DE2424994A1 - Verbindungs- und sicherungselement - Google Patents

Verbindungs- und sicherungselement

Info

Publication number
DE2424994A1
DE2424994A1 DE19742424994 DE2424994A DE2424994A1 DE 2424994 A1 DE2424994 A1 DE 2424994A1 DE 19742424994 DE19742424994 DE 19742424994 DE 2424994 A DE2424994 A DE 2424994A DE 2424994 A1 DE2424994 A1 DE 2424994A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
section
tablet
shell
element according
wire
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19742424994
Other languages
English (en)
Other versions
DE2424994C2 (de
Inventor
Gerard Brugeille
Hubert Henri Leon Taulier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Electricite de France SA
Original Assignee
Electricite de France SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Electricite de France SA filed Critical Electricite de France SA
Publication of DE2424994A1 publication Critical patent/DE2424994A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2424994C2 publication Critical patent/DE2424994C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C9/00Emergency protection arrangements structurally associated with the reactor, e.g. safety valves provided with pressure equalisation devices
    • G21C9/02Means for effecting very rapid reduction of the reactivity factor under fault conditions, e.g. reactor fuse; Control elements having arrangements activated in an emergency
    • G21C9/022Reactor fuses
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T403/00Joints and connections
    • Y10T403/21Utilizing thermal characteristic, e.g., expansion or contraction, etc.

Description

Patentanwälte Dlpl.-fng. R. 3 £ E T 2 3βη.
DIpUir ·. !'. Ι.Λ*'<Γ·" "'ίΗΤ
S M α η ch β η £2, «^".!.-tUoriblr. 1F »\ / «j / Q; Q /
410-22.655Ρ ' 22. 5· 1974
ELECTRICITE DE FRANCE Service National, Paris (Frankreich)
Verbindungs- und Sicherungselement
Die Erfindung betrifft ein Verbindungs- oder Sicherungselement in gestreckter Form zwischen zwei Teilen mit Zerstören der Verbindung, wenn ein physikalischer Parameter des Raumes, in dem das Element angeordnet ist, einen bestimmten Schwellenwert überschreitet und die Anwendung des Elements zum Notabschalten von Kernreaktoren .
Anders ausgedrückt betrifft die Erfindung eine Vorrichtung, die die feste Verbindung zweier Teile ermöglicht, wenn die Gesamteinheit in einer Umgebung unter sogenannten Normalbedingungen angeordnet ist, wobei diese Bedingungen oder Parameter z.B. die" Temperatur oder
4Π9850/0893
410-(B 4934.4)-Me-r (8)
242A994
der Neutronenfluß in der Umgebung (Reaktorkern) sein können. Wenn diese Parameter einen Wert erreichen, der einen bestimmten Schwellenwert überschreitet, wird die Vorrichtung zerstört durch Schmelzen der Sicherung, was z. B. das Fallen eines der beiden verbundenen Teile nach sich zieht.
Die Erfindung betrifft auch die Anwendung des Sicherungselementes zum Notabschalten von flüssignatriumgekühlten schnellen Kernreaktoren (Kernreaktoren mit schnellen Neutronen). Diese Abschaltung solfcautomatisch und ohne jeglichen manuellen Eingriff den Reaktor außer Betrieb setzen, wenn eine Betriebsanomalie eine Fusion der Kernelemente hervorrufen könnte. Genauer gesagt wirkt die Abschaltung im Fall einer anomalen Zunahme des Neutronenflusses im Reaktorkern oder im Fall einer anomalen Zunahme der Temperatur des Kühlnatriums am Austritt der Kern- oder Brennelemente. D.h. daß die Abschaltung sofort eingreifen soll bei einer anomalen Zunahme der Temperatur und des Neutronenflusses im Reaktorkern. Als Abschalt-Schwellenwert kann das Verdoppeln des (Neutronen)-Flusses im Reaktorkern und eine Natrium-Temperatur von 800 C gewählt sein.
Es wurde bereits festgestellt, daß das einfachste Mittel zum Hervorrufen der notwendigen negativen Reaktivität beim Außerbetriebsetzen des Reaktors darin besteht, in den Reaktorkern durch Schwerkraft ein Element einzuführen, das die Neutronen absorbiert und das im Normalbetrieb außerhalb des Kernreaktors gehalten wird. Vor dem Überschreiten der Schwellenwerte greift das Absorber)-Element deshalb nicht ein. Es gibt bereits Sicherungen aus Aluminium, die einen festen Teil des Reaktors mit einem Einsatz aus absorbierendem Werkstoff fest verbinden und die über einem freien Kanal des Reaktorkerns aufgehängt
409850/0893
sind. Normalerweise schmilzt die Aluminium-Sicherung mindestens bei 800 C. Tatsächlich wird jedoch festgestellt, daß bei der normalen Betriebstemperatur des Reaktors (bei 560 C) die Sicherung einem Fließen unterliegt, das ein vorzeitiges Auslösen der Notabschaltung nach sich ziehen kann. Bekanntlich ist das Fließen eine langsame Verformung infolge wiederholten Anlegens von Kräften auf ein Teil.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verbindungs- und Sicherungselement zu entwickeln, das die genannten Nachteile vermeidet und insbesondere keinem Fließen unterliegt.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
einen ersten Abschnitt für die mechanische Verbindung zwischen den beiden Teilen aus einem Werkstoff, der seine mechanischen Eigenschaften behält, wenn der physikalische Parameter unter dem Schwellenwert liegt,
einen zweiten Abschnitt aus einem Werkstoff, der schmilzt, wenn der physikalische Parameter den Schwellenwert erreicht, und der bei Berührung mit dem den ersten Abschnitt bildenden Werkstoff hervorruft eine exotherme Reaktion mit dem Werkstoff, die eine Temperatur erzeugt, die höher ist als die Schmelztemperatur des Werkstoffs des ersten Abschnitts, oder die Bildung einer Legierung, deren Schmelztemperatur unter dem Schwellenwert liegt,
wobei der erste Abschnitt gegenüber dem zweiten Abschnitt eine Lage einnimmt, in der die beiden Abschnitte voneinander getrennt sind, während der Parameter unter dem Schwellenwert liegt, und die bei-
4 0 9 8 5 ü / 0 89 3
den Werkstoffe sich berühren nach dem Schmelzen des den ersten Abschnitt bildenden Werkstoffs.
Mit anderen Worten besteht das Sicherungselement aus zwei Abschnitten. Der erste Abschnitt liefert die mechanische Verbindung zwischen den beiden Teilen. Der erste Abschnitt besteht aus einem Werkstoff (vorzugsweise Calcium), der seine mechanischen Eigenschaften vollständig behält, wenn der betrachtete Parameter gleich oder sogar ein wenig höher ist als der Schwellenwert bei Betrieb des Reaktors. Dadurch wird sicher erreicht, daß kein ungewolltes Auslösen aufgrund von Fließen auftritt. Das Sicherungselement besteht auch aus einem zweiten Abschnitt, der schmilzt, wenn der Parameter den bestimmten Schwellenwert zur Auslösung »der Abschaltung überschreitet. Durch sein Schmelzen kommt der zweite Abschnitt, der vorzugsweise aus Aluminium, jedoch nicht ausschließlich aus diesem Werkstoff besteht, in Berührung mit dem ersten Abschnitt und ergibt mit diesem eine exotherme Reaktion, die das Verschwinden der mechanischen Eigenschaften des ersten Abschnitts hervorruft und deshalb das Zerstören der zwischen den beiden Teilen bestehenden Verbindung hervorruft. Dadurch wird die Gefahr des ungewollten Auslösens aufgrund von Fließwirkungen vermieden, weil nämlich nur der zweite Abschnitt dieser Belastung unterworfen werden kann bzw. weil der zweite Abschnitt keine Rolle hinsichtlich der mechanischen Verbindung spielt. In dem Fall, in dem andere Konstruktionswerkstoffe statt Aluminium verwendet werden, z. B. Magnesium oder Barium, ergeben diese Konstruktionswerkstoffe mit dem Calcium Legierung, deren Schmelztemperatur unterhalb des Schwellenwertes des Auslösens liegt.
Das Sicherungselement kann zum Hervorrufen einer Trennung der
409850/0893
beiden Teile herangezogen werden, sei es der gewählte Parameter ist die Temperatur oder der Neutronenfluß, der z. B. im Reaktorkern herrscht.
Im ersteren Fall besteht der zweite Abschnitt einfach z.B. aus einem Aluminium zylinder oder einer Aluminiumtablette, deren Schmelztemperatur in etwa gleich der Temperatur ist, bei der das Sicherungssystem ausgelöst werden soll. In dem Fall, in dem das Sicherungselement aufgrund eines gegebenen Neutronenflusses eingreifen soll, besteht der zweite Abschnitt z. B. aus Aluminium, in das Teilchen eingebracht sind, die eine Spaltreaktion unter Einwirken eines gegebenen Neutronenflusses ergeben können. Die Spaltung dieser Teilchen ruft eine Temperaturerhöhung hervor, die das Schmelzen des Aluminiums nach sich zieht, das seinerseits mit dem Calcium reagiert, um das Schmelzen des Sicherungselementes hervorzurufen.
Die Anwendung der Erfindung auf ein Notabschaltsystem eines flüssignatriumgekühlten schnellen Kernreaktors, bei dem das System im Inneren eines Brennstoffelements angeordnet ist, ist gekennzeichnet durch
eine mit Inertgas gefüllte gestreckte dichte Hülle, und in dieser Hülle von oben nach unten:
eine zweite zylinderähnliche Tablette aus dem zweiten Werkstoff und mit dem Inneren der Hülle verbunden,
eine erste zylinder ähnliche Tablette aus dem ersten Werkstoff und mit dem Inneren der Hülle verbunden,
40985 0/089 3
einen zwischen diesen beiden Abschnitten gebildeten Raum,
einen entlang der Achse der Hülle angeordneten Metalldraht, dessen oberes Ende in der ersten Tablette verankert ist und dessen unteres Ende in einer weiteren Tablette verankert ist, wobei
die weitere Tablette aus dem ersten Werkstoff besteht,
die weitere Tablette an ihrer Unterseite mit einer Schale versehen ist,
der Draht zwischen den beiden Tabletten von oben nach unten frei beweglich umgeben ist von folgenden Bauteilen:
einem zylindrischen Ballastteil,
mehreren aus Neutronen absorbierendem Werkstoff -hergestellten Massen,
einem zwischen der untersten Masse und der weiteren Tablette angeordenten, an seinem unteren Ende mit einem Flansch versehenen Verbindungsrohr, wobei
das Verbindungsrohr an seinem Unterteil von einem mit Radialrippen versehenen im wesentlichen zylindrischen Teil umgeben ist, das sich mit seiner Unterseite auf dem Flansch abstützt und sich in seinem Unterteil um einen die weitere Tablette umgebenden Stutzen verlängert,
das im wesentlichen zylindrische Teil aus dem zweiten Werkstoff hergestellt ist, und
der das zylindrische Teil verlängernde Stutzen darüber hinaus Teilchen enthält, die sich durch Einwirken eines Neutronenflusses aufheizen.
40985U/0893
Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Aufsicht und einen Querschnitt eines Teils eines Reaktorkerns, in dem das Sicherheitselement angeordnet ist,
Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Teil des Elements mit der oberen Sicherung,
Fig. 3 einen Querschnitt durch einen Teil des gleichen Elements mit der unteren Sicherung.
In Fig. 1 ist die Einrichtung zum Notabschalten des Reaktors und seine Anordnung in einem flüssignatr ium gekühlten Reaktor wiedergegeben. Ein Brennelement 2 ist in herkömmlicher Weise in einem Gehäuse 4 eingeschlossen, in dem sich auch Teile 8 des oberen Brütermantels 6 des Kerns und die Brennelemeritstifte 10 befinden, die den eigentlichen Reaktorkern 12 und in ihrem unteren Teil den unteren Brütermantel 14 bilden. In dem Gehäuse 4 zirkuliert von unten nach oben das Flüssignatrium, das die eiste Wärmeübertragungsflüssigkeit bildet. Im Brennelement 2 ersetzt die eigentliche Abschalteinrichtung 16 Teile des oberen Brütermantels 6 des Kerns 12 und der Bronnstifte 10. Sie ist von einer Dichthülle .18 umgeben mit in Höhe des Reaktorkerns 12 vergrößertem Durchmesser. In diesem besonderen Ausführungsbeispiel besteht die Hülle 18 vorzugsweise aus rostfreiem Stahl 5 die äußere Querschnittsform ist sechseckig und die innere Querschnittsform rund. Die Hülle 18 ist mit Argon gefüllt. Die Hülle 18 ist mit dem Gehäuse -1 des Brennelements 2 fest verbunden, z. B. mittels
4 0 9 8 b 0 / 0 8 9 3
eines Führungsgliedes 20 und durch das Gitter, das schon die Brennelementstifte 10 festhält. Schematisch dargestellt enthält die S icher heits- oder Not-Abschalteinrichtung 16 in ihrem Oberteil eine temperaturempfindliche Sicherung 22. An der Sicherung 22 ist ein rostfreier Stahldraht 24 befestigt, der bis in den Kern 12 hinabreicht, wo er eine zweite Sicherung 26 hält. Auf der zweiten Sicherung 26 ruhen, hintereinander und von unten nach oben, ein Verbindungsrohr 28, zehn Borkarbidteile 30 und ein Stahl-Ballastteil 32. Die erste Sicherung 22. die weiter unten ausführlich beschrieben wird, ist temperaturempfindlich, d. h. wenn die Temperatur einen Soll-Schwellenwert überschreitet, schmilzt die Sicherung 22 und gibt den Draht 24 der Hülle 18 frei. Dadurch werden alle Borkarbidteile 30 und das Ballastteil 32 frei, die auf den Boden 34 der Hülle 18 fallen, wie das in Fig. la dargestellt ist. Das Verbindungsrohr 28 ist so lang, daß sich dann alle Borkarbidteile 30 in der gemäß Fig. la dargestellten Lage in Höhe des Reaktorkerns 12 befinden. Ansonsten befindet sich in Normallage die zweite Sicherung 26 im zentralen Bereich des Kerns 12. Auf diese Weise wird die notwendige negative Reaktivität zum Außerbetriebsetzen des Reaktors eingeführt.
Die zweite Sicherung 26, die weiter unten ausführlich beschrieben wird, trennt das Verbindungsrohr 28 vom Draht 24, wenn der Neutronenfluß im Reaktorkern 12 einen bestimmten Schwellenwert überschreitet. In diesem Fall wird das Rohr 28 gegenüber dem Draht 24 frei, und alle Borkarbidteile 30 fallen bis auf den Boden 34 der Hülle 18. In dieser Lage befinden sich die Borkarbidteile 30 ebenfalls sicher in Höhe des Reaktorkerns 12, wo sie ebenfalls die gewünschte negative Reaktivität einführen.
40985 0/0893
Nun wird der Aufbau der oberen ersten Sicherung 22 näher beschrieben. Die Sicherung 22 besteht aus einem ersten Abschnitt oder Teil, das von einer kleinen (zylindrischen) Calcium-Tablette 36 mit etwa 20 g gebildet ist. Die Tablette 36 ist mit der Hülle 18 der Abschalteinrichtung mittels Einschnürungen 38, 38' fest verbunden. In die Tablette 36 wird das obere Ende 40 des Drahtes 24 fest eingebracht, z. B. eingegossen. Die Tablette 36 kann die Last ohne Fließen tragen, die fest mit dem Draht 24 verbunden ist, da ihr Schmelzpunkt (850 C) weit entfernt ist von der Normalbetriebs-Temperatur des Reaktors (560 C). Die Sicherung 22 enthält ebenso einen zweiten Abschnitt 42, der von einem über der Tablette 36 angeordneten Aluminium block oder einer Aluminiumtablette gebildet ist. Der Abschnitt 42 ist mit der Hülle 18 durch die Einschnürung 38 fest verbunden, wodurch zwischen den beiden Abschnitten ein Raum 44 geschaffen ist.
Die untere zweite Sicherung 26 besteht ebenfalls aus einem ersten Abschnitt, der durch eine (zylindrische) Calcium-Tablette 46 gebildet ist, in der das untere Ende des Drahtes 24 fest eingebracht, z. B. eingegossen, ist. Die Tablette 46 ist an ihrer Unterseite mit einer Schale 48, beispielsweise aus rostfreiem Stahl, verbunden. Die Schale 48 ist mit dem Verbindungsrohr 28 mittels (nicht dargestellter) Zugstäbe verbunden, die durch die Calcium-Tablette 46 hindurchtreten. Die Sicherung 26 weist einen zweiten Abschnitt auf, der aus einem Zylinder 50 besteht, der von einer Axialöffnung 51 durchsetzt ist und der sich nach unten erweitert. Der Zylinder 50 ist entlang des größten Teils seiner Längsausdehnung mit Rippen 52-versehen und an seinem Unterteil um einen Stutzen 54 verlängert, der einen Zylinderraum 56 bildet, in dem sich die Calcium-Tablette 46 befindet. Ein mit
50/08
dem Verbindungsrohr 28 verschweißter Flansch oder Bund 58, beispielsweise aus rostfreiem Stahl, verhindert direkte Berührung zwischen dem Zylinder 50 und der Tablette 46. Durch die Axialöffnung 51 tritt der Draht 24 und das Verbindungsrohr 28 durch, dessen unteres Ende sich auf dem Flansch 58 abstützt. Der Zylinder 50 ist vorteilhaft aus Aluminium hergestellt. Allerdings besteht der Stutzen 54 aus sich unter der Einwirkung des Neutronenflusses aufheizenden Teilchen.
Die Wirkungsweise der unteren zweiten Sicherung 26 ist folgende: Im Normalbetrieb (Normalfluß) ist die von den aufheizenden Teilchen aufgenommene Wärme gering und wird von den Rippen 52 abgeführt. Die Temperatur in Höhe der Sicherung 26 liegt in der Größenordnung von 500 C,und der Stutzen 54 weist eine Temperatur von etwa 600 C auf. Ein Verdoppeln des Neutronenflusses zieht das Schmelzen dos Stutzens 54 nach sich, der getrennt von seinen Rippen 52 seine Temperatur erhöht, während des Falles in die Schale 48, und das Aluminium beginnt mit dem Calcium zu reagieren. Die Reaktion «erfolgt so, wie das bereits erläutert wurde, und die Sicherung 26 setzt die absorbierende Last frei.
In den Fig. 2 und 3 sind auch absorbierend«1 ToiIe 30 und das Ballastteil 32 dargestellt, die auf dem D aht 24 mittels Axialbohrungen 59 aufgereiht sind.
Beim (französischen) Reaktor "Phenix" besteht die absorbier ende Last aus zehn Massen von 143 g Borkarbid, das mit 100 % Bor 10 angereichert ist. Das Fallen dieser Last in den Kern 12 erzeugt eine ne-
5
gative Reaktivität von etwa 600 χ 10 (etwa 600 p. c. m .).
4098bD/0893
Die Abschnitte der Sicherung wurden in der vorangehenden Beschreibung als aus dem Paar Aluminium-Calcium bestehend beschrieben. Dieses Paar scheint das zweckmäßigste zu sein aus drei Gründen:
a) Das Schmelzen wird bei den gewünschten Temperatur höhen erzielt,
b) die Massen und daher die Wärmeleitwider stände sind gering,
c) die beiden Konstruktionswerkstoffe sind neutronendurchlässig.
Allerdings wirken andere Metallpaare in im wesentlichen gleicher Weise, z. B. die Paare Calcium -Barium, Calcium-Magnesium, wobei das Calcium stets das Tragende bildet.
Ebenso können als tragender Werkstoff seltene Erden (Lanthan, Cer) verwendet werden, deren Reaktionen bei der Bildung von Legierungen mitunter stürmisch verlaufen, insbesondere mit Zink.
4O98SU/0893

Claims (10)

  1. Patentansprüche
    Γ1./Verbindungs- oder Sicherungselement in gestreckter Form zwischen zwei Teilen, mit Zerstören der Verbindung, wenn ein physikalischer Parameter des Raumes, in dem das Element angeordnet ist, einen bestimmten Schwellenwert überschreitet,
    gekennzeichnet durch
    einen ersten Abschnitt für die mechanische Verbindung zwischen den beiden Teilen aus einem Werkstoff, der seine mechanischen Eigenschaften behält, wenn der physikalische Parameter unter dem Schwellenwert liegt,
    einen zweiten Abschnitt aus einem Werkstoff, der schmilzt, wenn der physikalische Parameter den Schwellenwert erreicht, und der bei Berührung mit dem den ersten Abschnitt bildenden Werkstoff hervorruft eine exotherme Reaktion mit dem Werkstoff, die eine Temperatur erzeugt, die höher ist als die Schmelztemperatur des Werkstoffs des ersten Abschnitts, oder die Bildung einer Legierung, deren Schmelztemperatur unter dem Schwellenwert liegt,
    wobei der erste Abschnitt gegenüber dem zweiten Abschnitt eine Lage einnimmt, in der die beiden Abschnitte voneinander getrennt sind, während der Parameter unter dem Schwellenwert liegt, und die beiden Werkstoffe sich berühren nach dem Schmelzen des den ersten Abschnitt bildenden Werkstoffs.
  2. 2. Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
    40985N/0893
    die beiden Teile eine senkrechte rohrähnliche Hülle (18) bzw. ein entlang der Achse der Hülle (18) angeordneter Draht (24) sind,
    der erste Abschnitt von einer im Inneren der Hülle (18) und an ihrem oberen Ende angebrachten zylinderähnlichen Tablette (36) gebildet ist,
    die Tablette (36) mit der Hülle (18) an ihrem Umfang fest verbunden ist,
    der Draht (24) an seinem Oberteil in der Mitte der Tablette (36) verankert ist,
    der zweite Abschnitt von einer zweiten im Inneren der Hülle (18) eingeschweißten zylinderähnlichen Tablette (42) gebildet ist und über dem ersten Abschnitt angeordnet ist zum Bilden eines Raumes (44) im Inneren der Hülle (18) zwischen den beiden Abschnitten.
  3. 3. Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
    die beiden Teile ein senkrechtes Rohr (28) bzw. ein entlang der Achse des Rohres (28) angeordneter Draht (24) sind,
    der erste Abschnitt von einer zylinderähnlichen Tablette (46) gebildet ist,
    der Draht (24) an seinem unteren Ende in der Mitte der Tablette (46) verankert ist,
    das Rohr (28) mit seinem unteren Ende auf der Oberseite der Tablette (46) ruht,
    . 409850/0893
    der zweite Abschnitt von einem den ersten Abschnitt berührungslos umgebenden ringähnlichen Stutzen (54) gebildet ist, und
    der erste Abschnitt an seinem unteren Ende eine Schale (48) aufweist, die zumindest teilweise den zweiten Abschnitt umgibt.
  4. 4. Element nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stutzen (54) an seinem Oberteil durch einen mit Radialrippen (52) versehenen Zylinder (50) verlängert ist.
  5. 5. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Abschnitt aus Calcium besteht.
  6. 6. Element nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Umgebung gegebene physikalische Parameter die Temperatur ist und der zweite Abschnitt aus Aluminium, Barium, Zink oder Magnesium hergestellt ist.
  7. 7. Element nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Umgebung gegebene physikalische Parameter der Neutronenfluß ist und der zweite Abschnitt außerdem Teilchen eines Werkstoffes enthält, die sich durch Einwirken eines Neutronenflusses aufheizen.
  8. 8. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Abschnitt aus einer seltenen Erde und der zweite Abschnitt aus Zink hergestellt ist.
  9. 9. Anwendung des Elements nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    409850/0893
    auf ein Notabschaltsystem für einen flüssignatriumgekühlten schnellen Kernreaktor, bei dem das System im Inneren eines Brennelementes angeordnet ist,
    gekennzeichnet durch
    eine mit Inertgas gefüllte gestreckte dichte Hülle (18), und in dieser Hülle (18) von oben nach unten:
    eine zweite zylinderähnliche Tablette (42) aus dem zweiten Werkstoff und mit dem Inneren der Hülle (18) verbunden,
    eine erste zylinderähnliche Tablette (36) aus dem ersten Werkstoff und mit dem Inneren der Hülle (18) verbunden,
    einen zwischen diesen beiden Abschnitten gebildeten Raum (44),
    einen entlang der Achse der Hülle (18) angeordneten Metalldraht (24), dessen oberes Ende in der ersten Tablette (36) verankert ist und dessen unteres Ende in einer weiteren Tablette (46) verankert ist, wobei
    die weitere Tablette (46) aus dem ersten Werkstoff besteht,
    die weitere Tablette (46) an ihrer Unterseite mit einer Schale (48) versehen ist,
    der Draht (24) zwischen den beiden Tabletten (36, 46) von oben nach unten frei beweglich umgeben ist von folgenden Bauteilen:
    einem zylindrischen Ballastteil (32),
    mehreren aus Neutronen absorbierendem Werkstoff hergestellten Massen (30),
    4 0 9 8 5 u / ü 8 9 3
    einem zwischen der untersten Masse (30) und der weiteren Tablette (46) angeordneten, an'seinem unteren Ende mit einem Flansch (58) versehenen Verbindungsrohr (28), wobei
    das Verbindungsrohr (28) an seinem Unterteil von einem mit Radialrippen (52) versehenen im wesentlichen zylindrischen Teil (50) umgeben ist, das sich mit seiner Unterseite auf dem Flansch (58) abstützt und sich in seinem Unterteil um einen die weitere Tablette (46) umgebenden Stutzen (54) verlängert,
    das im wesentlichen zylindrische Teil (50) aus dem zweiten Werkstoff hergestellt ist, und
    der das zylindrische Teil (50) verlängernde Stutzen (54) darüber hinaus Teilchen enthält, die sich durch Einwirken eines Neutronenflusses aufheizen.
  10. 10. Anwendung gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der die Neutronen gut absorbierende Werkstoff mit 100 % Bor 10 angereichertes Borkarbid ist.
    A0985Ü/0893
    . ff ·*
    Leerseite
DE2424994A 1973-05-22 1974-05-22 Notabschaltstab für Kernreaktoren Expired DE2424994C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7318496A FR2230984B1 (de) 1973-05-22 1973-05-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2424994A1 true DE2424994A1 (de) 1974-12-12
DE2424994C2 DE2424994C2 (de) 1983-06-16

Family

ID=9119737

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2424994A Expired DE2424994C2 (de) 1973-05-22 1974-05-22 Notabschaltstab für Kernreaktoren

Country Status (4)

Country Link
US (1) US3981598A (de)
DE (1) DE2424994C2 (de)
FR (1) FR2230984B1 (de)
GB (1) GB1447931A (de)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4405558A (en) * 1980-10-15 1983-09-20 Westinghouse Electric Corp. Nuclear reactor shutdown system
FR2505977A1 (fr) * 1981-05-14 1982-11-19 Commissariat Energie Atomique Structure calorifuge pour dispositif de production de chaleur
US4470947A (en) * 1981-12-30 1984-09-11 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Double-clad nuclear fuel safety rod
US4452754A (en) * 1982-01-20 1984-06-05 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Shutdown system for a nuclear reactor
DE3249711C2 (en) * 1982-06-11 1989-08-10 Kernforschungsanlage Juelich Gmbh, 5170 Juelich, De Nuclear reactor having a shutdown system which reacts as a function of the neutron flux
DE3222045C2 (de) * 1982-06-11 1986-02-06 Kernforschungsanlage Jülich GmbH, 5170 Jülich Kernreaktor mit einer in Abhängigkeit vom Neutronenfluß reagierenden Abschalteinrichtung
US4818477A (en) * 1984-07-10 1989-04-04 Westinghouse Electric Corp. PCI resistant fuel and method and apparatus for controlling reactivity in a reactor core
US4842106A (en) * 1987-10-08 1989-06-27 Hughes Aircraft Company Rate controllable damping mechanism
FR2683667B1 (fr) * 1991-11-08 1994-01-07 Commissariat A Energie Atomique Assemblage de combustible nucleaire a dispositif de securite passif integre.
FR2964237B1 (fr) 2010-08-25 2012-09-28 Commissariat Energie Atomique Dispositif de mitigation des accidents graves pour assemblage de combustible nucleaire a efficacite amelioree
FR2983624B1 (fr) * 2011-12-02 2014-02-07 Commissariat Energie Atomique Assemblage pour reacteur nucleaire, comportant du combustible nucleaire et un systeme de declenchement et d'insertion d'au moins un element absorbant neutronique et/ou mitigateur
US11105526B1 (en) 2017-09-29 2021-08-31 Integrated Global Services, Inc. Safety shutdown systems and methods for LNG, crude oil refineries, petrochemical plants, and other facilities

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH407351A (de) * 1961-08-02 1966-02-15 Gen Dynamics Corp Vorrichtung zur Notausserbetriebsetzung eines Kernreaktors

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2764025A (en) * 1953-07-14 1956-09-25 Otto Walter Thermal fuse
US2764026A (en) * 1954-01-07 1956-09-25 Otto Walter Thermal fuse
US2885893A (en) * 1954-02-23 1959-05-12 James A Lane Reactor control mechanism
US2866342A (en) * 1956-10-09 1958-12-30 Moorhead John Gerald Heat-actuated motor
BE564258A (de) * 1957-02-06

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH407351A (de) * 1961-08-02 1966-02-15 Gen Dynamics Corp Vorrichtung zur Notausserbetriebsetzung eines Kernreaktors

Also Published As

Publication number Publication date
US3981598A (en) 1976-09-21
GB1447931A (en) 1976-09-02
DE2424994C2 (de) 1983-06-16
FR2230984B1 (de) 1976-04-23
FR2230984A1 (de) 1974-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1083948B (de) Sicherheitssteuerung von Kernreaktoren
EP0706707B1 (de) Einrichtung zum auffangen und kühlen von kernschmelze
DE2424994A1 (de) Verbindungs- und sicherungselement
DE1206533B (de) Kernreaktor-Brennstoffelement und Verfahren zu seiner Herstellung
DE2044304C3 (de) Sicherheitsvorrichtung für Druckbehälter Von Atomkernreaktoren
DE2605534B2 (de) Ausstoßhemmvorrichtung für einen Kernreaktorregelstabantrieb
CH658535A5 (de) Kernbrennstoffkassette mit einem kuehlmittel fuehrenden rohr.
DE2315820B2 (de) Dampferzeuger für einen schnellen Brüter
DE2801005C2 (de) Vorrichtung zur Reaktivitätssteuerung
DE1589662B2 (de) Kernbrennstoffelement
EP0587959A1 (de) Kernschmelzerückhaltevorrichtung für Leichtwasserreaktoren
EP0702836B1 (de) Verschlusseinrichtung zum ingangsetzen der kühlung für eine kernschmelze
DE19949585A1 (de) Wasser-Kernreaktor mit integriertem Auffang
DE1217515B (de) Kernreaktor-Brennstoffelement
DE2605002C3 (de) Anordnung zum Abflachen der Wärmefreisetzkurve der Brennelemente im Kern eines schnellen Atomkernreaktors
DE1224846B (de) Neutronen streuender Abschlussstopfen fuer Kuehlkanaele eines Kernreaktors
EP0702834B1 (de) Einrichtung zum auffangen von kernschmelze aus einem reaktordruckbehälter
DE2815424A1 (de) Sicherheitsvorrichtung fuer kernreaktoren
DE6925243U (de) Kernbrennelement
DE2303992A1 (de) Brennstoffstab fuer einen mit fluessigem metall gekuehlten schnellen brutreaktor
DE1123415B (de) Einrichtung zum selbsttaetigen Abstellen eines von einem Kuehlmittel durchstroemten Kernreaktors
DE2734810C2 (de) Sicherheitseinrichtung für die Sicherheitshülle eines Druckwasserreaktors
DE1236676B (de) Regelstabanordnung fuer einen Kernreaktor
DE3143737C2 (de)
AT235989B (de) Notabschalteinrichtung für Atomreaktoren

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8125 Change of the main classification
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition