DE1960213A1

DE1960213A1 - Verfahren und Anordnung zum Brennstoffwechsel in einem Kernreaktor

Info

Publication number: DE1960213A1
Application number: DE19691960213
Authority: DE
Inventors: Kjell Elofsson; Aart Van Santen
Original assignee: ASEA AB
Current assignee: ABB Norden Holding AB
Priority date: 1968-12-02
Filing date: 1969-12-01
Publication date: 1971-01-14
Also published as: US3733250A; SE324191B

Description

D.PL.-.NG. HELMUT MISSLING ^e3QiESSEN· 28.11.1969

RICHARD SCHLEE telefon:

PATENTANWÄLTE M/f 1018?

Allmänna Svenska Elektriska Aktiebolaget Vaateraa/Schweden

Verfahren und Anordnung zum Brennstoffweohsel in einem Kernreaktor

Wenn in einem Kernreaktor ein so hoher Abbrand erreicht ist, daß man das kleinste noch annehmbare Reaktivitätsmarginal erhält, wird ein Brennstoff wechsel vorgenommen. Es ist dabei bekannt, daß de? ganze Brennstoff des Reaktorkerns ausgetauscht wird, genau wie bei kernreaktorgetriebenen U-Booten. Is ist auch bekannt, nur einen !Feil des Brennstoffs in dem Kern auszuwechseln, z.B. ein Fünftel, indem eine entsprechende Anzahl gleichmäßig über den Kern verteilter Brennstoffkassetten herausgezogen und durch Brennstoffkassetten ersetzt wird, die nur frischen, unbestrahlten Brennstoff enthalten. Bei richtiger Abwägung der Menge

. des ersetzten Brennstoffs und des Anreicherungsfaktors des Brennstoffs erhält man eine sprunghafte Reaktivitätszunahme, die eine gewisse Energiefreistellung vor dem nächsten Brennstoffwechsel zuläßt. Bei einem gegebenen Initialanreicherungsfaktor erhält man durch partielles Umladen mehr Energie aus dem Brennstoff als beim Umladen des ganzen Kerns. Sie auf ein partielles Umladen folgende Reaktivitätszunähme führt also zu lokalen Yariationen in dem Raum und diese "Variationen nehmen zu mit der

'Größe der Brennstoffkassetten, was ein Grund dafür ist, daß die

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üblichen Brennstoffkassetten für leicktwessersiedereaktoren zwischen 25 und 144 Brennstäbe haben. Würä© m&si is einem Kern eine erheblich größere bestrahlte Szrennetoffk&^Bstte gegen eine frische auswechseln, würde der MismetoMormfaktoE* allzu h'oöfe werden und zu schwer su ffisieternden Heaktivitätsprofelemen führen«

In dem gleichseitig eingereichten Patent ·······, Batentanmel&rag ^Kernreaktor mit laoä-ulaufgebautem Kern⁸* vom gleichen Tage, ist vergeschlagen, d©m Kern eines Kernreaktors aus mehreren Brennstoffkassetten* aufzubaue&y τοη denen jede eine Menge in einer lichtung herausziehbare und einschiebbare parallele Brennstäbe hat, die lsi einem ia voraus bestimmten Gitter angeordnet sind. Die vorliegende Erfindtang betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zum Brennstoffwechsel in einem derartigen Kernreaktor. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß bei jedem stattfindenden Wechsel ein partieller Brennstoffwechsel innerhalb mindestens einiger dieser Brennstoffkassetten vorgenommen wird, indem eine beliebige Anzahl der genannten Brennstäbe, angeordnet in beliebigen Brennstabpositionen in dem Brennstabgitter und ruhend auf einer Unterlage in jeder der Brennstoffkassetten, bei denen ein partieller Brennstoffwechsel vorgenommen werden soll, herausgezogen und durch Einschieben von neuen Brennstäben ersetzt wird. Das System des partiellen Brennstoffwechsels innerhalb einer Brennstoffkassette ergibt im Vergleich zum üblichen Breraistoffwechsel den Vorteil eines niedrigeren MisBiatchformfaktors, besseren Abbrands und langsameren Absenkens der Reaktivität während fies Abbrandvorgangs sowie die Möglichkeit z.u einem niedrigeren Anfangsanreicherungsfaktor· Sollte außerdem

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nach kurzer Zeit Schaden an einem einzigen Brennstab entstehen, kann dieser ausgewechselt und die Kassette wieder verwendet werden. Bei konventionellen Konstruktionen dagegen muß die ganze Brennstoffkassette kassiert werden·

Vorzugsweise bilden die Brennstabpositionen, in denen bei einem stattfindenden Wechsel ein partieller Brennstoffwechsel vorgenommen werden soll, ein im voraus bestimmtes Huster. Das Muster, das gitterähnlich und hauptsächlich regelmäßig sein kann, kann mit Vorteil dahin geändert werden, daß nach einer gewissen Anzahl partieller Wechsel wenigstens beinahe alle Brennstäbe in jeder Brennstoffkassette einmal ausgewechselt worden sind. Zweckmäßigerweise wird bei jedem partiellen Brennstoffwechsel dasselbe Huster für alle Brennstoffkassetten angewandt.

Es ist vorteilhaft, daß bei jedem partiellen Brennstoffwechsel eine im wesentlichen konstante Anzahl von Brennstäben in jeder Brennstoffkassette ausgewechselt werden, sowie daß die Brennstäbe, die bei einem partiellen Wechsel ausgetauscht werden, im wesentlichen gleichmäßig über den Brennstoffkassettenquerschnitt verteilt sind«

Bei jedem partiellen Brennstoffwechsel innerhalb einer Brennst off kassette werden mit Vorteil alle Brennstäbe, die ausgewechselt werden sollen, simultan herausgesogen und die neuen Brennstäbe simultan eingeschoben·

Vorzugsweise erfolgt das Herausziehen und Einschieben der

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Brennstäbe mittels eines einsigen Werkzeugs·

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Die Anordnung zum Brennstoffwechsel zur Durchführung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Werkzeug zum Auswechseln einer Anzahl frei herausziehbarer und einschiebbarer Brennstäbe enthält und daß das Werkzeug eine Anzahl Greiforgane hat, die der Lage der auszuwechselnden Brennstäbe entsprechend gestellt und so angeordnet sind, daß sie beim Herausziehen und Einschieben der Brennstäbe um diese herumgreifen können· Eine derartige Anordnung ermöglicht die Verwendung von Brennstoffkassetten, die erheblich größer sind als die zurzeit verwendeten, und hat dieselben Vorteile wie das obengenannte Verfahren.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Werkzeug für den Wechsel einer beliebigen Anzahl von Brennstäben ausgeführt, die in beliebigen Brennstabpositionen in den Brennstoffkassetten angeordnet sind, und zwar dadurch, daß es ein querliegendes, axial bewegliches Trägerorgan mit einer Menge Anschlußpunkte für die Greiforgane enthält, wobei die Anschlußpunkte in einem im voraus bestimmten, mit dem Brennstabgitter identischen Gitter angeordnet sind, eine Menge Greiforgane, von denen eine beliebige Anzahl abnehmbare an dem querliegenden Trägerorgan an den Anschlußpunkten befestigt ist, Führungsorgane, die die Greiforgane zumindest im wesentlichen koaxial auf die entsprechenden Brennetäfce ausrichten, wobei jedes der Greiforgane mindestens zwei zusammenarbeitende, bewegliche Greifbacken enthält, die um mindestens eine auf dem Brennetab angeordnete und zumindest teilweise den Brennstäben zugewandte Schulter greifen und sich wieder davon lösen können» sowie die für diese Bewegungen der Greifbacken erforderlichen Organe.

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Es ist zweckmäßig, daß die Führungsorgane eine Anzahl an dem querliegenden Trägerorgan festangebrachte Stangen enthält, die bei einem Brennstabaustausch parallel zu den Brennstäben in Rohren laufen und gegen die Innenseiten dieser Rohre geführt werden. Mit Vorteil werden einige der Stangen so angeordnet, daß sie in Rohren laufen, die aus Leitrohren für die Absorberfinger eines Fingersteuerstabs bestehen, wobei die Leitrohre im Brennstabgitter auf Brennstabpositionen angeordnet sind. Das querliegende Trägerorgan ι besteht vorteilhaft aus einem rohrförmigen, axialen Schaft mit einem querliegenden Flansch, der an mindestens drei der Gitterpositionen, die denen der Leitrohre für die Absorberfinger entsprechen, an einer querliegenden Trägerplatte befestigt ist. Es ist dabei vorteilhaft, die Anschlußpunkte in Form von in der Trägerplatte angeordneten, durchgehenden Löchern azszuführen.

Vorzugsweise enthält jedes Greiforgan einen Anschlußteil für einen lösbaren Anschluß an das querliegende Trägerorgan, eine in einer Ebene rechtwinklig zu den Brennstäben angeordnete Drehwelle sowie zwei Greifarme, die an ihrem dem Trägerorgan am nächsten liegenden Ende an der Drehwelle aufgehängt und an ihrem anderen Ende mit je einem Greifkopf versehen sind.

Die Greifarme sind zweckmäßigerweise identisch, haben zusammen einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt, einen schmaleren und einen breiteren Tei^, einen abgestumpften konischen Übergangsteil zwischen diesen Teilen und eine zum Auseinanderführen der _f Greifköpfe angeordnete Feder. Ein axial verschiebbares Sicherungsorgan ist vorzugsweise mit einem axial durchgehenden Loch in

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jeder Gitterposition versehen, wobei die Löcher in den Brennstab-Positionen mit den Grelfarmeη auf solche Weise zusammenarbeiten, daß eine axiale Verschiebung des Sicherungsorgans von dem schmaleren Teil der Greifarme zu ihrem breiteren Teil die Greifkopfe entgegen der Federkraft zusammenführt. Ss ist zweckmäßig, daß das querliegende Sicherungsorgan aus einer querliegenden Sicherungsplatte besteht, von der eine Schaltstange zentral und axial gegen und durch das querliegende Srägerorgan geht, und daß das Sicherungsorgan mit Anschlägen versehen i3t, die dessen axiale Bewegung in Relation zu den Greiforganen begrenzen, sowie daß die Sicherungsplatte mit Führungsorganen versehen ist, die eine Anzahl axial an der Sicherungsplatte in Eeitrohrpositionen befestigte Führungsstangen enthalten, die in Löchern in dem querliegenden Trägerorgan laufen und gegen die Wände derLöcher geführt werden.

Das Werkzeug enthält mindestens ein axial bewegliches Organ, das ein Knicken der Brennstäbe verhindert, wenn diese in ihre entsprechenden Positionen im Brennstabgitter eingeschoben werden· ' Das das Knicken verhindernde Organ kann eine axial bewegliche querliegende Platte enthalten, die von den vom querliegenden Trägerorgan ausgehenden und in Leitrohren für Absorberfinger herunterlaufenden Stangen geführt wird und für jeden Brennstab mit einem axial durchgehenden Loch versehen ist.

Die das Knicken verhindernde Platte kann so angeordnet sein, daß sie während des ersten Teils der Einsetzoperation gegen an den genannten Stangen angeordnete, radial herausragende Teile und während des letzten Teils der Einsetzoperation zumindestens

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mittelbar auf der Brennetoffkassette liegt. Alternativ kann die das Knicken verhindernde Platte während des ersten !Teils der Einsetzoperation an mindestens drei Stangen von dem querliegenden Trägerorgan herunterhängen, wobei die Stangen an der Platte in den Gitterpositionen, die den Leitrohren für Absorberfinger entsprechen, befestigt sind, sich axial durch die in dem querliegenden Trägerorgan befindlichen Löcher erstrecken und obere Endteile mit radial herausragenden Teilen haben. Die Platte ist dabei gleichzeitig so angeordnet, daß sie während des letzten Teils der Einsetioperation zumindest mittelbar auf der Brennstoffkaesette liegt.

FUr den Fall, daß mehr als ein das Knicken verhindernde Organ in dem Werkzeug enthalten ist, ist es vorteilhaft, daß jedes das Knicken verhindernde Organ zumindest während des ersten Teils der Einsetzoperation auf einem solchen Niveau längs dem oder den Brennstäben, die in die Brennstoffkassetten eingeschoben werden sollen, angeordnet ist, daß nan minimale Knicklängen erhält. Es ist zweckmäßig, daß jedes das Knicken verhindernde Organ während des ersten Teils der Einsetaoperation radial von einem axial beweglichen Stützrahmen umgeben wird, der von außerhalb der Brennst off kassette angeordneten axialen Stangen geführt wird.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnung näher beschrieben, in dieser zeigen ι

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Fig. 1 in teilweisem Vertikalschnitt einen Leichtwassersiedereaktor während des Ladens, ein Brennstoffwechselbecken und die Ausrüstung für den Brennstoffwechsel,

Pig. 2 schematisch eine Ansicht des Brennetoffwechselbeckens von oben gesehen,

Fig. 3 eine Ecke des Brennstoffwechselbackens in teilweisem Vertikalschnitt gemäß der Linie III-III in Fig. 2,

Figc 4 dieselbe Ecke des Brennstoffwechselbeckens in

teilweisem Vertikalschnitt gemäß der Linie IV-IV in Fig. 3,

Fig. 5a-d einen teilweisen Längsschnitt durch eine aus

Brennstoffkassette und einem Fingersteuerstab bestehende Kerneinheit, die in einem Steuerstableitrohr steht,

Fig. 6 einen Querschnitt durch die Brennstoffkassette der Kerneinheit gemäß Linie VI-VI in Fig. 5b,

Fig. 7 schematisch einen teilweisen Längsschnitt durch das erfindungsgemäße tfmladewerkzeug,

Fig. 8 schematisch einen Querschnitt durch das Umladewerkzeug und

Fig«. 9a-c gchematisch, wie in einer Scke einer Brennstoffkassette die Brennetäbe, die bei jedem stattfindenden Wechsel ausgewechselt werden sollen, ein gitterähnliches, im wesentlichen regelmäßiges Muster bilden·

Der in Fig. 1 schematic eh gezeigte Reaktor 3 ist ein Lelchtwaesersicdereaktor mit Zwangsumwälsung und interner Daapfabeeheidung.

f. ■

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Der Reaktor 3 ist von einem primären Sicherheitsbehälter 5 aus Beton umgeben· Der Sicherheitsbehälter 5 ist als ein Teil einer Baukonstruktion ausgeführt, die auch einen über dem Reaktor 3 angeordneten Schacht 6 und ein Brennstoffbecken 7 enthält, das normalerweise von dem Schacht durch bei 61 gelegene Tore getrennt ist.

Der Kern 1 des Reaktors 3 ist von einem Moderatorgefäß 2 umgeben, an dem ein Kernüberbau mit Dampf- und Feuchtigkeitsabscheider normal befestigt ist. Der Kernüberbau kann mit Vorteil auf die Weise ausgeführt werden, die in der französischen Patentschrift 1 554- 253 gezeigt ist. Das Moderatorgefäß 2 ist wiederum von einem Reaktordruckgefäß 8 mit Bodenteil 9 umgeben. Von dem Ober-

des
teil/Reaktordruckgefäßes 8 geht eine Anzahl Dampfleitungen 10 aus. Zwischen dem Moderatorgefäß 2 und dem Reaktordruckgefäß 8 ist ein Rückstromraum, von dem das TTmwälzwasser durch mehrere Stutzen 11 zu nicht gezeigten Umwälzpumpen abgeleitet wird, von denen das Wasser durch mehrere Stutzen 12 zurückgeführt wird. Wenn man es wünscht, können auch die reaktorinternen Um-

, wälzpumpen angewendet werden, die in diesem Fall vorzugsweise so atoc angeordnet werden, wie es in der deutschen Patentanmeldung P 19 47 752.2 vom 20.9.1969 beschrieben ist. Durch das Bodenteil 9 hindurch gehen eine Menge vertikaler, paralleler Rohre, und zwar teils Durchführungsrohre 13 für nicht gezeigte Antriebsanordnungen für Steuerstäbe und teils nicht gezeigte Durchführungsrohre für ebenfalls nicht gezeigte Heutronenflußmeßsonden. Die oberen Enden der Durchführungsrohre oder Steuerantriebsstutzen

• 13 liegen auf demselben Hiveau und tragen gleich lange Steuer-

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stableitröhre 17. Jede Antriebsanordnung hat einen elektrischen Motor, Schraube und Mutter für die normale Betätigung des zugehörigen Steuerstabs und ist mit einer Schnellabschaltungsfunktion versehen. Vorzugsweise wird eine Antriebsanordnung verwendet, wie sie in der schwedischen Offenleguagsschrift 314 749 beschrieben ist.

Der Kern 1 ist aus vertikalen Kerneinheiten 18 aufgebaut, zahlenmäßig gleich mit der Anzahl der Steueretableitrohre 17· Jede Kerneinheit

18 enthält, wie in Pig« 5a~d und 6 nahes gezeigt ist, eine Brennstoffkassette 19 mit im wesentlichen hezagonalem Querschnitt und einan Pingersteuerstab 20, der zum Arbeiten innerhalb der Kassette

19 durch Einfahren nach oben und Herausfahren nach unten angeordnet ist. Die Brennstoffkassetten 19 sind so dicht angeordnet, daß nur ein unbedeutender Spalt zwischen ihnen ist.

Nach Abschalten zwecks Brennstoffwechsel wird der Reaktor 3 gekühlt, z.B. auf unter 60°C, und der Druck wird dabei auf Atmosphärendruck gesenkt. Das öffnen des Reaktors wird damit begonnen, daß Strahlungsabs chirmungsblöcke im Schacht 6 über dem Reaktor 3 abgehoben und W ein halbsphärischer Deckel, der den oberen Teil des Schutzgefäßes 5 bildet, gelöst und wie die Strahlenabschirmungsblöeke auf einen vorbereiteten Platz in der Reaktorhalle gestellt wird.

Der Deckel des Reaktordruckgefäßes 8 hat nur einen Rohranschluß, nämlich für die Zuführung von Kühlwasser in den Druckgefäßdeckel beim lotkühlen· Dieses Rohr wird abmontiert, wonach die Durchführungen in einer permanentmontierten Dichtung zwischen dem Plansch des Rtaktordruckgefäßes 8 und dem Sicherheitsbehälter 5 abgedichtet werden.

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Nachdem eine Verbolzung zwischen dem Reaktordruckgefäß 8 und aeinem Deckel gelöst worden ist, kann der Deckel von einem Reaktorhallenlaufkran angehoben und hinter die bereits abgehobenen Strahlenabschirmungsblöcke gesetzt werden.

Der Schacht 6 über dem Reaktordruckgefäß 8 wird mit Wasser gefüllt und die Tore (bei 61) zub Brennstoffbecken 7 werden geöffnet. Der Kernüberbau 4 wird von des Moderatorgefäß 2 gelöst und unter Wasser zu einem Lagerplatz in des wassergefüllten Raum gegenüber dem Brennst off becken 7 transportiert·

Das Herausnehmen und Einsetzen von Brennstoff kann danach begonnen werden. Die Operationen werden von Hand von einer Bedienungsplattform aus gesteuert, dia aus einer Laufbrücke 62 und Laufkatze 63 besteht, die in gewünschte Positionen über dem Reaktorkern 1 und dem Brennstoffbecken 7 gebracht werden können.

Auf der Laufkatze 65 befindet sich eine Teleskopzylinderanordnung 64 mit Aufzugmaschinerie· Die Teleskopzylinderanordnung 64» die drehbar sein kann» ist an ihrem unteren Ende mit eines Werkzeug ο? zum Hantieren der Kemeinheiten 18 versehen· Das in der gleichzeitig eingereichten Patentanmeldung "Verfahren und Werkzeug zum Umsetzen einer Kerneinheit eines Kernreaktors¹¹ beschriebene Werkzeug 67 kann sit Druckluft betätigt und sit einem SicherheitsVerschluß versahen sein, der ein. unbeabsichtigtes öffnen während des Transports verhindert. Sie Aufsugsaschinerie ist swecksäBigerweise sit einer belastungsabtaetenden Anordnung ausgerüstet, die das Heben abbricht, wenn die Hubkraft su groß wird, falls sich eine Kerneinheit verklesst. genauso wird das Einsetzen unterbrochen, wenn

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das Absetzen zu früh erfolgt oder wenn eine Kerneinheit nicht wie vorgesehen heruntergeht.

Damit das Personal nicht unbeabsichtigt zu hoher Bestrahlungsdosis ausgesetzt wird, wird das Heben unterbrochen, wenn der Bedienende eine Kerneinheit im Wasserbecken zu hoch hebt.

Alle Punktionen werden von einem Steuerpult auf der Laufkatze gesteuert, und der Bedienende kann die Bewegungen des Hantierungswerkzeugs direkt überwachen, teils durch Beobachtungsluken im Boden und teils mittels einer Fernsehausrüstung.

Bei einem Brennstoffweehsel werden die Kerneinheiten 18 von dem Reaktor 3 aus so hoch gehoben, daß sie frei die Schwelle 65 im Transportkanal 66 zum Brennstoffbecken 7 passieren können, das mit nichtrostendem Blech verkleidet ist. Danach transportiert die Laufkatze 63 die unter ihr im Wasser hängende Kerneinheit zu dem genannten Becken. Die Wasserschicht über der Spitze der Kerneinheit 18 muß dabei ca über 3 m sein, um einen ausreichenden φ Strahlungsschutz zu geben. Die Kerneinheit 18 wird in eine von mehreren, beispielsweise drei, Umladepositionen 69 hinabgesenkt, die in der gezeigten Ausführungsform in einer Ecke des Brennst off be ckens 7 liegen, und abgesichert· Die Absorberfinger des Pingersteuerstabe 20 werden in eine normale untere Lage herausgefahren. Sine Lademaschine 14 für Brennstäbe fährt vor und greift mit ihrem Umladewerkeeug 21 die Stäbe, die ausgewechselt werden sollen. Bei Brennstoffweehsel in Abständen von einem Jahr, wird jedesmal normalerweise ca 1/4 oder ca 1/5 der vorhandenen. Brennstäbe ausgewechselt, so daß der gesamte Brennstoff nach

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4 bis 5 Jahren ersetzt worden ist. Die Brennstäbe werden herausgezogen, und die Lademaschine 14 transportiert sie zu einer Abstellposition 70. Von einer danebenliegenden Abstellposition holt das Umladewerkzeug 21 einen Satz neuer Brennstäbe und schiebt sie in die Brennstoffkassette 19 ein. Nachdem der Steuerstab 20 bis zur höchsten Lage eingefahren ist, wird die Sicherung der Kerneinheit 18 gelöst, wonach das Hantierungswerkzeug 67 die Kerneinheit 18 ergreift und die Laufkatze 63 transportiert sie zurück zum Reaktor 3.

ITm die Funktion des Umladewerkzeugs 21 besser verstehen zu können, wird er3t die Kerneinheit 18 beschrieben, die wie oben erwähnt, eine Brennstoffkassette 19 und einen Fingersteuerstab 20 enthält. Wie in Fig. 5b näher gezeigt ist jede Brennstoffkassette 19 mit einem nach unten axial herausragenden, langgestreckten unteren Endteil 22 versehen, das nach Absenken der Brennstoffkassette 19 in die vorgesehene Lage im Kern 1 mit einem an dem oberen Ende jedes Steuerstableitrohres 17 angeordneten oberen Endteil 23 auf solche Art zusammenarbeitet, daß die Brennetoffkassetten 19 nur in den Steuerstableitrohren 17 stehen und seitlich nur von diesen Steuerstableitrohren 17 und, zumindest bei arbeitendem Reaktor, voneinander gestützt werden, mit Ausnahme der dem Moderatorgefäß 2 naheliegenden Brennstoffkassetten 19» die zumindestena bei arbeitendem Reaktor außerdem zumindestens indirekt von dem Moderatorgefäß 2 gestützt werden. Sine für die Führung der oberen Enden der Brennstoffkassetten angeordnete Gitterplatte ist also bei diesem Reaktoraufbau nicht vorhanden, wodurch es möglich wird, ' dit Spalten »wischen den Brennetoffkassetten minimal schmal zu

halten· ■ *

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Schmale Konstruktionselemente wie Brennstoffkassetten sind wie bekannt niemals vollständig gerade, sondern eine gewisse von der Herstellung herstammende Abweichung von vollständiger Geradheit ist immer vorhanden. Der bereits unbedeutende Spalt zwischen den Brennstoffkassetten 19 wird daher stellenweise so reduziert, daß die Brennstoffkassetten 19 zumindest bei arbeitendem Reaktor gegeneinander liegen und einander stützen* Das Moderatorgefäß 2 hat zweckmäßigerweise, aber nicht unbedingt, einen kreisförmigen Querschnitt, um unter minimaler Deformierung die Druckdifferenzen zwischen seinem Inneren und dem umgebenden Rückstromraum aufnehmen zu können. Um zulassen zu kennen, daß sich die äußeren Brennstoffkassetten 19 des Kerns 1 zumindestens bei arbeitendem Reaktor gegen die Innenwand des runden Moderat or gefäß es 2 stützen können j wird dieses mit einem den Brennstoffkassetten 19 entgegenragenden Stützorgan versehen, z.B. in Form eines Ringes 103, dessen Innenkante der Querschnittskontur des Kerns 1 angepaßt ist, oder in Porm von nicht gezeigten, nach innen ragenden Blechen, die im wesentlichen axial oder in einem schrägen Winkel zu den Brennstoffkassetten 19 laufen. Diese formen von Stützorganen können auch kombiniert werden. Die Breite der Spalte ist zweckmäßigerweise kleiner als ca 2 mm, vorzugsweise ca 0,5 mm. Sine untere Grenze wird in der Praxis von der Abweichung der Brennstoffkassetten von vollständiger Geradheit gesetzt, da die Anlagekräfte zwischen einander naheliegenden Brennstoffkassetten bei abgestelltem Reaktor nicht so groß sein dürfen, daß beim Heben einer Kerneinheit riskiert wird, daß eine naheliegende Kerneinheit mit herausgezogen wird. -

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Die Brennstoffkassette 19 besteht aus einem Mantelrohr 24 mit einem im wesentlichen hexagonalen Querschnitt, einem Brennstabbündel 25 mit einer Menge paralleler, vertikaler Brennstäbe 26, die in einem gleichseitigen, dreieckigen Gitter angeordnet sind, einem Leitrohr 27 für die Absorberfinger 3t des Steuerstabs 20, einer Anzahl Abstandhalter 28 auf verschiedenen Niveaus, einer querliegenden perforierten Bodenplatte 29, einem Übergangsteil 30 für den Übergang von hexagonalem zum runden Querschnitt sowie dem obengenannten, langgestreckten unteren Endteil 22.

Das Mantelrohr 24, das. auch entbehrlich sein kann, kann eine Länge von ca 4 β und eine Wandstärke von ca 0,5 - 2 mm haben, vorzugsweise ca 0,6 - 0,7 am, es besteht aus einer Zirkoniumlegierung. Sein oberes Ende ist über das obere Ende des Brennstabbündels 25 gezogen, um die Einführung des Werkzeugs 67 beim Auswechseln der Kerneinheit zu erleichtern. Die Seiten des Mantelrohres 24 sind wellenförmig und folgen den Konturen der Brennstäbe 2b, Diese Wellenform erhöht die Biegefestigkeit des Mantelrohres 24 in Längsrichtung. Die Biegefestigkeit in seitlicher Richtung nimmt ab, weshalb ein Überdruck in der Brennstoffkassette 19 im Vergleich nit dem umgebenden Spalt leichter als vorher das Mantelrohr 24 elastisch deformiert, so daß der bereits unbedeutende Spalt so gut wie verschwindet. Ein Druckunterschied von einigen Zehnteln Bar genügt, um die Mantelrohre bis zur Anlage aneinander "aufzublasen". Weiter greift die Wellenfora einer Mantelrohrseite in die Wellenform der angrenzenden Mantelrohrseite, so daß sich die Brennstoffkassetten 19 teilweise gegenseitig absichern, d.h. die aechanische Stabilität des Kerns 1 nimmt «u. Dieses ist von besonderem Wert, da wie bereits erwähnt,

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eine Gitterplatte /bei diesem Kernaufbau nicht vorhanden ist. Die Steuerstableitrohre 17 haben einen runden Querschnitt, der sich dem hexagonalen Querschnitt des Mantelrohres 24 gut anpaßt, was eine gute Verteilung der Absorberfinger 31 über den Kassettenquerschnitt ermöglicht. Natürlich kann auch ein Mantelrohr mit einem hauptsächlich quadratischen Querschnitt angewandt werden, wobei es zweckmäßig ist, daß auch die Steuerstableitrohre 17 einen ähnlichen Querschnitt haben. '

Das Brennstoffkassettengitter umfaßt in dem gezeigten Fall dreihundertfünfunddreißig mögliche Brennstabpositionen. Von diesen enthalten dreihundertfünf Brennstäbe, fünfundzwanzig Leitrohre für die Absorberfinger und eine die Neutronenflußmeßsonde 16. Die Brennstäbe 26 bestehen aus angereicherten Urandiozydtabletten mit einem Durchmesser von ca 10,5 mm, die in einem Hüllrohr aus einer Zirkoniumlegierung mit einer Wandstärke von ca 0,8 mm gestapelt sind. Die Hüllrohre sind an den Enden mit unteren und oberen Endpfropfen 32 bzw. 33 verschlossen. Die unteren Pfropfen werden nach unten hin schmaler, um das Einschieben der Brennstäbe 26 durch die Abstandhalter 28 zu erleichtern, und die oberen Endpfropfen haben einen Halsteil 34 und einen Kopfteil 35 mit einer nach unten gerichteten Schulter 36, die dem Werkzeug 21 einen Angriffspunkt zum Herausziehen des Brennstabs 26 aus dem Brennetabbündel gibt» Es ist selbstverständlich, daß viele verschiedene Tjpen von Endpfropfen Eingriffsmöglichkeiten geben können· Die Brennstäbe 26 sind durch die Abstandhalter 28 bis, -

sum Kontakt axt der Oberseite der perforierten Bodenplatte 29

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hineingeschoben. Diese Platte 29 hat nur eine tragende Funktion,

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und ist daher zum Unterschied von üblichen Endplatten nicht mit genau lagebestimmten Löchern für die unteren Endpfropfen 32 der Brennstäbe 26 versehen, da die positionsbestimmende Funktion von den untersten der Abstandhalter 28 übernommen ist· Die Leitrohre 27 für die Absorberfinger sind an dem perforierten Boden 29 befestigt und erstrecken sich von dort nach oben, während an der Unterseite der Bodenplatte 29 sich mit den Leitrohren 27 koaxiale Einlaufdrosselungen in Form von Rohrstümpfen 37 mit kleinerem «Innendurchmesser als die Leitrohre 27 befinden. Diese Einlaufdrosselungen geben einen so großen Strömungswiderstand, daß Jj man eine im wesentlichen konstante Kühlmediumdurchströmung in den Leitrohren 27 erhält, unabhängig davon, wie weit der Steuerstab aus dem Brennstabbündel 25 herausgezogen ist«

Jeder Abstandhalter 23 wird von einem Abstandhalterrahmen umgeben und enthält eine Menge Abstandhalterelemente 33, von denen jedes einen Brennstab 26 umgibt. Das Abstandhalterelement 33 besteht aus zwei den Brennstab umgebenden und auf Abstand voneinander angeordneten identischen zwölfkantigen Ringen 39, die miteinander mittels vier gleichmäßig um den Brennstab verteilter, langgestreckter, bandförmiger vertikaler Abstandhalterfedern 40 mit variierender Bandbreite und dem Brennstab 26 zugewandten Ausbuchtungen 41 verbunden sind. Der Abstandhalterrahmen hat eine trapezförmige Wellenform, so daß er drei aufeinanderfolgenden Seiten an jedem der äußeren zwölfkantigen Abstandhalterelemente 33 folgt, mit Ausnahme der Eckenpositionen, in denen in einem hexagonalen Gitter der Abstandhalterrahmen fünf aufeinanderfolgenden Seiten folgt und danach auf das nächstliegende Abstandhalterelement 38 übergeht.

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Er kann mit Löchern versehen sein, aber in der Ausführung, in der die Srennstoffkassette 19 kein Mantelrohr hat, ist es zweckmäßig« daß er ganz ist. Es ist dabei zweckmäßig^ daß der Abs tandhalt errahmen höher ist als die Abstandhalterelemente 38 und daß seine oberen und unteren Kanten dem Brennstabbündel entgegengebogen sind, so daß die Abstawlhalterrahmen in einander naheliegenden Brennstoffkassetten beim Anheben und Absenken einer Keraeiüheit nicht ineinanderhaken* Beim Fehlen eines Mantelrohres ist es weiter zweckmäßig^ daß die obere Kante des obersten Abstandhalterrahmens bis zu einer Höhe über dem oberen Ende des Brennstabbündels 25 gezogen wird, um die Einführung des Werkzeugs zu erleichtern, oder daß der Abstandhalt errahmen mit besonderen Teilen mit entsprechender funktion versehen ist. Ein hoher Abstandhalterrahmen dämpft auch eventuelle strcmungsinduzierte Schwingungen in den Brennstoffkassetten, vorausgesetzt, daß die Abstandhalter in einander naheliegenden Brennstoffkassetten auf gleicher Höhe angeordnet sind. Venn zwei Abstandhalterrahmen auf gleicher Höhe zusammengeführt werden, muß nämlich das Wasser in dem Spalt zwischen den Rahmen verdrängt und, und wenn sie auseinandergeführt werden, Wasser eingesogen werden·Die Dämpfwirkung wshst mit zunehmender Höhe der Abstandhalterrahmen oder zunehmender Fläche eines oder mehrerer auf dem Abstandhalterrahmen befestigten Bleche od.dgl. Auch für den Fall, daß einige Kassetten kein Mantelrohr haben, ist es vorteilhaft, einander naheliegende Brennstoffkaesetten so anzuordnen, daß die Wellenform eines Abstandhalterrahmens in die Wellenform eines naheliegenden Abstandhalterrahmens oder Mantelrohreeite eingreift. J

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Die Abstandhalter sind an den Leitrohren 27 für die Absorberfinger befestigt. Da die Leitrohre 27 dünnwandig sind, die Wandstärke ist ca o,5 BUBf ist es zweckmäßig_t daß die Abstandhalter 28 Über einem Verstärkungsrohr 42 befestigt werden. Dieses kann aus einer oberen und einer unteren Hälfte, die verschieden hoch sein können, bestehen oder mit Aussparungen versehen sein, damit die Abstandhalterfedern 40 aus den Brennstäben 26 heraus gegen das am Verstärkungsrohr 42 anliegende Abstandhalterelement 38 federn können. Um das gewünschte nachgiebige Pesthalten der Brennstäbe zu erhalten, ist es notwendig, daß man bei dem Stapeln der Abstandhalter- -(( elemente 38 in seitlicher Richtung zu einem Abstandhalter darauf achtet, daß jede Abstandhalterfeder 40 aus ihrem Brennstab 26 herausfedern kann, ohne auf ein Hinternis zu treffen, z.B. eine Abstandhalterfeder eines naheliegenden Abstandhalterelements 38, ein Absorberfingerleitrohr 27 oder ein Verstärkungsrohr 42. Eine Art, Abstandhalterelemente 38 gleichmäßig zu stapeln, was in Kontrollhlnsicht vorzuziehen ist, ist in dem unteren linken Teil der Fig. b gezeigt.

Die Pingersteuerstäbe 20 enthalten fünfundzwanzig vertikale parallele Finger, von denen vierundzwanzig Absorberfinger 31 sind und einer eine axial etwas bewegliche Zentralstange 43» die natürlich auch ein Absorberfinger sein kann, aber vorzugsweise aus nichtrostende» Stahl besteht. Alle Absorberfinger 31 sind gleich lang und hauptsächlich auf zwei zu der zentralen Stange konzentrischen Kreisen und auf solche Weise angeordnet, daß neun dem inneren und fünf sehn den äußeren Kreis zugehören.

Sie unteren Enten der Absorberfinger 31 sind in einer Befeeti-

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gungsplatte 44 mit Fachwerkkonstruktion festgeschraubt. Die Befestigungsplatte 44 ist in Fig. 5c gezeigt. Ein zentraler Schaft 45 ragt vertikal nach unten aus der Befestigungsplatte 44 heraus und ist an seinem unteren Ende mit einem ersten Kupplungsteil 46 zum Kuppeln an ein zweites Kupplungsteil 47 versehen, das von einer der Steuerstabantriebsanordnung zugehörigen Antriebsstange 48 getragen wird. Der Steuerstabschaft 45 ist lang, damit die Antriebsstange 48 keiner allzu starken Bestrahlung ausgesetzt wird.

In Fig. 5d ist eine Ausführungsform gezeigt, bei der das Kupplungsteil 47 radial bewegliche Kupplungselemente in Form von auf horizontalen Wellen 49 schwenkbaren Haken 50 mit einem oberen gezahnten Teil 51 trägt. Die Haken sind in Richtung Nicht-Greiflage federbelastet (52). Der Kupplungsteil 46 ist mit Gegenelementen in Form von Nuten 53 für das Eingreifen des gezahnten Teils 51 der Haken 50 versehen. Ein aus dem Kupplungsteil 46 herausragender Rohrkragen 54 liegt nach dem Herabsenken der Kerneinheit in Richtung des Kupplungsteils 47 auf den an den Haken 50 angeordneten Vorsprängen 55» wobei die Haken von NichtGreif lage in die in Fig. 5d gezeigte Greiflage schwenken, wobei der gezahnte Teil 51 der Haken in dme Nuten 53 greift. Die zentrale Stange 43 ist von solcher Länge, daß ihr obere« Ende bei ganz eingefahrenen Steuerstab axial aus dem oberen Ende des Brennetabbündels 25 herausragt. Eine Feder 56» die aus Sicherheitsgrtiaden doppelt sein sollte, preßt den unteren Teil der Stange, der wie ein Sicherungskopf 57 geformt ist, nach unten' in eine Absicherungslage, in der die Haken 50 nicht aus der

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Greiflage gehen können.

Ein auf der zentralen Stange 43 angeordneter Anschlag 58 liegt normalerweise gegen die Befestigungsplatte 44 und verhindert, daß die Stange 43 sich weiter nach unten bewegt. Eine auf der Antriebsstange 48 angeordnete, mit Löchern versehene Kupplungsführungsplatte 59 führt die Antriebsstange in das Steuerstableitrohr 17 und trägt axial laufende Scheiben 60 zur Führung des Kupplungsteils 46 zum Kupplungsteil 47.

Natürlich können Varianten der in Fig. 5d gezeigten Kupplung angewandt werden. Z.B. können die schwenkbaren Haken 50 zu dem Kupplungsteil 46 gehören, die Nuten 53 zu dem Kupplungsteil 47 und ein zentraler Zapfen 61 auf dem Kupplungsteil 47 kann den aus dem Kupplungsteil 46 herausragenden Rohrkragen 54 ersetzen.

Bei einer weiteren KupplungsVariante können die schwenkbaren Haken 50 gegen Kugeln ausgetauscht werden, die in durchgehenden, nach innen und unten geneigten Löchern in dem rohrförmigen unteren Teil des Kupplungsteils 46 beweglich sind. Auch der obere Seil des Kupplungsteils 47 ist rohrförmig und mit einer inneren runden Nute 53 versehen. Die Kugeln werden daran gehin dert, die Löcher In Richtung nach innen zu verlassen, indem die Bewegung des Sicherungskopfes 57 nach oben durch völlig zusammen gedrückte feder 56 oder einen Anschlag begrenat wird, der bei gehobenem Sicherungskopf gegen das Kupplungsteil 46 liegt. DaB die Kugeln die Löcher in Richtung nach außen verlassen, wird * durch einen in das Kupplungsteil 46 eingesetzten ling nit einer

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Lippe verhindert, der die Fläche der Löcher begrenzt. Die Endfläche ma rohrförmigen Teil des Kupplungsteils 46 ist abgeschrägt und dient teils als Führungsflache bei der Zusammenführung der Kupplungsteile 46 und 47 und teils als Anlageflä.che zum Kupplungsteil 47» um den Kupplungsteilen im Einkupplungsmoment die richtige Höhenlage im Verhältnis zueinander zu geben.

Die Absorberfinger 31» die in Pig. 5 gezeigt sind, sind solide und bestehen aus Rohren mit einer Füllung 68 aus Borkarbid. Sie werden durch einen Wasserstrom in einem ringförmigen Spalt zwischen ihnen und dem umgebenden leitrohr 27 gekühlt,und der Spalt muß deshalb ein gewisses Mindestmaß haben, z.B. 2 mm. Die Abeorberfinger 31 werden dadurch so schmal, daß sie geknickt werden können. Um äi© KnickungsneiguBg zu verringern, kann jeder Absorberfinger rohrförmig ausgeführt Herden^ wobei der Borkarbid zwischen konzentrischen Bohren angeordnet und der Zwischenraum zwischen den Bohren durch hohe Bndpfropfen mit einer rohrförnigen Verlängerung verschlossen ist. Sie rohrförmige Verlängerung des unteren Endpfropfens ist unten mit einem Gewinde zu» Pestschrauben an die Befeetigungsplatte 44 versehen. Ein großer Teil des Kühlwassers kann nur durch die Absorberfinger 31 geleitet werden, die einen geraden Ablauf oder z.B. mindestens zwei Seitenabläufe haben, wodurch die Kühlspalte zu den umgebenden Leitrohren 27 verkleinert werden können, was wiederum mit sich führt, daß der Durchmesser der Absorberfinger vergrößert werden kann und die Absorberfinger stabiler werden. Auch, andere Ausführungen der Absorberfinger 31 und anderes Absorbermaterial als Borkarbid ist denkbar.

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Die zentrale Stange 43 und die Absorberfinger 31 haben je ein oberes Endteil 79t das einen Halsteil 80 und einen Kopfteil 81 mit einer nach unten gerichteten Schulter 82 hat. Die zentrale Stange 43 und die Absorberfinger 31 sind von solcher Länge, daß die Endteile 79 bei ganz eingefahrenem Steuerstab 20 aus dem oberen Ende des Brennstabbündels 25 herausragen. Die Schulter 82 auf der zentralen Stange 43 gibt dem Werkzeug 67 eine Greifmöglichkeit zum Freigeben der Kupplung, und die Schultern 82 auf den Absorberfingern 31 sind Angriffspunkte für das Werkzeug 67 zum Heben der ganzen Kerneinheit 18. Es ist zweckmäßig, daß die Schulter 82 auf ^ dem oberen Endteil 79 der zentralen Stange 43 auf einem Niveau und die Schultern 82 auf den Endteilen 79 der Absorberfinger auf einem anderen, höheren Niveau angeordnet sind und der dazwischenliegende Abstand größer ist als die für das Freigeben der Kupplung notwendige Hubstrecke für die zentrale Stange 43, aber kleiner als die der zentralen Stange 43 zugängliche Hubstrecke zwischen der unteren Sicherungslage und der oberen Endlage. Dies ermöglicht die Anwendung eines einfachen Werkzeugs zua Heben der Kerneinheit, wobei dieses Werkzeug alle areiforgane auf derselben λ Ebene haben kann. Bei einem auf ein Herabsenken des Werkzeugs folgenden Anheben folgt zuerst nur die Zentralstange 43 mit nach oben, aber wenn deren Schulter zu dem Niveau der Schultern 82 der Absorberfinger 31 kommt, heVt das Werkzeug an sämtlichen Endteilen 79.

Es ist selbstverständlich, daß viele verschiedene Arten von Endteilen, z.B. die in Zusammenhang mit den Brennstäben beschriebenen, Eingriffsmöglichkeiten bieten können. Um bei einem

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Heben der Kerneinheit 18 an den Absorberfingern 31 sicherzustellen, daß die Belastung auf den Absorberfingern 31 gleichmäßig ist, kann man die Schulter 82 federnd im Verhältnis zu den Absorberfingern 31 anordnen, z.B. indem die Endteile 79 mit einem Rohrkragen 85 mit einem oberen einwärts ragenden Plansch 86 sowie einer Feder 87 versehen sind, die zwischen dem Plansch 86 und einer unten am Halsteil 80 angeordneten kolbenähnlichen Erweiterung 88 angeordnet ist.

Wie erwähnt sind die Absorberfinger 31 im Verhältnis zu ihrer Länge so schmal, daß sie bei einem schnellen Einfahren der Pingersteuerstäbe 20 Gefahr laufen, geknickt zu werden. Um gegen solches Knicken hinreichende Sicherheit zu erhalten, müßten die Absorberfinger 31 in gewissen Fällen einen solchen Durchmesser haben, daß sie in einer Brennstabposition keinen Platz hätten« Indem man in dem Steuerstableitrohr 17 mindestens eine axial bewegliche Führung, z.B. eine Führungsplatte 89, für die Absorberfinger 31 anordnet, kann deren Durchmesser im wesentlichen beliebig gewählt werden, ohne ein Knicken zu riskieren. Die in Fig. 5c gezeigte bewegliche Führung .89 besteht aus einer Führungplatte mit Fachwerkkonstruk-

eine tion und ähnelt der Befestigungsplatte 44» kann aber/kleinere Anzahl Querriegel sowie eine größere Höhe als diese haben. Die bewegliche Führungsplatte 69 ist genau wie die Befestigungsplatte 44 und die Kupplungsführungsplatte 59 der Antriebsstange 48 mittels drei innenseitig in dem Steuerstableitrohr 17 laufenden Führungsleisten 90 und deren Fortsetzung 91 auf dem unteren runden, langgestreckten Endteil 22 auf der Innenseite der Brennstoffkassette 19 undrehbar geführt. Wenn eine einzige bewegliche Führungsplatte

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89 erforderlich ist, wird diese in einer unteren Endlage ungefähr auf halber Höhe der Steuerstabhublänge unter der Brennstoffkassette 19 angeordnet, und wenn mehrere bewegliche Führungsplatten benötigt werden, werden diese so verteilt, daß maximale Knicksicherheit erreicht wird. Bei der Anwendung einer beweglichen Führungsplatte 89 liegt diese auf der Befestigungsplatte 44 und folgt deren Bewegungen, wenn der Steuerstab 20 über die halbe Hublänge eingefahren ist. Andernfalls wird die bewegliche Führungsplatte 89 von ihrem eigenen Gewicht in ihrer unteren Endlage gehalten. Um sicherzustellen, daß die bewegliche Führungsplatte 89 in ihre untere Endlage m zurückgeführt wird, kann man die zentrale Stange 43 und/oder die Absorberfinger mit Anschlägen oder ähnlichen Mitteln versehen, die in die Führungsplatte 89 einhaken und sie herunterziehen. Die Hubkraft aufgrund des Druckabfalls des durch das Steuerstableitrohr strömenden Kühlwassers ist bei zweckmäßiger Konstruktion der Führungsplatte 89 wesentlich kleiner als das Gewicht der Führungsplatte 89« In Fig. 5c liegt die bewegliche Führungsplatte 89 in ihrer unteren Endlage auf Absätzen 92 der Führungsleisten 90, aber es ist selbstverständlich, daö solche Absätze direkt an der Innen- * wand des Steuerstableitrohres 17 angeordnet werden können. Die bewegliche Führungsplatte 89 kann auen auf Beinen stehen, die sich gegen den unteren Teil des Steuerstableitrohres 1 stützen, oder an Führungsstangen von der Brennstoffkassette herunterhängen. Alle, diese Anordnungen werden na türmen'-so ausge/uiirt, daß die Befestigungsplatte 44 fortwährend entlang der ganzen «ablänge beweglich ist. Um die Stoßkraft zu vermindern, .wenn, die Befestigungsplatte 44 Dei schnellem Einfahren mit voller Oeauiiwindigkeit die bewegliche Führungsplatte 89 trifft, können die Befestigungsplätte 44

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und die bewegliche Führungsplatte 89 mit zusammenwirkenden Organen versehen werden, die gemeinsam eine hydraulische Bremse bilden. Auch Federn können für diesen Zweck angewendet werden.

Das Steuerstableitrohr 17 hat einen unteren Übergangsteil 9Ö für den Anschluß am Steuerantriebsstutzen 13. Der Übergangsteil 98 ist mit Einlauflöchern 99 für das Kühlwasser versehen, das der Brennstoffkassette zugeführt werden soll. Ein geschlitzter Spannring 100 ist in zwei entgegengesetzten Nuten 101 und 102 in dem Steuerantriebsstutzen 15 bzw. dem Übergangsteil 98 angeordnet, um eine ferngesteuerte, lösbare Verbindung zwischen diesen Komponenten (13 und 98) zu erhalten. Die Hute 101 hat eine der halben Breite des Spannrings entsprechende Tiefe und die Hute 102 eine doppelt so große Tiefe· Hachdem die Kerneinheit abgehoben worden ist und die Kupplungsführangeplatte 59 <i«r Antriebsetange 48 abmontiert, kann man alt ®inem ferngesteuerten Werkzeug den Spannring 100 in die Sute 102 pressen, so daß das Steueretableitrohr 17 von dem Steuerantriebsstutzen 13 freigeht.

Die Heutronenflußmeßsonden 16 sind langgestreckt und so schmal, daß sie auf einer Brennstabposition im Gitter Platz finden, und sie sind in den Eckenpositionen auf solche Weise in der Brennstoff kassette 19 angeordnet, daß alle im Verhältnis zu der entsprechenden Brennstoffkassette gleich gelegen sind, so daß sie sich gleichmäßig über den Kern 1 verteilen. Die Sonde 16 verläßt die Brennstoff kassette 19 an dem unteren Ende des Mantelrohrs und lauft dann parallel mit dem Steuerstableitr©fcr 17 in dem Durchführungsrohr 15, das hier die Sonde 16 führt. Die Sonde 16 verläßt dann das Reaktordruckgefäß 8 durch den Bodenteil 9. Die

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Sonden 16 sind axial beweglich» Beim Auswechseln einer Kerneinheit 1b werden die Sonden 16 erst nach unten aus der Brennstoffkassette 19 herausgezogen, wonach das Auswechseln erfolgen kann. Danach wird die Sonde wieder auf ihren Platz in der neuen Brennstoffkassette 19 zurückgesetzt.

Das Italadewerkzeug 21, das in den Fig. 7 und 8 näher geneigt ist, hat folgende Hauptteile * ein querliegendes Trägerorgan 71, eine Menge Greif organe 72, ein q.uerli«gendes Sicherungsorgan 73 für die Greiforgane, ein Führungsorgan 74 zum Führen des Werkzeugs zu der Kerneinheit 18 und das Knicken verhindernde Organe 75, die das Knicken von Brennstäben ia Einsqhiebmoment verhindern.

Das Trägerorgan 71 besteht aus einem rohrförmigen Schaft 7ό mit einem Flansch 77, der mit Schrauben 83 an einer hexagonalen Trägerplatte 78 befestigt ist. Diese ist durch die Schrauben 83 umgebenae Abstandshüleen 84 von der Trägerplatte 78 distanziert. Die Trägerplatte 76 ist mit 305 durchgehenden, Löchern 85 versehen, die in einem Gitter angeordnet sind, das dem wirkliehen Brennstabgitter genau entspricht, die Locher 85 sind Anschluöpunkte für die Greiforgane 72. Der Flansch 77 ist in mindestens drei der neun Gitterpositionen, die dem inneren Ring von Leitrohren 2 7 für die Absorberfinger 31 entsprechen, festgeschraubt, aber es ist auch möglich, die Verschraubung in Positionen zu verlegen, die dem äußeren Leitrohrring entsprechen oder seitlich außerhalb der Brennstoffkassette 19 liegen.

Jedes Greiforgan 72 besteht aus einem Anschlußteil 66 für einen lösbaren Anschluß an die Trägerplatte 78, einer Drehwelle 87,

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die in einer Ebene rechtwinklig zu den Brennstäben 26 angeordnet ist, zwei Greif armen 88, die an ihrem dem Tr,ägerorgan 78 am nächsten liegenden Ende an der Drehwelle 87 aufgehängt und an ihrem anderen Ende mit je einem Greifkopf 93 versehen sind, sowie einer Feder 94 zum Auseinanderführen dei Greifköpfe 93· Der Anschlußteil 86 besteht aus einem Kopf 95, an dem die Drehwelle befestigt ist, und einem aus dem Kopf herausragenden Zapfen 96, dessen freies Ende ein Gewinde hat. Der Zapfen 96 paßt in alle Löcher·85 und wird an der Trägerplatte 78 mit einer Mutter 97 festgeschraubt. Ein Sperrstift 104 verhindert dabei das Drehen des Anschlußteils 86. Die Greifarme 88 sind identisch und haben zusammen einen im wesentlichen runden Querschnitt. Sie haben außerdem unten einen .schmalen Teil 88', der über einen abgestumpften konischen Übergangsteil 88" in einen breiteren Teil 88« " übergeht.

Das Sicherungsorgan 73 besteht aus einer Sicherungsplatte 105 und einer von dieser auegehenden zentralen Betätigungsstange 106, di· durch die Trägerplatte 78 und den rohrförmigen Schaft 76 nach oben geht. Die Sicherungsplatte ist mit dreihundertfünf durchgehenden Löchern 107 versehen, die in einen Gitter angeordnet sind, das des wirklichen Brennstabgitter genau entspricht, sowie alt weiteren Löchern für schmale Stangen 110, die zu dem Führungsorgan 74 gehören. Die Löcher 107 sind mit Verechleißringen 108 aus einem harten Material, z.B. Stellit, vereehen, und der Innendurchmesser der YerechieiBringe let geringfügig größer als die Durchmeeeer des breiteren Teils 88'»* der Greifarme. Die Sicherungeplatte 105 ist ·»■ axial beweglich zwischen einer oberen Lage, in der die Verschleißringe 108 die Greifköpfe 93 gegen die Federkraft sum Greifen um

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die Brennstabhalsteile 34 zusammenführen, und einer unteren Lage, in der die Federn 94 die Greifköpfe 93 so. weit auseinanderführen, daß die Brennstabköpfe 35 dazwischen passieren können_o Die axiale Bewegung des Sicherungsorgans 73 wird von Anschlägen begrenzt, z.B. in Form von zwei quer durch die Betätigungsstange 106 gehenden Stäben 109, von denen je einer auf jeder Seite der Trägerplatte 78 liegt.

Die Sicherungsplatte 105 ist mit FührungsOrganen in Form von min- «destens drei kurzen Stangen'113 versehen, die in die Sicherungsplatte 105 in Positionen festgeschraubt sind, die den Fingerleitrohren 27 des äußeren Kreises entsprechen« Die kurzen Stangen 113 laufen in Löchern in der Trägerplatte 78 und werden von in den Löchern angeordneten Verschleißhülsen 114 aus hartem Material, z.B. Stellit, geführt.

Die Führungsorgane 74 bestehen teils aus mindestens drei, vorzugs weise neun, schmalen Stangen 110 und teils aus drei groben Stangen 111. Die Stangen 110 sind an der Trägerplatte 78 in Positionen festgeschraubt, die dem inneren Kreis von Fingerleitrohren 27 entsprechen, und die Stangen 111 sind festgeschraubt in an der Trägerplatte 78 festgeschweißten Ohren 119. Während eines Brennstoff wechseis laufen die Stangen 110 innerhalb der Leitrohre 27 und werden gegen die Inaenflachen der Bohre geführt. Die Stangen 111 laufen während einer BrennstoffWechseloperation in anderen Leitrohren 112, die außerhalb der Kerneinheit liegen und den Brennstoffwechselpositionen 69 und den Abatellpoeitionen 70 (vgl,*yig. 1, 2 und 3) angehören.

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Wenn bei einem Brennstoffwechsel neue Brennstäbe in die Brennstoff kassette 19 gedruckt werden, müssen diese gegen Herausknicken geschützt werden, denn die Reibung in den Abstandhaltern 28 ist ziemlich hoch. Dies geschieht mit Hilfe der das Knicken verhindernden Organe 75 in Form von drei axial beweglichen querliegenden Platten 115, die von den schmalen Stangen 110 geführt werden und mit Löchern 116 für jeden Brennstab versehen sind. Am Anfang des Einschiebmomentes sind die Platten 155 entlang den Brennstäben 26 verteilt, so daß man minimale Knicklängen erhält. Dabei liegen die Platten 115 auf von den schmalen Stangen 110 radial herausragenden Teilen, in der Ausführungsform gemäß Pig. in Form von Absätzen 117. Zwischen den Absätzen haben die St&agen 110 konstanten Durchmesser, so daß sie unten gröber und oben schmaler sindo Die Stangen haben abgerundete Spitzen 118, um leichter in die Leitrohre 27 eingefütefe werden zu können. Die radial herausragenios SsilQ Manen auch, kleine Anschläge sein, die das Einschieben der Stangen t10 in die Leitrohre 27 nicht verhindern, Die Anschläge können dabei z.B. 60° im Verhältnis zueinander und zwischen den verschiedenen Niveaus versetzt sein und die Löcher in den das Knicken verhindernden Platten 115 sind mit entsprechenden Aussparungen versehen, so daß z.B. die unterste Platte 115 alle Anschläge außer den untersten passieren kann usw. Sine andere Art, den Platten 115 die gewünschte Beweglichkeit zu geben, ist, daß jede von ihnen an mindestens drei Stangen von der Trägerplatte 78 herunterhängt. Diese Stangen sind dabei an den Platten 115 in Positionen befestigt, die dem äußeren Kreis von Fingerleitrohren 27 entsprechen, und die· Stangen sind in Löchern durch die Trägerplatte 78 verschiebbare

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Die freien Enden der Stangen sind mit einer Art Vorsprung versehen, z.B. einem Kopf. Durch Wahl von geeigneten Stangenlängen für jede Platte 115 hängen diese am Anfang des Einschiebmoments in Ruhestellung von der Oberseite der Trägerplatte und so entlang der Brennstäbe 26 verteilt, daß man minimale Knicklängen erhält. Wenn das Werkzeug 21 nach und nach heruntergesenkt wird, legen sich die Platten 115 auf den obersten Abstandhalter 28 in der Brennstoffkassette 19. Zumindest am Anfang des Absenkmoments wird jede Platte 115 radial von einem beweglichen Führungsrahmen 120* umgeben, der von den groben Stangen 111 geführt wird. Diese groben Stangen 111 sind deshalb mit radial herausragenden Teilen 121 versehen, die denen der schmalen Stangen 110 ähnlich sind. Beim Herabsenken werden die Stützrahmen 120 aufgefangen und auf der oberen Kante der Kerneinheit 18 gelagert. Bine abgerundete Spitze 122 erleichtert die Einführung der Stangen 111 in die Rohre 112.

Die Modifikationen des beschriebenen Werkzeugs 21 innerhalb des Rahmens der Patentansprüche sind für einen Fachmann selbstverständlich. Z.B. kann man von der Drehwelle 87 und den Federn 94 absehen, wenn d.ie unteren Teile der Greifarme 86 mit dem Anschlußteil 86 federnd verbunden werden· Dabei können auch mehr als zwei Greifarme zur Anwendung kommen. Der Anschluß zwischen Greiforganen und Trägerplatte kann auf mehrere andere, offenkundige Arten ausgeführt werden. Auch die Anpassung des beschriebenen Werkzeuge zum Greifen von anderen Brennstabenden als den gezeigten, z.B. den bei der Beschreibung der Brennetäbe genannten, liegt innerhalb des Selbstverständlichen für einen Fachmann.

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Wie aus Pig. 2 hervorgeht, ist das Brennstoffbecken 7 in zwei gleich große Teile aufgeteilt _f die voneinander durch ein Tor 23 getrennt sind. In einer Ecke, in der oberen linken der Pig. 2, findet man die drei Umladepositionen 69 _f die Beckentiefe ist hier größer als bei den übrigen Teilen des Beckens. In diesem ersten Teil des Beckens V befinden sich auch einhundertvierundfünfzig Abstellpositionen 70, achtundzwanzig Pingersteuerstabpositionen 124 und ein Raum 125 für eine diverse aktive Ausrüstung. Der zweite Teil des Beckens 7 enthält zwei Gruppen 126 und 127 mit achtundvierzig bzw. einhundertundacht Abstellpositionen 70, einen Raum 128 für kleinere Reaktorkomponenten sowie einen Raum 129 für eine Transportflasche. Da sich die Anzahl Kerneinheiten im Reaktor 3 auf einhunderteinundfünfzig beläuft, ist die Anzahl Abstellpositionen 70 ausreichend.

Die Lademaschine 14 ist entlang einer Langseite des ersten Teils des Brennstoffbeckens 7 fahrbar und erreicht dort außer den drei Umladepositionen 69 zwölf Abstellpositionen 70, zu denen frische Brennstäbe hin- und von denen verbrauchte in speziellen Transportgestellen mit Hilfe der Laufkatze 63 und des Werkzeugs 67 abtransportiert werden. Diese Transportgestelle gleichen in ihrem Aussehen im Prinzip vereinfachten Brennstoffkassetten, und zwar dadurch, daß sie es ermöglichen, daß neue Brennstäbe in dem Muster angeordnet werden können, das für den aktuellen Wechsel bestimmt ist, aber sie können außerdem von dem Werkzeug 67 ergriffen und umgesetzt werden» Da die Laufkatze '63 mit dem Hantierungswerkzeug 67 und die Lademaschine 14 mit dem Umladewerkzeug 21 unabhängig voneinander arbeiten, ändert sich*

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BADORlGiNAL

die für den. Brennstoffwechsel erforderliche Zeit im Vergleich alt einem konventionellen Brennstoff wechsel nicht wesentlich, obwohl hei dem Verfahren gemäß der Erfindung alle Brennstoffkaseetten aus dem Kern sum teilweisen, umladen, herausgenommen werden.· Daß die Kerneinheiten erheblich größer sind als die konventionellen Barennstoffkassetten und daß es daher weniger sind, trägt natürlich su diesem vorteilhaften Resultat bei·

Sie Lademaschine 14* die zwei Motoren 130 und 131 hat, einen (150) zum Fahren und einen (131) für die Tertikaien Bewegungen des Umladewerkzeuge 21, wird oben und unten von Radpaaren 132 geführt, die auf den Schienen 135 laufen· Das Werkzeug 21 wird in seinen vertikalen Bewegungen von zwei Stativbeinen 134 geführt. Der Rotor 131 treibt eine lange Schraube 135, die in einer auf dem Umladewerkzeug 21 angeordneten Mutter läuft· Zum Heben und Senken der Sicherungeplatte 105 dient ein Antriebsmechanismus mit einer langen Stange 136 und einem Querarm 137, der an der Betätigungsstange 106 befestigt ist.

'Jede Umladeposition 69 enthält ein gestell, in das die Kerneinheit 18 hineiagesetzt wird· Das Gestell trägt die Leitrohre 112 für die groben Stangen 111 des Umladewerkzeuge 21. An der Oberkante des Gestells sind pneumatisch betätigte Sicherungshaken 138 zum Absichern des Kerneinheit 18 angeordnet· Außerdem befindet sich an jeder Umladeposition 69 eine Anordnung 139» die nach dem Absetze^ einer Kerneinheit 18 den fingersteuersta· 20 in eine normale untere Lage bringt und ihn nach der Brennetabauswechselung wieder erhöht, so dafi das Werkzeug 67 die Kerneinheit 18 an dem Oberteil

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der Finger in dem Fingerat euer· tab 20 anheben und die Kerneinheit

18 su dem Reaktor 3 zurücjctranaportleren kann·

Die Umladeposition, die längs außen in der icke des Brennstoffbeokene liegt, hat eine Sonderausführung, üb das Auswechseln eine» Fingersteuerstabs xu ermöglichen. Bei dieser Position befindet sich eine Steuerstabwecheelmaschine 140, die ein kurzes Stück im rechten Winkel su der Fahrtrichtung der Lademaschine 14 fahrbar ist· Die Steuerstabwechselmaschine 140 wird unten und oben von Badpaaren 141 geführt, die auf Schienen 142 laufen. Sie hat einen Motor 143 zum Fahren und eine Anordnung 144, die den Fingerst euer s tab 20 so senken kann, daß er die Brennstoff kassette

19 gans verläßt. Danach kann ein pneumatisch betätigter Sicherungsring 145 heruntergesenkt werden und den unteren Teil des Gestells der BrennstoffWechselposition von dem oberen Teil freigekoppelt werden* Mach einer Verschiebung der Steuerstabwechselmaschine 140 in seitlicher Sichtung, bei dem der Fingerst euere tab 20 in dem unteren Geetell stehend mitläuft, kann da» Werkzeug 67 den .Steuerstab ergreifen, ihn su eimer der Abstellpositionen 124 für Steuerstäbe transportieren und ihn durch einen neuen ereetsen. Die Steuerstabwechselmaschine 140 fährt surück, der Sicherungsring 145 wird erhöht und der neue Fingersteueretab 20 kann in die Brennstoffkassette 19 eingefahren werden.

Wenn das Auswechseln eines Hantelrohre β 24 in einer lerneinheit 18 erforderlich ist, ist die Methode im Frlneip dieselbe wie bei einem Brennstabweohsel. Jedoch werden in diesem Fall die Brennstäbe herausgesogen, die nicht gewechselt, sondern wieder

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verwendet werden sollen. Das Werkzeug 67 transportiert die kassierte Kerneinheit mit den ausgebrannten Brennstäben zu einer Abstellposition, und eine neue Kerneinheit wird geholt. Diese ist vollständig komplett mit Ausnahme der Brennstäbe von der alten Kerneinheit, die noch eine zeitlang angewendet werden sollen. Nach Einschieben dieser Brennstäbe ist der Mantelrohrwechsel klar.

Beispiele für Muster bei einem Brennstabwechsel sind in den Pig. 9a, b und c gezeigt. In diesen Figuren sind die Brennstäbe, die beim ersten Wechsel ausgewechselt werden sollen, mit 1 bezeichnet, die beim zweiten Wechsel ausgewechselt werden sollen mit 2, usw. Die runden Ringe im Stabgitter markieren die Leitrohre 27 für die Absorberfinger. Bei einem Vergleich der rechnen Teile der Fig. 9a und 9b sieht man, daß die Muster sich nur durch die Orientierung unterscheiden. Diese beiden Figuren beziehen sich auf den Wechsel von je einem Fünftel der Brennstabzahl bei jedem Wechsel. In Fig. 9c wird ein Muster für das Wechseln eines "Vfertels der Brennstabzahl je Wechsel gezeigt.

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Claims

-36- 19602 Patentansprüche t ■η υ 13'

1. Verfahren zum Brennstoffwechsel in einem Kernreaktor mit eiriem Kern mit mehreren Brennstoffkassetten, von denen jede aus einer Menge in einer Richtung frei herausziehbarer und einschiebbarer paralleler Brennstäbe besteht, die in einem im voraus bestimmten Gritter angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß bei jedem stattfindenden Wechsel ein partieller Brennstoffwechsel innerhalb mindestens einer dieser Brennstoffkassetten (19) vorgenommen wird, indem eine beliebige Anzahl der genannten Brennstäbe (26), angeordnet in beliebigen Brennßtabpositionen in dem Brennstabgitter und ruhend auf einer Unterlage (29) in jeder der Brennstoffkassetten (19)» bei denen ein partieller Brennstoffwechsel vorgenommen werden soll, herausgezogen und durch Einschieben von neuen Brennstäben (26) ersetzt wird,

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstabpositionen, in denen bei einem stattfindenden Wechsel ein partieller Brennstoffwechsel vorgenommen werden soll, ein im voraus bestimmtes Muster bilden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Muster gitterähnlich und im wesentlichen regelmäßig ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2, 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Muster auf solche Art variiert wird, daß nach einer gewissen Anzahl partieller Wechsel wenigstens beinahe alle Brennstäbe in jeder Brennstoffkassette einmal ausgewechselt werden. . _

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5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 "bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei jedem partiellen Brennstoffwechsel dasselbe Muster für alle Brennstoffkassetten angewandt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch, gekennzeichnet, daß eine im wesentlichen konstante Anzahl Brennstäbe in jeder Brennstoffkassette (19) bei jedem partiellen Brennstoffwechsel ausgewechselt werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstäbe (26), die bei einem partiellen Brennstoffwechsel aisgewechselt werden, im wesentlichen gleichmäßig über den Brennstoffkassettenquerschnitt verteilt sind.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch·gekennzeichnet, daß bei jedem partiellen Brennstoffwechsel in einer Brennstoffkassette (19) alle Brennstäbe (26), die ausgewechselt werden sollen, simultan herausgezogen werden, wonach die neuen Brennstäbe (26) simultan eingeschoben werden. \

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Herausziehen und Einschieben der Brennstäbe mit einem einzigen Werkzeug (21) ausgeführt wird.

10. Anordnung für den Brennstoffwechsel zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 bei einem Kernreaktor, mit einem Kern mit mehreren Brennstoffkassetten, von denen jede aus einer Menge in einer Hichtung frei herausziehbarer und

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einschiebbarer Brennstäbe besteht, die auf einer Unterlage ruhen und in einem im voraus bestimmten Gitter angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Werkzeug (21) zum Wechseln einer Anzahl frei herausziehbarer und einschiebbarer Brennstäbe (26) enthält und daß das Werkzeug (67) eine Anzahl Greiforgane (72) hat, die der Lage der auszuwechselnden Brennstäbe entsprechen und weiter so angeordnet sind, daß sie beim Herausziehen und Einschieben der Brennstäbe (26) um diese herumgreifen können.

11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (81) für den Wechsel einer beliebigen Anzahl Brennstäbe (86), die in beliebigen Brennstabpositionen in den Brennstoffkassetten (19) angeordnet sind, in der Weise ausgeführt ist, daß es ein querliegendes, axial bewegliches Trägerorgan (71) mit einer Menge Anschlußpunkte für Greiforgane (72) enthält, wobei die Anschlußpunkte in einen im voraus bestimmten, mit dem Brennstabgitter identischen Gitter angeordnet sind, eine Menge Greiforgane (72), von denen eine beliebige Anzahl abnehmbar an dem querliegenden Trägerorgan (71) an den Anschlußpunkten befestigt ist, Führungsorgane (74), die die Greiforgane (72) zumindest im wesentlichen koaxial auf die entsprechenden Brennstäbe ausrichten, wobei jedes der Greiforgane (72) mindestens zwei zusammenarbeitende Greifbacken enthält, die um mindestens eine auf dem Brennetab angeordnete und zumindest teilweise den Brennstäben zugewandte Schulter greifen und sich wieder davon lösen können, sowie die für diese Bewegungen der Greifbacken erforderlichen Organe.

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12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsorgane (74) eine Anzahl an dem querliegenden Trägerorgan (71) festangebrachte Stangen (.111) enthält, die bei einem Brennstabwechsel parallel zu den Brennstäben (26) in Rohren (112) laufen und gegen die Innenseiten dieser Rohre geführt werden.

13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß einige der Stangen (111) angeordnet sind, um in Rohren zu laufen, die aus Leitrohren für Absorberfinger eines Fingersteuerstabs (20) bestehen, wobei die Leitrohre in dem Brannstabgitter auf Brenn-Stabpositionen angeordnet sind.

14. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das querliegende Trägerorgan (71) aus einem rohrförmigen, axialen Schaft (76) mit einem querliegenden Flansch (77) besteht, der an mindestens drei der Gitterpositionen, die denen derLeitrohre für die Absorberfinger entsprechen, an einer querliegenden Trägerplatte (/3) befestigt ist.

15* Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die AnschluiSpunkte aus in der Trägerplatte (78) angeordneten, durchgehenden Löchern (85) bestehen.

16. Anordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Greiforgan (72) einen Anschlußteil für einen lösbaren Anschluß an das querliegende Trägerorgan (71), eine in einer Ebene rechtwinklig zu den Brennstäben angeordnete Drehwelle

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(87), sowie zwei Greifarme (88) enthält, die an ihrem dem Trägerorgan am nächsten liegenden Ende an der Drehwelle (87) aufgehängt und an ihrem anderen Ende mit je einem Greifkopf (93) versehen sind.

17. Anordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß

die Greifarme (88) identisch sind., zusammen einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt, einen schmaleren (88·) und einen breiteren Teil (88¹¹¹), einen abgestumpften konischen Übergangsteil (88··) zwischen diesen Teilen und eine zum Auseinanderführen der Greifköpfe angeordnete Feder (94) haben, sowie durch ein axial verschiebbares, querliegendes Sicherungeorgan (73), das in jeder Gitterposition mit einem axial durchgehenden Loch versehen ist, wobei die Löcher in den Brennstabpositionen mit den Greif Armen (88) auf solche Veise zusammenarbeiten, daß eine axiale Verschiebung des Sieherungsorgane vom schmaleren Teil der Greifarme sun breiteren die Greifköpfe (93) entgegen der Federkraft gusammenfÜhrt.

18. Anordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das querliegende Sicherungeorgan (73) aus einer querliegenden Sicherungeplatte (105) besteht» von der eine Betätigungsstange (106) zentral und axial gegen und durch dae querllegende Tragerorgan (71) geht, und daß das Sicherungeorgan (73) mit Anschlagen versehen ist, die seine axiale Bewegung in Relation su den Greiforganen begrensen,

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19. Anordnung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungsplatte (105) mit Führungsorganen versehen ist, die mehrere axial an der Sicherungsplatte (105) in Leitrohrpositionen befestigte Pührungsstangen (113) enthält, die in Löchern in dem querliegenden Trägerorgan laufen und gegen die Wände der Löcher geführt werden.

20. Anordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 19» gekennzeichnet durch mindestens ein axial bewegliches Organ (75), daß das

Knicken der Brennstäbe verhindert, wenn diese in ihre entsprechen- ™ den Positionen im Brennstabgitter eingeschoben werden.

21. Anordnung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das das Knicken verhindernde Organ (75) eine axial bewegliche querliegende Platte (115) enthält, die von den vom querliegenden Trägerorgan (71) ausgehenden und in den Leitrohren für die Absorberfinger (31) herunterlaufenden Stangen (110) geführt wird und für jeden Brennstab (26) mit einem axial durchgehenden Loch versehen ist. Λ

22. Anordnung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die das Knicken verhindernde Platte (115) so angeordnet ist, daß sie während des ersten Teils der Sinsetzoperation auf an den genannten Stangen angeordneten, radial herausragenden Teilen liegt und während des letzten Teils der Einsetzoperation zumindestens mittelbar auf der Brennstoffkassette.

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23. Anordnung nach Anepruoh 21, dadurch gekennzeichnet, daß

die das Knicken verhindernde Platte (115) während des ersten *

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Teils der Einsetzoperation an mindestens drei Stangen (110) von dem querliegenden Trägerorgan herunterhängt, wobei die Stangen an der Platte (115) in den Gitterpositionen, die den Leitrohren für Absorberfinger (31) entsprechen, befestigt sind und sich axial durch die in dem querliegenden Trägerorgan (71) befindlichen Löcher erstrecken und obere Endteile mit radial herausragenden Teilen haben, und daß die Platte (115) außerdem so angeordnet ist, daß sie während des letzten Teils der Einsetzoperation zumindestens indirekt auf der Brennstoffkassette (19) liegt.

24. Anordnung nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß jedes das Knicken verhindernde Organ (75) zumindestens während des ersten Teils der Einsetzoperation auf einem solchen Niveau entlang dem oder der Brennstäbe (86), die in die Brennstoffkassetten (19) eingefahren werden sollen, angeordnet ist, daß man minimale Knicklängen erhält.

25. Anordnung nach einem der Ansprüche 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß jedes das Knicken verhindernde Organ (75) während des ersten Teils der Einsetzoperation radial von einem axia.1 beweglichen Stützrahmen (120) umgeben wird, der von außerhalb der Brennstoffkassette (19) angeordneten axialen Stangen (111) geführt wird.

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