DE2555469C3 - Brennelement, bestehend aus leicht demontierbaren Teilen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung beziei.t sich auf ein Brennelement der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art, dessen Teile leicht demontierbar sind. Ein solches Brennelement ist aus der DE-AS 15 89 867 und dem DE-GM 71 40 488 bekannt.

Bei dem aus der DE-AS 15 89 867 bekannten Brennelement besteht die Drehsicherung für die Mutter, die auf dem durch die obere Gitterplatte hindurchragenden Stopfen des Brennelementes aufgeschraubt ist, aus einem zusätzlichen flachen Blechring, der mit einigen radialen Armen versehen ist. Dieser Blechring wird vor dem Aufsetzen der Mutter auf den Stopfen aufgeschoben, wobei eine Drehung des Blechringes um den Stopfen durch eine Nut-Feder-Verbindung zwischen Blechring und Stopfen verhindert wird. Danach wird die Mutter auf den Stopfen gedreht, und anschließend werden die radial abstehenden Arme gegen die flachen Seiten der Mutter gedruckt, so daß diese nicht mehr drehbar ist. Diese Drehsicherung hat den Nachteil, daß ein zusätzliches Teil erforderlich ist. Außerdem ist /um Schließen und Lösen der Drehsicherung das Verformen der abstehenden Arme der Drehsicherung erforderlich, was allmählich /um Ermüdungsbruch führt und deshalb eine häufige Verwendung derselben Drehsicherung verbietet. Einbau und Ausbau sind verhältnismäßig zeitraubend:

Aus dem DE-GM 71 40 488 ist eine Drehsicherung für die Muttern auf den oberen Stopfen der Brennstäbe bekannt, die aus einem Splint besteht, der durch eine Querbohrung durch die Mutler und den oberen Stopfen geschoben und dann auseinandergebogen wird. Auch diese Drehsicherung erfordert ein zusätzliches Bauteil. Außerdem muß die Mutter zunächst in eine bestimmte Höhe und Winkellage gebracht werden, damit der Splint von der Seite her eingeschoben werden kann.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Brennelement der eingangs genannten Art mit einer Drehsicherung für die Muttern an den 5 oberen Stopfenenden der Brennstäbe zu entwickeln, weiche Drehsicherung in ihrem Aufbau und ihrer Bedienung gegenüber den bekannten Drehsicherungen einfacher ist und die kein zusätzliches selbständiges Bauteil erfordert

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Brennelement nach dem Oberbegriff des Patentanspruches vorgeschlagen, welches erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches genannten Merkmale hat

^ür die Drehsicherung nach der Erfindung ist kein zusätzliches Bauteil erforderlich. Sie stellt ein integrales Teil der Mutter selbst dar. Die Erfindung nutzt zur Herstellung der Verriegelung in geschickter Weise die ohnehin vorhandene, in senkrechter Richtung federnde Anordnung der oberen Gitterplatte aus. Montage und Demontage der Drehsicherung nach der Erfindung sind sehr einfach.

Anhand der in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 das Ober- und Unterteil eines Brennelementenbündels gemäß der Erfindung teils in Seitenansicht, teils im Vertikalschnitt längs der Linie D-D in F i g. 2,
F i g. 2 das Brennelementenbündel von oben gesehen,

JO F i g. 3 die Stelle zwischen den Brennstäben und der oberen Gitterplatte während des Festschraubens der Mutter,

Fig.4 dieselbe Stelle wie Fig. 3 nach beendetem Festschrauben der Mutter.

In den Figuren bezeichnet 1 ein Brennelementenbündel, das von oben in einen Reaktorkern eingesetzt wird. Das Brennelementenbündel enthält ein Bündel Brennstäbe 2 und 3, wobei 3 tragende Brennstäbe sind, von denen jedes Brennelementenbündel \'«r Stück enthält.

■to Jeder tragende Brennstab hat einen oberen Endstopfen 4 und einen unteren Endstopfen 5. Die entsprechenden Endstopfen an den übrigen Brennstäben sind mit 6 und 7 bezeichnet.

Die Brennstäbe sind jeweils mit den oberen

Endstopfen axial bewegbar in je einer öffnung einer oberen Gitterplatte 8 und mit den unteren Endstopfen in je einer Öffnung einer unteren Gitterplatte 9 angeordnet, wobei die EndstoDfen 7 im Verhältnis zur unteren Gitterplatte axial bewegbar angeordnet sind, während die unteren Endstopfen der tragenden Stäbe 3 in Gewindelöchern 10 der unteren Gitterplatte 9 festgeschraubt sind. Die oberen Endstopfen 6 der Brennstäbe 2 sind mit je einer Feder 11 versehen, die bei fertigmontiertem Brennelementbündel zu einem gewissen Grade, jedoch nicht ganz auf Druck vorgespannt sind. Die Summe aller Federkräfte wird von den vier tragenden Brennstäben 3 aufgenommen. Diese sind, wie erwähnt, in der unteren Gitterplatte festgeschraubt. Außerdem haben sie verhältnismäßig lange obere

bo Endstopfen 4, die mit einem verhältnismäßig kleinen Spiel durch die Löcher der oberen Gitterplatte geführt sind und je eine spezialkonstruierte Mutter 12 tragen, weiche auf solche Weise drehgesichert ist, daß ein Ausbau mittels fernbedienter Werkzeuge ohne Schwie-

M rigkeiten durchführbar ist. Die Mutter 12 ist mit einer Anzahl nach unten gerichteter Vorsprünge 13 Versehen, von denen wenigstens einer bei einer äußerst kleinen, unbeabsichtigten Drehung der Mutter, oder bereits bei

der Montage gegen einen zwischen zwei Befestigungslöchern 15 befindliche Gittersteg 14 der oberen Gitterplatte 8 anliegen wird, wodurch die Mutter 12 im Verhältnis zur oberen Gitterplatte drehgesichert ist. Die Mutter ist so lange gegen Drehung gesperrt, wie das freie Ende des Vorsprunges 13 unterhalb des oberen Randes des Gittersteges 14 liegt

Beim Ausbau des Brennelementbündels 1, beispielsweise dann, wenn ein beschädigter Brennstab ausgetauscht werden soll, wird die obere Gitterplatte 8 heruntergedrückt, was z. B. dadurch geschehen kann, daß man eine nach unten gerichtete Kraft auf einem an der oberen Gitterplatte befestigten Hebebügel 16 ausübt. Dabei werden die Federn 11, wie in Fig.3 gezeigt, zusammengedrückt, und die obere Gitterplatte 8 senkt sich im Verhältnis zur Mutter 12 so weit, daß die Mutter gedreht werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   BrenneloiTient, bestehend aus leicht demontierbaren Teilen, welches ein Bündel aus im wesentlichen parallelen, vertikalen Brennstäben aufweist, welche mit verlängerten oberen und unteren Endstopfen in die Löcher in den Kxeuzungspunkten einer aus sich kreuzenden, hochkant gestellten Stegen gebildeten oberen und unteren Gitterplatte eingreifen, wobei mehrere obere Endstopfen von je einer zusammendrückbaren Feder umgeben sind und eine Anzahl Brennstäbe mit ihren unteren Endstopfen mittels Gewinde in den Löchern der unteren Gitterplatte festgeschraubt sind, während deren obere Endstopfen einen über die obere Gitterplatte hinausragenden Teil aufweisen, der eine Mutter trägt, die eine Vorrichtung zur Sicherung gegen unbeabsichtigtes Verdrehen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehbewegung der Mutter (12) mit Hilfe mindestens eines an der Mutter befindlichen, nach unten gerichteten Vorsprungs (13) dadurch gesperrt ist, daß dessen freies Ende bei angezogener Mutter unterhalb der Oberkante eines zwischen zwei Befestigungslöchern liegenden Gittersteges (14) der oberen Gitterplatte (8) zu liegen kommt, wobei die Vertikalabmessung des Vorsprunges (13) höchstens so groß ist wie die maximal mögliche elastische Verkürzung der durch Herunterdrücken der oberen Gitterplatte (8) zusammendrückbaren Federn i( 11).