DE1639361A1 - Coreaufbau fuer Kernreaktoren - Google Patents
Coreaufbau fuer KernreaktorenInfo
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- DE1639361A1 DE1639361A1 DE1968N0032284 DEN0032284A DE1639361A1 DE 1639361 A1 DE1639361 A1 DE 1639361A1 DE 1968N0032284 DE1968N0032284 DE 1968N0032284 DE N0032284 A DEN0032284 A DE N0032284A DE 1639361 A1 DE1639361 A1 DE 1639361A1
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Description
Dipl.-tng. C-H. HUSS Garmisch-Partenkircheii« X2~Λψκζ* 1968
Garmisch - Parienkirchen Hs-He/mH I P O d J O I
Ine Nuclear Power Group Limited,
Ratsbroke Hall, Knutsford,
Cheshire (Grossbritannien)
Ratsbroke Hall, Knutsford,
Cheshire (Grossbritannien)
Coreaufbau für Kernreaktoren
Die Erfindung betrifft einen massiven, neutronenmoderierenden Coreaufbau für Kernreaktoren.
Bs ist allgemein üblich, massive, neutronenmoderierende
Corekonstruktbnen aus Blöcken neutronenmoderierenden
Materials, wie z. B. Graphit; aufzubauen, wobei die Blöcke
innerhalb einer den Zusammenhalt bewirkenden Rahmenkonstruktion zu Säulen zusammengefügt sind.
innerhalb einer den Zusammenhalt bewirkenden Rahmenkonstruktion zu Säulen zusammengefügt sind.
Bei einer typischen Anordnung sind die Blöcke als
senkrechte Säulen angeordnet, und die Kanäle für den Kernbrennstoff sind entweder als Bohrungen, die sich durch die Säulen hindurch erstrecken, in die Blöcke eingeformt, oder
senkrechte Säulen angeordnet, und die Kanäle für den Kernbrennstoff sind entweder als Bohrungen, die sich durch die Säulen hindurch erstrecken, in die Blöcke eingeformt, oder
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werden durch von den Seiten der Blöcke "benachbarter Säulen
umschlossene Räume gebildet.
Dimensionsänderungen des Graphits als I1OIge der im
Pi.eaktorcore herrschenden Temperatur und der Strahlung können
differenzielle Schrumpfungen und Wachstum hervorrufen, was
einen instabilen Goreaufbau zur Polge hat, und es ist Aufgabe
der Erfindung, einen Ooreaufbau zu schaffen, der sich diesen
Dimensionsänderungen anpassen kann und aus sich heraus selbststabilisierend ist.
Die Erfindung betrifft daher einen massiven, neutronenmoderierenden
Goreaufbau für Kernreaktoren mit einem Gefüge von Blöcken aus neutronenmoderierendem Material, die
in vertikalen Säulen angeordnet sind, wobei erfindungsgemäss sich gegenüberliegende Flächen benachbarter Blöcke in wenigstens
einigen der Säulen so geformt sind, dass die eine dieser Flächen auf der anderen abrollen kann, und dass nach
dem Aufeinanderstapein der Blöcke zu einer Säule die Berührungslinien
oder -flächen gegenüber einer Vertikalebene oder Vertikalebenen durch die Schwerpunkte der Blöcke der
Säule versetzt sind, so dass Kippmomente auf die Blöcke einwirken, die sie veranlassen, sich in einem wechselseitigen
Stützverhältnis an Blöcken benachbarter Säulen anzulehnen und seitliche Verspannungseinrichtungen um den Coreaufbau
herum vorgesehen sind, um seitlichen, nach auswärts gerichteten Kräften an der Peripherie des Cores entgegenzuwirken.
O O 98-88/U) 642
Die Blöcke können jede beliebige Querschnittsform
aufweisen, welche ein Zusammenfügen der Blöcke "benachbarter Säulen in der Weise gestattet, dass die Leerräume zwischen
"benachbarten Säulen innerhalb annehmbarer Grenzen bleiben.
Sei einem typischen Reaktorcore sind die gegenüberliegenden
Flächen benachbarter.Blöcke einer Säule kurvenförmig ausgebildet,
um ein Abrollen zwischen den benachbarten Blöcken der Säule su ermöglichen. Der Radius und Mittelpunkt der
Krümmung der kurvenförmigen Bndflächen werden so gewählt, dass die Berührungslinien oder -flächen zwischen benachbarten
Blöcken einer Säule gegenüber einer vertikalen Ebene durch die Schwerpunkte der Blöcke der Säule versetzt sind.
Die Krümmungen an entgegengesetzten Bndflächen eines Blokkes
können beide konvex, oder eine kann konvex und die andere flach, oder eine kann konvex und die andere konkav,
aber mit anderem Krümmungsradius sein.
Die erfindungsgemäss besonders geformten Stirnflächen
benachba,rter Blöcke können zusätzlich zur Krümmung in einer Richtung so geformt sein, dass bei Betrachtung
dieser Flächen in einer su der Krümmung tangentialen Richtung die Oberfläche konvex oder konkav ist, so dass benachbarte
Blöcke einer Säule einen sichereren Sitz aufweisen.
Die Blöcke einer gegebenen Säule können sich an gleichartige Blöcke einer oder mehrerer benachbarter Säulen
anlehnen oder auch an Blöcke von Zwischensäulen. Derartige Zwischensäulen können aus Blöcken gebildet sein,
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3 BAD ORIGINAL
deren Berührungsflächen flach sind.
Die Blöcke können einen Querschnitt aufweisen, der es gestattet, dass Blöcke benachbarter Säulen Kanäle für
Kernbrennstoff oder Kontrollstäbe begrenzen, oder es können die Blöcke einzelner Säulen Bohrungen aufweisen, die Kanäle für Kernbrennstoff oder Kontrollstäbe darstellen.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung sind die Blocksäulen in Yierergruppen mit einer Zwischensäule innerhalb
der Gruppe vorgesehen, wobei die Blöcke der vier Säulen sich an Blöcken der Zwischensäule in wechselseitigem Stützverhältnis
anlehnen, und Kanäle für Kernbrennstoff zwischen benachbarten Säulengruppen gebildet werden und die Mittellinien
der Kanäle auf den Schnittpunkten einer quadratischen Gitteraufteilung liegen.
Bei einer anderen Verwirklichung des Erfindungsgedankens sind die Blocksäulen in Dreiergruppen angeordnet,
wobei die Blöcke jeder Säule einer Gruppe sich an Blöcken einer anderen Säule der Gruppe in wechselseitigem Stützverhältnis
anlehnen und Kanäle für den Kernbrennstoff zwischen benachbarten Säulengruppen so eingeformt sind, dass
die Mittellinien der Kanäle auf den Schnittpunkten einer dreieckigen Gitteraufteilung liegen.
Die Erfindung ist insbesondere, wenn auch nicht ausschliesslich, anwendbar auf massive, neutronenmoderierende
Corekonstruktionen unter Verwendung von Graphitblöcken.
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- 4 - - COPY
Verschiedene Verwirklichungen der Erfindung sind im folgenden, anhand von Beispielen unter Bezugnahme auf die
Zeichnungen näher beschrieben. Es stellen dar:
• Pig. 1 einen Schnitt durch zwei benachbarte Blöcke einer Säule einer konventionellen Gorekonstruktion,
sowie die wirksamen Kräfte,
Pig. 2 einen freistehenden Block im Sinne der Erfindung,
Pig. 3 den Block der Pig. 2 in gegenüber der in
Pig. 2 dargestellten Lage veränderter Stellung, sowie die wirksamen Kräfte,
Pig. 4 zwei Blöcke der in den Pig."2 und 3 gezeigten Art, die sich aneinander anlehnen, sowie die
wirksamen Kräfte,
Pig. 5 zwei erfindungsgemässe Blöcke in einer Anordnung mit wechselseitigem Stützverhältnis,
• ■ ι .
Pig. 6: drei Blöcke gemäss dejj Erfindung und in wechselseitigem
Stützverhältnis angeordnet,
Pig. 7
?ig. 8
Jig. 9
eine Aufsieht auf did !Blöcke der Pig. 6,
eine Aufsicht auf die Blöcke der Fig. 6, ao-Wia
die wirksamen Kräita,
eine Aneicht der unteren Badflächen der Blocks
gealM flg. 6, sowie dar wirksamen XrHite,
• - -.' ' ί! -' * 5BAD ORIGINAL
. 009816/0643
Pig. 10 andere Ausführungsformen erfindungsgemässer und 11
Blöcke,
Fig. 12 eine Aufsicht auf einen Teil eines Reaktorcores,
entsprechend eiiBC Verwirklichungsform
der Erfindung,
Fig. 13 einen Schnitt gemäss der Linie Y-Y in Pig. 12
unter Darstellung benachbarter Blocklagen im Core,
Pig. 14 einen Schnitt entsprechend dem in Pig. 13,
wobei jedoch die Blöcke in der Stellung gezeigt sind, die sie nach einem Schrumpf-Vorgang
einnehmen,
Pig. 15 eine Seitenansicht einer Blocksäule gemäss . 13, gesehen in Richtung des Pfeiles X,
Pig. 16 eine Aufsicht auf einen Teil eines Reaktorcores,
entsprechend einer weiteren Verwirklichungsform der Erfindung.
Bei der Erläuterung der vorliegenden Erfindung soll
zuerst auf ffig. 1 Bezug genommen Werden, die eine typische
Blockform einer konventionelle» Kernreaktor-Moderatoreorekonstruktion
zeigt. Jeder Block hat eine typische, langgestreckte Form mit regelmäesigem, beispielsweise quadratischem
oder sechseckigem Quereohnitt und parallele Seitenflächen
A» Die Stirnflttohea. B sind eben und liegen recht-
winkelig zur vertikalen Achse X-X durch die einzelnen Schwerpunkte
G- der Blöcke.
Die Gravitationskraft W, die im Schwerpunkt jedes Blockes wirksam ist, hat eine Wirkungslinie, welche die
Berührungsfläche benachbarter Blöcke schneidet, und die Blöcke sind, was die Schwerkraft betrifft, in stabilem Gleichgewicht.
Unter der Einwirkung hoher Betriebstemperaturen und Strahlungen im Reaktor sind Graphitblöcke Dimensionsänderungen unterworfen, die auch Schrumpfungen einschliessen.
Während eine gleichmässige Schrumpfung an eich das Gleichgewicht
der Blöcke bezüglich der Gravitationskräfte nicht stören würde, tritt praktisch eine differenzielle Schrumpfung
auf, welche- eine Durchbiegung der Blöcke hervorruft, und ein wahlloses Aneinanderlehnen von Blöcken benachbarter Säulen,
wodurch Seitenkräfte entstehen, die ausreichen, um die Blöcke so weit zu verschieben, dass die Kernbrennstoff enthaltenden
Bohrungen aufeinanderfolgender Blöcke einer Säule ihre Ausrichtung verlieren.
TJm eine stabile Gitteraufteilung der Brennst of fkanäle unter allen Bedingungen des Reaktorbetriebes aufrechtzuerhalten,
sind die Graphitblöcke benachbarter Säulen meist miteinander
verbeut, ebenso wie auch benachbarte Blöcke einer Säule. Die Keile verhindern die seitliche Verschiebung der
Blöcke oder vermindern sie auf annehmbare Werte,
Die üig. 2, 3 und 4 zeigen die grundlegenden Prinzipien
einer Gelbststabilisierung entsprechend der Erfindung.
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- ' - BAD ORIGINAL
Pig. 2 zeigt einen einzelnen Block, der auf Grund der · •versetzten Krümmung der Stirnflächen eine neigung aufweist,
deren Richtung "bei freistehendem Block vorbestimmt ist.
]?ig.-3 zeigt den gleichen Block, in Vertikallage gehalten,
wozu eine Seitenkraft Z erforderlich ist, um wegen der Versetzung des Schwerpunktes G bezüglich der Berührungslinie R diese Lage aufrechtzuerhalten.
Aus den Fig. 2 und 3 ist ersichtlich, dass, nachdem keine Horizontalkraft erforderlich ist, um den Block in der
in Fig. 2 gezeigten Lage zu halten, während bei der Stellung gemäss Fig. 3 die Kraft Z nötig ist, die zur Aufrechterhaltung
einer zwischen diesen,Stellungen liegenden Lage erforderlichen
Kräfte proportional von UuIl Ms auf Z Krafteinheiten anwachsen, d. h. die Kraft Z wächst umgekehrt zu dem Neigungswinkel.
Fig. 4 zeigt zwei Blöcke, die in wechselseitigem Stützverhältnis aneinander anliegen, wobei die seitlichen
Kräfte (3) entsprechend dem Neigungsbestreben jedes Blockes
gleich sind. Jede vorübergehende äussere Kraft, welche eine
Vergrösserung des ITeigungswinkeIs eines der Blöcke hervorruft,
bewirkt eine Verringerung des Neigungswinkels des benachbarten Blocks, und da die seitliche Kraft (3) im umgekehrten
Verhältnis zum Neigungswinkel wächst, entsteht eine differenzielle Rückstellkraft, die die Blöcke in ihre
ursprüngliche Lage zurückführt, wenn die vorübergehende
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äussere Kraft aufgehoben wird.
In Fig. 5 sind zwei Blöcke "benachbarter Säulen in
wechselseitigem Stutζverhältnis gezeigt, wodurch ihre
Seitenflächen vertikal verlaufen.
i'J'immt man aus Gründen der Erläuterung an, dass die
"beiden Blöcke auf einer horizontalen Fläche aufliegen,
ist ersichtlich, dass die Berührungslinien oder -flächen R zwischen den Blöcken und der horizontalen Fläche H gegenüber
den Wirkungslinien der Gravitationskräfte W versetzt sind, die in den Schwerpunkten G wirken. Auf diese Weise
erzeugen die Gravitationskräfte in jedem Block ein Kippmoment. Bei der gezeigten Anordnung der Blöcke in wechselseitigem
Stützverhältnis lehnt sich jeder Block gegen den anderen, und "beide Blöcke sind in einer Ebene in stabilem
Gleichgewicht.
Irgendwelchen vorübergehenden Seitenkräften,, die Momente erzeugen, welche die Blöcke zu kippen versuchen,
wirken in Folge der Gravitationskräfte Rückstellmomente entgegen, vorausgesetzt, dass die Kippmomente nicht so gross
sind, dass sie die Wirkungslinien der Gravitationskraft W über die Linie S-S hinaus verschieben, welche die Berührungslinien R an jedem Ende eines Blockes verbindet. In der
Praxis ist das bei den Blöcken auftretende Schrumpfen in einem Reaktor nicht gross genug, um eine Verschiebung
zwischen den Blöcken benachbarter Säulen in diesem Ausmass hervorzurufen oder zu gestatten.
009886/0642 ©opy
ίο
Vorstehend wurden die der Erfindung zu Ü-runde liegenden
Prinzipien in Verbindung mit einer Schicht von Blöcken "behandelt. Sobald mehr als eine Schicht in Betracht
zu ziehen ist,, werden die Rückstellkräfte in den unteren Schichten durch das Gewicht der Blöcke in den oberen Schichten
beträchtlich erhöht. Dieses zusätzliche Gewicht wird auf die von der vertikalen Linie durch den Schwerpunkt des
Blockes versetzte obere Berührungslinie übertragen, was wiederum eine Reaktion bezüglich der unteren Berührungslinie
R hervorruft, die nach der entgegengesetzten Seite bezüglich der Vertikallinie durch den Schwerpunkt des Blockes versetzt
ist. Der Momentenarm hat daher die doppelte Länge des bei einer einzelnen Schicht von Blöcken vorhandenen Momentenarrns.
Die Pig. 6 und 7 zeigen eine Anordnung, bei welcher Blöcke mit sechseckigem Querschnitt so vorgesehen sind,
dass drei benachbarte Blöcke in wechselseitigem Stützverhältnis aneinanderlehnen.
Die Pig. S und 9 zeigen jeweils die Richtung der Kräfte, die an der Ober- bzw. Unterseite der drei Blöcke
wirksam sind, die auf der Oberseite der Blöcke wirksamen Kräfte versuchen, diese zu trennen. Derartigen Kräften wird
durch gleichartige, nach aussen gerichtete Kräfte, ausgeübt3 von Blöcken benachbarter Säulen und durch die Seitenkräfte
an der Peripherie des Reaktorcores entgegengewirkt, die von einer den Zusammenhalt bewirkenden Konstruktion entweder in
Form verkeilter Blöcke, die einen Reflektor für den Gore
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- 10 -
oder einen thermischen Schild "bilden, oder durch die Wand
eines den Core aufnehmenden Druckgefässes oder durch eine den Core umgehende Rahmenkonstruktion oder schliesslich
durch eine Kombination einer oder mehrerer äLeser Möglichkeiten
hervorgerufen werden.
Die ü'ig. 10 zeigt einen Block, "bei dem jede iündfläche
kurvenförmig geformt, ist, wobei der Krümmungsmittelpunkt ausserhall) aes Blockes und gegenüber einer vertikalen Linie
X-I durch den Schwerpunkt versetzt ist. Der Krümmungsmittelpunkt
der Stirnfläche B1 liegt bei C, und der für die Stirnfläche
B bei C. Die G-rösse der Versetzung von der Linie X-X wird im jeweiligen Fall den Umständen entsprechend gewählt.
Je grosser die Versetzung, umso grosser ist das Rückstellmoment,
das versucht, die Blöcke in stabilem Gleichgewicht zu halten. Auch die Grosse des Radius wird den Umständen
entsprechend gewählt, wobei die mögliche Abrollbewegimg zwischen benachbarten Blöcken umso kleiner ist, je grosser
der Radius gewählt wird.
Die erfindungsgemässen Auswirkungen sind nicht davon abhängig, dass beide Stirnflächen der Blöcke kurvenförmig
ausgebildet sind, Palis erwünscht, kann eine Stirnfläche,
wie in Fig. 11 gezeigt, eben sein, doch werden in diesem Falle die Blöcke beim Zusammensetzen einer Säule.so zusammengefügt,
dass eine kurvenförmige Fläche eines Blockes mit einer ebenen Fläche des benachbarten Blockes in Berührung
steht.
67 0 6 4 2 · BAD ORIGINAL
Bei einer anderen, nicht dargestellten Ausführungsforin,
kann jeder Block an einem Ende eine konvexe und
am anderen eine konkave Stirnfläche aufweisen. In diesem ITaIl müssten die konvexen und konkaven Flächen unterschiedliche
Krümmungsradien haben, so dass eine konvexe Fläche eines Blockes auf einer konkaven Fläche des
benachbarten Blockes einer Säule so aufliegen kann, dass eine Abrollbewegung möglich ist.
Die Fig. 12 zeigt in einer Aufsicht einen Teil der Graphitmoderator-Oorekonstruktioii eines Kernreaktors unter
Verwendung von Blöcken, die einer Ausführungsform der Erfindung entsprechend ausgebildet und angeordnet sind.
Der Querschnitt der verwendeten Blöcke ist etwa sechseckig, wobei zwei einander gegenüberliegende Seitenflächen
jedes Blockes konkav sind, so dass nach dem Aufeinanderschichten in Form von Säulen die Blocke benachbarter
Säulen Brennstoffkanäle F umschliessen. Diese
Kanäle können Blöcke aufnehmen, in welche Bohrungen zur Unterbringung des Kernbrennstoffes eingeformt sind, oder
der Brennstoff kann direkt in die Kanäle F eingebracht werden.
Die Stösse zwischen den Blöcken in den jeweiligen Säulen liegen im gesamten Core auf der gleichen Höhe, so
dass der Core durch eine Anzahl getrennter Schichten von Blöcken gebildet wird. Fig. 13 zeigt als Schnitt entlang
.: ,,,aaaj86/ j6a2 bad original
der Linie Y-Y in 51Xg. 12 die Blockschichten und den Blockaufbau
in zwei "benachbarten Säulen.
Vie aus Pig. 12 ersichtlich, sind die Blöcke innerhalb
einer Schicht in Vierergruppen angeordnet, wobei die Blöcke 1 bis 4 (im Uhrzeigersinn gesehen) jeder Gruppe mit
ihrem oberen Ende an einem Zwischenblock I anliegen. Die Blöcke I sind mit Vertiefungen versehen, welche die Blöcke
1 bis 4 jeder Gruppe aufnehmen, und dienen"als Abstands- μ
blöcke und als Keilblöcke, obwohl sie auf Grund ihrer Form leicht aus dem Coregefüge herausgenommen werden können und
das Entfernen der Blöcke jeder Gruppe nicht verhindern. Manchmal kann es allerdings vorteilhaft sein, die Blöcke
gruppenweise einschliesslich der innerhalb der Gruppe vorhandenen Zwischenblöcke I zu entfernen.
Die ausgezogenen Pfeile in Pig. 12 deuten die Richtung
der am oberen Ende der Blöcke wirksamen, und die gestrichelten Pfeile die am unteren Ende der Blöcke wirksamen Kräfte an. i
7/ie aus Pig. 13 ersichtlich, sind die Endflächen
Blöcke in der in Pig. 10 gezeigten Art geformt, wobei die aneinandergereihten, gestrichelten Linien 5 Belastungslinien
darstellen, entlang derer die Last von Block zu Block über die Paare aufeinanderliegender Stirnflächen übertragen wird.
Die Blöcke I jeder Säule von Zwischenblöcken sind miteinander durch Keile K verkeilt. Dabei können die Stösse der
Zwischenblöcke I, wie ersichtlich, abgestuft sein.
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Pig. 14 zeigt die Stellung der Blocke in den Säulen nach dem Auftreten von Schrumpfungen.
Aus der in Fig. 15 dargestellten Seitenansicht der Blöcke ist ersichtlich, dass bei Betrachtung in einer
Richtung tangential zu den kurvenförmig ausgebildeten Stirnflächen diese Stirnflächen ebenfalls konvex: oder konkav
geformt sind, so dass benachbarte Blöcke einer Säule sicherer ineinandergesetzt sind.
Zig. 16 zeigt eine Aufsicht auf einen Teil-einer Graphitmoderator-Corekonstruktion entsprechend einer anderen
Ausführungsform der Erfindung. Der Core schliesst ein Gefüge vertikaler Säulen aus Blöcken von sechseckigem Querschnitt
ein, wobei die Stösse zwischen den Blöcken der Säulen in gleicher Höhe verlaufen und eine Vielzahl von Blockschichten
bilden.
Die Blöcke jeder Schicht sind in Dreiergruppen angeordnet, wobei die Blöcke 6 bis 8 in wechselseitigem Stützverhältnis
aneinander anliegen. Dieses Muster der Dreiergruppen erstreckt sich über den gesamten Core bis zu einem
Reflektorteil an der Peripherie des Cores bzw. bis zu den Core umschliessenden Einrichtungen, wie z. B. einem thermischen
Schild, oder der Wand des den Reaktor aufnehmenden Gefässes bzw. einer den Zusammenhalt bewirkenden Konstruktion.
Auf Grund der Anordnung der Blöcke in Dreiergruppen entstehen, über den Coreaufbau verteilt, sechseckige Zwischenräume zwischen den Bloclcgruppen, wobei die Mittellinien
009886/0642 bad original
diener Zwischenräume auf einer dreieckigen Gitteraufteilung
liegen. Dieec Zwischenräume können als Brennstoffkanal 1
verv/endet werden, indem sechseckige, mit Brennstoff gefüllte j-locke eingesetzt werden, die den im übrigen Core verwendeten
ähnlich sind, aber ebene oder zentrisch gewölbte Stirnflächen aufweisen, d. h. Stirnflächen, deren Krümmungsradius
auf der Kittellinie des Blockes liegt.
Die oben an den Blöcken wirksamen Kräfte innerhalb der Lage sind durch Pfeile angedeutet.
Vährejxd in den ?ig. 12 und 16 die Zwischenräume ϊ1 als
Brennstoffkanäle beschrieben sind, können sie natürlich auch
anleren Zwecken dienen. So können "beispielsweise einige der Kanäle Γ "ernjrennstoff enthalten, während andere Eontrollsxibe
oder Sicherheitsstäbe bzw. Teile der Reaktorinstrumentierung aufnehmen können.
Obwohl vorstehend dj e Anordnung der Blöcke in Dreier-
und Tierergruppen beschrieben ist, sind andere Kombinationen möglich.
Dex' Kernbrennstoff kann, wie beschrieben, in Behältern
enthalten sein, die in den Räumen zwischen den Säulen oder in in die Blocke eingeformten Kanälen untergebracht sind.
3r jtann aber auch innerhalb der Blöcke selbst verteilt sein,
insbesondere bei Anwendung der Erfindung auf Hochtemperaturreaktoren, und in diesen Fällen entfällt die Notwendigkeit,
zwischen den Säulen oder innerhalb der Blöcke selbst Erennstoffkanäle
vorzusehen.
009886/0642 ' bad
Claims (10)
1. Massiver, neutronenmoderierender Coreaufbau für
Kernreaktoren mit einem Gefüge, .von Blöcken aus neutronen-.moderierendem
Material, die in vertikalen Säulen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet , dass sich
gegenüberliegende Flächen benachbarter Blöcke in wenigstens
einigen der Säulen so geformt sind, dass die eine dieser Flächen auf der anderen abrollen kann,, und dass nach dem
Aufeinanderstapeln der Blöcke zu einer Säule die Berührungslinien oder -flächen gegenüber einer Tertikaiebene oder
Vertikalebenen durch die Schwerpunkte der Blöcke der Säule versetzt sind, so dass Kippmomente auf die Blocke einwirken,
die sie veranlassen, sich in wechselseitigem Stützverhältnis an Blöcken benachbarter Säulen anzulehnen, und seitliche Verspannungseinrichtungen
um den Coreaufbau herum vorgesehen sind, um seitlichen, nach aussen gerichteten Kräften an der
Peripherie des Cores entgegenzuwirken.
2. Corekonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die Blöcke in Gruppen angeordnet
sind, wobei die Blöcke jeder Gruppe sich an Zwischensäulen von Blöcken anlegen, die innerhalb der und zwischen
den übrigen Säulengruppen eingefügt sind.
3. "Corekonstruktion nach Anspruch 2, dadurch g e k en η ze ich net , dass die Säulen in Vierergruppen
um eine zentrale Zwischensäule herum angeordnet sind, wobei
die Blöcke jeder Gruppe der vier Säulen sieh in wechselseitigem
Stützverhältnis an den Blöcken der Zwischensäule anlehnen. ' -
4. Oorekonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die Säulen in Dreiergruppen
in wechselseitigem Stutζverhältnis angeordnet sind.
5· Gorekonstruktion nach einem oder mehreren der t|
Ansprüche 1 "bis 4» dadurch gekennzeichnet,
dass die Blöcke einer Säule so geformt sind, dass im Core
Räume zur Aufnahme von Brennstoffelementen entstehen.
6. Corekonstruktion nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 "bis 4, dadurch gekennzeichnet,
dass die Blöcke der Säulen Kernbrennstoff enthalten.,
7. Corekonstruktion nach einem oder mehreren der
. Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch g
Säulen, bestehend aus Blöcken, deren gegenüberliegende
Flächen kurvenförmig ausgebildet sind, um eine abrollende Bewegung zwischen benachbarten Blöcken einer Säule zu
ermöglichen.
8. Corekonstruktion nach Anspruch 7, dadurch g e kennzei
chnet, dass nach einem Paar aufeinanderfolgender Blöcke einer Säule eine der gegenüberliegenden
Stirnflächen konvex und die gegenüberliegende Fläche des benachbarten
Blockes konkav gekrümmt ist, wobei die Krüramungs-
099 886/064 2 ' ommfL
radien der "beiden Wölbungen unterschiedlich gross sind,
9. Moderatorblock zur Verwendung in einer Corekonstruktion
gemäss den Ansprüchen 1 bis 7 mit einem Paar
entgegengesetzter Stirnflächen, die zur Au.zlage auf den
Stirnflächen benachbarter Blöcke einer vertikalen Säule aus Blöcken, zu welcher der genannte Block gehören soll,
vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet ,
dass wenigstens eine der Stirnflächen des Blockes kurvenförmig ausgebildet ist, wobei der Krümmungsmittelpunkt
dieser Stirnfläche gegenüber einer vertikalen, durch den Schwerpunkt-des Blockes gehenden Achse versetzt ist.
10..· Moderatorblock nach Anspruch 9, dadurch g e k
e η η ζ e i c h η e t , dass die kurvenförmige Oberfläche,
aus einer Richtung tangential zu der Krümmung betrachtet, ebenfalls konvex oder konkav gekrümmt ist.
009886/0642
"" 1S -β ■ BAD ORIGINAL
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