DE2040415B2 - Brennstoffkassette für Kernreaktoren - Google Patents
Brennstoffkassette für KernreaktorenInfo
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- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C15/00—Cooling arrangements within the pressure vessel containing the core; Selection of specific coolants
- G21C15/02—Arrangements or disposition of passages in which heat is transferred to the coolant; Coolant flow control devices
- G21C15/04—Arrangements or disposition of passages in which heat is transferred to the coolant; Coolant flow control devices from fissile or breeder material
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- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C3/00—Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
- G21C3/30—Assemblies of a number of fuel elements in the form of a rigid unit
- G21C3/32—Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements
- G21C3/322—Means to influence the coolant flow through or around the bundles
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Description
Die Erfindung betrifft eine Brennstoffkassette für Kernreaktoren aus mehreren Brennstoffstäben, die
durch eine untere und eine obere Ankerplatte gehalten und im Abstand zueinander angeordnet sind, wobei
beide Ankerplatten so ausgebildet sind, daß ein Kühlmittelstrom durch sie hindurchfließen kann, einem
die Anordnung röhrenförmig umhüllenden beidseitig offenen Strömungskanal und einem zwischen einer der
Ankerplatten und dem Strömungskanal angebrachten Lecksteuerglied zum Begrenzen des Ausströmens des
Kühlmittels zwischen dieser Ankerplatte und dem Strömungskanal.
Eine Brennstoffkassette der vorstehend definierten Art ist Gegenstand des älteren Patentes 19 22 087. Bei
dieser Brennstoffkassette ist das Lecksteuerglied ein elastisches Glied, das mit durch Schlitze getrennten
elastischen Fingern ausgebildet ist
ίο Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, für eine
Brennstoffkassette der eingangs genannten Art ein einfaches und stabiles Lecksteuerglied zu schaffen, das
das Ausströmen von Kühlmittel zwischen einer der Ankerplatten und dem Strömungskanal wirksam be-
\'- grenzt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Lecksteuerglied
a) aus einem an einer der Ankerplatten angebrachten
Steg, der derart ausgebildet ist, daß er die innere Oberfläche des Strömungskanals berührt und den
angrenzenden Abschnitt des Strömungskanals auf dem gesamten Umfang vorspannt, oder
b) aus einem in eine umlaufende Nut oder Rille in einer der Ankerplatten eingesetzten geteilten
Federring, oder
c) aus einer elastischen Balganordniing besteht, deren
unteres Ende an einer der Ankerplatten befestigt ist und deren oberes Ende am unteren Rand des
Strömungskanals angreift.
Vorteilhafte Ausführungsformen finden sich in den
Unteransprüchen.
Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Im einzelnen zeigt
Fig. 1 eine vergrößerte Ansicht des unteren Ab-
Schnitts der Brennstoffkassette mit einem geteilten
Federring als Lecksteuerglied,
Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht des unteren Abschnitts der Brennstoffkassette mit einer Balganordnung als Lecksteuerglied,
■to F i g. 3 eine vergrößerte Ansicht des unteren Abschnitts der Brennstoffkassette mit einem Steg als
Lecksteuerglied und
Fig.4 eine graphische Darstellung, die den technischen Fortschritt der Erfindung gegenüber dem Stand
der Technik veranschaulicht.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in F i g. 1 gezeigt, in der der untere Abschnitt der Brennstoffkassette 13 in vergrößertem Maßstab dargestellt ist. Bei
diesem Ausführungsbeispiel besteht das Lecksteuer
glied aus einem geteilten Federring 52, der in eine
umlaufende Nut oder Rille 53 in der unteren Ankerplatte 27 eingesetzt ist. Der Federring 52 ist
derart bemessen, daß er im zusammengebauten Zustand gespannt ist, also gegen die untere Innenfläche des
Strömungskanals 36 drückt. Dabei sind die Verhältnisse derart gewählt, daß der Federring 52 die maximal zu
erwartende Ausdehnung des Strömungskanals kompensieren kann. Die Nut 53 hat eine hinreichende Tiefe, und
der Federring 52 hat eine hinreichende Stärke, um
sicherzustellen, daß der Federring 52 bei maximaler
Ausdehnung des Strömungskanals aus der Nut 53 nicht herausspringt. Die obere Kante 54 des Rings 52 und die
untere Innenkante 56 des Strömungskanals 36 sind abgerundet oder abgeschrägt, um das Aufschieben des
es Strömungskanals auf den geteilten Federring zu
erleichtern.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 2 dargestellt, die ebenfalls eine vergrößerte
Ansicht des unteren Abschnitts der Brennstoffkasseite
13 zeigt. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung besteht das Lecksteuerglied aus einer elastischen
Balganordnung 58, deren unteres Ende mit Befestigungsmitteln, beispielsweise Nieten 59, an der unteren
Ankerplatte 27 befestigt ist und deren oberes Ende an der unteren Kante des Strömungskanals 36 angreift.
Das obere Ende der Balganordnung 58 weist einen nach oben stehen^n Abschnitt 61 und einen seitwärts
gerichteten Abschnitt 62 auf, um die untere Kante des Strömungskanals aufzunehmen. Im allgemeinen ist es
nicht notwendig, die Balganordnung bis zu den Ecken 49 der unteren Ankerplatte 27 zu erstrecken, da der
Strömungskanal 36 an diesen Ecken fest anliegt. Wenn der Kühlmitteldruck erhöht wird, versucht der Strömungskanal
einen kreisförmigen Querschnitt anzunehmen, so daß· der Druck des Strömungskanals auf die
Ecken 49 größer wird. Die Balganordnung 58 kann daher unterteilt sein. In diesem Fall ist an jeder ebenen
Seite der unteren Ankerplatte 27 ein Balgsegment befestigt, wie es F i g. 2 zeigt.
Eine weitere bevorzugte Ausführun-sform der Erfindung ist in Fig.3 dargestellt, die eine vergrößerte
Ansicht des unteren Abschnitts der Brennstoffkassette 13 zeigt. Bei dieser Ausführungsform ist das Lecksteuerglied
ein seitlich herausragender Steg 66, der an der unteren Ankerplatte 27 angebracht ist oder mit ihr aus
einem Stück hergestellt ist. Im zusammengebauten Zustand legt sich der Strömungskanal 36 an den Steg 66
fest an. Die seitliche Stärke oder der Umfang des Stegs 66 ist derart gewählt, daß der Strömungskanal 36 auf
dem Steg einen Feslsitz hat. Dabei ist der Strömungskanal bis auf die maximal zu erwartende, von dem
Differenzdruck hervorgerufene Ausdehnung vorgespannt. Dadurch wird sichergestellt, daß für alle
normalen Betriebsdrücke der Kontakt zwischen der lnnenoberfläche des Strömungskanals und dem Steg 66
aufrechterhalten bleibt. Im allgemeinen braucht der Steg 66 nicht um die Ecken der unteren Ankerplatte zu
laufen. Der Steg 66 kann daher unterteilt sein. Jede ebene Seite der unteren Ankerplatte 27 weist dann ein
Stegsegmen.t auf. Jedes Segment des Steges 66 ist vorzugsweise abgeschrägt oder abgerundet, und die
Enden jedes Segments laufen in Richtung auf die Ecken 49 langsam aus, so daß sich der Umfang des Stegs 66 der
natürlichen Ausdehnungsform des Strömungskanals 36
ίο besser anpaßt. Die obere Kante 67 des Stegs 66 ist
abgeschrägt oder abgerundet. Das gleiche gilt für die untere Innenkante 56 des Strömungskanals 3ti. Dadurch
wird das Aufschieben des Strömungskanals erleichtert.
Der durch die Erfindung erzielte technische Fortschritt ist in F i g. 4 graphisch dargestellt. Dabei wird die
erfindungsgemäße Anordnung mit üblichen Anordnungen verglichen, bei denen die Steuerwirkung für die
Leckströmung lediglich auf einem vorbestimmten Sitz zwischen dem Strömungskanal 36 und der unteren
Ankerplatte 27 beruht. Die aufgezogenen Kurven zeigen das Verhalten der neuen und der herkömmlichen
Brennstoffanordnungen am Anfang der Lebensdauer. Die gestrichelten Kurven zeigen das Verhalten am Ende
der Lebensdauer, also nach einigen Jahren Betnebsdauer der Brennstoffkassette in einem Reaktorspaltraum.
Bei den herkömmlichen Anordnungen nimmt die Leckströmung im Laufe der Lebensdauer um mehr als
ein Drittel zu. Bei der erfindungsgemäßen Kassette ändert sich hingegen die Leckströrrung im Laufe der
in Lebensdauer um weniger als 1 %. Außerdem sind bei der
erfindungsgemäßen Kassette die Leckströmungsänderungen in Abhängigkeit von Kühlmittelströmungsändcrungen
wesentlich geringer. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Kassette besteht darin, daß das
Austauschen des Strömungskanals 36 im Vergleich zu den herkömmlichen Anordnungen nicht erschwert wird.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Brennstoffkassette für Kernreaktoren aus mehreren Brennstoffstäben, die durch eine untere
und eine obere Ankerplatte gehalten und im Abstand zueinander angeordnet sind, wobei beide
Ankerplatten so ausgebildet sind, daß ein Kühlmittelstrom durch sie hindurchflieBen kann, einem die
Anordnung röhrenförmig umhüllenden beidseitig offenen Strömungskanal und einem zwischen einer
der Ankerplatten und dem Strömungskanal angebrachten Lecksteuerglied zum Begrenzen des
Ausströmens des Kühlmittels zwischen dieser Ankerplatte und dem Strömungskanal, dadurch
gekennzeichnet, daß das Lecksteuerglied (66, 58)
a) aus einem an einer der Ankerplatten (27) angebrachten Steg (66), der derart ausgebildet
ist, deä er die innere Oberfläche des Strömungskanais (36) berührt und den angrenzenden
Abschnitt des Strömungskanals auf dem gesamten Umfang vorspannt, oder
b) aus einem in eine umlaufende Nut oder Rille (53) in einer der Ankerplatten (27) eingesetzten
geteilten Federring (52), oder
c) aus einer elastischen Balganordnung (58) besteht, deren unteres Ende an einer der
Ankerplatten (27) befestigt ist und deren oberes Ende am unteren Rand des Strömungskanals
(36) an (reift.
2. Brennstoffkassette nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Brennstoffanordnung rechtwinklig oder etwa quadratisch ist
und das Lecksteuerglied (66, J2, 58) in Segmente aufgeteilt ist und daß jeweils ein Segment an jeder
Seite einer der Ankerplatten (27) angeordnet ist.
3. Brennsloffkassette nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum leichteren Aufschieben oder Entfernen des Strömungskanals (36)
die obere Kante (67 bzw. 54) des Lecksteuergliedes (66 bzw. 52) und die untere Innenkante (56) des
Strömungskanals (36) abgeschrägt oder abgerundet sind.
4. Brennstoffkassette nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die seitwärts gerichtete Stärke
der Stegsegmente (66) in Richtung auf die Segmentenden abnimmt, so daß die Stegsegmente
an den Ecken einer der Ankerplatten (27) auslaufen.
5. Brennstoffkassette nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende der
elastischen Balganordnung (58) einen nach oben stehenden Außenabschnitt (61) und auf der Innenseite einen seitwärts gerichteten Abschnitt (62)
aufweist, der an dem unteren Rand des Strömungskanals (36) anliegt.
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---|---|---|---|---|
JPS5212357B1 (de) * | 1971-08-06 | 1977-04-06 | ||
US4035233A (en) * | 1975-06-18 | 1977-07-12 | General Electric Company | Channel follower leakage restrictor |
JPS5257490A (en) * | 1975-11-07 | 1977-05-11 | Hitachi Ltd | Fuel assembly in atomic pile |
US4274205A (en) * | 1979-04-23 | 1981-06-23 | General Electric Company | Measuring fixture |
US4560532A (en) * | 1982-04-15 | 1985-12-24 | Westinghouse Electric Corp. | Nuclear fuel assembly |
GB2133918B (en) * | 1983-01-18 | 1987-07-22 | Atomic Energy Authority Uk | Fuel sub-assemblies for nuclear reactors |
US4671924A (en) * | 1985-05-02 | 1987-06-09 | Westinghouse Electric Corp. | Hold-down device of fuel assembly top nozzle employing leaf springs |
JPS61278788A (ja) * | 1985-06-05 | 1986-12-09 | 株式会社日立製作所 | 燃料集合体 |
USRE33818E (en) * | 1987-03-24 | 1992-02-11 | General Electric Company | Axially shaped channel and integral flow trippers |
US4749543A (en) * | 1987-03-24 | 1988-06-07 | General Electric Company | Axially shaped channel and integral flow trippers |
US4889684A (en) * | 1988-08-01 | 1989-12-26 | General Electric Company | Hydraulic reinforcement of channel at lower tie-plate in BWR fuel bundle |
US4986960A (en) * | 1989-01-30 | 1991-01-22 | The Babcock & Wilcox Company | Two piece end fitting with hairpin springs |
US4989433A (en) * | 1989-02-28 | 1991-02-05 | Harmon John L | Method and means for metal sizing employing thermal expansion and contraction |
WO1992005563A1 (de) * | 1990-09-18 | 1992-04-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Brennelement für einen siedewasser-reaktor mit einem aus standardisierten teilen gefertigten fuss |
US5272742A (en) * | 1992-07-20 | 1993-12-21 | B&W Fuel Company | Upper end fitting |
US5274685A (en) * | 1992-09-24 | 1993-12-28 | Siemens Power Corporation | Non-levitating PWR fuel assembly |
EP2525361A1 (de) * | 2011-05-20 | 2012-11-21 | Areva NP | Untere Düse zur Verwendung in einem Kernbrennstoffbündel |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB892241A (en) * | 1959-06-29 | 1962-03-21 | Atomic Energy Authority Uk | Improvements in or relating to fuel elements of nuclear reactors |
FR1536256A (fr) * | 1966-05-25 | 1968-08-16 | Westinghouse Electric Corp | Assemblage d'éléments combustibles pour réacteurs nucléaires |
US3431170A (en) * | 1966-12-07 | 1969-03-04 | Gen Electric | Nuclear reactor fuel bundle |
NL160967C (nl) * | 1968-05-07 | 1979-12-17 | Gen Electric | Splijtstofelement. |
-
1969
- 1969-08-15 US US850531A patent/US3689358A/en not_active Expired - Lifetime
-
1970
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GB1318303A (en) | 1973-05-31 |
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DE2040415A1 (de) | 1971-06-16 |
NL171209C (nl) | 1983-02-16 |
NL171209B (nl) | 1982-09-16 |
NL7012076A (de) | 1971-02-17 |
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