DE1464554A1

DE1464554A1 - Device for handling fuel elements

Info

Publication number: DE1464554A1
Application number: DE19621464554
Authority: DE
Inventors: Pierre Dequenes
Original assignee: Electricite de France SA
Current assignee: Electricite de France SA
Priority date: 1961-11-13
Filing date: 1962-10-22
Publication date: 1969-03-13
Also published as: DE1464554B2; LU42647A1; BE624007A; FR1313194A; GB961388A

Description

patentanwÄ·· · Dlpl.-Ing.R.Beetell.patent attorney ·· · Dlpl.-Ing.R.Beetell.

PipL-Ing.Lamprgchi ino-eio7P-DF-r (5) 23. 7. 1968 PipL-Ing.Lamprgchi ino-eio7P-DF-r (5) July 23, 1968

P 1fr P 1fr 6h 6h 55*». 655 * ». 6th

(E 23 722 VIIIc/21g)(E 23 722 VIIIc / 21g)

Vorrichtung zur Handhabung von BrennstoffelementenDevice for handling fuel elements

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Handhabung von in vertikal verlaufenden Kanälen eines Kernreaktors aufeinandergestapelten, von einem aufsteigenden Kühlmittelstrom umspülten Brennstoffelementen mit einer Hauptmaschine, li-it einen regelbaren Kühlmittelkreislauf zwischen der Hauptmnschirie und einer.) dicht mit ihr verbindbaren Brennstoffkanal und mit einer auf den Brennstoffelementenstapel aufsetzbaren und dessen Auftrieb in dem aufsteigenden Kühlmittelstrom entgegenwirkenden Last.The invention relates to a device for handling vertically extending channels of a nuclear reactor stacked on top of each other by an ascending flow of coolant surrounded by fuel elements with a main engine, li-it a controllable coolant circuit between the main unit and one.) fuel channel that can be connected tightly to it and with one that can be placed on the fuel element stack and counteracting its buoyancy in the rising coolant flow Load.

line Vorrichtung dieser Art ist in der deutschen Auslegeschrift 1 0^5 003 beschrieben. Bei dieser bekannten Vorrichtung besteht die dem Auftrieb der Brennstoffelemente entgegengorichtote Last für den Elementenstapel aus einer Fangglocke mit oinoin ausfahrbaren Schirm, deren Bewegung ebenso wie die des hlcnirmtenatnpols selbst ihron Antrieb nilein durch (lon Kiihlriittelstrom erhält. Eine Regelung der Stapelverschiebung kann dementsprechend einzig und allein durch eine Änderungline device of this type is described in the German Auslegeschrift 1 0 ^ 5 003. In this known device there is the opposite to the buoyancy of the fuel elements Load for the stack of elements from a catch bell with oinoin retractable umbrella, its movement as well as the of the terminal pole itself its drive nilein by (lon Kiihlriittelstrom receives. A regulation of the stack shift can accordingly only be done by a change

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-2- H64554-2- H64554

der Intensität bzw. der Geschwindigkeit des Kühlmittelstromes erfolgen,the intensity or the speed of the coolant flow take place,

Dieser Umstand ist jedoch mit einer Reihe von Nachteilen verknüpft. So arbeitet eine solche Steuerung bei vertretbarem Aufwand für die Strömungserzeugung nur mit recht begrenzter Genauigkeit. Eine behutsame und präzise Steuerung der Brennstoffelemente, die allein die Vermeidung von Beschädigungen an den Elementen selbst und an den Reaktorkanälon gewährleisten kann, ist so kaum zu erreichen. Außerdem besteht bei oinor derartigen Steuerung auch keine Möglichkeit, ein Brennstoffelement auf einoni bestimmten Niveau in einem Kanal festzuhalten. Dazu müßte nämlich der Auftrieb des tloinentos in dem Kühlmittelstrom dessen. Eigengewicht genau die ',[aage halten; dies läßt sich jodoch bei der bekannten Vorrichtung, die als einzige Regelgröße die Strömungsgeschwindigkeit zur Verfügung hat, allenfalls in Form eines dynamischen Gleichgewichts erreichen, bei dem eine Pendelung des Elements um eine Mittellage auftreten würde.However, this fact has a number of disadvantages connected. This is how such a control works when it is justifiable Effort for the flow generation only with very limited accuracy. Careful and precise control of the fuel elements, which alone ensure the avoidance of damage to the elements themselves and to the reactor duct can hardly be reached in this way. In addition, oinor such control also no possibility of a fuel element to hold on to a certain level in a channel. For this would have to be the lift of the tloinentos in the coolant flow of. Dead weight exactly the ', [keep aage; this can iodoch in the known device that the flow velocity is the only control variable available, possibly in the form of a dynamic equilibrium achieve, in which an oscillation of the element by one Middle position would occur.

Dieses Grundprinzip der Verschiebung des Brennstoffelementenstapels mit Hilfe nur einer einzigen Antriebskraft gilt im übrigen auch für alle anderen sonst bekannten Handhatnmgsvorrichtungen, wie sie beispielsweise in der deutschen Auslegeschrift 1 (Vi9 085 oder in den franz. Pat. 1 Zhi[ O96 und 1 2.^h 209 beschrieben sind. Bei diesen bekonnten Vorrichtungen dient als einzige Antriebskraft für den Brennstoffelomon-This basic principle of shifting the fuel element stack with the aid of only a single drive force also applies to all other otherwise known handling devices, as described, for example, in German Auslegeschrift 1 (Vi9 085 or in French Pat. 1 Zhi [ O96 and 1 2. ^ h 209. In these well-known devices, the only driving force for the fuel cell is

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-3- U64554-3- U64554

tenstapel die auf einen diese Elemente tragenden Greifer über ein Seil oder ein Kabel ausgeübte, in ihrer Größe einstellbare Zugkraft. Zwar gibt es auch bei den Kernreaktoren, für die diese bekannten Handhabungsvorrichtungen bestimmt sind, einen Kühlmittelstrom im Reaktorkern bzw. in dessen Kanälen, dieser wird jedoch nicht für die Handhabung der Brennstoffelemente mit ausgenutzt. Vielmehr wird bei diesen bekannten Handhabungsvorrichtungen vor ihrem Einsatz der Kühlmittelstrom im Reaktorkern in jedem Falle so weit herabgesetzt,
daß er lediglich eine unzulässige Erhitzung des oder der zu transportierenden Brennstoffelemente verhindern, nicht aber deren Bewegung bewirken kann.tenstapel the tensile force of adjustable size exerted on a gripper carrying these elements via a rope or cable. In the case of the nuclear reactors for which these known handling devices are intended, there is also a coolant flow in the reactor core or in its channels, but this is not also used for handling the fuel elements. Rather, with these known handling devices, before they are used, the coolant flow in the reactor core is in each case reduced to such an extent that
that it can only prevent inadmissible heating of the fuel element or elements to be transported, but cannot cause them to move.

Ausgehend von diesem bekannten Stande der Technik liegt daher der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Handhabungsvorrichtung anzugeben, die eine genau und einfach zu dosierende Verschiebung des Elementenstapels und außerdem ein Festhalten des Elementenstapels oder einzelner Elemente an beliebigen Stellen im Reaktor gestattet.Proceeding from this known state of the art, the invention is therefore based on the object of a handling device indicate the precise and easy-to-dose displacement of the stack of elements and also a holding the stack of elements or individual elements at any point in the reactor.

Diesο Aufgabe wird ausgehend von einer Handhabungsvorrichtung der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß die Last ous einem mit regelbarer Geschwindigkeit in dem Kühlmittelkreislauf zwischon dem Kanal und der Hauptmaschine beweghnron Gegengewicht von den Auftrieb des Elemontenstapels überstoi(;endGii) Gewicht br?stoht und daß nur das untnrsto Element ■ in joriom Knnnl so gebaut ist, daß es in «lern aufsteigendenThis task is based on a handling device of the type mentioned in that the load ous a controllable speed in the coolant circuit between the canal and the main engine Counterweight of the buoyancy of the Elemontenstapels überstoi (; endGii) Weight burns and that only the bottom element ■ in joriom Knnnl is built in such a way that it is ascending in learning

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Kühlmittelstrorn einen zur Verschiebung des gesamten Stapels ausreichenden Auftrieb erfährt.Coolant flow one to move the entire stack experiences sufficient buoyancy.

Das Grundprizip der erfindungsgeinäßen Vorrichtung liegi; also in dem gleichzeitigen Einsatz zweier Antriebskräfte für die Brennstoffelemente, von denen die eine, nämlich ihr Auftrieb im Kühlmittelstrom nur dazu dient, die Elemente mit dem Gegengewicht in Verbindung zu halten, während ihre eigentliche Verschiebung unter dem Iiinfluß der zweiten Triebkraft, nämlich des Antriebs für das Gegengewicht selbst erfolgt, der sich im einfachsten Falle mit Seil und Winde bewirken läßt.The basic principle of the device according to the invention liegi; so in the simultaneous use of two driving forces for the fuel elements, one of which, namely their buoyancy in the coolant flow only serves to keep the elements in connection with the counterweight during their actual Displacement under the influence of the second driving force, namely the drive for the counterweight itself takes place, which can be effected in the simplest case with rope and winch.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung sollen nunmehr einige Ausführungsbeispiele für erfindungsgemäße Handhabun^svorrichtungen näher beschrieben werden, die in der Zeichnung veranschaulicht sind, wobeiTo further explain the invention are now some embodiments for handling devices according to the invention are described in more detail, which are illustrated in the drawing, wherein

Fig, I ein Längsschnitt durch einen heterogenen Kernreaktor, der mit einer erf indungsgeinäßen Handhabungsvorrichtung ausgestattet ist;Fig, I is a longitudinal section through a heterogeneous nuclear reactor, the one with a handling device according to the invention Is provided;

Fig. 2 ein Längsschnitt durch die zur Handhabungsvorrichtung in Fig. 1 gehörige Hauptmaschine in größerem Maßstab undFIG. 2 is a larger longitudinal section through the main machine belonging to the handling device in FIG. 1 Scale and

Fig. 3 ein der Darstellung in Fig. 1 ähnlicher Schnitt durch einen heterogenen Kernreaktor mit einer abgewandelten Ausführung einer erfindungsgemäßen Handhabungsvorrichtung ist.3 shows a section similar to the representation in FIG. 1 through a heterogeneous nuclear reactor with a modified one Execution of an inventive Handling device is.

BAD GRKJUNALBAD GRKJUNAL

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Fig. 1 ist ein schematischer Schnitt durch einen heterogenen Kernreaktor, der mit einer erfindungsgemäßen Handhabungsvorrichtung für die Brennstoffelemente ausgestattet ist;Fig. 1 is a schematic section through a heterogeneous Nuclear reactor with a handling device according to the invention for the fuel elements Is provided;

Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch die einen Bestandteil der Handhabungsvorrichtung nach Fig. 1 bildende Hauptmaschine in größerem Maßstab; undFIG. 2 is a longitudinal section through the part forming part of the handling device according to FIG. 1 Main engine on a larger scale; and

Fig. 3 zeigt in einer Fig. 1 ähnlichen Darstellung eine zweite AusfUhrungsform der Erfindung.FIG. 3 shows a representation similar to FIG. 1 second embodiment of the invention.

Der in Fig. 1 dargestellte Kernreaktor ist mit Graphit moderiert und wird durch ein umlaufendes Kühlgas, das irn allgemeinen Kohlendioxyd ist, gekühlt. Der Kernreaktor besitzt einen Kern 10, der in ein dicTites und druckfestes Gehäuse eingeschlossen ist. Der Kern 10 wird von einer Reihe von vertikalen Kanälen lh durchsetzt, von denen in der Zeichnung nur zwei dargestellt sind. In jedem Kanal 1^ befindet sich ein Stnpel von Brennsboffelementen, zu dem von untnn nach oben gerechnet folgende Teile gehören: Ein unterer verschiebbarer StUtzkörper 18, ein unterer Reflektorblock 20 aus Graphit, der die Kontinuität des Reaktors sicherstellt, eine Reihe von Bronnstoffelementen Zk (fünfzehn im Falle des dargestellten Reaktors) und schließlich ein dem unteren Refloktorblock 20 ähnlicher oberer Reflektorblock 26.The nuclear reactor shown in Fig. 1 is moderated with graphite and is cooled by a circulating cooling gas, which is generally carbon dioxide. The nuclear reactor has a core 10 which is enclosed in a thick and pressure-resistant housing. The core 10 is penetrated by a series of vertical channels 1h , of which only two are shown in the drawing. In each channel 1 ^ there is a pile of fuel elements, to which the following parts, counting from bottom to top, belong: a lower movable support body 18, a lower reflector block 20 made of graphite, which ensures the continuity of the reactor, a number of Bronnstoffelemente Zk (fifteen in the case of the reactor shown) and finally an upper reflector block 26 similar to the lower reflector block 20.

Jeder Kanal \h wird von unten nach oben von einem Kühlgas (Kohlendloxyd) durchströmt, das von einom unteren Sammel-Each channel is \ h flows from the bottom to the top of a cooling gas (Kohlendloxyd), the bottom of the collection einom

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raum 28 zu einem oberen Sammelraum 30 fließt und sich bei der Berührung mit den Brennstoffelementen 2^ erhitzt. Von den- oberen Sammelraum 30 gelangt das Gas zu einem Wärmeaustauscher 32, in dem seine Temperatur absinkt. Von dort aus schickt eine Reihe von Umlaufgebläsen 3^ das Kühlgas wieder zurück in den · unteren Sammelraum 28.Space 28 flows to an upper plenum 30 and is located in the Contact with the fuel elements 2 ^ heated. From the upper ones Collecting space 30, the gas passes to a heat exchanger 32, in which its temperature drops. One sends from there Row of circulation fans 3 ^ the cooling gas back into the lower collecting space 28.

Die Beschickung der Kanäle "\h in it Brennstoffelementen erfolgt durch bewegliche Beschickungsarme 36, die durch Schächte 38 im Gehäuse 12 in den Reaktor eingeführt werden, wobei je ein Schacht 38 eine gewisse Zahl von Kanälen 1^ bedient. Vor jeder Arbeit an einem Kanal "I^ wird ein Zwischenstück ^O in dichter Weise an dem oberen Ende des entsprechenden Schachtes 38 befestigt; dieses Zwischenstück ^O trägt' den Beschikkiingsarm 36 sowie ein Ventil, das es gestattet, den Schacht 38 gegen dio Umgebung abzuschließen, bis eine Hauptmaschine ΗΐΙ dicht an das Zwischenstück ^O angeschlossen ist.The feed of the channels "\ h in it fuel elements is carried out by movable feed arms 36, which are introduced into the reactor through shafts 38 in the housing 12, each shaft 38 serving a certain number of channels 1 ^. Before any work on a channel" I ^ an intermediate piece ^ O is attached in a tight manner to the upper end of the corresponding shaft 38; This intermediate piece ^ O carries' the Beschikkiingsarm 36 as well as a valve which allows the shaft 38 to be closed off from the environment until a main engine is tightly connected to the intermediate piece ^ O.

Die bis jetzt beschriebenen Vorrichtungen sind bekannt. Sie müssen jedoch gewisse Bedingungen erfüllen. Der Beschikkungsarm 36 muß eine nach außen so dicht wie möglich abgeschlossene Verbindung zwischen dem Kanal lh und dem Zwischenstück hO sicherstellen. Der untere Etützkörper 18 muß in dem durchgehenden Kühlgasstrom einen genügenden Druckabfall erzeugen, damit die Kraft, die beim Durchgang einer genügenden Gasniengo in dom Kanal auf den Stützkörper wirkt, ausreicht, um den Stapel von Brennstoffelementen 2k anzuheben, wie dies spriter noch näher geschildert wird 1The devices described so far are known. However, you have to meet certain conditions. The loading arm 36 must ensure a connection between the channel lh and the intermediate piece hO that is closed as tightly as possible to the outside. The lower support body 18 must generate a sufficient pressure drop in the continuous flow of cooling gas so that the force that acts on the support body when sufficient gas niengo passes through the duct is sufficient to lift the stack of fuel elements 2k , as will be described in more detail in the spriter 1

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Die Hauptmaschine U2 gemäß der Erfindung ist in ihrer auf das Zwischenstück UO aufgesetzten Stellung genauer in Fig. 2 dargestellt. Die Maschine U2 enthält in einem Schutzmantel kk aus Schwerbeton ein druckfestes Gehäuse h6 mit einer Reihe von Mechanismen. Ein im unteren Teil der Maschine h2 befindliches, schematisch angedeutetes Ventil k8 gestattet es, die Maschine h2 während ihrer Verstellung von der Unigebungsluft zu isolieren und sie anschließend mit dem Zwischenstück kO zu verbinden. Das Ventil h8 ist an das Gehäuse k6 der Maschine k2 durch ein Rohr $0 angeschlossen, in dem ein Teleskoprohr 52 gleitet, das mittels, einer geeigneten und von der Hauptraaechine k2 getragenen Vorrichtung betätigt wird, um eine Verbindung von im wesentlichen konstantem Querschnitt zwischen dem Kanal lU und der Maschine k2 herzustellen. In der Ruhestellung ist das Teleskoprohr 52 angehoben und gestattet das Schließen des unteren Ventils k8 der Maschine k2. Der obere Teil des vertikalen Rohres 50 trägt eine Blockiervorrichtung für die Brennstoffelemente 2^, die beispielsweise aus einer Bandbremse besteht.The main machine U2 according to the invention is shown in more detail in FIG. 2 in its position placed on the intermediate piece UO. The machine U2 contains a pressure-resistant housing h6 with a number of mechanisms in a protective jacket kk made of heavy concrete. A schematically indicated valve k8 located in the lower part of the machine h2 makes it possible to isolate the machine h2 from the ambient air during its adjustment and then to connect it to the intermediate piece kO. The valve h8 is connected to the housing k6 of the machine k2 by a tube $ 0 in which a telescopic tube 52 slides which is operated by means of a suitable device carried by the main machine k2 to establish a connection of substantially constant cross-section between the duct lU and the machine to manufacture k2 . In the rest position, the telescopic tube 52 is raised and allows the lower valve k8 of the machine k2 to be closed. The upper part of the vertical tube 50 carries a blocking device for the fuel elements 2 ^, which consists for example of a band brake.

Das Gehäuse U6 der Hauptmaschine ^2 trägt vier Speicherröhre 5^» 58» 60 ^und 62, die in zwei vertikalen, durch die Achse dar Maschine k2 hindurchgehenden Ebenen liegen, wobei in Fig. 2 zwei dieser Rohre sichtbar sind. Die Achsen der vier Speicherröhre haben gegenüber der Lotrechten eine derartige Neigung, daß ein mittels einer Doppelgnbel zu betätigendes Wei-' 'chenstellrohr (>h entweder auf das Teleskoprohr 52 oder auf ein beliebigen dieser Speicherrohre zentriert werden knnn.The housing of the main engine U6 ^ 2 carries four storage tube 5 ^ »58» 60 ^an d 62, the vertical into two, through the machine axis represents k2 passing planes, which are visible in Fig. 2, two of these tubes. The axes of the four storage tube have such an inclination relative to the vertical, that a means of a Doppelgnbel operable WEI '' chenstellrohr (> h either be centered on the telescope tube 52 or to an any of these storage tubes Knnn.

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Aus Grpnden der Übersichtlichkeit sind die vier Rohre 56, 53, 60 und 62 in Fig. 1 schematisch in einer Stellung angedeutet, die von derjenigen, die sie in Wirklichkeit einnehmen, abweicht. Der obere Teil des Weichenstellrohres 6h ist mit einem Kardangelenk versehen, das die Ausrichtung des Rohres 6h zuläßt, und dioser obere Teil ist mit einer Zwischenwand 65 des Gehäuses h6 mittels eines Abdichtungsbalges 63 verbunden, dessen Aufgabe es ist, die Zirkulation des Kohlendioxyds durch das Innere des Rohres 6h zu erzwingen.For reasons of clarity, the four tubes 56, 53, 60 and 62 are indicated schematically in FIG. 1 in a position which differs from that which they actually assume. The upper part of the switch tube 6h is provided with a universal joint, which allows the alignment of the tube 6h , and the upper part is connected to an intermediate wall 65 of the housing h6 by means of a sealing bellows 63, the function of which is to allow the circulation of carbon dioxide through the interior of the pipe to force 6h.

Das eine der Speicherrohre, beispielsweise das Rohr 56, ist für die Aufbewahrung der provisorischen Verschlußelemente für den Beschickungsarm 36 und für die Aufbewahrung des oberen Reflektorblockes 2.6 eines Kanals lh während der weiteren Arbeitegänge an diesem Kanal bestimmt. Da keine Kühlung dieser Elemente notwendig ist und ihre Bewegung mittels einer Zange erfolgt, ist an diesem Rohr 56 kein Rohrsystem zur Kühlung und Bewegung dieser Elemente vorgesehen.One of the storage tubes, for example the tube 56, is intended for the storage of the provisional locking elements for the loading arm 36 and for the storage of the upper reflector block 2.6 of a channel 1h during the further work steps on this channel. Since these elements do not need to be cooled and they are moved by means of tongs, no pipe system is provided on this tube 56 for cooling and moving these elements.

Das Speicherrohr 58 beispielsweise ist für die Aufnahme halb verbrauchter Brennstoffelemente 2^ zwischen ihrer Fntnahme und erneuten Einsetzung bestimmt. Diese Brennstoffelemente müssen während der Aufbewahrung gekühlt werden, und es ist zu diesem Zweck «in Kanaleystem 66 für reines Kohlendioxyd vorgesehen (Fig. 1). Für eine das Kanalsystem 66 versorgende Leitung 68 ist ein starker Querschnitt vorgesehen, um die pnoumatische Betätigung der In dem Rohr 58 befindlichen Brennstoff-, elemente 2.h zu ermöglichen,The storage tube 58, for example, is intended to hold half-used fuel elements 2 ^ between their removal and reinsertion. These fuel elements must be cooled during storage, and for this purpose it is provided in channel system 66 for pure carbon dioxide (FIG. 1). A thick cross-section is provided for a line 68 supplying the channel system 66 in order to enable the pneumatic actuation of the fuel elements 2.h located in the pipe 58,

&09811/07 3 2 bad original .& 09811/07 3 2 bath original.

Die beiden letzten Speicherrohre όθ und 62 sind für die Aufnahme neuer oder verbrauchter Brennstoffelemente in einem Behälter bestimmt und besitzen ebenfalls eine Kühleinrichtung. Bei einem Kernreaktor, bei dem jeder Kanal lh fünfzehn Brennstoffelemente 2h enthält, ist jedes der drei Speicherrohre 58, 60 und 62 für die Aufnahme von fünf Brennstoffelementen bestimmt, die in dem Behälter in Bereitschaftsstellung liegen. Um die pneumatische Handhabung zu ermöglichen, muß jedes dieser drei Rohre einen vorstehenden oberen Toil aufweisen, um eine dichte Verbindung mit einer stirnseitigen Dichtungsmanschette 70 des Weichenstellrohres 6h (Fig. 2) sicherzustellen.The last two storage tubes όθ and 62 are intended to hold new or used fuel elements in a container and also have a cooling device. In a nuclear reactor in which each channel 1h contains fifteen fuel elements 2h , each of the three storage tubes 58, 60 and 62 is intended to receive five fuel elements which are in the ready position in the container. In order to enable pneumatic handling, each of these three tubes must have a protruding upper toilet in order to ensure a tight connection with an end-face sealing sleeve 70 of the switch tube 6h (FIG. 2).

Die Hauptmaschine hz ist mit einer Winde 72 für die Betätigung eines Gegengewichtes 7'*· ausgestattet, das in Fig. 1 schematisch dargestellt ist. Ein versenkbarer Arm 76 (Fig. 2) gestattet es, entweder das Gegengewicht 7^ dem Weichenstellrohr Gh gegenüberzustellen oder aber das Gegengewicht 7'·· seitlich wegzuschwenkon. Das Gegengewicht 7^ muß eine ausreichende Masse besitzen, um das Hochsteigen des vollständigen oder unvollständigen Stapels von Brennstoffelementen 24 zu verhindern, wenn es oben auf dem Stapel aufliegt. Das Hochsteigen des Stapels bzw. das Heruntergehen des Stapels in seiner Gesamtheit läßt sich durch ein Anziehen bzw. ein Nachlassen des Gegengewichtes 7^ mittels der Winde 72 hervorrufen.The main machine hz is equipped with a winch 72 for the actuation of a counterweight 7 '* · which is shown schematically in FIG. A retractable arm 76 (FIG. 2) makes it possible either to position the counterweight 7 ^ opposite the switch tube Gh or to pivot the counterweight 7 'to the side. The counterweight 7 ^ must have sufficient mass to prevent the rise of the complete or incomplete stack of fuel elements 24 when it is resting on top of the stack. The rise of the stack or the fall of the stack in its entirety can be brought about by tightening or releasing the counterweight 7 ^ by means of the winch 72.

Ein Vorratsbehälter 78» der von dein oberen Teil der Hauptmnschine hZ (in Fig. 2 nicht dargestellt) gehalten wird, istA reservoir 78 'held by the upper part of the main machine HZ (not shown in Fig. 2) is

für die Speicherung neuer und an die Hauptmaschine 42 zu liefernder Brennstoffelemente 24 oder für die Speicherung verbrauchter und von der Maschine 42 aufgenommener Brennstoffelemente 24 bestimmt. Das Abdichtungsventil 80 an der Hauptmaschinc 42 und ein Ventil 79 an de : Vorratsbehälter 78 gestatten das Verschlioßeii der Verbindun ;söffnungen beim Auswechseln des Vorratsbehälters. Das Versenken des Gegengewichts 74 und der -Arme 76 in einer seitlichen Ausnehmung, die für diesen Zweck vorgesehen ist, gestattet den Austausch neuer odor abgenutzter Brennstoffelemente zwischen der Hauptmaschine kZ und rleni Vorratsbehälter 78 mittels einer von demselben getragenen Zange.intended for the storage of new fuel elements 24 to be supplied to the main engine 42 or for the storage of used fuel elements 24 that have been taken up by the engine 42. The sealing valve 80 on the main machine 42 and a valve 79 on the storage container 78 allow the connection openings to be closed when the storage container is replaced. The lowering of the counterweight 74 and arms 76 in a side recess provided for this purpose allows new or worn fuel elements to be exchanged between the main engine kZ and rleni reservoir 78 by means of tongs carried by the same.

Die für die Bex^egung der Stapel aus den Brennstoffelementen 24 notwendige Antriebskraft liefert ein in Fig. 1 schematisch dargestellter Saugstromkreis. Dieser Stromkreis verzweigt sich an der Hauptmaschine 42 gabelförmig, wobei ein Zweig 81 in das T/eichonstellrohr 64 einmündet und der andere mit einem Ventil 82 versehene Zweig in das Gehäuse 46 ira oberen Teil der Hauptmaschine 42 endet. Ausgehend von der Gabelung weist der Saugkrois eine gemeinsame Leitung 83, ein oder mehrere Gebläse 84 und eine Rücklaufleitung 86 auf, die in den Hauptstromkreis rüit den Gebläsen 34 einmündet. Das Verbindungsrohr 83 zwischen der Hauptmaschine 42 und dem Gebläse 84 ist mit einem Filter 85 und mit einem Regelventil 87 versehen und weist vorteilhaftorweise einon biegsamen Abschnitt auf, der es gestattet, die Maschine 42 über einen jeden Schacht 38 einzu-Those for moving the stacks from the fuel elements 24 necessary driving force is provided in FIG. 1 schematically illustrated suction circuit. This circuit branches off at the main machine 42 in the form of a fork, with a Branch 81 opens into the T / eichonstellrohr 64 and the other with a valve 82 provided branch in the housing 46 in the upper Part of the main engine 42 ends. Starting from the fork, the suction circuit has a common line 83, one or a plurality of fans 84 and a return line 86, which in the Main circuit rüit the fan 34 opens. The connecting pipe 83 between the main engine 42 and the fan 84 is provided with a filter 85 and with a control valve 87 and advantageously has a flexible portion that it allows the machine 42 to be fed in via each shaft 38

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stellen, ohne daß eine Verstellung der Gebläse 8h erforderlich wäre. Der Durchmesser der Rohre 83 tf^d 86 ist derart, daß der Druckabfall dort gewöhnlich geringer als in dem Hauptstromkreis ist«without the need to adjust the fan 8h . The diameter of the pipes 83 tf ^ d 86 is such that the pressure drop there is usually less than in the main circuit «

Eine Umgehungsleitung 88 mit einem Ventil 89 verbindet die Austrittsöffnung der Ansauggebläse Qh mit dem Gehäuse h6 der Maschine hZ und gestattet es, die Druckdifferenz zwischen dem Weichenstellrohr dh und dem Einlaß der Hauptgebläse 3** zu regeln. Bei geschlossenem Ventil 82 und laufendem Gebläse 8i* ist es durch zunehmendes Öffnen des Ventils 89 möglich, den das Veichenstellrohr 6h durchlaufenden Strömungsdurchsatz zu vergrößern, so lange dieses Rohr 6h von dem Rohr 52 getrennt ist. Der Durchsatz im Weichenstellrohr 6h lltßt sich dabei bis auf einen solchen Wert steigern, daß die in dem ¥eichenstellrohr 6h befindlichen Brennstoffelemente eich von selbst bewegen und von dem mittels der Blokkierungsvorrichtung $h festgehaltenen Rest des im Rohr 52 enthaltenen Stapels trennen.A bypass line 88 with a valve 89 connects the outlet opening of the intake fan Qh with the housing h6 of the machine hZ and allows the pressure difference between the switch control tube dh and the inlet of the main fan 3 ** to be regulated. 82 with the valve closed and the fan is running 8i * is possible by progressively opening the valve 89, to as long as this tube is separated from the tube 52 6h the Veichenstellrohr 6h continuous flow rate to increase. The throughput in the switch adjusting tube 6h can be increased to such a value that the fuel elements located in the oak adjusting tube 6h move by themselves and are separated from the rest of the stack contained in the tube 52, which is held by the blocking device $ h.

if; Veranschaulichung der Arbeitsweise der erfindungsgetnäßen Vorrichtung soll nunmehr als Beispiel ein mögliches Verfahren beim Austausch von Brennstoffelementen in einem Kanal 1^ beschrieben werden, der fünfzehn Brennstoffelemente enthält. if; Illustration of the operation of the inventive The device is now intended as an example of a possible method when replacing fuel elements in a channel 1 ^ which contains fifteen fuel elements.

Zunächst muß der Schacht 38, Über den der Kanal 14 be-First of all, the shaft 38, through which the channel 14 is

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dient wird, für die Aufnahme der Hauptmaschine k2 vorbereitet werden. Diese Vorbereitung beginnt mit dem Anbringen dos Zwischenstücks 40 mit seinem Ventil. Dann wird der Verschlußteil 90, der in Fig. 1 an einem anderen Schacht 38 gezeigt ist, angehoben und der Beschickungsarn 3& beispielsweise mittels in der Zeichnung nicht dargestellten Bedienungsmaschine abgesenkt und provisorisch an dem Zwischenstück hO befestigt. Diese Bedienungsmaschine wird dann durch die Hauptmaschine 42 ersetzt, die mit den noch stillstehenden Sauggebläsen 84 verbunden ist, wonach das Teleskoprohr 52 ins Innere des Zwischenstücks 40 abgesenkt wird. Die verschiedenen Bauteile nehmen dann die in Fig. 1 und 2 gezeigte Stellung ein. Serving will be prepared for the inclusion of the main engine k2. This preparation begins with the attachment of the intermediate piece 40 with its valve. Then the closure part 90, which is shown in Fig. 1 at another shaft 38, is raised and the loading yarn 3 & is lowered, for example by means of an operating machine, not shown in the drawing, and temporarily attached to the intermediate piece hO. This operating machine is then replaced by the main machine 42, which is connected to the still stationary suction fan 84, after which the telescopic tube 52 is lowered into the interior of the intermediate piece 40. The various components then assume the position shown in FIGS.

Die Hauptmaschine 42 zieht nun die von dem Beschickungsarm 36 getragenen provisorischen Schutzverschlüsse mittels eines nicht dargestellten Greiforgans zurück, das von dem Gegengewicht 7^ gehalten wird und legt sie in dem für diesen Zweck vorgesehene Speicherrohr 56 ab. Solange die Sauggebläse 84 stillstehen, bleibt der Umlauf des Kühlgases durch die Hauptgebläse 3^ in dem Kreislauf bestehen, der den Kanal 14, den Beschickungsarm 36, das Teleskoprohr 52 und die Hauptmnschine 42 umfaßt. Dabei durchströmt das Kühlgas das in dor Umgehungsleitung 88 liegende Ventil 89· Da dieser Strömungskrois einen geringeren Widerstand bildet als der die Austauscher Ί2 enthaltende Hauptströniungskreis, ist der Durchsatz im Kanal lh dann geringfügig größer als der normale, und die im Kanal 14 bof induction Bmnnstof f elemente 2h word on in_; richtiger Weise t.The main machine 42 now pulls back the temporary protective closures carried by the loading arm 36 by means of a gripping member (not shown) which is held by the counterweight 7 ^ and places them in the storage tube 56 provided for this purpose. As long as the suction fan 84 is stationary, the circulation of the cooling gas through the main fan 3 ^ continues in the circuit which comprises the channel 14, the loading arm 36, the telescopic tube 52 and the main machine 42. The cooling gas flows through the valve 89 in the bypass line 88.Since this flow circuit forms a lower resistance than the main flow circuit containing the exchangers Ί2, the throughput in channel lh is then slightly higher than the normal, and that in channel 14 bof induction Bmnnstof f elements 2h word on in _; right way t.

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Dann läßt man mittels der Winde 72 das Gegengewicht 7^ bis zur Berührung mit dem Stapel der Brennstoffelemente herunter. Die Verringerung der Durchflußmenge an Kühlgas, wie sie sich durch die Anwesenheit des Gegengewichts 7^ ergibt, ist zulässig und annehmbar, da die vorherige Durchflußmenge reichlich war. Man läßt die Sauggebläse 84 anlaufen undschließt das Regelventil 89 mehr und mehr, bis die den Saugkreis durchlaufende Kühlgastnenge auf den im zu entleerenden Kanal I^ befindlichen Stapel von Brennstoffelementen 2h eine ausreichende Kraft ausübt, um ihn hochzuheben. Die Regelung des Ventils 89 hängt von der Anordnung des Kanales lh im Kern 10 des Reaktors ab.Then, by means of the winch 72, the counterweight 7 ^ is lowered until it comes into contact with the stack of fuel elements. The reduction in the flow rate of cooling gas, as it results from the presence of the counterweight 7 ^, is permissible and acceptable, since the previous flow rate was copious. Allowing the suction fan 84 start undschließt the control valve 89 more and more, until the absorption circuit refrigerant passing through exerts on the guest Enge located in the channel I ^ to be emptied stack of fuel elements 2h sufficient force to lift it. The regulation of the valve 89 depends on the arrangement of the channel 1h in the core 10 of the reactor.

Um den Stapel anzuheben, wird das Gegengewicht 7^ mittels der Winde 72 hochgehoben. Der ganze Stapel folgt dann dem Gegengewicht 7^» da er von dem unteren treibenden Stützkörper 18 nach oben gedrückt wird. Die Geschwindigkeit des Stapels ist auf diese Weise einzig und allein von der Verstellgeschwindiykeifc des Gegengewichts 7^ abhängig, die man beliebig klein wählen kann. Die Einstellung des Gegengewichtes Jh gestattet es, die Höhenlage des Stapels in präziser Weise festzulegen.In order to raise the stack, the counterweight 7 ^ is raised by means of the winch 72. The whole stack then follows the counterweight 7 because it is pushed upwards by the lower driving support body 18. The speed of the stack is in this way solely dependent on the Verstellgeschwindiykeifc of the counterweight 7 ^, which can be chosen as small as desired. The setting of the counterweight Jh allows the height of the stack to be set in a precise manner.

Sobald der obere Reflektorblock 26 vollständig in das Woichenstellrohr 5^ eingedrungen ist, wird das erste Brennstoffelement 2h (d. h. das oberste Flement) mittels der Blök— kiorvorrichtung 5^ festgehalten. Der obere Reflektorblock 2.6 ' wird von der Zange dee Gegengewichts 7^ gehalten, au» dem JTe-As soon as the upper reflector block 26 has penetrated completely into the steering tube 5 ^, the first fuel element 2h (ie the uppermost element) is held in place by means of the blocking device 5 ^. The upper reflector block 2.6 ' is held by the forceps of the counterweight 7 ^, from which

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leskoprohr 52 herausgezogen, und das Weichenstellrohr 6k wird dein Speicherrohr 56 gegenübergestellt, in das der obere Reflektorblock 26 abgesetzt wird. Man läßt dann das Gegengewicht Jh hochgehen, das lieichenstellrohr 6k wird in die Achse des Schachtes 38 zurückgebracht und die Abdichtungsmanschotte 70 an Ort und Stelle gesetzt. Im Verlauf dieser Arbeitsgänge bleibt der Stapel der Brennstoffelemente 2k von der Ansnugströmung gehalten.Telescope tube 52 pulled out, and the switch tube 6k is placed opposite your storage tube 56, in which the upper reflector block 26 is deposited. The counterweight Jh is then allowed to go up, the lying adjusting tube 6k is brought back into the axis of the shaft 38 and the sealing shells 70 are put in place. In the course of these operations, the stack of fuel elements 2k remains held by the suction flow.

Nach dem Wegsetzen des oberen Reflektorblockes 2.6 wird das Gegengewicht 7^· bis zur Berührung mit dem ersten Brennstoffelement 2k abgesenkt. Die Blockiervorrichtung 5k wird freigegeben, und das Gegengewicht Jk wird angehoben, bis die fünf obersten Brennstoffelemente 2k unter dem Druck des unteren Stützkörpera 18 in das ¥e±chenstellrohr 6k eingetreten sind. Die Blockierungsvorrichtung $k wird von neuem betätigt, um das sechste Brennstoffelement 2k festzulegen. Die Manschette 70 wird außer Eingriff gebracht.After the upper reflector block 2.6 has been put away, the counterweight 7 ^ · is lowered until it comes into contact with the first fuel element 2k. The blocking device 5k is released, and the counterweight Jk is raised, have occurred to the five uppermost fuel elements 2k under the pressure of the lower Stützkörpera 18 in the ¥ e ± chenstellrohr 6k. The blocking device $ k is operated again to fix the sixth fuel element 2k. The cuff 70 is disengaged.

Nun sei angenommen, daß diese fünf oberen Brennstoffelemente 2k ihren zweiten Einsatz im Reaktor hinter sich haben und also vollständig verbraucht sind und ausgetauscht werden müssen.It is now assumed that these five upper fuel elements 2k have been used for the second time in the reactor and are therefore completely used up and must be replaced.

Dann wird das Umgehungsventil 89 geöffnet, um die Strömungsmenge im Weichenstellrohr 6k zu steigern, bis die fünf Brennstoffelemente, die in ihm enthalten sind, sich von selbstThen the bypass valve 89 is opened to increase the flow rate in the switch tube 6k until the five fuel elements contained in it self-regulate

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in Bewegung setzen. Der Stapel der Brennstoffelemente spaltet sich also zwischen dem fünften und dem sechsten Element. Man kann verschiedene Maßnahmen treffen, um diese Trennung zu erleichtern. Es kommen etwa eine mechanische Trennvorrichtung, eine Lochung der Hülle des sechsten Elementes u. dgl. in Frage. Das Weichenstellrohr 64 wird dem Speicherrohr 60 gegenübergestellt und die Abdichtmanscbette 70 heruntergelassen, um das Kühlgas zu zwingen, in das Rohr 60 über den Strömungskreis einzudringen, der ihm im Nebenschluß zugeordnet ist. Man läßt das Gegengewicht 7^ herunter und senkt die fünf obersten Brennstoffelemente in den leeren Behälter in diesem Rohr 60 ein, der darin durch einen nicht dargestellten Riegel festgelegt ist.set in motion. The stack of fuel elements splits between the fifth and the sixth element. Various measures can be taken to facilitate this separation. For example, a mechanical separating device, a perforation in the shell of the sixth element and the like come into question. The switch tube 64 is positioned opposite the storage tube 60 and the sealing cap 70 lowered, to force the cooling gas to enter the tube 60 via the flow circuit associated with it in the bypass. The counterweight 7 ^ is lowered and the top five are lowered Fuel elements in the empty container in this tube 60, which is fixed therein by a bolt, not shown is.

Man hebt das Gegengewicht 7^ wieder hoch und schwenkt es mit seinem Arm 76 beiseite, um den Austausch des Behälters mit don verbrauchten Brennstoffelementen gegen einen anderen mit neuen Brennstoffelementen gefüllten Behälter zu ermöglichen. Dieser Austausch wird mitt&s der Zange des Vorratsbehälters 78 durch das ¥eichenstelirohr 6k hindurch bewerkstelligt. Dann wird das Woichensteilrohr 6H wieder in die Achse des Schachtes 33 zurückvorstellt.The counterweight 7 ^ is raised again and swings it aside with its arm 76 in order to enable the container with the used fuel elements to be exchanged for another container filled with new fuel elements. This exchange is accomplished by means of the pliers of the storage container 78 through the oak stem 6k. Then the partial pipe 6H is pushed back into the axis of the shaft 33 again.

Im Vorlauf dor Arbeitsgänge, wähmnd der das Woiohenstellrohr Ch on 'Iris Rohr 60 bngesctzt^'ist, wird- das Von til S'2 geüiTuni, ti! fn'rI<*i;V'iibhr' "jP. o'irion y^omi^onefon DuVchf luß¹ zwocks'--■"·' .Zurücitl'if 1 turi,'5 dos' Stnpols Hrj'r Br-'ihistbf f olomorito ztf en iiSgli- '^: In the run-up to the work steps, while the Woiohenstellrohr Ch on 'Iris Rohr 60 is set ^', the Von til S'2 geüiTuni, ti! fn'rI <* i; V'iibhr '"jP.o'irion y ^ omi ^ onefon DuVchf luß ¹ zwocks' - ■"·'.Zurücitl'if 1 turi, '5 dos' Stnpols Hrj'r Br- 'ihistbf f olomorito ztf en iiSgli-' ^:

SO 9 8 1 $ /Ö 732 '^; ^ ° ^Q BAD ORIGINALSO 9 8 1 $ / Ö 732 '^; ^ ° ^Q BAD ORIGINAL

Für die fünf nächsten Brennstoffelemente wird derselbe Arbeitsgang wiederholt, und diese fünf Brennstoffelemente werden in dem Speicherrohr 62 abgesetzt und gegen fünf neue Brennstoffelemente in einem aus dem Vorratsbehälter 78 kommenden Behälter ausgetauscht. Am Fnde dieses Arbeitsganges enthalten die Speicherrohre 60 und 62 je fünf neue Brennstoffelemente und der Vorratsbehälter 78 zehn verbrauchte Brennstoffelemente. Der Vorratsbehälter 78 verläßt dann die Maschine 42 für das Ersetzen der beiden mit verbrauchten Brennstoffelementen gefüllten Behälter durch solche mit neuen Brennstoffelementen.The same for the next five fuel elements Repeat the operation, and these five fuel elements are deposited in the storage tube 62 and against five new fuel elements in one coming from the storage container 78 Container replaced. At the end of this operation, the storage tubes 60 and 62 each contain five new fuel elements and the reservoir 78 has ten spent fuel elements. The reservoir 78 then exits the machine 42 for replacement of the two spent fuel elements filled containers by those with new fuel elements.

Für die Manövrierung der fünf halb verbrauchten Brennstoff elemente läßt man das Gegengewicht 7^ his zur Berührung mit dem elften Brennstoffelement herab, die Blockiervorrich-For maneuvering the five half-used fuel elements one leaves the counterweight 7 ^ up to the touch down with the eleventh fuel element, the locking device

tung $h wird gelöst, das Gegengewicht 7^ steigt in dem Weichenstellrohr 6h hoch, die Blockiervorrxchtung $k wird an dem unteren Reflektorblock 20 angezogen, und die fünf halb verbrauchten Brennstoffelemente 2h werden in dem Speicherrohr aufbewahrt. Sobald das Weichenstellrohr 6h diese fünf gegenüber dem Speicherrohr 58 ausgerichteten Brennstoffelemente enthält, wird d;ie Abdichtungsmanschette 70 heruntergelassen, um das Kühlgas zu veranlassen, in das Veichenetellrohr 6h durch den dann offenen Kanal 66 einzutreten. Das Gegengewicht 7^.-wi,rd herabgelassen, um die Brennstoffelemente in das Speicherrohr 58 abzusenken, die Manschette 70 wird hochgehobenDevice $ h is released, the counterweight 7 ^ rises in the switch tube 6h , the blocking device $ k is attracted to the lower reflector block 20, and the five half-used fuel elements 2h are stored in the storage tube. As soon as the switch tube 6h contains these five fuel elements aligned with respect to the storage tube 58, the sealing collar 70 is lowered in order to cause the cooling gas to enter the switch tube 6h through the channel 66 which is then open. The counterweight 7 ^ .- is lowered to lower the fuel elements into the storage tube 58, the collar 70 is raised

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und ebenfalls das Gegengewicht Yk^ so daß nur die Brennstoffelemente an Ort und Stelle verbleiben» Die Kühlung wird durcih Zuführen von Kühlgas d-urch die Leitung 68 aufrechterhalten, wobei dann das Ventil in dem Kaaaal 66 geschlossen wird» Seim Arbeitsgang der Beschickung geht man in umgekehrter Weise wie eben beschriebenvor. Es erübrigt sich deshalb, hierauf näher einzugehen» Außerdem umfaßt die Wiederherstellung des ursprünglichen Zustajädes am Schacht 38 umgekehrte Arbeitsgang«, wie sie bei der Vorbereitung erforderlich sind»and also the counterweight Yk ^ so that only the fuel elements remain in place. Cooling is maintained by supplying cooling gas through line 68, the valve in Kaaaal 66 then being closed reverse as described above. There is therefore no need to go into this in more detail "In addition, the restoration of the original state of affairs at shaft 38 includes the reverse operation" as they are required in the preparation "

Die Vorrieiht'U-ng ist so ausgelegt^, daß die Arbeitsgänge unbedingt sicfh-er v-erlasiifein tiräss©*u Jedes tTrennen des Stapels der Brennstoff «lernen*« aaf «Her Sta^e-dke -zwischen dem Kanal U% und der Maschine k2 ist anmöglicti. ©a der untere Stützkörf>ear 18 den Antrieb bildet, IhäHt äer Sttfepel als Ganzes, wenn der Stützkörper klemmt o#«r wenn ein %elie^biges SrenEExstoffelement 2k festsitzt. Beim ßoc&gefeem de« Ste$>els wird die durch oinon PShlear an^geazfeigt,, der v&m ^©geingewicht 7^ gon-wird »and aBspri^lit, SiObsäL'd siacii tÄ«s •©•ogR'ngewixiht 7 Stapel traBntm Beim Äbstelg¹»^ w±$>ä- «eiLae We^kIernmaiig dansii ssa gerinne S-pmrnumg de»The arrangement is designed in such a way that the work steps are absolutely safe and easy to use the machine k2 is possible. The lower support body 18 forms the drive, i.e. the stool as a whole if the support body jams or if any kind of SrenEx fabric element 2k is stuck. At the ßoc & gefeem de «Ste $> els the by oinon PShlear an ^ zfeigt, the v & m ^ © geinewicht 7 ^ gon-is» and aBspri ^ lit, SiObsäL'd siacii tÄ «s • © • ogR'ngewixiht 7 stacks of traBntm At Äbstelg ¹ »^ w ± $> ä -« eiLae We ^ kIernmaiig dansii ssa gerinne S-pmrnumg de »

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sind» Ba nber ^;di-e .ätr^'SiwgWBtge'iri^asiiiaaag■·:^eirfeö^e 'tL-st;, ist 'e'iÄe'->'*<fe't.are »Ba nber ^; di-e .ätr ^ 'SiwgWBtge'iri ^ asiiiaaag ■ ·: ^ eirfeö ^ e'tL-st;,is'e'iÄe'->' * <fe't.

cIk TrenntiÄg weml^ wa^ar^KC^eimli^ ieMa-'läßt sich mittels f nstst öl !es.,, <3i* e*at;iL»i*g· ä-em lPfeitcä*eeiS*:eÜ.iLa5oiir 04cIk TrenntiÄg weml ^ wa ^ ar ^ KC ^ eimli ^ ieMa-'can be done using f nstst oil! es. ,, <3i * e * at; iL »i * g · ä-em lPfeitcä * eeiS *: eÜ.iLa5oiir 04

«Ind.. _BAD «Ind .. _BATH

Die als Beispiel beschriebene Hauptmaschine hz besitzt vier Speicherrohre, von denen ein einziges für halb verbrauchte Brennstoffelemente benutzb wird. Ts ist jedoch klar, daß die.Brennstoffelemente des Stapels auf eine größere Zahl von Speicherrohren verteilt werden können, wenn auch eine solche · Lösung eine Verlangsamung des Arbeitsrhythmus zur Folge hat. Außerdem läßt sich die willkürliche Aufteilung eines jeden Stapels in drei Teile, von denen zwei als verbraucht zu betrachten sind, verweiden, wenn der Neutronenfluß im gesamten Reaktorkorn beispielsweise durch ungleichmäßige Verteilung des Moderators einheitlich ist. The main machine hz described as an example has four storage tubes, one of which is used for half-used fuel elements. It is clear, however, that the fuel elements of the stack can be distributed over a larger number of storage tubes, even if such a solution results in a slowing down of the working rhythm. In addition, the arbitrary division of each stack into three parts, two of which are to be regarded as consumed, can be avoided if the neutron flux is uniform in the entire reactor grain, for example due to uneven distribution of the moderator.

Fig. 3 zeigt eine gegenüber Fig. 1 abgewandelte Handhabungsvorrichtung, und gleiche Bauteile tragen bei beiden Ausführungen dieselben Bezugszahlen, die in Fig. 3 jedoch mit einem Beistrich versehen sind. Im folgenden werden daher nur die Bauteile der Fig. 3 beschrieben, die in Fig. 1 kein Gegenhaben. FIG. 3 shows a handling device that is modified compared to FIG. 1, and the same components have the same reference numbers in both versions, but those in FIG. 3 with are provided with a comma. In the following, therefore, only the components of FIG. 3 are described which have no counterpart in FIG.

Die iauptmaschine h2^% der Flg. 3 besitzt nur drei Spei- «c;heaM^voh,re 56V» 58' »»«3 9^. Das Speicherrohr 56' spielt eine äimliche Rolfe wie das Rohr 56 und nimmt die provisorischen Versychlußteile für den Beschickungsarm 36' und den oberen Reflektorblock 26' auf. Das Rohr 58· gestattet die Speicherung von •fiinf neuen Brennstoffelementen 24' in einem Behälter» Bas ilefcr ψΗ spielt eine doppelte Rolfe. Es bildet eine an ihrenThe main machine h2 ^{% of} the wings. 3 has only three memories. "C; heaM ^v oh, re 56V" 58 '"""3 9 ^. The storage tube 56 'plays a similar role as the tube 56 and receives the temporary locking parts for the loading arm 36' and the upper reflector block 26 '. The tube 58 allows the storage of five new fuel elements 24 'in a container "Bas ilefcr " plays a double role. It makes one at hers

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beiden Enden mit Verschlußventilen 95 und 97 versehene Schleuse und ist mit einem Verbindungsstück 96 an eine Leitung 98 angeschlossen. Diese verläuft vorteilhafterweise innerhalb der Wand des Gehäuses 12¹. Diese Schleusenwirkung gestattet auch die Herausnahme der verbrauchten Brennstoffelemente in den Behälter. Das Rohr 9^ ermöglicht in gleicher Weise die Speicherung der halb verbrauchten Elemente zwischen zwei Einsätzen bzw. Arbeitsabschnitten im Reaktor.Sluice provided with closure valves 95 and 97 at both ends and is connected to a line 98 by a connecting piece 96. This advantageously runs within the wall of the housing 12 ¹ . This lock effect also allows the used fuel elements to be removed into the container. The tube 9 ^ in the same way enables the storage of the half-used elements between two inserts or work sections in the reactor.

Eine Reihe von Leitungen 98 ist derart vorgesehen, daß sich eine Verbindung zwischen der Hauptmaschine 42^f und einem Sammelrohr 100 ergibt, das in ein Becken 102 zur Desaktivierung ausmündet, wobei es gleichgültig ist, an welchem Schacht 38» die Maschine k2* festgelegt ist. Ein Behälter 10** hält in den Leitungen 98 Wasser mit einem genügend hohen Spiegel. Die nichtbenutzten Leitungen 98 sind, wie man in der Figur erkennt, mittels dichter Verschlüsse I06 abgeschlossen. Es genügt eine gegenüber den Schächten 38* geringere Zahl von Leitungen 98, wobei jede Leitung 98 eine Reihe von Schächten 38¹ (im allgemeinen drei) bedienen kann, die an der Spitze eines regelmäßigen Vielecks angeordnet sind, wobei die Mündung der Leitung 98 das Zentrum einnimmt.,A series of lines 98 is provided in such a way that there is a connection between the main engine 42 ^f and a collecting pipe 100 which opens into a basin 102 for deactivation, it being irrelevant to which shaft 38 »the engine k2 * is attached. A container 10 ** holds water with a sufficiently high level in the lines 98. As can be seen in the figure, the unused lines 98 are closed off by means of tight seals I06. A smaller number of lines 98 compared to the wells 38 * is sufficient, each line 98 being able to ^{serve a series of wells 38 1} (generally three) which are arranged at the tip of a regular polygon, the mouth of the line 98 being the center occupies.,

Bei dieser Ausführung dient der Vorratsbehälter JB¹ nurIn this version, the JB ¹ reservoir is only used

der Zuführung neuer Brennstoffelemente, während die verbrauch-the supply of new fuel elements, while the consumable

ten direkt zum Becken hin geleitet werden. Auf diese Weisecan be directed directly to the pool. In this way

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&0981t/0732 ^& 0981t / 0732 ^

verlassen die verbrauchten Brennstoffelemente praktisch die Umgebun^sschutzwand der Maschine ^2' sowie des Zwischenstücks kO* und des Toils 96 nicht.The used fuel elements practically do not leave the surrounding protective wall of the machine ^ 2 'as well as the intermediate piece kO * and the toilet 96.

Der Beginn der Arbeitsgänge für die Entnahme und T.iederbeschickung geht wie beim eben beschriebenen Verfahren vor sich, bis zu dem Augenblick, in dem die fünf ersten verbrauchten Brennstoffelemente in das Rohr 9h raingesetzt sind, des-. sen unteres Ventil 97 geschlossen ist. Das Ventil 95 wird dann auch geschlossen, um das Rohr 9^ von der Maschine ^2' abzutrennen. Das in dem Rohr 9h eingeschlossene Kühlgas wird durch eine nicht dargestellte Kanalführung entnommen und durch gereinigtes, unter Atmosphärendruck stehendes Kühlgas ersetzt. Das Ventil 97 wird geöffnet, um die Brennstoffelemente vom Rohr 9h zur Leitung 98 und von da in das Becken 102 zur Desaktivierung gelangen zu lassen.The beginning of the operations for the removal and partial charging proceeds as in the method just described, up to the moment when the first five used fuel elements are put into the pipe 9h. sen lower valve 97 is closed. The valve 95 is then also closed to disconnect the pipe 9 ^ from the machine ^ 2 '. The cooling gas enclosed in the pipe 9h is removed through a duct guide (not shown) and replaced by purified cooling gas under atmospheric pressure. The valve 97 is opened in order to allow the fuel elements to pass from the pipe 9h to the line 98 and from there into the basin 102 for deactivation.

Nachdem man beispielsweise mittels Fühlern den Abzug der Brennstoffelemente festgestellt hat, wird das Ventil 97 geschlossen, in der Maschine 42' und im Rohr 9h wird gleicher Druck hergestellt, und das Ventil 95 wird geöffnet. Dieses Verfahren wiederholt sich dann, um fünf weitere verbrauchte Brennstoffelemente zu entnehmen.After the withdrawal of the fuel elements has been determined, for example by means of sensors, the valve 97 is closed, the same pressure is established in the machine 42 'and in the pipe 9h , and the valve 95 is opened. This process then repeats to remove five more spent fuel elements.

Nachdem alle verbrauchten Brennstoffelemente zum Becken 102 hin abgeführt sind, wird das Rohr 9h für die Aufbewahrung • von fünf halbverbrauchten Brennstoffelementen verwendet, dieAfter all the used fuel elements have been discharged to the basin 102, the pipe 9h is used for the storage of five half-used fuel elements, the

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im oberen Teil des Stapels wieder eingesetzt werden sollen. Während ihrer Aufbewahrung werden diese Brennstoffelemente durch gereinigtes Kohlendioxyd gekühlt, das aus einer in der Zeichnung nicht dargestellten Leitung stammt.should be reinserted in the upper part of the stack. During their storage, these fuel elements become cooled by purified carbon dioxide, which comes from a line not shown in the drawing.

Die neuen aus dem Vorratsbehälter 78' kommenden Brennstoffelemente werden in dem Kanal 14' in zwei Abschnitten eingesetzt: Absenken mittels Zange des Vorratsbehälters 78' i*¹ das Speicherrohr 53' durch das Weichenstellrohr 64'; pneumatische Wiederaufnahme durch dasselbe Weichenstellrohr 6h^% unter Kontrolle durch das Gegengewicht 7^' und Herunterlassen in den Kanal 1^·. Da die aufeinanderfolgenden Arbeitsgänge denjenigen bei der Benutzung der Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 sehr ähnlich sind, ist es nicht erfordaiich, sie im einzelnen zu beschreiben.The new fuel elements coming from the storage container 78 'are inserted into the channel 14' in two sections: lowering the storage container 78 'i * ¹ by means of pliers, the storage tube 53' through the switch tube 64 '; pneumatic resumption through the same switch tube 6h ^% under control by the counterweight 7 ^ 'and lowering into the channel 1 ^ ·. Since the successive operations are very similar to those when using the apparatus of Figures 1 and 2, it is not necessary to describe them in detail.

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Claims

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Claims

1 t device for handling fuel elements stacked on top of one another in vertically running channels of a nuclear reactor, surrounded by a rising coolant stream, with a main engine, with a controllable coolant circuit between the main engine and a fuel channel that can be connected to it tightly and with a fuel channel that can be placed on the stack of fuel elements and its buoyancy in the ascending coolant flow, characterized in that the load consists of a counterweight (7 * 0 which can be moved at a controllable speed in the coolant circuit between the duct (1 * 0 and the main riveting machine) from the buoyancy of the element stack (18, 20, 24, 26) and that only the lowest I lernent (18) in each channel (i4) is built in such a way that it experiences sufficient buoyancy in the ascending coolant flow to move the entire stack (18, 20, 24, 26).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the lowermost element (18) of the stack as a support body for the overlying elements (20, 24, 26) is formed.

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3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the Külilmittellcrei slauf the channel to be charged (1 * O, a removable Besohickungsarm (36), a telescopic tube (52) in a reactor housing O2) penetrating shaft (38), the with this firmly connected main machine and drive elements (fan 8h) for the circulating coolant.

h _m Device according to claim 3t, characterized in that the main machine (^ 2) has a tight housing (^ 6) with a number of storage tubes (56, 58 »60 and 62) and a switch tube (6h) which is located inside the Machine (^ 2) is located and can be aligned with the telescopic tube (52) or any of the storage tubes (56, 58 »60 or 62.).

5. Apparatus according to claim h _t, characterized in that the telescopic tube (52) is provided with a sealing cuff (TO) which provides a tight connection between it and any of the storage tubes (56 »5S, 60 and 62) or the soft switch tube (6h ) allows.

6. Apparatus according to claim h or 5 »characterized in that the main machine {k2) has a storage tube (56) for receiving dor temporary wear parts for the loading arm (36) and for receiving an upper reflector block (26) at the tip of the element stack having.

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7. Device nocl'i one of claims h to 6, characterized gekennzeiclmet that the counterweight (7'0 ^ it pliers for detecting the Verschlußtsile and the reflector block {2.6) is swung to the side so that together provide and bz ^ ^T. can be lowered in order to open up a passage between the main engine (h2) and a storage container (78) for fuel elements (24) that can be fixed to it.

3. Apparatus according to claim 7 »characterized in that απΠ the storage container (78) is equipped with a Zahjo which an exchange of the new and used fuel elements (24) between the storage container (78) and one or more storage tubes (56, 58, 6O or 62) of the machine "(42) allowed.

9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that that the main engine (42) has a sufficient A number of storage pipes for the used fuel cells owns, utn the entirety of the consumed elementc <© * ler - the new replacement student to be accepted.

UO. y <Qrr & £ ühifctmg according to claim 7 »characterized by the fact that the preliminary committee is older (? 8) on the inclusion of etoer JLsijbäIijL w ftr'eaitstpi ^< ! fel« n one same right at everybody i £ untli> eri »ng from the main engine Vie-rbtrauchtoii Llonißni-p is.

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11. The device according to claim 9 or 10, characterized in that each Speicherrobr for used Bronnstoffelen.onto nine bypass line closable by means of a valve possesses, in which a cooling medium flow;: iung prevails, din nusroiclit to the fuel located in dor.i storage tube to drive elo.-iionte.

12. Device according to one of claims 1 to 11, characterized
characterized in that the main machine (^ 2) has a single storage tube for used fuel elements, which forms a lock between the main machine (^ 2) and a return to a deactivation basin (102).

13 · Device according to claim 12, characterized in that dos Spoicherrohr for the used elements with a valve provide ict that the .separation of the storage pipe from the Feeding allows the spinning to be carried out via a closable line of the gas pressure in the lock chamber.

1':. Device according to claim 12, characterized in that iode zui: i basin (1O2) leading line for three shafts (38) is gorieinsa ;; s, dip according to the three gaps of an equilateral
Droiocks are arranged.

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