DE2318603A1

DE2318603A1 - Reactor core geometry - based on fuel cassettes

Info

Publication number: DE2318603A1
Application number: DE2318603A
Authority: DE
Inventors: Kaare Hannerz
Original assignee: ASEA Atom AB
Current assignee: Westinghouse Electric Sweden AB
Priority date: 1972-04-24
Filing date: 1973-04-13
Publication date: 1973-11-15
Also published as: SE362308B

Abstract

The cassettes viewed from above are a regular matrix of fuel rods with water feed pipes distributed amongst them and the guide tubes for the absorber rods are placed on the periphery of the cassette and rigidly fixed to the sheath wall around the cassette so that when fuel rods are exchanged the guide tubes and adsorber rods remain in position.

Description

Reaktorkern Die Erfindung betrifft einen Reaktorkern, bestehend aus mehreren nebeneinander angeordneten, Brennstäbe enthaltenden Brennstoffkassetten und aus in den Brennstoffkassetten in Leitrohren verschiebbaren und mit den Brennstoffkassetten zusammenwirkenden Absorbereinheiten. Reactor core The invention relates to a reactor core consisting of a plurality of juxtaposed fuel assemblies containing fuel rods and slidable in the fuel assemblies in guide tubes and with the fuel assemblies cooperating absorber units.

Die Verwendung von Fingersteuerstäben in Siedewasserreaktoren zur Homogenisierung des Wasserinhalts im Kern und zur Verbesserung der nuklearen Leistung sind bereits bekannt, wobei viele Varianten von Brennstoffkassetten vorgeschlagen worden sind. Die Findersteuerstäbe arbeiten dabei in besonderen Wasserlöchern zwischen den Brennstäben. Die Wasserlöcher erhält man zweckmäßigerweise dadurch, daß an die Stelle von vier Brennstabpositionen in einem quadratischen Brennstabgitter ein Zirkoniumrohr mit größerem Durchmesser tritt. Ein Nachteil der meisten Brennstoffkassetten dieser Art besteht darin, daß die Absorberstäbe beim Brennstoffwechsel von den Antriebsorganen losgekuppelt werden müssen, da sie in der Brennstoffkassette laufen und aus Sicherheitsgründen während des Brennstoffwechsels nicht aus dem Kern gezogen werden durfen, und ein Einleiten der Absorberstäbe zu den Wasserlöchern beim Laden der Brennstoffkassette ist schwer zu erreichen, Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Reaktorkern der eingangs genannten Art zu entwickeln, bei dem die eben erläuterten Schwierigkeiten in einfacher Weise behoben sind.The use of finger control rods in boiling water reactors for Homogenize the water content in the core and improve nuclear performance are already known, with many variants of fuel assemblies being proposed have been. The finder control rods work in special water holes between the fuel rods. The water holes are expediently obtained in that to the Place a zirconium tube in four fuel rod positions in a square fuel rod grid with a larger diameter occurs. A disadvantage of most fuel cartridges is this one Type is that the absorber rods when changing fuel must be uncoupled from the drive mechanisms, since they are in the fuel assembly run and for safety reasons not out of the core during the fuel change may be pulled, and an introduction of the absorber rods to the water holes when loading the fuel assembly is difficult to achieve, the invention lies in the The underlying task is to develop a reactor core of the type mentioned at the beginning which the difficulties just explained are eliminated in a simple manner.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Reaktorkern der eingangs erwähnten Art vorgeschlagen, der erfindungsgemaß dadurch gekennzeichnet ist, daß die Leitrohre in einer Brennstoffkassette peripher angeordnet und an einer die Brennstoff kassette umschließenden Hülle fixiert sind, wodurch die Leitrohr beim Auswechseln der Brennstäbe in dem Reaktor verbleiben.To solve this problem, a reactor core of the type mentioned at the outset is used Type proposed, which is characterized according to the invention in that the guide tubes arranged peripherally in a fuel assembly and on a fuel assembly enclosing sheath are fixed, whereby the guide tube when replacing the fuel rods remain in the reactor.

Gemäß der Erfindung werden die Absorberstäbe also am Umfang der Kassette placiert; gleichzeitig erhält man ein vollständig oder nahezu vollständig gleichmäßiges Gitter von Wasserlöchern. Die Leitrohre für die Absorberstäbe sind in den Fächern befestigt und verbleiben beim Brennstoffwechsel im Reaktor. Die Konstruktion der internen Teile des Reaktors wird vereinfacht, so auch das Brennstoffauswechseln.According to the invention, the absorber rods are thus on the circumference of the cassette placed; at the same time a completely or almost completely uniform one is obtained Lattice of water holes. The guide tubes for the absorber rods are in the Fans attached and remain in the reactor when the fuel is changed. The construction of the internal parts of the reactor are simplified, as is the replacement of fuel.

Die Kassette kann fiir mehrere verschiedene Typen von Kernformen verwendet werden. Das Uranwasserverhältnis kann innerhalb gewisser Grenzen durch Einordnen von Graphitstäben in den Wasserlöchern frei variiert werden.The cartridge can be used for several different types of core shapes will. The uranium water ratio can be classified within certain limits can be varied freely by graphite rods in the water holes.

Anhand der in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher beschrieben. Es zeigen Fig. 1 und 2 Beispiele für die Verteilung der Brennstoffkassetteneinheiten, Fig. 3 eine Verwendungsform des Kerns gemäß Fig. 2.Based on the exemplary embodiments shown in the figures, the Invention described in more detail. 1 and 2 show examples of the distribution of the fuel assembly units, FIG. 3 shows a form of use of the core according to FIG. 2.

Fig. 1 zeigt eine vorteilhafte Verteilung von Waeserleitern 12, Steuerstaben 13 mit Leitrohren 14 und Brennstäben 15 zwecks Bildung eines regelmäßigen Wassergitters in einer Brennstoffkassette 10. Durch die periphere Placierung der Steuerstäbe 13 in der Kassette 10 können die Leitrohre 14 der Steuerstäbe 13 auf einfache Weise an der Hülle 16 der Kassette 10 fixiert werden, wobei die Leitrohre 14, wie auch die Hüllrohre 15 beim Brennstoffauswechseln in dem Reaktor verbleiben0 Bigo 2 zeigt eine alternative Verteilungsform zu der in Fig, 1 gezeigten. In Figo 2 ist die Anzahl der Brennstäbe 15 geringer, wodurch eine kleinere Anzahl Wasserleiter 12 erforderlich ist.Fig. 1 shows an advantageous distribution of Waeserleitern 12, control rods 13 with guide tubes 14 and fuel rods 15 for the purpose of forming a regular water grid in a fuel assembly 10. The peripheral placement of the control rods 13 in the cassette 10, the guide tubes 14 of the control rods 13 can be in a simple manner be fixed to the shell 16 of the cassette 10, the guide tubes 14, such as even the cladding tubes 15 remain in the reactor when the fuel is changed 0 Bigo 2 shows an alternative form of distribution to that shown in FIG. In Figo 2 is the number of the fuel rods 15 are smaller, as a result of which a smaller number of water conductors 12 is required is.

Bigo 3 zeigt, wie mehrere Brennstoffkassetten 10 gemäß Fig. 2 zu einem Kern zusammengestellt sind0 In dem hier gezeigten Kern werden Fingersteuerstäbe verwendet, wobei ein Fingersteuerstab mit Absorberfingern für vier Brennstoffkassetten gemeinsam ist.Bigo 3 shows how several fuel assemblies 10 according to FIG. 2 become one Core are put together0 In the core shown here are finger control rods used, with a finger control stick with absorber fingers for four fuel assemblies is common.

Dies ist in Fig. 3 hinsichtlich der Brennstoffkassetten 101, 102, 103 und 104 der Fall, in denen die mit schwarzem Querschnitt dargestellten Absorberfinger 19 demselben Steuerstab angehören und wo das mit X bezeichnete Loch in der Mitte der Figur zum Loskuppeln der für alle Absorberfinger 19 des Steuerstabs gemeinsamen Bodenplatte von der Antriebsstange (nicht gezeigt) des Antriebsorgans des Steuerstabs vorgesehen ist.This is shown in FIG. 3 with regard to the fuel assemblies 101, 102, 103 and 104 the case in which the absorber fingers shown with black cross-section 19 belong to the same control rod and where the hole marked X in the middle the figure for uncoupling the common for all absorber fingers 19 of the control rod Bottom plate of the drive rod (not shown) of the drive member of the control rod is provided.

Die übrigen Absorberfinger 20 mit schraffierter Querschnittsfläche gehören zu benachbarten Steuerstäben.The remaining absorber fingers 20 with hatched cross-sectional areas belong to neighboring control rods.

Die Löcher 21 sind hier für Neutronenflußmesser vorgesehenThe holes 21 are provided here for neutron flow meters

Claims

Claim: reactor core, consisting of several side by side arranged fuel assemblies containing fuel rods and from within the fuel assemblies absorber units that can be displaced in guide tubes and interact with the fuel assemblies, characterized in that the guide tubes (14) in a fuel assembly (10) arranged peripherally and fixed to a shell surrounding the fuel rassette are, whereby the guide tubes (14) when changing the fuel rods in the reactor remain;