DE1068822B - - Google Patents

Description

DEXJTSCHES

Die Erfindung betrifft Spaltstoffelemente mit Gleitschuhen für heterogene Kernreaktoren, die als Reaktorkern ein gitterartiges Gerüst von Führungsrohren zur Aufnahme der Spaltstoffelemente besitzen.

Es sind heterogene Kernreaktoren bekannt, bei denen das Reaktorgitter im Inneren des Reaktorgefäßes nachgebildet ist durch ein Gerüst achsparalleler Führungsrohre, die den Moderatorraum senkrecht durchziehen und die Spaltstoffelemente enthalten. Vielfach sind mehrere Elemente in einem Führungsrohr etagenförmig übereinandergestapelt. Das Reaktorkühlmittel verteilt sich auf die vorhandenen Führungsrohre und durchströmt diese bzw. die mit entsprechenden Kühlkanälen versehenen SpaltstofE-elemente von unten nach oben.

Die Spaltstoffelemente sind weiter so ausgebildet, daß sie mit fernbedienten Maschinen ausgewechselt werden können. Sie dürfen daher nur so fest in den Führungsrohren sitzen, wie es mit Rücksicht auf einen einwandfreien Be- und Entladebetrieb zulässig ist. Allerdings muß gleichzeitig für eine schwingungsund vibrationsfreie Lagerung der Elemente gesorgt sein.

Es ist üblich, in technisch ähnlichen Fällen an dem zu lagernden Bauteil Gleitschuhe vorzusehen. Das Problem besteht dann jedoch darin, ob man enge Toleranzen oder ein gewisses Spiel zur Gleitfläche zulassen soll. Im vorliegenden Falle lassen sich bei den großen Längen der Führungsrohre (unter Umständen mehrere Meter) kleine Toleranzen im Betrieb nicht einhalten. Sie sind auch herstellungsmäßig nicht zu vertreten. Ein größeres Spiel aber ist aus den weiter oben erwähnten Gründen ebenfalls nicht möglich.

Die Erfindung zeigt einen Weg, wie diese Schwierigkeiten auf einfache Weise beseitigt werden können. Die Lösung besteht darin, daß das einzelne Element sowohl steife als auch elastische Gleitschuhe aufweist und daß mindestens je ein steifer und ein elastischer Gleitschuh räumlich und funktionsmäßig einander zugeordnet sind. Günstige Verhältnisse ergeben sich, wenn den steifen Gleitschuhen die elastischen Gleitschuhe symmetrisch zugeordnet sind, d. h. wenn sie sich genau oder annähernd an der Peripherie des Schutzrohres gegenüberliegen.

Wären nur steife Gleitschuhe vorhanden, würden sie nur ein sehr enges Spiel gegenüber den Führungsrohren zulassen. Wären nur elastische Gleitschuhe vorhanden, bestünde Schwingungsgefahr. Beim Spaltstoffelement gemäß der Erfindung können demgegenüber größere Herstellungstoleranzen zugelassen werden, denn durch die elastischen Gleitschuhe derselben werden sie ausgeglichen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch veranschaulicht. Es zeigt

Spaltstoffelement mit Gleitschuhen
für Kernreaktoren

Anmelder:

Siemens-Schuckertwerke
Aktiengesellschaft,
Berlin und Erlangen,
Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Dipl.-Ing. Hermann Kumpf_r Erlangen, ist als Erfinder genannt worden

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Führungsrohr mit Spaltstoffelementen, die die Gleitschuhanordnung gemäß der Erfindung besitzen,

Fig. 2 ein einzelnes Spaltstoffelement und

Fig. 3 bis 5 Gleitschuhkonfigurationen im Grundriß.

Im Führungsrohr 1 in Fig. 1, welches oben und unten mit den angedeuteten Wänden 2, 3 des Moderatorkessels verbunden ist, sind etagenförmig übereinander die beiden Spaltstoffelemente 4, 5 gelagert. Sie bestehen aus den umhüllten Spaltstoffstäben 6, der zur Halterung derselben mitbenutzten oberen Lochplatte 7 und dem Schutzrohr 8 mit teils voll, teils leer gezeichneten Gleitschuhen 9,10. Unter die Elementensäule drückt durch die Spannkraft der Feder 11 der Drosselring 12 und stabilisiert so die Elementensäule gegen axiale Verschiebung. Von oben her halten die Verriegelungsklinken 13 die Spaltstoffelemente gegen die Kühlmittelströmung im Führungsrohr 1 fest.

Wie schon durch die unterschiedliche Darstellung der Gleitschuhe angedeutet, weist erfindungsgemäß das einzelne Spaltstoffelement sowohl steife (voll ausgezeichnete) als auch elastische (leer gezeichnete) Gleitschuhe auf. Von beiden Arten ist in jeder Abstützbahn— die jeweils gegeben ist durch die Schnittkurve einer quer zur Elementenachse gelegten Ebene mit dem Elementenschutzrohr 8 — je ein Gleitschuh vorhanden. Gemäß Fig. 1 sind den steifen Gleitschuhen 9 die elastischen Gleitschuhe 10 symmetrisch an der den ersteren gegenüberliegenden Peripherie des Schutzrohres 8 zugeordnet; sie liegen in der Zeichenebene rechts und links von der Symmetrieachse.

Beim Spaltstoffelement nach Fig. 2 sind demgegenüber die steifen und elastischen Gleitschuhe der oberen und unteren Abstützbalm um 180° gegeneinander vertauscht. Ferner zeigt Fig. 2 besonders deut-

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Claims (3)

lieh die Ausbildung der elastischen Gleitschuhe. Sie sind als vorspringende Zinken z. B. durch Ausstanzen des Schutzrohres und Aufbiegen der entstehenden Fahnen ausgebildet, während die starren Gleitschuhe örtliche Ansätze des Schutzrohres sind, die z. B. als. Halbkugellinsen ausgebildet sind. Im übrigen sind, wie bei der Anordnung nach Fig. 1, auch hier auf jeder Abstützbahn je zwei einander diametral gegenüberliegende Gleitschuhe vorhanden, sie liegen sich in der Draufsicht deckungsgleich gegenüber. Demgegenüber sind in den Fig. 3 bis 5 Gleitschuhkonfigurationen dargestellt, bei denen im Falle der Fig. 3 zwar ebenfalls nur zwei Gleitschuhe vorhanden sind, die aber am Elementenfuß gegenüber dem Elementenkopf um 90° gegeneinander versetzt sind (Fig. 3). Im Falle der Fig. 4 und 5 sind drei um 120° gegeneinander versetzte Gleitschuhe vorgesehen, wobei die Positionen der elastischen Gleitschuhe der oberen Abstützbahn durch die steifen Gleitschuhe der unteren Abstützbahn eingenommen werden, und umgekehrt. An Stelle der erläuterten Ausbildung der Gleitschuhe können die Gleitschuhe auch als gesonderte Bauelemente am Schutzrohr oder an der Lochplatte oder den Spaltstoffstäben befestigt werden, z. B. als elastische Blechbügel. Es kann auch Fälle geben, bei denen die Elastizität des Schutzrohres selbst schon eine Federwirkung des sonst steifen weit genug vom Rande entfernten Gleitschuhes erzeugt. Das kann beispielsweise bei Spaltstoffelementen der Fall sein, bei denen die Gleitschuhe durch örtliche Ausbeulung des Schutzrohres gebildet sind. Die Gleitschuhanordnungen gemäß der Erfindung sind auch bei Spaltstoffelementen mit quadratischen oder prismatischen Querschnitten anwendbar. Patentansprüche:

1. Spaltstoff element mit Gleitschuhen für heterogene Kernreaktoren, die als Reaktorkern ein gitterartiges Gerüst von Führungsrohren zur Aufnahme der Spaltstoffelemente besitzen, dadurch gekennzeichnet, daß das einzelne Spaltstoffelement (4, 5) sowohl steife als auch elastische Gleitschuhe (9,10) aufweist und daß mindestens je ein steifer und ein elastischer Gleitschuh räumlich und funktionsmäßig einander zugeordnet sind.

2. Spaltstoff element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den steifen Gleitschuhen (9) die elastischen Gleitschuhe (10) symmetrisch zugeordnet sind, vorzugsweise derart, daß sie sich genau oder annähernd an der Peripherie des Schutzrohres (8) gegenüberliegen.

3. SpaltstofFelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als steife Gleitschuhe (9) örtliche Ansätze am Schutzrohr (8), z. B. durch Halbkugellinsen gebildet, und als elastische Gleitschuhe (10) vorspringende Zinken, z.B. durch Ausstanzen des Schutzrohres und Aufbiegen gebildet, vorgesehen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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