschultercontact shoulder
- 2727
- Zylinderkopfcylinder head
- 28, 2928 29
- Dornmandrel
- 3030
- Hilfsbohrungauxiliary bore
- 3131
- Einführschrägechamfer
- 3333
- Nutgroove
- 3434
- Stegweb
- CC
- Abstanddistance
- A, A'A, A '
- ÜberstandGot over
- FF
- Pfeilearrows
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