DE2048029C3

DE2048029C3 - Antrieb für einen kreuzförmigen Kernreaktorsteuerstab

Info

Publication number: DE2048029C3
Application number: DE19702048029
Authority: DE
Inventors: Heinz Dr.-Ing. 6243 Falkenstein; Seidle Peter 6251 Niederneisen Kornbichler
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Filing date: 1970-09-30
Publication date: 1977-01-13

Description

Die Erfindung betrifft einen Antrieb für einen kreuzförmigen Kernreaktorsteuerstab, bei dem außerhalb des Reaktorkerns und koaxial zur Steuerstabachse ein Steuerstabführungsrohr angeordnet sowie ein Hubzylinder für einen für einen mit dem Steuerstab verbundenen Hubkolben vorgesehen ist.

Ein derartiger Antrieb ist aus der US-PS 30 20 888 bekannt. Bei diesem Antrieb ist unterhalb des Reaktorkerns für jeden Steuerstab ein Führungsrohr angeordnet, in das der Steuerstab vollständig einfahren kann. Der Steuerstab selbst ist über eine Stange mit dem Hubkolben verbunden, der in einem unterhalb des Führungsrohres koaxial angebrachtem Hubzylinder, welcher durch eine Verlängerung des Führungsrohres nf.ch unten hin gebildet sein kann, gleitet. Durch Druckmittelbeaufschlagung des Raumes unterhalb des Hubkolbens im Hubzylinder, erfolgt das Einfahren des Absorberstabes in den Kern.

Ein Nachteil dieses Antriebes liegt darin, daß die Führungsrohre einen solchen Durchmesser haben müssen, daß die Steuerstäbe in sie hineingefahren werden können. Dadurch wird der Strömungsquerschnitt unterhalb des Reaktorkerns beträchtlich vermindert. Weiterhin benötigt diese Ausführung unterhalb des Reaktorkerns in etwa die zweifache Bauhöhe des Absorbfcfteils.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, den bekannten Antrieb dahingehend zu verbessern, daß die linearen Abmessungen verringert werden, ohne daß der freie Strömungsquerschnitt außerhalb des Reaktorkerns wesentlich reduziert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Steuerstabführungsrohr oigleich als Hubzylinder dient und daß die vier Flügel des kreuzförmigen Steuerstabes jeweils in gleichem Abstand von der Steuerstabachse achsenparallele Schlitze aufweisen, in denen sich das Steuerstabführungsrohr bei ausgefahrenem Zustand des Steuerstabs befindet.

Aus der DT-OS 19 36 532 ist zwar bereits ein Antrieb für Steuerstäbe bekannt, der ebenfalls eine geringe lineare Abmessung, die hier etwa der doppelten Kernhöhe entspricht, aufweist. Dieser Antrieb geht jedoch von einem oberhalb des Kerns angeordneten Steuerstabführungsrohi und einem Steuerstab mit kreisförmigem Querschnitt aus. Auch dieser Antrieb weist zudem den Nachteil auf. daß das Steuerstabführungsrohr im Durchmesser dem Steuerstabdurchmesser entspricht, wodurch der Strömungsquerschnitt, hier oberhalb des Reaktorkems, verringert wird Dieser bekannte Steuerstab ist somit zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe ungeeignet

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen vertikalen Schnitt durch den ucteren Teil eines Kernreaktordruckgefäßes, in das schematisch eine Steuerstabanordnung nach der Erfindung eingezeichnet wurde,

F i g. 2 einen horizontalen Schnitt durch den Absorberteil der Steuerstabanordnung nach F i g. 1 entlang der Linie A-A,

F i g. 3 eine vergrößerte Darstellung eines Hubzylinders im Vertikalschnitt in dem eine Drosselform eingesetzt ist

Fig.4 eine Draufsicht auf den Hubzylinder nach Fig. 3,

Fig.5 einen Schnitt durch den Hubzylinder nach F i g. 3 entlang der Linie B-B.

In der F i g. 1 ist mit der Position I ein Kernreaktordruckgefäß bezeichnet in dem sich ein Reaktorkern 2 befindet. Der Reaktorkern besteht aus nicht dargestellten Brennelementbündeln, zwischen denen an verschiedenen Positionen Stcuerstäbe angeordnet sind. Der guten Übersicht halber, ist in der F i g. 1 eine einzige Steuerstabanordnung eingezeichnet und mit der Position 3 versehen. Die Steuerstabanordnung 3 besitzt einen kreuzförmigen Absorberteil 4, der durch vier Flügel gebildet wird. Dies ist in Fig.2 besser zu erkennen, in der die einzelnen Flügel mit 5,5', 5" und 5" bezeichnet wurden.

Unterhalb des Reaktorkems 2 ist für jede Steuerstabanordnung ein Steuerstabführungsrohr 6 vorhanden, das gleichzeitig als Hubzylinder dient. In diesem Steuerstabführungsrohr 6 gleitet ein Hubkolben 7. der den Absorberteil 4 trägt.

Die vier Flügel des Absorberteils sind jeweils im

gleichen Abstand von ihrem Koordinatenursprung mit einem vertikal verlaufenden Schlitz 8 versehen, so daß

die Flügel über das Steuerstabführungsrohr 6 greifen können.

Die F i g. 2 zeigt diese Merkmale etwas deutlicher.

man erkennt das Steuerstabführungsrohr 6, in dessen Inneren das kreuzförmige Absorberteil 4 gleitet, dessen

Flügel 5, 5', 5" und 5'" aber gleichzeitig über das Steuerstabführungsrohr hinweggreifen.

Die F i g. 3, 4 und 5 zeigen nähere konstruktive Einzelheiten des Steuerstabführungsrohres.
J₀ In der F i g. 3 erkennt man, daß das Steuerstabführungsrohr 6 in seinem oberen Teil eine Drosselform 9 hat. Diese hat kreuzförmige Gestalt. Der Hubkolben ist derart ausgebildet daß ein passendes Gegenstück in die Drosselform 9 einläuft und dadurch durch zunehmende J₅ Drosselung den Absorberstsb bei Schnellschluß verzögert.

Wie die F i g. 5 zeigt, hat das Steuerstabführungsrohr 6 vier rippenförmige Taschen 10, 10', 10" und 10'", in denen die durch Schlitze getrennten, nur oben ^₀ miteinander verbundenen Steuerstabflügel laufen. Aus F i g. 4 ist zu erkennen, daß das Sieuerstabführungsrohr 6 an seinem oberen Ende eine Tragplatte 11 hat, mit der jeweils vier Brennelementbündel abgestützt werden.

Abschließend sei noch vermerkt, daß der vom 6j Steuerstabführungsrohr 6 umschlossene Teile des Absorberteils 4 entweder als Stange (runder Querschnitt) oder als Teil des Absorberteils 4 (kreuzförmiger Querschnitt) ausgebildet sein kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Antrieb für einen kreuzförmigen Kernreaktorsteuerstab, bei dem außerhalb des Reaktorkerns und koaxial zur Steuerstabachse ein Steuerstabführungsrohr angeordnet sowie ein Hubzylinder für einen mit dem Steuerstab verbundenen Hubkolben vorgesehen ist dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerstabführungsrohr zugleich als Hubzylinder dient und daß die vier Flügel des kreuzförmigen Steuerstabes jeweils in gleichem Abstand von der Steuerstabachse achsenparallele Schlitze aufweisen, in denen sich das Steuerstabführungsrohr bei ausgefahrenem Zustand des Steuerstabs befindet