DE19810433A1 - Steuerelement für einen Kernreaktor - Google Patents
Steuerelement für einen KernreaktorInfo
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Abstract
Bei einem Steuerelement für einen Kernreaktor mit einem Absorber und einer Absorberumfassung zur Aufnahme des Absorbers soll erreicht werden, daß die Absorberumfassung so ausgebildet ist, daß der aufgenommene Absorber möglichst mit einem lokalen relativen Abbrand von mehr als 90% beaufschlagt werden kann, ohne daß abgebranntes Absorbermaterial in das Reaktorkühlmittel gelangt. Dazu ist das Steuerelement so ausgebildet, daß die Absorberumfassung eine Begrenzungseinrichtung aufweist, die im wesentlichen im Inneren der Absorberumfassung angeordnet ist, und die Begrenzungseinrichtung an einer an den Absorber angrenzenden Ausgangsposition angeordnet ist, so daß sie einen mechanischen Widerstand für den Absorber bildet und daß die Begrenzungseinrichtung bei Ausdehnung des Absorbers von der Ausgangsposition entfernbar ist.
Description
Die Erfindung betrifft ein Steuerelement für einen Kern
reaktor mit einem Absorber und einer Absorberumfassung zur Auf
nahme des Absorbers.
Mit dem Begriff Steuerelemente sollen hier ganz allgemein
Steuerelemente und Steuerstäbe von Siedewasserreaktoren und von
Druckwasserreaktoren bezeichnet werden, die zur Reaktorlei
stungsregelung benötigt werden und auch in der Lage sein müs
sen, den Reaktor aus jedem Betriebszustand heraus sicher abzu
schalten. Die Steuerelemente werden in oder zwischen die Brenn
elemente oder Kernbrennstäbe eingeführt, um Neutronen zu absor
bieren und dadurch die Kettenreaktion zu kontrollieren.
Die Steuerelemente werden in großen Leistungsbereichen
gerade so weit in die Brennelemente abgesenkt, daß von den bei
einer Kernspaltung freigewordenen Neutronen genau wieder ein
Neutron eine weitere Kernspaltung induziert.
Wenn die Steuerelemente bei einer Reaktorstandzeit von
circa 40 Betriebsjahren eingesetzt werden sollen, müssen sie
mit einer bestimmten Neutronenfluenz belastet werden können,
ohne daß die Wirksamkeit der Steuerelemente um mehr als 10%
gegenüber der ursprünglich vorhandenen Wirksamkeit abnimmt.
Es hat sich herausgestellt, daß die Steuerelemente und
insbesondere die Absorberumfassungen, die den Absorber aufneh
men, zum Verbrauchsmaterial gehören, da das Absorbermaterial
durch den Einfang von Neutronen stark anschwillt und dies zu
mechanischen Beschädigungen der Absorberumfassung mit nach
folgender Auswaschung des Absorbermaterials führt. Wenn ein
solches Steuerelement weiterhin eingesetzt ist, so führt dies
zu einer Erhöhung der lokalen Leistungsdichteverteilung im Kern
und kann unter bestimmten Voraussetzungen sogar Brennstab
schäden verursachen. Durch die vorgegebene Reaktorgeometrie,
insbesondere durch die Geometrie des freien Wasserspaltes
zwischen den Brennelementkästen bei Siedewasser-Reaktoren und
durch die Geometrie der Steuerstabsführungsrohre bei
Druckwasser-Reaktoren, ist eine Anpassung und Optimierung der
Steuerelemente im Hinblick auf die Steuerelementlebensdauer je
doch eingeschränkt. Es wurde bereits versucht, durch die Wahl
des Materials der Absorberumfassung und die Wandstärke der Ab
sorberumfassung eine möglichst große Lebensdauer der Absor
berumfassungen und damit der Steuerelemente zu erzielen. Der
Erfolg dieser Versuche war jedoch begrenzt.
Steuerelemente der eingangs genannten Art sind beispiels
weise in EP 0 143 661, US 4,861,544 und US 4,929,412 beschrie
ben. Weitere Steuerelemente der eingangs genannten Art,
insbesondere für Druckwasser-Reaktoren, sind beispielsweise in
"Design of Siemens controll assemblies for pressurized water
reactors and operational experience" von L. Heins, W. Dambietz
und H.-P. Fuchs in Kerntechnik 57 (1992) Nr. 2, Seiten 84 bis
89 (Carl Hanser Verlag, München) beschrieben. Eine weitere
Beschreibung von Steuerelementen dieser Art findet sich in "ABB
control rods" von G. Vesterlund at al. in Kerntechnik 57 (1992)
Nr. 2 Seiten 105 und 106 (Carl Hanser Verlag, München).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Steuerele
ment der eingangs genannten Art zu schaffen, das mit einem be
sonders hohen lokalen relativen Abbrand beaufschlagt werden
kann.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1
gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen beschrieben.
Nach einem wesentlichen Grundgedanken der Erfindung weist
die Absorberumfassung eine Begrenzungseinrichtung auf, ist die
Begrenzungseinrichtung im wesentlichen im Inneren der Absor
berumfassung angeordnet, ist die Begrenzungseinrichtung an
einer an den Absorber angrenzenden Ausgangsposition angeordnet,
so daß sie einen mechanischen Widerstand für den Absorber bil
det und ist die Begrenzungseinrichtung bei Ausdehnung des Ab
sorbers von der Ausgangsposition entfernbar. Insgesamt wird da
durch eine Absorberumfassung geschaffen, die durch einen Gegen
druck ein unkontrolliertes und sehr schnelles Anschwellen des
Absorbers verhindert, wobei die Begrenzungseinrichtung dann je
doch dem anschwellenden Absorber bei einer bestimmten Ausdeh
nung nicht mehr standhalten kann und nachgibt. Die Begrenzungs
einrichtung kann dann in der Weise von der Ausgangsposition
entfernbar sein, daß sie bricht oder zerstört wird oder kon
trolliert nach außen geführt wird und dabei weiterhin einen me
chanischen Widerstand für den Absorber bildet. Der Begriff
"entfernbar" ist also so zu verstehen, daß die Begrenzungsein
richtung entweder tatsächlich räumlich von der Ausgangsposition
entfernt wird oder durch Bruch oder anderweitige teilweise Zer
störung ihre unmittelbare begrenzende und Druck nach innen aus
übende Funktion verliert, wobei die Reste jedoch körperlich an
der Ausgangsposition verbleiben. Das so geschaffene Steuer
element kann mit einem lokalen relativen Abbrand von nahezu
100% beaufschlagt werden, ohne daß abgebranntes Absorber
material in das Reaktorkühlmittel gelangt.
In einer besonders bevorzugten Ausbildungsform der Erfin
dung weisen die Absorberumfassungen und die Begrenzungseinrich
tung mindestens eine äußere Absorberumfassung und eine innere
Absorberumfassung auf, wobei die äußere Absorberumfassung die
innere Absorberumfassung zumindest teilweise umgreift. Die äu
ßere Absorberumfassung bildet dann einen äußeren, festen Man
tel, während die innere Absorberumfassung zunächst an den Ab
sorber angrenzt und dem anschwellenden Absorber einen Wider
stand entgegensetzt. Bei einem bestimmten Druck bricht die in
nere Absorberumfassung jedoch, so daß sich der Absorber weiter
in Richtung der äußeren Absorberumfassung ausdehnen kann. Die
innere Absorberumfassung kann beispielsweise auch einen
Halbkreis bilden, der sich an die äußere Absorberumfassung an
schließt.
Günstigerweise sind drei oder mehr einander umgreifende Ab
sorberumfassungen vorgesehen, da auf diese Weise dem anschwel
lenden Absorber in gestaffelter und gut vorgebbarer Weise meh
rere Widerstände entgegengesetzt werden können, die nacheinan
der nachgeben und auf diese Weise eine besonders lange Be
triebsdauer des Steuerelementes ermöglichen, bei dem das Absor
bermaterial vollständig abgebrannt werden kann. Zwischen den
einander umgreifenden Absorberumfassungen ist dabei bevorzugt
ein vorbestimmter Abstand vorgesehen, so daß die jeweils innen
liegende Absorberumfassung brechen oder auf andere Weise
zerstört werden kann und dabei die danach nächstkommende äußere
Absorberumfassung nicht beschädigt wird. Der vorbestimmte Ab
stand wird in Abhängigkeit von der effektiven Kriechverformung ε
bis zum Bruch des verwendeten Materials ermittelt, so daß sich
die Absorberumfassung zunächst noch innerhalb des vorbestimmten
Abstandes unter dem Druck des Absorbermaterials dehnen kann,
bevor es zu einem Bruch der Absorberumfassung kommen kann.
Besonders bevorzugt sind die Absorberumfassungen so
ausgebildet, daß die äußere Absorberumfassung die innere
Absorberumfassung vollständig umschließt. Es handelt sich dann
also um mehrere ineinander geschachtelte Absorberumfassungen,
die dem sich von innen nach außen ausdehnenden Absorber
zunächst einen Druck entgegensetzen und dann dem Druck
nachgeben und brechen, wobei dann die nächstliegende
Absorberumfassung dem weiter anschwellenden Absorber einen
mechanischen Druck entgegensetzt und ein unkontrolliertes
Anschwellen des Absorbers wirksam verhindert. Besonders günstig
ist es, die Absorberumfassungen als Hüllrohre auszubilden, da
solche Hüllrohre bereits im Einsatz sind und insofern auf die
technischen Erfahrungen und Ausführungsformen hierzu
zurückgegriffen werden kann. Erfindungsgemäß sind dann also
mehrere ineinander geschachtelte Hüllrohre vorgesehen, die
ineinander schiebbar sind und deren Durchmesser sich so stark
unterscheiden, daß zwischen den einzelnen Hüllrohren jeweils
ein vorbestimmter Abstand verbleibt, so daß sich das innere
Hüllrohr unter dem Druck des anschwellenden Absorbers bis zum
Brechen ausdehnen kann, ohne daß das nächstkommende Hüllrohr
dabei beschädigt würde.
Alternativ ist es theoretisch denkbar, daß die Begren
zungseinrichtung aus einem elastischen und hitzebeständigen Ma
terial besteht, das von innen an dem äußeren Hüllrohr, das die
Absorberumfassung bildet, angebracht ist. Ein solches Material
würde zunächst auch einen Druck nach innen auf den anschwellen
den Absorber ausüben und dann jedoch unter dem stärker werden
den Druck des Absorbers nachgeben und nach außen gepreßt wer
den. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Begrenzungsein
richtung mechanisch beweglich auszubilden, so daß die Begren
zungseinrichtung beispielsweise aus beweglichen Halbschalen be
steht, die durch ein mechanisches Element, beispielsweise Fe
dern oder andere elastische Zwischenstücke gegen den Absorber
gepreßt werden und unter dem Druck des Absorbers aus der Aus
gangsposition entfernt und nach außen gedrückt werden können.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die
Abmessungen der inneren Absorberumfassung bzw. der Begrenzungs
einrichtung so bemessen, daß die innere Absorberumfassung zur
Aufnahme vorgegebener gesinterter Absorbertabletten geeignet
ist. Alternativ ist es auch möglich, einen pulverförmigen
Absorber zu verwenden. Als Absorber wird bevorzugt B4C
eingesetzt. B4C hat einen guten Wirkungsquerschnitt für den
Neutroneneinfang, insbesondere für thermische Neutronen, weist
jedoch, wie alle bekannten Absorber, ein starkes
neutroneninduziertes Anschwellen auf, das langfristig dazu
führt, daß die Absorberumfassung zerstört wird. Ein anderer
Absorber, der -beispielsweise eingesetzt werden kann, ist
AgInCd.
Derartige Steuerelemente sind bevorzugt in Siedewasserre
aktoren und Druckwasserreaktoren einsetzbar. In Siedewasserre
aktoren sind die Steuerelemente üblicherweise aus vier kreuz
förmig angeordneten Flügeln aufgebaut, die bis zu 21 als Hüll
rohre ausgeführte Absorberumfassungen aufweisen. Demgegenüber
werden für Druckwasserreaktoren üblicherweise als Steuerstäbe
bezeichnete Steuerelemente verwendet, die von oben in den Kern
eingefahren werden. Das erfindungsgemäße Steuerelement kann
grundsätzlich für alle Arten von Reaktoren eingesetzt werden,
in denen ein solcher Absorber verwendet wird.
Mit dem erfindungsgemäßen Steuerelement ist es möglich,
das Anschwellen des Absorbers zu verzögern und dadurch das ge
samte Steuerelement länger zu verwenden und auch im Idealfall
nahezu das gesamte Absorbermaterial zu verwenden.
Modellrechnungen haben ergeben, daß es mit dem
erfindungsgemäßen Steuerelement möglich ist, einen Abbrand des
Absorbers zwischen 90 und 100% und günstiger Weise
tatsächlich 100% zu erreichen. Nachfolgend wird die
Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels weiter erläutert. Im einzelnen zeigen die
schematischen Darstellungen in:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Kernzelle in
einem Siedewasserreaktor;
Fig. 2 eine Draufsicht auf ein Steuerelement;
Fig. 3 einen Querschnitt durch eine Absorberumfassung
eines erfindungsgemäßen Steuerelements;
Fig. 4 ein Diagramm zur Darstellung der lokalen Abbrand
verteilung eines Standard-Steuerelementes und
Fig. 5 ein Diagramm zur schematischen Darstellung der
Abbrandverteilung eines erfindungsgemäßen Steuer
elementes.
In Fig. 1 ist schematisch eine Kernzelle in einem Siede
wasserreaktor mit vier Brennelementen 3 einschließlich Brenn
elementkästen 2 und einem Steuerelement 1 dargestellt. Die
Brennelementkästen 2 umgeben jeweils ein Brennelement 3, die in
einem Quadrat angeordnet sind, wobei zwischen den einzelnen
Brennelementen 2 ein Spalt verbleibt, so daß insgesamt ein
kreuzförmiges Steuerelement 1 zwischen den Brennelementen
bewegt werden kann. Zwischen den Brennelementkästen befindet
sich ein freier Wasserspalt. Die Brennelementkästen 2 sind
durch ein oberes Kerngitter 4 und ein unteres Kerngitter 5
gehalten. Das Steuerelement 1 weist eine Vielzahl von
Absorberumfassungen 7 auf, die mit einem Absorber 8 gefüllt
sind, und wird je nach Bedarf zwischen den Brennelementkästen 2
abgesenkt oder aufgezogen, so daß eine kontrollierte
Kettenreaktion (Keff = 1) aufrechterhalten wird. Das Steuerele
ment 1 ist auch so ausgelegt, daß es im Bedarfsfall sofort
vollständig abgesenkt werden kann, so daß die Kettenreaktion
aus jeder beliebigen Situation heraus sofort gestoppt werden
kann.
In Fig. 2 ist eine geschnittene Draufsicht auf ein Steuer
element 1 dargestellt, wie es beispielsweise in einem Siedewas
serreaktor zum Einsatz kommen kann. Das Steuerelement 1 weist
vier kreuzförmig angeordnete Flügel 6 auf, die bis zu 21 mit
Bohrkarbid (B4C)-Pulver gefüllte Absorberumfassungen 7 auf
weisen. B4C wird bevorzugt wegen seiner günstigen physikalischen
und technologischen Eigenschaften als Neutronenabsorber einge
setzt. Die Absorberumfassungen 7 weisen einen Blechmantel auf,
der die mechanische Integrität gewährleistet. Diese Absorberum
fassungen 7 sind ein elementarer Bestandteil des Steuerelemen
tes 1, da diese, im Gegensatz zur ursprünglichen Annahme, nicht
für die gesamte Reaktorlebensdauer eingesetzt werden können,
sondern zum Verbrauchsmaterial gerechnet werden müssen. Bereits
nach wenigen Betriebszyklen kommt es durch neutroneninduziertes
Anschwellen des Absorbers 8 von bis zu 15% zur mechanischen
Beschädigung der Absorberumfassung 7 mit nachfolgender Auswa
schung des Absorbermaterials.
In Fig. 3 ist ein Querschnitt durch eine,erfindungsgemäße
Absorberumfassung 7 dargestellt, mit der auch ein stark an
schwellender Absorber 8 besonders lange sicher gehalten werden
kann und mit dem das verwendete Absorbermaterial mit einem lo
kalen relativen Abbrand von nahezu 100% beaufschlagt werden
kann, ohne daß abgebranntes B4C in das Reaktorkühlmittel ge
langt. Der Absorber 8, der auch in pulverförmiger Form verwen
det werden kann, ist in Fig. 3 in Form gesinterten B4C-Tabletten
vorgesehen und wird von einem ersten und innersten Hüllrohr 10
aufgenommen. Durch den Abbrand verringert sich einerseits der
neutronenwirksame Querschnitt des B4C-Absorbers und wird ande
rerseits der Absorber 8 zu einem Anschwellen mit einer Vergrö
ßerung des Durchmessers und damit zu einer lokalen bzw. auch
mittleren Dichteänderung und zu einem mit dem Abbrand zunehmen
den Innendruck auf die Stahlhülle des Hüllrohres 10 angeregt.
Da jedoch die Kriechverformungsgeschwindigkeit des Hüllrohres
sehr klein ist im Vergleich zur
Absorberwachstumsgeschwindigkeit (Δε (Hüllrohr)/Δt « Δr
(Absorberradius)/Δt), werden die Kräfte, die auf das Hüllrohr
wirken, im wesentlichen vom Schwellverhalten des Absorbers,
also der applizierten Neutronenfluenz
gesteuert. Nach
Überschreiten einer kritischen Neutronenfluenz, das heißt der
Neutronenmenge, die nötig ist, um den Absorber in einem
bestimmten Maße anschwellen zu lassen, und Überschreiten der
kritischen Dehngrenze des Hüllrohres versagt das innerste
Hüllrohr 10 und bricht. Damit ist der Druck des Absorbers 8
zunächst weitgehend abgebaut. Bei weiterer Exposition mit
Neutronen wächst der Absorber 8 und insbesondere die sich in
den äußeren Bereichen bildende Keramikzone entsprechend dem
Abbrandzuwachs weiter an, bis nach Erreichen einer weiteren
kritischen Neutronenfluenz der Absorber wiederum einen
kritischen Festkörperdruck aufgebaut hat, der die Dehngrenze
εBruch des zweiten Hüllrohres 11 überschreitet und damit auch das
zweite Hüllrohr 11 versagen läßt. Zwischen den Hüllrohren 10
und 11 ist ein Mindestabstand vorgesehen, der der Dehngrenze
des innersten Hüllrohres 10 entspricht, so daß das Versagen des
innersten Hüllrohres 10 das nächstgelegene Hüllrohr 11
unbeschädigt läßt. In entsprechender Weise setzt sich die
Ausdehnung des Absorbers 8 auch zu dem dritten oder
zweitäußersten Rohr 12 und bis zu dem äußersten Hüllrohr 13,
das die äußere Absorberumfassung 7 bildet, fort. Die Auswirkung
von mehreren hintereinander geschalteten Absorberumfassungen,
insbesondere Hüllrohren, bewirkt also, daß sich der relative
absorberquerschnittsgemittelte Abbrand um jeweils einen
bestimmten Betrag in Abhängigkeit von der Hüllrohrkonstanten
und der Anzahl der Absorberumfassungen erhöht, um schließlich
die 100% Abbrandgrenze zu erreichen. Der Absorber 8 weist
üblicherweise nur eine Ausgangsdichte von 70% gegenüber der
theoretisch denkbaren höchsten Dichte auf, so daß von einem
Freivolumen von 30% gesprochen werden kann. Dieses beim Absor
berschwellen zur Verfügung stehende Freivolumen wird bei dem
oben dargestellten Prozeß schrittweise entsprechend der Anzahl
von Absorberumfassungen 7 und deren Hüllrohrmaterialkonstanten
aufgebraucht.
In Fig. 4 ist in einem Diagramm die kritische lokale Ab
brandverteilung a(r) und der mittlere bezogene Abbrand a ge
genüber dem Radius r für einen Zeitpunkt dargestellt, bei dem
die applizierte Neutronenfluenz so groß ist, daß der kritische
Fall, also Hüllrohrversagen, eintritt. Auf der mit 14
bezeichneten y-Achse ist der relative Abbrand in % aufgetragen.
Mit 15 ist die x-Achse bezeichnet, auf der der Absorberradius
in mm aufgetragen ist. Die mit 17 bezeichnete Linie gibt die
kritische lokale Abbrandverteilung a(r) für ein Standard-Steu
erelement mit einer einzelnen Absorberumfassung wieder. Die
Absorberumfassung 7 weist einen Radius von circa 1,75 mm auf.
Es wird deutlich, daß lediglich in einem äußeren Randbereich
eine 100% Abbrandzone erzeugt wird, in dem der B4C-Absorber zu
einem harten Keramikgerüst verbacken ist und in dem das dort
ursprünglich zur Verfügung stehende Freivolumen von 30% völlig
aufgebraucht ist. Im Inneren steht noch ausreichend Freiraum
zur Verfügung, so daß dort der zur Verfügung stehende Absorber
nicht wirksam genutzt wurde. Die durchgezogene Linie 16 zeigt
den mittleren auf dem Absorberquerschnitt bezogenen Abbrand,
der für eine solche Absorberumfassung bei ungefähr 50% liegt.
In Fig. 5 ist in einem Diagramm die kritische lokale Ab
brandverteilung und der mittlere bezogene kritische Abbrand für
eine erfindungsgemäße Absorberumfassung dargestellt. In dem
Diagramm ist auf der mit 28 bezeichneten y-Achse der in % ange
gebene lokale Abbrand gegen den auf der x-Achse 18 aufgetra
genen Radius aufgetragen. Bei Erreichen der ersten kritischen
Fluenz und dem damit verbundenen Bruch des innersten Hüllrohres
10 ergibt sich die durch die außenliegende Linie 19
wiedergegebene lokale Abbrandverteilung, die im wesentlichen
der aus Fig. 4 entspricht. Dabei ergibt sich der mit der
durchgehenden Linie 20 dargestellte mittlere bezogene kritische
Abbrand am1krit, der bei etwa 50% liegt. In einem Außenbereich
von 0 bis r1' ist ein vollständiger Abbrand von 100% vor
handen. Bei Erreichen einer zweiten kritischen Fluenz und der
damit verbundenen Bruch des zweiten Hüllrohres 11, ergibt sich
die mit 21 bezeichnete kritische lokale Abbrandverteilung a(r2)
kritisch, wobei sich dann die harte Keramikzone schon bis zu
dem Bereich r2' ausgedehnt hat. Auch im Innenbereich ist der
lokale Abbrand gegenüber dem Zeitpunkt der ersten kritischen
Fluenz stark erhöht. Der mittlere bezogene kritische Abbrand
am2Krit liegt bereits bei gut 70% und wird durch die Linie 22
wiedergegeben. Beim Bruch des dritten Hüllrohres ergibt sich
eine lokale Abbrandverteilung gemäß der Linie 23 und ein
innerer bezogener kritischer Abbrand gemäß der Linie 24 bei
etwa 90%. Bei Erreichen der vierten kritischen Fluenz bleibt
lediglich eine geringe Restzone des Absorbers entsprechend der
Linie 25 im Bereich der Symmetrieachse 27, die noch nicht zu
einem harten Keramikgerüst verbacken ist. Zu diesen Zeitpunkt
ergibt sich ein mittlerer bezogener kritischer Abbrand gemäß
der Linie 26 von nahezu 100%. Zur Veranschaulichung sind
weiterhin die Hüllrohre 10 bis 13 dargestellt, wobei dem
innersten Hüllrohr 10 die Linien 19 und 20, dem zweiten
Hüllrohr 11 die Linien 21 und 22, dem dritten Hüllrohr 12 die
Linien 23 und 24 und dem vierten Hüllrohr 13 die Linien 25 und
26 zugeordnet sind. Auch in dieser Darstellung ist noch einmal
der nötige Abstand ε zwischen den Hüllrohren 10 bis 13 dar
gestellt, der in Abhängigkeit von der Dehngrenze des jeweils
nächstgelegenen inneren Hüllrohres festgelegt ist.
Claims (10)
1. Steuerelement für einen Kernreaktor mit einem Absorber
und einer Absorberumfassung (7) zur Aufnahme des Absorbers (8),
dadurch gekennzeichnet,
daß die Absorberumfassung (7) eine Begrenzungseinrichtung auf weist,
daß die Begrenzungseinrichtung im wesentlichen im Inneren der Absorberumfassung angeordnet ist,
daß die Begrenzungseinrichtung an einer an den Absorber (8) an grenzenden Ausgangsposition angeordnet ist, so daß sie einen mechanischen Widerstand für den Absorber bildet und
daß die Begrenzungseinrichtung bei Ausdehnung des Absorbers (8) von der Ausgangsposition entfernbar ist.
daß die Absorberumfassung (7) eine Begrenzungseinrichtung auf weist,
daß die Begrenzungseinrichtung im wesentlichen im Inneren der Absorberumfassung angeordnet ist,
daß die Begrenzungseinrichtung an einer an den Absorber (8) an grenzenden Ausgangsposition angeordnet ist, so daß sie einen mechanischen Widerstand für den Absorber bildet und
daß die Begrenzungseinrichtung bei Ausdehnung des Absorbers (8) von der Ausgangsposition entfernbar ist.
2. Steuerelement nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Absorberumfassung (7) und die Begrenzungseinrichtung in Form von einer äußeren und mindestens einer inneren Absorberum fassung ausgebildet sind,
daß die äußere Absorberumfassung die innere Absorberumfassung zumindest teilweise umgreift.
daß die Absorberumfassung (7) und die Begrenzungseinrichtung in Form von einer äußeren und mindestens einer inneren Absorberum fassung ausgebildet sind,
daß die äußere Absorberumfassung die innere Absorberumfassung zumindest teilweise umgreift.
3. Steuerelement nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß drei oder mehr einander umgreifende Absorberumfassungen
vorgesehen sind.
4. Steuerelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen den einander umgreifenden Absorberumfassungen ein
vorbestimmter Abstand vorgesehen ist.
5. Steuerelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die äußere Absorberumfassung die innere Absorberumfassung
vollständig umschließt.
6. Steuerelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Absorberumfassungen als Hüllrohre (10, 11, 12, 13) aus
gebildet sind.
7. Steuerelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Abmessungen der inneren Absorberumfassung so gestaltet
sind, daß die innere Absorberumfassung zur Aufnahme vorgege
bener gesinterter Absorbertabletten geeignet ist.
8. Steuerelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Absorber B4C eingesetzt ist.
9. Steuerelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Steuerelement Bestandteil eines Siedewasserreaktors
ist.
10. Steuerelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Steuerelement (1) Bestandteil eines Druckwasserreaktors
ist.
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