DE2105065A1 - Irradiated nuclear fuel element - cladding deposition removal - using underwater grinding machine - Google Patents
Irradiated nuclear fuel element - cladding deposition removal - using underwater grinding machineInfo
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- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Abstract
Description
"Vorrichtung zur Probenahme von Ablagerungen an bestrahltan Kern brennstoffstäben unter .;asser Durch Ablagerungen aus dem die Brennstoffstäbe umgebenden Kühlmittel auf die Außenflächen der Brennstoffstäbe von Kernreaktoren wird der Wärmeübergang vom Brennstoffstab zum Kühlmittel erschwert. Mit der Zunahme der Ablagerungen steigt die Gefahr von Schäden an den Brennstoffstäben infolge Überhitzung."Device for sampling deposits on irradiated nuclear fuel rods under.; water by deposits from the coolant surrounding the fuel rods The heat transfer occurs on the outer surfaces of the fuel rods of nuclear reactors from the fuel rod to the coolant difficult. With the increase in deposits increases the risk of damage to the fuel rods due to overheating.
Es ist erforderlich, bei der Auslegung von Brennstoffstäben solche unvermeidlichen Ablagerungen zu berücksichtigen. Um über ihr Ausmaß und ihre Zusammensetzung zuverlässige Werte zu erhalten, erden an bestehenden Anlagen systematische Untersuchungen der Ablagerungen vorgenommen. Hierzu müssen die Ablagerungen an bestimmten Stellen der Brennstoffstäbe zur Untersuchung entfernt werden. Ähnliche Probenahmen sind an den Heizflächen von konventionellen Dampfkesseln üblich.It is required when designing fuel rods such inevitable deposits to be taken into account. To know about their extent and their composition obtain reliable values, systematic grounding of existing systems Investigations of the deposits made. To do this, the deposits must be at certain Places the fuel rods are removed for inspection. Similar sampling are common on the heating surfaces of conventional steam boilers.
Bei Kernreaktorbrennstoffstäben erfolgt diese Probenahme zweckmäßigerweise durch abkratzen oder Abschleifen der Ablagerungen.In the case of nuclear reactor fuel rods, this sampling is expediently carried out by scraping or sanding off the deposits.
Den Erfindern ist eine Abschleifvorrichtung-bekannt geworden, bei der ein der Krümmung der Brennstoffstäben angepaßter, sich auf und aMbewegender SchleifköU)er in einem SchleiCkopf rittels zwei, den åelseiligen Brennstoffstab federnd umfassenden Halteklammern gegen den Brennstoffstab gedrückt wird und dabei die Ablagerungen abschleift.A grinding device has become known to the inventors the one that is adapted to the curvature of the fuel rods and moves up and down Grinding head in a grinding head straddling two, the åelseiligen fuel rod resiliently comprehensive retaining clips is pressed against the fuel rod and thereby grinds off the debris.
Diese Anordnung zeigte mehrere Nachteile. Einer der wesentlichsten bestand darin,daß durch die Halteklammern an den dem Schleifkopf abgewandten Stellen sblagerungen abgekratzt wurden und die Oberfläche der Brennstoffstäbe beschädigt wurde, so daß nicht alle Ablagerungen am Umfang der Bmennstoffstäbe erfaßt werden konnten.This arrangement showed several disadvantages. One of the most essential consisted in that through the retaining clips at the points facing away from the grinding head deposits have been scraped off and the surface of the fuel rods has been damaged so that not all deposits on the periphery of the fuel rods are recorded could.
Ein weiterer Nachteil lag darin, daß die Schleifvorrichtung seitlich nicht geführt wurde. Dadurch war es zum einen nicht möglich, alle abgeschliffenen Ablagerungen zu erfassen und zum anderen bestand die Gefahr, daß die Schleifvorrichtung um die Mittelachse der Brennelementstäbe herum leichte Schwenkbewegungen ausfuhrte. Dadurch konnten nicht entlang einer genau definierten Fläche die Ablagerungen abgeschliffen werden.Another disadvantage was that the grinding device was laterally was not performed. For one thing, this made it impossible to sand down all of them To capture deposits and on the other hand there was a risk that the grinding device carried out slight pivoting movements around the central axis of the fuel assembly rods. This could not go along one exactly defined area the Deposits are sanded off.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Probenahme von Ablagerungen an bestrahlten Kernbrennstoffstäben unter Wasser im Reaktorbecken zu schaffen, mit der bei konstantem Anpreßdruck des Schleifkörpers von einem Brennstoffstab Ablagerungen abgeschliffen werden können, ohne daß die nicht zur Schleifstelle gehörenden Ablagerungen beschädigt werden und mit der möglichst alle abgeschliffenen Ablagerungen abgesaugt werden können.The present invention is based on the object of a device for sampling deposits on irradiated nuclear fuel rods under water to create in the reactor basin, with the constant contact pressure of the grinding tool Deposits can be abraded from a fuel rod without the Deposits that do not belong to the grinding point are damaged and with the possible all abraded deposits can be vacuumed.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung zur Probenahme von blagerungen an bestrahlten Kernreaktorbrennstoffstäben, bei der die Ablagerungen mittels eines der Krümmung des Brennstoffstabes angepaßten sich auf und ab bewegenden in einem Probenahmekopf angeordneten Schleifkörpers abgetragen und anschließend abgesaugt werden1 dadurch gelöst, daß der Schleifkörper mittels einer Druckfeder im Probenahmekopf abgestützt ist und der Probenvmekopf mittels eines Andrückrohres gegen den Brennstoffstab gedrückt wird und oberhalb und unterhalb des Schleifkörpers im Probenahmekopf bogenförmige Ausbuchtungen vorgesehen sind, mit denen der Probenahmekopf an dem Probebrennstoffstab und an zwei den Probebrennstoffstab benacllbarten nicht zu untersuchenden Stäben anlegbar ist. Entscheidend ist hierbei für eine quantitative Probenahme, daß der Schleifkörper beim bohleifvorgang partiell mitabgeriebsn wird.This task is performed with a device for sampling deposits on irradiated nuclear reactor fuel rods, where the deposits are removed by means of a the curvature of the fuel rod adapted to moving up and down in one Sampling head arranged abrasive removed and then vacuumed are1 solved by the fact that the grinding wheel by means of a compression spring in the sampling head is supported and the probe head by means of a pressure tube against the fuel rod is pressed and arcuate above and below the grinding wheel in the sampling head Bulges are provided with which the sampling head on the sample fuel rod and on two rods not to be examined adjacent to the sample fuel rod can be applied. It is crucial here for quantitative sampling that the The grinding wheel is partially abraded during the screed process.
G JoläS einer .leiterbilrlungr der Erfindung wird als Antrieb der Vorrichtung zur Probenahme von +blagermlgen an bestrahlten Kernreaktorbreunstoffatäben ein pneumatischer Motor vorgesehen, damit möglichst wenig Schwingungen auftreten.G JoläS a .leiterbilrlungr of the invention is used as a drive of the contraption for sampling of + blagermlgen on irradiated nuclear reactor fuel a pneumatic Motor provided so that as few vibrations as possible occur.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, eine Absaugvorrichtung für die abgeschliffenen Proben in einer an der Vorderseite des Probenahmekopfes angeordneten Andrückplatte vorzusehen.Another embodiment of the invention consists in a suction device for the ground samples in one on the front of the sampling head arranged pressure plate to be provided.
Ein Ausführungabeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend naher beschrieben. Es zeigen Fig. 1 einen vertikalen Schnitt durch den unteren Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 2 einen horizontalen Schnitt durch den unteren Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 3 eine Ansicht des unteren Teils der erfindungsgeräßen Vorrichtung, von der in der Fig. 1 mit dem Pfeil und dem Buchstaben A gekennzeichneten Seite, Fig. 4 eine auf der Vorderseite des Probenahmekopfes angeordnete Andrückplatte in Vorderansicht, Fig. 5 die andrückplatte nach Fig. 4 in Schnittdarstellung wie in Fig. 4 gekennzeichnet, Fig. 6 eine Seitenansicht der Andrückplatte-nach Fig. 4.An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below. 1 shows a vertical section through the lower part of the device according to the invention, FIG. 2 a horizontal one Section through the lower part of the device according to the invention, FIG. 3 is a view of the lower part of the device according to the invention, of which in FIG. 1 with the Arrow and the letter A marked side, Fig. 4 one on the front the pressure plate arranged on the sampling head in a front view, FIG. 5 shows the pressure plate according to FIG. 4 in a sectional illustration as indicated in FIG. 4, FIG. 6 is a side view the pressure plate - according to FIG. 4.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus einem Probenahmekopf 1, der mittels eines Ilalterohres 2 entlang der zu untersuchenden Kernreaktorbrennstoffstäbe, von denen in Fig. 2 drei Stück dargestelt und mit 3,4 und 5 bezeichnet sind, gef;ahrt wird. Mittels eines Andrückrohres 6 an der Rückseite des Probenahmekopfes 1 wird dieser mit einem Schleifkörper 7 gegen die Kernreaktorbrennstoffstäbe gedrückt. Der Schleifkörper 7 hat in seinem vorderen Teil eine der Kriimmung des zu untersuchenden Brennstoffstabes angepaßte Einbuchtung 8 und wird von einem Schaft 9 in einem Innenteil 1o gehaltert. Das Innenteil 10 ist axial beweglich in einem Außenteil 11 angeordnet und wird von einer Druckfeder 12,die gegen das Innen-teil 1o und das Außenteil 11 drückt, abgestützt. Der Probenahmekopf 1 hat weiterhin an seiner Vorderseite eine Aridrückplatte 13, welche in den Figuren 4, 5 und 6 in Detail dargestellt ist.. Diese Andrückplatte 13 besteht aus einer Grundplatte 14, in der Bohrungen 23 zum Anschrauben der Grundplatte an den vorderen Teil des Probenahmekopfes 1 vorhanden sind. Aus der GundDlatte 14 den ragt ein doppel-T-förmiger Teil 15 , in den inhorizontalen Abschnitten 16 und 17 jeweils der Krümmung der Kernreaktorbrennstoffstäbe 3,4 und 5 angepaßte Ausbuchtungen 18, 19 und 20 vorhanden sind, mit denen der Probenahmekopf oberhalb und unterhalb des Probenahmestabes anlegbar ist.The device according to the invention consists of a sampling head 1, which by means of an Ilaltube 2 along the nuclear reactor fuel rods to be examined, of which three pieces are shown in FIG. 2 and denoted by 3, 4 and 5, guided will. By means of a pressure tube 6 on the back of the sampling head 1, this pressed against the nuclear reactor fuel rods with a grinding wheel 7. The grinding wheel 7 has in its front part one of the curvatures of the fuel rod to be examined adapted indentation 8 and is held by a shaft 9 in an inner part 1o. The inner part 10 is axially movable in an outer part 11 and is of a compression spring 12, which presses against the inner part 1o and the outer part 11, is supported. The sampling head 1 also has an arid back plate 13 on its front side, which is shown in detail in Figures 4, 5 and 6 .. This pressure plate 13 consists of a base plate 14 in which holes 23 for screwing on the base plate are present on the front part of the sampling head 1. From the GundDlatte 14 the protrudes a double-T-shaped part 15, in the inhorizontal sections 16 and 17 bulges adapted to the curvature of the nuclear reactor fuel rods 3, 4 and 5, respectively 18, 19 and 20 are present with which the sampling head is above and below of the sampling rod can be applied.
In der Mitte des doppel-g-förmigen Vorsprungs 15 befindet sich in Längsrichtung ein Langloch 20, durch das der Schacht 9 mit dem Schleifkörper geführt ist. Die Schleifbewegung kommt dadurch zustande, daß das Außenteil 11 über Führungen 21 mittels eines nicht dargestellten Antriebs beispielsweise einem pneumatischen Motor auf und ab bewegt wird. Um die abgeschliffenen Ablagerungen zu erfassen, befindet sich im unteren Teil der Andrtickplatte 15 ein Schlauchanschluß 22, über den während des das mit Schleifvorganges aus den Probekopf 1 ständig ;;asser den Ablagerungen abgesaugt wird.In the middle of the double-G-shaped projection 15 is located in In the longitudinal direction, an elongated hole 20 through which the shaft 9 with the grinding wheel is guided is. The grinding movement comes about because the outer part 11 has guides 21 by means of a drive, not shown, for example a pneumatic one Motor is moved up and down. In order to capture the abraded deposits, is located in the lower part of the Andrtickplatte 15 a hose connection 22, over which during of that with the grinding process from the test head 1 constantly ;; water the deposits are sucked off.
Der Schleifkörper besteht aus in Kunststoff eingebetteter Siliziumkarbidkörnern. Dadurch werden während des Schleifens Schleifkörner mit abgerieben, deren Anteil bei der späteren Analyse mit berücksichtigt werden muß. Dieser Aufbau des Schleifkörpers verhindert aber zuverlässig eine Beschädigung der Hüllrohre während des Abschleifens ihrer Ablagerungen.The grinding wheel consists of silicon carbide grains embedded in plastic. As a result, abrasive grains are also abraded during grinding, their proportion must be taken into account in the subsequent analysis. This structure of the grinding wheel but reliably prevents damage to the ducts during grinding their deposits.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird wie folgt gehandhabt.The device according to the invention is handled as follows.
Die zu untersuchenden Kernreaktorbrennstoffstäbe werden zusammen mit nicht zu untersuchenden Rohren oben und unten in eine besondere Vorrichtung eingespannt und vertikal in einem Wasserbehälter angeordnet. Dann wird der Probenahmekopf 1 mittels des Halterrohres 2 auf den zu untersuchenden Kernreaktorbrennstoffstab derart aufgesetzt, daß der Schleifkörper 7 gegen den Stab anliegt, während die Ausbuchtungen 18, 19 und 20 oberhalb und unterhalb des Probebrennstoffstabes anliegen. Mittels des Ändrückrohres 6 wird eine solche Kraft auf den Probenahmekopf 1 ausgeübt, daß die Anlage der Ausbuchtungen 18, 19 und 2o stets gewährleistet ist. Hierbei ist die Druckfeder 12 um einen vorgegebenen Betrag zusammengedrückt. Eine gleichbleibende Abdichtung zwischen den Ausbuchtungen 18, 19 und o und den entsprechenden Brennstoffstäben ist nur dann ge!Shrleistet, wenn der Anpreßdruck des Schleifkörpers 7 gegen den Probestab konstant bleibt. intsprechend muß während der Probenahme ein Mindestdruck ausgeübt werden. Der sogenannte " berdruck" wird von der Feder ausgeglichen. Nach dem Sinschalten des pneumatischen Antriebs der Vorrichtung wird der ochleifkörper, wie gewünscht, entlang der Kernreaktorbrennstoffstäbe auf und abbewegt. Mittels der Absaugung erden die abgetragenen -Ablagerungen aus dem Probenahmekopf herausgeführt und zur Untersuchung aufgefangen.The nuclear reactor fuel rods to be examined are together with The pipes not to be examined are clamped in a special device at the top and bottom and arranged vertically in a water tank. Then the sampling head 1 by means of the holder tube 2 on the nuclear reactor fuel rod to be examined in this way placed that the grinding body 7 rests against the rod, while the bulges 18, 19 and 20 rest above and below the sample fuel rod. Means of the change back tube 6, such a force is exerted on the sampling head 1 that the plant of the bulges 18, 19 and 2o is always guaranteed. Here is the compression spring 12 is compressed by a predetermined amount. A consistent one Sealing between the bulges 18, 19 and o and the corresponding fuel rods is only ge! Shrleistet when the contact pressure of the grinding wheel 7 against the Test rod remains constant. accordingly, a minimum pressure must be applied during sampling be exercised. The so-called "overpressure" is compensated by the spring. To the switching of the pneumatic drive of the device the abrasive, as desired, along the nuclear reactor fuel rods on and moved away. The removed deposits from the sampling head are grounded by suction brought out and caught for investigation.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegen in erster Linie darin, daß der Probenahmekopf durch seine Ausbuchtungen 18, 19 und 20 fest oberhalb und unterhalb des Probenahmebrennstoffstabes anliegt, so daß eine exakte Absaugung der abgetragenen Ablagerungen erfolgen kann. Zur Veränderung seiner Lage braucht der Probenahmekopf nicht mit irgendwelchen Spanneinrichtungen über die Probenahmestäbe zu schleifen, vielmehr kann er auf einfache 1leise von den Probenahmestäben abgehoben und an anderer Stelle wieder aufgesetzt werden. Die Auflage an zwei stab dem Probenahmebrennstoff/benachbarten Stäben verhindert zusätzlich eine unerwünschte Schwenkbewegung des Probenahmekopfes entlang des Umfangs des Probenahmebrennstoffstabes. Die Probenahmeeinrichtung erlaubt außerdem sowohl die Entfernung von Ablagerungen an Brennstoffstäben im Brennelementbündel als auch an einzelnen Stäben, die für diesen Zweck in eine besondere Halterung ("Brennelement-Attrappe") eingesetzt werden.The advantages of the device according to the invention are primarily in that the sampling head through its bulges 18, 19 and 20 firmly above and rests below the sampling fuel rod, so that an exact suction the removed deposits can take place. Needs to change his situation the sampling head does not use any clamping devices over the sampling rods to grind, rather it can be lifted off the sampling rods in a simple and quiet manner and put on again at another point. The support on two sticks to the sampling fuel / neighboring ones Rods also prevents unwanted pivoting movement of the sampling head along the perimeter of the sampling fuel rod. The sampling device allows in addition, both the removal of deposits on fuel rods in the fuel assembly as well as on individual rods, which for this purpose in a special holder ("fuel element dummy") can be used.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19712105065 DE2105065A1 (en) | 1971-02-04 | 1971-02-04 | Irradiated nuclear fuel element - cladding deposition removal - using underwater grinding machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19712105065 DE2105065A1 (en) | 1971-02-04 | 1971-02-04 | Irradiated nuclear fuel element - cladding deposition removal - using underwater grinding machine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2105065A1 true DE2105065A1 (en) | 1972-08-17 |
Family
ID=5797723
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19712105065 Pending DE2105065A1 (en) | 1971-02-04 | 1971-02-04 | Irradiated nuclear fuel element - cladding deposition removal - using underwater grinding machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2105065A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2504307A1 (en) * | 1981-04-17 | 1982-10-22 | Framatome Sa | METHOD AND APPARATUS FOR COLLECTING DEPOSITS ON IRRADIATED COMBUSTIBLE ELEMENTS |
| EP0111816A1 (en) * | 1982-12-16 | 1984-06-27 | INTERATOM Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Method and device for detecting a damaged fuel rod in an assembly |
-
1971
- 1971-02-04 DE DE19712105065 patent/DE2105065A1/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2504307A1 (en) * | 1981-04-17 | 1982-10-22 | Framatome Sa | METHOD AND APPARATUS FOR COLLECTING DEPOSITS ON IRRADIATED COMBUSTIBLE ELEMENTS |
| DE3214132A1 (en) * | 1981-04-17 | 1982-11-11 | Framatome & Cie., 92400 Courbevoie | METHOD AND DEVICE FOR REMOVING DEPOSITS FROM THE FUEL RODS OF A REACTOR INSERTED IN A POOL |
| EP0111816A1 (en) * | 1982-12-16 | 1984-06-27 | INTERATOM Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Method and device for detecting a damaged fuel rod in an assembly |
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