DE1885255U - Kernreaktor-brennstoffelement. - Google Patents

Description

PATENTANWALT

DIPL-ING. ERICH SCHUBERT

Abs.: Patentanwalt Dipl.-Ing. SCHUBERT, 59 Siegen (Westf.), Postfach325 -Oranienstraße 14

60 210

ü 296i/21gu Gm

United Kingdom. Atomic .

Telefon: 22802

Telegramm-Adr.: Patschub, Siegen

Postscheckkonten:

Köln 106931, Essen 20362 Bankkonten:

Deutsche Bank AG., Filialen Siegen u.Oberhausen (RhId.)

6. Jlugust 1963

KIlGDOM ATOMIC IEERGY AUTHORITY, Patents Branch, 11-12, Charles II Street, L ο η d ο η, S.W.1, England

für diese Anmeldung wird die Priorität aus der britischen Patentanmeldung 30266/59 vom 4. September 1959 beansprucht

Kernreaktor-Brennstoffelement

Die Neuerung "bezieht sieh auf Kernreaktor-Brennstoffelemente, "bei denen ein Kernbrennstoff körper von einer Schutzhülle umgeben ist, welche durch eine mit Außenausapa-•nung versehene Endkappe abgeschlossen ist.

Brennstoffelemente der vorgenannten Art werden üblicherweise so hergestellt, daß der Brennstoffkörper in ein "beiderseits offenes Rohr eingeführt wird und die Enden des Rohres mit Verschlußkappen abgedichtet werden, welche in dem Rohr ringsherumi verschweißt werden. Solche Schweißverbindungen sind jedoch eine SchwächequeHe in der Hülle. Sie können schadhaft sein und versagen, wenn das Brennstoffelement im Kernreaktor "bestrahlt wird, so daß Spaltprodukte in das Kühlmittel austreten können, das Kühlmittel mit dem Brennstoffkörper in Berührung kommt und mit diesem reagiert, so daß der Ausbau des Brennstoffelementes notwendig wird.

Zweck der Feuerung ist die Schaffung eines Brennstoffelementes, "bei welchem es erheblich weniger wahrscheinlich ist, dass Schweißverbindungen an den Verschlußkappen eine Berührung des Reaktor-Kühlmittels mit dem Kernbrennstoffkörper innerhalb seiner Schutzhülle ermöglichen oder einen Ausleckweg verursachen, durch welchen Spaltprodukte durchsickern können, die da#nn das Kühlmittel verseuchen. Üblicherweise wird das Vorhandensein von Spaltprodukten in dem Kühlmittel von einem besonderen Kanal her dazu ausgenutzt, einen Bruch in der Hülle durch Überwachung des Kühlmittels von jedem Kanal her kenntlich zu machen. '

Neuerungsgemäß ist ein Kernreaktor-Brennstoffelement dadurch gekennzeichnet, daß es mindestens zwei im Abstand

voneinander versehene Schweißdichtungen zwischen Endkappe und Schutzhülle aufweist und eine der Schweißdichtungen eine Argon-lichtbogen-Sehweißdiehtung ist.

Die feuerung soll nunmehr anhand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnung, welche einen Mittelabschnitt darstellt, näher erläutert werden.

In der Zeichnung wird ein Teil eines Brennstoffelementes 10 dargestellt, welches aus einem Kernbrennstoffkörper 11 besteht, der in einer rohrförmigen Schutzhülle■12 aus Magnesiumlegierung eingeschlossen ist, wobei diese Schutzhülle mit Rippen 9 und einer Verschlußkappe- 13 aus einem gleichen Material versehen ist, die in die Hülle 12 eingeschraubt ist. Die Verschlußkappe 13 hat einen sich nach außen erstreckenden Rand 14, der bis an das Ende 15 der rohrförmigen Hülle 12 reicht. Der Rand 14 ist ringsherum an seiner äußeren Kante 16 mit dem Ende 15 der rohrförmigen Hülle 12 verschweißt, um eine erste Dichtung 17 zu bilden, und eine zweite Dichtung 18 wird zwischen einer Stelle an der Hülle 12 und einer Stelle an der Verschlußkappe 13 vorgesehen. Um die zweite Dichtung T? herzustellen, wird entweder in der Hülle 12 oder in der Verschlußkappe 13 eine Aussparung vorgesehen, bevor die Verschlußkappe 13 in die Hülle 12 eingesetzt wird, und die Aussparung wird mit einem Streifen aus Magnesiumlegierung ausgefüllt. Die Verschlußkappe 13 wird daraufhin in die Hülle 12 eingesetzt und der Streifen

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aus Magnesiumlegierung durch elektrische Widerstandserwärmung zum Schmelzen gebracht, um die "Verschlußkappe 13 mit der Hülle 12 an dieser Stelle zu verschweißen. Die zweite 'Dichtung 18 kannt sowohl vor als auch nach der Endverschweissung hergestellt werden. Alternativ kann die zweite Dichtung auch durch überlappende Punktschweissungen hergestellt werden oder dadurch, daß der Streifen aus Magnesiumlegierung durch einen Streifen aus Silber oder einem anderen geeigneten Metall ersetzt wird, welches "beim Schmelzen in das Hüllenmaterial diffundiert, um eine Diffusionsdichtung zu bilden.

Ein typisches Brennstoffelement, "bei welchem die vorbesohriebene feuerung angewandt weiden kann, wird in der "britischen Patentschrift 790 389 beschrieben, wobei die Verschlußkappe in ihre Lage in der Hülle eingeschraubt ist, anstatt daß sie an einem Absatz oder einer Anlage an der inneren Fläche der Hülle sitzt, und bei der dargestellten Ausführungsform ein am Ende gelegener Bauteil im Inaern der Verschlußkappe 13 unter Verwendung des Schraubengewindes 19 eingeschraubt ist.

Sohutzansprüche

Claims (2)

PATENTANWALT DIPL-INaERICHSCHUBERT Telefon: 22802 Telegramm-Adr.: Pätschub, Siegen Abs.·. Patentanwalt Dipl.-Ing. SCHUBERT, 59 Siegen (Westf.), Postfach325 Postscheckkonten: QranienstraO6.14 - Köln 106931, Essen 20362 Bankkonten: Deutsche Bank AG., 60 210 Κθ/ΐΊ . FilialenSiegenu.Oberhausen(Rhld.) ü 2961/21g iGm United Kingdom Atomic ... Schutzansprüche 6. August 1963

1. Kernreaktor-Brennstoffelement mit einem Kernbrennstoff Körper, der von einer rohrförmigen Schutzhülle umgeben ist, welche durch eine mit Außenaussparung versehene Endkappe abgeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei im Abstand voneinander vorgesehene Schweißdichtungen zwischen Bndkappe und Schutzhülle vorgesehen sind und eine der Schweißdichtungen eine Argon-Lichtbogen-Sehweißdichtung ist.

2. Kernreaktor-Brennstoffelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schraubengewinde, das eine Labyrintdichtung bildet, zusätzlich zu den im Abstand angebrachten Schweißdichtungen zwischen der Endkappe und der Schutzhülle vorgesehen ist.