DE1878879U - Folgekoerper fuer regelstaebe heterogener atomreaktoren. - Google Patents

Description

Folgekörper für Regelstäbe heterogener Atomreaktoren

(für diese Anmeldung wird die Priorität aus den entsprechenden USA-Patentanmeldungen Serial No. 54 226 und 55 9^4 beansprucht.)

In einem heterogenen Atomreaktor sind üblicherweise mehrere langgestreckte Brennelemente in einem bestimmten System angeordnet und Kanäle für die Längsbewegung von Neutronen absorbierenden Stäben zur Regelung oder Unterbrechung einer atomaren Kettenreaktion vorgesehen. Außerdem sind Kanäle vorgesehen, in denen eine Kühlflüssigkeit im gewünschten Ausmaß an den verschiedenen Brennelementen entlang strömen kann, damit die erzeugte Energie zur Verwendung außerhalb des Reaktors abgeführt werden kann.

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Bei einer Aufwärtsbewegung eines Regelstabes tritt Kühlmittel in den Regelstabkanal ein und füllt die entstandene Leere auf, wenn keine Maßnahmen zur Vermeidung dieses Effektes getroffen sind. Ob ein solcher Effekt unerwünscht und daher zu vermeiden ist, hängt zum größten Teil von den Moderationseigenschaften des Kühlmittels ab, denn eine Störung oder eine Spitze des die Spaltung hervorrufenden Neutronenflusses in der Umgebung des von den Regelstäben freigegebenen Raumes ist eine Funktion des Moderationseffektes des Kühlmittels, der darin besteht, schnelle Neutronen auf ein niedrigeres Energiepotential abzubremsen, z.B. auf ein thermisches Energiepotential. Auf dieses Potential abgebremste Neutronen werden verwendet, um die atomare Kettenreaktion in Gang zu halten.

Bekanntlich führen Neutronenflußspitzen zu einem örtlich größeren Reaktivitätsverhältnis und dementsprechend zu einem Anstieg der . Temperatur der benachbarten Reaktorbauteile, Ein solcher Temperaturanstieg führt zu heißen Stellen, die schädigende Wirkungen hervorrufen und daher möglichst zu vermeiden sind. Überdies wird bei Anwesenheit von Flußspitzen das durchschnittliche thermische Betriebspotential des Reaktors notwendigerweise unterhalb der Bemessungsgrenze gehalten, während bei Beseitigung oder Verkleinerung der Flußspitzen das durchschnittliche thermische Betriebsniveau und damit die gesamte Ausgangsenergie bis an die Bemessungsgrenze erhöht werden kann, ohne daß die Gefahr besteht, daß der Reaktor infolge von heißen Stellen ausfällt-. In diesem Zusammenhang kann ein Folgekörper aus einem Material mit verhältnismäßig niedrigem Neutronenabsorptionsquerschnitt, wie z.B. aus einer Zirkonlegierung

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oder aus rostfreiem Stahl, an dem in die Spaltzone - ragenden Ende jedes Regelstabes befestigt sein, so daß er der Aufwärtsbewegung der Regelstäbe folgt und dabei wenigstens teilweise den von den Regelstäben freigegebenen Raum ausfüllt. Wenn die Moderationseigenschaften, und die Kühlmittelverdrängung der Folgekörper einander genau entsprechen, können Störungen oder Spitzen des Neutronenflusses vermindert oder vermieden werden. Wenn ferner der Folgekörper selbst Spaltstoffe enthält, können nicht nur die erwähnten unerwünschten Wirkungen vermieden werden, sondern es wird auch ein Anstieg der erzeugten Leistung erreicht.

Meuerungsgemäß sind den Spaltstoff enthaltende Stäbe an einem Anschluß teil,-der an das betriebsmäßig in der Spaltzone.befindliche Ende der Regelstäbe kuppelbar ist, achsparallel zur Bewegungsrichtung befestigt und durch elastische Verbindungsstücke miteinander verbunden. Durch den Anschlußteil und die elastischen Verbindungsstücke wird eine seitliche Deformation der Stäbe weitgehend verhindert und die Stäbe könner ihre Form in der Längsrichtung* in Abhängigkeit von thermischen oder' anderen Kräften ändern. Aus den später dargelegten Gründen sind eine gleichmäßige Spaltstoffverteilung über die gesamte Brennelementanordnung und eine störungsfreie Beweglichkeit; der Regelstäbe von entscheidender Bedeutung.

Anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele wird die Neuerung im folgenden ausführlich beschrieben.

Fig. 1 und 1a sind perspektivische Darstellungen eines Spaltstoff

enthaltenen Folgekörpers .

Fig. 2 und 2a sind Ansichten der Folgekörper nach Fig.1 bzw. 1.a Fig. 3 und 3a sind Querschnitte entlang der Linie IH-III in Fig.2

bzw. V-V in Fig. 2a
Fig. 4 ist eine Ansicht eines Verbindungsstückes zur seitlichen Befesti gigung der Spaltstoffstäbe des Folgekörpers nach Fig. 1

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pig. 5 ist eine Draufsicht auf das in Fig. 4 gezeigte Verbindungsstück

Fig. 6 ist eine vergrößerte, perspektivische Ansicht einer Abwandlung des in Fig. 4 gezeigten Verbindungsstückes

Fig. 7 ist eine vergrößerte, perspektivische Ansicht einer weiteren Abwandlung des in Fig. 4 gezeigten Verbindungsstückes

Fig. 8, 9'und 10 zeigen eine andere Ausführungsart eines Verbindungsstückes

Fig. 11 zeigt in größerem Maßstab eine Draufsicht auf eine andere Ausführung eines Verbindungsstückes

Fig. 12 und 12a sind eine Seitenansicht bzw. eine Schnittdarstellung eines Zapfens zur Verbindung der Spaltstoff enthaltenden Elemente nach Fig. 1 und 2 bzw. 1a und 2a

Fig. 13 ist eine Draufsicht auf den Zapfen nach Fig. 12 Fig. 14 und I4a sind Querschnitte durch einen Folgekörper, dessen Form von der in Fig. J5 bzw. 3& dargestellten abweicht, - ·

Fig. 15 ist eine vergrößerte Darstellung einer Halterung für den Folgekörper nach Fig. 14

Fig. 16 ist eine Seitenansicht der Halterung nach Fig. 15

Fig. 17 ist eine Teilansicht einer Lasche für den Folgekörper nach Fig. 1a,

Fig. 18 ist ein Querschnitt durch den Folgekörper entlang der Linie V-V der Fig. 2a

Fig. 19 ist eine Draufsicht auf ein Laschenteil äur Befestigung der Spaltstoffstäbe *

Fig. 20 und 21 sind Ergänzungsteile zu dem Laschenteil nach Fig. 19 Fig. 22 ist eine Darstellung des mittleren Teiles einer Lasche für einen Folgekörper nach Fig* I4a

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In Pig. 1, 1a, 2 und 2a ist ein Spaltstoff enthaltender Folgekörper 10 zur Verwendung in der Spaltzone eines heterogenen Atomreaktors dargestellt. Der Polgekörper 10 kann beispielsweise an einem Regelstab befestigt sein, der in Verbindung mit gruppenweise angeordneten, langgestreckten Brennelementen verwendet wird. Ein Anschlußteil 12 aus einem geeigneten Werkstoff, beispielsweise aus rostfreiem Stahl, ist für die Befestigung des Folgekörpers 10 an einem Regelstab und seine Ausrichtung auf den Regelstab vorgesehen, der axial beweglich in einem Kanal innerhalb der verwendeten Brennelementanordnung geführt ist.

Konstruktionserwägungen sind ausschlaggebend für die Gestaltung der Regelstäbe und ihrer Führungskanäle in der Spaltzone. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Folgekörper 10 kreuzförmig gestaltet in Übereinstimmung mit einem kreuzförmigen Querschnitt der Regelstäbe, d.ie aus langgestreckten, sich kreuzenden Platten aus einem Neutronen absorbierenden Werkstoff, beispielsweise einer Legierung aus Hafnium und Cadmium bestehen. Vorteilhafterweise stimmt die Form der Hülle des RegeIstabes mit der Form der Kanalinnenwandung im wesentlichen überein, wobei jedoch die Abmessungen des Regelstabes von denen der Innenwandung geringfügig abweichen. In diesem Falle kann die kritische und für das gewünschte Betriebsniveau erforderliche Spaltstoff menge relativ verkleinert werden aufgrund der Tatsache, daß Flußspitzen dann im allgemeinen verhindet sind und daß die Brennelemente gleichmäßig nahe beieinander verteilt werden können.

Wenn der Regelstab und sein Folgekörper so knapp, wie oben beschrieben, bemessen sind, kann eine seitliche Deformation oder Verbiegung

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des Regelstabes oder seines .Folgekörpers eine Verklemmung des einen oder des anderen dieser Teile mit "benachbarten Bauteilen, z.B. mit den benachbarten Brennelementen, hervorrufen. Das kann zu einer erheblichen Beschädigung'führen, insbesondere, wenn gegebenenfalls ein vollständiges Einfahren oder, eine Schnellabschaltung aller Regelstäbe erforderlich ist. Es ist daher wesentlich, daß seitliche Deformationen der Regelstäbe und Folgekörper weitgehend ausgeschlossen sind, Die Eigensteifigkeit des hier als Beispiel gewählten kreuzförmigen Regelstabes trägt zur Erreichung dieses Zieles bei.

Damit eine gleichmäßige Verteilung der Spaltstoffmenge zur Vermeidung oder Verhinderung von Flußspitzenwirkungen erzielt wird, ist der Spaltstoff über den Que-rschnitt des Folgekörpers so zu verteilen, wie der Spaltstoff'über.den Querschnitt an irgendeiner Stelle der Spaltzone verteilt ist. Der durch das Herausziehen des Hegelstabes freigewordene Raum kann dann durch den Folgekörper ausgefüllt werden,- so daß eine gleichmäßige Verteilung der Spaltstoffmenge entsprechend dem Querschnitt des Folgekörpers erzielt wird. Es ist daher möglich, Flußspitzen und andere Flußstörungen zu verkleinern oder zu vermeiden, die vielleicht stärker ausgeprägt auftreten, wenn kein Folgekörper verwendet wird,, wenn der verwendete Folgekörper keinen Spaltstoff enthält- oder wenn der verwendete, Spaltstoff enthaltende Folgekörper mit einem Querschnitt versehen ist, der eine ungleichförmige Spaltstoffverteilung hervorruft.

, -In diesem Ausführungsbeispiel hat der Folgekörper 12 eine im wesentlichen kreuzförmige Gestalt in Übereinstimmung mit dem hier betrachteten, kreuzförmigen Regelstab und mit den kreuzförmigen

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Regelstabkanälen, die sich im wesentlichen parallel zu den "benachbarten Brennelementen erstrecken. Zur Vermeidung oder Verkleinerung von Flußspitzen und zur Erzielung einer gleichmäßigen Spaltstoffverteilung, wobei eine Reihe von -langgestreckten, beispielsweise rohrförmigen, Brennelementen die Spaltzone bilden, sind "in diesem Ausführungsbeispiel Mittel vorgesehen, mit denen mehrere langgestreckte Spaltstoffstäbe 14 relativ zu dem Anschlußteil" 12 und relativ zueinander räumlich angeordnet sind. Die räumliche Anordnung der Spaltstoffstäbe 14 ist in Übereinstimmung mit dem Anschlußteil -12 kreuzförmig, und der Abstand zwischen den Spaltstoffstäben 14 läßt eine Zirkulation des Kühlmittels zu. Jeder Stab 14 besteht aus einem Hüllrohr 16, beispielsweise aus rostfreiem Stahl und Spaltstoff, beispielsweise Urandioxyd, das gegebenenfalls mit

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U angereichert und vorzugsweise in Form von Tabletten 17 im Hüllrohr 16 untergebracht ist. Die Spaltstoffstäbe 14 werden im •folgenden näher beschrieben.

Der Anschlußteil 12, als ein Teil der oben genannten tragenden Mittel, kann mit Aussparungen versehen sein, in die ein Endzapfen des angrenzenden SpaltstoffStabes 14 eingesetzt.und beispielsweise -durch Schweißung -oder mit Hilfe von Stiften befestigt sein .kann. In vertikaier Richtung sind die Stäbe 14 - so wie bisher beschrieben - ohne zusätzliche Stütze an dem Anschlußteil 12 befestigt, so daß sie bei einer Bewegung des Folgekörpers gegen eine seitliche Deformation nicht geschützt sind.

Zur Sicherung der Stäbe 14 gegen diese seitliche Bewegung und damit zur Vermeidung der erwähnten, unerwünschten Verkleidungen, die von

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einer seitlichen Deformation oder einer Verbiegung des Regelstabfolgekörpers hervorgerufen werden, schließen die obengenannten Befestigungsmittel eine Reihe von Befestigungsteilen aus in Querreihen 20 angeordneten Bindegliedern 22 oder aus Laschen 120 oder 121 ein, die innerhalb des kreuzförmigen Umrisses der Spaltstoffstäbe 14 liegen und an benachbarten Stäben 14 befestigt sind, beispielsweise durch Lötung oder durch Schweißung.(Bezugszeichen 24 in Fig. 3 bzw. 122 in Fig. 2a) Während des. Lot- bzw. Schweißvorganges kann eine.Vorrichtung verwendet werden, die die Spaltstoffstäbe relativ zueinander festhält.

Das Hüllrohr 16 der Spaltstoffstäbe 14 kann, wie in diesem Ausführungsbeispiel, in mehrere Abschnitte 26 bzw. 124 unterteilt sein, wobei benachbarte Abschnitte, gegebenenfalls durch Schweißung, mit Hilfe von Zapfen 28 oder 29 bzw. 126 verbunden sind, an denen die Verbindungsglieder 22 bzw. die Laschen 120, 121 befestigt sind.

Auf diese Weise ist die Wahrscheinlichkeit einer Verklemmung der Spaltstofftabletten 17 innerhalb der Hülle 16 vermindert, weil die gesamte Tablettensäule 17 in kürzere, hintereinandergereihte Säulen unterteilt ist, und die Verbindungsglieder 22 bzw. die Laschen 120 oder 121 können an den Spaltstoffstäben 14 befestigt werden, ohne .daß eine Beschädigung des Hüllrohres 16 eintritt. Natürlich ist jeder Spaltstoffstab 14 mit einem Zapfen 28 oder 29 in jeder Reihe 20 der Verbindungsglieder 22 versehen. (Fig. 1) Ein Teil der Zapfen 29 ist zur Befestigung der Verbindungsglieder 22 bundartig erweitert. Infolgedessen entsteht ein seitlicher Abstand zwischen den an diesen

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Zapfen angebrachten Verbindungsgliedern 22,' die dadurch leichter und mit größerer Festigkeit befestigt, z.B. angelötet, werden können. In einigen Anwendungsfällen können die innersten, an die Zapfen 29 angrenzenden Zwischenglieder 22' sich in der Größe von den Zwischengliedern 22 zur Anpassung an den erweiterten Zapfenteil unterscheiden.

Gegebenenfalls können die Zapfen 28 oder 29 bzw. 126 mit axialen. Bohrungen versehen sein, damit sich der Druck der gasförmigen Spaltprodukte in den verschiedenen Abschnitten 26 bzw. 124 jedes Spaltstoff Stabes 14 ausgleichen kann. Ein weiterer beachtenswerter Punkt ist, daß die Zapfen 28 und 29, bzw. 126 die beispielsweise aus rostfreiem Stahl hergestellt sind, allgemein die Spaltstoffstäbe 14 versteifen. Wo der Verschleiß an den Spaltstoffstäben 14 während des Betriebes des Folgekörpers 10 sehr groß wird, kann die Hülle 16 bundartig· verstärkt werden.

Der Abstand der Reihen 20 der Verbindungsglieder 22 wird entsprechend der Gesamtlänge der Spaltstoff stäbe 14 und entsprechend der gewünschten Festigkeit., des Folgekörpers 10 festgelegt. Wie später im einzelnen erläutert wird, können die Verbindungsglieder 22 zur Erzielung einer unterschiedlichen Festigkeit oder Steifheit des Folgekörpers 10 verschieden gestaltet sein.

Z.B. können die Verbindungsglieder 22 so gestaltet sein,wie sie durch das Bezeugszeichen 22a in Fig. 2 und 3 und vergrößert in den Figuren 4 und 5 dargestellt sind. Das Verbindungsglied 22a kann aus einem kurzen, rohrförmigen Stück aus beispielsweise rostfreiem Stahl gebildet werden und besteht aus gewölbten Wänden 30 zur Be-

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/aus geraden

festigung an den Zapfen und Wänden 32, die mit den Enden der gebogenen Wände 30 verbunden sind. Aus dem folgenden Beispiel geht hervor, welche Festigkeit für den Folgekörper 10 bei Verwendung der Verbindungsglieder 22a erreicht werden kann: Werkstoff: Nr. 304 rostfreier Stahl
Wandstärke: 0,5 mm
Länge: 12,7 mm
Höhe: 4,8 mm
Breite: 8,9 mm
Radius der gewölbten Wände 30:5*6 mm

Drei Spaltstoffstäbe 14 wurden unter Verwendung mehrerer Verbindungsglieder 22a· durch Lötung miteinander verbunden. Diese Teileinheit wurde in eine Prüfvorrichtung eingesetzt und dabei festgestellt, daß die Verbindungsglieder 22a einer Last von 500 kg, die an einem der Spaltstoffstäbe 14 in einer Ebene senkrecht zu einem durch ein Verbindungsglied 22a gelegten Querschnitt angebracht war, standhielten, bevor eine Verbiegung der Wände 30 und 32 infolge der Scherkraft eintrat.

Ein anderes Verbindungsglied 2'2b, das eine Abwandlung des Verbindungsgliedes 22a darstellt, ist in Fig. 6 abgebildet. 'Aus den Verbindungswänden 32 sind Teile 34 herausgenommen, so daß das Widerstandsmoment gegen Scherkräfte und infolgedessen der Widerstand gegen eine relative Axialbewegung benachbarter Spaltstoffstäbe 14 geringer ist. In Fig. 7 ist ein weiteres Verbindungsglied 22c dar- ♦ gestellt, dessen gebogene Wände 30 durch schmale Streifen 32b verbunden sind. Durch die Streifen 22c ist eine größere Axialbewegr·;.,

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PIA 61/8269 Henkelt ermöglicht als durch .die Verbindungsglieder 22b.

In den Fig. 8 bis 10 ist ein weiteres Verbindungsglied 22d dargestellt, dessen Wände 30 durch einen flachen Streifen 31 verbunden sind. Da der Querschnitt des Streifens 31 verhältnismäßig schmal sein kann und infolgedessen das Widerstandsmoment gegen Scherkräfte klein ist, wird eine beträchtliche Axialbeweglichkeit der angrenzenden Spaltstoffstäbe 14 gegeneinander erzielt. In Fig. 11 ist eine weitere Abart 22e eines Verbindungsgliedes dargestellt, bei dem ein Teil 33 aus dem Streifen 31 herausgenommen ist, so daß die axiale Beweglichkeit noch größer als die des Verbindungsgliedes 22c ist.

In Fig. 3a ist eine Lasche 120 deutlicher dargestellt. In diesem Ausführungsbeispiel besteht die Lasche 120 aus einem einzigen kreuzförmigen Teil mit je einem langgestreckten Schlitz I30 in-den Armen 36, 38, 40 und 134. Der Schlitz I30 im Laschenarm 38 erstreckt sich bis zur Mitte der Lasche 120, damit in der Mitte des Folgekörpers 10 ein Spaltstoffstab 14 angebracht werden kann.

Zur Befestigung der Spaltstoffstäbe an der Lasche ist in jedem Zapfen 126 eine Ringnut 42 angeordnet. (Fig. 12a) Die Spaltstoffstäbe 14 werden auf der Lasche 120 dadurch aneinandergereiht, daß jeder Zapfen 126 durch ein offenes Ende 44 der Schlitze I30 in den Laschenarmen 36, 38, 40 und 134 eingeschoben wird. Beim Einschieben gleiten die Ringnuten 42 in den Schlitzen I30 der Arme.

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Gegebenenfalls können in den Armen 36, 38,"40 und 134 gewölbte Ausnehmungen oder Kerben 37, wie in Fig. I7 durch die gestrichelten Linien

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angedeutet, zur Erzielung einer anderen Anordnung* der Stäbe 14 auf der Lasche 120 angeordnet sein. Dann schnappen die Kanten der Arme in die Ringnuten 42 der Zapfen 126 ein und halten die Stäbe in ihrer Lage. Dadurch sind die Stäbe gegen eine Längsbewegung in den Schlitzen I30 gesichert. In jedem der beiden eben betrachteten Fälle können mehrere Laschen zur Erzielung der gewünschten Steifigkeit des Folgekörpers'10 vorgesehen sein, und alle diese Teile können in der vorher beschriebenen Weise zu einer- Einheit zusammengebaut sein..

Als weiteres Beispiel ist in den Fig. 19 bis 21 eine Lasche 121, die zur Befestigung verwendet werden kann, dargestellt. Sie besteht aus einem kreuzförmigen Teil 121a mit seitlichen Schlitzen 40 für die Aufnahme der Zapfen 126 und zusätzlich aus einem Streifen 121b, der in die Ringnuten 42 der in eine der Achsen des kreuzförmigen Teiles.121a eingesetzten Zapfen 126 eingeschoben ist und so die Stäbe 14 gegen ein Herausgleiten aus den seitlichen Schlitzen 40 sichert. Für jeden Arm der anderen Achse des kreuzförmigen Teiles 121a ist ein kürzerer Streifen 121c, der in die Ringnuten 42 der Zapfen 126 eingreift, vorgesehen. In bestimmten Fällen kann die Breite der Ringnuten 42 für die Laschen 121 größer gemacht werden als für die Laschen 120. Diese Teile-können wiederum, wie bereits beschrieben, zu einer Einheit zusammengesetzt werden.

Um eine Ve'rklemmung eines Folgekörpers und seines zugehörigen Regelstabes auszuschließen, muß, wie bereits erwähnt, eine seitliche Verbiegung jedes dieser Teile vermieden werden, oder, wenn dies nicht möglich ist, dürfen nur geringe Kräfte zur Verhinderung einer solchen Deformation oder zur Wiederherstellung der ursprünglichen Form eines

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verbogenen Teiles angewendet werden. Im letzteren Fall werden Ver>- . klemmungen aufgrund der Tatsache vermieden, daß die. auf den Regelstab wirkenden Hemmkräfte auf ein zulässiges· Maß begrenzt sind. Eine Verbiegung eines Folgekörpers kann bekanntlich durch verschiedene Kräfte hervorgerufen werden, einschließlich der thermischen Kräfte, die aufgrund einer am Folgekörper auftretenden unterschiedlichen Temperaturverteilung erzeugt werden. Solche Temperaturunterschiede können entstehen und entstehen in den meisten Reaktoren sowohl aufgrund eines gleichförmigen als auch eines nicht gleichförmigen, durch den Folgekörper verlaufenden Neutronenflußgradienten.

In den Ausführungsbeispielen ist eine seitliche Verformung des Folgekörpers 10 nicht vollkommen ausgeschlossen, weil jeder Spaltstoffstab 14 sich nicht völlig unabhängig von den anderen Stäben 14 axial ausdehnen kann. Wenn beispielsweise axial gerichtete, unterschiedliche thermische Kräfte auf die Spaltstoffstäbe 14 wirken, entsteht im Fölgekörper 10 ein resultierendes Biegemoment, -und eine Verbiegung tritt ein, da die Verbindungsglieder 22 bzw. die Laschen 120 oder 121 der freien axialen Ausdehnung der Stäbe. 14 ein Kraft, die je nach Art der.. Verbindungsteile in ihrer Höhe unterschiedlich ist, entgegensetzen.

Andererseits ist es bezeichnend, daß nur verhältnismäßig geringe äußere Kräfte-wiederum unterschiedlich in ihrer Höhe je nach der verwendeten Verbindungsart - erforderlich sind, um die normale Form des Folgekörperp im wesentlichen wieder herzustellen oder vor allem eine Verformung des Folgekörpers zu verhindern. Bei einem in Betrieb befindlichen Reaktor können solche Kräfte beispielsweise in den Bautei-

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len entstehen, die den Kanal für den Regelstab und seinen Folgekörper umgeben. Weil die Verbindungsglieder 22 bzw. die Laschen 120 oder 121 ein verhältnismäßig niedriges Widerstandsmoment gegen Scherkräfte in der Längsrichtung des Folgekörpers 10 haben, die wiederum in ihrer Höhe von den verwendeten Verbindungsteilen abhängen, werden die von den genannten äußeren Kräften hervorgerufenen Scherkräfte eine Verbiegung der Verbindungsteile verursachen. -Das ist erforderlich, damit die verschiedenen Spaltstoffstäbe 14 sich vorzugsweise ausdehnen und nicht verbiegen. Da ja das eine Ende 15 (Fig. 2 bzw. 2a) eines jeden Regelstabes frei ist, wird eine solche Ausdehnung in keiner Weise behindert. In den Laschen 121 können zur Herabsetzung des Widerstandsmoments gegen Scherkräfte und zur Verbesserung der Kühlmittelflußverhältnisse Löcher 27> angeordnet werden. Daraus folgt, daß die Befestigungsteile für die Stäbe 14, die in diesem Beispiel Spaltstoff enthalten, im wesentlichen eine Verklemmung der Stäbe und infolgedessen eine Störung der Bewegungsfreiheit der Regelstäbe ausschließen, da die den Folgekörper 10 beeinflussenden, verhältnismäßig kleinen Kräfte im schlimmsten Fall nur eine verhältnismäßig schwache Reibung bei einer Bewegung des Regelstabes hervorrufen.

In Fig. 14 bzw. 14a ist ein anderer Folgekörper 50 bzw. 150 für einen Regelstab dargestellt, der zwar im wesentlichen ebenfalls kreuzförmig ist, dessen jeweils gegenüberliegende Arme jedoch seitlich gegeneinander versetzt sind. Ein solcher Regelstab hat eine größere Eigenstabilität als ein Regelstab von genau kreuzförmiger Gestalt.■Wegen der größeren Stabilität ist auch die Handhabung des Folgekörpers während des Zusammenbaues erleichtert.

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Wenn gegebenenfalls die Arme 51 und 53 (Pig· 14) zu einer Einheit zusammengebaut oder zusammengelötet und dann mit den ebenfalls als eine Einheit ausgeführten Armen 55 und 57 zusammengefügt werden sollen, können besondere Formstücke 52 verwendet werden, mit deren Hilfe die in der Mitte liegenden Stäbe 14a aneinander befestigt werden. In jeder Reihe 20 ist also ein Formstück 52 an die Stäbe I4a des Armes 51 und ein anderes Formstück 52 an die Stäbe 14a des Armes 55 beispielsweise angelötet. Die einander gegenüberliegenden Formstücke 52 sind dann, wie durch das Bezugszeichen 59 angedeutet, aneinander befestigt, beispielsweise durch Schweißung, so daß die Arme 51, 53, 55 und 57 eine Einheit bilden. Wenn besonderer Wert darauf gelegt wird, die Arme 51, 53, 55 und 57 einheitlich aufzubauen, dann können auch die Verbindungsstücke 22 verwendet werden. Die in Verbindung mit den Verbindungsgliedern 22 beschriebenen Eigenschaften können gegebenenfalls in gleicher Weise für die Verbindungsstücke 52 erreicht werden.· Durch die hinzugefügten Spaltstoffstäbe i4a in der Mitte des Folgekörpers 50 wird eine zusätzliche Steifheit gegen eine seitliche Verbiegung erreicht.

Die Befestigungselemente für die Stäbe 14 des Folgekörpers I50 (Fig. I4a) umfassen eine Reihe von mit axialem Abstand angeordneten Laschen 120a, von denen jede mit gegeneinander versetzten Armen 38a, J6a, 40a und 134a ausgerüstet ist. In jedem Arm ist ein Schlitz 130a angeordnet. Zusätzlich sind Schlitze 52 für die in der Mitte liegenden Stäbe

* I4a vorgesehen, weil nur di.e in der Mitte liegenden Stäbe I4b in den Schlitzen 130a an die übrigen.Stäbe 14 gereiht sind. Wenn die Stäbe 14 a und i4b zuerst an den Laschen 120a befestigt werden, entsteht

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eine stabile -Untereinheit, an der die weiteren Stäbe 14 anschließend leicht befestigt werden können. . - .

12 Schutzansprüche
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Claims (12)

Ρ.Α.2Ί 6 58 5*11. k. 63 PLA 61/8269 Schutzansprüche

1. Folgekörper für heterogene Atomreaktoren, mit Spaltstoffüllung - an den Querschnitt des -Kegeistabes angepaßten Umrißlinien, dadurch gekennzeichnet, daß den Spaltstoff enthaltende' Stäbe an einem Anschlußteil, der an das betriebsmäßig in der Spaltzone befindliche Ende der Regelstäbe kuppelbar ist, a'chsparallel zur Bewegungsrichtung befestigt und durch elastische Verbindungsstücke miteinander verbunden sind.

2. Folgekörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spaltstoff über den Querschnitt des Folgekörpers in derselben Weise wie in der Spaltzone des Reaktors verteilt ist.

3· Folgekörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe aus einem mit Spaltstofftabletten gefüllten Hüllrohr bestehen.

4. Folgekörper nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt die Form eines Kreuzes hat, auf dessen Achsen die Spaltstoff stäbe, jeweils in einer Reihe angeordnet sind.

5. Folgekörper nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltstoffstäbe in" mehrere Abschnitte unterteilt sind, die durch Zapfen mit bundartig verstärktem Mittelstück miteinander verbunden sind.

6. Folgekörper nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnitte gleich lang sind.

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7. Folgekörper nach Anspruch·6, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Verbindungsstücke an den in einer Reihe nebeneinander' liegenden Zapfen befestigt sind.

8. Folgekörper nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstücke aus kurzen Hohlkörpern bestehen, die aus zwei einander gegenüberstehenden, entgegengesetzt gewölbten Wänden und mindestens einem die gewölbten.Wände verbindenden Streifen gebildet sind.

9. Folgekörper nach Anspruch 6, dadurch·gekennzeichnet, daß im Mittelstück der Zapfen Ringnuten angeordnet sind.

10. Folgekörper nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnuten der in einer Reihe liegenden Zapfen in die mit Läng'sschlitzer versehenen Arme einer kreuzförmigen Lasche eingeschoben sind.

11. Folgekörper nach Anspruch 4 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß. die jeweils eine Achse des Kreuzes bildenden Arme gegeneinander versetzt sind.

12. Folgekörper nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß-in der Mitte des Kreuzes vier Spaltstoffstäbe angeordnet sind.

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