DE19947120C2

DE19947120C2 - Process for preparing a fuel assembly for final storage and prepared fuel assembly

Info

Publication number: DE19947120C2
Application number: DE19947120A
Authority: DE
Inventors: Hans-Peter Fuchs; Martin Peehs
Original assignee: Framatome ANP GmbH
Current assignee: Areva GmbH
Priority date: 1999-09-30
Filing date: 1999-09-30
Publication date: 2002-02-28
Anticipated expiration: 2019-10-01
Also published as: DE19947120A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vorbereiten eines unbrauchbar gewordenen Brennelements eines Kernreaktors für die Endlagerung sowie ein unbrauchbar gewordenes, für die Endlagerung vorbereitetes Brennelement.The invention relates to a method for preparing a a nuclear reactor fuel element that has become unusable the final storage as well as one that has become unusable for Prepared fuel assembly.

Die abgebrannten oder durch Schäden unbrauchbar gewordenen Brennelemente eines Kernreaktors werden zunächst im Abkling becken des Reaktors zwischengelagert, um das Abklingen der thermischen und nuklearen Quelltherme abzuwarten. Dort lagern sie in Fächern eines Lagergestells, die auf ihre Abmessungen abgestimmt sind und eine effektive Kühlung durch das Becken wasser sicherstellen. Wie die bisherige Erfahrung zeigt, kön nen sie in diesem Zustand unter Wasser sicher gehandhabt wer den.The burnt down or damaged by damage Fuel elements in a nuclear reactor initially decay basin of the reactor temporarily to decay the wait for thermal and nuclear thermal sources. Store there them in compartments of a storage rack based on their dimensions are tuned and effective cooling through the pool ensure water. As previous experience shows, in this state, they are handled safely under water the.

Sind sie für eine Wiederaufbereitung des abgebrannten Brenn stoffs bestimmt, so werden sie anschließend in "multi-ele ment-bottles" unter Wasser zwischengelagert, bis sie zur Zer legung in eine entsprechende Zelle gebracht werden. Sollen sie aber direkt endgelagert werden, so müssen sie außerhalb des Abklingbeckens mindestens 50 Jahre lang (bei den heute üblichen, hohen Abbränden noch bedeutend länger) in Trans port- und Lagerbehältern mit Sicherungselementen zwischenge lagert werden, die auf ihre Abmessungen abgestimmt sind und ihre Lage fixieren. Diese Zwischenlagerungsbehälter sind in der Regel mit Inertgas gefüllt, um zu verhindern, daß ihre Strukturteile oder Hüllrohre, die aus Zirkoniumlegierungen bestehen, durch Korrosion und Wasserstoffaufnahme brüchig werden. Dabei dürfen sie Temperaturen unter 400°C nicht überschreiten, wobei am Ende der Zwischenlagerung noch immer Temperaturen über 150°C auftreten. Am Ende dieser trockenen Zwischenlagerung ist vorgesehen, die Brennelemente aus den Zwischenlagerungsbehältern zu entnehmen und für die Endlage rung zu verarbeiten. Die langen Zeiten der trockenen Zwi schenlagerung ergeben sich z. B. dadurch, daß in den Salzge birgen mit den Endlagerstätten keine Temperaturen über 200°C auftreten dürfen. Man geht davon aus, daß es nach dieser lan gen Zwischenlagerung immer noch möglich sein wird, die Brenn elemente auf sichere Weise aus dem Zwischenlagerungsbehälter zu entnehmen und zu handhaben, bis sie im Endlager angekommen sind. Jedoch liegen keinerlei Erfahrungen vor, wie sich die einzelnen Teile des Brennelements nach so langen Zeiten unter solchen Bedingungen tatsächlich verhalten.Are they for reprocessing of the burnt distillate determined, then they are then in "multi-ele ment-bottles "temporarily stored under water until they placed in an appropriate cell. Should but if they are to be disposed of directly, they must be outside of the cooldown basin for at least 50 years (in today's usual, high burns much longer) in Trans port and storage containers with securing elements interposed be stored, which are matched to their dimensions and fix their position. These intermediate storage containers are in usually filled with inert gas to prevent their Structural parts or cladding tubes made of zirconium alloys exist, brittle due to corrosion and hydrogen absorption become. They must not have temperatures below 400 ° C exceed, still at the end of the intermediate storage Temperatures above 150 ° C occur. At the end of this dry Interim storage is provided, the fuel elements from the Take intermediate storage containers and for the end position processing. The long times of dry twins rule storage arise z. B. in that in the salt dome With the final deposits, there are no temperatures above 200 ° C may occur. It is assumed that this lan the interim storage will still be possible elements from the intermediate storage container in a safe manner to be removed and handled until they arrived at the repository are. However, there is no experience of how the individual parts of the fuel assembly after such long periods of time actually behave under such conditions.

Möglicherweise haben sich Führungsrohre, Abstandhalter und Hüllrohre derart verändert, daß nicht nur radioaktive Gas aus den Brennstäben in die Zwischenlagerungsbehälter ausgetreten ist und es dadurch ohnehin schwierig wird, die Brennelemente ferngesteuert und sicher handzuhaben, sondern die Brennele mente auch in einzelne Teile zerfallen sind, die sich in den Behältern verkeilen können, also kaum mehr entfernbar sind.Possibly there are guide tubes, spacers and Cladding tubes changed so that not only radioactive gas is released the fuel rods in the intermediate storage containers and it will make it difficult anyway, the fuel elements remotely and safely to handle, but the Brennele elements have also disintegrated into individual parts, which can be found in the Can wedge containers, so they can hardly be removed.

Es ist daher schon vorgeschlagen worden, die bestrahlten Brennelemente bereits im Kernreaktor selbst in gasdichte Kap seln einzuschließen, in denen sie dann endgelagert werden, ohne daß die Kapseln noch einmal geöffnet werden müssen ("Early Encapsulation"). Das Prinzip ist beispielsweise in "Frühe Kapselung abgebrannter Brennelemente" von V. Dannert et al. in atw, 42, 7, S. 460-464, (1997) beschrieben. Diese Kapseln benötigen aber selbst eine Gasfüllung, um die Nach zerfallswärme abzuleiten, und massive, gasdichte Wände. Da durch erhöht sich das Gewicht der Kapseln sowie deren Volu men, so daß die bisher eingesetzten und erprobten Zwischen lagerungsbehälter nicht verwendet werden können.It has therefore already been proposed to enclose the irradiated fuel elements in the nuclear reactor itself in gas-tight capsules, in which they are then stored without the capsules having to be opened again ("early encapsulation"). The principle is described, for example, in "Early encapsulation of spent fuel elements" by V. Dannert et al. in atw, 42, 7, pp. 460-464, ( 1997 ). However, these capsules themselves require a gas filling to dissipate the after-decay heat and solid, gas-tight walls. Since the weight of the capsules and their volume increases, so that the previously used and tested intermediate storage containers cannot be used.

Aufgabe der Erfindung ist es, bereits bei der nassen Lagerung im Abklingbecken des Kernreaktors durch geeignete Maßnahmen sicherstellen, daß das Brennelement auch am Ende einer lan gen, trockenen Zwischenlagerung noch hantierbar ist. The object of the invention is already in the wet storage in the decay basin of the nuclear reactor by suitable measures make sure that the fuel assembly is also at the end of a lan dry intermediate storage is still manageable.

Zur Lösung der Aufgabe sieht die Erfindung vor, das Brennele ment noch in dem den Kernreaktor enthaltenden Kernkraftwerk - also im Lagerbecken vor dem Umsetzen in das Abklingbecken oder im Abklingbecken vor oder nach der nassen Zwischenlage rung - mit einer zusätzlichen, auf Zug belastbaren Tragstruk tur zu versehen. Diese Tragstruktur ist insbesondere aus ei nem unbestrahlten Material gefertigt, das also noch nicht durch die im Reaktordruckbehälter unvermeidliche hohe Korro sion und Wasserstoffaufnahme belastet ist und auch keinen Strahlungsschäden ausgesetzt war. Die Wahl der Werkstoffe braucht keine Rücksicht auf die Betriebserfordernisse des Re aktors zu nehmen und ebenso brauchen auch die geometrischen und thermo-hydraulischen Randbedingungen, die der Einsatz des Brennelements im Reaktorkern erfordert, nicht mehr beachtet zu werden.To achieve the object, the invention provides the Brennele ment in the nuclear power plant containing the nuclear reactor - that is, in the storage pool before moving to the decay pool or in the decay pool before or after the wet liner tion - with an additional load-bearing structure to provide. This support structure is made in particular from egg made of an unirradiated material, so not yet due to the inevitable high corrosion in the reactor pressure vessel ion and hydrogen absorption is polluted and also none Radiation damage was exposed. The choice of materials needs no consideration of the operational requirements of the Re actuator and also need the geometric and thermo-hydraulic boundary conditions that the use of the Fuel element in the reactor core required, no longer observed to become.

Während Zirkoniumlegierungen sowohl chemisch als auch strah lungsbedingt altern, kennt man das Langzeitverhalten des Stahls (auch unter den hohen Strahlungsbelastungen, denen manche Reaktorbauteile bisher bereits ausgesetzt waren). Da her eigenen sich Stahl oder ähnliche, besonders korrosionsfe ste Stoffe, wobei außerdem Legierungszusätze (z. B. Bor) ver wendet werden können, die selbst stark neutronenabsorbierend sind. Zusammen mit der Tragstruktur können auch noch weitere, strahlungsabsorbierende Stoffe (z. B. Borcarbid) eingebracht werden. Dies erleichtert den Nachweis, daß auch im Zwischen lager und im Endlager stets keine kritischen Zustände er reicht werden können.While zirconium alloys are both chemical and blasted age-related aging, one knows the long-term behavior of the Steel (even under the high radiation levels that some reactor components have already been exposed). because Steel or the like are particularly suitable, especially corrosion-proof Most substances, with alloy additives (e.g. boron) can be used, which itself is strongly neutron absorbing are. Together with the supporting structure, other, radiation-absorbing substances (e.g. boron carbide) become. This makes it easier to prove that in the meantime camp and in the repository always no critical conditions can be enough.

Wesentliche Forderungen an die Zusatzstruktur sind nur da durch gegeben, daß die Struktur wasserdurchlässig und leicht trockenbar sein muß, also sich z. B. keine Wassersäcke bilden dürfen, wenn das Brennelement mit der Tragstruktur in den Zwischenlagerungsbehälter eingesetzt und dort in trockener Inertgasatmosphäre eingeschlossen wird. Außerdem ist es vor teilhaft, wenn die Außenabmessungen des Brennelements durch die zusätzlich angebrachte Tragstruktur höchstens innerhalb der Toleranzgrenzen vergrößert wird, auf die die bisher übli chen Lagergestelle des Abklingbeckens und Zwischenlagerungs behälter ausgelegt sind. Werden diese Toleranzgrenzen einge halten, so kann das derart vorbereitete Brennelement auch problemlos im Abklingbecken gekühlt werden.There are only essential requirements for the additional structure given that the structure is permeable to water and light must be dryable, e.g. B. do not form water bags may, if the fuel assembly with the support structure in the Intermediate storage containers used and there in dry Inert gas atmosphere is enclosed. It is also before partial if the outer dimensions of the fuel assembly through the additional attached support structure at most within the tolerance limits to which the previously usual is increased Chen storage racks of the decay basin and intermediate storage containers are designed. Are these tolerance limits entered hold, the fuel element prepared in this way can also can be easily cooled in the cooldown tank.

Nach einer Variante des Verfahrens werden Tragelement, die besonders auf eine hohe Zugbeanspruchung ausgelegt sind ("Zug-Elemente"), durch das Innere des Brennelements geführt. Dabei kann es erforderlich sein, Steuerstabführungsrohre, tragende Brennstäbe, tragende Wasserrohre oder andere Teile des Brennelements ganz oder teilweise zu entfernen und durch die Tragelemente zu ersetzen. Unter Umständen müssen in die Stabhalteplatte auch erweiterte Öffnungen zur Halterung der Zugelemente eingearbeitet werden.According to a variant of the method, the support element, the are especially designed for high tensile loads ("Train elements"), led through the interior of the fuel assembly. It may be necessary to use control rod guide tubes, load-bearing fuel rods, load-bearing water pipes or other parts to remove the fuel element in whole or in part and by to replace the support elements. You may have to go to the Rod holding plate also expanded openings to hold the Tension elements are incorporated.

Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, in die Sei ten des Brennelements Nuten einzuarbeiten, in denen Zugele mente zur Bildung der Tragstruktur eingelegt werden.Alternatively or additionally, it can be provided in the ten grooves of the fuel assembly in which Zugele elements are inserted to form the supporting structure.

Nach einer anderen Variante der Erfindung wird das Brennele ment mit einer korbähnlichen Tragstruktur umgeben.According to another variant of the invention, the Brennele surrounded with a basket-like support structure.

Die Erfindung sieht außerdem ein unbrauchbares Brennelement eines Kernreaktors vor, das durch eine zusätzlich ange brachte, auf Zug belastbare Tragstruktur für die Endlagerung vorbereitet ist. Diese Tragstruktur enthält mindestens ein Tragelement, das an einem Ende des Brennelements (insbeson dere an der unteren Stabhalteplatte bzw. am Fuß des Brennele ments) angreift und sich über die Länge des Brennelements bis zu einem Hantierungselement am anderen Ende erstreckt. Ein Tragelement kann z. B. eine Zugstange, ein massives Band, ein Rohr oder ein Vollstab sein.The invention also provides an unusable fuel assembly of a nuclear reactor, which is additionally equipped with a brought, load-bearing structure for the final storage is prepared. This support structure contains at least one Supporting element, which at one end of the fuel assembly (in particular on the lower rod holding plate or at the foot of the Brennele ment) attacks and extends over the length of the fuel assembly extends to a handling element at the other end. On Supporting element can, for. B. a tie rod, a solid band Tube or a full rod.

In einer ersten Ausführungsform ist die zusätzliche, noch un bestrahlte Tragstruktur des Brennelementes vorzugsweise im Inneren des unbrauchbar gewordenen Brennelementes eingesetzt, d. h. ohne die Außenkontur des Brennelementes zu verändern, dann brauchen weder die Lagergestelle noch die Zwischenlage rungsbehälter mit ihren Sicherungselementen umkonstruiert zu werden.In a first embodiment, the additional one is still un irradiated support structure of the fuel assembly preferably in Used inside the fuel element that has become unusable, d. H. without changing the outer contour of the fuel assembly, then neither the storage racks nor the intermediate layer need redesigned with their securing elements become.

Ein Ende der einzelnen Tragelemente kann am Brennelement-Kopf angreifen, insbesondere der oberen Stabhalteplatte. Vorzugs weise ist es aber mit dem Brennelement-Fuß derart verbunden, daß beim Überkopf-Anheben des Brennelementes, d. h. einer Be wegung entlang der Längsachse entgegen der Schwerkraft, das im wesentlichen auf dem Brennelement-Fuß lastende Gewicht des Brennelementes sicher auf die Tragelemente übertragen wird. Diese Verbindung kann z. B. durch Schrauben, Bördeln, Zug keile, Splinten und/oder Klinken erfolgen. Die Anzahl der Tragelemente, die in ein unbrauchbar gewordenes Brennelement eingezogen werden, hängt u. a. vom Gewicht des Brennelementes und der Lastaufnahmekapazität jedes einzelnen Tragelementes ab. An ihrem anderen Ende (z. B. also im Bereich des Brennele ment-Kopfes) können die Tragelemente Hantierungselemente tra gen, die beispielsweise als Greifkontur ausgeführt sind und an denen ein Hantierungswerkzeug angeschlagen werden kann.One end of the individual support elements can be on the fuel assembly head attack, especially the upper rod holding plate. virtue wisely it is connected to the fuel element foot in such a way that when lifting the fuel assembly overhead, d. H. one Be movement along the longitudinal axis against gravity, the essentially the weight of the Fuel element is safely transferred to the support elements. This connection can e.g. B. by screwing, flanging, train wedges, split pins and / or pawls. The number of Supporting elements in a fuel element that has become unusable to be moved depends on. a. on the weight of the fuel assembly and the load-bearing capacity of each individual support element from. At its other end (e.g. in the area of the Brennele ment head), the carrying elements can handle handling elements gene, which are designed for example as a gripping contour and on which a handling tool can be attached.

Ist der Brennelement-Kopf, an dem bereits das betriebsfertige Brennelement von Hantierungswerkzeugen ergriffen wird, be reits sehr massiv konstruiert und daher auch nach 100 Jahren noch in einem Zustand, in dem er das Gewicht des Brennelemen tes und der Tragelemente aufnehmen kann, so kann er an den kopfseitigen Enden der Tragelemente in die zusätzliche Trag struktur als Hantierungselement integriert sein.Is the fuel assembly head on which is already the ready-to-use Fuel element is handled by handling tools, be already very solidly constructed and therefore even after 100 years still in a state in which it is the weight of the Brennelemen tes and the support elements, he can at the head ends of the support elements in the additional support structure to be integrated as a handling element.

In einer zweiten Ausführungsform der Erfindung wird das un brauchbar gewordene Brennelement in eine korbartige Trag struktur eingesetzt, die das Gewicht des Brennelementes auf nimmt und an Hantierungselemente an einem ihrer Enden über tragen kann. Die korbartige Tragstruktur ist ein wasserdurch lässiges Gebilde, das die Außenkontur des Brennelementes ganz oder teilweise umgreift. Im Gegensatz zu den massiven, gasdichten Kapseln der "Early Encapsulation" hat diese korbähn liche, wasserdurchlässige Struktur ein geringeres Gewicht und Abmessungen, die mit den betriebsbereiten Brennelementen kom patibel sind, also keine Änderungen an den Einrichtungen im Kernkraftwerk erfordern.In a second embodiment of the invention, the un fuel element that has become usable in a basket-like support structure used, the weight of the fuel assembly takes over and handling elements at one of their ends can carry. The basket-like support structure is water-permeable casual structure that completely the outer contour of the fuel assembly or partially encompasses. In contrast to the massive, gas-tight Capsules from the "Early Encapsulation" are basket-like liche, water permeable structure a lower weight and Dimensions that come with the operational fuel assemblies are patible, so no changes to the facilities in the Require nuclear power plant.

Die korbartige Tragstruktur umschließt mindestens den Brenn element-Fuß bzw. einen Teil des Brennelement-Fußes, der das Gewicht der darüberliegenden Teile des Brennelementes trägt und auf die korbartige Tragstruktur übertragen kann. Am Au ßenumfang erstrecken sich angesetzte oder eingearbeitete Zug elemente, die das Gewicht des Brennelements auf mindestens ein Hantierungselement übertragen, das am Kopfende des Brenn elementes vorhanden und mit den Zugelementen verbunden oder auch direkt Teil der korbartigen Tragstruktur ist. Die Zug elemente können z. B. in der Art massiver Bänder ausgeführt sein, die sich im wesentlichen parallel entlang der Längs achse des Brennelementes vom Brennelement-Fuß bis in den Be reich des Brennelement-Kopfes erstrecken. Falls sie flächig ausgebildet sind, behindern sie nicht den Trocknungsprozeß im Strahlenschutzbehälter, der sich an die Naßlagerung an schließt.The basket-like support structure at least surrounds the burner element foot or a part of the fuel element foot that the Carries weight of the overlying parts of the fuel assembly and can be transferred to the basket-like support structure. On the Au The outer circumference extends from the attached or incorporated train elements that reduce the weight of the fuel assembly to at least a handling element transferred to the head end of the focal element available and connected to the tension elements or is also directly part of the basket-like support structure. The train elements can e.g. B. executed in the manner of massive bands be essentially parallel along the longitudinal axis of the fuel assembly from the fuel assembly foot to the loading extend the fuel assembly head. If it is flat trained, they do not hinder the drying process in the Radiation protection container that adheres to wet storage closes.

Die korbartige Tragstruktur kann auch zusätzlich zu einer innen liegenden Tragstruktur gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung eingesetzt werden.The basket-like support structure can also be in addition to a inner support structure according to the first embodiment the invention are used.

Bevorzugt enthält die Tragstruktur besonders strahlungsabsor bierendes Material. Dazu können verschiedene Elemente der Tragstruktur aus absorbierendem Material, z. B. Bor-Stahl, ge fertigt sein oder im Falle von hohlen Tragelementen mit Ab sorbermaterial, z. B. B₄C, gefüllt sein.The support structure preferably contains particularly radiation-absorbing material. For this purpose, various elements of the support structure made of absorbent material, eg. B. boron steel, ge manufactured or in the case of hollow support elements with From sorber material, z. B. B ₄ C, filled.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispie len und einer Zeichnung näher erläutert. Die Figuren zeigen: The invention is described below with reference to exemplary embodiments len and a drawing explained. The figures show:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines abgebrannten Druckwasser- Brennelementes; Figure 1 is a side view of a spent fuel pressure fuel element.

Fig. 2 einen Schnitt durch ein an einem Brennelement-Fuß mit einer Verschraubung befestigten Tragelement mit Greifkontur; Figure 2 is a section through a fixed to a fuel element foot with a screw supporting member with gripping profile.

Fig. 3 einen Schnitt durch ein an einem Brennelement-Fuß mit einer Klinke befestigtes Tragelement; Fig. 3 shows a section through a fixed to a fuel element foot with a pawl supporting element;

Fig. 4 einen Schnitt durch ein an einem Brennelement-Fuß mit einer Bördelung befestigten Tragelement; Fig. 4 shows a section through a fixed to a fuel element foot with a crimping support element;

Fig. 5 einen Schnitt durch an einem Brennelement-Kopf und - Fuß mit einer Verkeilung befestigte Tragelemente mit Greifkontur; Figure 5 is a sectional view of a fuel element head and - leg with a wedging fixed supporting elements with a gripping profile.

Fig. 6 eine Seitenansicht einer korbähnlichen Tragstruktur für ein Siedewasser-Brennelement; Fig. 6 is a side view of a basket-like support structure for a boiling water fuel element;

Fig. 7 ein in eine korbähnliche Tragstruktur eingesetztes Brennelement; Fig. 7 is an inserted into a basket-like support structure fuel element;

Fig. 8 eine Draufsicht auf das Brennelement in Fig. 7; FIG. 8 is a top view of the fuel assembly in FIG. 7;

Fig. 9 eine schematische Darstellung des Verfahrensablaufs. Fig. 9 is a schematic representation of the process flow.

Wirkungsgleiche Bauteile sind in sämtlichen Figuren mit den selben Bezugszeichen versehen.Components with the same effect are shown in all figures with the provided with the same reference numerals.

In Fig. 1 ist ein bestrahltes (z. B. abgebranntes) Brennele ment 1 zu sehen. Das Brennelement umfaßt eine Anzahl von Füh rungsrohren 2, die zusammen mit Brennstäben 3 in Abstandhal tern 4 gehalten werden und voneinander beabstandet sind. Am unteren Ende der Führungsrohre 2 schließt sich ein Brennele ment-Fuß 5 an, der mit den Führungsrohren fest verbunden ist. Am oberen Ende der Führungsrohre 2 ist ein Brennelement-Kopf 6 befestigt, der einen Griff 7 aufweist, welcher als An schlagpunkt für ein Hantierungswerkzeug dient.In Fig. 1 an irradiated (z. B. burned) Brennele element 1 can be seen. The fuel assembly includes a number of Füh approximately pipes 2 , which are held together with fuel rods 3 in spacers 4 and are spaced apart. At the lower end of the guide tubes 2 is a Brennele element foot 5 , which is firmly connected to the guide tubes. At the upper end of the guide tubes 2 , a fuel assembly head 6 is attached, which has a handle 7 , which serves as an impact point for a handling tool.

Das unbrauchbar gewordene Brennelement 1 wird mit einer Trag struktur versehen, indem in seine hohlen, durchgängigen Füh rungsrohre 2 als Zugstangen 8 ausgebildete Tragelemente ein gezogen werden, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Dabei ist in unterbrochenen Linien dargestellt, daß bei betriebsbe reiten Brennelementen die unteren Enden der Führungsrohre eine Befestigung 8a tragen, die den Innenquerschnitt des Füh rungsrohrs 2 üblicherweise verengt und in einer Bohrung der unteren Stabhalteplatte des Fußes 9 eingeschraubt oder auf andere Weise gehalten ist. Zur Vorbereitung auf die Endlage rung ist etwa bei der Hälfte der Führungsrohre des aus dem Reaktorkern entnommenen Brennelementes diese Befestigung 8a entfernt worden, indem die untere Stabhalteplatte des Fußes 9 aufgebohrt wurde, um als zusätzliches Tragelement eine Zug stange 8 mit den Ausmaßen eines Steuerstabes der Länge nach durch das Führungsrohr und die Stabhalteplatte hindurch ein zuführen.The fuel element 1 , which has become unusable, is provided with a supporting structure, by means of guide tubes 2, designed as tie rods 8 , being pulled into its hollow, continuous guide tubes, as shown in FIG. 2. It is shown in broken lines that in operating fuel assemblies ride the lower ends of the guide tubes carry a fastening 8 a, the constriction tube 2 usually narrows and is screwed into a bore of the lower rod holding plate of the foot 9 or held in some other way. In preparation for the end position tion, about half of the guide tubes of the fuel element removed from the reactor core, this fastening 8 a has been removed by the lower rod holding plate of the base 9 being drilled out to provide a pull rod 8 with the dimensions of a control rod Insert lengthwise through the guide tube and the rod holding plate.

Ferner ist in Fig. 2 dargestellt, daß auch die Zugstange 8 als ein Hohlrohr ausgebildet sein kann, in dem ein Bündel 8b von Absorber-Drähten (z. B. aus Hafnium, Bor oder einer Legie rung solcher Metalle) oder eine Füllung aus anderen Absorber materialien (z. B. B₄C) eingesetzt ist.Furthermore, it is shown in Fig. 2 that the tie rod 8 can be formed as a hollow tube in which a bundle 8 b of absorber wires (z. B. of hafnium, boron or an alloy of such metals) or a filling other absorber materials (e.g. B ₄ C) is used.

Danach befindet sich im Inneren einiger (oder aller) Füh rungsrohre 2 jeweils eine Zugstange 8 und an deren unterem Ende (genauer: unterhalb der unteren Stabhalteplatte 9 des Brennelement-Fußes 5) eine Mutter 10 auf einem in diesem Be reich der Zugstange 8 angebrachten Gewinde 11. Die Zugstange 8 erstreckt sich im Inneren des Führungsrohrs 2 bis über des sen Ende im Brennelement-Kopf 6 hinaus. An diesem Ende der Zugstange 8 ist eine Greifkontur 12 angebracht. Die Trag struktur des Brennelementes 1 besteht in dieser Ausführungs form aus der Platte 9 des Brennelement-Fußes 5 sowie einer Anzahl gleichartig ausgeführter Zugstangen 8, die in Hantie rungselemente übergehen (Greifkonturen 12). Die Zugstangen 8 übertragen das Gewicht des Brennelementes, das im wesentli chen auf dem Brennelement-Fuß 5 und der Bodenplatte 9 lastet über die Muttern 10 auf die Greifkonturen 12, an denen ein Hantierungswerkzeug angreifen kann.Then there is inside some (or all) Füh approximately 2 pipes a pull rod 8 and at its lower end (more precisely: below the lower rod holding plate 9 of the fuel assembly foot 5 ) a nut 10 on a rich in this pull rod 8 attached thread 11 . The pull rod 8 extends inside the guide tube 2 to over the sen end in the fuel assembly head 6 . At this end of the pull rod 8 , a gripping contour 12 is attached. The support structure of the fuel assembly 1 consists in this embodiment form of the plate 9 of the fuel assembly base 5 and a number of similarly designed tie rods 8 , the transition elements into guarantee (gripping contours 12 ). The tie rods 8 transmit the weight of the fuel assembly, which is in wesentli Chen on the fuel assembly base 5 and the base plate 9 via the nuts 10 on the gripping contours 12 , on which a handling tool can attack.

In Fig. 3 ist eine andere Art der Befestigung der Tragele mente an der Bodenplatte 9 des Brennelement-Fußes 5 darge stellt. Wiederum sind die Tragelemente der Tragstruktur als Zugstangen 14 ausgebildet, die von Führungsrohren 2 umgeben sind. Das untere Ende jeder Zugstange ist hier als Klinke 16 ausgeführt.In Fig. 3 is another way of attaching the Tragele elements on the bottom plate 9 of the fuel foot 5 Darge provides. Again, the support elements of the support structure are designed as tie rods 14 , which are surrounded by guide tubes 2 . The lower end of each tie rod is designed here as a pawl 16 .

In Fig. 3 ist oben die Klinke 16 im eingefederten Zustand dargestellt, in dem sie durch die Bodenplatte 9 hindurchge schoben wird. Unten ist die Klinke 16 im verriegelten Zustand dargestellt, wenn der Klinkenkörper vollständig durch die Bo denplatte 9 geschoben worden ist. Wieder ist am oberen Ende jeder Zustange 14 eine nicht gezeigte Greifkontur angebracht. Das Gewicht des Brennelementes 1 wird hier über die Klinken 16 auf die Zugstangen 14 und die Greifkonturen übertragen.In Fig. 3 the pawl 16 is shown in the sprung state, in which it is pushed through the bottom plate 9 . Below the pawl 16 is shown in the locked state when the pawl body has been pushed completely through the Bo denplatte 9 . Again, a gripping contour, not shown, is attached to the upper end of each rod 14 . The weight of the fuel assembly 1 is transferred here via the pawls 16 to the tie rods 14 and the gripping contours.

Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform der Tragstruktur des un brauchbar gewordenen Brennelementes 1 für ein Brennelement, dessen (im übrigen nicht dargestellter) Brennelement-Kopf 6 in üblicher Weise sehr massiv ausgebildet ist und daher auch nach einem mehrjährigen Einsatz im Reaktorkern und 100-jähri ger Lagerung noch zur Aufnahme des Gewichts des gesamten Brennelementes 1 und der Tragstruktur fähig ist. In diesem Fall werden der Brennelement-Fuß 5 und der Brennelement-Kopf 6 fest mit der Tragstruktur verbunden. Als Tragelement kommt in diesem Ausführungsbeispiel ein Tragrohr 18 zur Anwendung, welches mittels einer Bördelung an der Bodenplatte 9 des Brennelement-Fußes 5 gehalten ist. Fig. 4 shows an embodiment of the support structure of the fuel element 1 which has become unusable for a fuel element whose (not shown) fuel element head 6 is very solid in the usual manner and therefore also after several years of use in the reactor core and 100 years Storage is still capable of receiving the weight of the entire fuel assembly 1 and the support structure. In this case, the fuel assembly base 5 and the fuel assembly head 6 are firmly connected to the support structure. In this exemplary embodiment, a support tube 18 is used as the support element, which is held on the base plate 9 of the fuel element base 5 by means of a flange.

In Fig. 2, 3 und 4 ist auch dargestellt, daß die Stangen 8 und 4 noch durch eine oder mehrere Schweißnähte 9a gesichert werden können.In Fig. 2, 3 and 4 it is also shown that the rods 8 and 4 or by one or more welded seams 9a can be secured.

Der Brennelement-Kopf 6 ist ebenfalls mit einer Bördelung mit dem Tragrohr 18 verbunden. Greift ein Hantierungswerkzeug am Griff 7 des Brennelementes 1 an (Fig. 1), so überträgt die Bördelung unterhalb der Bodenplatte 4 die auftretende Last auf das Tragrohr 18 und von dort über die oberhalb des Brenn element-Kopfes 6 liegende Bördelung auf den Brennelement-Kopf 6 und den Griff 7.The fuel assembly head 6 is also connected to the support tube 18 with a flange. Attacks a handling tool on the handle 7 of the fuel assembly 1 ( Fig. 1), the flare below the base plate 4 transfers the load that occurs to the support tube 18 and from there over the flare element head 6 flare to the fuel assembly head 6 and the handle 7 .

Um zu verhindern, daß das gebördelte untere Ende des Trag rohrs 16 der Fig. 4 oder das geschlitzte, federnde Ende 16 des Tragrohrs 14 der Fig. 3 zurückgebogen wird, wenn diese Tragrohre am oberen Ende mit dem Hantierungselement angehoben werden, können die unteren Enden dieser Tragrohre durch einen Keil aufgespreizt werden, sobald sie durch die untere Stab halteplatte des Brennelement-Fußes 9 geführt sind. Dies ist insbesondere bei dem Tragrohr 20 der Fig. 5 vorgesehen, bei dem ein entsprechender Keil 22 zunächst zusammen mit dem ge schlitzten Ende 26 des Strukturrohrs 20 durch die erweiterte Öffnung 27 geführt wurde, die durch Entfernen der unteren Be festigung 8a des Strukturrohres 2 (Fig. 2) gebildet wurde. Dieser Keil 22 bildet dabei das untere Ende einer durch das gesamte Tragrohr 20 geführten Seele 24. Der Keil 22 behindert also das Einsetzen des Strukturrohres 20 in das Strukturrohr 2 und dem Brennelement-Fuß 9 nicht (Fig. 5 links unten). Die verbreiterte Basis des Keils 22 kann aber auch größer sein als die Öffnung 27 im Fuß 9, da er zusammen mit der Seele 24 auch nachträglich von unten in das Strukturrohr 20 eingeführt werden kann.In order to prevent the flared lower end of the support tube 16 of FIG. 4 or the slotted, resilient end 16 of the support tube 14 of FIG. 3 from being bent back when these support tubes are lifted at the upper end with the handling element, the lower ends can this support tubes are spread out by a wedge as soon as they are passed through the lower rod holding plate of the fuel element foot 9 . This is in particular provided in the support tube 20 of FIG. 5, in which a corresponding wedge 22 has been first passed together with the ge slit end 26 of the structure tube 20 through the extended opening 27, the fixing by removing the lower Be 8a of the structure pipe 2 ( Fig. 2) was formed. This wedge 22 forms the lower end of a core 24 which is guided through the entire support tube 20 . The wedge 22 does not hinder the insertion of the structural tube 20 into the structural tube 2 and the fuel element foot 9 ( FIG. 5, bottom left). The widened base of the wedge 22 can, however, also be larger than the opening 27 in the foot 9 , since it can also be subsequently inserted into the structural tube 20 from below together with the core 24 .

Anschließend wird der Keil 22 in das Tragrohr 20 eingetrieben und spreizt das geschlitzte Ende 26 (Fig. 5 rechts unten). In dieser Stellung ragt das obere Ende der Seele 24 über ein Hantierungselement 28 hinaus, das am oberen Ende des Tragrohrs 20 angeformt ist und an dem das ganze Brennelement mit tels eines Hebewerkzeuges angehoben werden kann. In dieser Stellung mit dem gespreizten unteren Ende 26 sind das Trag rohr 20 mit dem Hantierungselement 28 und der Keil 22 mit der Seele 24 durch einen Splint 9c gesichert, der durch das Han tierungselement und die Seele getrieben ist.Then the wedge 22 is driven into the support tube 20 and spreads the slotted end 26 ( Fig. 5 bottom right). In this position, the upper end of the core 24 protrudes beyond a handling element 28 which is formed on the upper end of the support tube 20 and on which the entire fuel element can be lifted by means of a lifting tool. In this position with the spread lower end 26 , the support tube 20 with the handling element 28 and the wedge 22 with the soul 24 secured by a cotter pin 9 c, which is driven by the Han processing element and the soul.

Zusätzlich können Schweißnähte 9b Strukturrohr, Seele und Hantierungselement miteinander tragend verbinden. Bevorzugt ist aber jede Tragstruktur mit formschlüssigen Verbindungen versehen, die auch im Fall fehlender Schweißnähte alle beim Hantieren auftretenden Kräfte übertragen können.In addition, welds may 9b structural pipe, spirit and Hantierungselement connect supporting each other. However, each support structure is preferably provided with positive connections, which can transmit all the forces that arise during handling even in the absence of weld seams.

Bei dem Strukturrohr 2 handelt es sich bisher um eines von mehreren Steuerstab-Führungsrohren eines Druckwasser-Brenn elements. Es kann sich dabei aber auch um ein sogenanntes "Wasserrohr" eines betriebsbereiten Siedewasser-Brennelemen tes handeln, das während des Betriebes flüssiges Wasser zur Verbesserung der Moderation führt. In diesem Fall kann es insbesondere erforderlich sein, auch am oberen Ende eines solchen Wasserrohres eine entsprechende Befestigung zu ent fernen, um einen ausreichend großen Zugang für das Tragrohr 20 zu schaffen. Dann verliert das Wasserrohr den Kraftschluß zu beiden Stabhalteplatten und sitzt nur noch auf dem Trag rohr 20. Es verbleibt trotzdem noch im Brennelement, da in der Regel die Abstandhalter des Brennelements am Wasserrohr befestigt sind. Sofern ein Siedewasser-Brennelement Brenn stäbe besitzt, die als Tragstäbe im betriebsfertigen Zustand an Kopf und Fuß befestigt sind, ohne gleichzeitig als Befe stigung für die Abstandhalter zu dienen, können solche "Tragstäbe" dem Brennelement entnommen und durch geeignete Tragrohre ersetzt werden. Dienen alle Tragstäbe eines Siede wasser-Brennelements als Träger der Abstandhalter, so kann es vorteilhaft sein, an einen oder mehreren Positionen von Brennstäben, die nicht als Tragstäbe dienen, die Stabhalte platten in Kopf und Fuß derart aufzubohren, daß diese Brennstäbe entnommen und ein oder mehrere Tragrohre hindurchge führt werden können.The structural tube 2 has so far been one of several control rod guide tubes of a pressurized water fuel element. But it can also be a so-called "water pipe" of a ready-to-use boiling water Brennelemen tes, which leads liquid water to improve moderation during operation. In this case, it may in particular be necessary to remove a corresponding fastening at the upper end of such a water pipe in order to provide a sufficiently large access for the support pipe 20 . Then the water pipe loses the frictional connection to both rod holding plates and only sits on the support pipe 20th It still remains in the fuel assembly, as a rule, the fuel assembly spacers are attached to the water pipe. If a boiling water fuel element has fuel rods, which are attached to the head and foot as support rods in the ready-to-use state, without simultaneously serving as fastening for the spacers, such "support rods" can be removed from the fuel element and replaced by suitable support tubes. If all of the support rods of a boiling water fuel element serve as a support for the spacers, it may be advantageous to drill out the rod supports in one or more positions of fuel rods that do not serve as support rods in the head and foot in such a way that these fuel rods are removed and one or several carrying tubes can be passed.

Gemäß Fig. 6 kann an einem auf die beschriebene Weise einge setzten Tragrohr 20 noch zusätzliche Bänder 31 befestigt wer den, die außen an den Längsseiten des Brennelements entlang geführt werden können und, z. B. mittels entsprechender Schrauben 32 aneinander und/oder am Tragrohr 20 befestigt werden können. Das Tragrohr 20 bildet somit ein Rückgrat ei ner korbähnlichen zusätzlichen Tragstruktur 30, wobei dieses Rückgrad mit erheblichen Zugkräften beansprucht werden kann.Referring to FIG. 6 20 additional belts 31 can be connected to an on in the manner described next support tube secured to anyone that can be externally guided on the longitudinal sides of the fuel assembly along and such. B. can be attached to each other and / or on the support tube 20 by means of appropriate screws 32 . The support tube 20 thus forms a backbone egg ner basket-like additional support structure 30 , which backbone can be used with considerable tensile forces.

Ein ähnliches, für die Endlagerung vorbereitetes Siedewasser- Brennelement 34 ist in Fig. 7 gezeigt.A similar boiling water fuel assembly 34 prepared for disposal is shown in FIG. 7.

Der Kopf des Siedewasser-Brennelements 34 trägt dabei bereits einen massiven Bügel oder Griff 37, der als Hantierungsele ment des betriebsbereiten Brennelements über ein Befesti gungsteil 35 am (nicht erkennbaren) Wasserrohr des Brennele ments befestigt ist. Dieses Wasserrohr bildet zusammen mit dem Brennelement-Fuß 33, dem den Griff 37 tragenden Kopf und den (nicht erkennbaren) Abstandhaltern eine Tragstruktur, de ren Teile sehr massiv ausgebildet und nur geringen thermi schen und anderen Belastungen ausgesetzt sind. Diese Teile sind voraussichtlich auch nach mehr als 100 Jahren der Troc kenlagerung noch intakt. Möglicherweise kann jedoch die Befe stigung des Teils 35 während der langen Trockenlagerung zer stört sein. Jedenfalls wird der massive Griff 37 gestatten, den Brennelement-Kopf anzuheben. Daher genügt es, wenn die bereits bei Fig. 6 erwähnten Bänder 31 zu einer korbähnli chen zusätzlichen Tragstruktur 30' mittels Verschraubungen 32, Keilen, Nieten oder ähnlichen, massiven Befestigungsele menten zusammengesetzt werden. Die korbähnliche Struktur 30' umfaßt dann jedenfalls den Kopf mit dem Hantierungselement (Griff 37) und wird zusammen mit allen von diesem Korb umge benen Teilen des Brennelements angehoben. The head of the boiling water fuel element 34 already carries a solid bracket or handle 37 , which is attached to the (not recognizable) water pipe of the fuel element as a handling element of the operational fuel element via a fastening part 35 . This water pipe forms together with the fuel element foot 33 , the head 37 carrying the handle and the (not recognizable) spacers a supporting structure, the parts of which are very solid and are only exposed to low thermal and other loads. These parts are expected to be intact even after more than 100 years of dry storage. However, the attachment of part 35 may be disrupted during long dry storage. In any case, the solid handle 37 will allow the fuel assembly head to be raised. It is therefore sufficient if the bands 31 already mentioned in FIG. 6 are assembled to form a basket-like additional supporting structure 30 'by means of screw connections 32 , wedges, rivets or similar, massive fastening elements. The basket-like structure 30 'then in any case comprises the head with the handling element (handle 37 ) and is lifted together with all the parts of the fuel element which are vice-versa of this basket.

Fig. 8 zeigt eine Aufsicht auf die Ebene A-A der Fig. 7. Dabei sind die zu dem Korb 30' zusammengefügten und durch das Befestigungselement 32 gehaltene Tragstruktur 30' erkennbar, die zwischen den üblichen, sternförmig hervorragenden Stegen 35 im Fuß 33 des Siedewasser-Brennelements hindurchgreifen, sich parallel zu den Brennstäben erstrecken und im Kopf des Brennelements oberhalb der (nicht erkennbaren) oberen Stab halteplatte wieder zusammengeführt sind. FIG. 8 shows a plan view of the plane AA of FIG. 7. The support structure 30 'which is joined to the basket 30 ' and held by the fastening element 32 can be seen , which between the usual, star-shaped webs 35 in the foot 33 of the boiling water Reach through the fuel element, extend parallel to the fuel rods and in the head of the fuel element above the (not recognizable) upper rod holding plate are brought together again.

Im betriebsbereiten Zustand ist das Brennelement seitlich von einem Brennelement-Kasten umgeben. In diesen Kasten können Nuten 38 eingearbeitet sein, in denen die Bänder der korbar tigen Tragstruktur 30' eingelegt sind, falls die Brennstäbe des Brennelements zusammen mit dem Kasten endgelagert werden sollen. Im allgemeinen ist es aber vorteilhafter, den Kasten bereits vor oder nach der nassen Zwischenlagerung im Abkling becken vom Brennelement abzuziehen und getrennt zu entsorgen. Die seitliche Kontur des Brennelements ist dann von den Außenflächen des Brennelement-Fußes, des Brennelement-Kopfes und der Abstandhalter bestimmt. Fig. 8 läßt erkennen, daß auch in diesem Fall in die seitliche Kontur in Längsrichtung verlaufende Nuten 38 eingearbeitet sind und die in diese Nuten 38 eingelegte Bänder ragen dann praktisch nicht über die seitliche Kontur hinaus. Der Korb kann daher in die auf diese Kontur angepaßten Fächer eines Lagergestells im Ab klingbecken bzw. von Sicherungsstrukturen in den Transport- und Lagerbehältern eingesetzt werden.In the operational state, the fuel assembly is laterally surrounded by a fuel assembly box. In this box grooves 38 can be incorporated, in which the bands of the Korbar term support structure 30 'are inserted if the fuel rods of the fuel assembly are to be disposed of together with the box. In general, however, it is more advantageous to remove the box from the fuel assembly and to dispose of it separately before or after the wet intermediate storage in the decay tank. The lateral contour of the fuel assembly is then determined by the outer surfaces of the fuel assembly foot, the fuel assembly head and the spacers. Fig. 8 shows that in this case, too, longitudinal grooves 38 are incorporated into the lateral contour and the strips inserted into these grooves 38 then practically do not protrude beyond the lateral contour. The basket can therefore be used in the compartments adapted to this contour from a storage rack in the sounding basin or from securing structures in the transport and storage containers.

Fig. 9 zeigt den gesamten Vorgang, mit dem solche Brennele mente für die Endlagerung vorbereitet werden. Fig. 9 shows the entire process with which such Brennele elements are prepared for final storage.

Zunächst sitzen die Brennelemente innerhalb des Reaktorbec kens 40 im Reaktordruckbehälter 41. Auf einer über dem Was serspiegel des Reaktorbeckens 40 und des Abklingbeckens 46 verlaufenden Brücke 42 wird eine Lademaschine 43 über den Re aktordruckbehälter 41 gefahren, die mittels eines Mastes nacheinander jeweils ein Brennelement 44 aus dem Reaktordruckbehälter entnimmt und im Schritt A in das Abklingbecken 46 transportiert. In einer Reparaturstation 45, wie sie ohne hin für notwendige Reparaturen an defekten Brennelementen er forderlich ist, werden unter Wasser die erweiterten Öffnungen 27 (Fig. 2 und 5) in den unteren Stabhalteplatten, die Nu ten 38 (Fig. 8) in der seitlichen Kontur des Brennelements oder ähnliche Kanäle in das Brennelement eingearbeitet, in die dann die Teile der zusätzlichen Tragstruktur (Tragrohre, Bänder, . . .) eingesetzt werden. Die derart vorbereiteten Brennelemente werden dann in einem Lagergestell 47 im Ab klingbecken mehrere Jahre gelagert (Schritt B). Ebenso können natürlich auch Brennelemente, die bereits früher dem Reaktor druckbehälter 41 entnommen wurden und im Lagergestell 47 be reits lagern, für die Endlagerung vorbereitet werden.First of all, the fuel assemblies sit inside the reactor tank 40 in the reactor pressure vessel 41 . On one above the What serspiegel the reactor pool 40 and the spent fuel pool 46 extending bridge 42, a loading machine is driven 43 aktordruckbehälter over the Re 41 which successively removes by means of a mast in each case a fuel assembly 44 from the reactor pressure vessel and transported to the spent fuel pool 46 in step A. In a repair station 45 , as he is required for necessary repairs to defective fuel assemblies, the enlarged openings 27 ( FIGS. 2 and 5) in the lower rod holding plates, the nu th 38 ( FIG. 8) in the side Contour of the fuel assembly or similar channels are worked into the fuel assembly, into which the parts of the additional support structure (support tubes, bands, ...) are then inserted. The fuel assemblies prepared in this way are then stored in a storage rack 47 in the sink for several years (step B). Likewise, of course, fuel assemblies that have already been removed from the reactor pressure vessel 41 and are already stored in the storage rack 47 can be prepared for final storage.

Ist die Aktivität der Brennelemente durch lange Zwischenlage rung im Abklingbecken ausreichend abgeklungen, so werden sie im Schritt C unter Wasser in einen üblichen Transport- und Lagerbehälter 48 eingesetzt, der in einem Schritt D ver schlossen, ausgepumpt, mit trockenem Inertgas gefüllt und mittels eines Kranes 49 aus dem Wasser gehoben und durch eine Materialschleuse 50 aus dem Reaktor ausgeschleust wird.If the activity of the fuel elements has sufficiently decayed due to a long intermediate storage in the decay basin, they are used in step C under water in a conventional transport and storage container 48 , which is closed in a step D, pumped out, filled with dry inert gas and by means of a crane 49 is lifted out of the water and discharged from the reactor through a material lock 50 .

Durch die Erfindung ist sichergestellt, daß die Brennelemente selbst nach einer sehr langen Lagerzeit noch aus dem Trans port- und Lagerbehälter 48 ohne weiteres entfernt werden kön nen. Die zusätzlich eingebrachte Tragstruktur stellt sicher, daß das Brennelement auch dann noch problemlos gehandhabt werden kann, selbst wenn gegenwärtig noch nicht bekannt ist, nach welchem Verfahren die Brennelemente dann endgültig ent sorgt werden.The invention ensures that the fuel assemblies can be easily removed even after a very long storage period from the trans port and storage container 48 . The additional support structure introduced ensures that the fuel assembly can still be handled without any problems, even if it is not currently known by which method the fuel assemblies are then finally removed.

Claims

1. A method for preparing an unusable, irradiated fuel element of a nuclear reactor for the end position tion, characterized in that the fuel element ( 34 ) is provided with an additional load-bearing structure ( 30 ') in a nuclear power plant containing the nuclear reactor.

2. The method according to claim 1, characterized in that the Bil supporting the additional support structure support elements ( 8 ) are guided through the interior of the fuel assembly.

3. The method according to claim 2, characterized in that parts of the fuel assembly are removed and replaced by the support elements ( 8 ).

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the fuel element with a korbähnli chen structure ( 30 ) is surrounded to form the support structure.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that for forming the additional supporting structure in the sides of the fuel elements grooves ( 38 ) are incorporated into the tension elements ( 30 ') are inserted.

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that for the Formation of the support structure of unirradiated material is used.

7. Ready-to-use, unusable fuel element of a nuclear reactor, characterized by an additional load-bearing structure with at least one support element ( 8 ) which engages at one end ( 9 ) of the fuel element and extends over the length of the fuel element up to a han tion element ( 12 ) extends at the other end.

8. Fuel element according to claim 7, characterized in that the support element ( 8 ) extends lengthwise through the interior of the fuel element.

9. Fuel element according to claim 7, characterized in that the additional support structure laterally guided on the fuel element along tensile elements ( 30 ', 31 ).

10. Fuel element according to claim 9, characterized in that the train elements ( 30 ') run in grooves ( 38 ) which are incorporated into the sides of the fuel element ( 34 ).

11. Fuel element according to one of claims 8 to 10, characterized in that the additional support structure ( 30 ') surrounds the fuel element ( 34 ) basket-like Lich.

12. Fuel element according to one of claims 8 to 11, characterized in that the supporting structure ( 30 ') holds the foot ( 33 ) of the fuel element ( 34 ) and is attached to the head.

13. Fuel element according to one of claims 8 to 12, characterized in that the support structure has hollow support elements ( 8 ) which contain radiation-absorbing material ( 8 b).

14. Fuel element according to one of claims 8 to 13, characterized in that the Support structure made of non-irradiated material.