DE1150763B - Kernreaktor-Brennstoffelement - Google Patents

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

U 8014 Vmc/21g

ANMELDETAG: 10. MAI 1961

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UNDAUSGABEDER AUSLEGESCHRIET: 27. JUNI 1963

Die Erfindung bezieht sich auf Kernreaktor-Brennstoffelemente, deren Spaltstoffkörper von einer mit schraubenförmig verlaufenden Rippen versehenen Schutzhülle umschlossen sind.

Im allgemeinen werden Brennstoffelemente dieser Art mit zusätzlichen Längsrippen von größerer Tiefenabmessung als die der schraubenförmig verlaufenden Rippen versehen. Diese Längsrippen kreuzen dabei die schraubenförmig verlaufenden Rippen. Es hat sich herausgestellt, daß diese Brennstoffelemente Unstabilitäten unterworfen sein können, wenn sie einem gasförmigen Hochgeschwindigkeitskühlmittel ausgesetzt sind, wie dies beim Normalbetrieb in einem Kernreaktor der Fall ist, und es ist daher Zweck der Erfindung, Vorrichtungen zu schaffen, welche auf die Beseitigung derartiger Unstabilitäten gerichtet sind.

Die Unstabilitäten, um welche es sich bei der bekannten Anordnung handelt, haben eine Vibrierung des Brennelementes zur Folge, d. h. eine Bewegung des Brennelementes, so daß alle Längsrippen nacheinander (entweder im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn) mit der Wand des Kanals in Berührung kommen. Diese Bewegung kann sehr rasch werden, und die Kraft, mit welcher die Rippen an die Kanalwand stoßen, kann ausreichen, um das Element zu beschädigen.

Beim Brennstoffelement nach der Erfindung wechselt der Windungssinn der schraubenförmig verlaufenden Rippen entlang der Schutzhülle.

Bei einem Ausführungsbeispiel für ein Brennstoffelement nach der Erfindung sind auf der Schutzhülle 36 Wendelrippen vorgesehen, welche von dem einen Ende des Brennstoffelementes aus gesehen im Uhrzeigersinn verlaufen. Nach etwa 12,7 cm der Hüllenlänge wechselt dann der Windungssinn dieser Wendelrippen (bei gleicher Ganghöhe oder Steigung). Nach weiteren 12,7 cm entlang der Hülle verlaufen die Wendelrippen dann wieder im Uhrzeigersinn.

Typische Abmessungen für das vorgeschlagene Brennstoffelement sind: eine Schraubenganghöhe von etwa 40,6 cm, ein Hülleninnendurchmesser von etwa 2,858 cm und ein Außendurchmesser von etwa 3,185 cm. Die Wendelrippen sind etwa 1,27 cm tief.

Auf längs verlaufende Rippen kann beim Brennstoff element nach der Erfindung verzichtet werden; dafür können drei oder mehr der Wendelrippen eine Kernreaktor-Brennstoffelement

Anmelder:

United Kingdom Atomic Energy Authority, London

Vertreter: Dipl.-Ing. E. Schubert, Patentanwalt,
Siegen, Oranienstr. 14

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 17. Mai 1960 (Nr. 17 361)

Ronald Scott Challender

und Alan Charles Anthony Saunders, London,

sind als Erfinder genannt worden

Verdickung und Vertiefung aufweisen. Diese »verdickten« Rippen dienen einem Doppelzweck: sie wirken nämlich als Klammern, um ein Verbiegen des Brennstoffelementes zu verhindern, und sie orientieren das Kühlmittel, welches das Brennstoffelement überströmt, relativ zu den nicht verdickten Rippen, um so die Wärmeübertragung von den Rippen her zu verbessern.

Das Anbringen der Wendelrippen auf der Schutzhülle kann durch Verdrehen der Hülle in einem Umkehrhalter, wenn die Hülle aus einer Stxangpreßform austritt bzw. sie verläßt, oder auch in einem getrennten Arbeitsgang nach beendetem Strangpressen erfolgen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH:

   Kernreaktor-Brennstoffelement, dessen Spaltstoffkörper von einer mit schraubenförmig verlaufenden Rippen versehenen Schutzhülle umschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Windungssinn dieser Rippen entlang der Schutzhülle wechselt.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 042 774.