DE1589457C - Verfahren zum Transport von Brennstoffkassetten - Google Patents

Description

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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren Lage der Feder durch eine Öffnung 6 im Rohrelement

zum Transport von Kernreaktor-Brennstoffkassetten, zur Anlage am Stab 1 gebracht wird. Um die Feder

die aus mehreren mit Abstandshaltern umgebenen auf ihrem Platz zu halten, hat das Rohrelement

Brennstäben zusammenmontiert sind. wenigstens an dem einen Ende eine Ausnehmung 5.

Eine Brennstoffkassette für Atomreaktoren besteht 5 Der eine der Haken 9 hat anfangs die Form 10, wie im allgemeinen aus mehreren Stäben aus Brennstoff- aus F i g. 4 hervorgeht, er wird in seine endgültige material, die mit Hilfe eines Rahmenwerkes und in Lage gebogen, wenn die Feder ihren Platz im Rohrdiesem eingesetzten Abstandshalter zu einem Bün- element eingenommen hat.

del zusammengehalten werden. Die Abstandshalter Die Dicke des Rahmens 2, der Rohrelemente 3 und

bestehen aus einem federnden Material und halten io Federn 4 muß so gering wie möglich gewählt werden,

die Stäbe in ihrer Lage im Rahmenwerk. Um die damit diese möglichst wenig Strömungsdruckabfall

bestmögliche Neutronenwirtschaftlichkeit und den im Kühlelement verursachen, das längs der und durch

kleinstmöglichen Strömungsdruckabfall zu erhalten, die Kassetten strömt. Dies bringt jedoch mit sich,

werden sowohl das Rahmenwerk als auch die daß die mechanische Festigkeit und Steifheit des

Abstandshalter aus möglichst dünnem Material aus- 15 Abstandshalters und seiner Einzelteile winkelrecht

geführt. In ihrer Arbeitslage im Reaktor hängen die zur Längsrichtung der Kassette gering wird. Wenn

Brennstoffkassetten vertikal, und die Abstandshalter der Abstandshalter und seine Einzelteile nur mit

werden dadurch keinen größeren Beanspruchungen Rücksicht darauf konstruiert werden, die Stäbe in

ausgesetzt. ihrer Lage halten zu können, wenn die Kassette in

Die Länge einer Brennstoffkassette kann bis zu 20 vertikaler Länge hängt, besteht die größe Gefahr, vier Metern oder mehr betragen, es ist deshalb sehr daß ein oder einige Einzelteile deformiert oder zerschwer, sie in vertikaler Lage zu transportieren. Wenn stört werden, wenn die Kassette in horizontale Lage die Kassetten in horizontaler Lage angeordnet wer- kommt, da dann das ganze Gewicht der Stäbe auf den, ruhen die Stäbe völlig auf den Abstandshaltern. den schwachen Einzelteilen ruht. Beim Transport von Kassetten in dieser Lage werden 25 Um die Brennstoffkassette besonders bei Transdie Abstandshalter auf Grund von unvermeidlichen port in beliebiger Lage halten oder transportieren Stößen großen mechanischen Beanspruchungen aus- zu können, soll die Kassette in einem Mittel angesetzt. Wenn die Brennstoffkassetten in horizontaler geordnet werden, das bei einer Temperatur, die dem Lage transportiert werden sollen, müssen die Ab- Brennstoffmaterial nicht schaden kann, zu einer im Standshalter so bemessen werden, daß sie die zu- 30 wesentlichen festen Form erstarrt. Das Mittel muß sätzlichen Beanspruchungen, die während des Trans- leicht von der Brennstoffkassette entfernt werden portes entstehen und die genannten Nachteile zur können, entweder dadurch, daß es durch Erhöhen Folge haben, vertragen können. der Temperatur oder in anderer Weise in flüssigen

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Zustand gebracht oder beispielsweise mit Wasser

Verfahren zu schaffen, nach dem die Brennstoff- 35 fortgespült wird. Seine Volumenveränderung bei Er-

kassetten in beliebiger Lage transportiert werden starren ebenso wie sein Ausdehnungskoeffizient in

können, ohne daß die Brennstoff kassetten stärker be- der festen Phase müssen so niedrig sein, daß die .

messen zu werden brauchen, als es normalerweise Abstandshalter bei Erstarrung und Entfernung des

für ihre Festigkeit in vertikaler Lage erforderlich ist. Mittels nicht deformiert werden. Außerdem muß sein

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- 40 Preis gering und das Mittel selbst ungefährlich sein,

löst, daß die.Brennstoffkassetten in einem gasförmi- Es hat sich erwiesen, daß eine Wasserlösung von

gen und/oder flüssigen Mittel angeordnet werden, Rohrzucker und Wasserlösungen von Glyzerin die

das zu im wesentlichen fester Form bei einer Tem- obengenannten Forderungen erfüllen. Mit 20 Ge-

peratur erstarrbar ist, die keine Schäden am Brenn- wichtsprozent Zucker in der Lösung erhält man eine

Stoffmaterial verursacht, daß das Mittel zusammen 45 geeignete Lösung. Je höher der Prozentsatz ist, desto

mit den Brennstoffkassetten zu einer starren Einheit niedriger wird die Temperatur, bei welcher die Lö-

erstarrt wird, daß die erstarrte Einheit zu einem sungen hart sind. Aus praktischen als auch wirt-

Arbeitsplatz transportiert wird und daß dort die schaftlichen Gründen wählt man einen niedrigen

Brennstoffkassetten von, dem erstarrten Mittel be- Prozentsatz. Eine Volumenausdehnung findet statt,

freit werden. 5° ehe das Mittel erstarrt ist, d. h. die Stäbe werden

Das die Erfindung aufweisende Verfahren ist im keiner Einwirkung auf Grund der Volumenzunahme

folgenden an Hand der Zeichnung erläutert, in dieser ausgesetzt,

zeigt Weitere geeignete Mittel sind ineinander disper-

F i g. 1 im Querschnitt ein Beispiel einer Brenn- gierte Gas- und Flüssigkeitsphasen, z. B. ein Schaum.

Stoffkassette mit einem Abstandselement und 55 Das Mittel kann entweder durch Kühlung oder durch

F i g. 2, 3 und 4 Einzelheiten des Abstands- Zusatz eines Katalysators zum Erstarren gebracht

halters. werden.

Eine Brennstoffkassette besteht aus mehreren Es ist auch möglich, leichtschmelzende Metalle zu

Brennstoffstäben 1, in Fig. 1 aus 36 Stäben. Die verwenden, wie Natrium oder Kalium, oder auch

Stäbe werden von Abstandshaltern zusammengehal- 60 leichtschmelzende Metallegierungen,

ten, die beispielsweise aus einem Rahmen 2 und je Vor dem Erstarren, werden die Brennstoff-

einem Rohrelement 3 für jeden Stab bestehen. kassetten einzeln in ein Stahlrohr gestellt, das dann

F i g. 2 zeigt ein solches Rohrelement von der Seite. mit dem Mittel gefüllt wird, das zum Erstarren ge-

Die Stäbe 1 werden auf ihrem Platz in den Rohr- bracht wird. Das Stahlrohr dient dann als Ver-

elementen mit Hilfe von Abstandshaltefedern 4 ge- 65 packung für die Kassette und das erstarrte Mittel

halten, die mit Haken 9 an den Enden der Rohr- und hindert außerdem zwei oder mehrere nahe-

elemente festgehakt werden. Die Feder bildet in ihrer liegende Kassetten daran, einander zu nahe zu

Mitte einen Anlagekörper 8, der in der montierten kommen.

Die Stahlrohre mit den Kassetten werden zweckmäßig in gekühlten Räumen, Gefrierwagen od. dgl. zum Bestimmungsort transportiert, wo sie vom Mittel befreit werden.

Claims (8)

1. Patentansprüche:

   L Verfahren zum Transport von Kernreaktor-Brennstoffkassetten, die aus mehreren mit Abstandshaltern umgebenen Brennstäben zusammenmontiert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoffkassetten (1 bis 4) in einem gasförmigen und/oder flüssigen Mittel angeordnet werden, das zu im wesentlichen fester Form bei einer Temperatur erstarrbar ist, die Iceine Schäden am Brennstoffmaterial verursacht, daß das Mittel zusammen mit den Brennstoffkasten zu einer starren Einheit erstarrt wird, daß die erstarrte Einheit zu einem Arbeitsplatz transportiert wird, und daß dort die Brennstoffkassetten von dem erstarrten Mittel be- ao freit werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoffkassetten in einer völlig wasserlöslichen Flüssigkeit eingefroren werden. äs
3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoffkassetten in einer Mischung von Rohrzucker (C₁₂H₂₂O₁₁) und Wasser eingefroren werden.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoffkassetten in einer Rohrzuckerlösung mit 20 Gewichtsprozenten Rohrzucker eingefroren werden.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoffkassetten in einer Mischung aus Glyzerin (C₃H₈O₃) und Wasser eingefroren werden.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge-₁ kennzeichnet, daß die Brennstoffkassetten in einem Mittel angeordnet werden, das aus ineinander dispergierten Gas- und Flüssigkeitsphasen besteht und durch Kühlung oder durch Anwendung eines Katalysators zum Erstarren gebracht wird.
7. 7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als erstarrbares Mittel leichtschmelzende Metalle oder Metallegierungen verwendet werden.
8. 8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stahlrohr zur Aufnahme des erstarrbaren Mittels und als Hülle der Brennstoffkassette bei ihrem Transport dient;

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen