DE19504612A1 - Siebe für Siedewasserreaktoren - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Brennstoffbündel für einen Siedewasser-Kernreaktor und insbesondere auf eine Schmutzteilchen auffangende Anordnung, die in das Strö­ mungsvolumen zwischen der Einlaßdüse und dem Brennstoff­ stäbe halternden Gitter der unteren Ankerplattenanordnung eingefügt wird. Die vorgeschlagenen, Schmutzteilchen auf­ fangenden Anordnungen weisen Maßnahmen auf, um das Eindrin­ gen von Schmutzteilchen in den Brennstoffstabbereich des Brennstoffbündels auszuschließen. In einigen Fällen sind Maßnahmen getroffen, um Fallen für die Schmutzteilchen in der unteren Ankerplatte anzuordnen, wodurch wenigstens ei­ nige der Schmutzteilchen beseitigt werden, wenn die Brenn­ stoffbündel herausgenommen werden. Weiterhin wird eine ge­ wellte Doppelplatte in der Kammer der unteren Ankerplatte für das Auffangen von Schmutzteilchen vorgesehen.

Siedewasser-Kernreaktoren arbeiten für viele Jahre. Diese Reaktoren können, wenn man mit ihrer ersten Konstruktion beginnt und sie über ihre betriebliche Lebensdauer betrach­ tet, Schmutzteilchen in ihren geschlossenen Moderator-Zir­ kulationssystemen ansammeln. Diese Schmutzteilchen können zu einer betrieblichen Gefahr werden, wenn die Schmutzteil­ chen in den die Brennstoffbündel enthaltenden Kernbereich mit den wärmeerzeugenden Brennstoffstäben eintreten können. Um dieses Problem zu verstehen, wird zunächst eine Zusam­ menfassung des Reaktorbetriebs gegeben, soweit es für die Ansammlung von Schmutzteilchen in dem Kern erforderlich ist. Anschließend wird die Konstruktion von einem Brenn­ stoffbündel erläutert. Dabei wird auf die Notwendigkeit hingewiesen, die Bereiche des Druckabfalles innerhalb der Brennstoffbündel im wesentlichen unverändert beizubehalten. Anschließend werden die Wirkungen zusammengefaßt, die durch Schmutzteilchen hervorgerufen werden, die in den Brenn­ stoffstabbereich der Brennstoffbündel eintreten.

Die Konstruktion eines Siedewasser-Kernreaktors kann für das Verständnis des durch Schmutzteilchen hervorgerufenen Problems auf einfache Weise zusammengefaßt werden. Derar­ tige Kernreaktoren sind mit einem großen, zentralen Kern versehen. Eine Strömung von flüssigem Wasser-Kühlmit­ tel/Moderator tritt von dem Unterteil in den Kern ein und verläßt den Kern als ein Wasser/Dampf-Gemisch aus dem Ober­ teil.

Der Kern weist viele seitlich nebeneinander angeordnete Brennstoffbündel auf. Wasser wird in jedes Brennstoffbündel durch ein Brennstoffbündel-Halterungsgußstück aus einer Hochdruckkammer eingeführt, die unterhalb des Kerns ange­ ordnet ist. Das Wasser strömt in einer verteilten Strömung durch die einzelnen Brennstoffbündel, wird erwärmt, um Dampf zu erzeugen, und tritt an dem oberen Abschnitt des Kerns als ein zwei Phasen aufweisendes Wasser/Dampf-Gemisch aus, aus dem der Dampf für die Erzeugung von Energie extra­ hiert wird.

Die Kernhalterungs-Gußstücke und Brennstoffbündel sind eine Quelle für einen Druckverlust bei der Zirkulation von Was­ ser durch den Kern. Dieser Druckverlust stellt die im we­ sentlichen gleichmäßige Verteilung der Strömung über die einzelnen Brennstoffbündel des Reaktorkerns sicher. Wenn daran erinnert wird, daß es beispielsweise 750 einzelne Brennstoffstäbe in einem Reaktorkern gibt, wird deutlich, daß die Sicherstellung der Gleichförmigkeit der Strömungsverteilung wichtig ist. Eine Störung des Druckab­ falles innerhalb der Brennstoffbündel könnte die Gesamtver­ teilung des Kühlmittel/Moderators innerhalb der Brennstoff­ bündel des Reaktorkerns nachteilig beeinflussen.

Nachdem auf die Konstruktion des Siedewasser-Kernreaktors insoweit eingegangen worden ist, wie es für zweckmäßig ge­ halten wird, wird nun auf den Aufbau der Brennstoffbündel selbst eingegangen. Die Brennstoffbündel für einen Siede­ wasser-Kernreaktor enthalten eine Brennstoffstäbe hal­ ternde, untere Ankerplattenanordnung, die eine gegossene Struktur ist. Die untere Ankerplattenanordnung enthält an ihrem untersten Punkt einen nach unten vorstehenden Bügel, der eine Einlaßdüse überdeckt. Diese Einlaßdüse weist einen Eingang zu einem vergrößerten Strömungsvolumen innerhalb der unteren Ankerplatte auf. An dem oberen Ende des Strö­ mungsvolumens ist ein Stabhalterungsgitter angeordnet. Zwi­ schen dem Halterungsgitter und der Düse ist ein Strömungs­ volumen gebildet.

Das Stabhalterungsgitter hat zwei Aufgaben. Erstens bildet es die mechanische Trageverbindung für das Gewicht der ein­ zelnen Brennstoffstäbe, das durch die gesamte untere Anker­ platte auf das Brennstoffhalterungs-Gußstück zu übertragen ist. Zweitens bildet das Stabhalterungsgitter eine Strö­ mungsbahn für den Flüssigwasser-Moderator in das Brenn­ stoffbündel für einen Durchtritt zwischen den seitlich ne­ beneinander gehalterten Brennstoffstäben.

Oberhalb der unteren Ankerplatte weist jedes Brennstoffbün­ del eine Matrix von aufrecht stehenden Brennstoffstäben auf - gekapselte Röhren, die jeweils spaltbares Material ent­ halten, die, wenn das Material eine Kernreaktion durch­ läuft, den Dampf zur Energieerzeugung erzeugen. Die Matrix von aufrecht stehenden Brennstoffstäben weist an dem oberen Ende eine sogenannte obere Ankerplatte auf. Diese obere An­ kerplatte hält wenigstens einige der Brennstoffstäbe in ei­ ner vertikalen Seite-an-Seite-Ausrichtung. Einige der Brennstoffstäbe sind sowohl an der oberen als auch der un­ teren Ankerplatte befestigt. Gewöhnlich sind zwischen der oberen und der unteren Ankerplatte Wasserstäbe enthalten für eine Verbesserung des Wassermoderator/Brennstoff-Ver­ hältnisses, insbesondere in dem oberen, den höchsten Leer­ anteil aufweisenden Bereich des Brennstoffbündels.

Brennstoffbündel enthalten auch etwa sieben Brennstoffstab- Abstandshalter an verschiedenen Höhen entlang der Länge des Brennstoffbündels. Diese Abstandshalter sind erforderlich, weil die Brennstoffstäbe lang (etwa 4 m bzw. 160 Zoll) und schlank (etwa 1 bis 1,25 cm im Durchmesser) sind und unter den dynamischen Vorgängen der Fluidströmung und der Erzeu­ gung von Kernenergie in den Brennstoffbündeln in einen ab­ nutzenden Kontakt kommen würden. Die Abstandshalter sorgen für entsprechende Halterungen für jeden Brennstoffstab an ihren entsprechenden Höhen und verhindern somit einen ab­ nutzenden Kontakt zwischen den Brennstoffstäben und halten die Brennstoffstäbe in einem gleichförmigen Abstand relativ zueinander auf der Länge des Brennstoffbündels für eine op­ timale Leistungsfähigkeit. Wie nachfolgend noch erläutert werden wird, sind diese Abstandshalter Orte, wo Schmutz­ teilchen eingefangen werden und die Brennstoffstäbe beschä­ digen können.

Jedes Brennstoffbündel ist von einem Kanalstück umgeben. Dieses Kanalstück bewirkt, daß zwischen den Ankerplatten strömendes Wasser auf nur ein Bündel in einer getrennten Strömungsbahn zwischen den Ankerplatten eingeschlossen wird. Das Kanalstück dient auch dazu, die Dampf erzeugende Strömungsbahn durch die Brennstoffbündel von dem umgebenden Kern-Bypassbereich zu trennen, wobei dieser Bereich für das Hindurchführen der Steuerstäbe verwendet wird. Das Wasser in dem Bypass-Bereich sorgt auch für eine Neutronen-Modera­ tion.

Bei der Arbeitsweise von einem Siedewasser-Kernreaktor ist es wichtig zu verstehen, daß die Aufrechterhaltung der ur­ sprünglich vorgesehenen Strömungsverteilung wichtig ist. Genauer gesagt, von dem unteren (Hochdruck-)Kammereinlaß in den Kern zu dem Auslaß aus dem Kern des Dampf- und Wasser­ gemisches durch die oberen Ankerplatten der Brennstoffbün­ del tritt ein Druckabfall von etwa 1,5 bar (20 US-Pfund pro Quadratzoll bzw. psi) bei typischen 100%/100% Strömungsbe­ triebsbedingungen auf. Etwa 0,5 bis 0,6 bar dieses Druckab­ falles tritt über dem Brennstoffhalterungs-Gußstück auf. Dieser Druckabfall hat hauptsächlich die Aufgabe, eine gleichförmige Verteilung der Kühlmittel/Moderator-Strömung durch die vielen Brennstoffbündel sicherzustellen, die den Kern des Reaktors bilden, und steht in Beziehung zu der Verhinderung von betrieblichen Instabilitäten innerhalb des Reaktors bei gewissen Leistungsraten des Reaktors. An der unteren Ankerplatte von jedem Brennstoffbündel, von der Einlaßdüse in das Strömungsvolumen und durch das Brenn­ stoffstab-Halterungsgitter tritt ein Druckabfall von etwa 0,07 bis 0,1 bar auf, der zur Ausbildung der Strömungsver­ teilung zwischen den einzelnen Brennstoffstäben von jedem Brennstoffbündel beiträgt. Schließlich tritt gewöhnlich durch das Brennstoffbündel selbst - von dem unteren Halte­ rungsgitter zum Ausgang an der oberen Ankerplatte - ein Druckabfall von etwa 0,8 bar auf.

Wenn neue Brennstoffbündel in einen Reaktorkern eingeführt werden, müssen diese Druckabfälle beibehalten werden.

Anderenfalls könnte die Kühlmittel/Moderator-Strömungsver­ teilung gefährdet werden.

Nachdem die Konstruktion und die Arbeitsweise von einem Siedewasser-Kernreaktor zusammengefaßt wurde, kann nun das Problem von Schmutzteilchen innerhalb des geschlossenen Mo­ derator-Zirkulationssystems von dem Reaktor verstanden wer­ den. Typischerweise können Schmutzteilchen innerhalb von Siedewasser-Kernreaktoren Fremdmaterialien enthalten, die von der Reaktorkonstruktion übriggeblieben sind. Weiterhin setzt auch Korrosion während der Reaktor-Lebensdauer Schmutzteilchen frei. Schließlich sammeln sich auch während der zahlreichen Auszeiten und Reparaturen weitere Schmutz­ teilchen an. Es wird deshalb verständlich, daß Kernreakto­ ren geschlossene Zirkulationssysteme bilden, die mit zuneh­ mendem Alter Schmutzteilchen ansammeln.

Es wurde gefunden, daß ein besonders ärgerlicher und übli­ cher Platz für die Ansammlung von Schmutzteilchen in den Brennstoffbündeln zwischen den Brennstoffstäben insbeson­ dere in der Nähe von den Brennstoffstab-Abstandshaltern ist. Es sei daran erinnert, daß jeder Brennstoffstab von dem Abstandshalter an der jeweiligen Höhe des Abstandshal­ ters umgeben ist. Schmutzteilchen haben die Tendenz, sich zwischen der Abstandshalter-Struktur und den Brennstoffstä­ ben festzusetzen und schwingen häufig dynamisch mit der Kühlmittel/Moderator-Strömung in einem abschleifenden Kon­ takt mit der eingekapselten Auskleidung der Brennstoff­ stäbe. Diese durch Strömung hervorgerufene Schwingung in­ nerhalb des Reaktors kann und hat die Auskleidung der Brennstoffstäbe sowohl beschädigt - beispielsweise durch Scheuern - als auch zerbrochen. Wenn eine ausreichende An­ zahl von Auskleidungs-Brüchen auftritt, könnte eine Ab­ schaltung der Anlage erforderlich sein.

Bekannte Versuche an Vorrichtungen, um zu verhindern, daß Schmutzteilchen in die Bereiche der Brennstoffbündel ein­ treten, haben die Veränderung der Gitterhalterungsstruktur der unteren Ankerplatte beinhaltet. In US-A-5 100 611 ist eine Änderung der Gitterstruktur beschrieben. Diese Ände­ rung beinhaltet einen Austausch der erforderlichen Durch­ führungslöcher der Gitterstruktur gegen Strömungska­ nalteile, die Mittellinien haben, die nicht-kolinear sind. Da diese Strömungskanäle Teil des Brennstoffstab-Halte­ rungsgitters sind, ist die Größe der Durchführungslöcher notwendigerweise groß, um die Festigkeit des Stabhalte­ rungsgitters beizubehalten, und die Fläche, über der die Löcher verteilt sind, haben nur eine gleiche Ausdehnung mit der unteren Ankerplattenanordnung an dem Halterungsgitter.

Es sind auch Versuche in Druckwasserreaktoren gemacht wor­ den, Schmutzteilchen abzuschirmen beziehungsweise zu sie­ ben. In US-A-4 664 880 wird eine Drahtgeflecht-Schmutzteil­ chenfalle an dem Unterteil von einem Brennstoffbündel von einem Druckwasserreaktor verwendet. In US-A-4 678 627 ist diese Struktur modifiziert, um eine Schmutzteilchen zurück­ haltende Falle zu enthalten. Diese Brennstoffbündel für einen Druckwasserreaktor bilden offene Strukturen und wei­ sen kein Kanalstück auf, das die Strömungsbahn zwischen der oberen und unteren Ankerplatte einschließt, wie es bei Sie­ dewasser-Kernreaktoren üblich ist. Die Kanalstruktur, die in der Konstruktion eines Siedewasser-Kernreaktors erfor­ derlich ist, fehlt vollständig in einer Druckwasser-Reak­ torkonstruktion. Da eine Strömung zwischen benachbarten Brennstoffbündeln in einem Druckwasserreaktor entlang der gesamten Länge der Brennstoffbündel auftreten kann, erfolgt die Anordnung der beschriebenen Siebe und Fallen nicht in­ nerhalb einer eingeschlossenen Strömungsbahn. Weiterhin fehlen bei derartigen Brennstoffbündeln die beschriebene untere Ankerplattenanordnung, die bei Siedewasser-Reaktoren verwendet wird, einschließlich der Einlaßdüse und das ge­ bildete Strömungsvolumen zum Stabhalterungsgitter am Unter­ teil der Brennstoffbündel.

In einer bekannten Schmutzteilchen einfangenden Vorrichtung ist die untere Ankerplatte mit einem Serpentinenpfad verse­ hen - nahezu in der Form einer Zickzack-Linie. Über dieser Konstruktion sind die Brennstoffstäbe tragende Stangen an­ geordnet, so daß das Gewicht der Stäbe die darunterliegende Serpentinenbahn nicht zusammendrückt.

Gemäß der Erfindung ist bei einem Brennstoffbündel von ei­ nem Siedewasserreaktor eine dreidimensionale, Schmutzteil­ chen einfangende Gitterkonstruktion in dem Strömungsvolumen angeordnet, das durch die untere Ankerplattenanordnung zwi­ schen der Einlaßdüse und dem oberen Brennstoffstäbe hal­ ternden Gitter angeordnet ist. Es wird eine perforierte Platte mit runden Löchern mit einem Durchmesser von nur etwa 1,25 mm (0,050 Zoll) mit einem genügend großen Abstand verwendet, um die strukturelle Integrität bzw. Festigkeit während der Lebensdauer des Brennstoffbündels sicherzustel­ len. Das perforierte Plattenmaterial kann in einer dreidi­ mensionalen Konstruktion, wie beispielsweise einem Dom, ei­ nem Zylinder, einer Pyramide, einer umgekehrten Pyramide oder einer gewellten Plattenkonstruktion, angeordnet sein, die das Strömungsvolumen der unteren Ankerplattenanordnung überspannt. Als eine Folge dieser dreidimensionalen Gitter­ konstruktion sollte die gesamte Durchströmungsfläche der Perforationen in der Metallplatte wenigstens so groß sein wie diese Strömungsfläche durch das Bündel ohne diesen Schmutzteilchenfänger, und sie führt keinen in signifikan­ ter Weise zusätzlichen Druckabfall in der unteren Ankerplattenanordnung zwischen der Einlaßdüse und dem Stab­ halterungsgitter ein. Die Fluidströmung an den Schmutzteil­ chen stoppenden Löchern der Gitterkonstruktion hat eine ge­ nügend langsame Strömungsgeschwindigkeit, damit die Schmutzteilchen keinen Weg durch die Gitterlöcher finden. Viele der vorgeschlagenen dreidimensionalen Gitterkonstruk­ tionen bewirken eine Strömungsrichtungsänderung an den die Schmutzteilchen festhaltenden Löchern, die eine Momentände­ rung an dem flüssigen Kühlmittel/Moderator erfordern und die Schmutzteilchen parallel zur Gitteroberfläche bewegen lassen. Die Schmutzteilchen, die eine viel größere Dichte aufweisen als das Kühlmittel, können keine abrupte Rich­ tungsänderung machen und werden parallel zur Gitteroberflä­ che zu Bereichen jenseits des perforierten Bereiches getra­ gen. Zur gleichen Zeit bildet die Gitterstruktur eine me­ chanisch günstige Konstruktion, die nicht zerbricht und die Quelle für mehr Schmutzteilchen wird. Alternativ kann die untere Ankerplattenanordnung aus einem separaten Stabhalte­ rungsgitter bestehen, das durch Schrauben mit der Einlaßdü­ senanordnung verbunden wird, wobei die Verschraubung entwe­ der durch getrennte Schrauben oder durch verlängerte und mit Gewinde versehene Ankerstabeinsätze erfolgt. Weiterhin kann das Gitter aus dem gleichen rostfreien Stahl gefertigt sein, aus dem die untere Ankerplattenanordnung gegossen ist, wodurch eine geschweißte Verbindung mit dem Gußstück der unteren Ankerplattenanordnung ermöglicht wird. Schließ­ lich ist es möglich, Schmutzteilchenfallen in das Strö­ mungsvolumen der unteren Ankerplattenanordnung einzufügen, die für ein Einfangen und anschließendes Beseitigen von eingefangenen Schmutzteilchen bei der Brennstoffbündelaus­ wechselung sorgen können. Es werden eine gewellte Doppel­ platte mit großen Löchern in der unteren Platte und kleine­ ren Löchern in der oberen Platte verwendet, um Schmutzteil­ chen einzufangen.

Die Erfindung wird nun mit weiteren Merkmalen und Vorteilen anhand der Beschreibung und Zeichnung von Ausführungsbei­ spielen näher erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung von einem Siede­ wasser-Kernreaktor-Kernabschnitt und zeigt die untere Hoch­ druckkammer, ein Brennstoffbündelhalterungs-Gußstück, wobei eine Gruppe von vier Brennstoffbündeln an ihren entspre­ chenden unteren Ankerplattenanordnungen auf dem Halterungs­ gußstück abgestützt sind.

Fig. 2 ist ein Seitenschnitt von einer unteren Ankerplat­ tenanordnung und stellt die Schmutzfängerkonstruktion dar, die eine kombinierte dom-förmige und zylindrische Basis aufweist, die an die untere Ankerplattenanordnung durch zeitweilige Entfernung des Bügels angepaßt ist, und wobei die Teilchenfängerkonstruktion an die Einlaßdüse angepaßt ist.

Fig. 3A, 3B und 3C sind eine entsprechende Seitenansicht innerhalb der unteren Ankerplatte, eine Seitenansicht ent­ fernt von der unteren Ankerplatte und eine Draufsicht auf eine Teilchenfängerkonstruktion, die eine umgekehrte Kegel­ konstruktion aufweist, die an dem Ende von einem zylindri­ schen Korb angebracht ist, wobei die Korbbefestigung an der Einlaßdüse der unteren Ankerplattenanordnung erfolgt und die Befestigung erfordert, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist.

Fig. 4A, 4B und 4C sind eine entsprechende Seitenansicht innerhalb der unteren Ankerplatte, eine Seitenansicht ent­ fernt von der unteren Ankerplatte und eine Draufsicht auf eine Gitterkonstruktion, die eine umgekehrte Kegelkonstruk­ tion aufweist, die an dem Ende von einem zylindrischen Korb angebracht ist, wobei die Korbbefestigung an der modifi­ zierten Einlaßdüse der unteren Ankerplattenanordnung auf­ tritt, um einen Teilcheneinschlußring um die Einlaßdüse herum zu bilden.

Fig. 5A, 5B und 5C sind eine entsprechende Seitenansicht innerhalb der unteren Ankerplatte, eine Seitenansicht ent­ fernt von der unteren Ankerplatte und eine Draufsicht auf eine Gitterkonstruktion, die eine umgekehrte Pyramide auf­ weist, die an ihrer Basis an dem Strömungsvolumen der obe­ ren Ankerplatte neben dem oberen Stabhalterungsgitter befe­ stigt ist, wobei dieses Gitter zeitweilig entfernt wird für das Einsetzen der pyramidenförmigen Teilchenfängerkonstruk­ tion.

Fig. 6A und 6B sind eine entsprechende Seitenansichten innerhalb der unteren Ankerplatte und eine Seitenansicht entfernt von der unteren Ankerplatte von einer Pyramide ähnlich derjenigen, die in den Fig. 5A, 5B und 5C ge­ zeigt ist, wobei diese Pyramide gewellte Seiten aufweist.

Fig. 7A, 7B und 7C sind eine entsprechende Seitenansicht innerhalb der unteren Ankerplatte, eine perspektivische An­ sicht von einer Gitterkonstruktion und erste und zweite Schnittdetails von einer gewellten Teilchenfängerkonstruk­ tion.

Fig. 8A und 8B sind eine entsprechende Seitenansicht und eine perspektivische Ansicht von einer gewellten Gitterkon­ struktion ähnlich der Konstruktion gemäß den Fig. 7A, 7B und 7C, wobei das Einsetzen hier durch eine Öffnung in den Seitenwänden der unteren Ankerplattenanordnung gezeigt ist.

Fig. 9 ist ein Seitenschnitt, wobei übliche Schrauben verwendet sind, um die untere Ankerplatte zusammenzuhalten, wobei diese üblichen Schrauben darüberliegende Gewindelö­ cher aufweisen, damit übliche Ankerschrauben mit der Teil­ chen einfangenden unteren Ankerplattenanordnung verschraubt werden können.

Fig. 10 ist ein Seitenschnitt ähnlich Fig. 9 von einer unteren Ankerplatte mit einem Stabhalterungs-Gitteranord­ nungsabschnitt und einem getrennten Düsenabschnitt, wobei diese Anordnungen hier so gezeigt sind, daß sie durch lang­ gestreckte Endstopfen auf den Brennstoffstäben für die un­ tere Ankerplatte miteinander verschraubt sind.

Fig. 11A, 11B und 11C sind entsprechende Seitenschnitte und zwei Details von einer unteren Ankerplatte an der Kam­ mer, wobei ein Sieb in der Form von einer doppelt gewellten Platte darin eingesetzt ist, wobei die untere gewellte Platte große Löcher und die obere gewellte Platte feinere Löcher aufweist zum Sieben und Einfangen von Schmutzteil­ chen.

In Fig. 1 ist ein wesentliches Detail von einem Abschnitt von einem Reaktorkern gezeigt. Ein Steuerstab-Antriebsge­ häuse H hat ein Brennstoffhalterungs-Gußstück C, das darauf gehaltert ist. Das Brennstoffhalterungs-Gußstück C weist einen Arm 16 auf, der das Gußstück C in bezug auf einen Stift 14 in einer Kernplatte P orientiert.

Die Kernplatte P teilt die untere Hochdruckkammer L von dem Kern R und bewahrt die erforderliche Druckdifferenzgrenze, um die gesteuerte Zirkulation innerhalb der vielen einzel­ nen Brennstoffbündel des Reaktors herbeizuführen.

Das Brennstoffhalterungs-Gußstück C weist vier Öffnungen 20 auf, auf denen vier Brennstoffbündel B an ihren entspre­ chenden unteren Ankerplattenanordnungen T angeordnet sind. Jede untere Ankerplattenanordnung T ist so angeordnet, daß ihre Einlaßdüse N mit einer der Öffnungen 20 des Brenn­ stoffhalterungs-Gußstückes in Verbindung steht.

Das Brennstoffhalterungsgußstück C weist auch Öffnungen auf, durch die Steuerstäbe 22 zu den Zwischenräumen der vier Brennstoffbündel hindurchführen, die auf dem Oberteil des Brennstoffhalterungsgußstückes C sitzen. Da die Ar­ beitsweise der Steuerstäbe in bezug auf die vorliegende Er­ findung nicht wichtig ist, wird hier keine weitere Erläute­ rung dieses Aspektes des Reaktors gegeben.

Wenn man sich erinnert, daß nur vier von möglichen 750 Brennstoffbündeln dargestellt sind, wird verständlich, daß der Druckabfall über der Kernplatte P wichtig ist. Dement­ sprechend kann eine Rückschau auf den Druckabfall innerhalb des Siedewasser-Kernreaktors instruktiv sein.

Erstens tritt durch eine nicht gezeigte Öffnung in dem Brennstoffhalterungs-Gußstück C ein Druckabfall von etwa 0,5 bis 0,6 bar (7 bis 8 US-Pfund pro Quadratzoll) bei ty­ pischen 100% Leistung/100% Strömung-Betriebsbedingungen auf. Dieser Druckabfall wird benutzt, um eine gleichförmige Verteilung der Bündel-Kühlmittelströmung über den vielen (bis zu 750) Brennstoffbündeln innerhalb eines Siedewasser- Kernreaktors sicherzustellen.

Zweitens tritt an der unteren Ankerplatte der Brennstoff­ bündel auf jedem Brennstoffhalterungs-Gußstück C ein Druckabfall von etwa 0,1 bar (1,5 psi) auf. Dieser Druckab­ fall ist überwiegend ein Ergebnis der Änderung in der Strö­ mungsgeschwindigkeit, die durch diese komplexe Geometriestruktur auftritt.

Schließlich entsteht, wenn das Kühlmittel ansteigt und in­ nerhalb des Brennstoffbündels Dampf erzeugt, einen Druckab­ fall von etwa 0,7 bis 0,85 bar (10 bis 12 psi). Dieser Druckabfall wird über die Länge der Brennstoffbündel ver­ teilt - und ist wichtig für die betriebliche Stabilität von sowohl den einzelnen Brennstoffbündeln als auch den kollek­ tiven Brennstoffbündeln, die den Kern des Kernreaktors bil­ den.

Offensichtlich ist die vorstehend gegebene Zusammenfassung des Druckabfalles eine Übervereinfachung. Tatsächlich ist dies ein sehr komplexer Teil des Aufbaues und der Arbeits­ weise von einem Kernreaktor. Es muß aber ein Punkt betont werden. Der Druckabfall innerhalb der einzelnen Brennstoff­ bündel von einem Siedewasser-Reaktor muß im wesentlichen unverändert bleiben.

Wenn also eine Einrichtung verwendet werden soll, um das Mitreißen von Schmutzteilchen in die Brennstoffbündel zu verhindern, dann sollte eine merkliche Änderung in dem Druckabfall des gesamten Brennstoffbündels vermieden wer­ den.

Nachdem die Erfordernisse für das Vermeiden eines erhöhten Druckabfalles in Schmutzteilchen festhaltenden Vorrichtun­ gen sorgfältig betrachtet worden sind, können mehrere wei­ tere Bemerkungen gemacht werden.

Erstens sollte jede Schmutzteilchen einfangende Anordnung genügend stabil sein, so daß die ausschließende Einrichtung nicht unter irgendeinem Umstand zerbricht, versagt, Schmutzteilchen festzuhalten, und selbst die Quelle für weitere Schmutzteilchen wird. Aus diesem Grunde werden Drahtsiebe nicht benutzt. Statt dessen wird in den nachfol­ genden Beispielen in allen Fällen perforiertes Metall be­ nutzt.

Zweitens wurde gefunden, daß es wünschenswert ist, den Druckabfall auf ein Minimum zu begrenzen. Dies kann dadurch geschehen, daß die Geschwindigkeit der Strömung durch die Öffnungen selbst so klein wie möglich gemacht wird. Ein zweiter Grund für diese Begrenzung ist das Mitreißen der Schmutzteilchen in der Strömung. Wenn man einen Einschluß von Schmutzteilchen in der Strömung annimmt, dann wird, wenn irgendein möglicher Angriffswinkel realisiert werden kann, der ermöglicht, daß diese durch eine Öffnung hin­ durchtreten, wenn man eine ausreichende Zeitdauer unter­ stellt, dieser Durchtritt durch die Öffnung letztendlich auftreten. Indem man eine kleine Geschwindigkeit an den entsprechenden Öffnungen beibehält, wird das Mitreißen von Schmutzteilchen mit einer geringeren Wahrscheinlichkeit auftreten. Weiterhin wurde gefunden, daß eine Reorientie­ rung der Strömung an einem zurückhaltenden Loch in einen Winkel, wo ein Durchtritt von Schmutzteilchen weniger wahr­ scheinlich ist, herbeigeführt werden kann. Infolgedessen wird die Strömungsgeschwindigkeit an den begrenzenden Öff­ nungen auf den minimalen möglichen Wert begrenzt.

Drittens wurde gefunden, daß die Abänderung des Stabhalte­ rungsgitters - eine im Stand der Technik angewendete Tech­ nik - nicht zufriedenstellend ist. Genauer gesagt, es wer­ den siebende Öffnungen bevorzugt, die so klein wie möglich sind - bis runter zu einer Abmessung von 1,25 mm (0,050 Zoll) im Durchmesser. Leider ist jedoch das Stabhalterungs­ gitter ein Teil, das die erforderlichen statischen und dy­ namischen Eigenschaften haben muß, um die Brennstoffstäbe unter allen denkbaren Bedingungen zu haltern. Eine Matrix derartiger Löcher in dem Stabhalterungsgitter an den Ab­ ständen zu verwenden, die für einen Druckabfall in der un­ teren Ankerplatte erforderlich sind, ist nicht praktikabel. Da erstens die kleinen Löcher auf die Ebene des Stabhalte­ rungsgitters begrenzt sein würden, wäre eine gesamte Ver­ kleinerung der Strömungsfläche vorhanden, die sowohl zu ei­ nem unzulässigen Druckabfall als auch zu hohen Strömungsge­ schwindigkeiten durch die einzelnen Löcher in dem Stabhal­ terungsgitter führen würde. Weiterhin würde eine derartige Matrix kleiner Öffnungen in dem Stabhalterungsgitter die Festigkeit des Gitters auf einen Wert unterhalb desjenigen verkleinern, der zur Halterung der Brennstoffstäbe erfor­ derlich ist.

Erfindungsgemäß wurde das sogenannte Strömungsvolumen der unteren Ankerplattenanordnung als ein primäres Merkmal für die Lage der Schmutzteilchen-Zurückweiseinrichtung verwen­ det - vorzugsweise des perforierten Metalls, das bei dieser Konstruktion verwendet ist. Bei Brennstoffbündeln in Siede­ wasser-Kernreaktoren ist an der unteren Ankerplattenanord­ nung zwischen der Düse an dem unteren Ende und dem Brenn­ stoffstab-Halterungsgitter an dem oberen Ende ein relativ großes Strömungsvolumen gebildet. Dieses Strömungsvolumen ist genügend groß, um eine dreidimensionale Struktur aufzu­ nehmen - wobei die eine Seite der dreidimensionalen Struk­ tur mit dem Düseneinlaß in Verbindung steht und die andere Seite der dreidimensionalen Struktur mit dem Stabhalte­ rungsgitter in Verbindung steht. Gleichzeitig kann der Um­ fang der dreidimensionalen Halterungsstruktur an den Seiten der unteren Ankerplattenanordnung befestigt sein, so daß alle Strömungsmittel, die durch das Strömungsvolumen der unteren Ankerplatte hindurchtreten, einfach durch die be­ grenzenden Öffnungen der perforierten Platte hindurchtreten müssen. Es ist nur eine kleine Modifikation an der unteren Ankerplattenanordnung erforderlich.

Das Strömungsvolumen in der unteren Ankerplattenanordnung hat einen zusätzlichen Vorteil. Wenn das Strömungsbegren­ zungsgitter auf eine Ebene eingeschränkt werden muß, die sich über das Strömungsvolumen der unteren Ankerplatte er­ streckt, würden die Öffnungen in der Platte eine gesamte Strömungsfläche bilden, die kleiner als die Ebene ist, in der die perforierte Platte angeordnet war. Wo eine perfo­ rierte Platte verwendet ist, um eine dreidimensionale Struktur zu fertigen, kann die Fläche der verfügbaren Öff­ nungen über die Gesamtfläche hinaus vergrößert werde, die möglich ist, wenn die perforierte Platte auf eine plane Ebene zu begrenzen ist. Tatsächlich kann, wo ausreichend Struktur verwendet wird, die gesamte Strömungsfläche, die in den zusammengesetzten Löchern der dreidimensionalen Struktur verfügbar ist, sich der gesamten Querschnittsflä­ che über dem Strömungsvolumen der unteren Ankerplattenan­ ordnung vor dem Einsetzen der Schmutzteilchen festhaltenden Einrichtung annähern oder diese sogar überschreiten. Zu­ sätzlich könnte eine richtig ausgelegte Teilchenfängerein­ richtung die Strömungsverteilung an dem Einlaß zu dem Brennstoffbündel verbessern.

Nachdem diese Überlegungen ausgeführt worden sind, werden nun die Ausführungsbeispiele der Erfindung betrachtet.

In Fig. 2 ist der Teilchenfänger 40 ein getrenntes Stück, das aus einem kurzen Zylinder 42 mit einer einstückig damit ausgebildeten halbkugelförmigen Kappe 44 besteht. Die halb­ kugelförmige Kappe hat eine Fläche, die etwa das Doppelte der Fläche des Einlaßhalses der unteren Ankerplattenanord­ nung beträgt. Deshalb kann die gesamte Strömungsfläche durch die Löcher in der Kappe größer als die Halsfläche sein. Durch Verändern der Höhe der Anordnung kann die Strö­ mungsfläche durch die Löcher eingestellt werden, um einen optimalen Druckabfall durch die untere Ankerplatte zu erge­ ben.

Der Teilchenfänger gemäß Fig. 2 hat eine vorteilhafte Wir­ kung auf die Strömungsverteilung in dem Strömungsvolumen der unteren Ankerplattenanordnung. Die aus jedem Loch aus­ tretende Strömung hat eine Richtung senkrecht zu der halb­ kugelförmige Kappe. Die resultierende Wirkung der Strömung aus allen Löchern besteht darin, die Strömung gleichförmig über die Fläche der unteren Ankerplattenanordnung an der horizontalen Ebene nahe dem Stabhalterungsgitter G zu ver­ teilen. Diese gleichförmige Strömung hat eine gleichförmige Strömung in das Brennstoffbündel hinein zur Folge.

Der Teilchenfänger gemäß der Erfindung erfordert eine Modi­ fikation der Fertigung der unteren Ankerplattenanordnung. Gegenwärtig ist die gesamte Einrichtung T einschließlich der Stäbe 46 des unteren Bügels ein einziges Gußstück. Um den Teilchenfänger einzusetzen, werden die Stäbe 46 von dem Gußstück der unteren Ankerplattenanordnung weggelassen und sind ein getrenntes Gußstück. Der Teilchenfänger wird in das modifizierte Gußstück der unteren Ankerplattenanordnung eingesetzt und in seiner Lage verschweißt, und dann werden die Stäbe 46 über die Düse N geschweißt.

Bei der halbkugelförmigen Kappe 44 ist ein Nachteil vorhan­ den. Genauer gesagt, und bezüglich der Öffnungen in dem Dom, die in der Strömung mitgetragenen Schmutzteilchen wer­ den sich den einzelnen Löchern in der halbkugelförmigen Kappe 44 im wesentlichen direkt nähern - das heißt axial zu der Achse jedem der Löcher. Dies ist nicht bevorzugt. Es ist besser, wenn die Gesamtströmung eine Richtungsänderung erfordert - in der Größenordnung von bis zu 90° - so daß die mitgetragenen Schmutzteilchen und das Strömungsmittel die zusätzlichen Kräfte einer Momenttrennung haben können, um die gewöhnlich schwereren Schmutzteilchen von der weni­ ger dichten Kühlmittel/Moderator-Strömung zu trennen. Wenn sich die Strömung den siebenden Öffnungen nähert und sich dann in der Größenordnung von 90° wendet, besteht die Ten­ denz für die Schmutzteilchen, auf der Oberfläche der drei­ dimensionalen Gitterkonstruktion zu verbleiben. Unter die­ sem Gesichtspunkt werden nun wenigstens einige der folgen­ den Gestaltungen betrachtet.

In den Fig. 3A-3C ist eine dreidimensionale Gitterkon­ struktion gezeigt, die einen zentralen umgekehrten Kegel 50 und einen Halterungszylinder 60 aufweist. Ein getrenntes Gußstück N besteht aus den Stäben 46 und einem Kreisring 48. Eine Lippe 62 an der Unterseite des Zylinders 60 ist eingeschlossen, wenn das Gußstück N an dem Hauptgußstück T befestigt ist.

Strömungspfeile 54, 64 demonstrieren in bezug auf den Kegel 50 und den Zylinder 60 die allgemeine Richtungsänderung, die für die Kühlmittel/Moderator-Strömung durch die hier vorgeschlagene dreidimensionale Gitterkonstruktion erfor­ derlich ist. Dies hat die Tendenz, daß die Schmutzteilchen auf der Oberfläche der perforierten Plattenkonstruktion ab­ geschieden und entlang der Oberfläche der Gitter zu dem Be­ reich 52 getragen werden, wo der umgekehrte Kegel 50 mit dem Zylinder 60 zusammentrifft.

In den Fig. 4A-4C ist eine Abwandlung des Konzeptes gemäß den Fig. 2 und 3A-3C gezeigt, die eine Teilchen­ falle enthält. Genauer gesagt, ist die untere Ankerplattenanordnung T in der Nähe der Düse N vergrößert und mit einem leicht vergrößerten Zylinder 60′ zusammenge­ paßt. An der Unterseite davon ist eine Ringanordnung 70 an­ gebracht. Die Ringanordnung 70 ergibt im wesentlichen die gleiche Abmessung der Einlaßdüse N wie der Stand der Tech­ nik.

Das ringförmige Volumen 72 bildet einen eingeschlossenen Raum, der als eine Teilchenfalle verwendet werden kann. Während eines längeren Strömungsbetriebes kann erwartet werden, daß Schmutzteilchen entlang den Oberflächen der dreidimensionalen Gitterkonstruktion zum Oberteil des Zy­ linders 60′ und der Basis des umgekehrten Kegels 50 wan­ dern. Wenn die Strömung vermindert oder gestoppt wird, fal­ len Schmutzteilchen runter. Wenigstens einige Schmutzteil­ chen werden sich in das geschlossene ringförmige Volumen 72 bewegen. Wenn sie einmal in dem ringförmigen Volumen 72 sind, ist, wenn eine Strömung wieder beginnt, ein vollstän­ diges erneutes Mitreißen der Schmutzteilchen unwahrschein­ lich. Wenn also ein Brennstoffbündel einmal herausgenommen wird, werden Schmutzteilchen, soweit sie in dem ringförmi­ gen Volumen 72 gefangen sind, ebenfalls entfernt.

In den Fig. 5A-5C ist eine dreidimensionale Konstruk­ tion, die eine umgekehrte Pyramide 80 aufweist, mit Pyrami­ denflächen 81-84 verwendet, die an der Innenseite der un­ teren Ankerplattenanordnung T neben dem Stabhalterungsgit­ ter G befestigt ist. Eine Änderung der Fertigung der Anord­ nung T besteht darin, das Gitter als eine getrennte Anord­ nung zu gießen und das Gitter G durch Schweißen bei 90° zu verbinden.

Als ein mögliches zusätzliches Merkmal ist weiterhin er­ sichtlich, daß ein Ringraum 95 innen von dem Strömungsvolumen V der unteren Ankerplattenanordnung T ge­ gossen worden ist, wobei sich dieser Ringraum unmittelbar neben der Basis der umgekehrten Pyramide 80 befindet. Dies hat den Vorteil, daß Schmutzteilchen eine kurze Strecke zu der gebildeten Teilchenfalle innerhalb des Strömungsvolu­ mens V fallen, ohne daß der Fall der Teilchen die Teilchen von den darunterliegenden Teilchen fangenden Schattenzone wegspült bzw. zerstreut, die durch den Ringraum 95 gebildet ist.

In Fig. 6A-6C ist eine Konstruktion 80′ mit einer um­ gekehrten Pyramide dargestellt, wobei die diskreten Seiten aus einer gewellten Konstruktion gefertigt sind. Dies hat den Vorteil, daß die Gesamtfläche der Gitterkonstruktion vergrößert wird, während die dreidimensionale Gitterkon­ struktion im wesentlichen unverändert beibehalten wird.

In Fig. 7A und 7B ist eine dreidimensionale Gitterkon­ struktion gezeigt, bei der eine Lochplatte 100 mit zahlrei­ chen Wellungen versehen ist. Die Wellungen vergrößern, wie die anderen dreidimensionalen Konstruktionen - die effek­ tive Fläche, wie sie über dem Strömungsvolumen V der unte­ ren Ankerplattenanordnung T angeordnet ist.

Fig. 7C ist eine Detaildarstellung der Konstruktion. Lö­ cher können über der gesamten Oberfläche der Platte ange­ ordnet oder sie können in Bereichen der scharfen Biegung 110 weggelassen sein. Die Verwendung von Löchern über der gesamten Oberfläche sorgt für mehr Strömungsfläche und ver­ kleinert den Druckverlust. Jedoch ist in den Bereichen 110 die allgemeine Strömungsrichtung die gleiche wie die Achse der Löcher, so daß einige Schmutzteilchen hindurchtreten können. Wenn in dem Bereich 110 Löcher weggelassen sind, macht die gesamte Strömung Biegungen von nahezu 90°. Somit ist die Konstruktion ohne Löcher in den Bereichen der scharfen Biegungen, wie es in Fig. 7C gezeigt ist, bevor­ zugt.

Bisher haben alle Konstruktionen eine Abänderung an der un­ teren Ankerplattenanordnung T gezeigt, entweder durch Ein­ fügen der dreidimensionalen Gitterstruktur an der Düse N oder unter dem Stabhalterungsgitter G. Wie in Fig. 8 ge­ zeigt ist, kann die dreidimensionale Gitteranordnung durch die untere Gitterplattenanordnung T entlang einer Seiten­ wand 120 in die Öffnung 121 eingeführt werden. Wie gezeigt ist, kann das Gitter 100 zwischen Wänden 122 angebracht und anschließend in die Seitenwände der unteren Ankerplattenan­ ordnung T eingesetzt werden.

Es gibt auch die Möglichkeit, die erfindungsgemäße Einrich­ tung mit einer zweiteiligen Ankerplatte zu konstruieren, die durch Schrauben miteinander verbunden werden. Anhand von Fig. 9 wird dies deutlich.

In Fig. 9 ist eine untere Ankerplatte T mit einem Düsenab­ schnitt N und einem Stabhalterungs-Gitterabschnitt G ge­ zeigt. Der Stabhalterungs-Gitterabschnitt G enthält eine übliche Gewindebohrung 100 zur Aufnahme von Ankerstäben. Der Düsenabschnitt N hat eine darunterliegende Gewindeboh­ rung 102, in die eine Kopfschraube 101 schraubbar ist, um den Stabhalterungs-Gitterabschnitt G zu befestigen. An­ schließend wird ein Ankerstab (nicht gezeigt) in üblicher Weise in das Stabhalterungsgitter an demjenigen Abschnitt der Gewindeöffnung 100 geschraubt, der durch die Kopf­ schraube 101 nicht gefüllt ist. Wie zuvor bereits erläutert wurde, wird die pyramidenförmige, dreidimensionale Gitter­ konstruktion 110 mit einem Umfangsflansch 115 zwischen den zwei Ankerplattenabschnitten befestigt.

In Fig. 10 ist im wesentlichen die gleiche Konstruktion gezeigt, wobei das Stabhalterungsgitter G und der Düsenab­ schnitt N mit den Ankerstäben zusammengehalten sind, die einen verlängerten Endstopfen 108 aufweisen. Einfach ausge­ drückt, weisen die Ankerstäbe R einen unteren Stopfen mit einem verlängerten Hals 8 und einem unteren Gewindeab­ schnitt 106 auf. Im Betrieb liegt der abgeschrägte Ab­ schnitt 109 des unteren Endstopfens gegen den Stabhalte­ rungs-Gitterabschnitt an. Gleichzeitig ist der Gewindeab­ schnitt 106 in die Gewindebohrung 104 geschraubt. Wie zuvor ist das dreidimensionale Gitter 110 an dem Flansch 115 zwi­ schen den gegenüberliegenden Abschnitten der unteren Anker­ plattenanordnung T eingeschlossen.

Somit wird deutlich, daß, wenn Ankerstäbe R für eine In­ spektion entfernt werden, die untere Ankerplatte T, wie es in Fig. 10 gezeigt ist, demontiert werden kann. Aus diesem Grund ist das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 9 bevorzugt.

In Fig. 11A ist eine doppelte gewellte Plattenkonfigura­ tion für ein Sieb gezeigt. Diese weist eine obere gewellte Platte 201 und eine untere gewellte Platte 210 auf. Die obere Platte kann derjenigen ähnlich sein, die in Fig. 7B beschrieben ist. Die untere Platte ist ebenfalls perforiert mit Löchern gleichen oder größeren Durchmessers. Die unter­ sten Kanten der Wellungen (in Richtung der übergreifenden Strömung) sind massiv, während die innersten Kanten (nächstgelegen zur oberen Platte) mit Löchern versehen sind.

Die Arbeitsweise ist einfach zu verstehen. Schmutzteilchen werden grob von dem unteren Ankerplatten-Halterungsgitter durch die untere gewellte Platte 210 ausgefiltert. Aufgrund der größeren Löcher werden einige Schmutzteilchen durch die größeren Löcher hindurchtreten und mit der oberen gewellten Platte 201 in Kontakt kommen. Dort werden die Schmutzteil­ chen festgehalten.

Es ist verständlich, daß bei Beendigung der Strömung Schmutzteilchen zwischen der oberen und unteren gewellten Platte 201, 210 eingeschlossen werden. Genauer gesagt, für Schmutzteilchen, die den Zwischenraum zwischen den Platten durchdrungen haben, ist eine wesentliche Zeit unter Strö­ mungsbedingungen erforderlich, um Schmutzteilchen durch die größeren Löcher in der unteren gewellten Platte 210 zu be­ wegen. Wenn die Strömung beendet wird, fallen Schmutzteil­ chen auf die untere Platte 210. Wenn keine umgekehrte Strö­ mung vorhanden ist, ist es höchst unwahrscheinlich, daß Schmutzteilchen durch die Löcher in der unteren Platte 210 fallen. Dementsprechend wird die große Mehrheit dieser Schmutzteilchen eingeschlossen und infolgedessen mit dem Brennstoffbündel beseitigt.

Es wird deutlich, daß die beschriebene Doppelplattenkon­ struktion mit jeder der vorhergehenden Siebkonstruktionen verwendet werden kann, die zuvor beschrieben wurden.

Es sind jedoch noch weitere Ausführungsbeispiele möglich. Beispielsweise kann das Innere des Volumens V der unteren Ankerplatte für die Aufnahme der dreidimensionalen Gitter­ konstruktion gegossen werden. Beispielsweise kann ein An­ satzstück, das entlang dem Inneren des Strömungsvolumens V, das das Profil des Gitters 100 aufweist, das dreidimensio­ nale Gitter innerhalb des Strömungsvolumens V aufnehmen und einen Sitz dafür bilden. In entsprechender Weise können noch andere Abwandlungen vorgenommen werden.

Claims (4)

1. Schmutzteilchen einfangende Gitterkonstruktion für ein Siedewasserreaktor-Brennstoffbündel zur Anordnung in dem Strömungsvolumen, das durch die untere Ankerplattenanordnung zwischen der Einlaßdüse und dem oberen Brennstoffstab-Halterungsgitter gebildet ist, gekennzeichnet durch:
erste und zweite übereinander- und untereinanderliegende, dreidimensionale Lochplattenkonstruktionen mit seitlich nebeneinander angeordneten Löchern,
wobei jede Lochplatte eine dreidimensionale Konstruktion mit einer gesamten Querschnittsfläche bildet, die größer als die plane Querschnittsfläche des Strömungsvolumens der unteren Ankerplatte zwischen der Einlaßdüse und dem Stabhalterungsgitter ist,
wobei die unten liegende Platte größere Löcher aufweist als die darüberliegende Platte,
Mittel zum Befestigen jeder dreidimensionalen Lochplattenkonstruktion innerhalb des Strömungsvolumens der unteren Ankerplatte.

2. Gitterkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände der über- und untereinanderliegenden dreidimensionalen Gitterkonstruktion gewellt sind.

3. Siedewasserreaktor-Brennstoffbündel gekennzeichnet durch:
eine untere Ankerplattenanordnung, die ein Brennstoffstab- Halterungsgitter, eine Einlaßdüse und Seitenwände aufweist, die sich zwischen der Düse zu den Rändern des Gitters erstreckt und dazwischen ein Strömungsvolumen innen von der Ankerplatte bildet,
mehrere aufrechtstehende Brennstoffstäbe, die auf dem Stabhalterungsgitter gehaltert sind und in einer aufrecht stehenden vertikalen Seite-an-Seite-Relation verlaufen,
eine obere Ankerplatte zur Halterung wenigstens einiger der Brennstoffstäbe und zur Ausbildung einer Verbindung mit der unteren Ankerplatte durch wenigstens einige der Brennstoffstäbe,
erste und zweite über- und untereinanderliegende dreidimensionale Lochplattenkonstruktionen mit seitlich nebeneinander angeordneten Löchern,
wobei jede Lochplatte eine dreidimensionale Konstruktion mit einer gesamten Querschnittsfläche bildet, die größer als die plane Querschnittsfläche des Strömungsvolumens der unteren Ankerplatte zwischen der Einlaßdüse und dem Stabhalterungsgitter ist,
wobei die untenliegende Platte größere Löcher hat als die darüberliegende Platte,
Mittel zum Befestigen jeder dreidimensionalen Lochplattenkonstruktion innerhalb des Strömungsvolumens der unteren Ankerplatte.

4. Siedewasserreaktor-Brennstoffbündel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände der über- und untereinanderliegenden dreidimensionalen Gitterkonstruktion gewellt sind.