DE2054394A1 - Gas cooled reactor fuel element - assembled in matrix of cylindrical holes in a graphite sleeve - Google Patents

Gas cooled reactor fuel element - assembled in matrix of cylindrical holes in a graphite sleeve

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DE2054394A1
DE2054394A1 DE19702054394 DE2054394A DE2054394A1 DE 2054394 A1 DE2054394 A1 DE 2054394A1 DE 19702054394 DE19702054394 DE 19702054394 DE 2054394 A DE2054394 A DE 2054394A DE 2054394 A1 DE2054394 A1 DE 2054394A1
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Othmar Künten; Stracke Wilfried Oberehrendingen; Zimmermann Max Untersiggenthal; Hafner (Schweiz). M
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Abstract

Equi-spaced fins on each fuel pin ensure stability - and a mitred seating face provides vertical support. Gas coolant flows through the annulus formed by the fuel pin and the hole. Vertical stacking and stability of the elements is ensured by a spigot and recess type face on the lower and upper faces of the element respectively. Fuel pin removal is carried out in a dismantling machine which pushes the pins out into guide tubes which in turn releases them to a transport skip. The shielded contaminant requirements for irradiated fuel removal are reduced and the fuel element design reduces handling risks.

Description

Brennelement eines Kernreaktors Die Erfindung betrifft ein Brennelement fUr einen graphitmoderierten, gasgekflhiten homogenen Atomraaktor, wobei der Brennstoff im Moderator edngelagert ist und der Moderator einen Block bildet, in dem Bohrungen für das durchströmende Kühlgas vorgesehen sind und eine Vorrichtung zum Austausch des Brennstoffes aus dem Moderatorblock. Fuel assembly of a nuclear reactor The invention relates to a fuel assembly For a graphite-moderated, gas-cooled, homogeneous atomic actuator, with the fuel Is edngellager in the moderator and the moderator forms a block in which holes are provided for the cooling gas flowing through and a device for exchange of fuel from the moderator block.

Es sind Brennelemente bekannt, bei denen ein Graphitblock als Moderator verwendet wird, der mit Bohrungen versehen ist, in welche Brennstoff unter Bildung von Susse-,-en oder Inneren KUhL-kanälen eingesetzt ist. Dabei ist der Brennstoff in die Kühlgasbohrungen eingesetzt und von einer Graphithülle gegenüber den Gaskanälen umbüllt.Fuel assemblies are known in which a graphite block is used as a moderator is used, which is provided with holes in which fuel is formed from Susse -, - en or Inner KUhL channels is used. Here is the fuel inserted into the cooling gas bores and by a graphite shell opposite the gas channels enveloped.

Die Nachteile der bekannten Bauart liegen in erster Linie darin, dass bei der Aufbereitung der Brennelemente der Graphitblock zerstört wird, um die Entnahme des ausgebrannten Brennstoffes zu erleichtern. Dies ist insofern von Nachteil, da in manchen Fällen der Graphitblock noch keine Abnutzungserscheinungen zeigt, oder mit wenigen Nacharbeiten innerhalb der zulässigen Toleranzen gebracht werden könnte. Dieser Nachteil wird dadurch hervorgerufen, dass die starr eingesetzten Brennstoffteile aus dem Graphitblock nur durch mechanische Einwirkung getrennt werden können.The disadvantages of the known design are primarily that the graphite block during the preparation of the fuel assemblies destroyed to facilitate the removal of the burned-out fuel. This is so a disadvantage, since in some cases the graphite block still shows no signs of wear shows, or brought with a little rework within the permissible tolerances could be. This disadvantage is caused by the fact that the rigidly inserted Fuel parts can only be separated from the graphite block by mechanical action can.

Es ist nunmehr Aufgabe der Erfindung,die oben angeführten Nachzu telle vermeiden und eine Lösung zu finden, bel der der Moderatorbleck des Brennelementes mehrmals verwendet werden kann.It is now the object of the invention to place the above Nachzu Avoid and find a solution to the problem of the moderator sheet of the fuel assembly can be used several times.

Die Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass der Brennstoff tn Zellen angeordnet ist, die in Bohrungen richtungsorientiert und lose eingesetzt sind, wobei dei Zellen an mindestens einen Vorsprung und mindestens eine Nut abgestützt sind.The object is achieved according to the invention in that the fuel tn cells are arranged, which are oriented in bores and are inserted loosely, with the cells on at least one projection and at least a groove are supported.

Eine vorteilhsfte Ausführungsform des erfindungsgemässen Brennelementes ist dadurch gekennzeichnet, dass die Brennstoffzellen mit Leisten ar. der Längsseite der Aussenhfflle versehen sind.An advantageous embodiment of the fuel assembly according to the invention is characterized in that the fuel cells ar. the long side the outer shell are provided.

Eine Vorrichtung zum Austausch des Brennstoffes aus dem Brennelementblock ist d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Brennelement zwischen einem Schiebersupport, bestehend aus einem auf einem Traggestell schwenkbar gelagerten Hubantrieb verbunden mit Lochplatte und Schieber sowie Antrieb und einem Stempeltisch, bestehend aus einer Stempelmatrize, einem über den Stempelantrieb mit dem Traggestell verbundenen Stempel, klemmbar ist und um eine Drehachse (X) im Traggestell drehbar gelagert ist.A device for exchanging the fuel from the fuel assembly it is clear that the fuel assembly is between a Slide support, consisting of one on one Swiveling support frame Bearing lift drive connected with perforated plate and slide as well as drive and one Stamp table, consisting of a stamp die, one over the stamp drive punch connected to the support frame, can be clamped and rotated around an axis of rotation (X) is rotatably mounted in the support frame.

Eine erweiterte Ausführungsform der Vorrichtung ist derart au¢-gestaltet, dass am Schiebersupport Fthrungsrohre für die Brennstoffzellen vorgesehen sind.An expanded embodiment of the device is designed in such a way that that guide tubes for the fuel cells are provided on the slide support.

Eine vorteilhafte Ausführung der Vorrichtung nach der Erfirdung ist gekennzeichnet durch die Führungsrohre, die in der Gesamthel@ eine kleinere Querschnittsflc bcanpruchen als die Gesamtheit der Anordnung der Brennstoffzellen Im Moderatorbleek.An advantageous embodiment of the device according to the invention is characterized by the guide tubes, which have a smaller cross-sectional area in the overall shell bcan claim as the entirety of the arrangement of the fuel cells in the moderator bleek.

Die Vorteile der Erfindung liegen darin, dass durch die einfache Trennung der Zellen vom Moderatorblock volumenmässig kleine Transportbehälter für die Aufbereitung des Brennstoffes gebaut werden können, wodurch gegenüber dem bisher üblichen Brennelementetransport wesentlich geringere Gewichte bewegt werden müssen.The advantages of the invention are that due to the simple separation of the cells from the moderator block, small transport containers in terms of volume for processing of the fuel can be built, which compared to the previously usual fuel element transport significantly lower weights have to be moved.

Ferner ist es vorteilhaft, dass die Abklingbecken wegen der Raumersparnis bei den Sicherheitsbehältern oder TransportbehEltern wesentlich geringere Ausmasse aufweisen können.It is also advantageous that the cooling pool because of the space saving significantly smaller dimensions in the case of the safety containers or transport containers can have.

Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, dass die Nachwärmeabfuhr durc/h die verringerte Masse der Brennelemente einfacher zu bewältigen ist, und dadurch beispielsweise im Abklingbecken abgeführt werden kann. Bisher war es notwendig, die Brennelemente vor dem Einbringen in ein Abklingbecken abzukühlen, um den Wärmehaushalt dieser Becken nicht zu überlasten.Another advantage can be seen in the fact that the residual heat is removed byc / h the reduced mass of the fuel assemblies is easier to cope with, and can thus be discharged, for example, in the cooling pool. So far it was necessary to cool down the fuel assemblies before they are placed in a spent fuel in order to improve the heat balance not to overload this basin.

Ein anderer Vorteil des Erfindungsgegenstandes ist darin zu sehen, dass bei der Lagerung der verbrauchten Brennstoffteile auf die Anhäufung einer kritischen Masse keine Rücksicht senonmen werden braucht, da Brennstoff vom Moderator getrennt wird.Another advantage of the subject matter of the invention is to be seen in that in the storage of the spent fuel on the accumulation of a critical Mass no consideration needs to be senonmen, since fuel is separated from the moderator will.

Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher beschrieben, welche ein Ausführungsbeispiel des Brennelementes darstellt.The invention is described in more detail with reference to a drawing, which represents an embodiment of the fuel assembly.

Es; zeigt: Fig.l eine Draufsicht auf das Brennelement Fig.2 einen Schnitt durch das Brennelement entlang der Linie AA, Fig.3 den Aufbau einer einzelnen Brennstoffzelle nach Schnitt BB in Fig.2, Fig.4 und 5 eine Vorrichtung zum Austausch der Brennstoffzellen.It; shows: Fig.l a plan view of the fuel assembly Fig.2 a Section through the fuel assembly along the line AA, Fig.3 the structure of an individual Fuel cell according to section BB in Fig.2, Fig.4 and 5 a device for exchange the fuel cells.

In Figur 1 ist das Brennelement 1 dargestellt, welches durch den Moderatorblock 2 und die Brennstoffeinsätze 3 gebildet ist.In Figure 1, the fuel assembly 1 is shown, which through the moderator block 2 and the fuel inserts 3 is formed.

Die Brennstoffeinsltze 3 sind in die Bohrungen 4 eingebracht, wobei am Umfang Kühlkanäle 5. gebildet werden, die durch die an den Brennstoffeinsätzen 3 angeordneten Leisten 6, den Umfang derselben, und die Zylinderfläche 4' der Bohrungen 4 begrenzt werden. Durch die Kühlkanäle 5 kann das Gas hindurchströmen und die Wärme von den Brennstoffeinsätzen 3 und den umgebenden Teilen des Moderatorblockes 2 abführen.The fuel inserts 3 are inserted into the bores 4, with on the circumference cooling channels 5 are formed, which through the on the fuel inserts 3 arranged strips 6, the circumference of the same, and the cylindrical surface 4 'of the bores 4 can be limited. The gas and the heat can flow through the cooling channels 5 from the fuel inserts 3 and the surrounding parts of the moderator block 2.

Die Leisten i des Brennstoffeinsatzes sind gleichmässig am Umfang vertt?il wobei eine derselben, nämlich die Feder 6a, in ihrer ilRhe grösser ist als die beiden anderen. Die Feder 6a wird in der Nut 7 geführt, welche in der Bohrung 4 angeordnet ist, wobei die Warigen 16 von Nut und Leiste eine Drehsicherung crgc ben. Die beiden anderen Leisten 6 liegen mit ihrer Langfläche 8 an den Zylinderflächen der Bohrung 4 an.The strips i of the fuel insert are even around the circumference vertt? il where one of them, namely the spring 6a, is larger in its right than the other two. The spring 6a is guided in the groove 7 which is in the bore 4 is arranged, the ware 16 of the groove and bar a rotation lock crgc ben. The two other strips 6 lie with their long surface 8 on the cylinder surfaces the hole 4.

In Figur 2 ist ein Schnitt durch den Moderatorblock 2 dargestellt, wobei in einer der Bohrungen 4 gleichfalls im Schnitt ein Brennstoffeinsatz 3 angeordnet ist. Die Nut 7 erstreckt sich Aber die ganze Länge der Bohrung 4. Am unteren Ende der Bohrung 4 sid Vorsprünge 10 vorgesehen, an denen die beiden in der ohe klelneren Leisten 6 mit der schrägen Stirnfläche 9 derselben aufli?gen. Hierdurch wird der Brennstoffeinsatz abgestützt, wobei die Langfläche der Feder 6a am Nutengrund 17 anliegt. Daraus ergibt sich eine Dreipunktauflage der Brennstoffeinsätze in ien Bohrungen 4. Der Vorteil, den diese Anordnung bringt, liegt darin, dass die Brennstoftzellen in ihrer Einbaulage stabil bleiben und Vibrationen zwischen den Zellen vernie den werden können.In Figure 2 is a section through the moderator block 2 is shown, wherein a fuel insert 3 is likewise arranged in section in one of the bores 4 is. The groove 7 but extends the entire length of the bore 4. At the lower end the bore 4 sid projections 10 are provided, on which the two in the ohe smaller The strips 6 rest with the inclined end face 9 of the same. This will make the Fuel insert supported, the long surface of the tongue 6a on the groove base 17 is present. This results in a three-point support of the fuel inserts in ien Holes 4. The advantage of this arrangement brings, lies in that the fuel cells remain stable in their installation position and vibrations between the cells can be annihilated.

Der Moderatorblock 2 ist an seinem Aussenumfang 11 mit einer Zentrierleiste verstehen, die derart ausgebildet ist, dass die gegengleichen Formen an der Ober- und Unterseite des Querschnittes des Moderatorblockes 2 ineinander passen. Vorzugsweise wird dabei i" vorgegangen, dass an der Seite, an der die Brennstoffeinsätze 9 eingebracht werden ein vorspringender Ring 12 gebildet ist dieser Ring 12 wird in die gegengleiche Ausnehmung 13 an der Unterseite des darüberliegenden Blockes 2 eingefügt, so dass eine satte und gegen den Kühlagasstrom abgedichtete Auflage entsteht.The moderator block 2 is on its outer circumference 11 with a centering strip understand, which is designed in such a way that the opposing shapes on the upper and underside of the cross-section of the moderator block 2 fit into one another. Preferably the procedure i ″ is carried out on the side on which the fuel inserts 9 are introduced a protruding ring 12 is formed this ring 12 is in the opposite of the same Recess 13 inserted on the underside of the overlying block 2, so that a full support is created that is sealed against the flow of cooling gas.

Die Brennstoffeinsätze 3 sind aus einzelnen Zellen 14 zusammengefügt> wobei Jeder einzelne Moderatorblock 2 die gesamte Last der Brennstoffeinsätze 3 trägt. Vorteilhafterweise kann der Boden 19 der Zelle 14 konkav ausgefUhrt werden, damit eine stabile Auflage wischen den Zellen 14 erzielt wird.The fuel inserts 3 are assembled from individual cells 14> each individual moderator block 2 carrying the entire load of the fuel inserts 3 wearing. Advantageously, the bottom 19 of the cell 14 can be made concave, so that a stable support wipe the cells 14 is achieved.

In Figur 3 ist eine Ausführungsform eines einzelnen Brennstoffeinsatzes 3 dargestellt. Beispielsweise sind die Zellen 14 verschraubbar uni werden als Ganzes in die Bohrung 4 des oderatorblockes 2 eingefugt. Die hier dargestellte Zelle 14 weist an ihrem Aussenulnfang 15 die vorhin genannten Leisten 6 auf, welche beim Einfügen in den Moderatorblock 2 einerseits in die Nut 7 der Bohrungen 4 eingreifen und andererseits an den Vorsprüngen 10 mit der Stirnfläche 9 aufliegen. Es kann Jedoch auch eine andere Ausführungsform für die Zellen gewählt werden, beispielsweise können diese aus einem Stück gefertigt werden oder auch Kühlkanäle innerhalb der Zelle aufweisen.In Figure 3 is an embodiment of a single fuel insert 3 shown. For example, the cells 14 can be screwed together as a whole inserted into the bore 4 of the orator block 2. Cell 14 shown here has at its Aussenulnfang 15 the aforementioned strips 6, which at Insertion into the moderator block 2 on the one hand in the groove 7 of the holes 4 engage and on the other hand rest on the projections 10 with the end face 9. However, another embodiment for the cells can also be selected, for example can these be made in one piece or also cooling channels within the Have cell.

Auch die Konfiguration des Moderatorblockes kann geändert werden, so dass beispielsweise die Kühlgaskanäle durch separate Bohrungen im Moderatorljlock selbst gebildet sind und weitere Bohrungen angeordnet sind, um die Brennstoffeinsätze aufzunehmen.The configuration of the moderator block can also be changed, so that, for example, the cooling gas ducts through separate holes in the moderator lock themselves are formed and further bores are arranged to the fuel inserts to record.

In Figur 4 ist die Brennstoffzellen-Austauscheinrichtung dargestellt, die i;l wesentlichen aus zwei be'..1eglich gPiagerten Tischen nämlich Schiebersupport 16 uno Stempeltisch 17, besteht. Der Stempeltisch 17 ist gebildet durch die sogenannte Stempelmatrize 18 und den zugehörigen Stempel 19 sowie den Antrieben 20, 21. Auf dem Stempeltisch 17 wird das Brennelement 1 nach dem Ausziehen aus dem Kern eines Atomreaktors abgestellt.In Figure 4, the fuel cell exchange device is shown, the i; l essentially consists of two separate tables, namely slide supports 16 uno stamping table 17, consists. The stamping table 17 is formed by the so-called Stamp die 18 and the associated stamp 19 and the drives 20, 21 on the stamping table 17 is the fuel assembly 1 after being pulled out of the core of a Turned off nuclear reactor.

Der Schiebersupport 16, der aus dem Schieber 22, der Lochplatte 23 und den Antrieben 24 und 25 besteht, ist zu diesem Zeitpunkt ausgeschwenkt und befindet sich über dem Brennelement 1, wobei der Schiebersupnrrt 16 an einem Zapfen 26 schwenkbar gelagert ist.The slide support 16, which consists of the slide 22, the perforated plate 23 and the drives 24 and 25 exists, is swiveled out and located at this point in time above the fuel assembly 1, the slide suprrt 16 being pivotable on a pin 26 is stored.

Zur Vereinfathung wird in der nachfo:.genden Beschreibung nurmehr zwischen Tisch 17 und Support 16 unterschieden.For the sake of simplicity, only differentiated between table 17 and support 16.

Der Zapfen 26 ist auf einem Tisch 17 und Support 16 in genügender Distanz haltendem Traggestell 27 angeordnet, um eine waagerechte Achse drehbar, die durch eine Welle 28 gegeben ist. Am Support 16. ist ein hydraulischer Kolben 29 vorgesehen, dessen Hub so eingestellt werden kann, dass das Brennelement 1 zwischen Support 16 und Tisch 17 festgeklemmt wird. Die am Support 16 angeordnete Lochplatte 22 weist Bohrungen auf, die in der gleichen Weise versetzt sind wie Jene im Brennelement 1. Die Lochplatte 22 ist im dargestellten Zustand verschoben, so dass die Bohrungen sowohl im Support 16 als auch in der lochplatte 22 gegeneinander verschlossen oder zumindest teilie gesperrt sind.The pin 26 is on a table 17 and support 16 in sufficient Spacer supporting frame 27 arranged, rotatable about a horizontal axis, which is given by a shaft 28. On the support 16. is a hydraulic piston 29 provided, the stroke of which can be adjusted so that the fuel assembly 1 between Support 16 and table 17 is clamped. The perforated plate arranged on the support 16 22 has bores which are offset in the same way as those in the fuel bundle 1. The perforated plate 22 is displaced in the state shown, so that the holes both in the support 16 and in the perforated plate 22 or closed against each other at least some are blocked.

Am Support 16 sind Fflhrungsrohre 30 angeordnet, durch die die Brennstoffzellen in die Transportbflchse 31 eingeleitet werden. Die Transportbüchse 31 ist unterhalb des drehbaren Tisches 17 in fluchtender Achse angeordnet, und auf einer H6henverstellung 32 angebracht. Der Stempel 19 kann durch die Bohrungen der Stempelmatrize 18 mittels einer mechanischen Pressvorrichtung 33 bewegt werden, Diese wird durch die Führungssäule 34, welche am Traggestell 27 fixiert ist und den Antrieb 20 der Schraubenspindel 35 trägt, gebildet.Guide tubes 30 through which the fuel cells are introduced into the transport sleeve 31. The transport sleeve 31 is below of the rotatable table 17 arranged in an aligned axis, and on a height adjustment 32 attached. The punch 19 can through the bores of the punch die 18 by means of a mechanical pressing device 33, this is moved by the guide column 34, which is fixed on the support frame 27 and the drive 20 of the screw spindle 35 carries, formed.

Beim Entleeren werden die Brennstoffzellen-Austauscheinrichtung.When emptying, the fuel cell replacement device.

insbesondere Tisch 17 und Support 16, um die Achse X um 1800 gedreht. Danach wird die Transportbüc'i.se 31 sÖV"eit angehoben, dass die Führungsrohre 30 bis an dio innenseite des Bodens 36 derselben reichen.in particular table 17 and support 16, rotated by 1800 about axis X. Then the transport bushing 31 is raised so that the guide tubes 30 up to the inside of the bottom 36 of the same extend.

Figur 5 zeigt dieselbe Einrichtung, Jedoch in der Draufsicht nach Figur 1, wobei der Support 16 in geschwenkter Lage dargestellt ist. Auf dem Tisch 17 ist der Brennelernenteblock 1 abgestellt, dessen Bohrungen 4 mit den Bohrungen im Tisch übereinstimmen.Figure 5 shows the same device, but in plan view Figure 1, the support 16 is shown in a pivoted position. On the table 17 the fuel core block 1 is parked, the holes 4 with the holes match in the table.

Im ausgeschwenkten Teil der Brennstoffzellen-Austauschcinrlchtung sind in der Draufsicht die Führungsrohre 30 im Querschnitt dargestellte wobei gegenüber der Anordnung der Bohrungen 4 im Brennelement 1 die Führungsrohre 30 im Querschnitt zusammengeräckt sind, so dass die Abstände zwischen den Führungsrohren 3 rn ein bestimmtes Ausmass gegenüber dem Brennelement 1 verminder werden.In the swiveled-out part of the fuel cell exchange device the guide tubes 30 are shown in cross section in plan view, with opposite the arrangement of the bores 4 in the fuel assembly 1, the guide tubes 30 in cross section are racked together, so that the distances between the guide tubes 3 rn certain extent compared to the fuel assembly 1 are reduced.

Dies bringt den Vorteil, dass bei geordnetern Einfüllen der.This has the advantage that with orderly filling of the.

Zellen in die Büchse 31 ein höherer Füllungsgrad als bei ungeordneter Aufnahme der Zellen in die Transportbüchse 31 erreicht wird* Die Arbeitsweise der Maschine wird nachstehend näher erklärt.Cells in the sleeve 31 a higher degree of filling than in the case of disordered Including the cells in the transport sleeve 31 is achieved * The operation of the The machine is explained in more detail below.

Ein Brennelementblock 1, der aus dem Kern des Atomreaktors au3gefahren wurde, wird mittels eines Kranes auf den Tisch 17 gestellt. Dabei wird die Regelstabbohrung oder aber auch die Au3-nehmung am Jmfang des Blockes zur Zentrierung benutzt. Der Suzport 16 ist in dieser Stellung gleich Jener in Figur 5 und muss anschliessend geschwenkt-werden, d,h, in Jene Lage gebraucht w-5rden, wo die Bohrungen fluchtend gegenüberstehen.A fuel assembly 1 that came out of the core of the nuclear reactor is placed on the table 17 by means of a crane. The rule rod bore is thereby or the receptacle on the perimeter of the block is used for centering. Of the In this position, Suzport 16 is the same as that in Figure 5 and must then be swiveled, that is, needed in that position where the bores are aligned face.

Nach Fixierung dieser Lage wird der Support 16 durch den hydraulischen Kolbenantrieb 25, 29 gegen das Brennelement gepresst, so dass der Block 1 zwischen Support 16 und Tisch 17 unbeweglich festgehalten wird. Daraufhin wird der Drehantrieb 27, 28 in Tätigkeit gesetzt und die Lage der gesamten Einrichtung samt Brennelementblock 1 durch Drehung um 1800 verändert.After fixing this position, the support 16 is by the hydraulic Piston drive 25, 29 pressed against the fuel assembly, so that the block 1 between Support 16 and table 17 is held immovably. Then the rotary drive is activated 27, 28 put into operation and the location of the entire facility including the fuel assembly 1 changed by turning around 1800.

Die Lochplatte 22 des Supports 16 versperrt zu diesen Zeltpunkt noch die Bohrungen desselben, so dass die einzelnen Zellen au; den Stegen der Lochplatte 22 aufsitzen. Danach wird zelle eert Transportbüchse 31 auf die Hubvorrichtung 32 gestellt und srweit gehoben, dass die Pührungsrohre 30, die den BUchseninnenraum ausfüllen, den Boden 36 der Bückse 31 fast berühren.The perforated plate 22 of the support 16 still blocks this tent point the holes of the same, so that the individual cells au; the webs of the perforated plate 22 sit up. Then the transport sleeve 31 is placed on the lifting device 32 placed and raised srweit that the guide tubes 30, which the bushing interior fill in, almost touching the bottom 36 of the bump 31.

Danach wird die Lochplatte 22 verschoben und die Brennstoffzellen gleiten unter ihrem Eigengewicht aus den Bohrungen 4 des Brennelementes 1 durch die Lochplatte 22, den Schieber 23 und die Führungsrohre 30 in die Transportbüchse 31, wo sie gestapelt werden. Mit rortschreltender oder nach der Füllung der Transportbüchse 31 wird diese abgesenkt, so dass die Zellen ohne seitliche Führung der Rohre in der Büchse 31 weiter stehen bleiben.Then the perforated plate 22 is moved and the fuel cells slide out of the bores 4 of the fuel assembly 1 under their own weight the perforated plate 22, the slide 23 and the guide tubes 30 in the transport sleeve 31 where they are stacked. With rortschreltender or after filling the transport sleeve 31 this is lowered so that the cells can be moved into the sleeve 31 continue to stop.

Sollten aber Brennstoffzellen in den Bohrungen 4 des Moderato:'-blockes 1 verblfeben sein, so werden diese leicht durch den Stempel 19 entfernt, der von oben durch die Stempelmatrize 18 im Tisch 17 geführt, in die Bohrungen 4 des Brennelementblockes 1 eindringt. Der Vorschub des Stempels 19 wird durch den Schraubspindelantrieb 20 und 33 bis 35 geregelt. Nachdem der Stempel 19 die Bohrungen 4 durchfahren hat und eventuell verbliebene Brennelementzellen in die Führungsrohre 31 befördert hat, wird er wieder in seine Ausgangslage zurückgebra-cht. Die Lochplatte 22 wird gleichzeitig mit der Rückstellung des Stempels 19 in die die Bohrungen 4 versperrende Stellung rückgeführt.But should fuel cells in the holes 4 of the Moderato: '- block 1 be blurred, these are easily removed by the stamp 19, which is from up through the punch die 18 in the table 17, into the bores 4 of the fuel assembly 1 penetrates. The advance of the punch 19 is controlled by the screw spindle drive 20th and 33 to 35 regulated. After the punch 19 has passed through the holes 4 and has transported any remaining fuel assembly cells into the guide tubes 31, it is brought back to its original position. The perforated plate 22 is simultaneously with the resetting of the punch 19 in the position blocking the bores 4 returned.

Der noch immer zwischen Tisch 17 und Support 16 geklemmte Block wird danach in seine Ausgangslage rückgedreht. Hierzu ist es iiötig, die Transportbüchse 31 gänzlich abzusenken, so dass de FUhrungsrohre 30 aus dem Hohl zylinder der Transportbücht' 31 ausgezogen sind. Der Support 16 wird nunmehr von dem geleerten Block 1 gelöst und neuerlich geschwenkt, wonach der Block 1 ven elnr Lasthebemaschine erfasst und abtransportiert werden kann.The block still clamped between table 17 and support 16 becomes then turned back to its original position. For this it is necessary to use the transport sleeve 31 completely lower, so that the guide tubes 30 from the hollow cylinder of the transport bay ' 31 have moved out. The support 16 is now released from the emptied block 1 and pivoted again, after which the block 1 detected and elnr load lifting machine can be transported away.

Für spezielle Fälle kann der entleerte Block 1 in der sogenannten Entleerungsstellung nach Fig.5 von einer Lasthebemaschine erfasst werden, wobei nach dem Absenken des Tisches 17 der Support 16 geschwenkt wird.For special cases, the emptied block 1 in the so-called Emptying position according to Figure 5 are detected by a lifting machine, wherein after lowering the table 17, the support 16 is pivoted.

Die Transportbüchse 31 wird bei normalem Ablauf anschliessend gleichfalls abtransportiert und nach dem Verschluss derselben in ein Abkl:.ngbecken gebracht.The transport sleeve 31 is then also in the normal course transported away and after the closure of the same brought into a cooling basin.

Der leere Moderatorblock 1 wird zweckmässigerweise in einer heissen Zelle vermessen und bei genügender Masshaltigkeit neu mit Brennstoffzellen befüllt. Dies kann sehr eintach erfolgen, da der Blockin der einbaulage von oben befüllbar ist. Diese Manipulation kann entweder von Hand oder bei grosser Anzahl von Brennstoffzellen mittels einer Maschine erfolgen.The empty moderator block 1 is expediently hot Measure the cell and refill it with fuel cells if there is sufficient dimensional accuracy. This can be done very simply because the block in the installation position can be filled from above. This manipulation can either be done by hand or by large Number of fuel cells done by means of a machine.

Claims (9)

P a t e n t-a n s p r U c h e P a t e n t-a n s p r U c h e 9 Brennelement für einen graphitmoderierten, gasgekühlten homogenen Atomreaktor, wobei der Brennstoff im Moderator eingelagert ist und der Moderator einen Block bildet, in dem Bohrungen für das durchströmende Kühlgas vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Brennstoff in Z?ln (14) angeordnet ist, die in Bohrungen (4) richtungsorientisrt und lose eingesetzt sind, wobei die Zellen (14) an mindestens eine Vorsprung (10) und mindestens einer Nut (7) abgestützt sind.9 fuel element for a graphite-moderated, gas-cooled homogeneous Nuclear reactor, where the fuel is stored in the moderator and the moderator forms a block in which bores are provided for the cooling gas flowing through, characterized in that the fuel is arranged in cells (14) which are in Bores (4) are direction-oriented and inserted loosely, the cells (14) are supported on at least one projection (10) and at least one groove (7). 2. Brennelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennstoffzellen (14) mit Leisten (6) an der Längsseite der Aussenhülle (15) versehen sind. 2. Fuel assembly according to claim 1, characterized in that the Fuel cells (14) are provided with strips (6) on the long side of the outer shell (15) are. 3. Brennelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leisten (6) zusammen mit der Nute t7) und der dazwischen liegenden Oberfläche (15) der Brennstoffzelle (14) und der Bohrung () einen Kühikanal (5) bilden. 3. Fuel assembly according to claim 1, characterized in that the Strips (6) together with the groove t7) and the surface in between (15) the fuel cell (14) and the bore () form a cooling channel (5). 4. Brennelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das: der Moderatorblock t2) nach dem Entfernen der Brennstoffzellen (14) und Vermessung der geometrischen Form mit unverbrauchten Brennstoffzellen (14) aufgefüllt wird. 4. Fuel assembly according to claim 1, characterized in that: the Moderator block t2) after removing the fuel cells (14) and measuring the geometric shape is filled with unused fuel cells (14). 5. Vorrichtung zum Austausch des Brennstoffes aus dem Moderatorblock nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Brennelement (1) zwischen einem Schiebersupport (16), bestehend aus einem auf einem Traggestell (27) schwenkbar gelagerten Hubantrieb (25,26,29) verbunden mit Lochplatte (22) und Schleber (23) sowie Antrieb (24), und einem Stempeltisch (17), bestehend aus einer Stempelmatrize (18), einem über den Stempelantrieb (20,33,34,35j mit dem Traggestell (27) verbundenen Stempel (19), klemmbar ist und um eine Drehachse (x) im Traggestell (27) drehbar gelagert ist.5. Device for exchanging the fuel from the moderator block according to claim 1, characterized in that the fuel element (1) between a Slider support (16), consisting of a pivotable on a support frame (27) Bearing lift drive (25,26,29) connected to perforated plate (22) and slider (23) as well as drive (24) and a stamping table (17) consisting of a stamping die (18), one connected to the support frame (27) via the punch drive (20,33,34,35j) Stamp (19), can be clamped and rotated about an axis of rotation (x) in the support frame (27) is stored. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in f1uchtendr Axherichtung der Bohrungen (4) des Brennelementes (1)eine an einer HOhenverstcllung (32) angeordnete TransportbUchse (31) orgesehen ist.6. Apparatus according to claim 5, characterized in that in f1uchtendr Axherrichtung of the bores (4) of the fuel assembly (1) one at a height adjustment (32) arranged transport sleeve (31) is provided. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass am Schiebersupport (16) Führungsrohre (30) für die Brennstoffzellen (14) vorgesehen sind.7. Apparatus according to claim 5, characterized in that the slide support (16) guide tubes (30) for the fuel cells (14) are provided. 8. Vorrichting nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungs@ohre (30) in der Gesamtheit eine kleinere Querschnittsfläcle beanspruchen als die Gesamtheit der Anordnung der Brennstorfzellen (14) im Moderatcrblock (1).8. Vorrichting according to claim 7, characterized in that the guide @ ears (30) as a whole occupy a smaller cross-sectional area than the whole the arrangement of the fuel cells (14) in the moderator block (1). L e e r s e i t eL e r s e i t e
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0134841A1 (en) * 1983-09-02 1985-03-27 Siemens Aktiengesellschaft Pushing device for ejecting fuel rods from a nuclear reactor fuel element

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0134841A1 (en) * 1983-09-02 1985-03-27 Siemens Aktiengesellschaft Pushing device for ejecting fuel rods from a nuclear reactor fuel element
US4673544A (en) * 1983-09-02 1987-06-16 Siemens Aktiengesellschaft Pushing device for sliding fuel rods out of a nuclear reactor fuel assembly

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