DE1112212B

DE1112212B - Device for supporting and centering fuel inserts in the fuel channels of a nuclear reactor

Info

Publication number: DE1112212B
Application number: DES56478A
Authority: DE
Inventors: Roger Jean Imbert; Jacques Pierre Chaboseau
Original assignee: Rateau SA
Current assignee: Rateau SA
Priority date: 1957-02-04
Filing date: 1958-01-04
Publication date: 1961-08-03
Also published as: BE563703A; GB875462A; FR1166835A; CH346622A

Description

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

S56478Vmc/21gS56478Vmc / 21g

ANMELDETAG: 4. J A N U A R 1958REGISTRATION DATE: JANUARY 4, 1958

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UNDAUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 3. A U G U S T 1961 NOTICE
THE REGISTRATION
AND ISSUE OF
Laid: 3. AU G Tax 1961

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Abstützen und Zentrieren von Brennstoffeinsätzen in den Brennstoffkanälen eines Kernreaktors, wobei jeder Brennstoffeinsatz aus einer Reihe von aufeinandergesetzten Elementareinsätzen gebildet wird und sich die Enden der aufeinanderfolgenden Elementareinsätze unter der Wirkung ihres Gewichtes und/oder einer Feder berühren.The invention relates to a device for supporting and centering fuel inserts in the fuel channels of a nuclear reactor, each fuel insert consisting of a series of stacked Elementary operations is formed and the ends of the successive elementary operations touch under the action of their weight and / or a spring.

Die Kanäle und Einsätze sind sehr häufig lotrecht angeordnet, und zur Aufrechterhaltung der Homogenitat der Brennstoffteile müssen diese in dem Kühlmittelfluß sehr genau zentriert werden.The channels and inserts are very often arranged vertically and to maintain homogeneity of the fuel parts, they must be very precisely centered in the coolant flow.

Ferner entstehen sowohl an den Einsätzen als auch an den Kanälen unter der Einwirkung der Strahlungen und sogar unter der einfachen Wärmewirkung mehr oder weniger örtliche und mehr oder weniger bleibende Verformungen.Furthermore, both on the inserts and on the channels arise under the action of the radiation and even under the simple action of heat, more or less local and more or less permanent Deformations.

Das System zur Verbindung eines jeden Einsatzes mit der Wand des entsprechenden Kanals, welches die von dem Gewicht und der aerodynamischen oder hydraulischen Druckkraft des Kühlgases oder der Kühlflüssigkeit herrührenden Kräfte aushalten muß, muß auch die obigen Formänderungen zulassen und außerdem die Einführung von neuen Einsätzen in verformte Kanäle und natürlich auch das Herausziehen von verformten Einsätzen aus ebenfalls verformten Kanälen gestatten.The system for connecting each insert to the wall of the corresponding duct that the on the weight and the aerodynamic or hydraulic pressure force of the cooling gas or the cooling liquid must withstand resulting forces, must also allow the above changes in shape and also the introduction of new inserts in deformed canals and of course pulling them out allow deformed inserts from also deformed channels.

Wenn die mittlere Temperatur der Anordnungen verhältnismäßig niedrig ist, können elastische Verbindungssysteme vorgesehen werden, welche den obigen Forderungen am besten entsprechen, was bei den bisher bekannten Kernreaktoren geschieht.If the mean temperature of the assemblies is relatively low, elastic connection systems be provided which best meet the above requirements, what with the previously known nuclear reactors happens.

Eine aus anderen Gründen wünschenswerte Temperaturerhöhung schließt jedoch die Verwendung eines elastischen Systems aus, da ein Nachgeben desselben unter der Einwirkung des Fließens der benutzten Werkstoffe unvermeidlich ist.However, a temperature increase desirable for other reasons includes the use of a elastic system, because it yields under the action of the flow of the materials used is inevitable.

Es ist bereits bekannt, Brennstoffeinsätze bzw. einteilige Brennstäbe mit Vorrichtungen zu versehen, die dazu dienen, benachbarte derartige Elemente bzw. derartige Elemente und die Wandungen der Moderatorkanäle auf Abstand zu halten. Zu diesem Zweck sind bisher schraubenförmige Windungen aus Draht oder Blechstreifen verwendet worden, die an der Außenseite der Elemente angeordnet werden. Weiter sind auch Blattfedern und Halter mit abspreizbaren Beinen benutzt worden. Bei der Verwendung gebogener Zuführungskanäle, durch die die Brennstoffeinsätze in die Moderatorkanäle eingebracht werden, ist es bekannt, die länglichen Brennstoffeinsätze aus kurzen Abschnitten aufzubauen, die durch Gelenke miteinander verbunden sind. Dabei werden derartige zusammen-Vorrichtung zum AbstützenIt is already known to provide fuel inserts or one-piece fuel rods with devices that serve to serve adjacent such elements or such elements and the walls of the moderator channels to keep at a distance. For this purpose, helical turns made of wire or are so far Sheet metal strips have been used, which are arranged on the outside of the elements. Next are too Leaf springs and brackets with spreadable legs have been used. When using curved feed channels, through which the fuel inserts are introduced into the moderator channels, it is known Build up the elongated fuel inserts from short sections that are hinged together are connected. Such a joint device for supporting

und Zentrieren von Brennstoffeinsätzenand centering of fuel inserts

in den Brennstoffkanälen eines Kernreaktorsin the fuel channels of a nuclear reactor

Anmelder:
Societe Rateau, Societe Anonyme, ParisApplicant:
Societe Rateau, Societe Anonyme, Paris

Vertreter: Dr.-Ing. H. Negendank, Patentanwalt,
Hamburg 36, Neuer Wall 41Representative: Dr.-Ing. H. Negendank, patent attorney,
Hamburg 36, Neuer Wall 41

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 4. Februar 1957 (Nr. 731026)Claimed priority:
France of February 4, 1957 (No. 731026)

Roger Jean Imbert, Paris,
und Jacques Pierre Chaboseau,Roger Jean Imbert, Paris,
and Jacques Pierre Chaboseau,

Brevannes (Frankreich),
sind als Erfinder genannt wordenBrevannes (France),
have been named as inventors

gesetzte Brennstoffeinsätze gemeinsam mit den bereits erwähnten Haltern benutzt, wobei eine Feder zwischen Halter und Einsatz angeordnet wird, welche jedoch nur dazu dient, den Halter beim Einsetzen und Herausnehmen gegen den Brennstoffeinsatz verschieben zu können.set fuel inserts used together with the aforementioned holders, with a spring between Holder and insert is arranged, which, however, only serves to the holder when inserting and removing to be able to move against the use of fuel.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Brennstoffeinsätze bzw. die Brennstoffkanäle so auszubilden, daß die Einsätze in den Kanälen gestützt und ausgerichtet werden, ohne daß die bereits erwähnten, mit der Erwärmung der Reaktorteile zusammenhängenden Verformungen sich nachteilig auf die Abstützung und Ausrichtung auswirken und zu einer Verklemmung der Teile führen können.The invention is based on the object of designing the fuel inserts or the fuel channels in such a way that that the inserts are supported and aligned in the channels without the aforementioned, deformations associated with the heating of the reactor parts adversely affect the support and alignment and can lead to a jamming of the parts.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist nach der Erfindung vorgesehen, daß die Elementareinsätze sich an zu ihrer Längsachse geneigten Flächen unter der Wirkung der äußeren Axialkraft berühren und die Axialkraft so bestimmt ist, daß sie die Reibung zwischen den Flächen übersteigt und eine Wirkung mit einer Radialkomponente hervorruft, so daß der Elementareinsatz die Wand des Kanals an einem einseitig in der Nähe eines jeden Endes eines Elementareinsatzes vorgesehenen Anschlag berührt.To solve this problem it is provided according to the invention that the elementary inserts are attached to their Touch the longitudinal axis of inclined surfaces under the action of the external axial force and thus determine the axial force is that it exceeds the friction between the surfaces and has an effect with a radial component causes so that the elementary insert the wall of the channel on a one-sided close to each Touches the end of an elementary use provided stop.

Hierbei wird die Zentrierung durch die gegenseitigen Reaktionswirkungen von festen Körpern erzielt, so daß die bekannten, mit einer reinen elastischen Verformung arbeitenden Systeme fortfallen können. Ferner wird erreicht, daß eine möglicherweise durch starkeHere, the centering is achieved by the mutual reaction effects of solid bodies, so that the known systems that work with a purely elastic deformation can be omitted. Further that one is achieved possibly through strong

109 650/330109 650/330

3 43 4

Erwärmung sich ergebende Verformung nur noch ein- Vorsprüngen) ab, von dem angenommen ist, daß erHeating resulting deformation only one projections) from which it is assumed that he

fache Relativerschiebungen zwischen den einzelnen kleiner als 180° ist. Die Vorsprünge von zwei aufeinan-times relative shifts between the individual is less than 180 °. The protrusions of two

Einsatzteilen bewirken, die nicht fest miteinander ver- derf olgenden Teilen sind natürlich einander abgewandt,Cause insert parts that are not firmly connected to each other are naturally turned away from each other,

bunden sind. Trotz der Verformungen bleibt ein Ein- Auf Fig. 1 sind der größeren Klarheit wegen dieare bound. In spite of the deformations, there remains an on-Fig. 1 for the sake of greater clarity

satz, der nach der Erfindung aufgebaut ist, in dem 5 Vorsprünge 5 der Teile 4 und 1 in die Schnittebeneset, which is constructed according to the invention, in which 5 projections 5 of the parts 4 and 1 in the plane of section

Brennstoffkanal zentriert, selbst wenn auch der Kanal gelegt.Fuel channel centered even if the channel is also laid.

sich verformen sollte, so daß unabhängig von irgend- Fig. 2 zeigt die Anwendung der obigen Ausführungsweichen Verformungen der Brennstoffeinsatz im Be- form auf einen Einsatzstapel. Jeder dieser Einsätze 6, darfsfalle leicht aus dem Kanal herausgenommen wer- 7 und 8 (deren Zahl nicht beschränkt ist) ist wie der den kann. io Einsatz 1 der Fig. 1 ausgebildet, und die Teile 3 und 4should deform, so that regardless of any- Fig. 2 shows the application of the above embodiments Deformations of the fuel insert in the form of an insert stack. Each of these bets 6, may be easily removed from the channel 7 and 8 (the number of which is not limited) is like the can. io insert 1 of FIG. 1, and parts 3 and 4

Die Erfindung ist unter Bezugnahme auf die Zeich- sind in der gleichen Form beibehalten,The invention is retained in the same form with reference to the drawing,

nung beispielshalber erläutert. Bei dem Beispiel der Fig. 3 sind die die aufgestapeltention explained by way of example. In the example of Fig. 3, these are the stacked ones

Fig. 1 zeigt den Grundgedanken der Erfindung an Teile trennenden schrägen Ebenen ρ einander entHand eines Axialschnitts eines in einem Kanal gegengesetzt gerichtet, anstatt parallel zu sein, und zentrierten Einsatzes; 15 die oberen und unteren Vorsprünge eines jeden Ein-Fig. 1 shows the basic idea of the invention on oblique planes ρ separating parts from one another along an axial section of an insert directed opposite to one another in a channel, instead of being parallel, and centered; 15 the upper and lower protrusions of each one

Fig. 1 a und 1 b sind Querschnitte der Fig. 1 längs satzes haben die gleiche Lage. Bei Fig. 2 und 3 sindFig. 1 a and 1 b are cross sections of Fig. 1 longitudinal set have the same position. In Figs. 2 and 3 are

der Linie Ia-Ia (oder la'-la') bzw. Ib-Ib; wie bei Fig. 1 die Vorsprünge 5 in die Schnittebenethe line Ia-Ia (or la'-la ') or Ib-Ib; as in Fig. 1, the projections 5 in the cutting plane

Fig. 2 zeigt in einem Axialschnitt einen mittels der gelegt.Fig. 2 shows in an axial section a by means of the laid.

Ausführungsform nach der Fig. 1 zentrierten Einsatz- Anstatt eben zu sein, können die BerührungsflächenEmbodiment according to FIG. 1 centered insert Instead of being flat, the contact surfaces

stapel; 20 der verschiedenen Teile einer erfindungsgemäßenstack; 20 of the various parts of an inventive

Fig. 3 zeigt eine Abwandlung der in Fig. 2 darge- Anordnung gebogen sein, vorausgesetzt, daß eineFIG. 3 shows a modification of the arrangement shown in FIG. 2, provided that one

stellten Ausführung; Axialkraft zu der Achse senkrechte Kräfte erzeugenprovided execution; Axial force generate forces perpendicular to the axis

Fig. 4 und 4a sind ein Axialschnitt bzw. ein Quer- kann. So ist insbesondere die sphärische Form4 and 4a are an axial section and a transverse can, respectively. Such is the spherical shape in particular

schnitt, welche die Anwendung der Erfindung auf einen empfehlenswert, da sie beliebige relative Verformungencut which the application of the invention to a recommended, since it has arbitrary relative deformations

mit Rippen versehenen Einsatz zeigen; 25 zwischen den Teilen zuläßt. Diese sphärischen Be-show ribbed insert; 25 between the parts. These spherical

Fig. 5 und 5 a, 6 und 6 a zeigen in gleicher Weise rührungsflächen können konvex sein, oder die eineFig. 5 and 5 a, 6 and 6 a show in the same way contact surfaces can be convex, or one

Ausführungsformen, welche eine gewisse Freiheit auf- kann konvex und die andere konkav sein, wie diesEmbodiments which have a certain freedom - can be convex and the other concave, like this

weisende Zentrierteile benutzen. beispielshalber in Fig. 4 dargestellt ist, auf welcherUse pointing centering parts. is shown by way of example in Fig. 4, on which

In Fig. 1, welche den Grundgedanken der Erfindung man diese Flächen bei s bzw. S₁ an den zwischen denIn Fig. 1, which shows the basic idea of the invention, these areas at s or S ₁ to the between the

zeigt, ist mit 1 ein den Brennstoff enthaltender Einsatz 30 beiden übereinanderliegenden Einsätzen 13, 14 ange-shows, with 1 an insert 30 containing the fuel is attached to two inserts 13, 14 lying one on top of the other.

und mit 2 der Brennstoffkanal im Moderatorblock ordneten Anschlagteilen b, b_x sieht,and with 2 stop parts b, b _x arranged in the moderator block, see,

bezeichnet. Das Kühlmittel strömt in dem Ringraum Bei der erfindungsgemäßen Anordnung können diedesignated. The coolant flows in the annular space. In the arrangement according to the invention, the

zwischen dem Durchmesser d_x des Einsatzes und dem Verformungen der Einsätze oder des Kanals auftreten,between the diameter d _{x of} the insert and the deformations of the inserts or the channel occur,

Durchmesser d_% des Kanals des Blocks, in welchen der wenn nur die einzige Bedingung erfüllt ist, daß derDiameter d _{% of} the channel of the block in which the if only the only condition is met that the

Einsatz eingesetzt ist. 35 obere oder der untere Teil sich entsprechend derUse is used. 35 upper or lower part according to the

Der Einsatz wird von einem einen axialen Anschlag Längsdehnung der Einsätze verstellen können. Hierfür bildenden Teil 3 gehalten, welcher an der Wand des kann z. B. die Kraft F (Fig. 1) mittels eines einfachen Kanals, z. B. durch einen in eine Nut des Kanals ein- Gewichts mit oder ohne System von Zwischenhebeln gesetzten Ring 3a und durch nicht dargestellte Arme erzeugt werden. Da der Angriffspunkt dieser Kraft F zur Verbindung zwischen diesem Ring und dem Teil 3, 40 nach außerhalb des aktiven Blocks verlegt werden befestigt ist. Ein oberer Teil 4 überträgt auf den Einsatz kann, d. h. an eine Stelle, an welcher die Temperatur eine Kraft F, welche in der weiter unten erläuterten niedriger ist, kann diese Kraft ohne Nachteil durch Weise zur Erzielung der richtigen Stellung des Ein- ein elastisches System, z. B. eine Feder, erzeugt werden, satzes benutzt wird. Die Berührungen zwischen den Man sieht ferner, daß bei Aufhebung dieser Kraft/, Teilen 1 und 3 sowie zwischen 1 und 4 erfolgen an 45 zur Entfernung des obersten Einsatzes und anschließend in bezug auf die Achse des Kanals schrägen Ebenen. der anderen Einsätze, ein erhebliches Spiel zwischen Die Kraft F erzeugt daher Radialkräfte, nämlich die jedem Einsatz und der Wand des Kanals zur Verfügung Kraft Z₁ an dem Einsatz und die Kraft /₂ an dem steht, wie dies Fig. 1 c zeigt, welche, wie die Fig. 1 b. Teil 4. Ebenso erzeugen die Kraft F und das Gewicht ein Querschnitt längs der Linie I b-l b der Fig. 1 ist. des Einsatzes an den unteren Schrägflächen Radial- 50 Man sieht auf dieser Fig. 1 c, daß, wenn der Punkt a kräfte, nämlich die Kraft /₃ an dem Einsatz und die des Einsatzes mit der Wand des Kanals bei b in BeKraft /2 an dem Anschlag 3. rührung kommt, ein Spiel j zwischen den Vorsprüngen 5The insert will be able to adjust the longitudinal expansion of the inserts by an axial stop. For this forming part 3 held, which can be attached to the wall of the z. B. the force F (Fig. 1) by means of a simple channel, e.g. B. by a set in a groove of the channel a weight with or without a system of intermediate levers ring 3a and by arms, not shown. Since the point of application of this force F is attached to the connection between this ring and the part 3, 40 to be relocated outside of the active block. An upper part 4 transmits to the insert can, ie to a point at which the temperature a force F, which is lower in the one explained below, this force can be used without any disadvantage by way of achieving the correct position of the in an elastic system , e.g. B. a spring, generated, set is used. The contacts between the You can also see that when this force is canceled /, parts 1 and 3 and between 1 and 4 take place at 45 to remove the uppermost insert and then inclined planes with respect to the axis of the channel. of the other inserts, a considerable play between The force F _{therefore generates radial forces, namely the force Z 1} on the insert and the force / ₂ on which is available to each insert and the wall of the channel, as shown in FIG. 1 c , like Fig. 1 b. Part 4. Likewise, the force F and the weight produce a cross section along the line I bl b of FIG. of the insert on the lower inclined surfaces radial 50 It can be seen on this Fig. 1c that if the point a forces, namely the force / ₃ on the insert and that of the insert with the wall of the channel at b in BeKraft / 2 the stop 3. touch comes, a play j between the projections 5

Sowohl an dem Einsatz 1 als auch an dem Teil 4, und der Wand entsteht. Dies zeigt, daß es zweckmäßig welcher, wie der Einsatz, entfernbar ist und nach oben ist, den Winkel β so klein wie möglich zu machen, aus dem Kanal herausgezogen werden kann, werden 55 wobei die unterste Grenze dieses Winkels durch die die Radialkräfte / auf die Wand des Kanals durch an Stabilität gegeben ist, welche bei der Anlage der dem Einsatz und dem Teil 4 vorgesehene Vorsprünge 5 Vorsprünge 5 an der Wand des Kanals erzielt werden übertragen. An diesen Vorsprüngen zerlegen sich die soll, wenn die Kraft F wirksam ist. In der Praxis liegt Radialkräfte / in Kräfte g, welche auf die Wand des dieser Winkel zwischen 60 und 140°.
Kanals zu gerichtet sind und die Vorsprünge gegen 60 Zur Wärmeübertragung zwischen dem Einsatz und diese Wand drücken, so daß bei richtiger Bemessung dem in dem Kanal um den Einsaz strömenden Kühlder Vorsprünge die Teile tadellos in dem Kanal mittel wird häufig der Einsatz mit Rippen versehen, zentriert sind. Grundsätzlich sind wenigstens zwei oder die Uranstäbe werden vielmehr von einem Vorsprünge je Berührungsebene vorhanden, wie dies Rippenrohr aus einem geeigneten Metall umgeben, die Fig. la und Ib zeigen. Die Stabilität der Anord- 65 Fig. 4 und 4a zeigen ein Anwendungsbeispiel der nung hängt von dem das Verhältnis der Kräfte -Fund / Erfindung auf einen derartigen Fall. Wie bereits ausdefinierenden Winkel χ und dem Winkel β (Zentri- geführt worden ist, erfolgt die Berührung zwischen winkel von zwei in ein und derselben Ebene liegenden zwei Einsätzen 13, 14 auf zwei sphärischen Flächen J₅J₁,Both on the insert 1 and on the part 4, and the wall. This shows that it is expedient which, like the insert, is removable and upwards to make the angle β as small as possible, can be pulled out of the channel, the lowest limit of this angle being caused by the radial forces / on the wall of the channel is given by the stability which is achieved when the projections 5, which are provided for the insert and the part 4, bear against the wall of the channel. The should split up at these projections when the force F is effective. In practice lies radial forces / in forces g which act on the wall of this angle between 60 and 140 °.
Channel to be directed and the projections press against 60 for heat transfer between the insert and this wall, so that when properly dimensioned the cooling of the projections flowing in the channel around the insert means the parts flawlessly in the channel, the insert is often ribbed, centered are. Basically there are at least two or the uranium rods are rather provided by a protrusion per contact plane, as surrounded by finned tube made of a suitable metal, which Fig. La and Ib show. The stability of the arrangement 65 Fig. 4 and 4a show an application example of the voltage depends on the ratio of the forces found / invention in such a case. As already defined angle χ and the angle β (centric), the contact between the angles of two inserts 13, 14 lying in one and the same plane takes place on two spherical surfaces J ₅ J ₁ ,

wobei der Halbmesser des konkaven Teils j etwas größer als der des konvexen Teils J₁ sein kann. Die Zentrierungsvorsprünge 5 sind an jedem Einsatz an Kränzen 12 angeordnet, welche die Rippen 13 a, 14 a von außen umgeben, deren Durchmesser natürlich an der Stelle dieses Kranzes etwas kleiner sein kann.wherein the radius of the concave part j can be slightly larger than that of the convex part J ₁ . The centering projections 5 are arranged on each insert on wreaths 12 which surround the ribs 13 a, 14 a from the outside, the diameter of which can of course be slightly smaller at the point of this wreath.

Aus den obigen Ausführungen geht hervor, daß die Erfindung auf beliebig ausgebildete Einsätze anwendbar ist, ganz gleich, ob diese homogen sind oder durch in einem neutralen oder einen Moderator bildenden Teil eingeschlossene Brennstoffteüe gebildet werden, wobei die Gesamtanordnung in einer Hülle enthalten und mit Kühlrippen versehen sein kann, welche eine beliebige Anordnung haben können.From the above it is apparent that the invention can be applied to inserts of any configuration is, regardless of whether these are homogeneous or through in a neutral or a moderator forming Partly enclosed fuel parts are formed, the overall assembly contained in a shell and can be provided with cooling fins, which can have any arrangement.

Ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, können auch andere Anordnungen benutzt werden, welche mehr oder weniger unmittelbar eine Keilwirkung für die Zentrierung der Teile benutzen. Fig. 5 und 5 a sowie 6 und 6 a zeigen Beispiele derartiger Anordnungen. In Fig. 5 trägt der obere Einsatz 13 an seinem Fuß einen eingreifenden Konus 13a, welcher drei in dem unteren Einsatz 14 zentrierte Abstützteile 15 radial verschiebt. Die Verdickungen dieser Abstützteile legen sich dann gegen die Wand des Kanals, wie in Fig. 5 a gezeigt ist, welche ein Querschnitt längs der Linie Ya-Ya der Fig. 5 ist.Without departing from the scope of the invention, other arrangements can be used which more or less directly use a wedge effect for centering the parts. 5 and 5 a and 6 and 6 a show examples of such arrangements. In FIG. 5, the upper insert 13 carries an engaging cone 13 a at its foot, which radially displaces three support parts 15 centered in the lower insert 14. The thickenings of these support parts then lie against the wall of the channel, as shown in FIG. 5 a, which is a cross section along the line Ya-Ya of FIG.

Bei dem Beispiel nach Fig. 6 ist der untere Einsatz 14 mit einem Kranz 16 versehen, an welchem drei Lamellen 17 befestigt sind, welche die Fortsätze 18 tragen. Der obere Einsatz 13, dessen Ende konisch ist, verformt die Lamellen 17 und drückt die Vorsprünge 18 gegen die Wand des Kanals. Fig. 6 a ist ein Querschnitt längs der Linie VIa-VIa in der Fig. 6. Auf diesen Figuren sind der Kanal und der Kranz 16 sechseckig, doch ist diese Form nur beispielshalber angegeben.In the example of Fig. 6, the lower insert 14 is provided with a rim 16 on which three Slats 17 are attached, which carry the extensions 18. The upper insert 13, the end of which is conical, deforms the lamellae 17 and presses the projections 18 against the wall of the channel. Fig. 6 a is a cross section along the line VIa-VIa in Fig. 6. In these figures, the channel and the rim 16 are hexagonal, but this form is only given by way of example.

Auf den obigen Figuren 5, 5 a und 6, 6 a ist die Zahl der Berührungspunkte zwischen den beweglichen Teilen und der Wand des Kanals auf drei an der Stelle einer jeden Berührungsebene beschränkt. Diese Zahl kann natürlich größer sein, ohne die Eigenschaften der Vorrichtung zu beeinträchtigen, wobei die Zahl drei das für eine gewisse Zentrierung erforderliche Minimum darstellt.On the above Figures 5, 5 a and 6, 6 a is the number the points of contact between the moving parts and the wall of the duct to three at the point limited to each contact plane. This number can of course be larger without the properties of the device, the number three being the one required for a certain centering Represents minimum.

Die Vorsprünge können ganz oder teilweise an der Wand der Kanäle vorgesehen werden, anstatt an den Einsätzen oder anderen Teilen, wie bei den oben beschriebenen Ausführungsformen. Eine derartige Ausführungsabwandlung ist insbesondere dann benutzbar, wenn als Moderator schweres Wasser verwendet wird und die Wände der Kanäle dann aus Metall bestehen, so daß an ihnen leicht Vorsprünge angebracht werden können.The projections can be provided in whole or in part on the wall of the channels instead of on the Inserts or other parts, as in the embodiments described above. Such a design modification is particularly useful when heavy water is used as a moderator and the walls of the channels are then made of metal so that projections are easily attached to them can.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. A device for supporting and centering fuel inserts in the fuel channels of a nuclear reactor, each fuel insert being formed from a series of elementary inserts placed on top of one another and the ends of the successive elementary inserts touching one another under the action of their weight and / or a spring, characterized in that the Elementary inserts (6 to 11) touch on their longitudinal axis inclined surfaces (p) under the action of the external axial force and the axial force is determined so that they reduce the friction between the

Exceeds areas (p) and produces an effect with a radial component, so that the elementary insert contacts the wall of the channel at a stop provided on one side near each end of an elementary insert.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the inclined surfaces (p) provided at the ends of each elementary insert are parallel to one another.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the inclined surfaces (p) at the ends of an elementary insert are inclined opposite at the same angle to the longitudinal axis of the insert.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the inclined surfaces intermediate parts arranged between the elementary inserts are provided.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that with curved, preferably spherical surfaces, the convex surface (J ₁ , Fig. 4) has a slightly smaller radius of curvature than the concave surface (j).

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the support points provided in each contact plane between a centering part and the wall of the channel enclose a centering angle (β) which is so small that after the axial force (F) has ceased there is sufficient play (J) for the expansion, but this angle (β) is so large that the supports achieved by the radial forces are stable.

7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the centering angle (ß) is between 60 and 140 °.

8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the supports by means of projections (5) provided on the wall of the inserts or parts or by means of this wall attached ribs or other parts.

9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the supports take place by projections, at least some of which are provided on the wall of the channels.

10. Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the radial forces by means of wedge-shaped links provided at the ends of the elementary inserts or the intermediate parts (13 a) can be generated.

11. Apparatus according to claim 8 or 9, characterized in that the projections are fixed or below the action of the radial forces are radially displaceable (Fig. 6, 6 a).

Considered publications:
U.S. Patent No. 2,756,858;
"Nuclear Engineering", 1, 1956, pp. 281 to 285; 2, 1957, pp. 6 and 79;

"Proceedings of the International Conference on the Peaceful Uses of Atomic Energy", Vol. 3, 1955, Pp. 251, 297, 298, 300, 333, 334;

Glasstone: Principles of Nuclear Reactor Engineering, 1956, p. 320;

M. A. Schultz: "Control of Nuclear Reactors and Power Plants", 1955, pp. 112 to 114 and 118, 119.

For this purpose 2 sheets of drawings