DE2304067A1 - Transportkanister fuer kernbrennstoffelemente - Google Patents

Description

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2 5. JAH. 1973

75 015 Kü/G

United Kingdom Atomic Energy Authority, 11, Charles II Street,

London SW1Y 4QP

Für diese Anmeldung wird die Priorität aus der "britischen Patentanmeldung Nr. 6521/72 vom 11. Februar 1972 beansprucht

Transnortkanister für Kernbrennstoffelemente

■Die Erfindung bezieht sich auf Tränsportkanister für Kernbrenns toffelemente.

Zum Befördern von Brennelementen ist es bekannt, Transportkanister zu verwenden, die je eine kleine Menge von Brennelementen enthalten, wobei mehrere solcher Kanister dann innerhalb einer großen Transportflasche befördert werden. Während des Transports sind bestrahlte Brennelemente in Flüssigkeit eingetaucht, um das Abführen der durch Zerfall von Spaltprodukten erzeugten Wärme zu erleichtern und dadurch die Brennstoff temperatur in Grenzen zu halten. Es ist wichtig, daß bestrahlte Brennelemente während der gesamten Transportdauer völlig eingetaucht sind.

Erfindungsgemäß weist ein Transportkanister für Kernbrennstoffelemente zur Aufnahme von in Flüssigkeit eingetauchten Brennelementen eine Einrichtung zum selbsttätigen Regeln des Flüssigkeitsmankos auf, die so angeordnet ist, daß eine Kammer zur Aufnahme der Brennelemente voll von Flüssigkeit gehalten v/erden kann. Die Erfindung sieht vor, daß die Brennelemente während des Transports in Flüssigkeit eingetaucht büeLben, während VoIumenänderungen in der Flüssigkeit infolge von Temperaturschwankungen aufgenommen werden.

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Die Erfindung ist außerdem in einer Konstruktion für einen Brennelementkanister zu sehen, der eine Primärkammer zur Aufnahme von in Flüssigkeit eingetauchten Brennelementen, ferner eine Sekundärkcimer zur Aufnahme von Flüssigkeit und Druckgas , sowie eine Leitung aufweist, welche die Kammern untereinander verbindet und so angeordnet bzw. eingerichtet ist, daß sie eine Gasschleuse zwischen diesen bildet, wodurch die Primärkammer voll von Flüssigkeit gehalten werden kann.

Die Erfindung wird nunmehr anhand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnung beschrieben, und zwar zeigen die

Fign, 1a und 1b leilansichten im Mittelschnitt,

Fig. 2 eine' Teilseitenansicht in Richtung des Pfeiles II in Fig. 1b, während

Fig. 3 einen Querschnitt nach der Linie IH-III in

Fig. 1a wiedergibt.

Nach der in der Zeichnung dargestellten Konstruktion weist ein Transportkanister einen Zylinder 1 auf, der eine Primärkammer zur Aufnahme von in Wasser eingetauchten Brennelementen bildet. Der Zylinder ist am unteren Ende einstückig verschlossen, während er am oberen Ende durch einen abnehmbaren Deckel 2 verschlossen wird. Eine Sekundärkammer wird durch sechs Rohre 3 um den Zylinder herum gebildet. Die Rohre 3 erstrecken sich allgemein parallel zum Zylinder 1 und sind an ihren unteren Enden durch eine Sammelkammer 4· miteinander verbunden. Der Zylinder 1 und die Gruppe von Rohren 3 sind an ihren unteren Enden durch ein gewendeltes Rohr 5 untereinander verbunden, welches sich in einer vollen Windung um den Zylinder 1 herum erstreckt, inerhalb des Zylinders 1 befindet sich ein herausnehmbares Magazin 6, welches sechs an den Enden offene Bohre 7 aufweist, die kreisförmig um die Achse des Zylinders angeordnet sind. Die Rohre 7 werden an jedem Ende durch Fittings 8,9 lokalisiert und an einer Zwischenstelle von einer Platte 10 umgeben, die an die Rohre angeschweißt ist. Ein zentrales-Rohr 11

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liegt mit seinem Ende an der Platte 10 an und ist am Fitting 9 befestigt. Das zentrale Rohr 11 enthält eine Schraubendruckfeder 12, die mit den Enden an der Platte 10 und an einem Stab 13 anliegt. Der Stab 13 trägt einen Querstift 14-, der sich durch diametral gegenüberliegende Schlitze 15 im zentralen Bohr 11 erstreckt. Der Stab 13 liegt mit seinem oberen Ende am Deckel 2 an. Der Deckel 2 ist gegenüber einem Flansch 1a des Zylinders durch zwei konzentrische O-Ringe 16 abgedichtet, und es ist eine selbstdichtende Kupplung 17 vorgesehen, die mit dem Zwischenraum zwischen den O-Ringen 16 über eine Leitung 18 in Verbindung steht; das Zwischenraumgas kann probeweise getestet werden, um ein mögliches Leck über den ersten O-Ring aus dem Zylinder 1 festzustellen. Der Deckel 2 weist einen muffenförmig vorstehenden Rand 19 auf, an dem ein Gummipolster 20 durch Epoxyharz (z.B. Araldite) befestigt ist. Die \mteren Enden der Rohre 7 enthalten je einen Stab 21 , der ein Gummipolster 22 aufweist, welches durch Epoxyharz befestigt ist.

Bei Gebrauch wird je ein Brennelement in jedem Rohr 7 zwischen den Gummipolstern 20,22 angeordnet; die Brennelemente sind in der Zeichnung mit 23 bezeichnet. Der Kanister ist mit Handhabungen 24,25 jeweils an den Enden ausgerüstet. Beim Zusammenbau wird das Magazin 6 in Richtung auf das geschlossene Ende des Zylinders durch die Feder 12 gedrückt, die mit dem Deckel 2 über den Stab 13 reagiert. Wenn der Deckel 2 von der Konstruktion abgenommen wird, dann wird der Stab 13 innerhalb des Magazins durch den Stift 14 festgehalten.

Das Magazin 6 wird mit bestrahlten Brennstoffelementen unter Wasser beschickt. Um das Magazin in den Kanister zu bringen, wird der letztere vertikal in das Wasser herabgelassen, wobei der Deckel 2 entfernt ist, so daß sich der Zylinder 1 auffüllt, und die Rohre 3 werden teilweise vom unteren Ende her über das gewendelte Rohr 5 aufgefüllt, wobei die eingefangene Luft in diesem durch Hydraulikdruck komprimiert wird.

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Das beschickte Magazin wird in den Zylinder 1 eingebracht, und der Deckel 2 wird durch Verschrauben befestigt. Das gewendelte Rohr 5 dient als Luftschleuse, um zu verhindern, daß die eingefangene Luft aus den Rohren 3 während der Handhabung und des Transports zum Zylinder 1 gelangt, gestattet aber das Fließen der Flüssigkeit zwischen dem Zylinder 1 und den Rohren 3 infolge von Volumenänderungen, die durch Temperaturschwankungen hervorgerufen werden. Die Verwendung von Rohren für die Sekundärkammer, anstatt eines ringförmigen Mantels, ermöglicht eine wirkungsvollere Kühlung des Zylinders während des Transports in einer Transportflasche.

Die Erfindung betrifft auch Abänderungen der im beiliegenden Patentanspruch 1 umrissenen Ausführungsform und bezieht sLch vor allem auch auf sämtliche Erfindungsmerkmale die im einzelnen — oder in Kombination — in der gesamten Beschreibung und Zeichnung offenbart sind.

Pat ent ansprüche

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Claims (2)

1. - 5 75 015 kü/g-25JAH.1S73

   Patent ansprüche

   transport "kanister für Kernbrennstoffelemente zur Aufnahme von in Flüssigkeit eingetauchten Brennelementen, gekennzeichnet durch eine sich selbst einregelnde Einrichtung zum Ausgleich von Flüssigkeitsmangel, derart, daß eine Kammer (1) zur Aufnahme der Brennelemente (25) voll von Flüssigkeit gehalten wird.
2. 2. Transportkansiter für Kernbrennstoffelemente, mit einer Primärkammer zur Aufnahme von in Flüssigkeit eingetauchten Brennelementen, gekennzeichnet durch eine Sekundärkammer (3) zur Aufnahme von Flüssigkeit und Druckgas, sowie durch eine die Kammern (1,3) verbindende Leitung (5)? die eine Gas- oder Luftschleuse zwischen diesen bildet, derart, daß die Primärkammer voll von Flüssigkeit gehalten wird.

   3· Transportkansiter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Primär- und Sekundärkammern (1,3) allgemein parallel zueinander erstrecken und daß die Leitung aus einem gewendeten Rohr (5) besteht, welches zwei entsprechend benachbarte Enden der Kammern (1,3) miteinander verbindet.

   4-, Transportkanister nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet daß die Sekundärkammer eine Vielzahl von Rohren (3) aufweist, welche um die Primärkammer (1) herum angeordnet sind, und daß die gewendelte Rohrleitung (5) zumindest eine Windung um die Primärkammer (1) herum aufweist.

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