DE1929606U - Vorrichtung zur ummantelung von brennstoffelementen fuer kernreaktoren. - Google Patents

Description

S.-fng. it B@©tz if.

fir? β

München 22, Sieifjsdorisir» 10

410-10,729G 9.7.1965

Commissariat a 1'Energie Atomique, - P a r i- s (Frankreich)

Vorrichtung zur Ummantelung von Brennstoffelementen für Kernreaktoren

Die Feuerung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur "Druck-Ummantelung von Brennstoffelementen für Kernreaktoren»... , . .

DieMeuerung "bezieht sich insbesondere auf- die Ummantelung von Brennstoffelementen, bei denen der Brennstoff in kleine Plättchen unterteilt ist, deren Höhe etwa ihrem. Durchmesser entspricht, wobei um diese Brennstoffplättehen unter Druckanwendung ein Mantel gehüllt ist, der aus Stahl oder einem son- . "^:-.. stigen geeigneten Material besteht». Durch den Druok-Ummantelungsvorgang soll das Spiel zwischen dem Mantel und dem Brennstoff beseitigt werden, um gefährliche Verformungen des Mantels im Reaktor zu vermeiden und den Wärmeübergang zwischen dem Brennstoff und dem Mantel zu verbessern., . " ■■ '.."■/""".-

Der Heuerung liegt die Aufgabe zugrunde,. die. bekannten - ... 410-(B 1268-3-)-TP (7)

Vorrichtungen zur Druck-Ummantelung den praktischen Bedürfnissen besser anzupassen, insbesondere eine Durchbiegung- zu :■ vermeiden, die bei den bekannten Vorrichtungen während des Ummantelungsvorganges durch das Spiel der Brennst off plättchen untereinander und ihre geometrischen Unvollkommenheiten auftreten kann» Eine Unterdrückung dieser Durchbiegung ermöglicht schließlich die gruppen- bzw. bündelsweise Zusammenfassung der Brennstoffelemente.

Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß eine zur Aufnahme des von seinem Mantel- umschlossenen Brennstoffelementes während des Ummantelungsvorganges dienende, starre Umhüllung vorgesehen ist, deren Innendurchmesser etwas größer als der Außendurchmesser des Mantels ist und deren Innenwand eine zur Außenwand des Mantels komplementäre Form, aufweist·

Weitere Merkmale der !feuerung bestehen darin,- die Umhüllung als starkwandiges Stahlrohr auszubilden, sie aus zwei untereinander lösbar verbundenen Halbschalen aus Stahl herzustellen, die Innenwand der Umhüllung glatt auszubilden oder ihr ein der lorm von Rippen des Mantels entsprechendes Hohlprofil zu geben.

Die Druck-Ummantelung mit der neuerungsgernäßen Vorrichtung kann entweder in einer hydraulischen Einrichtung im kalten Zu-

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stand oder in einer mit heißem Gas arbeitenden Einrichtung erfolgen*

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung veranschaulicht* Es zeigen:

lig. 1 einen Längsschnitt durch ein in der Umhüllung ange-_ ordnetes Brennstoffelement;

lig» 2 einen Schnitt längs der Linie a - a der lig, 1; . -..

lig. 3 einen Querschnitt durch eine aus zwei Halbschalen zusammengesetzte Umhüllung.

Wie die lig. 1 und 2 zeigen, kann der Brennstoff 1 beispielsweise aus einem Stapel von Uranoxydscheiben bestehen, die von einem Stahlmantel 2 umschlossen sind, der seinerseits durch Stopfen 3 abgeschlossen ist. Um bei der Umhüllung dieses Elementes ein Durchbiegen zu vermeiden und später eine gruppenweise Vereinigung mehrerer dieser Elemente zu ermöglichen,. --führt man diese Umhüllung unter Druck aus, nachdem das Element in eine dichte und starre Umhüllung 4 eingesetzt ist, die beispielsweise als Stahlrohr ausgebildet sein kann. -..-. : ;

Das Element wird in.die Umhüllung 4 mit einem leichten._: ^: diametralen Spiel in der Größenordnung von 0,1 mm eingeführt. Bei einem Ausführungsbeispiel kann die Umhüllung 4 einen- ""■-.-. Außendurchmesser von 24 mm und einen Innendurchmesser von

11,90 mm "besitzen, wahrend der Außendurchmesser des Mantels 2 einen Wert von 11,80 mm besitzt und eine Stärke γοη 0,4 mm aufweist..Die Ummantelung wird bei einem Druck von 1000 kg/cm "bei Öl- oder Wasserkühlung durchgeführt« . " _: ■ . ■■_.-:

Wie Figβ 3 erkennen läßt, kann die. Umhüllung zur Erleich-terung des Herausnehmens des ummantelten Elementes aus zwei. ^: Halb schal en 4a und 4-b zusammengesetzt sein, die über Bolzen. 5 oder sonstige ein leichtes Zerlegen der Umhüllung ermöglichende Elemente verbunden sind. -

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der.Mantel 2 als glattes Rohr ausgebildet. Stattdessen können jedoch auch Mantel mit in Längsrichtung, in Querrichtung oder schraubenförmig verlaufenden Rippen Verwendung finden.- Es genügt dann, wenn die Innenseite der Umhüllung 4 das Hohlprofil dieser Rippen, aufweist und ein leichtes diametrales Spiel zwischen .. dem Element und der Umhüllung aufrechterhält. ;

Claims (1)

1. RA. 355 498-9.7.65

   Schutzansprüche - ": - .

   1 β Vorrichtung zur Druck-Ummantelung von Brennstoffelementen für Kernreaktoren, dadurch gekennzeichnet, daß eine zur Auf- . nähme des von seinem Mantel (2) umschlossenen Brennstoffelementes (1) während des Ummantelungsvörganges dienende, \ starre äußere Umhüllung.(4) vorgesehen ist, deren Innendurchmesser etwas größer als der Außendurchmesser des Mantels ist und deren Innenwand eine zur Außenwand des Mantels komplementäre Form aufweist.

   2ο Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ■ die Umhüllung (4) als starkwandig.es Stahlrohr ausgebildet ist.

   3ο Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung durch zwei lösbar miteinander verbundene Halb-~ schalen (4a,4b) aus Stahl besteht«. .

   4ο Vorrichtung nach Anspruch 1,. dadurch-gekennzeichnet, daß die Innenwand der Umhüllung (4) glatt ausgebildet ist. .

   5ο Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand der Umhüllung (4) das Hohlprofil von an'.der Außenseite des Mantels vorgesehenen Rippen aufweist»

   6« Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß .

   ■■- 6 -

   eine "unter Druck im kalten Zustand arbeitende, hydraulische Ummantelungseinrichtung vorgesehen ist. -

   7ο Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine unter Druck mit heißem Gas arbeitende "Ommantelungseinrichtung Torgesehen -ist.: