DE2052342C3 - Brennelement für schwerwassermoderierte Kernreaktoren - Google Patents

Description

Das Hauptpatent bezieht sich auf ein Brennelement für schwerwassermoderierte Kernreaktoren, bestehend aus einem Bündel von in Kreisgeometrie parallel zueinander angeordneten und auf Sollabstand gehaltenen Brennstäben mit auf den Hüllrohren derselben angebrachten Führungsstollen, wobei das Brennelement getrennt vom Moderator in Trennrohren auswechselbar und von einem Kühlmittel umströmt, eingesetzt ist, wobei die in Querschnittsebenen übereinander angeordneten Abstandshalter aus einem starren Gitter hochkant angeordneter Stege bestehen, das am peripheren Umfangssteg mit drei starren Gleitschuhen zur Führung an der Innenwand des Trennrohres versehen ist, wobei das Gitter an einigen peripheren Brennstäben befestigt ist, wobei in einer peripheren Brennstabposition ein vorzugsweise leeres Tragrohr angeordnet ist, das jeweils oberhalb eines Abstandsgitters mit einem federnden Gleitschuh versehen ist, wobei das Tragrohr sowie die Brennstäbe an einer Stabhalteplatte hängend und lösbar mit dieser verbunden sind, wobei die Abstandshalter aus einem Gitterwerk kreisförmiger, konzentrischer Stege, sowie diese verbindenden im wesentlichen radialen, geraden Verbindungsstegen aufgebaut sind, wobei die jede einzelne Gittermasche

begrenzenden Stegabschnitte für die Anlage der

Führungsstollen auf den Brennstäben durch örtliche Verstärkungen angepaßt sind, nach Patent 20 19 271.

Bei derartigen Brennelementen war es bisher nötig,

ίο die Brennstäbe drehorientiert an den Stabhalteplatten derselben zu befestigen, damit die Abstützfunktion zwischen den örtlichen Verstärkungen der Abstandshaltermaschen und den auf den Hüllrohren der Brennstäbe angebrachten Führungsstollen gewährleistet blieb. Die Weiterentwicklung des Abstandshaltersystems für derartige Brennelemente führt zu der Aufgabe, besondere Einrichtungen an den Stabhalteplatten zur Sicherstellung der Drehwinkelorientierung der Brennstäbe zu vermeiden. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die örtlichen Verstärkungen mit axialen Nuten für den Eingriff der Führungsstab auf den Brennstäben versehen sind. Die Verdrehungssicherung wird also in das Abstandshaltersystem selbst hinein verlegt, besondere Maßnahmen an

den Stabhalbeplatten, wie sie im Hauptpatent noch erwähnt sind, können also demnach entfallen.

In der Figur ist ein Ausführungsbeispiel näher dargestellt, wobei die gleichen Bezugszeichen wie im Hauptpatent verwendet sind. Das Abstandshaltergitter

ist mit 30 bezeichnet, die Brennstäbe mit 33, die Führungsstollen mit 33a und die Verstärkungen an den Maschenwänden mit 38a. Diese sind mit einer Nut versehen, in welche die Führungsstollen 33a eingreifen. Eine Verdrehung des so gefaßten Brennstabes innerhalb der Abstandshaltermaschen ist somit nicht mehr möglich. Dies gilt auch für eine seitliche Verschiebung, so daß es nicht mehr unbedingt notwendig ist, eine Dreipunktfassung des Brennstabes in der Abstandshaltermasche vorzunehmen. In diesem Beispiel wird daher auch eine Zweipunkthalterung gezeigt, die den gestellten Anforderungen gerecht wird.

Das hier gezeigte Beispiel eines Abstandshalters ist geeignet für ein Brennelement mit 37 Brennstäben,

dessen Durchmesser etwa 10 cm beträgt. Die Höhe der Abstandshalterstege liegt dabei in der Größenordnung von 1,5 cm. Für ihre Herstellung ist das bewährte Funkenerosionsverfahren besonders gut geeignet.

Durch dieses Prinzip der Abstandshalterung werden,

so wie auch beim Gegenstand des Hauptpatentes, mechanische Beanspruchungen vom eigentlichen Hüllrohr des Brennstabes ferngehalten, so daß Hüllrohrdefekte durch Reibungskorrosion in den Abstandshalterebenen praktisch ausgeschlossen sind. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel, bei dem am Brennstab nur zwei diametral gegenüberliegende Führungsrollen 33a bzw. am Abstandshaltergitter nur zwei diametral gegenüberliegende Verstärkungen mit axialen Nuten 38a vorgesehen sind, ist außerdem eine wesentlich geringere Beeinflussung der Kühlmittelströmung entlang der Brennstäbe zu erwarten, was für die gleichmäßige Kühlung derselben von großem Vorteil ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Brennelement für schwerwasserrnoderierte Kernreaktoren, bestehend aus einem Bündel von in Kreisgeometrie parallel zueinander angeordneten und auf Sollabstand gehaltenen Brennstäben mit auf den Hüllrohren derselben angebrachten Führungsstollen, wobei das Brennelement getrennt vom Moderator in Trennrohren auswechselbar und von einem Kühlmittel umströmt, eingesetzt ist, wobei die in Querschnittsebenen übereinander angeordneten Abstandshalter aus einem starren Gitter hochkant angeordneter Stege bestehen, das am peripheren -Umfangssteg mit drei starren Gleitschuhen zur Führung an der Innenwand des Trennrohres versehen ist, wcbei das Gitter an einigen peripheren Brennsväben befestigt ist, wobei in einer peripheren Brennstabposition ein vorzugsweise leeres Tragrohr angeordnet ist, das jeweils oberhalb eines Abstandsgitters mit einem federnden Gleitschuh versehen ist, wobei das Tragrohr sowie die Brennstäbe an einer Stabhalteplatte hängend und lösbar mit dieser verbunden sind, wobei die Abstandshalter aus einem Gitterwerk kreisförmiger, konzentrischer Stege, sowie diese verbindenden im wesentlichen radialen, geraden Verbindungsstegen aufgebaut sind, wobei die jede einzelne Gittermasche begrenzenden Stegabschnitte für die Anlage der Führungsstollen auf den Brennstäben durch örtliche Verstärkungen angepaßt sind, nach Patent 20 19 271, d. g., daß die örtlichen Verstärkungen (38a; mit axialen Nuten für den Eingriff der Führungsstollen (33a^ auf den Brennstäben (33) versehen sind.

2. Brennelement nach Anspruch 1, d. g., daß die Brennstäbe (33) in den Abstandshalterebenen mit jeweils zwei, einander diametral gegenüberliegenden Führungsstollen (33a) versehen sind und die Abstandshaltermaschen jeweils zwei entsprechend diametral angeordnete, mit Nuten versehene, örtliche Verstärkungen [3Sa) aufweisen.