DE1564968A1 - Kernreaktoren - Google Patents

Description

DIPL.-ING. ERICH SCHUBERT Telefon= (0271)32409

Telegramm-Adr.: Patschub, Siegen Postscheckkonten: Köln 106931, Essen 20362, Bankkonten: Deutsche Bank AG.,

Abs.: Patentanwalt Dipl.-Ing. SCHUBERT, 59 Sieaen, Eiserner Straße 227 Filialen Siegen u Oberhausen (RhIdI

Postfach 325

o6 043 Bu/Schm/Ns . 22. April 1ya6

United Kingdom Atomic Energy Authority, 11, Charles II Street, London, SWI, England

Für diese Anmeldung wird die Priorität aus der britischen Patentanmeldung Kr₀ 18 159/65 vom 29. April 1965 beansprucht,

Kernreaktoren

Die Erfindung bezieht sich auf Kernreaktoren und befaiBt sich besonders mit derjenigen Bauart von Reaktoren, die so entworfen sind, daß sie einen Reaktorkern, der aus einer Anzahl ähnlicher Baugruppen gebildet wird, auf v/eisen, wobei jede Baugruppe so konstruiert ist, daß sie einen zugeordneten Steuermachanismus aufweist.

Erfindungsgemäß besteht ein Kernreaktor aus einem Druckbehälter, in dem zwei getrennt angeordnete Stützgitter befestigt sind, aus einem .Reaktorkern, der aus einer Anzahl ähnlicher Baugruppen

909884/0929 bad original

gebildet wird, und einer Anzahl Steuermechanismen, die jeweils einer der Baugruppen zugeordnet sind, wobei jeder Steuermechanismus an seiner zugeordneten Baugruppe befestigt ist und wobei die Steuermechanismen so von einem der Stützgitter getragen oder gehalten werden, daß die Baugruppen sich gegen das andere Gitter abstützen.

Die Baugruppen sind vorzugsweise mit den Steuermechanismen im Bereich desjenigen Gitters verbunden, -^egen das sie 3ich abstützen.

Jede der Baugruppen umfaßt vorzugsweise eine Anzahl von festen Brennelementen und eine Anzahl von Steuerelementen, die relativ zu den Brennelementen beweglich sind, wobei die Steuerelemente beweglich mit einem gemeinsamen Träger verbunden sind.

Erfindungsgemäß sind bei der Konstruktion eines Kernreaktors, der so entworfen ist, daß er einen Reaktorkern aufweist, der aus einer Anzahl ähnlicher Baugruppen besteht, wobei jede Baugruppe so konstruiert ist, daß sie einen zugeordneten Steuermechanismus besitzt, die B ugruppen in einem Druckbehälter unter- oder angebracht j zwei getrennt angeordnete Stützgitser sind im Behälter befestigt j jeder der Steuermechanismen ist dann mit seiner zugehörigen Baugruppe verbunden, und die Steuermechanismen werden dann von einem der Gitner derart gehalsen, daß sich die Baugruppen gegen das andere Gitter abstützen.

Die Erfindung wird nun anhand dir sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnung erläutert, lind zwar zeigt:

909384/0929 ^ßAD original

Pig. 1 bis 5 in teilweise diagrammartiger Form verschiedene Stufen der Konstruktion eines erfindungsgemäßen Kernreaktors,

Fig. 6 eine vergrößerte Teilansicht eines 'feiles aus Fig. 5, zum besseren Verständnis in vier aufeinanderfolgenden . ■Teilstücken A,B, C und D gezeigt.

Fi*. 7 eine vergrößerte -'insicht eines Einzelteils aus Fig. 6, Fig. 8 einen Schnitt entlang der LinieVHI-VTtI in Fig. 6, Fig. 9 einen Schnitt entlang der Linie IX-IX. in Figur 6, währen< Fig.10 einen Schnitt entlang der Linie X-X in Fig. 6 darstellt.

Der nachfolgend beschriebene Kernreaktor ist ein integraler mit komprimiertem Wasser arbeitender Reaktor, was besagt, daß er sowhl einen Re ktorkern als auch einen Wärmeaustauscher in einem einzigen Druckbehälter hat und durch körnerimiertes Wasser gekühlt und moderiert wird. Zum Zweck der Bes hreibung der Erfindung (die sich selbstverständlich nicht auf diese besondere Keaktorart beschränkt) sind die Figuren durch Weglassen von Einzelheiten des Wärmeaustauschers und der Kühlmittelkreislauf-Bauteile vereinfacht. Bezüglich der allgemeinen Anordnung dieser Bauteile, sei zum Beispiel auf Figur 2 des Artikels "Sicherheit bei nuklearen Schiffen" Bezug genommen, der in "Atom", i'r. 101, März 1965» erschienen ist.

Fig. 1 zeigt einen Druckbehälter 1, der ein Y/arme schutzschild und ein Kerngehäuse 2 beinhaltet und ein Gitter 3, das den unteren Kern lokalisiert. "Bei dieser Konstruktionsstufe sind der Wärmeaustauscher und Ji^ Einzelteile für den Flüssigkeitskreislauf ein-

909884/0929 bad original

gebaut, und Fig. 1 zeigt eine Baugruppe 4» die in einer öffnung im Gitter 3 angebracht.ist und zeitweilig von diesem getragen wird. ' Die Baugruppe 4 weist eine Hülse oder Ummantelung 5 auf, die die festen Brennelemente oder Stäbe und beweglichen Steuerelemente oder Stäbe, die im Nachfolgenden beschrieben werden, beinhaltet, wobei die Brennelemente oder Stäbe in festen Stellungen innerhalb der Hülse befestigt und die Steuerelemente oder Stäbe beweglich mit einem gemeinsamen Träger 6 verbunden sind, der während der Reaktorktätigkeit normalerweise innerhalb der Hülse 5 axial verschiebbar (jedoch gegen Verdrehung gesiohert) ist. Die Hülse 5 hat eine Schulter 7 und ist mit einem Helm oder einer Kappe 8 versehen, die den Träger 6 in der Hülse 5 während des Herausnehmens der Baugruppe 4 festhält und sowohl einen Hebe- bzw. Angriffspunkt liefert als auch als Führung dient. Bine Vielsrial von Baugruppen ähnlich der Baugruppe sind in der gleichen Art angeordnet, um einen Reaktorkern zu bilden. . · ■

Fig. 2 zeigt zusätzliche Einzelteile in Form eines oberen Kernstütegitters 9, eines röhrenförmigen Hauptstützanbaus 10 und eines Steuermechanismenstützgitters 11. Nach dem in Fig. 1 gezeigten Zeitpunkt wird das Gitter 9 zuerst über die Kappen 8 geführt und genau ausgerichtet, um sich auf dem Schutzschild 2 mittels eines durchgehenden, nach unten herausragenden Flansche 12 am Gitter 9 abzustützen, wobei jedoch zwischen Gitter 9 und Schulter 7 etwas Spiel bleibt. Der Aufbau 10 wird dann in den Behälter abgesenkt, um an einem umlaufenden, nach oben stehenden Plane oh. 13 am Gitter 9 befestigt und durch dieses örtlich beetiamt zu werden. Dae Gitter 11 wird dann im Behälter durch einen umlaufenden abgesetzten

909884/0929

Flansch 14 am oberen Planschende 15 des Behälters 1 befestigt, um die in Fig» 2 gezeigte Stufe zu erreichen, wobei man feststellen wird, daß zwischen dem oberen Flanschende 16 des Aufbaus 10 und der entsprechenden peripherischen Vertiefung an der Unterseite des Gitters 11 Spiel verbanden ist.

Pig. 3 zeigt die nächst Baustufe, bei der sich Zugstangen 17 (von denen eine gezeichnet ist) zwischen den Gattern 9 und 11 erstrecken und die dazu dienen, das (Jitter 9 anzuheben, so daß sich sein Plansch 12 von der Oberkante des Abschirmschilds 2 abhebt und zur gleichen Zeit das Gitter 9 und den Aufbau 10 mit dem Gitter 11 verklammert baw. verbündet, wobei der Spielraum zwischen dem Ende 16 und der entsprechenden Vertiefung verschwindet. Obgleich das Gitter 9 nun nicht mehr von der Abschirmung 2 getragen wird, wird es doch noch durch eine Verkeilungsanordnung (nicht gezeigt) zwischen dem Plansch 12 und er Abschirmung 2 lokalisiert. Die Kappen 8 sind jetzt in Vorbereitung auf die nächste Baustufe entfernt, wobei ihre Ausführung gewährleistet daß beim Abziehen die Träger 6 auf dem Kragen 5 bleiben.

Fig. 4 zeigt ein röhrenförmiges Gehäuse 18 eines Steuermechanismus, der der Baugruppe 4 zugeordnet ist» Bas Gehäuse 18 wird in den Behälter durch ©ine öffnung im Gitter 11 abgesenkt νχιύ, an der Hülae 5$ wie gezeigt», mit einer verriegelten Verbindung 19 (die mehr im einseifen nachfolgend beschrieben wird) im Bereich des Gitters 9 befestigte De? Steuermechanismias «reist weiterhin einen Däjppfungszvlinder 20» der im Saiiäuss 10 angebracht ist, auf,

909-884/0929

1564S68

— ο —

und der DämpfungszylInder enthält einen axial verschiebbaren Kolben 21 (wobei der Kolben ge.^en Verdrehung gesichert ist), der an oeinem unteren Ende mit dem Träger 6 lösbar verbunden dargestellt ist. Dem Gehäuse 18 ähnliche Gehäuse sind auf die gleiche tfeise an allen Baugruppen, die den Kern bilden, befestigt.

Um die vollständige Kernreaktorkonstruktion, #ie sie in Pig. 5 dargestellt ist, zu erzielen, müssen die folgenden Schritte vorgenommen werden: Die Baugruppe 4 und ihr festes Gehäuse 18 werden von dem Gitter 11 angehoben, vorgespannt und getragen, und zwar durch eine kombinierte bzw. verbundene '/orspann- und Arretiervorrichtung 22 (die später mehr im Einzelnen beschrieben wird). Die Baugruppe 4 stützt sich gegen das Sitter 9 ab, so daß die Schulter 7 an das Gitter 9 anstößt. Das Gitter 3 stützt zwar die Baugruppe 4 nicht mehr, hält sie jedoch noch gegen seitliche Verschiebung fest. Alle Baugruppen, die den Kern bilden, und ihre zugeordneten Gehäuse werden dann in ähnlicher Weise von dem Gitter 11 getragen.

Mit einem Deckel 23 wird mm das obere mit einem Flansch versehene Ende 15 des Behälters verschlossen. Bnaeh wird ein Steuermechanismus-Antrie'ossyetein 24 so eingepaßt, daß es durch den Deckel 23 hindurch*üftrt, wobei das Antriebssystem 24 abdichtend mit dem Deckel STt einem Planach 25 verbunden ist. Das Antriebssystem 24 hat einen angetriebenen Bauteil 26, der durch einen Dichtungsstutzen 27 innerhalb des Behälters 1 hindurch verläuft, wobei der Bauteil 26 an «einem unteren Bnde einen Flansch 28 zur lösbaren Terbindung mit dem oberen Inde des Kolbens 21 aufweist.

909884/0929 _{0 0RlG},_NAL

Die Fig. 6, 7 und 8 zeigen die Anordnung des fertigen Aufbaus gemäß Fig. 5 mehr in den Einzelheiten. Die sechseckige Ummantelung 5 beinhaltet Brennstoffszabe 31 (z.B. UO₂ in Edelstahlhülsen) die zwischen Distanzplatten (Von denen eine gezeigt und mit 32 bezeichnet ist), welche von der Ummantelung getrennt angebracht skid, ' und beweglichen Steuerstäben 33 aus Neutronenabsorptionsmaterial, wie Borstahl, die zwischen die Brennstoffstäbe 31 einfügbar sind, in ihrer Stellung gehalten werden. Die Ummantelung 5 hat ein oberes Endpaßstück 34» das mit Löchern versehen ist (wie die Distanzplatten 32), damit die Führungsrolle 35 für die Steuerstäbe 33 hindurchpassen. Während die Ummantelung 5 einen sechseckigen Querschnitt hat, hat das Endpaßstüek 34 ein röhrenförmiges Teilstück 36 von kreisförmigem Querschnitt j das nach oben durch und über das Gritter 9 ragt. Das feilstück 36 trägt eine Platte 37, die mit Löchern versehen ist, damit die Steuerstäbe 33 hindurchdringen können und .dient sowohl als Sitz für den Träger 6 als auch als Kühlmittel-Ablenker. Das Teilstück 36 hat BaJonettschlitze 38 passend zu Bajonettstiften 39 am Gehäuse 18. Die Schlitze 38 sind so ausgebildet, daßj, wenn das Gehäuse 18 abgesenkt wird (wie oben im Bezug auf Fig. 4 beschrieben) , die Stifte 39 in die Schlitze 38 eingreifen und die Stellung P₁ (Fig. 7) auf dem Sitz 38a der Schlitze 38 einnehmen. Das Gehäuse 18 wird dann soweit gedreht, daß die Stellung Pp erreicht ist, wobei die Stifte 39 an die Flächen 38b der Schlitze 38 anstoßen, und längskeilmiten 40 im Gehäuse 18 stimmen mit Keilen 41 am Träger 6 überein, so daß ein weiteres Absenken des Gehäuses 18 bis zur Stellung P₅ äex Stifte 39 bewirkt, daß die Keile 41 in die Keilnuten eingreifen und der Sitz 18a am Giäuse 18 gegen den Sitz 36a am Teilstück 36 stößt. Während dieses Einbaus bleiben die

109364/0929

Keile 41 ebenfalls mit den Keilnuten 42 im Teilstück 36 und der Baugruppe 4 in Verbindung, und der Träger 6 ruht auf seinem durch die Platte 37 bestimmten Sitz.

Der Träger 6 weist ein teilweise konisches Rohr 43 (Fig. 6 und 9) auf, das drei im gleichen Abstand radial angebrachte Flatten enthält, die ihrer Wirkung nach die Keile 41 bilden. Das Rohr 43 ist an seinem unteren Ende mit einem Flansch versehen, an dem mittels Schrauben und Muttern 44 und 44a (diese dienen eur Arretie-

rung während des anfänglichen Aufbaue der Baugruppe 4) eine Trägerplatte 45 befestigt ist, die angesenkte öffnungen 46 aufweist, von denen gewölbte Köpft 47 der Steurstäbe 33 getragen werden, so daß die Stäbe 33 beweglich an dem Träger 6 angebracht sind, was bedeutet, daß die Stäbe 33 Spielraum zur Drehung und einen begrenzten Grad seitlicher Bewegung relativ zum Träger 6 haben, jedoch keinen Spielraum zur axialen Bewegung relativ zum Träger 6.

Der röhrenförmige Kolben 21 ist koaxial im Gehäuse 18 angebracht und an seinem unteren Ende ist ein Rohr 48 befestigt, das geschlitzt ist, um Federn 49 zu umgrenzen, die in einen Sitz 50 am Rohr 43 eingreifen, wobei die Federn 49 i» Eingriff mit dem Sita 50 durch ein Arretierrohr 51 und eine Sperrfeder 51a gehalten werden, die zwischen der Platte 45 und dem Rohr 51 wirken, so daß der Kolben 21 mit dem Träger 6 verbunden bzw. an diesem befestigt wird·

In dem ringförmigen Raum zwischen dem Kolben 21 void dem Genau- ^, se 18 ist eine spiralförmige Haupt-Sohnellsohlußfeder 52 /aain helical \, acram spring/ angeordnet, die sich zwischen dem oberen Ende des

909884/0929

BAD ORIGINAL

Gehäuses 18 und einem in Fig. 6 gezeigten Federsicherungsring 53 erstreckt, der an dem Träger 6 anliegt. Der Ring 53 hat Schrauben 54, die durch die Keilnuten 4Q gehen, und während der Installation des Gehäuses 18 wird die Feder 52 im Gehäuse 18 zurückgehalten, weil die Schrauben 54 als Arretierung dienen, die den Ring 53 in einer Stellung halten, die durch das Anstoßen der Schrauben 54 an da3 Ende der Keilnuten 40 bestimmt wird. Der Ring 53 wird aus dieser Stellung angehoben, wenn die Keile 41 in die Keilnuten 40 eingreifen. Während des Zusammenbaus, wenn sich das Gehäuse 18 in seiner untersten Stellung befindet (entsprechend Stellung ?J, wird der Kolben 21 gegen die Kraft der Feder 51a nach unten gedrückt, um ihn mit dem Träger 6 wie oben beschrieben zu verbinden.

An seinem oberen Ende trägt das Gehäuse 18 ein angeschweißtes und ]£it einem Flansch versehenes Verlängerungarohr 55 (auf das die Feder 52 drüokt), das nach oben durch die Öffnung im Gitter 11 ragt_f Zum Anheben, Vorspannen und fragen der Baugruppe 4 und ihres zugeordneten Gehäuses 18 vom Gitter 11 durch die Vorrichtung 22 wie oben unter Bezugnahme auf Fig» 5 beschrieben, wird eine Spannhülse 56 so angeordnet, daß sie auf dem Gitter 11 um die öffnung herum aitzt, und eine Vorepannfeder·57 wird In eine solche Stellung gebracht, daß sie sichswisohen dem unteren, nach innen mit einem Flansch versehenen Ende der Hülse 56 und einem obere», nach außen mit einem Flansch versehenen Knde einer Bruckfeülae 58 erstreckt» Während dieser austufe wird die Hülse 58 in seiner Hebevorrichtimg /jacking tool/ (nicht dargestellt) gehalten, die einsiehbare Backen zum Kuppeln mit tinem Sita 59 auf der Innenseite des Rohres 55 auf-

84/0929 · _BAD

weist. Mit den Backen in den Sitz 59 eingreifend *ird die' Vorrichtung betätigt, um die Baugruppe 4- und das Gehäuse 18 nach oben aus der in Fig. 4 in die in den Fig. 5 und 6 gezeigte Stellung zu heben, in der die Schulter 7 gegen die Unterseite des Gitters 9 drückt. Gleichzeitig düJrckt die Vorrichtung die Feder 57 zusammen und hält die Hülse 58 in der in Fig. 6 gezeigten Stellung, und zwar durch einen Verschluß 60 und eine Verdreheicherunirsklammer 61 fest, wobei die Feder 57 zum Vorspannen der Baugruppe 4 gegen das Gritter 9 durch sein zugeordnetes Gehäuse 18 dient.

Wenn das Gehäuse 18 während des Hebevorgangs angehoben wird, hebt der Kolben 21 den Träger 6 aus seiner in Fig. 4 in die in den Fig. 5 und 6 gezeigte Stellung oder, anders ausgedrückt, von dem durcl: die Platte 37 bestimmten Sitz. Die Keile 41 bleiben mit den beiden Keilnuten 40 und 42 in. Eingriff und tragen dazu bei, daß die Bajonettstifte 39 ihre genaue endgültige Stellung P. (Fig. 7) in den Schlitzen 38 einnehmen, die das Verschlußgelenk 19 ergeben, und somit ist e in genaues Ausrichten des Gehäuses 18 in Bezug auf die Baugruppe 4 gegeben·

Fig. 6 zeigt das Antriebssystem 24, das Ια Durchgang durch den Deckel 23 beim Flansch 25 dichtend angeordnet ist. Das System 24 hat ein Bohr 62, das mit der Innenseite des Hohrs 55 mittels Dichtringen 63 dicht verbunden ist, wobei das Hohr 62 den Bichtungsetutzen 27 enthält, durch den das röhrenförmige Antriebsglied 26 ragt. Das Verbindungsstück 28 (#ig. 5) am unteren Bnde des Antriebsglieds 26. ist in den Fig· 6 und 10 in Form eines Haemerkopfes 63 oder, mit anderen Worten, eines Querbolzens dargestellt. Der röhrenförmige D$»pfungszylin<ler 20 erstreckt sich vom unteren Bnde des Bohrea 55 aus nach unten und is« nach innen an seinem unteren Xnde 64 mit

■■■■-., auaö84/ö929 BADORIGiNAL

einem Flansch versehen, um einen Sitz für das vergrößerte oloere Ende 65 des Kolbens 21 zu bilden» Das Ende 65 ist so ausgebildet, daß.eine kreisförmige Buchse 66 mit gegenüberliegenden oberen Flanschen 67 im grenzt wird, die einen diametralen Schlitz 68 bestimmen, der Zugang sur Buchse 66 ermöglicht_β Bas Ende 65 hat ebenfalls Kelle 69? die in längsverlaufenden Keilnuten 70 im Dämpfungssylinder 20 eingreifen.

Um eine Verbindung, swipes dem Glied 26 w&ä äem Kolben 21 zu -erzielen, wird das Glied 26 nach imten vorgetrieben-» -. der" Hammerkopf 63 alt dem Schlitz 68 in ÜuereinstiffiiniiBg gebracht <, das Glied ■16 noch weiter Bach unten vorgetrieben» bis des Hammerkopf 63 is dia Buchte 66 eindringt, land. äaBaeti wird ä&s §li©4 26 w& 90' bis in die in ü&n Fig_a 6 imä 10 gesedgte Stelliang gste^ht» X7obei EoHeia 71 am HaHsserkopf 65 in die IPlaasohe 67 ei£i

Wättrend der üblichen Reaktortätigkeit strömt Kühlmittel durch die Baugruppe 4 nach oben, wobei der größte Seil die Ummantelung 5' durch öffnungen 72 verläßt „ Bin. kleinerer Teil des Kühlmittels strömt durch öffnungen 73 in die Bndhalterisng 34, um durch die Platte 37 abgelenkt 213. werden, damit sie durch Öffnungen 74 in das Teilstück 36 fließt und somit einen Kühlmittelstrom über das Gitter 9 bewirkt· Die übliche Reaktorsteuerung wird durch axiale Verschiebung der Steuerstätse 33 relativ zu "den Brennstoff stäben 51 durch axiales ferschienen des frägers 6, des Kolbens 21 und des Intriebsglieds 26 bewirkt} hierbei stellt die strichpunktierte Außenlienie 75 Ade obere Grenze der Verschiebung des Trägers 6 dar«

"9884/0S29

Bei der oben beispielsweise beschriebenen Bauart des Kernreaktors sind die Baugruppen,wie z.B. die Baugruppe 4, im Behälter 1 angeordnet, die beiden mit Abstand angeordneten Tragergitter, wie die Gritter 9 und 11, sind dann in dem Behälter befestigt, die Steuermechani3men, wie der Steuermechanismus, der das Gehäuse 18, den Dämpfungszylinder 20, den Kolben 21 und die Feder 52 enthält, sind dann jeweils durch eine bajonettartig schließende Verbindung im Bereich des Gitters 9 mit ihren zugeordneten Baugruppen verbunden und die Steuermechanismen von dem oberen Gitter 11 so getragen, daß sich die Baugruppen gegen das untere Gitter 9 abstützen.

Diese Konstruktionemethode bringt eine Vielzahl von Vorteilen mit sich. So sind die Steuerstäbe während des Anordnens der Baugruppen im Behälter, um den Kern zu bilden, immer vollständig in eine Stellung zwiechen den Brennstoffstäben eingeschoben, die eine größtmögliche Steuerung bewirkt. Die Keile des Trägers greifen in die Keilnuten der Baugruppenummantelung ein und die Kappe bzw. der Helm verhindert ein unbeabsichtigtes Entfernen der Steiaretäbe.

Die verriegelte Verbindung im Bereich des unteren der beiden mit Abstand angeordneten Stützgitter in Verbindung mit Arretiervorrichtungen bewirken, daß unterschiedliche Ausdehnungen und Zusaqrenziehungen zwischen den Baugruppen und ihren zugeordneten Steuermechanismen während der Reaktortätigkeit von einem gemeinsamen Stand bzw. von einer Bezugehöhe gegeben werden, zweckmäßigerweise von dem des unteren der beiden mit Abstand angeordneten Stützgitter. Der Zusammenbau und die folgende Wartung wird dadurch erleichtert, daß

909884/0929 ^₀ original

während sich die verriegelte Verbindung auf der Höhe des'unteren der beiden getrennt angeordneben Stützgitcer befinden, sie durch eine Tätigkeit auf einer leichter zugänglichen Hohe, besonders der, die durch das obere der beiden getrennt angeordneten Stützgitfcer dargestellt wird, nutzbar gemacht wird.

Wenn die Steuerstäbe vollständig zwischen den Brennstoffstäben eingelassen oder eingebracht und die Kolben mit den Trägern gekoppelt sind, dann greifen die Keile am Träger in die Keilnuten sowohl an den Bnugruppenummantelungen als auch an den Steuermechanismusgehäusen ein. Dann können die Steuermechanismen nicht eher von den Baugruppen gelöst werden, bis die Träger von den Kolben gelöst worden sind, weil die Keile eine Verdrehung der Gehäuse relativ zu den Ummartelungen verhindern.

Während der Reaktortätigkeit wird die übliche Steuerung durch eine Verschiebung der Steuerstäbe vorgenommen, um den Betrag ihres Einführens zwischen den Brennstoffstäben durch eine axiale Verschiebung der Kolben unter dem Einfluß der Antriebsglieder, die normalerweise gegen Verdrehung gehalten sind, zu verändern. Zur Notsteuerung wird den Antriebsgliedern eine begrenzte Drehung (90°) gegeben, um die Hammerköpfe von den Kolben zu trennen» wenn die Hauptfedern die Träger nach unten treiben und somit die Steuerstäbe vollständig einführen, um eine größtmögliche Steuerung der Reaktivität des Kerna zu erreichen« Die Bauart bewirkt, daß jede Trennung der Antriebsglieder von den Kolben eine scimelle und vollständige Binfünrung (untar dein Einfluß der HauptsohnelXse&lußfeclersi) der Steuerstäbe zwischen Brennstoff stäben ergibt. "

I 5 6 A 9 G 8

Ein derartiges I¹ rennen, b L Ld« b einen e LnLe L !,enden Schritt für die Entfernung dür Baugruppen aus dein UehHLbur zu ΊίινLungs- oder Auf f Ulizwecken und wird von der Entfernung des AntrLebssysfcems, des Deckels, der Düse- und Arre t Lervorr Lohtun -en f;et"oL.-:t, ./ie ouen beschrieben, müssen die Vrä^er von 'ian kolben ^«trennt «rden, bovor die Kontrollmechaniamen von den !inngruppen ^ekr«nnt v/erden. Um dies zu erreichen, wird ein Werkzeug durch den röhrenförmigen KoLben eingeführt, um nach unten auf das HaLterohr und uiti Haltefeder und gleichzeitig nach oben gegen den KoLben zu dr'ick-n, um diesen von dem ¹D rag er au Ibfien, Um file Maugruppen zu onkfiniün, .vird der Zugang zu den Baugruppen auf eine Art erreicht, die a.väiilcdiünlicherv/e i^e die Umkehrung der oben beschriebenen en .sprechenden !lauatufen sind. Dieser Vorgang stellt sicher, daß oei der Entfernung der ^riMi;5ruppen die Steuersbäbe immer vollständig zwischen den Mrtwimitotfutiibfm eingeführt sind.

Die Erfindung betrifft auch Arrinderungen der im beilie/jinden Patentanspruch" 1 umriasenen Auaführungsform η-ιΊ bezieht sich vor allem auch auf sämtliche Erfindungsmerkmaie, die Lia einzelnen — oder in Kombination — in der gesamten Bes hreibung und Zeichnung offenbart sind«,

Pa tentansprüche

BAD

9098 0 4/092 3

Claims (5)

Patentansprüche

1. Kernreaktor, der einen Druckbehälter aufweist, in dem sich eil Reaktorkern und zwei abständlich angeordnete Stützgitter befinden, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern aus einer Vielzahl ähnlicher Baugnppen (4) gebildet wird, die jeweils einen zugeordneten Steuermechanisraus (18) haben, daß jeder der Steuermechanismen mit seiner zugeordneten Baugruppe verbunden ist und daß die Steuermechanißmen von einem der beiden Gitter (11) derartig gestützt werden, daß sich die Baugruppen iregen das andere Gitter (9) abstützen.

2. Kernreaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dald die Baugruppen mit den Steuermechanismen im Bereich desjenigen Gitters (9) verbunden sind, gegen das sie sich abstützen.

3. Kernreaktor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Baugruppen an ihrem zugeordneten Steuermechanismus durch eine bajonettartige Verbindung (19) angeordnet ist und jeder Steuermechanismus von dem besagten der Gitter durch eine kombinierte Vorspann- und Arretiervorrichtung (22) getragen wird.

4. Kernreaktor nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dai jede der Baugruppen eine Vielzahl fester Brennelemente (31) und eine

909084/0929

ORIGINAL

Vielzahl Steuerelemente (33), die relativ zu den Brennelementen verschiebbar sind, umfaßt, wobei diese beweglich an einem gemeinsamen Träger (6) angebracht sind.

5. Kernreaktor nach Anspruoh 4» dadurch gekennzeichnet, daß der Träger sowohl mit der Baugruppe als auch mit den Steuermechanismen verkeilt ist, wenn die Steuerelemente in der Stellung der maximalen Steuerung sind.

6· Verfahren zur Konstruktion eines Kernreaktors nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Baugruppen sich in einem Druckbehälter befinden, die Gitter in dem Behälter befestigt sind, jeder der Steuermechanismen dann mit seiner zugeordneten Baugruppe verbunden ist und die Steuermechanismen dann von einem der Gitter derart getragen werden, daß die Baugruppen sich gegen das andere Gitter abstützen·

BAD ORIGINAL 909384/0929