DE1037036B - Verfahren zur Herstellung von Spaltstoffelementen fuer Kernreaktoren - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Spaltstoffelementen fuer KernreaktorenInfo
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C3/00—Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
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Description
DEUTSCHES
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Spaltstoffelementen für Kernreaktoren.
Ihr Wesen bestellt darin, daß in die Moderatorkörper, die in bekannter Weise beispielsweise aus Graphit im
Strangpreß- oder Walzverfahren mit kreiszylindrischen Bohrungen hergestellt werden, rohrförmige
Stücke eines Hüllmaterials wie beispielsweise im Sinterverfähren gepreßte Berylliumrohre, eingeführt
werden, nachdem auf deren äußere Oberfläche eine Schicht aus Kernbrennstoff oder Brutmaterial aufgebracht
worden ist und anschließend auf die Ober- und Unterseite sowie auf die übrigen Flächen des Moderatorkörpers
eine Berylliumschicht oder eine Schicht aus anderem Material aufgelegt und mit allen Rohren
druckdicht verbunden wird. Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, die Moderatorkörper in langen
Stücken herzustellen und dann auf passende Längen zuzuschneiden. Zur Vereinfachung der Herstellung
der Spaltstoffelemente wird der Kernbrennstoff, wie beispielsweise Uran oder Uran-Karbid, auf dem
Grundrohr aufgelötet. Es kann jedoch auch aufgedampft oder durch elektrolytisdhe Vorgänge aufgebracht
werden.
Die Wirtschaftlichkeit einer Reaktoranlage hängt zum großen Teil davon ab, zu welchem Preis die
Reaktorelemente zu liefern sind. Dieser wird wesentlich davon beeinflußt, in welcher Weise Umhüllung,
Brennstoff und Brutstoff miteinander oder mit dem Moderator verbunden werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe werden die erfindungsgemäßen Maßnahmen vorgeschlagen.
Der in den Abbildungen beispielsweise und vereinfacht dargestellte Reaktorkern ist aus einzelnen Moderatorkörpern
beispielsweise rechteckiger Gestalt zusammengesetzt. Als Moderatormaterial soll Graphit 1
verwendet werden. Dabei besitzt jeder einzelne Graphitkörper sechseckigen Querschnitt und weist
zylinderförmige Bohrungen 2 auf, die parallel zur Zylinderachse verlaufen. Die Graphitkörper werden
beispielsweise im Strangpreßverfahren in einem Arbeitsgang zusammen mit den Aussparungen hergestellt.
Ebenso ist es aber möglich, die Bohrungen 2 nachträglich aus dem vollen Material auszuarbeiten.
Die zylinderförmigen Brennstoffelemente 3 werden vorzugsweise aus einem geeigneten Hüllmaterial, wie
Beryllium, hergestellt. Auf die äußere Oberfläche der Berylliumrohre 3 wird in geeigneter Weise eine
Schicht aus Kernbrennstoff oder Brutmaterial 4 aufgebracht. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, Uran-Karbid
oder ähnliches Material auf dem Grundrohr aufzulöten. Es ist aber auch möglich, dünne Uranschidhten
durch Aufdampfen oder elektrolytische Vorgänge zu erzeugen.
Weiterhin können rohrförmige Körper 3 aus Verfahren zur Herstellung
von Spaltstoffelementen für Kernreaktoren
Anmelder:
Deutsche Babcock & Wilcox-
Dampfkessel -Werke Aktien-Gesellschaft,
Oberhausen (RhId.), Duisburger Str. 375
Dr.-Ing. Hartwig Benzler und Roland Kühnel,
Oberhausen (RhId.), sind als Erfinder genannt worden
Beryllium und Kernbrennstoff mit gleichem Effekt dadurch hergestellt werden, daß beide Materialien
durch Walzen oder Pressen verbunden werden. Es ist nur darauf zu achten, daß die innere Rohrflädhe frei
von Kernbrennstoff bleibt.
Die in einer der angegebenen Weisen fabrizierten Rohrstücke 3 erhalten solche Abmessungen, daß sie
in die Bohrungen 2 des Graphitkörpers 1 passen. Es ist beispielsweise möglich, lange Rohre passenden
Durchmessers nach der Herstellung entsprechend zu zerteilen, um die Fabrikation zu vereinfachen.
Nachdem alle Bohrungen 2 des Graphitkörpers mit Rohrstücken 3 versähen sind, wird auf der Ober- und
Unterseite des Graphitblockes 1 eine BerylliumsChicht 3' aufgelegt und mit allen Rohren innig verbunden.
Diese Verbindung muß luftundurchlässig sein und kann etwa durch Schweißen oder Löten hergestellt
werden. Schließlich werden noch die Seitenflächen des Graphitkörpers mit Berylliumblech belegt
und auch dieses luftdicht mit den beiden gelochten Deckplatten verbunden.
In der angegebenen Art läßt sich ein Brennstoffelement herstellen, welches gasundurchlässig ist, eine
sehr günstige Form für Kühlung und Neutronenbilanz besitzt und zu geringen Kosten produzierbar
ist.
Der volkommen luftundurchlässige Berylliumüberzug kann auch in der Weise hergestellt werden, daß
die Rahrabschnitte in den Graphitkörper eingebracht und anschließend der Graphit mit den Rohren in
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flüssiges Beryllium eingetaucht wird. Ebenso kann der Berylliumüberzug auf elektrolytisohe oder galvanische
Weise erzeugt werden.
Claims (5)
1. Verfahren zur Herstellung von Spaltstoffelementen für Kernreaktoren, dadurch gekennzeichnet,
daß in die Moderatorkörper, die in bekannter Weise beispielsweise aus Graphit (1) im
Strangpreß- oder Walzverfahren mit kreiszylindrischen öffnungen (2) hergestellt werden,
rohrförmige Stücke (3) eines Hüllmaterials, wie beispielsweise im Sinterverfahren gepreßte
Bervlliumrohre (3), eingeführt werden, nachdem auf deren äußere Oberfläche eine Schicht aus Kernbrennstoff
oder Brutmaterial (4) aufgebracht worden ist und anschließend auf die Ober- und Unterseite
sowie auf die übrigen Flächen des Moderatorkörpers eine Berylliumschidht (3') oder eine
Schicht aus anderem Hüllmaterial aufgelegt und mit allen Rohren druckdicht verbunden wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Rohrteile (3) aus Beryllium und der Kernbrennstoff (4) durch Walzen oder Pressen
hergestellt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Moderatorkörper in langen
Stücken hergestellt und dann auf passende Längen zugeschnitten werden.
4. \^erfähren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verbindung der Rohre (3) mit der Berylliumschicht (3') auf der Ober-und Unterseite
der Moderatorkörper durch Schweißen oder Löten hergestellt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Kernbrennstoff (4), wie beispielsweise
LTrau-Karbid, auf dem Grundrohr (3) aufgelötet, aufgedampft oder durch elektrolytische
Vorgänge aufgebracht wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
0 «09 598/456 8.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DED26719A DE1037036B (de) | 1957-10-25 | 1957-10-25 | Verfahren zur Herstellung von Spaltstoffelementen fuer Kernreaktoren |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DED26719A DE1037036B (de) | 1957-10-25 | 1957-10-25 | Verfahren zur Herstellung von Spaltstoffelementen fuer Kernreaktoren |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1037036B true DE1037036B (de) | 1958-08-21 |
Family
ID=7038985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DED26719A Pending DE1037036B (de) | 1957-10-25 | 1957-10-25 | Verfahren zur Herstellung von Spaltstoffelementen fuer Kernreaktoren |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1037036B (de) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3085963A (en) * | 1958-10-18 | 1963-04-16 | Commissariat Energie Atomique | New method of connecting solid moderator rods in an atomic pile |
| US3157582A (en) * | 1958-10-18 | 1964-11-17 | Commissariat Energie Atomique | Nuclear reactor moderator structures |
| DE1202910B (de) * | 1963-05-07 | 1965-10-14 | Nukem Gmbh | Kugelfoermiges Brennstoffelement fuer Hochtemperatur-Leistungskernreaktoren |
| DE1233505B (de) * | 1961-03-09 | 1967-02-02 | Anglo Belge Vulcain Sa Soc | Reaktorkern-Bauteil |
| DE1241003B (de) * | 1959-03-16 | 1967-05-24 | Commissariat Energie Atomique | Kernreaktor-Brennstoffpatrone zum Einsetzen in einen Brennstoffkanal |
-
1957
- 1957-10-25 DE DED26719A patent/DE1037036B/de active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3085963A (en) * | 1958-10-18 | 1963-04-16 | Commissariat Energie Atomique | New method of connecting solid moderator rods in an atomic pile |
| US3157582A (en) * | 1958-10-18 | 1964-11-17 | Commissariat Energie Atomique | Nuclear reactor moderator structures |
| DE1241003B (de) * | 1959-03-16 | 1967-05-24 | Commissariat Energie Atomique | Kernreaktor-Brennstoffpatrone zum Einsetzen in einen Brennstoffkanal |
| DE1233505B (de) * | 1961-03-09 | 1967-02-02 | Anglo Belge Vulcain Sa Soc | Reaktorkern-Bauteil |
| DE1202910B (de) * | 1963-05-07 | 1965-10-14 | Nukem Gmbh | Kugelfoermiges Brennstoffelement fuer Hochtemperatur-Leistungskernreaktoren |
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