DE1439936A1 - Brennelement fuer heterogene Atomreaktoren - Google Patents
Brennelement fuer heterogene AtomreaktorenInfo
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Description
U39936
(Für diese Anmeldung wird die Priorität der entsprechenden US-Anmeldung Serial No. 156 370 beansprucht).
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Brennelement für heterogene. Kernreaktoren mit einer Vielzahl darin enthaltener,
von einem gemeinsamen gelochten Struktumaterialmantel umschlossener und von einem Kühlmittel umströmter Brennstäbe,
die durch ein Gitter aus sich kreuzenden, hochkant angeordneten Strukturmaterialbändern auf Abstand gehalten sind.
Bekannte Brennelemente dieser Art steLien geschlossene Bauein- ™
heiten dar, die nur außerhalb des Reaktors auseinandergenommen bzw. zusammengesetzt werden können und wobei zur Entnahme der
Brennotäbe eine weitgehende Demontage des tragenden Brennelementgerüstes
notwendig ist, siehe die Konstruktion eines Brennelementes mit rundem Querschnitt nach der franz. Patentschrift
1 270 969 und der DAS 1 074 164. Letztere zeigt ein kastenförmices
Brennelement, das nich einmal ohne Demontage wenigstens der oberen Begrenzungswand des Reaktorkernes als Ganzes ausgewechselt
werden kann. Außerdem sind die Brennstäbe mit einem Ab- g standshaltergitter - im letzteren Fall aus sich rechtwinklig
kreuzenden glatten Strukturmaterialste&en - starr verbunden,
also weder längsverschieblich, noch leicht auswechselbar gelagert.
In vielen Fällen ist es jedoch wünschenswert, "nicht nur die Brennelemente
selbst ohne Umbauten am Kerngerüst aus dem Reaktorkern auswechseln zu können, sondern auch unter Belassung der Brennelemente
im Reaktorkern einzelne Brennstäbe aus diesen auszutauschen . Dies kann z.B. zur Verbesserung der Abbrandverhältnisse
während der Laufzeit eines Reaktors besonders zweckmäßig
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U39936
Eine solche Brennelementkonstruktion, die eine rasche Entnahme einzelner Brennstäbe aus einem eingesetzten Brennelement ermöglicht,
gestattet selbstverständlich auch eine besonders einfache Entleerung oder Auswechslung von Brennstäben außerhalb des
Reaktors unter geringst möglichem Zeitaufwand. Diese Aufgabenstellung wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Brennelement
zur Ermöglichung der Auswechslung einzelner Brennstäbe während des Einsatzes im Reaktorkern an beiden Enden mit am Einsatzort
lösbaren Brennstabrückhalteplat'ten und damit verbundenen Griffstücken versehen ist, durch die die in dem Abstandshaltergitter
längsverschieilich gelagerten Brennstäbe durch Berührungskontakt mit mindestens einer dieser Platten axial festgelegt
sind und daß jede Masche des Abstandshaltergitters mit aus dem Strukturmaterial der Bänder herausgearbeiteten federnden Vorsprüngen
zur seitlichen Fixierung der Brennstäbe derart ausgerüstet ist, daß sich letztere leicht und wiederholt in die Gittermaschen
ein- und ausführen lassen.
Derartige Brennelemente sind besonders vorteilhaft in Mehrzonenreaktoren
anwendbar, wo sie in einen vorbestimmten Zyklus von einer Zone in die andere versetzt werden. Dabei können die Ausbrandverhältnisse
durch Einsatz und Auswechslung neuer ader bereits gebrauchter Brennstäbe entsprechend gesteuert werden. Ähnliche
Möglichkeiten ergeben sich für die Durchführung von verschiedenen Ausbrandtests.
Die Figuren 1 bis 19 verdeutlichen daa Erfindungsprinzip anhand von zwei Beispielen für ein solches Brennelement.
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Mü/Kr
BAD ORlGH^&uΛ'.Ρ.-Λ OZ-t
: U39936
<o
Pig. 1 zeigt eine teilweise aufgeschnittene Längsansicht des einen
Ausführungsbeispieles,
Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf das Brennelement nach Fig. 1 und Fig. 5 eine Draufsicht auf die obere Endplatte, sowie
Fig. 4 eine Draufsicht auf die untere Endplatte desselben.
Fig. 5 stellt einen Querschnitt durch das Brennelement gemäß Fig. 1
■ entlang der Bezugslinie V-V dar und zeigt die Halterungsverhältnisse zwischen einem Gitterglied und den verschiedenen
eingesetzten Brennstäben.
Fig. 6 ist ein Ausschnitt aus dem oberen Teil des Brennelementes
nach Fig. 1 und veranschaulicht das Verfahren zum Einsatz der Brennstäbe in das Brennelement.
Fig. 7 zeigt in einer Seitenansicht die Zuordnung des GriffStückes
gegenüber dem aktiven Teil des Brennelementes.
Fig. 8 zeigt in einem vergrößertem Ausschnitt des Brennelementes nach Fig. 1 die Befestigung des Griffstückes auf dem aktiven
Teil desselben.
Fig. 9 zeigt das Bedienungswerkzeug, das zur Befestigung und Lösung
des GriffStückes nach.Fig. 8 verwendet wirdi in einer Ansicht
von unten. . ·
Fig. 10 zeigt ähnlich wie Fig. 8 den BefestigungsmechanismuG am
Griffstück, jedoch in eingekoppelter Stellung.
Fig. 11 stellt eine Draufsicht auf das Teil 90 der Fig. 8 dar.
Fig. 12 und 13 zeigen in Schnittbildern die Entnahme eines Brennstabes
mit einem entsprechenden Betätigungswerkzeug.
Fig. 14 ßibfc einen vergrößerten Ausschnitt aus dem Abstandshaltergitter
gemäß Fig. 5. wieder.
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Pig. 15 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt entlang der Bezugs-'
linie XY-XV gemäß Pig, 5, wobei die Bre.nnstäbe durch strichpunktierte Linien angedeutet sind.
Pig. 16 zeigt einen Außenabschnitt des Abstandshaltergitters nach
Fig. 5 vor seiner endgültigen Eertigatellung.
Fig. 17 veranschaulicht in Seitenansicht ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Brennelementes.
Fig. 18 zeigt einen vergrößerten Teilausschnitt des Elementes nach
Fig. 17 und veranschaulicht den Zusammenbau desselben.
Fig. 19 zeigt den Teil eines Querschnittes durch'das Brennelement
nach Fig. 17 entlang der Bezugslinie XIX-XIX.
Das erste Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß Fig. 1 zeigt ein
Brennelement 20 mit einer Vielzahl von langgestreckten parallelen Brennstäben 22. Diese Brennstäbe enthalten in an sich bekannter
Weise spaltbares Material.. Das_ Brennelement ist von einem Mantel
aus Strukturmaterial umgeben/ der aus den mit Durchbrechungen 32
versehenen Blechen 26 und.27 besteht, die z.B. durch Längsnahtschweißung
(28) miteinander verbunden sind. Dieser den eigentlichen aktiven Raum des Brennelementes umfassende Mantel ist durch die mit
ihm z.B. durch Schweißung verbundenen Endplatten 48 und 50 nach oben
und unten abgeschlossen. Aus den Figuren 1 und 2 ist ersichtlich, daß
das Mantelblech 27 einen nach der Seite vorspringenden Teil 29 des gesamten Brennelementmantels 24 bildet. Diese Form ergibt sich aus
dar Verwendung von Regelstäben mit kreuzförmigem Querschnitt., die
zwischen den im Reaktorkern nebeneinander liegenden Brennelementen
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ff
angeordnet .sind. Diese besondere äußere Form des Brennelementes
hat also mit der vorliegenden Erfindung selbst nichts zu tun.
Die Durchbrechungen 32 im Mantel des Brennelementes ermöglichen
bei Gewährleistung der notwendigen Steifigkeit desselben ein Größtmaß an KUhlmittelquerströmung durch das Brennelement. Die kleineren
öffnungen 33 sind dabei so angeordnet daß durch sie eine Sonde zur'
Überprüfung der Brennetababstände eingeführt werden kann· Wie bereits
erwähnt, bestehen diese Mäntel 24 sowie die Endplatten 48 und 50 μ
.aus Strukturmaterialien. Diese sollen einen möglichst niedrigen .
Neutronenabsorptionequerschnitt besitzen, so daß beispielsweise Zirkonlegierungen oder auch rostfreier Stahl für diesen Zweck infrage
kommen.
Zur Halterung der Brennstäbe innerhalb des Mantels 24_ sind ein oder
mehrere Gitterroste 34 vorgesehen, wie sie im Querschnitt aus Pig. 5
näher dargestellt sind. Diese Roste sind an den Mantelblechen 26 und 27 z.B. durch Lötung oder Schweißung befestigt und tragen somit
zur Versteifung derselben bei. Sie bestehen aus einer Vielzahl von Streifen 36, die mit Hilfe von Schlitzen 37. miteinander gitterartig
in Eingriff stehen und von einem Umfassungsband 35 zusammengehalten
werden. Dieses Ineinandergreifen der einzelnen Streifen 36 ist aus
den Fig. 14, I5 und 16 deutlicher zu entnehmen. Aus diesen ist auch
ersichtlich, wie die einzelnen Brennstäbe -22 innerhalb der durch die Streifen 36 gebildeten öffnungen 40 gehaltert werden. In Sonderheit
aus Fig. 15 1st zu entnehmen, daß die Streifen eine Art gezackte
Form aufweisen, und in der Mitte Jader Öffnung 40 in Zungen
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.42 auslaufen. Diese sind nach dem Brennstab zu urngebogen, siehe-Bezugszeichen
49, und bilden dadurch für diesen eine punktförmige und elastische Halterung. Aus Fig. 14 ist dabei zu entnehmen, daß
abwechselnd die oberen und unteren Zungen 42 mit den Brennstäben in Berührung stehen. Zusätzlich sind die Streifen 36 etwa in ihrer
Mitte H-förmig ausgestanzt -(47). Die dadurch entstandenen Zungen 46 sind gemäß Fig. 15 nach den Seiten ausgebogen, berühren aber
im Gegensatz zu den Zungen 42 die Brennstäbe nicht. Diese Öffnungen haben den Zweck, die Kühlmittelströmung zu verbessern, aber auch
im Falle eines Bruches oder einer Verbiegung der Abstandshalterzungen 42 eine ersatzweise Halterung des betreffenden Brennstabes
zu ermöglichen. Damit wird mit Sicherheit eine Bildung überhitzter Stellen auf dem Brennstab, die leicht zu einem Durchbrennen der
Hülle desselben führen können, vermieden. Die Abmessungsverhältnisae der Zungen 42 und 46 sind etwa aus der Fig. 15 zu entnehmen, sie
richten sich aber auch nach dem verwendeten Streifenmaterial und den unter Umständen aufzunehmenden Brennstabkräften, die z.B. durch
thermischen Verzug während des Betriebes des-Reaktors und beim "Einführen
in das Brennelement entstehen können.
Beim Aufbau dieser Gitterroste ist es zweckmäßig, dieselben nach dem Zusammenstecken noch zu verlöten, siehe Bezugszeichen 38, damit
ein absolut sicherer Zusammenhalt gewährleistet ist. Nach diesem Lötvorgarig können die Streifenteile 39, die nach Fig. 16 zunächst
über das Umfassungsband 35 herausragen, abgenommen werden.
Die Endplatten 48 und 50 sind mit einer Anzahl von Kühlmitteldürchflußöffnungen
52 versehen* diezum feil auch für den Einsatz der
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Brennstäbe notwendig sind. Insbesondere aus Fig. 1 ist zu entnehmen,
daß die eine Hälfte der Brennstäbe durch die Kühlmittel-Öffnungen der Endplatte 48 und die andere Hälfte durch die Öffnung
32 der Endplatte 50 in den aktiven Raum des Brennelementes eingeführt
werden. Ein Durchschieben der Brennstäbe nach oben bzw. unten ist nicht möglich, da die Kühlmittelbohrungen 52 in beiden
Endplatten naturgemäß versetzt angeordnet sein müssen.
Für den Einsatz der Brennstäbe 22 ist es zweckmäßig, ein Hilfsgerät^
nämlich einen Führungsblock £4_ nach Fig. 6 zu verwenden. Dieser
hat auf seiner Unterseite Ausnehmungen 66,'die in die Passstifte 64 '
auf der Endplatte 48 eingreifen. Diese Passstifte 64 sind in dieser
Endplatte durch Schraubung oder Schweißung (65) dauerhaft befestigt. Der Führungsblock enthält entsprechend der Anzahl der Brennstabpositionen
eine Anzahl Führungskanäle 56, die an ihrem oberen Ende zur leichteren Einführung der Brennstäbe erweitert (58) sind. Er
wird beim Einsatz innerhalb des Kernreaktors z.B. -über eini
eingeschraubten (62) Hubstab , 60-mit Hilfe der Lademaschine^
eines anderen, gegebenenfalls fernbedienten Werkzeuges, aufgesetzt.
Nach dem Einsetzen der Brennstäbe 22 in die Führungskanäle werden '
sie mit Hilfe von Stäben 68, die ebenfalls z.B." über die Lademaschine des Reaktors betätigt werden können, in ihre* Endstellung
innerhalb des aktiven Teiles des Brennelementes weitergeschoben. Daraus wird ersichtlich, daß es mit Hilfe des Führungsblockes 54
möglich ist, die Brennstäbe ohne Verletzung der Abstandshalterorgane in das Brennelement einzuführen.
Die Herausnahme der Brennstäbe erfolgt ebenfalls mit Hilfe eines
speziellen Bedienungswerkzeuges 70, siehe Fig. 12 und I3. Dieses
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PLA
besteht aus einem Führungsrohr, das auf die Endplatte 48 aufgesetzt
wird und aus einer innerhalb desselben geführten Greifzange 78, deren Arme aus federndem Material hergestellt sind. Fig. 12 zeigt
wie sich die Greifzange 78 mit dem Führungsrohr gerade über den Kopf 72 des Brennstabes 22 schiebt. Dieser Kopf 72 ist dazu mit
abgeschrägten Flächen 76 und einem Halsstück 74 versehen. Beim
weiteren Vorschub des GreifWerkzeuges 78 klinken die Arme in das-Halsstück
74 des Brennstabes 22 ein und werden durch die besondere
Formgebung des Führungsrohres 76 in dieser Verbindung gehalten.
Beim Herausziehen des Brennstabes bleibt das Führungsrohr 70' zunächst
an Ort und Stelle, so daß das Greifwerkzeug 78, siehe Fig. fest mit dem Brennstab 22 gekuppelt bleibt. Zur Verhinderung einer
Längsbewegung des Brennstabes 22 ist innerhalb des GreifWerkzeuges
noch ein Anschlagstift 80 vorgesehen, dessen Funktion ohne weitere
Erläuterung ebenfalls aus Fig. 13 hervorgeht.
Selbstverständlich kann das beschriebene Einsetzen und Herausnehmen
der Brennstäbe auch außerhalb des Reaktors durch an sich bekannte, z.B. fernbetätigte Einrichtungen, erfolgen, unter Umständen auch in
strahlungssicheren. Räumen oder unter Wasser.
Das bisher beschriebene-Brennelement 20.. bzw. der aktive Teil desselben wird noch vervollständigt durch RUckhalteplatten 84 und je ein
Griffstück 86 über jeder Endplatte -48 und 50. Die Rückhalteplatte
und das Griffstück 86 können wie in diesem Beispiel getrennte Elemente
aber auch unlösbar miteinander verbunden sein. Jede Rückhaite-909839/0344 - " "'
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platte 84 ist mit einer Vielzahl von Kühlmitteldurchlässen versehen,
die so angeordnet sind, daß die dazwischen liegenden Plat- ;
tenteile 88 als Anschläge dienen, damit die Brennstäbe 22 nicht aus
dem aktiven Teil des Brennelementes in Längsrichtung herau3gleiten
können. Die bereits genannten Justierstifte oder Bolzen 64 dienen
dazu, die RUckhalteplatten 84 im gewünschten Sollabstand von den
Endplatten 48 und 50 zu halten. Demselben Zweck dienen die Bolzen
90, die ebenfalls mit den Endplatten verschraubt sind. Letztere unterscheiden sich von den Bolzen 64 nur dadurch, daß sie am Ort j
einer normalen Kühlmittelöffnung angeordnet sind und daher eine innere Bohrung 92 zur Aufnahme des Endteiles 72 eines Brennstäbes
22 besitzen. Nach Fig. 11 haben diese Bolzen abgeflachte Seitenflächen 91 für den Angriff eines Betätigungswerkzeuges. Die Herausnahme
dieser Bolzen muß möglich sein» damit das darunter liegende Brennelement greifbar wird.
Die Rückhalteplatte 84 ist gemäß Fig. 8 z.B. durch Schweißung 102
mit einem Führungsrohr 94 verbunden, das über die. Bolzen 64 oder '
90 paßt. Für den genauen Sitz des Führungsrohres 9^* das mit einer ·
Schulter 96 versehen ist, ist die Rückhalteplatte 84 entsprechend
abgesetzt, siehe Bezugszeichen 98 und 100. Der untere Teil des Führungsrohr es 9^* mit 101 bezeichnet*, sitzt auf einer Schulter
103 des Bolzene 90 auf. Das über der Rückhalteplatte angeordnete
Griffstück 86 besteht aus mehreren Streben 104, siehe Fig. 1 und 7*
die in ihrer Mitte ein Kupplungsteil II9 trogen, das mit Innenrillen
oder mit einem Innengewinde II8 zur Aufnahme des gegebenenfalls
fernbetätigten Bedienungewerkzeuges versehen iat.· Damit ist es dann
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40
möglich, entweder das ganze Brennelement oder nur das Griffstück
mit der Rückhalteplatte anzuheben. Die Stege 104 sind mit einer Griffhalteplatte 106 verbunden, die eine innere öffnung 108, siehe
Pig. 2, für den Durchtritt des Kühlmittels enthält und selbstverständlich auch mit weiteren KUhlmitteldurchlässen versehen werden
kann. Nach Fig. 8 ist die Griffhalteplatte 106 weiterhin mit
Bohrungen 110 für die Aufnahme der Führungsrohre 94 versehen. Eine
Schulter 112 in diesen Bohrungen 110 liegt auf dem oberen Rand des zugehörigen Führungsrohr es 92^ auf und kann zusätzlich noch
durch Schweißung 116 mit der Platte 106 verbunden sein, so daß auf diese Weise eine unlösbare Einheit aus der Rückhalteplatte 84
und dem GriffstUck 86 gebildet, werden kann.
Dieses vereinigte Griffstück wird mit Hilfe eines Werkzeuges, das in das Kupplungsteil 119 eingreift auf die Bolzen 90 und 64 aufgesetzt
und anschließend mit den Bolzen verriegelt. Ein Verbindungsstück 120 im Inneren der Bohrung 110 besteht aus einem zylindrischen
Bolzen 1^4 und einem verstärkten Kopfstück 122, das durch einen in ·
der Platte 106 eingeschweißten Sperring 124 in der Bohrung 110 gehaltert
ist. Eine Spiralfeder 126 drückt dieses Verbindungsstück über zwei zusätzliche Tellerfedern I50 und I5I gegen den Sperring
124.Dle.s-e beffindetsieh Innerhalb eines Pedergehäu3es 128, das durch
einen seitlichen Querstift 132 im Führungszylinder 94, der in seinen
Längsschlitz 129 hineinragt, gegen Verdrehung gesichert ist. Zur Verbindung des Griffstückes mit den Bolzen 64 und 90 und damit dem
übrigen Brennelement greift ein spezielles Bedienungswerkzeug I36
mit einem Zentrierbolzen 139 und zwei seitlichen Mitnehmern 142 in 909839/0344 ". 10 .
6AD
entsprechende Bohrungen 14O und 14-4 des Verbindungsstückes 120
ein. Durch Abwärtsdrücken und Drehen des^ Werkzeuges 1^6 wird der
Stift 1^4 in eine.entsprechende Bohrung des Bolzens 90 eingeschraubt,
bis der untere Rand des Federgehäuses 128 auf der Fläche 148 des Führungsrohres 94 aufliegt. Durch weitere Drehbewegung werden die
Tellerfedern 150 und I5I zusammengedrückt, siehe Fig. 10 und damit
eine solche Spannung in die Verbindung hineingebracht, daß sie sich z.B. durch Vibrationen nicht von selbst lösen kann. Um ein leichtes ■
und sicheres Ineinandergreifen der Gewinde zu ermöglichen, Können
die einander zugekehrten Enden derselben z.B* abgeschrägt oder (f
sonst auf irgendeine bekannte Weise zugerichtet sein.
Nach Verbindung sämtlicher Bolzen 64 und 90 mit dem Griffstück 86
ist das Brennelement vollständig. Bs ist daraus zu ersähen, daß es mit Hilfe verhältnismäßig einfacher fernbetätigter Werkzeuge möglich
ist, das Brennelement in jeder Lage so weit zu öffnen, daß einzelne Brennstäbe aus demselben herausgenommen oder ausgewechselt
werden können.
Fig. 17 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Auch in diesem werden die Brennstäbe in einem Gitterrost. 1^4 aus Bändern
155 auf Abstand gehalten, allerdings nicht durch federnde Zungen
sondern durch gedrückte Vorsprünge 162, die in den Innenraum der Maschen I58 und 137 hineinragen. Seitlich dieser Vorsprünge 162
sind in den Begrenzungsflächen dieser Maschenräume Schlitze 16O angeordnet, die neben dem'Kühlmitteldurchfluß eine federnde Anlage der
Vorsprünge 162 an den Brennstäben 22 gewährleisten. Die Streifen
135» aus denen der Gitterrost 1j54 aufgebaut ist, werden in ähnlicher
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Weise wie■im vorbeschriebenen Beispiel ineinandergefügt. Wie aus
Fig. 19 ersichtlich, wird dabei von einem Gitterrost die eine Hälfte
der Brennstäbe auf Abstand gehalten, während die andere Hälfte der
Brennstäbe durch einen benachbarten Gitterrost erfaßt wird. Die verschiedenen Öffnungen der Gitterroste sind daher mit zwei verschiedenen Bezugszeichen I58 und 137 versehen.
Die Verbindung der einzelnen Gitterroste 134 untereinander erfolgt
durch vier Zugstäbe I36, mit denen auch die Mantelflächen 132 und
142 gehaltert werden. Gleichfalls sind obere und untere Endplatten 146 sowie Griffstücke 152 vorgesehen, die über Abstandshalter 144
und die Zugstähe I36 mit der aktiven' Zone des Brennelementes' 122
verbunden sind. In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, daß
die Zugstäbe I36 in' der aktiven Zone des Brennelementes mit den in
den Eckmaschen I38 der Gitterroste eingeschweißten Führungsrohren 140 z.B. ebenfalls durch Schweißung fest verbunden sind. Auf diese
Weise können ähnlich Wie im vorhergehenden Beispiel die Griffstücke
abgenommen werden, damit die einzelnen Brennstäbe 122 ausgewechselt werden können.
Ergänzend wird bemerkt, daß außerhalb der Endplatten 146 zur Justierung
der Rückhalteplatten I50 Abstandshalter 148 vorgesehen sind.
In diesem Beispiel stellt die Rückhalteplatte einen festen Bestandteil des Griffstückes 152 dar. Die Verbindung des Griffstückes 152
mit den übrigen Teilen des Brennelementes I30, also insbesondere auch mit seinem aktiven Teil I32 geschieht zweckmäßigerweise über
Gewindemuttern I54 oder ähnliche Sicherungsmittel.
Da, wie bereits» XW'ftfttäi Jeder Gitterrost nur die Hälfte der Brenn-
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H39936 plä 62/8297
stäbe 122 durch die federnden Ausprägungen 156 zentriert, werden
an beiden Enden des Brennelementes 130 zwei Ubere inander liegende"
Gitterroste 134 angeordnet. Gegenüber dem ersten Beispiel ergibt
diese Art der sozusagen doppelseitigen Lagerung der federnden Teile I56 und 162 eine höhere Widerstandsfähigkeit derselben, da
sie auch bei einem etwas verkanteten Einsatz der Brennstäbe nicht oder kaum zerstört werden können.
Selbstverständlich sind noch andere Ausführungsbeispiele solcher s d
erfindungsgemäß aufgebautet Brennelemente denkbar, denen allen eine
leichte Ausweehselbarkeit der eingesetzten Brennstäbe gemeinsam
ist. Vor allem ist e3 auch denkbar, im Gegensatz zu den angeführten
Beispielen alle Brennstäbe nach einer Richtung auszuwechseln oder einzusetzen, wenn die Konstruktion der Endplatten des aktiven Teiles
des Brennelementes entsprechend abgeändert wird, ι
." Ρ« tentansprUche
19 Figuren
19 Figuren
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Claims (6)
1. Brennelement für heterogene Kernreaktoren mit einer Vielzahl
darin enthaltener, von einem gemeinsamen gelochten Strukturmaterialmantel umschlossener und von einem Kühlmittel umströmter
.Brennstäbe, die durch ein Gitter aus sich kreuzenden, hochkant angeordneten Strukturmaterialbändern auf Abstand gehalten sind,
dadurch gekennzeichnet, daß das Brennelement zur Ermöglichung der Auswechselung einzelner Brennstäbe während des Einsatzes im
Reaktorkern an beiden Enden mit am Einsatzort lösbaren Brennstabrückhalteplatten
und damit verbundenen Griffstücken versehen ist, durch die die in dem Abstandshaltergitter längsverschieblich
gelagerten Brennstäbe durch Berührungskontikt mit
mindestens einer dieser Platten axial festgelegt sind und daß jede Masche des Abstandshaltergitters mit aus dem Strukturmaterial
der Bänder herausgearbeiteten federnden Vorsprüngen zur seitlichen Fixierung der Brennstäbe derart ausgerüstet ist,
daß sich letztere leicht und wiederholt in die Gittermaschen ein- und ausführen lassen.
2. Brennelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Maschenflächen aes Abstandshaltergitters in axialer Richtung der umfaßten Brennstäbe in federnde, an der Berührungsstelle mit den
Brennstäben gewölbte Abstandsfahnen auslaufen und in ihrer zentralen
Region durch Ausstanzen und gegenläufiges Abbiegen entstandene, dem Kühlmittelausgleich zwischen den Maschen sowie der
Verwirbelung des Kühlmittels dienende Paare von gebogenen, im Normalfall die Brennstäbe nicht berührenden Vorsprüngen vorgesehen
sind. g09839/(m4
-H- 12.8.68
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3. Brennelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstäbe wenigstens an jenem Ende, das der Auswechselseite
des Brennelementes zugekehrt ist, mit einem besonderen Kopfstück zum Ansatz eines gegebenenfalls.fernbedienten Werkzeuges
versehen sind.
4. Brennelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Griffstück für den Ansatz eines gegebenenfalls fernbedienten Werkzeuges ein rohrförmiges Kupplungsteil mit Innenrillen oder Innengewinde
besitzt. <|
5. Brennelement nach Anspruch 1 und 4> dadurch gekennzeichnet,
daß jedes Griffstück ohne Mitnahme der Brennstabrückhalteplatte vom übrigen Brennelement lösbar ist.
6. Brennelement nach Anspruch 1, 4 und 5» dadurch gekennzeichnet, daß die genaue Lage des Griffstückes einschließlich der Brenniiafr
fUdfaal-ieplaite gegenüber dem übrigen Brennelement durch
Paßstifte oder ähnliche Justiereinrichtungen, die gleichzeitig Befestigungsorgane sind, gewährleistet ist.
- 15 - 12.8.68
909839/0344 MU/Kr
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
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