DE1065103B - Kontrollstabeinheit fuer Kernreaktoren - Google Patents

Kontrollstabeinheit fuer Kernreaktoren

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DE1065103B
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control rod
rod
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nuclear reactors
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English (en)
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Erling Frisch
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CBS Corp
Original Assignee
Westinghouse Electric Corp
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    • G21C7/08Control of nuclear reaction by application of neutron-absorbing material, i.e. material with absorption cross-section very much in excess of reflection cross-section by displacement of solid control elements, e.g. control rods
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Description

DEUTSCHES
Die Erfindung bezieht sich auf Kontrollstabeinheiten für Kernreaktoren, insbesondere auf Kupplungen, welche die Befestigung der Kontrollstäbe an Halterungsstangen gestatten.
Die erfindungsgemäßen Kontrollstabeinheiten werden z. B. bei Druckwasserreaktoren verwendet. Bei Druckwasserreaktoren ist gewöhnlich ein Herzstück innerhalb zirkulierenden Wassers untergebracht; das Herzstück besteht dabei aus einer Vielzahl von verlängerten, parallel zueinander aufgehängten Brennstoffelemeneten sowie aus Kontrollstäben, die ihrer Form und Größe nach so ausgebildet sind, daß sie zwischen bestimmten Gruppen der Brennstoffelemente eingeschoben werden können. Die Brennstoffelemente enthalten gewöhnlich mindestens einen gewissen Anteil spaltbarer Isotope, z. B. des Urans 233, des Urans 235 oder des Plutoniums 239; innerhalb dieser spaltbaren Isotope findet eine kontrollierte Kettenreaktion statt, welche durch das Eindringen thermischer Neutronen in die spaltbaren Isotope ausgelöst wird. Die Kettenreaktion wi rd durch die Einstellung der Kontrollstäbe gesteuert und nach Wunsch beendet. Die Kontrollstäbe bestehen wenigstens teilweise aus einem Stoff wie Kadmium, Bor, Kobalt und deren Legierungen, welcher thermische Neutronen absorbiert.
Bisher hat man die Kontrollstäbe mit einer Stummelwelle ausgerüstet und Geräte geschaffen, welche mit diesen Stummelwellen verbunden wurden, wenn die Kontrollstäbe in einen Reaktor eingesetzt wurden. Bei der Verwendung von solchen Stummelwellen ist die Herausnahme der den betreffenden Kontrollstäben benachbarten Brennstoffeinhei ten unmöglich, und außerdem ist für die Herstellung der Verbindung zwischen dem Kontrollstab und der zugehörigen Halterungsstange eine große und komplizierte Kupplung erforderlich. Es war also bei Verwendung derartiger Stummelwellen die Entfernung der Kontrollstäbe erforderlich, wenn die Brennstoffelemente aus dem Reaktor herausgenommen werden sollten. Um jedoch die Gefahr eines Betriebsunfalles bei der Entfernung der Brennstoffelemente möglichst klein zu halten, sollten die Kontrollstäbe während des Austausches der Brennstoffelemente in einer eingeschossenen Stellung innerhalb des Kernreaktors verbleiben. Wegen des sperrigen Aufbaus und ihrer schwierigen Handhabung war es bei den bisher bekannten Kupplungen notwendig, diese von den zugehörigen Kontrollstäben zu lösen, um die Brennstoffelemente des Reaktorherzens herauszuziehen oder umzuordnen. Die Anwendung der bisher bekannten Kupplungen für die Kontrollstäbe von Druckwasserreaktoren wird dadurch noch erschwert, daß sich bei derartigen Reaktoren häufig eine Wasserschutzschicht als biologische Abschirmung über dem Reaktorherz befindet.
Kontrollstabeinheit für Kernreaktoren
Anmelder:
Westinghouse Electric Corporation,
East Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)
Vertreter: Dipl.-Ing. F. Weickmann
und Dr.-Ing. A. Weickmann, Patentanwälte,
München 2, Brunnstr. 8/9
Beanspruchte Priorität: V. St. v. Amerika vom 23. Januar 1957
Erling Frisch, Pittsburgh, Pa. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden
Die in den Ansprüchen näher gekennzeichnete Erfindung betrifft demgegenüber eine neuartige Kupplung, welche die Kontrollstäbe von Kernreaktoren lösbar mit den zugehörigen Halterungsstangen verbindet. Die Erfindung geht dabei aus von einer Kontrollstabeinheit für Kernreaktoren, die in bekannter Weise aus einem in seinem Querschnitt sternförmigen, zweckmäßig kreuzförmigen Kontrollstab, einer länglichen Halterungsstange und einer an einem Ende dieser Halterungsstange angebrachten, an dem Kontrollstab angreifenden, von außerhalb des Reaktors aus gesteuerten Kupplung besteht.
Die Erfindung wird aus der folgenden Beschreibung klar, welche auf die Zeichnungen bezogen ist. Es stellt dar:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Kontrollstabkupplung,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Kontrollstabkupplung in einer anderen Anwendungsform,
Fig. 3 einen Schnitt nach Linie 3-3 der Fig. 2,
Fig. 4 einen Aufriß eines Teiles der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung, teilweise im Schnitt, und zwar nach Linie 4-4 der Fig. 1,
Fig. 5 einen Aufriß eines Betätigungsknopfes der Fig. 1.
Die erfindungsgemäße Kontrollstabkupplung läßt sich leicht am unteren Ende der Halterungsstangen von Kontrollstäben anbringen. Die Kupplung ist mit Organen ausgerüstet, welche in Kerben oder Schultern
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am oberen Ende der Kontrollstäbe eingreifen; diese Organe werden vom oberen oder äußeren Ende der Halterungsstangen aus fernbedient. Die erfindungsgemäßen Kupplungen können so betätigt werden, daß sie die zugehörigen Kontrollstäbe erfassen bzw. loslassen, ohne daß jeder der Kontrollstäbe mit einer eigenen Stummelwelle oder einem anderen ausgedehnten Befestigungsorgan ausgerüstet sein muß. Es ist daher eine vollständige Entfernung der Kontrollstäbe nicht mehr notwendig, um die benachbarten Brennstoffelemente herausnehmen zu können. In einer anderen Anwendungsform der erfindungsgemäßen Kupplung ist diese an einem langarmigen Werkzeug angebracht, welches durch die Schutzwasserschicht hindurchgeführt werden kann, um die Kontrollstäbe einzeln aus dem Reaktorherz herauszuholen oder diese sonstwie zu betätigen. Zweckmäßig ist ein Haltemechanismus vorgesehen, welcher vorzugsweise von einer Stelle außerhalb des Reaktorkessels bedient wird und welcher während des Kuppelvorganges jeden der Kontrollstäbe an einer bestimmten Stelle innerhalb des zugehörigen Mantelrohrs, d. h. auch in der bestimmten Stellung zu dem Reaktor, hält.
In Fig. 1 erkennt man eine Ausführungsform der Erfindung, welche sich für die Verwendung bei Kontrollstähen 20 von kreuzförmigem Querschnitt eignet: die Kontrollstäbe sind dabei in einem Mantelrohr 22, ebenfalls von kreuzförmigem Querschnitt, verschiebbar, und zwar mittels je einer Halterungsstange 24 (Fig. 1). Das Mantelrohr 22 ist im wesentlichen kreisförmig, besitzt aber nach Art eines Kreuzes angeordnete Ausbuchtungen. Das Mantelrohr 22 ist auf einen Flanschkörper 23 geschweißt, welcher seinerseits mit einer oberen Trägerplatte 25 des Reaktorherzes verschraubt ist. In dieser Stellung fluchtet das Mantelrohr mit einem sich durch das Reaktorherz erstreckenden Kanal, welcher entlang den Brennstoffelementen des Reaktors verläuft und mit der Bezugsziffer 27 bezeichnet ist. An einem Rohransatz 28, welcher mit dem unteren Ende der Halterungsstange 24 verschraubt ist, ist eine Kontrollstabkupplung 26 befestigt. Die Kupplung 26 (s. auch Fig. 2 und 3) besteht aus einem in seiner Grundform zylindrischen Körper 32 mit einer Anzahl von radialen Schlitzen 34, welche in Längsrichtung des zylindrischen Körpers 32 verlaufen. Jeder der Schlitze 34 geht in einen zentralen Längskanal 35 des Körpers 32 über. Im Ausführungsbeispiel der Figur bilden die Schlitze 34 miteinander rechte Winkel und entsprechen ihrer Zahl und Anordnung nach Armen 36 der Kontrollstäbe 20. In dem gezeichneten Ausführungsbeispiel besitzt der Kontrollstab 4 solche Arme. Aus weiter unten angegebenen Gründen sind an den oberen Enden der Arme 36 Kerben 38 mit Schultern 40 ausgebildet.
Der zylindrische Körper 32 besitzt eine solche Form, daß er in das obere Ende der Kontrollstäbe 20 eingreifen kann, und zwar treten dabei die einzelnen Arme 36 in die einzelnen Schlitze 34 ein. Der zylindrische Körper und die Arme der Kontrollstäbe lassen sich deshalb leichter ineinanderschieben, weil die unteren Enden des zylindrischen Körpers 32 an den Eingängen der Schlitze 34 abgeschrägt sind, wie dies bei 44 angedeutet ist. Innerhalb eines jeden der Schlitze 34 ist ein Klinkhebel 46 gelenkig befestigt; jeder dieser Klinkhebel besitzt an seinem unteren Ende ein Klinkprofil 48 mit Klinkflächen 50 und 52. Die Klinkfläche 50 ist so geformt, daß sie mit einer Schulter der Fläche 40 des zugehörigen Armes 36 des Kontrollstabes in Eingriff kommt, wenn der Klinkhebel 46 durch noch zu beschreibende Sperrorgane in
Sperrstellung gebracht wird. Wenn diese Sperrorgane ausgerückt sind, so kann der Hebel 46 dank der Neigung der Klinkfläche 50 aus seiner eingeklinkten Stellung heraus verschoben werden in eine Stellung. in der das Klinkprofil 48 mit der Schulter 40 nicht mehr im Eingriff steht und der Kupplungskörper 32 daher von dem Kontrollstab 20 gelöst und relativ zu diesem beweglich ist. Die Klinkfläche 52 besitzt eine solche Neigung, daß der Klinkhebel 46 durch gleitende
ίο Berührung der Klinkfläche 52 mit der geneigten Fläche 54 eines zugehörigen Innenprofils des Armes 36 nach innen, d. h. in Richtung auf die Achse des zylindrischen Körpers 32 hin, bewegt wird.
Die Klinkenhebel 46 sind um Drehzapfen 56 schwenkbar, und zwar bis in eine Stellung, in der der Teil 58 der Klinkhebel 46 in Berührung mit der oberen Begrenzungswand 60 des zugehörigen Schlitzes tritt. Durch diese Berührung ist der Bewegung des am unteren Ende des Klinkhebels angesetzten Klinkprofüs nach außen eine Grenze gesetzt. Die Klinkhebel können daher nicht über die Schlitze 34 aus dem zylindrischen Körper 32 heraustreten; dadurch ist verhindert, daß sie das Einschieben des zylindrischen Körpers 32 in das zentrale Rohr 62 des Mantelrohres 22 stören (s. Fig. 3).
Eine Möglichkeit, die Klinkhebel 46 in Eingriff mit den Armen 36 der Kontrollstäbe 20 zu bringen, besteht in der Verwendung eines Klinkstiftes 64, welcher durch den Rohransatz 28 des Kupplungskörpers in den Längskanal 35 (Fig. 2) des zylindrischen Körpers 32 eingeführt wird. Der Klinkstift 64 ist an seinem unteren Ende 68 abgeschrägt, so daß er mit den inneren Vorsprüngen 70 der Klinkhebel 46 in Eingriff treten und sich an diesem vorbeischieben kann. Wenn der Klinkstift mit den Klinkhebeln in Berührung kommt, liegt das abgeschrägte Ende 68 des Klinkstiftes nämlich mit den Schrägflächen 72 der Vorsprünge 70 an, so daß die Klinkhebel 46 nach und nach in eine Stellung kommen, in der ihre Klinkprofile im Eingriff mit den entsprechenden Profilen, nämlich den Schulterflächen 40 der Kontrollstäbe 20, stehen. Wenn die Klinkhebel einmal in diese Stellung geschoben sind, so ist ihr Eingriff hinter die Schultern 40 durch das Anliegen der Vorsprünge 70 am Umfang des Klinkstiftes 64 gesichert.
Der Klinkstift 64 ist an einer Betätigungsstange 74 • angeschraubt und durch eine Bohrung 75 im Innern der Halterungsstange 24 hindurchgeführt. In seiner bereits beschriebenen Stellung, in der sein Klinkprofil in ein entsprechendes Profil des zugehörigen Armes eingreift, wird der Klinkstift durch eine Kompressionsfeder 76 gehalten, welche sich gegen einen Bundring 78 am Ende des Klinkstiftes einerseits und gegen das untere Ende der Halterungsstange andererseits abstützt. Die Betätigungsstange 74 endet ebenso wie die Halterungsstange 24 an einem leicht zugänglichen Ort außerhalb des Reaktorkessels (nicht eingezeichnet). Am äußeren Ende der Betätigungsstange 74 ist diese mit einem Gewinde versehen und in einen Betätigungsknopf 84 eingeschraubt. Ein Sicherungsstift 86 verhindert eine Loslösung des Betätigungsknopfes von der Betätigungsstange 82. Wie man der Fig. 5 im einzelnen entnehmen kann, umfaßt der Betätigungsknopf 84 zwei nach unten gerichtete Zinken 88, welche in Ausnehmungen 90 am oberen Ende der Halterungsstange 24 eingreifen. Wenn die Zinken 88 in die zugehörigen Ausnehmungen 90 eingesetzt sind, so ist durch diese Stellung die Bewegung des Betätigungsknopfes und damit auch des Klinkstiftes. 64 nach unten begrenzt. Wenn die Klinkhebel 46 der Kupplung 26
in die Öffnungsstellen gebracht werden sollen, so wird der Betätigungsknopf 84 in axialer Richtung nach oben gezogen und sodann nach einer Stellung verdreht, in der die Zinken 88 nicht mehr mit den zugehörigen Ausnehmungen 90 der Halterungsstange fluchten. Sodann wird der Betätigungsknopf wieder losgelassen; seine Zinken 88 stoßen dann an den äußeren Rand der Halterungswelle 24 an und halten den Klinkstift 64 gegen die Wirkung der Feder 76 in einer Stellung, in der außer Eingriff mit den inneren Vorsprüngen 70 der Klinkhebel 46 ist. Diese Stellung des Klinkstiftes ist durch die gestrichelte Linie 94 der Fig. 2 angedeutet.
Wenn der Kontrollstab 20 zum Zweck der raschen Unterbrechung der Kettenreaktion in das Reaktorherz eingeschossen wird, so wird die Stoßenergie der Fallbewegung durch einen Stoßdämpfer oder Puffer 96 aufgenommen. Der Stoßdämpfer besteht aus einem mit dem Rohransatz starr verbundenen Ringbehälter 98 und einem zweiten, entlang dem Rohransatz 20 gleitenden verschiebbaren Ringbehälter 100, dessen öffnung derjenigen des ersten Ringbehälters zugekehrt ist. Die Ringbehälter 98 und 100 befinden sich normalerweise in einem gewissen, durch die Stoßdämpferfeder 102 bestimmten Abstand voneinander. Sobald der Kontrollstab 20 in freiem Fall herabsinkt und mit ihm die Halterungsstange 24 und die zugehörigen Betätigungsmechanismen, stößt der untere Ringbehälter 100 am oberen Ende des Teiles 62 des Mantelrohrs an und beendet damit die Bewegung des Kontrollstabes 20 nach unten. Dafür, daß der Klinkstift 64 sich während des Stoßes beim Einschießen des Kontrollstabes nicht aus seiner Kuppelstellung entfernt, sorgt die Feder 76, welche den Klinkstift in eine Stellung zwingt, in der er mit den Hebeln 46 im Eingriff steht.
Wenn die Halterungsstange 24 von dem Kontrollstab 20 durch öffnen der Kupplung 26 gelöst wird, so verschiebt sich der Kontrollstab 20 um ein verhältnismäßig kurzes Stück nach unten und stößt schließlich an einem Anschlag an. (Dieser Anschlag ist nicht eingezeichnet.) Um den Kontrollstab in seiner festen Stellung wieder einkuppeln zu können, wird der Stoßdämpfer oder Puffer 96 von dem Rohransatz 98 entfernt, so daß die Halterungsstange 24 mit der Kupplung 26 in den Teil 62 des Mantelrohres 22 eingefahren werden kann. Der Stoßdämpfer 96 läßt sich dadurch entfernen, daß man die Verschraubung 30 der Halterungsstange 24 und des Rohransatzes 28 löst und sodann den Stoßdämpfer 96 abnimmt.
Das Auseinanderbauen der Halterungsstange 24 und der Kupplung 26 kann man vermeiden, wenn man ein langarmiges Werkzeug 103 verwendet, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Das Werkzeug 103 der Fig. 2 besteht aus einer Kupplung 26, welche mit der in Fig. 1 im wesentlichen identisch ist, zum Unterschied von dieser aber in einen länglichen Rohrfortsatz 104 übergeht. Der Rohrfortsatz 104 ist so lang, daß er bis zu einer leicht erreichbaren Stelle außerhalb des Reaktorkessels führt. Innerhalb des Rohrfortsatzes 104 verläuft ein Klinkstift 106, welcher an seinem unteren Ende mit Klinkhebeln 46 in Wechselwirkung treten kann. Am oberen Ende des Klinkstiftes 106 ist ein Betätigungsknopf 108 aufgesetzt, welcher ähnlich dem Betätigungsknopf 84 der Fig. 5 ist.
Bei Anwendung der erfindungsgemäßen Kupplung kann man so verfahren, daß man den Kontrollstab 20 zunächst einmal um ein kurzes Stück anhebt und sich hierzu des Werkzeugs 103 bedient; es wird so weit angehoben, bis ein Arretierungsmechanismus in eine
der Kerben 109 an der Außenkante der Arme 36 des Kontrollstabes eingerückt werden kann. In dieser Stellung des Kontrollstabes 20 wird das langarmige Werkzeug 103 nach Verstellung des Betätigungsknopfes 108 von dem Kontrollstab gelöst und sodann die Kontrollstangenkupplung 26 der Halterungsstange 24 in Eingriff mit dem Kontrollstab 20 gebracht. Man geht hierbei so vor, wie dies unter Bezugnahme auf Fig. 1 bereits angegeben wurde. Nach Durchführung dieses Kuppelvorganges braucht der Stoßdämpfer 96 mit dem oberen Rand 110 des Teiles 62 des Mantelrohrs nicht mehr in Berührung zu stehen.
Es sei hier noch eine Arretierungsvorrichtung beschrieben, durch welche sich der Kontrollstab in der im vorstehenden beschriebenen, nur wenig angehobenen Stellung innerhalb des Mantelrohrs 22 halten läßt. Diese Arretierungsvorrichtung besteht aus einer Betätigungsstange 112, welche in einem Lagerblock 114 in axialer Richtung verschiebbar und außerdem drehbar ist, sowie aus einem Federgehäuse 116. Wie man am besten der Fig. 3 entnehmen kann, sind der Lagerblock 114 und das Federgehäuse 116 am oberen Ende des Mantelrohrs 22 des Kontrollstabes befestigt. Auf dem oberen Ende der Betätigungsstange 112 sitzt ein Betätigungsknopf 118. Auf diesem Betätigungsknopf sind einige Planflächen 120 angeschliffen, welche in vertikalen Ebenen parallel zur Längsachse der Betätigungsstange liegen. Die Flächen 120 enden kurz über dem unteren Ende des Betätigungsknopfes 118 und bilden daher jede ein Auflager 122 am unteren Ende des Knopfes 118. Die Betätigungsstange 112 ist an ihrem unteren Ende bei 124 verjüngt und mit ihrem verjüngten Ende in einer durch das Federgehäuse 116 führenden Bohrung drehbar.
Am Übergang von dem verjüngten Teil der Betätigungsstange in dem Abschnitt mit vollem Durchmesser besitzt ein Abschnitt der Betätigungsstange bei 128 einen quadratischen Querschnitt. Im Bereich des quadratischen Querschnitts sitzt auf der Stange ein Sperrnocken 130, welcher an Auflageschultern 132 am oberen Ende des Abschnitts mit quadratischem Querschnitt, d. h. am Übergang in den Abschnitt mit vollem Durchmesser, anliegt. Der Sperrnocken 130 weist an seiner Oberfläche eine erhabene Fläche 134 auf. Die am Übergang von der erhabenen Fläche in den tiefer liegenden Teil des Nockens auftretende vertikale Fläche liegt derart, daß sie mit dem unteren Rand 138 des Lagerblocks 114 im Sinne einer Sperrung des Nockens zusammen wirkt, wenn dieser in seine unwirksame Stellung geschwenkt wird, in der er durch die gestrichelten Linien 140 der Fig. 3 gezeichnet ist (siehe auch seine Stellung in Fig. 1). Der Nocken wird in seiner Sperrstellung durch eine Kompressionsfeder 142 festgehalten; diese Feder sitzt in einer Ausnehmung 144 des Federgehäuses 116 und preßt den Nocken 130 nach oben, derart, daß die vertikale Übergangsfläche von dem erhobenen nach dem tiefer liegenden Abschnitt der Nockenoberseite mit der Seitenfläche des Lagerblocks 114 im Eingriff steht. Um den Kontrollstab zeitweise in die Stellung der Fig. 2 zu bringen, wird die Welle 112 und mit ihr der Nocken 130 mittels noch zu beschreibender Betätigungsorgane verdreht, und zwar in eine Stellung, in der der Nocken 130 durch eine Öffnung 146 des Kontrollstabmantelrohrs 22 in eine Kerbe 109 eingreift, weiche am zugehörigen Arm 36 des Kontrollstabes ausgebildet ist. Wenn der Nocken 130 in diese Kerbe 109 eingreift, so steht er in Berührung mit einer Auflageschulter 148 des Kontrollstabarmes 36. Die reibende Berührung dieser Schulter mit der oberen

Claims (8)

1 Fläche 150 des Nockens sichert die Einstellung des Nockens in der in den Fig. 2 und 4 gezeichneten Position, in der der Sperrnocken das Gewicht des Kontrollstabes 20 trägt und seinerseits auf dem unteren Rand des Fensters 146 in dem Mantelrohr aufliegt. Zum Zwecke der Verdrehung der Stange 112 des Sperrnockens 130 ist ein Steckschlüssel 152 vorgesehen, welcher mit seiner Verlängerung bis an einen geeigneten Bedienungsort außerhalb des Reaktorkessels reicht. Mit seinem unteren Ende ist der Steckschlüssel 152 über die angeschliffenen Planflächen 120 des Knopfes 118 geschoben. Mit seinem unteren Rand stößt der Steckschlüssel 152 an den Auflagern 122 des Betätigungsknopfes 120 an. Dies ist deshalb von Bedeutung, da über den Steckschlüssel ja auch die Ver-Schiebung der Betätigungsstange 112 in axialer Richtung bewirkt werden muß. Wenn der Steckschlüssel 152 über den Betätigungsknopf 118 geschoben ist, so kann der Betätigungsknopf gegen die Wirkung der Feder 142 nach unten in axialer Riehtung verschoben werden in eine Stellung, in der die vertikale Übergangsfläche von der erhabenen Stelle 134 nach der vertieften Stelle des Nockens 130 sich außer Eingriff mit der unteren Kante 138 des Lagerblockes 114 befindet, so daß der Nocken nunmehr verdreht werden kann. Der Nocken wird über die Betätigungsstange 112 mittels des Steckschlüssels 152 also in eine Stellung gedreht, in der er mit der Kerbe 109 im Eingriff steht. Wenn das langarmige Werkzeug von dem Kontrollstab 120 gelöst und die Halterungsstange 24 über die Kupplung 26 wieder im Eingriff mit dem Kontrollstab 20 steht, so wird der Sperrnocken 130 in seine unwirksame Stellung (Fig. 1 und 3) gebracht; dies geschieht wiederum durch Betätigung des Steckschlüssels 152. Für den Fall, daß das Ausrücken des Nockens 130 aus der Kerbe des Kontrollstabes 20 übersehen wird, wird der Sperrnocken selbsttätig aus seiner Sperrstellung gebracht, so daß er dem Kontrollstab 20 nicht mehr im Wege steht. Dies geschieht bei Verschiebung des Kontroll-Stabes 20 nach oben durch Wechselwirkung der Schrägfläche 160 des Sperrnockens mit einer entsprechenden Schrägfläche 162 am unteren Ausgang der Kerbe 109. Patentansprüche:
1. Kontrollstabeinheit für Kernreaktoren, bestehend aus einem in seinem Querschnitt sternförmigen, zweckmäßig kreuzförmigen Kontrollstab, einer länglichen Halterungsstange und einer an einem Ende dieser Halterungsstange angebrachten, an dem Kontrollstab angreifenden, von außerhalb des Reaktors aus gesteuerten Kupplung, dadurch gekennzeichnet, daß die sich kreuzenden Arme (36) des Kontrollstabes (20) an einem Ende des Stabes derart ausgeschnitten und hinterschnitten sind, daß eine zentrale, an ihrem inneren Ende erweiterte Ausnehmung gebildet ist, daß die Kupplung aus einem der Zahl der Arme des Kontrollstabes entsprechend mehrfach geschlitzten hohlzylindrischen Körper (32) besteht, welcher in die zentrale Ausnehmung einschiebbar ist, wobei die einzelnen Arme des Kontrollstabes in die zugehörigen Schlitze des Kupplungskörpers eingreifen, und daß in den Schlitzen des Kupplungskörpers bewegliche Kupplungsglieder untergebracht sind, welche mit Hilfe eines von einer Stelle
außerhalb des Reaktors aus gesteuerten Betätigungsorgans (64) in die Hinterschneidungen der einzelnen Arme einrückbar sind.
2. Kontrollstabeinheit für Kernreaktoren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsglieder Klinkhebel (46) sind, welche um mit dem Kupplungskörper (32) starr verbundene Achsen (56) innerhalb der Schlitze schwenkbar sind und an ihrem freien Ende ein Klinkprofil (48) besitzen, mit welchem sie bei wirksamer Stellung des Betätigungsorgans in die Hinterschneidungen der einzelnen Arme eingreifen.
3. Kontrollstabeinheit für Kernreaktoren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsorgan für die Betätigung der Klinkhebel (46) durch eine zentrale Bohrung (35) des Kupplungskörpers (32) und eine an diese anschließende Bohrung der Halterungsstange (24, 28) gesteuert wird.
4. Kontrollstabeinheit für Kernreaktoren nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsorgan für die Klinkhebel (46) ein Klinkstift (64) ist, welcher innerhalb der zentralen Bohrung des zweckmäßig zylindrischen Kupplungskörpers (32) verschiebbar ist und in seiner Wirkstellung mit in diese zentrale Bohrung des Kupplungskörpers hineinstehenden Vorsprüngen der Klinkhebel in Wechselwirkung steht, so daß die Klinkprofile der Klinkhebel jeweils in die Hinterschneidungen der Arme eingerückt sind, ferner dadurch gekennzeichnet, daß der Klinkstift am einen Ende einer Betätigungsstange (74) sitzt, welche in der Halterungsstange (24) geführt ist und an ihrem über die Halterungsstange (24) überstehenden Ende einen Betätigungsknopf (84) trägt, von dem aus der Klinkstift (64) über die Betätigungsstange (74) aus- und eingerückt wird.
5. Kontrollstabeinheit für Kernreaktoren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Klinkstift (64) unter Federdruck (76) normalerweise eine Stellung einnimmt, in der er im Eingriff mit den Klinkhebeln (46) steht.
6. Kontrollstabeinheit für Kernreaktoren nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsknopf (84) ein Paar über seinem unteren Rand vorstehende Zinken (88) aufweist, welche wahlweise in Ausnehmungen (90) der Betätigungsstange eingreifen oder mit ihren unteren Enden auf dem äußeren Ende der Halterungsstange aufstehen.
7. Kontrollstabeinheit für Kernreaktoren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontrollstab innerhalb eines Mantelrohrs (22, 62) verschiebbar ist und daß an der Halterungsstange (24) ein Stoßdämpfer befestigt ist, welcher mit dem Mantelrohr in Wechselwirkung tritt, derart, daß er einer Bewegung der Kontrollstange (20) eine untere Grenze setzt, und daß schließlich an dem Mantelrohr eine durch eine Öffnung (146) desselben hindurch wirksame Arretierungsvorrichtung (130) befestigt ist, welche in eine Kerbe (109) am äußeren Rand des Kontrollstabes (20) eingreift, um den Kontrollstab in einer Stellung zu halten, in der der Stoßdämpfer (96) außer Berührung mit dem Mantelrohr ist.
8. Kontrollstabeinheit für Kernreaktoren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretierungsvorrichtung (130) eine bei 114, 116, 142 drehbar gelagerte Betätigungsstange umfaßt und daß an der Betätigungsstange das Arretie-
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