DE1539995B2

DE1539995B2 - SHIELDED FUEL CONTAINER FOR A NUCLEAR REACTOR

Info

Publication number: DE1539995B2
Application number: DE19661539995
Authority: DE
Inventors: Knud Rosenberg Richard San Diego Wiard Hadley Kelsey La Mesa Calif Antonsen (V St A )
Original assignee: GuIf General Atomic Ine , San Diego, Calif (VStA)
Priority date: 1965-04-09
Filing date: 1966-04-09
Publication date: 1971-03-04
Also published as: CH458552A; DE1539995A1; GB1148604A; US3483380A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen abgeschirm- Ordnung in den Behälter eingeführt bzw. aus diesem ten Brennstoffbehälter für einen Kernreaktor, mit herausgeführt-werden. Hierdurch wird zwar insgesamt einem länglichen dichten, abgeschirmten Gehäuse, das der in einem Kernreaktor für radioaktive Brennstoffeine Vielzähl von länglichen radioaktiven Brennstoff- elemente zur Verfügung stehende Raum weitestelementen aufzunehmen vermag, das sowohl ein zen- 5 gehend ausgenutzt, jedoch unter Inkaufnahme des trales Lagerabteil für die Aufnahme eines Brennstoff- Nachteils, daß für die Einführung bzw. Herausnahme elements aufweist, so daß dessen Längsachse im der einzelnen radioaktiven Brennstoffelemente in den Lagerabteil im wesentlichen koaxial zur Längsachse bzw. aus dem genannten Behälter eine relativ große des Gehäuses verläuft, als auch eine Vielzähl von Anzähl von die betreffenden radioaktiven Brennstoffweiteren Lagerabteilen für die Aufnahme weiterer io elemente aufnehmenden Anordnungen und entBrennstoffelemente, deren Längsachsen in den weite- sprechenden Einführ- und Herausnahmeeinrichtungen ren Lagerabteilen gegen die Längsachse des Gehäuses erforderlich ist.The invention relates to a shielding arrangement introduced into and out of the container th fuel container for a nuclear reactor to be brought out. This is true overall an elongated, sealed, shielded enclosure similar to that in a nuclear reactor for radioactive fuels A large number of elongated radioactive fuel elements available as space as possible is able to absorb that both a zen- 5 extensively exploited, but with the acceptance of the Trales storage compartment for the inclusion of a fuel disadvantage that for the introduction or removal elements, so that its longitudinal axis in the individual radioactive fuel elements in the Storage compartment essentially coaxial with the longitudinal axis or a relatively large one from said container of the housing, as well as a large number of numbers of the radioactive fuel in question, further storage compartments for the reception of further assemblies and fuel elements, their longitudinal axes in the wide-speaking insertion and removal devices ren storage compartments against the longitudinal axis of the housing is required.

versetzt und zu dieser parallel verlaufen, und mit an Es ist ferner ein Kernreaktor mit Reaktorgefäßoffset and run parallel to this, and with an There is also a nuclear reactor with a reactor vessel

einem Ende des Gehäuses vorgesehenen Verschluß- und einer oberhalb des Gefäßdeckels angeordnetenone end of the housing provided closure and one arranged above the vessel lid

einrichtungen, die durch selektives Öffnen einen Ge- 15 Lademaschine bekannt (deutsche Auslegeschriftdevices that selectively open a loading machine known (German Auslegeschrift

häusezugang zu schaffen erlauben, dessen Längsachse 1054 185). Bei diesem bekannten Kernreaktor besitztAllow access to the housing, its longitudinal axis 1054 185). In this known nuclear reactor possesses

parallel zur Längsachse des Gehäuses verläuft. die Lademaschine einerseits mindestens zwei Greifer-runs parallel to the longitudinal axis of the housing. the loading machine on the one hand at least two gripper

Beim Betrieb eines Kernreaktors ist es in regel- vorrichtungen, die in einem druckfesten, als Speichermäßigen Zeitabständen erforderlich, radioaktive magazin benutzten Lademaschinenbehälter angeord-Brennstoffelemente aus dem Kernreaktor herauszu- 20 net und aus der Speicherstellung in die Arbeitsstellung nehmen und solche Brennstoffelemente zu verschiede- über der verschließbaren Durchtrittsöffnung im Benen Stellen hin zu fördern. Außerdem ist es erforder- hälterboden verschwenkbar sind. Andererseits bildet Hch, in den Kernreaktor radioaktive Brennstoff- jedes radioaktive Brennstoffelement mit dem zugeordelemente, wie z. B. frische radioaktive Brennstoff- neten Dichtverschluß eine bauliche Einheit. Von elemente, einzuführen und die alten, verbrauchten 25 Nachteil bei diesem bekannten Kernreaktor ist jedoch, radioaktiven Brennstoffelemente zu ersetzen. Darüber daß die radioaktiven Brennstoffelemente an ihren hinaus müssen die radioaktiven Brennstoffelemente Enden gesondert ausgebildet sein müssen, um mit zu bzw. von dem Kernreaktor hin- bzw. wegtranspor- ihrer Einführung in die eigentliche Moderatorwanne tiert werden. Beim Umgang mit solchen radioaktiven diese abzudichten.During the operation of a nuclear reactor, it is in regulating devices that the loading machine container is arranged in a pressure-resistant radioactive magazine that is required as storage-moderate time intervals out of the nuclear reactor and from the storage position to the working position take and such fuel elements to different over the closable passage opening in the Benen Positions to promote. In addition, it is necessary that the bottom of the container can be pivoted. On the other hand forms Hch, in the nuclear reactor radioactive fuel - each radioactive fuel element with the associated elements, such as B. fresh radioactive fuel neten sealing a structural unit. from elements, and the old, used-up 25 disadvantage of this known nuclear reactor is, however, to replace radioactive fuel elements. About that the radioactive fuel elements at their In addition, the radioactive fuel elements must be designed separately to be able to use ends to or from the nuclear reactor back or away transport their introduction into the actual moderator tank be animalized. When dealing with such radioactive these seal.

Brennstoffelementen ist es sehr wichtig, daß das Per- 3° Aus der französischen Patentschrift 1234173 istIt is very important for fuel elements that the per- 3 ° is from French patent specification 1234173

sonal gegen die radioaktiven Brennstoffelemente selbst eine Verschlußvorrichtung von Kernreaktorkanälenagainst the radioactive fuel elements themselves a closure device for nuclear reactor channels

und gegen die diesen ausgesetzten und dadurch durch bekannt, die aus einem inneren und einem äußerenand against those exposed to them, and thus known through, those of an inner and an outer

Strahlung verseuchten Einrichtungen abgeschirmt ist. rotierbar gelagerten zylindrischen Verschlußteil be-Radiation-contaminated facilities are shielded. rotatably mounted cylindrical closure part

Weitere wichtige Überlegungen betreffen die für den steht, die jeweils Durchgangsöffnungen aufweisen, dieOther important considerations relate to who stands for, each having through openings, the

Betrieb erforderliche Zeit und die Kosten der Ein- 35 mit den Reaktorkanälen in Deckung bringbar sind,Operation required time and the costs of the inlet and the reactor ducts can be brought into congruence,

richtung und/oder der benötigten Anlagen. und bei der das innere und das äußere Verschlußteildirection and / or the required systems. and in which the inner and outer closure members

Bei den derzeit bekannten Kernreaktoren ist zur wahlweise derart drehbar sind, daß die Durchgangs-Handhabung und zum Transport radioaktiver Brenn- Öffnungen außer Deckung gelangen und den Durchstoffelemente mit einem beweglichen abgeschirmten gang in das Gehäuse verschließen und abdichten.
Behälter hoher Aufnahmefähigkeit eine Bedienungs- 40 Aus der französischen Patentschrift 1205 689 ist brücke bzw. ein Laufkran sowie das Eintauchen in ein abgeschirmter Brennstoffbehälter für einen Kern-Wasser erforderlich, wenn nicht sehr große Isolations- reaktor mit einem länglichen, dichten, abgeschirmten röhre verwendet werden. Eine derartige Anlage und/ Gehäuse, das eine Vielzähl von länglichen radio- oder Einrichtung ist kostspielig. Bei den trocknen aktiven Brennstoffelementen aufzunehmen vermag, Kernreaktoren, z. B. gasgekühlten Kernreaktoren, ist 45 und das eine Vielzähl von Lagerabteilen für die Aufzur Eingabe solcher radioaktiver Brennstoffelemente nähme von Brennstoffelementen, deren Längsachse in einen sehr aufnähmefähigen beweglichen Behälter in den Lagerabteilen gegen die Längsachse des Geentweder ein abgedichteter Behälter für jedes radio- häuses versetzt und zu dieser parallel verlaufen, und aktive Brennstoffelement sowie dessen Einführung mit an einem Ende des Gehäuses versehenen Verin eine gesonderte wassergekühlte Kammer des ge- 5° Schlußeinrichtungen, die durch selektives öffnen einen meinsamen Behälters erforderlich, oder es muß Gehäusezugang zu schaffen erlauben, dessen Längsirgendeine große Absdhirmungsröhre oder eine an- achse parallel zur Längsachse des Gehäuses verläuft, dere schwere Einrichtung zur trockenen Einführung bekannt, bei dem die den Gehäusezugang schaffender radioaktiven Brennstoffelemente vorgesehen wer- den Verschlußeinrichtungen ein erstes im wesentden. Dies verursacht jedoch wiederum hohe Kosten. 55 liehen zylindrisches äußeres Verschlußteil und einIn the currently known nuclear reactors are optionally rotatable in such a way that the passage handling and the transport of radioactive combustion openings come out of cover and close and seal the penetration elements with a movable shielded passage in the housing.
Container with high capacity an operating 40 From the French patent specification 1205 689, a bridge or an overhead crane as well as immersion in a shielded fuel container for a core water is required, unless very large insulation reactors with an elongated, tight, shielded tube are used . Such a system and / or housing, which includes a multitude of elongated radio or equipment, is expensive. In the dry active fuel elements able to accommodate nuclear reactors, z. B. gas-cooled nuclear reactors, is 45 and that a large number of storage compartments for the input of such radioactive fuel elements would take fuel elements, the longitudinal axis of which in a very absorbable movable container in the storage compartments against the longitudinal axis of either one sealed container for each radio housing and offset run parallel to this, and active fuel element as well as its introduction with a separate water-cooled chamber of the housing provided at one end of the housing Shielding tube or an axis running parallel to the longitudinal axis of the housing, the heavy device of which is known for dry insertion, in which the radioactive fuel elements creating the housing access are provided. However, this in turn causes high costs. 55 borrowed cylindrical outer closure member and a

Es ist bereits bekannt (französische Patentschrift zweites zylindrisches inneres Verschlußteil enthalten, 1145 803), zur Einführung bzw. Herausnahme von das innerhalb des äußeren Verschlußteils getragen radioaktiven Brennstoffelementen in die bzw. aus der und um eine Achse drehbar ist, die parallel und ver-Spaltzone eines Kernreaktors einzelne Anordnungen setzt zur Achse des äußeren Verschlußteiles verläuft, vorzusehen, die jeweils eine relativ geringe Anzahl 60 bei dem das äußere Verschlußteil und das innere von radioaktiven Brennstoffelementen aufzunehmen Verschlußteil jeweils eine Durchgangsöffnung aufvermögen. Die betreffenden Anordnungen tragen die weisen, bei dem die Durchgangsöffnungen zur Festbetreffenden radioaktiven Brennstoffelemente jeweils legung eines Durchgangs für die Einführung und/oder auf einer Kreislinie, und ferner ist der jeweiligen An- Herausnahme von Brennstoffelementen in bzw. aus Ordnung eine Öffnung in einer Wand eines die radio- 65 dem Gehäuse miteinander sowie mit den Lager*, aktiven Brennstoffelemente aufnehmenden Behälters abteilen durch entsprechende Drehung in Deckung zugehörig. Durch die jeweilige Öffnung können die bringbar sind und bei dem das äußere Verschlußteil radioaktiven Brennstoffelemente der jeweiligen An- derart drehbar ist, daß die DurchgangsöffnungenIt is already known (French patent specification contains a second cylindrical inner closure part, 1145 803), carried for insertion or removal from within the outer closure part radioactive fuel elements can be rotated in and out of and about an axis that is parallel and ver- fission zone a nuclear reactor sets individual arrangements to the axis of the outer closure part runs, provide, each a relatively small number 60 in which the outer closure part and the inner of radioactive fuel elements to accommodate closure part each open a passage opening. The arrangements in question carry the ways in which the passage openings for the fixed radioactive fuel elements each lay a passage for the introduction and / or on a circular line, and furthermore the respective assumption of removal of fuel elements is in or out Order an opening in a wall of one of the radio- 65 the housing with each other and with the bearings *, Divide active fuel element receiving container by corresponding rotation in cover associated. The can be brought through the respective opening and in which the outer closure part radioactive fuel elements of the respective attachment can be rotated in such a way that the through openings

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außer Deckung gelangen und den Durchgang in das F i g. 1 zeigt in einer Seitenansicht einen Teil-get out of cover and open the passage into the F i g. 1 shows a side view of a part

Gehäuse verschließen und abdichten. schnitt einer Kernreaktoranlage mit einem Kernreak-Close and seal the housing. section of a nuclear reactor plant with a nuclear reactor

Von Nachteil bei den beiden zuletzt betrachteten tor und mit zum Transport von radioaktiven Brenn-Anordnungen ist, daß von dem insgesamt für eine Stoffelementen dienenden entsprechenden Brenn-Aufnahme radioaktiver Brennstoffelemente jeweils 5 Stoffbehältern;A disadvantage with the two last considered gate and with the transport of radioactive burning assemblies is that of the total for a fabric elements serving the corresponding focal recording radioactive fuel elements 5 fabric containers each;

ausnutzbaren Raum nur ein geringer Teil ausgenutzt F i g. 2 zeigt in vergrößerter Schnittansicht den beiUsable space is only used to a small extent F i g. 2 shows in an enlarged sectional view the at

ist, wodurch jeweils nur ein Zugang bzw. eine Ab- der Kernreaktoranlage gemäß F i g. 1 vorgesehenen dichtung von in relativ geringer Anzahl vorgesehenen Brennstoffbehälter;is, whereby only one access or one exit of the nuclear reactor installation according to FIG. 1 provided sealing of fuel tanks provided in a relatively small number;

radioaktiven Brennstoffelementen ermöglicht ist Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht entlang der inradioactive fuel elements is enabled. FIG. 3 shows a sectional view along the line in FIG

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, io Fig. 2 eingetragenen Schnittlinie 3-3; einen Weg zu zeigen, wie vorzugehen ist, um radio- F i g. 4 und 5 zeigen Schnittansichten entlang derThe invention is now based on the object io Fig. 2 entered section line 3-3; a way to show how to proceed to radio- F i g. 4 and 5 show sectional views along FIG

aktive Brennstoffelemente bei möglichst geringer öff- in Fig. 2 eingetragenen Schnittlinien 4-4 bzw. 5-5; nung eines für die Aufnahme solcher radioaktiver F i g. 6 zeigt in einer Teilschnittansicht den inactive fuel elements with the lowest possible opening in Fig. 2 plotted section lines 4-4 and 5-5; tion of a for the inclusion of such radioactive F i g. 6 shows in a partial sectional view the in FIG

Brennstoffelemente vorgesehenen Brennstoffbehälters F i g. 2 bis 5 dargestellten Brennstoffbehälter in Verin diesen Brennstoffbehälter einführen bzw. aus die- 15 bindung mit einer zugehörigen Halterungs- und Aufsem herausführen zu können, ohne dabei relativ nahmeanordnung;Fuel elements provided fuel container F i g. 2 to 5 shown fuel container in Verin Introduce this fuel container or remove it from the connection with an associated bracket and socket to be able to lead out without taking a relatively large arrangement;

große und teure Abschirmungsröhren in den Brenn- F i g. 7 und 8 zeigen in vergrößertem Maßstablarge and expensive shielding tubes in the f i g. 7 and 8 show on an enlarged scale

stoffbehälter einführen zu müssen, und wie außerdem jeweils Einzelheiten der in Fig. 6 dargestellten Anmit relativ geringem konstruktivem Aufwand aus- Ordnung; gekommen werden kann, um unter möglichst hoher 20 F i g. 9 zeigt in einem Seitenschnitt einen Greifer Ausnutzung des für die Aufnahme von radioaktiven in vergrößertem Maßstab für den in F i g. 2 bis 8 dar-Brennstoffelementen in dem genannten Brennstoff- gestellten Brennstoffbehälter;To have to introduce material container, and how also each details of the Anmit shown in Fig. 6 relatively little design effort out of order; can be come to under the highest possible 20 F i g. 9 shows a gripper in a side section Utilization of the for the inclusion of radioactive on an enlarged scale for the in F i g. 2 to 8 dar-fuel elements fuel container placed in said fuel container;

behälter zur Verfügung stehenden Raumes derartige F i g. 10 bis 12 zeigen Schnittansichten entlang dercontainer available space such F i g. 10 to 12 show sectional views along FIG

radioaktive Brennstoffelemente in diesen Brennstoff- in F i g. 9 eingetragenen Schnittlinien 10-10 bzw. behälter einführen bzw. aus diesem Brennstoff- 25 11-11 bzw. 12-12. behälter herausführen zu können. In F i g. 1 ist eine Kernreaktoranlage in ihrenradioactive fuel elements in this fuel in F i g. 9 entered intersection lines 10-10 resp. Insert the container or from this fuel 25 11-11 or 12-12. to be able to lead out the container. In Fig. 1 is a nuclear reactor facility in their

Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe wesentlichen Bestandteilen dargestellt. Die betrefbei einem abgeschirmten Brennstoffbehälter der ein- fende Kernreaktoranlage enthält einen gasgekühlten gangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch, daß Kernreaktor 30 mit einer ersten Behalterbirne 32 und die den Gehäusezugang schaffenden Verschlußein- 30 einer zweiten Behälterbirne 34. Der Kernreaktor 30 richtungen ein erstes im wesentlichen zylindrisches ist im unteren Teil eines Reaktorbauwerkes 36 anäußeres Verschlußteil, das relativ zu dem Gehäuse geordnet. Dieses Reaktorbauwerk 36 enthält oberhalb um eine Achse drehbar ist, die parallel zur Längs- des Kernreaktors 30 eine Zwischenwand 38, und achse des Gehäuses verläuft, und ein zweites, zylin- außerdem ist eine Zugangsöffnung 40 oberhalb der drisches inneres Verschlußteil enthalten, das inner- 35 Reaktorbirnen vorgesehen.The problem identified above is achieved in the form of essential components. The concern a shielded fuel tank of the single nuclear reactor plant contains a gas-cooled one initially mentioned type according to the invention in that nuclear reactor 30 with a first container pear 32 and the closure elements 30 of a second container bulb 34, which provide access to the housing. The nuclear reactor 30 directions a first substantially cylindrical is in the lower part of a reactor structure 36 an outside Closure part which is ordered relative to the housing. This reactor structure 36 contains above is rotatable about an axis which is parallel to the longitudinal of the nuclear reactor 30 an intermediate wall 38, and Axis of the housing runs, and a second, cylin- also has an access opening 40 above the Contain drisches inner closure member, the internal 35 reactor bulbs provided.

halb des äußeren Verschlußteils getragen und um Oberhalb der Zugangsöffnung 40 ist eine Brückeworn halfway around the outer closure member and around above the access opening 40 is a bridge

eine Achse drehbar ist, die parallel und versetzt zur 42 in Höhe der Zwischenwand 38 beweglich angeord-Rotationsachse des äußeren Verschlußteils verläuft, net. Sie besteht aus Trägern 44, die quer zur Bedaß das äußere Verschlußteil und das innere Ver- wegungsrichtung der Brücke verlaufen und die parschlußteil jeweils eine Durchgangsöffnung aufweisen, 40 allel mit weiteren (nicht dargestellten) Trägern in daß die Durchgangsöffnungen zur Festlegung eines einem Laufkran liegen, der sich über weitere Teile Durchgangs für die Einführung und/oder Heraus- der Reaktoranlage erstreckt. Ferner ist ein (nicht darnahme von Brennstoffelementen in bzw. aus dem Ge- gestellter) Vorratsraum für die radioaktiven Brennhäuse miteinander sowie mit dem zentralen Lager- Stoffelemente vorgesehen sowie ein Entladeraum 48 abteil und den weiteren Lagerabteilen durch ent- 45 für einen Brennstoffbehälter. Beide Räume sind ähnsprechende Dre'hung in Deckung bringbar sind und lieh wie der Kernreaktor unterhalb der eigentlichen daß das innere Verschlußteil und das äußere Ver- Zuführungseinrichtung angeordnet oder versenkt. Der schlußteil wahlweise derart drehbar sind, daß die Durch- Entladeraum 48, der zur Aufnahme des Brennstoffgangsöffnungen außer Deckung gelangen und den behälters dient, ist mit einer in seinem oberen Teil Durchgang in das Gehäuse verschließen und abdichten. 50 innerhalb der Zwischenwand 38 befindlichen Zu-Der die Erfindung aufweisende Brennstoffbehälter gangsöffnung 49 versehen.an axis is rotatable, which is parallel and offset to 42 at the level of the partition wall 38 movably arranged rotational axis of the outer closure part runs, net. It consists of girders 44 which run across the Bedaß the outer locking part and the inner direction of movement of the bridge run and the partial locking part each have a through opening, 40 allele with further (not shown) carriers in that the through openings are to define an overhead traveling crane, which extends over other parts Passage for the introduction and / or exit of the reactor system extends. Furthermore, a (not acceptance of fuel elements in or out of the provided) storage space for the radioactive combustion houses provided with one another and with the central storage material elements, as well as an unloading space 48 compartment and the other storage compartments by ent- 45 for a fuel container. Both rooms are similar Rotation can be brought into cover and borrowed like the nuclear reactor below the actual that the inner closure part and the outer supply device are arranged or sunk. Of the final part are optionally rotatable in such a way that the through-discharge space 48, which is for receiving the fuel passage openings Get out of cover and serve the container is with one in its upper part Close and seal the passage in the housing. 50 located within the partition 38 to-der the invention having the fuel container port 49 provided.

zeichnet sich gegenüber den oben betrachteten be- Die erwähnte Zuführungseinrichtung ist mit eineris distinguished from the above-mentioned feed device is with a

kannten Anordnungen durch den Vorteil aus, daß in der Mitte offenen Anordnung versehen, die eine sie auf relativ einfache Weise und mit relativ gerin- Zuführung von BedienungseinriChrungen sowie den gern konstruktivem Aufwand auszukommen vermag, 55 Durchgang von radioaktiven Stoffen oder Elementen um einen Zugang zu dem in einem abgeschirmten ermöglicht. Ein selbsttätig angetriebener, auf Rädern Brennstoffbehälter befindlichen radioaktiven Brenn- laufender abgeschirmter Brennstoffbehälter 50, der Stoffelementen zu schaffen, die in dem betreffenden im folgenden näher beschrieben werden wird, läuft Brennstoffbehälter unter relativ guter Ausnutzung des auf den Trägern bzw. Schienen 44 zwischen dem in diesem Brennstoffbehälter insgesamt zur Verfügung 60 Kernreaktor 30 und dem eigentlichen Brennstofflagerstehenden Raumes untergebracht sind. raum (nicht dargestellt) sowie dem erwähnten Ent-known arrangements by the advantage that provided in the middle open arrangement, the one they in a relatively simple manner and with relatively little supply of operating units and the likes to be able to get by with constructive effort, 55 passage of radioactive substances or elements to allow access to the screened in a. A self-propelled one on wheels Fuel container located radioactive burning running shielded fuel container 50, the To create fabric elements, which will be described in more detail in the relevant below, runs Fuel tank with relatively good utilization of the on the carriers or rails 44 between the In this fuel container a total of 60 nuclear reactor 30 and the actual fuel storage are available Room are housed. space (not shown) as well as the mentioned design

Weitere zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestal- laderaum 48. Der untere Teil des Brennstoffbehälters tungen des die Erfindung aufweisenden Brennstoff- 50 erstreckt sich, wie F i g. 1 erkennen läßt, durch die behälters sind in den Unteransprüchen gekenn- öffnung in der eigentlichen Zuführungseinrichtung zeichnet. 65 hindurch; er kann zu dem Kernreaktor sowie zu an-Further useful and advantageous design cargo space 48. The lower part of the fuel container Services of the fuel 50 incorporating the invention extends, as shown in FIG. 1 reveals through the container are identified in the subclaims opening in the actual feed device draws. 65 through; he can go to the nuclear reactor as well as to other

An Hand der Figuren wird ein Ausführungsbeispiel deren Einrichtungen in dem unteren Teil der Kerndes die Erfindung aufweisenden Brennstoffbehälters reaktoranlage entsprechend ausgerichtet sein, näher erläutert. Die kombinierte Bewegung der Brücke 42 gegen-With reference to the figures, an embodiment of their facilities in the lower part of the core the invention having the fuel tank reactor system be aligned accordingly, explained in more detail. The combined movement of the bridge 42 against

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über der öffnung 40 und des Brennstoffbehälters 50 laufenden Lagerabteilen oder Kanälen 208 (Fig. 4), gegenüber der Brücke 42 ermöglicht eine wahlweise von denen jeder ein Steuerstab-Führungsrohr 53 oder Einstellung des Brennstoffbehälters 50 über eine An- Brennstoffelement 54 aufzunehmen vermag. Das Gezahl von Steuerdüsen oder speziellen Nachfülldüsen häuse 200 enthält ferner an seinem unteren Ende des Kernreaktors. Die betreffenden Düsen 51 er- 5 (Fig. 2) eine kleine verschiebbare Durchgangsöffstrecken sich aus der ersten Behälterbirne 32 nach nung 210, der jedes Lagerabteil 208 bei Drehung der oben; sie stehen mit dem eigentlichen Reaktorkern Halterung gegenübergestellt werden kann. Am oberen 52 in Verbindung, der sich innerhalb der Behälter- Ende des Gehäuses ist oberhalb der drehbaren Haltebime 32 befindet. Der Reaktorkern 52 besteht aus rung ein Greifer 214 vorgesehen, der jeweils ein einer weitgehend zylindrischen Packung oder einem io Brennstoffelement erfassen und in ein Lagerabteil Bündel länglicher aufrecht stehender Brennstoff- hinein oder aus diesem heraus fördern kann, elemente, zu denen Führungsrühren 53 für Steuer- Nachdem der Brennstoffbehälter 50 mit radio- Storage compartments or channels 208 (FIG. 4) running over the opening 40 and the fuel container 50, opposite the bridge 42, enable each of which can optionally accommodate a control rod guide tube 53 or the setting of the fuel container 50 via a fuel element 54. The number of control nozzles or special refill nozzle housing 200 also includes at its lower end of the nuclear reactor. The relevant nozzles 51- 5 (FIG. 2) a small sliding through-opening extend out of the first container bulb 32 to opening 210, which supports each storage compartment 208 upon rotation of the above; they stand can be contrasted with the actual reactor core bracket. At the upper 52 in connection, which is located inside the container end of the housing above the rotatable holding stick 32. The reactor core 52 consists of a gripper 214 which can each grasp a largely cylindrical pack or a fuel element and convey bundles of elongated upright fuel into or out of a storage compartment, elements to which guide stirrers 53 for control After the fuel tank 50 is equipped with radio

stäbe und Brermstoffstabelemente 54 gehören. Der aktiven Brennstoffelementen aus dem Kernreaktor 30 Reaktorkern kann auch von geeigneten Reflektions- gefüllt ist, werden die betreffenden Brennstoffelementen (nicht dargestellt) umgeben sein. Vor einer 15 elemente zu einem Lagerraum hin transportiert, in Nachfüllung mit Brennstoffelementen wird entweder dem sie aus dem Brennstoffbehälter 50 zur »Abkühder Mechanismus für die Steuerstäbe mit seinen zwei lung« während einer einige Monate lang dauernden zugeordneten Steuerstabelementen oder im Falle einer Zeitspanne herausgeführt werden. Der abgeschirmte speziellen Nachfülldüse an der jeweils ausgewählten Brennstoffbehälter 50 wird danach dazu verwendet, Düse' der jeweilige Abschirmungsverschluß vom 20 um »abgekühlte« Brennstoffelemente aus dem Lager-Kernreaktor entfernt. Sodann wird der Brennstoff- raum herauszuführen und in einen Transportbehälter behälter 50 über die ausgewählte Zuführungsdüse 51 abzugeben, mit dessen Hilfe die betreffenden Brenngestellt und mit dieser verbunden. Die verbrauchten Stoffelemente zu einer Brennstoff-Rückgewinnungsradioaktiven Brennstoffelemente werden dann aus anlage hin geführt werden.rods and fuel rod elements 54 belong. The active fuel elements from the nuclear reactor 30 Reactor core can also be filled with suitable reflection, the fuel elements concerned (not shown) be surrounded. In front of a 15 elements transported to a storage room, in Refilling with fuel elements is either taken from the fuel container 50 for cooling Mechanism for the control rods with its two lunges for a period of several months associated control rod elements or in the case of a period of time. The shielded one special refill nozzle on the selected fuel container 50 is then used to Nozzle 'the respective shielding closure of the 20 .mu.m "cooled" fuel elements from the storage nuclear reactor removed. The fuel compartment is then led out and into a transport container to dispense container 50 via the selected feed nozzle 51, with the help of which the respective focal point and connected to it. The consumed fabric elements become a fuel-recovery radioactive Fuel elements will then be fed out of the plant.

dem Kernreaktor durch diese Düse hindurch entfernt 25 Obwohl frische radioaktive Brennstoffelemente aus und' in den betreffenden Brennstoffbehälter ein- neuem radioaktivem Brennstoff nicht eine solche Abgeführt. Dieser Brennstoffbehälter wird ebenfalls zur schirmung erfordern, wie sie bei verbrauchten radio-Einführung neuer radioaktiver Brennstoffelemente in aktiven Brennstoffelementen nötig ist, wird der abdem Kernreaktor verwendet. geschirmte Brennstoffbehälter 50 auch zur Übergabethe nuclear reactor through this nozzle removed 25 although fresh radioactive fuel elements from and 'a new radioactive fuel into the fuel container concerned is not such a discharged. This fuel container will also require shielding, as would be the case with spent radio introduction new radioactive fuel elements in active fuel elements is necessary, the abdem Nuclear reactor used. shielded fuel container 50 also for delivery

Mit Hilfe des Brennstoffbehälters 50 werden die 30 frischer radioaktiver Brennstoffelemente aus rückverbrauchten radioaktiven Brennstoffelemente zu gewonnenem Brennstoff von einem Lagerraum oder einem (nicht dargestellten) Brennstoffelemente-Spei- direkt von einem Transportbehälter zu dem Kerncherraum hin transportiert, in dem diese Elemente reaktor 30 hin bzw. zur Beschickung des Kernreakfür eine gewisse Zeitspanne zur »Abkühlung« ge- tors 30 verwendet.With the help of the fuel container 50, the 30 fresh radioactive fuel elements are removed from used ones radioactive fuel elements to recovered fuel from a storage room or a (not shown) fuel element storage unit directly from a transport container to the core research area transported out, in which these elements reactor 30 or to the charging of the nuclear reactor for a certain period of time is used to “cool down” the gate 30.

lagert werden. Die »abgekühlten« radioaktiven Brenn- 35 Im folgenden wird der abgeschirmte Brennstoffstoffelemente werden danach mit dem Brennstoff- behälter 50 genauer beschrieben. Wie besonders deutbehälter 50 zu einem Transportbehälter 60 hin ge- Hch 'aus F i g. 2 hervorgeht, bildet das längliche leitet, der sich in dem unteren Entladeraum 48 befin- dichte, abgeschirmte Gehäuse 200 in seinem Innendet; Zu diesem Zweck wird der Brennstoffbehälter 50 raum eine zylindrische Kammer 204. Die Wandunlängs der Träger bzw. Schienen 44 in eine Lage ober- 40 gen des Gehäuses 200 bestehen aus einer geeigneten halb der öffnung 49 geführt, in der ein Zugang zu Abschirmungskonstruktion, wie z. B. aus einer indem Entladeraum 48 möglich ist, und sodann erfolgt neren und äußeren Stahlhülle mit einer Zwischeneine Übergabe der verbrauchten radioaktiven Brenn- schicht aus Blei.be stored. The “cooled down” radioactive fuel elements are 35 In the following the shielded fuel elements are then described in more detail with the fuel container 50. How particularly German containers 50 to a transport container 60 is shown in FIG. 2 shows, forms the elongated conducts, which is located in the lower discharge space 48 and ends in a sealed, shielded housing 200 in its interior; For this purpose, the fuel container 50 is a cylindrical chamber 204. The wall unlong the carrier or rails 44 in a position above the housing 200 consist of a suitable one half of the opening 49, in which an access to shielding structure, such as. B. from a by Unloading space 48 is possible, and then neren and outer steel shell with an intermediate one Handover of the used radioactive lead burn layer.

Stoffelemente in den Transportbehälter 60. Der Das Gehäuse 200 ist an seinem unteren Ende mitFabric elements in the transport container 60. The housing 200 is at its lower end with

Brennstoffbehälter 50 wird auch zur Überführung 45 einem Verschluß bzw. mit Verschlußeinrichtungen neuer radioaktiver Brennstoffelemente von dem 216 versehen, welche die Durchgangsöffnung 210 des Transportbehälter 60 zu dem Kernreaktor hin ver- Brennstoffbehälters freigeben. Die Verschlußeinrichwendet. tungen bzw. der Verschluß 216 bestehen bzw. bestehtFuel container 50 is also used for transfer 45 with a closure or with closure devices new radioactive fuel elements from the 216, which the through hole 210 of the Release the transport container 60 to the nuclear reactor. The closure device turns. lines or the closure 216 exist or exist

Der Brennstoffbehälter 50, der ein abgeschirmter aus zwei Teilen, nämlich einem kleineren inneren Brennstoffbehälter ist, ist in weiteren Einzelheiten in 50 Verschluß teil 216 a und einem größeren äußeren Ver-Fig. 2 bis 12 näher dargestellt. Wie bereits an- schlußteil 216b. Beide Verschlußteile 216a und gedeutet, besteht die Aufgabe dieses abgeschirmten 216 b sind jeweils mit einer Dürchgangsöffnung 210 α Brennstoffbehälters 50 im wesentlichen darin, gleich- bzw. 210 b versehen. Diese Durchgangsöffnungen werzeitig einen Vorrat an radioaktiven Brennstoffelemen- den durch relative Bewegung der beiden Verschlußten 54 und/oder Steuerstab-Führungsrohren 53 auf- 55 teile 216 a, 216 b gegeneinander verschoben; fluchten zunehmen bzw. abzugeben und eine Anzahl derarti- diese Durchgangsöffnungen, so bilden sie die Durchger Elemente zwischen dem Kernreaktor, einem gangsöffnung 210. Im anderen Falle ist ein dichter Lagerraum und Transporteinrichtungen zu transpor- Verschluß des Innenraums des Brennstoffbehälters 50 tieren. gegeben.The fuel container 50, which is a shielded from two parts, namely a smaller inner fuel container, is in more detail in 50 closure part 216 a and a larger outer Ver-Fig. 2 to 12 shown in more detail. As already connection part 216b. Both shutter parts 216a and interpreted, it is the object of this shield 216 are each provided with a b Dürchgangsöffnung 210 α fuel container 50 essentially in DC or provided b 210th These through holes werzeitig a supply of radioactive Brennstoffelemen- the by relative movement of the two Verschlußten 54 and / or control rod guide tubes 53 up 55 parts 216 a, 216 b offset from each other; align increase or give up and a number of such- these passage openings, so they form the passage elements between the nuclear reactor, a passage opening 210. In the other case, a tight storage room and transport facilities are to be transported. given.

Der dargestellte abgeschirmte Brennstoffbehälter 50 So Das zylindrische äußere Verschlußteil 216 b ist, besteht aus einem länglichen dichten, abgeschirmten wie F i g. 2 und 3 erkennen lassen, mit senkrecht Gehäuse 200, das auf einem mit Rädern versehenen liegender Achse in dem offenen unteren Ende des Führungsschlitten 202 (F i g. 1) längs der Träger bzw. Brennstoffbehälters gelagert. Die Durchgangsöffnung Schienen 44 beweglich ist. Das Gehäuse 200 enthält 210 b dieses Verschlußteils 216 b hat eine ovale Form eine innere Kammer 204 (Fig. 2), in der eine zylin- 65 (Fig. 3); sie ist von der Mitte des Verschlußteils drische Halterung 206 um die senkrechte Achse des 216 b nach außen gerichtet. Die Durchgangsöffnung Behälters drehbar angeordnet ist. Die Halterung 206 210 a des Verschlußteils 216a ist in ähnlicher Weise enthält eine Anzahl von länglichen, senkrecht ver- angeordnet, jedoch gegenüber der Mittellinie desThe illustrated fuel shielded container 50. Thus, the cylindrical outer closure member is b 216 consists of an elongated tight, shielded as F i g. 2 and 3 show, with vertical housing 200, which is mounted on a horizontal axis provided with wheels in the open lower end of guide carriage 202 (FIG. 1) along the carrier or fuel container. The through opening rails 44 is movable. The housing 200 contains 210 b of this closure part 216 b has an oval shape an inner chamber 204 (Fig. 2) in which a cylinder 65 (Fig. 3); it is directed from the center of the closure part drical holder 206 about the vertical axis of the 216 b to the outside. The through opening of the container is rotatably arranged. The holder 206 210 a of the closure part 216 a is similarly contains a number of elongated, vertically arranged, but opposite the center line of the

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Verschlußteils derart versetzt, daß ihre Längsachse, gelagert. Auf die betreffende Welle wirkt eine auf der von oben gesehen, auf einer Sehne des Verschlußteils Außenseite des Gehäuses befindliche Antriebseinrichliegt (F i g. 3). Ein horizontal angeordneter Ring 220 rung 234 ein. Mit Hilfe dieser Antriebseinrichtung mit Innenverzahnung ist von der Unterseite des äuße- 234 werden die beiden Verschlußteile als eine Einren Verschlußteils 216 b drehbar gehalten; er ist um 5 heit bewegt und die Durchgangsöffnung 210 wahleine Achse des Verschlußteils 216 & beweglich. Das weise seitlich verschoben, um einen Zugang zu den äußere Verschlußteil 2166 ist an seiner Unterseite mittleren Brennstoffelementen hin zu ermöglichen, mit einer zylindrischen Vertiefung versehen, in der die in seitlichen Lagen direkt bedient werden müssen. das zylindrische innere Verschlußteil 216a passend Am unteren Ende des Gehäuses 200 ist ein zylinbefestigt ist. Die Vertiefung verläuft zum äußeren io drischer Abschirmungsrand 235 außen vorgesehen. Verschlußteil 216 b exzentrisch. Obwohl die betref- Obefhalb dieses Abschirmungsrandes 235 ist ein fende Vertiefung unterhalb der Durchgangsöffnung horizontaler Flansch 236 an der Gehäusewand be-210 liegt und mit dieser verbunden ist, ist sie mit ihrer festigt. Dieser Flansch 236 trägt einen wahlweise beMitte 221 (F i g. 3) gegenüber der Durchgangsöffnung tätigbaren Hebemechanismus in Form eines Schnek-2106 versetzt. 15 kentriebes 238, einer biegsamen Antriebswelle 238 aClosure part offset in such a way that its longitudinal axis is stored. Acting on the shaft in question is a drive device located on the outside of the housing, seen from above, on a chord of the closure part (FIG. 3). A horizontally arranged ring 220 tion 234 a. By means of this driving device with internal toothing, the two fastener parts are held as a Einren closure part 216 b is rotatably supported by the underside of the äuße- 234; it is moved by 5 units and the through-opening 210 is an optional axis of the closure part 216 & is movable. The wise shifted to the side in order to allow access to the outer closure part 2166 is provided on its underside in the middle fuel elements with a cylindrical recess in which those in the lateral positions must be served directly. the cylindrical inner closure member 216a matingly. At the lower end of the housing 200 a cylinder is attached. The recess extends to the outer io drical shielding edge 235 provided on the outside. Closure part 216 b eccentric. Although the above-mentioned shielding edge 235 is a recess below the through-opening, the horizontal flange 236 is located on the housing wall and is connected to it, it is fastened to it. This flange 236 carries a lifting mechanism in the form of a worm gear 2106, which can optionally be operated in the middle 221 (FIG. 3) opposite the through opening. 15 kentriebes 238, a flexible drive shaft 238 a

Das innere Verschlußteil 216 a ist in der Vertiefung und eines Antriebes 239 (Fig. 3), der mit dem bedurch geeignete Lagerungen um seine Achse drehbar treffenden Rand 235 verbunden ist und diesen anhebt gehalten; es enthält auf der einen Seite seiner Mittel- oder absenkt, wenn der Behälter 200 mit anderen achse die längliche Durchgangsöffnung210a. An der Einrichtungen, wie z.B. einer Abschirmungsröhre, unteren Seite des inneren Verschlußteils 216 a ist ein 20 zur Übergabe der radioaktiven Brennstoffelemente dünner Ring 222 mit Außenzahnung befestigt, der in zum oder vom Behälter 200 in Verbindung steht.
dem größeren Ring 220 eingreift. Durch eine wahl- Die Halterung 206 des Brennstoffbehälters 50 ist weise betätigte Einrichtung 224 für die Durchgangs- in der inneren Kammer 204 oberhalb der Verschlußöffnung (F i g. 3) wird der größere Ring 220 gedreht, einrichtungen 216 angeordnet. Diese Halterung 206 wodurch der kleinere Ring 222 und das innere Ver- 25 ist durch eine zylindrische, senkrecht stehende offene schlußteil 216 a in bezug auf das äußere Verschluß- Konstruktion gebildet, die um die mittlere Achse des teil 216 b verdreht werden. Auf diese Weise werden Gehäuses 200 drehbar gelagert ist. Die betreffende die Durchgangsöffnungen 210 α, 210 b einander ge- Konstruktion enthält eine horizontale kreisrunde genübergestellt oder gegeneinander verschoben. obere Tragplatte 240, die in halber Höhe der Kam-The inner closure part 216 a is held in the recess and a drive 239 (FIG. 3), which is connected to the edge 235, which can be rotated about its axis by suitable bearings, and which raises it; It contains on one side of its central or lowers, if the container 200 with the other axis, the elongated through opening 210a. A thin ring 222 with external teeth for transferring the radioactive fuel elements, which is connected to or from the container 200, is attached to the device, such as a shielding tube, on the lower side of the inner closure part 216 a.
the larger ring 220 engages. The holder 206 of the fuel container 50 is wisely actuated device 224 for the passage in the inner chamber 204 above the closure opening (FIG. 3), the larger ring 220 is rotated, devices 216 are arranged. This holder 206 whereby the smaller ring 222 and the inner Ver 25 is formed by a cylindrical, vertical open end part 216 a with respect to the outer closure construction, which are rotated about the central axis of the part 216 b. In this way, the housing 200 is rotatably mounted. The relevant through openings 210 α, 210 b each other GE construction contains a horizontal circular juxtaposed or shifted against each other. upper support plate 240, which is at half the height of the

Die Durchgangsöii'nungen 210 a, 210 b sind in 30 mer 204 liegt und deren Innenwandung berührt. Von F i g. 2 und 3 fluchtend dargestellt. Wie besonders der Tragplatte 240 aus sind mehrere Trag- und Fühdeutlich aus Fig. 3 hervorgeht, erstreckt sich die rungsstäbe244 nach unten gerichtet. An den Fühvöllig geöffnete, durch die fluchtenden Durchgangs- rungsstäben 244 sind mehrere horizontale kreisrunde, öffnungen 210 a, 2106 gebildete Durchgangsöffnung Lagerabteile bildende Platten 246 mit Abstand zu-210 von der Mitte des Brennstoffbehälters aus radial 35 einander befestigt. Von der untersten Platte 246 aus nach außen. Bei völliger Öffnung ist damit der Zu- erstrecken sich mehrere senkrechte Stangen 247 mit gang zu einem mittleren Lagerabteil 208 und auch zu Abstand zueinander nach unten. An ihren unteren einem weiteren, außen liegenden Lagerabteil mög- Enden tragen die betreffenden Stangen 247 eine kreislich, wie dies noch näher ersichtlich werden wird. runde untere Tragplatte 248 (F i g. 4), die in der Wird das innere Verschlußteil 216 a um seine Achse 40 Kammer 204 gerade über den Verschlußeinrichtungen gedreht, die auf der Mitte 221 der Vertiefung liegt, 216 liegt. Ein ringförmiger unterer Flansch 249 zwiso kann die Durchgangsöffnung 210 α in die in F i g. 3 sehen der unteren Tragplatte 248 und der Gehäusegestrichelt dargestellte Lage gebracht werden. Da- wand ermöglicht eine seitliche Einstellung und Festdurch ist der Brennstoffbehälter völlig verschlossen. stellung des unteren Endes der Halterung, und zwar Eine andere Möglichkeit besteht darin, die betreffende 45 speziell bei deren Drehung. Innerhalb der Kammer Durchgangsöffnung 210 α in eine (nicht dargestellte) 204 ist um die Halterung herum und mit Abstand zur Zwischenstellung zu bringen, in der sich die Durch- Kammerinnenwand eine rohrförmige Hülse 250 angangsöffhungen 210 α und 210 b nur teilweise gegen- geordnet.The through holes 210 a, 210 b are located in 30 mer 204 and touch their inner wall. From F i g. 2 and 3 shown in alignment. As particularly the support plate 240 from FIG. 3 shows several support and guides, the support rods 244 extend downward. A plurality of horizontal circular, openings 210 a, 2106 formed through opening plates 246 forming storage compartments are fastened to one another at a distance from 210 radially from the center of the fuel container, which are completely open through the aligned through rods 244. From the lowest plate 246 outwards. When fully opened, a plurality of vertical rods 247 extend to a central storage compartment 208 and also to a distance from one another downwards. At their lower, another, outer storage compartment, the relevant rods 247 carry a circular shape, as will be seen in more detail. round lower support plate 248 (Fig. 4), which is in the If the inner closure part 216a rotated about its axis 40 chamber 204 just above the closure means, which lies on the center 221 of the recess, 216 lies. An annular lower flange 249 between the through opening 210 α in the in F i g. 3 see the lower support plate 248 and the housing position shown in dashed lines. The wall enables side adjustment and the fuel container is completely closed. position of the lower end of the bracket, namely Another possibility is to use the 45 in question especially when rotating. Inside the chamber through opening 210 α in a (not shown) 204 is to be brought around the holder and at a distance to the intermediate position, in which the through chamber inner wall a tubular sleeve 250 an entry openings 210 α and 210 b are only partially arranged opposite one another.

überstehen. Auf diese Weise ist dann eine kleinere Die erwähnten Platten 246, 248 weisen jeweils sie-survive. In this way, a smaller one is then The mentioned plates 246, 248 each have

Durchgangsöffnung zu dem mittleren Lagerabteil des 50 ben kreisrunde Öffnungen 251 auf, die in senkrechterThrough opening to the middle storage compartment of the 50 ben circular openings 251, which are perpendicular

Brennstoffbehälters oder zu einem weiter außen lie- Richtung fluchten und sieben Lagerabteile, KanäleAlign the fuel container or to a further out- side direction and seven storage compartments, channels

genden Lagerabteil hin geschaffen. Es sei bemerkt, oder Halterungen 208 bilden. Wie besonders deutlichtowards the storage compartment. It should be noted, or mounts 208 form. How particularly clear

daß sogar bei völlig freigegebener Durchgangsöffnung aus F i g. 4 ersichtlich ist, sind die senkrechten Stäbethat even with the passage opening completely released from FIG. 4 it can be seen are the vertical bars

210 deren Fläche gegenüber dem Speicherquerschnitt 244 um die Öffnungen 251 herum angeordnet, wo-210 the area of which is arranged around the openings 251 opposite the storage cross section 244, where-

des Brennstoffbehälters relativ klein ist und daß die 55 durch teilweise die Lagerabteile gebildet und dieof the fuel tank is relatively small and that the 55 formed by partially the storage compartments and the

nur teilweise sich gegenüberstehenden Durchgangs- Brennstoffelemente in vertikaler Ausrichtung beweg-only partially facing through-fuel elements move in a vertical orientation-

öffnungen einen noch kleineren Durchgang bilden. Hch gehalten werden. Die dargestellte Halterung 206openings form an even smaller passage. Hch to be held. The illustrated bracket 206

Das äußere Verschlußteil 216 b ist in einem ring- enthält ein mittleres und sechs äußere Lagerabteile, förmigen Lager 226 zwischen der Unterseite seiner die auf einem Kreis um das mittlere Lagerabteil herzylindrischen Wand und dem Gehäuse um dessen ver- 60 um angeordnet sind.The outer closure part 216 b in a ring- containing an average and six outer bearing compartments shaped bearing 226 between the bottom of his are arranged on a circle around the middle storage compartment herzylindrischen wall and the housing comparable to the 60 um.

tikale Achse drehbar gelagert. Der obere Teil des An der Oberseite der oberen Tragplatte 240 ist ein äußeren Verschlußteils 216 b hat einen verringerten gezahnter Ring 252 befestigt, mit dessen Zähnung Durchmesser; er bildet eine horizontale Kante 228, ein Zahnrad 254 kämmt, das an dem Ende einer auf der ein kegelig gezahnter Ring 230 befestigt ist. horizontal liegenden Welle 256 befestigt ist. Diese In diesen Ring 230 greift ein Kegelzahnrad 232 ein, 65 Welle 256 ist wahlweise durch eine Antriebseinrichdas auf dem Ende einer horizontal angeordneten tung 212 bewegbar, die auf der Außenseite des GeWelle 233 befestigt ist. Diese Welle 233 ist durch die häuses 200 befestigt ist. Dadurch kann die Halterung Gehäusewand hindurchgeführt und in dieser drehbar 206 in jede gewünschte Lage gedreht werden. Dervertical axis rotatably mounted. The upper part of the At the top of the upper support plate 240 is an outer locking part 216 b has a reduced toothed ring 252 attached, with its teeth diameter; it forms a horizontal edge 228 which meshes with a gear 254 which is attached to the end of a ring 230 with conical teeth. horizontally lying shaft 256 is attached. This ring 230 engages a bevel gear 232, 65 shaft 256 is optionally movable by a drive device on the end of a horizontally arranged device 212, which is attached to the outside of the GeWelle 233. This shaft 233 is fixed by the housing 200. As a result, the holder can be passed through the housing wall and rotatably rotated 206 into any desired position therein. Of the

Brennstoffbehälter 50 enthält im übrigen eine Halterung bzw. einen Haltemedhanismus 260, der zum Festhalten der radioaktiven Brennstoffelemente in den einzelnen Lagerabteilen 208 wahlweise betätigt werden kann.The fuel container 50 also contains a holder or a holding mechanism 260, which is used for Retention of the radioactive fuel elements in each of the storage compartments 208 is selectively actuated can be.

Wie besonders deutlich aus F i g. 5, 6 und 8 ersichtlich ist, ist am unteren Ende jedes Lagerabteils 208 ein länglicher, horizontal verlaufender Haltestab bzw. eine Brücke 262 vorgesehen. Jede Brücke 262 ist mit einem Ende auf der unteren Tragplatte 248 schwenkbar gelagert; sie steht dabei einer Öffnung 251 des jeweiligen Lagerabteils 208 gegenüber. Die betreffende Brücke 262 ist dabei um einen horizontalen Zapfen264 (Fig. 8) drehbar, so daß eine Bewegung zwischen einer senkrechten, nach oben gestellten Öffnungslage (gestrichelt dargestellt) und einer horizontalen unteren Haltelage (durchgehende Linien) möglich ist. Wird eine Brücke 262 angehoben, so gelangt sie aus dem Bereich des jeweiligen Lagerabteils 208 so weit heraus, daß die Bewegung eines Brennstoffelements oder einer Einrichtung zu dessen Handhabung durch den Kanal (Lagerabteil) hindurch nicht mehr behindert ist. Wird eine Brücke 262 abgesenkt, so erstreckt sie sich horizontal quer durch das betreffende Lagerabteil und ruht mit ihrem freien Ende auf einem in der Tragplatte 248 befestigten Lager 265 über der Öffnung 251. Auf diese Weise trägt die betreffende Brücke das darüber liegende Brennstoffelement (F i g. 6). Das schwenkbar gelagerte Ende der jeweiligen Brücke 262 ist mit Zähnen versehen, die in eine Zahnstange 266 eingreifen, welche am untersten Ende eines senkrechten Stabes 268 befestigt ist. Jeder dieser Stäbe 268 wird durch die Platten 246 gehalten, und außerdem ist er senkrecht beweglich. An seinem oberen Ende ist jeder Stab 268 über eine eine Federeinrichtung darstellende Druckfeder 270 mit einem Betätigungsstift 272 verbunden, der durch die obere Tragplatte gehalten wird und der senkrecht beweglich ist.As is particularly clear from FIG. 5, 6 and 8 is at the bottom of each storage compartment 208 an elongated, horizontally extending support rod or bridge 262 is provided. Each bridge 262 is with one end pivotally supported on lower support plate 248; it is an opening 251 of the respective storage compartment 208 opposite. The bridge 262 in question is around a horizontal one Pin 264 (Fig. 8) rotatable so that movement between a vertical, upward opening position (shown in dashed lines) and a horizontal one lower stop position (continuous lines) is possible. If a bridge 262 is raised, it arrives so far out of the area of the respective storage compartment 208 that the movement of a fuel element or a device for handling it through the channel (storage compartment) is more disabled. When a bridge 262 is lowered, it extends horizontally across it Storage compartment and rests with its free end on a bearing 265 fastened in the support plate 248 above opening 251. In this way, the bridge in question supports the fuel element located above (Fig. 6). The pivoted end of the respective bridge 262 is provided with teeth which engage in a rack 266, which is the lowest End of a vertical rod 268 is attached. Each of these rods 268 is supported by plates 246 held, and he is also vertically movable. At its upper end, each rod 268 is over one a spring device representing compression spring 270 is connected to an actuating pin 272, which by the upper support plate is held and which is vertically movable.

Jeder Betätigungsstift 272 ist in einer rohrförmigen senkrechten Führung 275 gehalten. Diese Führungen 275 werden durch die obere Tragplatte 240 gehalten; sie sind durch diese hindurchgefü'hrt. Eine vorgespannte Feder 276 in jeder Führung 275 drückt den jeweiligen Betätigungsstift 272 nach oben, so daß dessen oberes Ende aus der Tragplatte 240 herausragt, wie dies F i g. 8 erkennen läßt. Vom unteren Ende des jeweiligen Betätigungsstiftes 272 aus ragt ein senkrechtes Verbindungsrohr 278 nach unten. Es ist an seinem unteren Ende offen und enthält eine Feder 270 sowie eine Führung 279, die am oberen Ende des jeweils zugeordneten senkrechten Stabes 268 befestigt ist. Sind ein Betätigungsstift 272 und der zugehörige Stab 268 in ihrer oberen Stellung, so befindet sich die jeweilige Brücke 262 in ihrer horizontalen Haltestellung, wie dies F i g. 8 erkennen läßt.Each actuation pin 272 is in a tubular shape vertical guide 275 held. These guides 275 are supported by the upper support plate 240; they are led through this. A preloaded spring 276 in each guide 275 pushes the respective actuating pin 272 upwards, so that its upper end protrudes from the support plate 240, as shown in FIG. 8 reveals. From the lower At the end of the respective actuating pin 272, a vertical connecting tube 278 protrudes downward. It is open at its lower end and contains a spring 270 and a guide 279 at the upper End of each associated vertical rod 268 is attached. Are an actuating pin 272 and If the associated rod 268 is in its upper position, the respective bridge 262 is in its horizontal position Holding position, as shown in FIG. 8 reveals.

Zur Öffnung der Lagerabteile werden die Betätigungsstifte 272 durch eine horizontale Druckplatte 280 betätigt, die innerhalb der inneren Kammer 204 über der Halterung senkrecht beweglich angeordnet ist. Dabei sind im besonderen mehrere Bolzen 281 mit Abstand zueinander auf der Druckplatte 280 befestigt, und außerdem ragen die betreffenden Bolzen durch eine Öffnung in der oberen Tragplatte 240 in eine senkrechte Federröhre 282 hinein, die an der Platte 240 befestigt und von dieser aus nach unten gerichtet ist. Das untere Ende jeder Röhre 282 ist verschlossen, und eine Druckfeder 283 bewirkt in der jeweiligen Röhre 282 eine federnde Lagerung der Druckplatte und ermöglicht deren Bewegung nach unten (Fig. 7).To open the storage compartments, the actuating pins 272 are supported by a horizontal pressure plate 280 actuated, which is arranged vertically movable within the inner chamber 204 above the holder is. In particular, several bolts 281 are fastened at a distance from one another on the pressure plate 280, and in addition, the relevant bolts protrude through an opening in the upper support plate 240 in FIG a vertical spring tube 282 into it, which attaches to the plate 240 and down from this is directed. The lower end of each tube 282 is closed and a compression spring 283 acts in the respective tube 282 a resilient mounting of the pressure plate and enables its movement after below (Fig. 7).

Eine Antriebseinrichtung 284 sowie ein Absenkmechanismus 285 sind auf Tragbrücken an der Kammerinnenwand über der Druckplatte 280 angeordnet. Die Antriebseinrichtung 284 betätigt den Absenkmechanismus 285, wodurch die Druckplatte 280 entgegen der Kraft der Federn 283 abgesenkt wird. Die unteren Enden der senkrecht beweglichen Stäbe 286 des Absenkmechanismus 285 liegen in einer ringförmigen Vertiefung 287 in der Oberfläche der Druckplatte 280. Auf diese Weise ist eine Drehung der Druckplatte 280 zusammen mit der Halterung möglich, währenddessen zwischen der Druckplatte 280 und dem festen Absenkmechanismus 285 auch eine senkrechte Triebverbindung besteht.A drive device 284 and a lowering mechanism 285 are on support bridges on the inner wall of the chamber arranged over the pressure plate 280. The drive device 284 actuates the lowering mechanism 285, whereby the pressure plate 280 is lowered against the force of the springs 283. the lower ends of the vertically movable rods 286 of the lowering mechanism 285 lie in an annular Indentation 287 in the surface of the pressure plate 280. In this way, rotation of the Pressure plate 280 possible together with the holder, meanwhile between the pressure plate 280 and the fixed lowering mechanism 285 also has a vertical drive connection.

Wird die Druckplatte 280 nach unten bewegt, so werden die Brücken 262 nach oben in ihre jeweilige Öffnungsstellung geschwenkt. Ist in einem Lagerabteil bereits ein radioaktives Brennstoffelement vorhanden, so wird die zugehörige Brücke 262 durch dieses Brennstoffelement in seiner unteren Lage gehalten, und der zugehörige Stab 268 bleibt stehen. Die Bewegung des entsprechenden Betätigungsstiftes 272 wird dabei durch die zugehörige Druckfeder 270 aufgenommen. Ist ein radioaktives Brennstoffelement an seiner vorgesehenen Stelle und soll das dieses Brennsioffelement enthaltende Lagerabteil verschlossen werden, so wird die Druckplatte 280 angehoben, und die Betätigungsstifte 272 werden gelöst. Dadurch vermag die dem betreffenden Lag'erabteil zugehörige Brücke 262 in ihre untere Haltelage umzukippen. Da-When the pressure plate 280 is moved downward, the bridges 262 are moved upward into their respective Swiveled open position. If there is already a radioactive fuel element in a storage compartment, the associated bridge 262 is held in its lower position by this fuel element, and the associated rod 268 stops. The movement of the corresponding actuation pin 272 is taken up by the associated compression spring 270. Is a radioactive fuel element on its intended place and should this fuel element containing storage compartment are closed, the pressure plate 280 is raised, and the actuation pins 272 are released. This enables the one belonging to the relevant storage compartment Tip over bridge 262 in its lower holding position. There-

bei wird selbstverständlich das Brennstoffelement zu Anfang weit genug in seinem Lagerabteil angehoben, um das Umkippen der betreffenden Brücke 262 nach unten zu ermöglichen. Sodann kann das betreffende Brennstoffelement wieder abgesenkt und auf die Brücke 262 aufgesetzt werden. Die betreffende Brücke hält dann das radioaktive Brennstoffelement in seinem Lagerabteil, wie dies oben bereits gezeigt worden ist.at the beginning the fuel element is of course raised far enough in its storage compartment, to allow the relevant bridge 262 to tip over downward. Then the relevant The fuel element can be lowered again and placed on the bridge 262. The person in question Bridge then holds the radioactive fuel element in its storage compartment, as shown above has been.

Wie besonders deutlich aus F i g. 2 ersichtlich ist, ist im oberen Teil der inneren Kammer 204 eine Greifer- oder Bedienungsvorrichtung 290 vorgesehen. Diese Bedienungsvorrichtung 290 dient im wesentlichen zur selektiven Einstellung des Greifers 214. Der Greifer 214 ist dabei mit einem Greifermitnehmer 293 versehen, welcher auf einer im wesentlichen kreisförmigen, horizontal liegenden Querplatte 291 drehbar gelagert ist. Die Drehung des Greifermitnehmers 293 erfolgt über eine Welle 310, die durch eine auf der Außenseite des Gehäuses 200 befestigte Antriebseinrichtung 312 angetrieben wird. Zwischen der genannten Welle 310 und dem Greifermitnehmer 293 sind dabei noch einige hier nicht näher bezeichnete Zwischenzahnräder vorgesehen.As is particularly clear from FIG. 2 can be seen, a gripper or operating device 290 is provided in the upper part of the inner chamber 204. This operating device 290 serves essentially for the selective adjustment of the gripper 214. The Gripper 214 is provided with a gripper driver 293, which on a substantially circular, horizontally lying transverse plate 291 is rotatably mounted. The rotation of the gripper driver 293 takes place via a shaft 310, which is driven by a drive device fastened on the outside of the housing 200 312 is driven. Between said shaft 310 and gripper driver 293 some idler gears not specified here are also provided.

Für die Bewegung des Greifers 214 in bezogen auf die Mitte des erwähnten Greifermitnehmers 293 radialer Richtung ist eine weitere Antriebseinrichtung 342 auf der Außenseite des Gehäuses 200 vorgesehen. Diese Antriebseinrichtung 342 wirkt über eine Welle 340 auf eine Zugspindel 334, die mit ihrer Drehung den Greifer 214 in der erwähnten radialen Richtung entsprechend verschiebt.For the movement of the gripper 214 in relation to the center of the mentioned gripper driver 293 In the radial direction, a further drive device 342 is provided on the outside of the housing 200. This drive device 342 acts via a shaft 340 on a tension spindle 334, which with its rotation moves the gripper 214 in the mentioned radial direction accordingly.

Eine senkrechte Bewegung des Greifers 214 ist bei dem in F i g. 2 dargestellten abgeschirmten Brennstoff-A vertical movement of the gripper 214 is possible in the case of the FIG. 2 shielded fuel

behälter durch in F i g. 2 nicht näher bezeichnete Seilführungen ermöglicht. Die dabei benutzten Seile 348, 350 werden auf eine Seiltrommel 362 aufgewickelt bzw. von dieser abgewickelt. Die Steuerung dieser Seiltrommel 362 erfolgt von einem Antriebsmotor 368 her über ein Getriebe 366. container through in F i g. 2 unspecified rope guides enabled. The ropes 348, 350 used here are wound onto a rope drum 362 or unwound from it. This cable drum 362 is controlled by a drive motor 368 via a transmission 366.

Der in F i g. 2 dargestellte Greifer 214 ist in weiteren Einzelheiten in F i g. 9 bis 12 näher gezeigt. Wie aus F i g. 9 hervorgeht, enthält der Greifer 214 ein im wesentlichen hohlzylindrisches, aufrecht stehendes Greifergehäuse 378, das an seinem unteren Ende offen ist und das an seinem oberen Ende verschlossen ist. Das Greifergehäuse 378 umschließt einen im wesentlichen zylindrischen Hohlraum 379, in welchem Elemente für die erwähnte Zugseilführung enthalten sind. Ferner ist in dem genannten Hohlraum 379 eine Steueranordnung 381 vorgesehen, die mit Hilfe von Betätigungszapfen 394 und 395 in gesondert geformten Schlitzen 400 bzw. 401 von Greiferarmen 396, 397 geführt ist. Die betreffenden Greiferarme 396, 397 sind etwa in Höhe der Mitte des Greifers 214 um die Zapfen 398, 399 schwenkbar gelagert. Auf eine entsprechende Bewegung der Zapfen 394, 395 durch die erwähnte Steueranordnung 381 ist es möglich, ein Führungsrohr 53 und ein radioaktives Brennstoffelement 54 aufzunehmen. Das 'hakenförmig ausgebildete Ende 406 des Greiferarms 397 wird dabei in eine Aussparung 53 a in ein Führungsrohr 53 eingeführt, und das hakenförmig ausgebildete Ende 402 des Greiferarms 396 wird unter einen Absatz 54 a eines radioaktiven Brennstoffelements 54 geführt.The in F i g. The gripper 214 shown in FIG. 2 is shown in more detail in FIG. 9 to 12 shown in more detail. As shown in FIG. 9, the gripper 214 includes a substantially hollow cylindrical, upright gripper housing 378 which is open at its lower end and which is closed at its upper end. The gripper housing 378 encloses a substantially cylindrical cavity 379 in which elements for the aforementioned pull cable guide are contained. Furthermore, a control arrangement 381 is provided in said cavity 379 , which is guided in separately shaped slots 400 and 401 of gripper arms 396, 397 with the aid of actuating pins 394 and 395. The relevant gripper arms 396, 397 are mounted pivotably about the pins 398, 399 approximately at the level of the middle of the gripper 214. With a corresponding movement of the pins 394, 395 by the aforementioned control arrangement 381 , it is possible to accommodate a guide tube 53 and a radioactive fuel element 54. The hook-shaped end 406 of the gripper arm 397 is inserted into a recess 53 a in a guide tube 53 , and the hook-shaped end 402 of the gripper arm 396 is guided under a shoulder 54 a of a radioactive fuel element 54.

Wie oben bereits erwähnt, sind in Fig. 10, 11 und 12 Schnittansichten des in F i g. 9 dargestellten Greifers dargestellt. Dabei dürfte ersichtlich sein, daß jeder der erwähnten Greifarme 396 und 397 dreimal vorgesehen ist. Dabei sind sämtliche vorgesehenen Greiferarme 396 und sämtliche vorgesehenen Greiferarme 397 jeweils um 120° gegeneinander versetzt. Die Anordnung ist im übrigen so getroffen, daß zwischen jeweils zwei Greiferarmen 396 symmetrisch ein Greiferarm 397 angeordnet ist.As already mentioned above, FIGS. 10, 11 and 12 show sectional views of the FIG. 9 shown gripper. It should be apparent that each of the mentioned gripping arms 396 and 397 is provided three times. All the gripper arms 396 provided and all gripper arms 397 provided are each offset from one another by 120 °. The arrangement is made such that a gripper arm 397 is arranged symmetrically between two gripper arms 396.

Claims

Patent claims:

1. Shielded fuel container for a nuclear reactor, with an elongated tight, shielded housing which is able to accommodate a plurality of elongated radioactive fuel elements, which has both a central storage compartment for receiving a fuel element, so that its longitudinal axis in the storage compartment is substantially coaxial with the longitudinal axis of the Housing runs, as well as a multitude of further storage compartments for receiving further fuel elements, the longitudinal axes of which in the further storage compartments are offset from the longitudinal axis of the housing and run parallel to it, and with locking devices provided at one end of the housing that provide access to the housing by selective opening to create, the longitudinal axis of which runs parallel to the longitudinal axis of the housing, characterized in that the housing access creating closure devices (216 b, 216 a) a first, substantially cylindrical outer closure part (216 b), which is relatively to the housing (200) is rotatable about an axis which runs parallel to the longitudinal axis of the housing (200) , and a second, cylindrical inner closure part (216 a) which is carried within the outer closure part (216 b) and about an axis is rotatable, which runs parallel and offset to the axis of rotation of the outer closure part (216 b) , that the outer closure part (216 b) and the inner closure part (216 a) each have a through opening (210 b, 210 α), that the through openings ( 210 b, 210 a) to define a passage for the introduction and / or removal of fuel elements (54) in or from the housing (200) with each other and with the central storage compartment and the other storage compartments can be brought into congruence by appropriate rotation and that the inner closure part (216 a) and the outer closure part (216 b) are optionally rotatable in such a way that the through openings (210 α, 210 b) come out of congruence and the passage into the housing e (200) close and seal (Fig. 2, 3).

2. Fuel container according to claim 1, characterized in that the through openings (2106) of the outer closure part (216b) has an elongated and proportioned cross section such that each end of the cross section of a fuel element (54) can be penetrated, and that the through opening in such a way outer closure part is arranged that one end of its cross section is always aligned with the longitudinal axis of the housing (200).

3. Fuel container according to claim 1 or 2, characterized in that the through opening (210 a) of the inner closure part (216 a) has an elongated and proportioned cross section such that each end of the cross section can be penetrated by a fuel element (54).

4. Fuel container according to one of claims 1 to 3, characterized in that in the housing (200) holders (262) for the fuel elements (54) and devices (266) are provided, with the help of which the holders (262) from a holding position can be moved into an open position in which a fuel element (54) can easily be inserted into a storage compartment (208) within the housing (200) from a point below the brackets (262) to a point above the brackets (Fig. 5 till 8).

5. Fuel container according to claim 4, characterized in that a device (280, 260, 268) is provided for the simultaneous movement of all brackets (262) which do not carry a fuel element into the open position.

6. Fuel container according to claim 5, characterized in that the device (280, 260, 268) for the simultaneous movement of the brackets for each individual bracket (262) has a separate rod (268) through which the associated bracket (262) in its The opening position is movable when a longitudinal force is exerted on the rod, and that each of the rods (268) is connected to a spring device (270) which absorbs the longitudinal force when a fuel element (54) is received by the associated holder (262) .

For this purpose 3 sheets of drawings