DE1247501B - Moderator setup for a nuclear reactor - Google Patents

Moderator setup for a nuclear reactor

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Publication number
DE1247501B
DE1247501B DEN19164A DEN0019164A DE1247501B DE 1247501 B DE1247501 B DE 1247501B DE N19164 A DEN19164 A DE N19164A DE N0019164 A DEN0019164 A DE N0019164A DE 1247501 B DE1247501 B DE 1247501B
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DE
Germany
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moderator
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Pending
Application number
DEN19164A
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German (de)
Inventor
Lamberto Paggi
John Oliver
William Macrae
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nuclear Power Plant Co Ltd
Original Assignee
Nuclear Power Plant Co Ltd
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C5/00—Moderator or core structure; Selection of materials for use as moderator
    • G21C5/02—Details
    • G21C5/08—Means for preventing undesired asymmetric expansion of the complete structure ; Stretching devices, pins
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30—Nuclear fission reactors

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMT Int. Cl.: PATENT OFFICE Int. Cl .:

G21cG21c

• Deutsche Kl,: 21g-21/20• German class: 21g-21/20

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

BißLIOTHEK 5ES OHUT50HE« PATEHTA HTE SBIT LIBRARY 5ES OHUT50HE « PATEHTA HTE S

Nummer: 1247501Number: 1247501

Aktenzeichen:' N19164 VHI c/21 gFile number: 'N19164 VHI c / 21 g

Anmeldetag: 10. November 1960 Filing date: November 10, 1960

Auslegetag: 17. August 1967Opened on: August 17, 1967

Die Erfindung bezieht sich auf den Moderatoraufbau für einen Kernreaktor, bestehend aus einem Gefüge von Blöcken aus festem Moderatormaterial, wobei jeder Block einen im wesentlichen symmetrischen Querschnitt in bezug auf die Mittelachse des Blockes aufweist und der Abstand zwischen der Mittelachse eines jeden Blockes und entsprechenden Achsen benachbarter Blöcke durch ein System von Keilen aufrechterhalten wird, die in Keilnuten in den Oberflächen der Blöcke untergebracht sind, wobei die Keilnuten so gelegen sind, daß die nebeneinanderliegende Blöcke verbindenden Keile in verschiedenen Ebenen liegen, die sich in den genannten Mittelachsen schneiden, und wobei die Blöcke in Kolonnen übereinander angeordnet und unverrückbar gehalten sind.The invention relates to the moderator structure for a nuclear reactor, consisting of a Structure of blocks of solid moderator material, each block being essentially symmetrical Has cross-section with respect to the central axis of the block and the distance between the Central axis of each block and corresponding axes of neighboring blocks through a system of Keys are maintained which are housed in keyways in the surfaces of the blocks, the Keyways are located so that the adjacent blocks connecting keys in different Layers that intersect in the named central axes, and with the blocks in columns are arranged one above the other and held immovable.

Mit Ausnahme der Blöcke am Außenumfang des Moderators, die vorwiegend der Reflexion von Neutronen dienen, sind die Blöcke in Längsrichtung durchbohrt, so daß die eine Säule bildenden aufeinandergestapelten Blöcke von einem ununterbrochenen Kanal durchsetzt werden, der Brennstoffelemente oder Kontrollstäbe aufnehmen kann.With the exception of the blocks on the outer circumference of the moderator, which are mainly the reflection of neutrons serve, the blocks are pierced in the longitudinal direction, so that the one column forming stacked one on top of the other Blocks are traversed by an uninterrupted channel, the fuel elements or control rods.

Zusätzlich hierzu kann bei einzelnen Blöcken eine Längskante so abgearbeitet sein, daß im Zusammenwirken mit den Blöcken benachbarter Säulen weitere parallel zur Mittelachse der Blöcke und Säulen verlaufende Kanäle entstehen, die ebenfalls zur Unterbringung von Reaktorkontrollstäben oder anderen Geräten zur Überwachung und Regelung des Reaktors verwendet werden können. Durch das Abarbeiten der Kanten kann vorzugsweise eine kreissektorförmige Nut entstehen, wobei durch das Zusammentreffen mehrerer derartiger Nuten benachbarter Blöcke durchgehende Kanäle mit kreisförmigem Querschnitt entstehen.In addition to this, a longitudinal edge of individual blocks can be processed in such a way that they work together with the blocks of adjacent columns, further parallel to the central axis of the blocks and columns Channels are created, which are also used to accommodate reactor control rods or others Devices to monitor and control the reactor can be used. By working through the edges can preferably form a sector-shaped groove, whereby the meeting a plurality of such grooves of adjacent blocks through channels with circular Cross-section arise.

Für den ungestörten Betrieb eines Kernreaktors, insbesondere eines großen gasgekühlten Kraftwerkreaktors, bei dem der Brennstoffaustausch während des ununterbrochenen Betriebes 'erfolgt, ist es unerläßlich, daß die Geometrie des Moderators bei den verschiedenen Betriebsbedingungen erhalten bleibt, d. h., daß die gegenseitige Lage benachbarter Mittelachsen der Blöcke bzw. Säulen sowie deren Geradlinigkeit sich nicht ändern darf, auch wenn im Inneren des Reaktorcores unterschiedliche Bedingungen bezüglich der Hitze und der Strahlungsintensität herrschen, die wiederum Verfornrungen der Blöcke, zur Folge haben.For the undisturbed operation of a nuclear reactor, especially a large gas-cooled power plant reactor, in which the fuel exchange takes place during uninterrupted operation, it is essential that the geometry of the moderator is maintained under the various operating conditions, i.e. that the mutual position of adjacent central axes of the blocks or pillars and their straightness must not change, even if the heat and the radiation intensity rule regarding inside the reactor cores of different conditions that, in turn, have Verfornrungen the blocks result.

Dabei ist zu beachten, daß sich durch die Bestrahlung die Dimensionen der einzelnen Graphitblöcke verschieden ändern, wobei diese Änderungen vomIt should be noted that the irradiation changes the dimensions of the individual graphite blocks change differently, these changes from

Moderatoraufbau für einen KernreaktorModerator setup for a nuclear reactor

Anmelder:Applicant:

The Nuclear Power Plant Company Limited;
Lamberto Paggi,
John Oliver,The Nuclear Power Plant Company Limited;
Lamberto Paggi,
John Oliver,

Newcastle-upon-Tyne, Northumberland
(Großbritannien)Newcastle-upon-Tyne, Northumberland
(Great Britain)

Vertreter:Representative:

DipL-Ing. C H. Huss, Patentanwalt,
Garmisch-Partenkirchen, Rathausstr. 14DipL-Ing. C H. Huss, patent attorney,
Garmisch-Partenkirchen, Rathausstr. 14th

Als Erfinder benannt: ' .
Lamberto Paggi,
John Oliver,
William Macrae,Named as inventor: '.
Lamberto Paggi,
John Oliver,
William Macrae,

Newcastle-upon-Tyne, Northumberland
(Großbritannien)Newcastle-upon-Tyne, Northumberland
(Great Britain)

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

Großbritannien vom 12. November 1959 (38 455), vom 13. Oktober 1960Great Britain dated November 12, 1959 (38 455), October 13, 1960

Ausmaß der Bestrahlung und der Temperatur des Graphits abhängen. Diese Änderungen der Blockabmessungen sind auch nicht isotropisch, sondern können senkrecht zur Auspreßrichtung des Blockes größer sein als in dieser Richtung.The extent of the irradiation and the temperature of the graphite depend. This changes the block dimensions are also not isotropic, but can be perpendicular to the direction of extrusion of the block be larger than in that direction.

Bei niederen Temperaturen und insbesondere bei geringer Bestrahlung tritt im allgemeinen eine Vergrößerung der Blöcke auf, während bei höheren Temperaturen oder nach verlängerter Bestrahlung ein Schrumpfen der Blöcke, also eine Venrrindermig ihrer Ursprungsabmessungen beobachtet wurde.At low temperatures and especially at low levels of irradiation, enlargement generally occurs the blocks on while at higher temperatures or after prolonged exposure Shrinkage of the blocks, i.e. a decrease in their original dimensions, was observed.

Es ist üblich, den Moderator durch ein ihn außen umspannendes elastisches Rahmenwerk zusammenzuhalten, durch das auch die Geometrie der Blocksäiilen bzw. deren Mittelachsen und das Fluchten der die Säulen durchsetzenden Kanäle gewährleistet werden soll. Ein derartiges Rahmenwerk kann aber die Lage irgendeiner Block- bzw. Säulenachse bezüglich der benachbarten Achsen unter unterschiedlichen Betriebsbedingungen innerhalb des Moderators nur unzureichend gewährleisten, weshalb verschiedeneIt is customary to hold the moderator together by an elastic framework that spans him on the outside, by the geometry of the block columns or their central axes and the alignment of the the pillars penetrating channels should be guaranteed. Such a framework can, however, be used by the Location of any block or column axis with respect to adjacent axes among different ones Only inadequately guarantee operating conditions within the moderator, which is why various

709 637/530709 637/530

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Maßnahmen bekannt wurden, wie dieses Problem gelöst werden kann.Measures have become known how this problem can be solved.

Eine dieser Maßnahmen (österreichische Patentschrift 204140) geht davon aus, daß eine Veränderung der Blockabmessungen unvermeidlich auch eine Änderung der aus diesen Blöcken gebildeten Säulen zur Folge hat, und beschränkt sich darauf, eine Übertragung der Veränderungen auf benachbarte Säulen zu vermeiden, indem dafür gesorgt wird, daß die benachbarten Säulen einander nicht berühren. Durch die Stirnflächen aufeinanderfolgender Blöcke verbindende Muffen soll die Kontinuität der Kanäle sichergestellt, also verhindert werden, daß sich die Kanäle in den einzelnen Blöcken einer Säule so verschieben, daß zwischen ihnen stufenförmige Übergänge entstehen. Es ist offensichtlich, daß auf diese Weise weder ein in sich stabiler Moderatoraufbau noch die Geometrie und Geradlinigkeit der Mittelachsen der Blöcke bzw. Kolonnen insbesondere beim Schrumpfen der Blöcke gewährleistet wird.One of these measures (Austrian patent specification 204140) assumes that a change the block dimensions inevitably also a change in the columns formed from these blocks has the consequence, and is limited to a transfer of the changes to neighboring pillars by making sure that the adjacent pillars do not touch each other. By Sleeves connecting the end faces of successive blocks should ensure the continuity of the ducts, This means that the channels in the individual blocks of a column are prevented from shifting in such a way that that step-shaped transitions arise between them. It's obvious that way neither a stable moderator structure nor the geometry and straightness of the central axes of the Blocks or columns is guaranteed in particular when the blocks shrink.

Andere bekannte Maßnahmen gestatten ebenfalls eine Veränderung der Geometrie der Block- bzw. Kolonnenachsen, insbesondere beim Schrumpfen der. Blöcke, da sie nur eine Verbindung der Stirnflächen benachbarter Blöcke versehen (belgische Patent-Schriften 553 218; 561265; britische Patentschrift 785 876), wobei außerdem die Verbindung benachbarter Blöcke nur in zwei zueinander senkrechten Richtungen erfolgt. Zudem sind bei derartigen Anordnungen die übereinandergestapelten und die einzelnen Kolonnen bildenden Blöcke so ausgebildet, daß, wenn die Blöcke Torsionskräften unterworfen sind, nichts eine Verdrehung der Blöcke gegeneinander verhindert, so daß auch in dieser Hinsicht ein stabiler Moderatoraufbau nicht sichergestellt ist.Other known measures also allow a change in the geometry of the block or column axes, in particular when the. Blocks since they provide only a connection of the end faces of adjacent blocks (Belgian Patent fonts 553,218; 561,265; British Patent Specification 785 876), further wherein said connection of adjacent blocks is made only in two mutually perpendicular directions. In addition, in such arrangements, the stacked blocks forming the individual columns are designed so that, when the blocks are subjected to torsional forces, nothing prevents the blocks from rotating relative to one another, so that a stable moderator structure is not ensured in this respect either.

Der Moderatoraufbau soll außerdem in sich stabil , sein, sowohl bei Expansion als auch beim Schrumpfen der Blöcke, und eine festgefügte Anordnung bilden, in welcher die einzelnen Blöcke bezüglich, benachbarter Blöcke nicht verdreht werden können, wenn Torsionskräfte auf sie einwirken.The moderator structure should also be inherently stable, both when expanding and when shrinking of the blocks, and form a fixed arrangement in which the individual blocks with respect to, adjacent Blocks cannot be twisted when torsional forces act on them.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei dem eingangs angegebenen Moderatoraufbau dadurch gelöst, daß die Keilnuten in die Längsseiten der Blöcke eingeformt sind und sich ihrer Länge nach parallel zur Mittelachse der Kolonnen erstrecken, wobei die nebeneinanderliegende Blöcke verbindenden Keile in mindestens drei verschiedenen Ebenen liegen.According to the invention, this object is achieved in the moderator structure specified at the outset in that that the keyways are formed in the long sides of the blocks and are parallel to the length of the Central axis of the columns extend with the adjacent blocks connecting wedges in at least three different levels.

Die Erfindung ist im folgenden beispielsweise an Hand der Zeichnung näher beschrieben. Es stellt darThe invention is described in more detail below, for example with reference to the drawing. It shows

F i g. 1 eine Aufsicht auf zwei Arten von Graphitblöcken und radial angeordneten Graphitkeilen,F i g. 1 shows a plan view of two types of graphite blocks and radially arranged graphite wedges,

F i g. 2 eine Aufsicht auf eine Anordnung von Blöcken und Keilen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,F i g. 2 is a plan view of an arrangement of blocks and wedges according to an embodiment the invention,

Fig. 3 eine Teilaufsicht auf eine Zusammenfassung nach den vorstehenden Figuren, die die Bildung von Zwischenraumkanälen zeigt.Fig. 3 is a partial plan view of a summary according to the preceding figures, the formation of interspace channels shows.

Bei Ausführung der Erfindung in der beispielsweise dargestellten Form und unter Bezugnahme auf die F i g. 1 und 2 besteht der Kern für einen graphitmoderierten Kernreaktor aus einem Gefüge von Graphitblöcken 1 und 2, wobei jeder Block im wesentlichen symmetrischen Querschnitt um eine Mittelachse im Block aufweist und die Blöcke in einer Anzahl von senkrechten Säulen angeordnet sind, von denen 35 in F i g. 2 gezeigt sind. Die Blöcke sind in zwei verschiedenen Größen dargestellt, wobei die 501When carrying out the invention in the form shown, for example, and with reference to FIGS. 1 and 2, the core for a graphite-moderated nuclear reactor consists of a structure of graphite blocks 1 and 2, each block having a substantially symmetrical cross-section about a central axis in the block and the blocks being arranged in a number of vertical columns, 35 of which are shown in FIG G. 2 are shown. The blocks are shown in two different sizes, with the 501

kleineren Blöcke 2 quadratischen Querschnitt und die größeren Blöcke 1 achteckigen Querschnitt aufweisen und die Form des Achtecks derart ist, daß, wenn die Blöcke 1 Seite an Seite über den Kern verteilt angeordnet sind, wie gezeigt, abwechselnde Seiten der Blöcke sich an entsprechende Seiten der danebenliegenden Blöcke anschließen und die verbleibenden Seiten Räume von quadratischem Querschnitt umgrenzen, in welche die kleineren Blöcke 2 eingesetzt sind. Jeder Block hat eine zentrale Bohrung 3, deren Achse mit der Mittelachse des Blocks zusammenfällt. Jede Bohrung ist mit den Bohrungen anderer Blöcke in der Kolonne so ausgerichtet, daß ein ununterbrochener. Kanal gebildet wird, in dem Kernbrennstoffelemente oder Kontrollstäbe untergebracht werden können. Während in Fig. 2 nur 35 Reihen gezeigt sind, kann die Anzahl der Kolonnen und Blöcke in jeder verwendeten Kolonne den Umständen entsprechend gewählt werden, und die gezeigte Anzahl ist willkürlich und lediglich zum Zwecke der Veranschaulichung der Erfindung gewählt. the smaller blocks 2 are square in cross-section and the larger blocks 1 are octagonal in cross-section and the shape of the octagon is such that when the blocks 1 are arranged side by side over the core as shown, alternating sides of the blocks are on corresponding sides of the adjacent ones Connect blocks and delimit the remaining sides with spaces of square cross-section into which the smaller blocks 2 are inserted. Each block has a central bore 3, the axis of which coincides with the central axis of the block. Each bore is aligned with the bores of other blocks in the column so that an uninterrupted. Channel is formed in which nuclear fuel elements or control rods can be housed. While only 35 rows are shown in Fig. 2, the number of columns and blocks in each column used may be selected according to circumstances, and the number shown is arbitrary and chosen for the purpose of illustrating the invention.

Unter Bestrahlung können die einzelnen Blöcke sich in verschiedenem Ausmaß vergrößern oder verkleinern, im allgemeinen radial innerhalb jedes einzelnen Blocks, und um die Abstände zwischen und folglich die Symmetrie der Achsen der Blöcke unter allen Bedingungen weitestmöglich konstant zu halten, sind Keile 4 in Nuten 5 zwischen allen aneinandergrenzenden Seiten der Graphitblöcke vorgesehen. Die Keile sind in Richtung der Mittelachsen der Blöcke über die ganze Länge einer Blocksäule angeordnet. Sie sind wesentlich kürzer als die Blöcke breit sind und so angeordnet, daß ihre aufeinanderstoßenden Flächen nicht fluchten.Under irradiation, the individual blocks can enlarge or shrink to varying degrees, generally radially within each individual block, and in order to keep the distances between and consequently the symmetry of the axes of the blocks as constant as possible under all conditions, keys 4 are in grooves 5 between provided on all adjoining sides of the graphite blocks. The wedges are arranged in the direction of the central axes of the blocks over the entire length of a block column. They are much shorter than the blocks are wide and are arranged so that their abutting surfaces are not aligned.

Die den Blöcken 1 und 2 an angrenzenden Flächen gemeinsamen Keile liegen in Ebenen, die durch die Mittelachsen der Blöcke gehen und zueinander im rechten Winkel liegen. Sie bilden im Winkel zueinander liegende Festachsen. Die Keile, die nur den aneinandergrenzenden Blöcken 1 gemeinsam sind, liegen in Ebenen, die ebenfalls durch die Mittelachsen der Blöcke gehen und die vorerwähnten beiden Ebenen halbieren. Sie bilden Festachsen, die im Winkel zueinander und im Winkel von 45° zu den vorerwähnten Achsen liegen. Diese symmetrische Überschneidung von zwei Paaren rechtwinkliger Achsen bewirkt die Festkeilung'einer für die Stabilität des beschriebenen Cores wesentlichen Form, indem die Keile in mindestens drei verschiedenen, die Mittelachsen der Blöcke enthaltenden Ebenen liegen.The wedges common to blocks 1 and 2 on adjacent surfaces lie in planes which pass through the central axes of the blocks and are at right angles to one another. They form fixed axes at an angle to one another. The wedges, which are only common to the adjacent blocks 1 , lie in planes which also pass through the central axes of the blocks and bisect the two planes mentioned above. They form fixed axes that are at an angle to each other and at an angle of 45 ° to the aforementioned axes. This symmetrical intersection of two pairs of right-angled axes causes the wedging of a shape which is essential for the stability of the core described, in that the wedges lie in at least three different planes containing the central axes of the blocks.

Die Keile bestehen aus ähnlichem Material wie die angrenzenden Blöcke und sind parallel zu den Extrusionsachsen geschnitten, so daß sie dimensional ähnlich wie die angrenzenden Blöcke unter Bestrahlung getroffen werden.The wedges are made of similar material as the adjacent blocks and are parallel to the Extrusion axes cut so that they are dimensionally similar to the adjacent blocks under irradiation to be hit.

Während es für die Stabilität wesentlich ist, daß die Keilverteilung über die Struktur als Ganzes aufrechterhalten bleibt, ist die Weglassung einer begrenzten Zahl von Keilreihen ohne Nachteil. Dies gestattet die Einfügung von Zwischenraumkanälen, wie bei 6 in Fig. 3 gezeigt ist. Mit der in Fig. 1 und 2 gezeigten Blockform sind die Brennstoffkanäle auf einem quadratischen Gitter angeordnet, und es ist möglich, die in Fig. 3 gezeigten Zwischenraumkanäle 6 so anzuordnen, daß die Entfernung zwischen einem Kanal 6 und einem Brennstoffkanal 3 die größtmögliche ist;While it is essential for stability that the wedge distribution be maintained over the structure as a whole, the omission of a limited number of rows of wedges is without disadvantage. This allows the insertion of interspace channels as shown at 6 in FIG. . With the in Figures 1 and 2 shown block form the fuel ducts are arranged on a square grid, and it is possible that interstitial channels 6 shown in Figure 3 to arrange so that the distance between a channel 6 and a fuel channel 3 is the greatest.

Claims (10)

Wie in den Zeichnungen nicht dargestellt ist, ist die Grundschicht der Blöcke aus abwechselnd langen und kurzen Blöcken geformt, wodurch eine axiale Überlappung jedes angrenzenden Blocks durch eine Lage des Kernes hindurch ermöghcht wird, während die Ausrichtung der dadurch gebildeten Kanäle erhalten bleibt.As is not shown in the drawings, the base layer of the blocks is made of alternately long ones and short blocks, creating an axial overlap of each adjacent block by a Position of the core therethrough is enabled while maintaining the alignment of the channels formed thereby remain. Aneinandergrenzende Blöcke jeder Kolonne werden axial in ihrer Verbindung durch die Anbringung von Zapfen oder Muffen gehalten, die sich von einem Block in den nächsten Block der Kolonne erstrecken. Dies verhindert eine falsche Ausrichtung der einzelnen Blöcke in einer Kolonne und außerdem ein Lecken der Kühlflüssigkeit entlang der Berührungsfläche der angrenzenden Blöcke.Adjacent blocks of each column are axially connected in their connection by the attachment held by pins or sleeves that extend from one block to the next block of the column. This prevents misalignment of the individual blocks in a column and also leakage of the cooling liquid along the interface of the adjacent blocks. Bei einer Abwandlungsform der Erfindung bilden ein oder mehrere Keile in jedem Block einen Bestandteil des Blockes. In a modification of the invention, one or more wedges in each block form part of the block. Der den Kern umschließende metallische Haltekäfig ist vorzugsweise den Wärmeausdehnungseigenschäften des Materiales der Blöcke, meist Graphit, angepaßt. Jede einzelne Kolonne von Blöcken kann auf ihrer Grundfläche auf Stahlplatten mittels Wälzlagern beweglich getragen werden.The metallic holding cage surrounding the core is preferably the thermal expansion properties the material of the blocks, usually graphite, adapted. Each individual column of blocks can are movably supported on their base on steel plates by means of roller bearings. Der den Kern umschließende metallische Haltekäfig kann auch den Wärmeausdehnungseigensctiaften der Grundstützplatten angepaßt werden, in welchem Fall die einzelnen Kolonnen an den Gruhdstützplatten unbewegbar befestigt werden und die Wälzlager weggelassen werden können.The metallic retaining cage surrounding the core can also have the properties of thermal expansion the base support plates are adapted, in which case the individual columns on the base support plates can be fixed immovably and the bearings can be omitted. Das Keilsystem ist durch den ganzen Kern hindurch vorgesehen bis zum Reflektorteil am äußeren Umfang desselben, welcher Teil durch ausgeglichene Spannbänder und auf dem Stahlrahmen befestigte Ausgleichspolster stabilisiert wird.The wedge system is provided through the entire core up to the reflector part on the outside Circumference of the same, which part is fastened to the steel frame by balanced tensioning straps Compensating pad is stabilized. Die Blockkolonnen können zu Beginn einen sie trennenden Zwischemaum aufweisen, der eine Ausdehnung gestattet. Auf einen solchen zu Beginn des Aufbaues vorgesehenen Spalt kann jedoch auch verzichtet werden.At the beginning, the block columns can have an intermediate space which separates them and which has an extension allowed. However, such a gap provided at the beginning of the construction can also be dispensed with will. Patentansprüche:Patent claims: 1, Moderatoraufbau für einen Kernreaktor, bestehend aus einem Gefüge von Blöcken aus festem Moderatormaterial, wobei jeder Block einen im wesentlichen symmetrischen Querschnitt in bezug auf die Mittelachse des Blockes aufweist und der Abstand zwischen der Mittelachse eines jeden Blockes und entsprechenden Achsen benachbarter Blöcke durch ein System von KeUen aufrechterhalten wird, die in Keilnuten in den Oberflächen der Blöcke untergebracht sind, wobei die Keilnuten so gelegen sind, daß die nebeneinander- ■ hegende Blöcke verbindenden Keile in verschiedenen Ebenen liegen, die sich in den genannten Mittelachsen schneiden und wobei die Blöcke in Kolonnen übereinander angeordnet und unverrückbar gehalten sind, dadurch gekennnzeichnet, daß die Keilnuten(5) in die Längs-Seiten der Blöcke (1, 2) eingeformt sind und sich ihrer Länge nach parallel zur Mittelachse der Säule erstrecken, wobei die nebeneinanderliegende Blöcke verbindenden Keile (4) in mindestens drei verschiedenen Ebenen Hegen.1, moderator assembly for a nuclear reactor consisting of a structure of blocks of solid moderator material, each block having a substantially symmetrical cross-section with respect to the central axis of the block and the distance between the central axis of each block and corresponding axes of adjacent blocks through a system is maintained by keys which are accommodated in keyways in the surfaces of the blocks, the keyways being so located that the adjacent blocks connecting wedges lie in different planes which intersect in said central axes and the blocks in columns are arranged one above the other and held immovable, characterized in that the keyways (5) are molded into the longitudinal sides of the blocks (1, 2) and extend along their length parallel to the central axis of the column, the wedges (4 ) in at least three different levels. 2. Moderatoraufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei der Ebenen, in welchen die Keile (4) angeordnet sind, in an sich bekann-2. moderator structure according to claim 1, characterized in that two of the planes in which the wedges (4) are arranged in per se known ter Weise rechtwinklig zueinander liegen, während eine dritte Ebene den Winkel zwischen den erstgenannten beiden Ebenen halbiert.ter way are at right angles to each other, while a third plane defines the angle between the the former two levels halved. 3. Moderatoraufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Keile (4) in vier verschiedenen, zwei Paare von Ebenen bildenden Ebenen angeordnet sind, wobei jedes Paar zwei rechtwinklig zueinander Hegende Ebenen enthält und in einem Winkel von 45° zu dem anderen Paar Hegt.3. Moderator structure according to claim 1, characterized in that the wedges (4) are arranged in four different planes forming two pairs of planes, each pair containing two planes lying at right angles to one another and at an angle of 45 ° to the other pair . 4. Moderatoraufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Keile (4) in den ebenen Flächen der Blöcke (1,2) radial gerichtet angeordnet sind und daß jede Seite jeden Blockes (1, 2) mit einem Keil (4) versehen ist, der bis in die Nut (5) der gegenüberliegenden Seite des benachbarten Blockes (1, 2) reicht.4. moderator structure according to claim 1, characterized in that the wedges (4) in the flat surfaces of the blocks (1,2) are arranged radially directed and that each side of each block (1, 2) is provided with a wedge (4) , which extends into the groove (5) on the opposite side of the adjacent block (1, 2) . 5. Moderatoraufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blöcke zwei verschiedene Größen aufweisen, wobei die kleineren Blöcke (2) quadratischen und die größeren Blöcke (1) achteckigen Querschnitt aufweisen und die Form des Achtecks so gewählt ist, daß, wenn die größeren Blöcke (1) Seite an Seite diagonal durch den Kern hindurch angeordnet sind, abwechselnd Seiten dieser Blöcke in zu der Diagonalen senkrechten Richtung an entsprechenden Seiten der angrenzenden achteckigen Blöcke (1) anliegen und die verbleibenden Seiten der achteckigen Blöcke die Grenzen von Zwischenräumen quadratischen Querschnittes bilden, in welche die kleineren Blöcke (2) eingesetzt sind, wobei die Seiten der* quadratischen und achteckigen Blöcke, welche einander gegenüberliegen, in darin angebrachten Keilnuten (5) Hegende Keile (4) aufweisen, die in die Mittelachse der Blöcke enthaltenden Ebenen liegen, während gegenüberliegende Seiten der benachbarten achteckigen Blöcke in Keilnuten(S) untergebrachte Keile (4) aufweisen, die in rechtwinklig zu den Seiten der achteckigen Blöcke liegenden Ebenen Hegen und die Mittelachsen der achteckigen Blöcke enthalten.5. moderator structure according to claim 1, characterized in that the blocks have two different sizes, the smaller blocks (2) square and the larger blocks (1) have octagonal cross-section and the shape of the octagon is chosen so that when the larger Blocks (1) are arranged side by side diagonally through the core, alternating sides of these blocks in a direction perpendicular to the diagonal bear against corresponding sides of the adjacent octagonal blocks (1) and the remaining sides of the octagonal blocks form the boundaries of spaces of square cross-section into which the smaller blocks (2) are inserted, the sides of the square and octagonal blocks which face each other having keyways (4) made therein in keyways (5) which lie in the central axis of the planes containing the blocks, while opposite sides of the adjacent octagonal blocks housed K in keyways (S) have parts (4) that lie in planes at right angles to the sides of the octagonal blocks and contain the central axes of the octagonal blocks. 6. Moderatoraufbau nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse zwischen benachbarten Blöcken einer Kolonne zn den Anschlüssen der Blöcke in benachbarten Kolonnen versetzt Hegen.6. moderator structure according to claim 1 and 5, characterized in that the connections between adjacent blocks of a column to the connections of the blocks in adjacent columns says Hegen. 7. Moderatoraufbau nach Anspruch 1 und 6, dadurch- gekennzeichnet, daß die Blöcke jeder Kolonne in vorbestimmter Ausrichtung miteinander durch zwischen benachbarten Blöcken in der Kolonne angeordnete Zapfen gehalten sind.7. moderator structure according to claim 1 and 6, characterized in that the blocks of each column are held in predetermined alignment with one another by pins arranged between adjacent blocks in the column. 8. Moderatoraufbau nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Blöcke (1 bzw. 2) jeder Kolonne in vorbestimmter Ausrichtung mittels einer Muffe, die zwischen zwei benachbarten Blöcken (1 bzw. 2) in der Kolonne angeordnet ist, gehalten sind.8. moderator structure according to claim 1 and 6, characterized in that the blocks (1 or 2) of each column are held in a predetermined orientation by means of a sleeve which is arranged between two adjacent blocks (1 or 2) in the column. 9. Moderatoraufbau nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß paraUel zu den Mittelachsen der Blöcke und zwischen ihnen verlaufende Kanäle (6) durch entsprechend geformte .Ausnehmungen an gegenüberliegenden Seiten von benachbarten achteckigen Blocken(I) gebildet sind.9. moderator structure according to claim 1 and 5, characterized in that parallel to the central axes of the blocks and channels (6) extending between them are formed by correspondingly shaped .Ausnehmungen on opposite sides of adjacent octagonal blocks (I) . 10. Moderatoraufbau nach Anspruch l sowie 6 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern von einem metalHschen Haltekäfig umschlossen10. moderator structure according to claim l and 6 and 9, characterized in that the core enclosed by a metal holding cage
DEN19164A 1959-11-12 1960-11-10 Moderator setup for a nuclear reactor Pending DE1247501B (en)

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