DE1104082B

DE1104082B - Abstandshalter in Stegform fuer Kernreaktor-Brennelemente mit einer Vielzahl von Brennstoffstaeben

Info

Publication number: DE1104082B
Application number: DES65782A
Authority: DE
Inventors: Benno Huber; Hans Kroepfl
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1959-05-23
Filing date: 1959-11-11
Publication date: 1961-04-06

Description

DEUTSCHES

Brennelemente für heterogene Kernreaktoren weisen meist eine Vielzahl von Brennstoffstäben auf, die zu einem oder mehreren Bündeln zusammengefaßt sind und an einer oder beiden Stirnseiten im Element gehalten werden. Es ist dabei erforderlich, daß zur Erhöhung der Stabilität der oftmals sehr langen Brennstoffstäbe Abstandshalterungen vorgesehen werden, die aber die Kühlung der Brennstoffstäbe an den Berührungsstellen nur unbedeutend beeinträchtigen dürfen. Dies bedeutet, daß die Berührungsflächen möglichst punktförmig bzw. linienförmig ausgebildet sind, womit gleichzeitig die Möglichkeit des Auftretens einer Spaltkorrosion weitgehend verhindert wird. Die HauptpatentanmeldungS 63107 VIIIc/21g bezieht sich in diesem Sinne auf einen Abstandshalter in Stegform für Brennelemente mit einer Vielzahl von Brennstoffstäben. In Weiterbildung dieses Gegenstandes wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß die Stege mit Abstandsstollen versehen sind, von denen jeder wenigstens an zwei Brennelementen anliegt.

Die Fig. 1 bis 6 veranschaulichen drei Ausführungsformen nach der Erfindung.

Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch ein Brennelement. Darin werden die einzelnen Brennstoff stäbe 8 durch ein annähernd radiales Stegsystem in einem gleichmäßigen gegenseitigen Abstand gehalten. Die Abstandsstege 2 stützen sich an einem zentralen Ring 1 (Innenschelle) ab und werden, wie auch die Abstandsstege 3, durch eine Außenschelle 5 entsprechend Fig. 3 zusammengehalten. Die radialen Abstandsstege 2 sind gemäß Fig. 2 stellenweise geschlitzt und die beiden Hälften nach je einer Seite ausgebogen. Diese Auswölbungen dienen als Abstandsstollen. Die Abstandsstege 3 können ebenfalls mit Abstandsstollen versehen sein oder Bohrungen enthalten, die so angeordnet sind, daß die Berührungsflächen mit den Brennstoffstäben möglichst klein werden. Die Verbindung dieser radialen Abstandsstege 2 und 3 mit der Innen- bzw. Außenschelle kann in üblicher Weise durch Verzapfung oder auch durch feste Verbindung, wie Lötung od. dgl., erfolgen.

In Fig. 4 und 5 wird eine weitere Möglichkeit der Anbringung von Abstandsstegen gezeigt. Die Abstandsstege 5 werden gemäß Fig. 5 mit zwei Längsschlitzen versehen und die so entstandenen äußeren Teilstege oder Äste nach beiden Seiten abgewinkelt. Der mittlere Ast wird an seinem vorderen Ende eingerollt. Nach Fig.4 ergibt sich durch diese Anordnung ein tangentiales Anliegen der einzelnen Äste an den Brennstoffstäben 8, so daß auch damit ein einwandfreier gegenseitiger Sitz dieser Brennstoffstäbe erreicht wird. Je nach den gegebenen Abstandsverhältnissen können die Teilstege oder Äste 6 und 7 zusatz-

Abstandshalter in Stegform

für Kernreaktor-Brennelemente

mit einer Vielzahl von Brennstoff stab en

Zusatz zur Patentanmeldung S 63107 VIIIc/21 g
(Auslegeschrift 1 086 356)

Anmelder:

Siemens-Schuckertwerke

Aktiengesellschaft,

Berlin und Erlangen,

Erlangen, Werner- von-Siemens-Str. 50

Hans Kröpfl. und Benno Huber, Erlangen,
sind als Erfinder genannt worden

lieh mit Abstandsstollen (z. B. entsprechenden Ausprägungen) versehen sein oder auch so verwunden werden, daß nur eine möglichst punktförmige Berührung mit den auf Abstand zu haltenden Brennstoffstäben erzielt wird. Durch die in Fig. 5 dargestellte Auffiederung der Abstandsstege können sich die Äste verschiedener Abstandsstege ungehindert kreuzen.

Fig. 6 zeigt eine Variation dieser Anordnung. Diese besteht darin, daß die Äste selbständige Bauelemente sind, die mechanisch mit den Radialstegen verbunden, sonst aber ähnlich wie in Fig. 4 gestaltet sind.

Auch diese Anordnungen stützen sich auf einen zentralen Ring 1 und eine Außenschelle 5 ab, die Verbindung zwischen diesen Elementen geschieht in ähnlicher Weise wie im ersten Beispiel.

Claims

Patentansprüche:

!.Abstandshalter in Stegform für Brennelemente mit einer Vielzahl von Brennstoff stäben nach Patentanmeldung S 63107 VIII c/2lg, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege mit Abstandsstollen versehen sind, von denen jeder wenigstens an zwei Brennelementen anliegt.
2. Abstandshalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandsstollen aus entgegengesetzten Ausbiegungen der durch Schlitzung stellenweise halbierten Stegen bestehen.

109 539/473
3. Abstandshalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die radialen Stege mehrere seitliche Äste aufweisen, die die Brennelemente tangential bzw. mit Hilfe zusätzlicher Abstandsstollen berühren.
4. Abstandshalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Äste aus abgewinkelten, durch Schlitzung des Radialsteges entstandenen schmalen Stegen gebildet sind.
5. Abstandshalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Äste selbständige Bauelemente darstellen, die mechanisch mit den Radialstegen verbunden sind.
6. Abstandshalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege an einem Innenkörper, beispielsweise einem Ring, gelagert und durch ein äußeres Blechband mit den Brennelementen zusammengespannt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen