DE2644516A1

DE2644516A1 - Kernreaktor

Info

Publication number: DE2644516A1
Application number: DE19762644516
Authority: DE
Inventors: Jean Bideau; Jacques Delafosse; Jacques Levy; Jean Ropers; Jean-Luc Viaud
Original assignee: Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Current assignee: Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 1975-10-02
Filing date: 1976-10-01
Publication date: 1977-04-14
Also published as: ES452059A1; IT1071624B; GB1519546A; JPS5945113B2; JPS5244391A

Description

Kernreaktor

Die Erfindung betrifft einen Kernreaktor, insbesondere Druckwasserreaktor, der in einem Druckbehälter einen Reaktorkern enthält, der aus mehreren Brennelement bunde In und mehreren beweglichen kreuzförmigen und mit vier Armen versehenen Steuerstäben besteht.

Man weiß, daß Druckwasserreaktoren im wesentlichen aus einem Druckbehälter bestehen, in dem sich der vom Kernbrennstoff gebildete Reaktorkern befindet. Das Kühlmittel, das in diesem Fall Wasser ist, zirkuliert im Reaktorbehälter, um gleichzeitig die Kühlung des Brennstoffs un die Abfuhr der durch die Kettenreaktion erzeugten Wärme sicherzustellen.

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Der Reaktorkern besteht im allgemeinen aus einer gewissen Anzahl von Brennelementbündeln, die gemäß einer besonderen Anordnung einander zugeordnet sind, wobei die Anordnung dieser Brennelementbündel auf dem unteren Rost des Kernreaktors ruht, der fest mit dem Reaktorbehälter verbunden ist. Unter der Konstruktion des Reaktorkerns ist die Anordnung der mechanischen Organe zu verstehen, die das Halten dieser Brennelementbündel an ihrem Ort und ebenfalls das Führen der Steuerstäbe sicherstellen, die die Regelung des Betriebs des Reaktors und gegebenenfalls im Notfall dessen Stillstand sicherstellen. Die vorliegende Erfindung betrifft im einzelnen die Konstruktion des Reaktorkerns dieser Art von Kernreaktor.

Bei derartigen Kernreaktoren stellen sich mehrere Probleme, die unmittelbar mit der Konstruktion des Reaktorkerns zusammenhängen. Dieser muß tatsächlich eine Trennung der vom Reaktorkern zu erfüllenden Funktionen in der Weise zulassen, daß leicht auf jede von ihnen bei jedem Wiederzusammenbau des Reaktorkerns eingewirkt werden kann. Diese Funktionen sind: die Produktion von Neutronen, die Kontrolle der Reaktivität durch die festen oder beweglichen Absorber (die festen Absorber enthalten abbrennbare Reaktorgifte) und das mechanische Verhalten der Brennelementbündel. Es ist ebenfalls erwünscht, den Verbrauch von Zirkoniumlegierung einzuschränken, die in aller Regel zur Herstellung der Konstruktionen des Reaktorkerns dient.

Man weiß bereits von Kernreaktoren, in denen das Gehäuse die Armierung des Brennelementbündels bildet. Wenn man ein Brennelementbündel abnehmen will, ist es dann erforderlich, ebenfalls das Gehäuse abzunehmen, was die Handhabung beträchtlich verkompliziert und den Preis erhöht, da das Gehäuse verloren geht.

Man weiß ebenfalls von Kernreaktoren, in denen die Anordnung von Gehäusen und der untere Rost ein einziges massives Teil bilden.

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Diese Anordnung weist den ETachteil auf, am Umfang der Konstruktion eine Anhäufung von Wärmedehnungseffekten hervorzurufen.

Wenn die Konstruktion beschädigt ist, ist es überdies erforderlich, ihre Reparatur innerhalb des Reaktorkerns durchzuführen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Kernreaktors mit einer Reaktorkernkonstruktion, die auf wirkungsvolle Weise den verschiedenen aufgezählten Forderungen dadurch genügt, daß sie insbesondere das Ersetzen eines einzigen, aus der Entfernung demontierbaren Behälters ermöglicht, wenn ein Schaden vorliegt, wobei das Brennelementbündel ebenfalls im Behälter abnehmbar ist.

Gegenstand der Erfindung ist ein Kernreaktor, insbesondere Druckwasserreaktor, der in einem Druckbehälter einen Reaktorkern enthält, der aus mehreren Brennelementbündeln und mehreren beweglichen kreuzförmigen und mit vier Armen versehenen Steuerstäben besteht, gekennzeichnet durch einen mit dem Reaktorkern fest verbundenen unteren Rost, durch mehrere Gehäuse, die mit ihrem unteren Ende abnehmbar und im Abstand auf dem Rost befestigt sind, wobei jedes Gehäuse wenigstens ein Brennelementbündel enthält, das im oberen Teil des Gehäuses aufgehängt ist, wobei jedes Gehäuse die Form eines rechtwinkeligen Parallelepipeds hat, bestehend aus vier senkrechten untereinander fest verbundenen Wänden, wobei das Gehäuse an seinem oberen Ende offen und an seinem unteren Ende durch eine mit einer Bohrung versehene rechteckige Grundplatte verschlossen ist, und durch Haltevorrichtungen für die Brennelementbündel und die Gehäuse, und dadurch gekennzeichnet, daß die abnehmbare Befestigung jedes Gehäuses auf dem unteren Rost aus einer mit dem Rost fest verbundenen Hülse besteht, die über die Oberseite des Rosts übersteht, wobei die Hülse aus einem Material mit einem Wärmedehnungskoeffizienten hergestellt sind, der größer als derjenige des Materials ist, aus dem die Grundplatte des Gehäuses besteht, wobei der Außendurchmesser der

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Hülse im kalten Zustand kleiner als der Durchmesser der Bohrung der Grundplatte und bei Betriebstemperatur des Kernreaktors gleich groß wie der Durchmesser der Bohrung der Grundplatte ist, und zwar in der Weise, daß bei Betriebstemperatur zwischen diesen beiden Teilen eine Spielbeseitigung durch Wärmedehnung vorliegt.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist 3ede Haltevorrichtung auf: einen zylindrischen, senkrechten Körper, eine obere Spannvorrichtung, die auf einem oberen Rost befestigt ist, der am oberen Teil des Reaktorkerns angeordnet und mit diesem fest verbunden ist, wobei die Spannvorrichtung elastisch mit dem Körper verbunden ist, und einen mit mechanischen elastischen Organen versehenen unteren Mantelring, wobei jedes elastische Organ auf das obere Ende der Brennelementbündel gedrückt wird, und wobei der Kernreaktor einen Zwischenrost in Nähe des oberen Endes des Gehäuses aufweist, wobei der Zwischenrost mit Öffnungen für den mit Spiel folgenden Durchtritt der unteren Mantelringe und der mechanischen Organe vorgesehen ist.

Gegenstand der Erfindung ist ebenfalls ein Gehäuse für Brennelementbündel aus Brennelementen mit einem oberen Ende, mit einem unteren Ende und mit einem oberen Endteil, auf dem die oberen Enden der Brennelemente befestigt sind, wobei das Gehäuse mit seinem Brennelementbündel oder seinen Brennelementbündeln einen Teil des Reaktorkerns bildet, der bei einer gegebenen Temperatur arbeitet und einen Druckbehälter aufweist, in dem sich ein unterer Tragrost für den Reaktorkern befindet, wobei der Tragrost eine Oberseite aufweist, die mit einer "Vielzahl von Hülsen versehen ist, die gegenüber der Oberseite überstehen, wobei jede Hülse einen Außendurchmesser aufweist und aus einem einen Wärmedehnungskoeffizienten aufweisenden Material hergestellt ist, wobei der Rost fest mit dem Reaktorbehälter verbunden ist, wobei das Gehäuse die Form eines rechtwinkeligen Parallelepipeds hat und mit einem offenen oberen Ende und

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einem unteren Ende versehen ist, das durch eine Grundplatte mit einer Öffnung verschlossen ist, durch die eine der Hülsen eindringen kann, wobei die Grundplatte aus einem Material mit einem Wärmedehnungskoeffizienten hergestellt ist, der kleiner als derjenige des die Hülse bildenden Materials ist, wobei die Bohrung im kalten Zustand einen Innendurchmesser hat, der größer als der Außendurchmesser der Hülse ist, wobei der Innendurchmesser bei Betriebstemperatur des Kernreaktors

gleich dem Außendurchmesser der Hülse wird, und zwar in der Weise, daß bei dieser Temperatur zwischen der Bohrung und der Hülse eine Spielbeseitigung durch Wärmedehnung und ein Klemmen der Bohrung an der Hülse vorliegt, wobei das obere Ende des Gehäuses mit dem Endteil zum Tragen des oder der Brennelementbündel zusammenarbeiten kann.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung zeichnet sich das Gehäuse dadurch aus, daß jedes Brennelementbündel ein oberes Endteil und mehrere untereinander parallele Brennplatten aufweist, deren obere Enden am oberen Endteil befestigt sind, daß die Brennplatten durch senkrecht hierzu angeordnete Stangen in Kammform fest miteinander verbunden sind, wobei die Stangen in Nuten mit entsprechendem Profil eingelassen sind, die an den Außenkanten der Brennplatten eingearbeitet sind, wobei der Zusammenbau der Brennplatten und Stangen durch Schweißen oder Hartlöten erfolgt, und daß der obere Endteil zwei zueinander parallele gegenüberliegende Wände aufweist, die die Rolle von Stangen spielen.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen senkrechten Schnitt des Innenraums des Reaktorbehälters mit der Reaktorkernkonstruktion;

Fig. 2 einen teilweisen waagrechten Schnitt II-II von Fig. 1;

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Fig. 3 eine Schrägansicht eines Gehäuses und einer beweglichen Steuerstange;

Fig. 4 einen senkrechten Schnitt des unteren Teils des Gehäuses;

Fig. 4a einen senkrechten Schnitt des unteren Teils eines Gehäuses gemäß einer ersten Ausführungsvariante;

Fig. Ab, 4c und 4d eine zweite Ausführungsvariante der Verbindung zwischen dem Gehäuse und der Zwischenwand des Gehäuses;

Fig. 5 und 6 ein Ausführungsbeispiel eines Brennelementbündels mit Platten;

Fig. 7 ein Beispiel einer Verbindung zwischen den Brennplatten und dem Endteil des Brennelementbündels;

Fig. 8 eine teilweise geschnittene Schrägansicht einer Haltevorrichtung ;

Fig. 9 eine Schrägansicht desselben Halteteils vor dessen Einsetzen in den Kernreaktor;

Fig. 10 eine Ausführungsvariante des unteren Teils der Haltevorrichtung. .

Fig. 1 zeigt eine schematische Gesamtansicht des Innenraums eines Eeaktorbehälters A mit einer Darstellung einer Ausführungsform der den Gegenstand der Erfindung bildenden Konstruktion des Reaktorkerns. Die Konstruktion des Reaktorkerns weist im wesentlichen mehrere Behälter in Form eines rechtwinkeligen oder quadratischen !Parallelepipeds auf, die auf einem unteren Rost des Reaktorkerns ruhen, der fest mit dem Reaktorbehälter verbunden ist. •Innerhalb jedes Behälters 2 befinden sich ein oder mehrere Brennelementbündel 4. Im besonderen Fall der Beschreibung enthält je-

des Gehäuse 2 zwei Brennelementbündel 4. Zum Beispiel weist in Fig. 2 das Gehäuse 2a zwei identische Brennelementbündel 4a und Va auf. Jedes Brennelementbündel 4 besteht aus einer Anordnung von parallelen Platten 6, die an ihrem oberen Ende an einem Endteil 8 befestigt sind. Bei dieser Ausführungsform ist das Brennelementbündel über die Endteile 8 am oberen Ende des Gehäuses aufgehängt.

Die Konstruktion des Reaktorkerns weist ebenfalls Haltevorrichtungen ΊΟ auf. Diese Haltevorrichtungen 10 sind an ihrem oberen Teil an einem oberen Rost 12 befestigt, der fest mit dem Reaktorbehälter verbunden ist, und durchqueren eine obere Platte oder einen Zwischenrost 14 des Reaktorkerns. Eine Haltevorrichtung 10 ist am oberen Rost 12 mittels einer oberen

Spannvorrichtung 104- mit einem Freiheitsgrad in senkrechter Richtung befestigt und durchquert dann den Zwischenrost 14 in Bohrungen, wobei der Zwischenrost einfach dazu dient, die unteren Enden der Halteteile 10 senkrecht zu halten.

Der untere Rost 3 ist vorzugsweise am unteren Ende eines Mantelrings B befestigt, der den Reaktorkern umgibt und fest mit dem Reaktorbehälter durch einen Flansch verbunden ist, der mit einer Schulter D des Reaktorbehälters zusammenarbeitet. Der obere Rost 12 ruht ebenfalls über einen Flansch auf dieser Schulter. Schließlich ist der Zwischenrost 14 über den oberen Rost 12 fest mit dem Reaktorbehälter verbunden. Diese beiden Roste sind miteinander durch Zugstäbe E verbunden. Der Reaktorbehälter A ist durch einen Deckel F verschlossen.

Fig. 3 zeigt in einer teilweise weggebrochenen Schrägansicht eine Ausführungsform der Gehäuse 2 nach der Erfindung. Diese haben die Form eines rechtwinkeligen Parallelepipeds mit quadratischem Querschnitt und werden somit durch vier Seiten oder Wände gebildet, die miteinander in bekannter Weise zusammengebaut sind. Jede Wand des Gehäuses 2 ist mit 16 bezeichnet. Das Gehäuse weist an seinem

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unteren Ende eine an den Wänden 16 befestigte Grundplatte 18 auf, die eine zentrale Bohrung 20 aufweist, deren Funktion später erläutert wird. Jedes Brennelement 4 besteht beispielsweise aus parallelen Brennplatten 6. Diese sind an ihrem oberen Ende an einem Endteil 22 befestigt, das zum Beispiel durch Rippen 24 versteift ist. Das Endteil 22 weist in seiner Mitte eine Zentrierbüchse 26 auf. Jedes Brennelement wird vom Gehäuse 2 gehalten. Diese Halterung erfolgt durch Zusammenwirken von Einschnitten 28, die am oberen Ende bestimmter Platten 16 eingearbeitet sind, die die Seiten des Gehäuses bilden, mit Vorsprüngen 30. Auf diese Weise sind die Brennelemente am oberen Ende des Gehäuses aufgehängt. Somit können sich die Brennelemente unter der Wirkung der Temperatur frei ausdehnen.

Wie in Fig. 2 und 3 gezeigt, ist jedes Gehäuse 2, das zwei Brennelementbündel, z.B. 4a und 4'a (für das Gehäuse 2a), enthält, von Steuerkreuzen der Reaktivität umgeben. Zwischen zwei aneinandergrenzenden Gehäusen 2a und 2b befindet sich ein Durchtritt 32a, in dem die Steuerstäbe geführt sind. Da die Gehäuse regelmäßig in einer waagrechten Ebene längs Zeilen und Kolonnen verteilt sind, ist zu sehen, daß die Durchtritte zwischen den Gehäusen längs zwei zueinander senkrechten Richtungen verteilt sind, die durch die Wände der Gehäuse 2 definiert sind. Diese Steuerkreuze haben zwei Bauarten, und zwar einerseits feste absorbierende Stäbe 34, die durch abbrennbare Reaktorgifte gebildet sind, und andererseits bewegliche Steuerkreuze 36, deren senkrechte Verschiebungen, die einem mehr oder weniger tiefen Eintauchen dieser Kreuze entsprechen, die Regelung der Reaktivität des Kernreaktors gestatten. Diese Durchtritte sind natürlich von einer Dicke (Abstand zwischen zwei zueinander parallelen Wänden benachbarter Gehäuse), die ein wenig über der Dicke der Arme der Steuerkreuze liegt.

Fig. 3 zeigt schematisch ein festes absorbierendes Kreuz 34 und ein bewegliches Kreuz 36. Diese Steuerkreuze sind in bekannter

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Weise kreuzförmig mit vier Armen 35 bzw. 37· -An jedem Ende der Arme 35 cLes von den festen Stäben 34- gebildeten Kreuzes befindet sich eine Bistanzleiste 40, die die gesamte Höhe des festen Kompensationsstabs ausmacht. Diese Distanzleisten 4-0 dienen zum Aufrechterhalten des Zwischenraums zwischen den Wänden zweier benachbarter Gehäuse, d.h. zum Aufrechterhalten der Dicke des Durchtritts 32a.

Diese Distanzleisten können ebenfalls an der Wand selbst der Gehäuse befestigt sein.

Fig. 3 zeigt ebenfalls eine im Gehäuse 2 am unteren Teil gelegene Zwischenwand 4-2. Die Befestigungsart dieser Zwischenwand wird am Schluß mehr im einzelnen beschrieben.

I*ig. 4- zeigt eine Ausführungsform des unteren Teils eines Gehäuses 2, insbesondere die erste Befestigungsart dieses Gehäuses auf dem unteren Rost 3 des Kernreaktors.

Die abnehmbare Befestigung jedes Gehäuses 2 auf dem unteren Rost 3 des Kernreaktors ist so ausgelegt, daß sie ein Einsetzen und Herausziehen dieses Gehäuses aus der Ferne ohne das Erfordernis komplexer Arbeitsvorgänge ermöglicht. Die Befestigung des Gehäuses auf dem Rost 3 erfolgt durch Zusammenarbeiten der in der Grundplatte 18 des Gehäuses angeordneten Bohrung 20 mit einer mit dem unteren Rost 3 fest verbundenen Hülse 50. Genauer ausgedrückt, ist der untere Rost 3 an der Stelle ijedes Gehäuses 2 mit einer Bohrung 52 versehen, in der die Hülse 50 befestigt ist, die über die Oberseite des Rosts 3 übersteht. Diese Hülse ist beispielsweise auf den Rost 3 geschweißt. Die Bohrung 20 weist einen solchen Durchmesser auf, daß dieser im kalten Zustand geringfügig größer als der Außendurchmesser der Hülse 50 ist. Die Hülse 50 ist, wie der Rost 3₅ aus nichtrostendem Stahl hergestellt. Dagegen ist der untere Rost 18, wie der Rest des Gehäuses 2, aus einer Zirkoniumlegierung hergestellt. Aufgrund der

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Durchmesserunterschiede dient die Hülse 50 der Zentrierung und Führung des Gehäuses bei dessen Anbringen auf dem unteren Rost 3· Bei normalem Betrieb, d.h., wenn die Anordnung dieser Teile auf eine Temperatur in der Größenordnung von 300 C gebracht wurde, bewirken die relativen Dehnungen der Zirkoniumlegierung und des nichtrostenden Stahls, daß die Zunahme des Außendurchmessers der Hülse 50-weitaus größer als die Zunahme des Innendurchmessers der Bohrung 20 ist. Somit wird durch Dlfferenzdehnung eine Zentrierung und vor allem ein spielfreies Klemmen des Gehäuses am unteren Rost erhalten. Zur Sicherheit wird jedoch die Befestigung des Gehäuses am unteren Rost durch mehrere Schrauben 54 vervollständigt, die die Grundplatte 18 durch Bohrungen 56 durchqueren. Der Kopf 58 jeder Schraube 54- weist eine solche Form auf, daß er mit Hilfe eines Werkzeugs von der Außenseite des Kernreaktors her befestigt werden kann. Selbstverständlich sind die Gehäuse im Augenblick dieser Befestigung frei von Brennelementen und ist die Zwischenwand 42 für die beiden ersten Befestigungsarten der Zwischenwand noch nicht angebracht.

Wie bereits angegeben, weist das Gehäuse an seinem unteren Teil eine abnehmbare Zwischenwand 42 auf, die eine Regelung des Durchsatzes der Kühlflüssigkeit (z.B. Wasser) und die Verteilung dieses Durchsatzes im Brenneäiementbündel gestattet. Gemäß einer ersten Befestigungsart ist diese Zwischenwand an mechanischen Organen 60 befestigt. Jedes mechanische Organ weist einen Körper 62 auf, in dem sich eine Stange 64 verschieben kann, auf die eine Feder 66 wirkt. Rippen 68 sind an der Zwischenwand senkrecht hierzu und senkrecht zu den Brennplatten befestigt. Die Oberkante dieser Rippen steht in Berührung mit dem unteren Ende der Platten 6. Die Stange 64 endet in einer Spitze 70, die sich auf der Oberseite der Grundplatte 18 abstützt. Der Körper 62 durchquert die Zwischenwand 42 durch Bohrungen 72 und ist an die Zwischenwand 42 geschweißt, die öffnungen 74 aufweist. Dank die-, ser Anordnung ist die Zwischenwand 42 nach dem Herausziehen der Brennelementbündel abnehmbar. Andererseits steht dank eines ela-

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stischen Systems eine durch die Wärmedehnungen erzeugte Spielbeseitigung zur Verfügung. Dank der Anordnung des elastischen Systems unter der Zwischenwand 42 gibt es keine schädlichen Schwingungen, die durch den Druckabfall durch die Öffnungen erzeugt werden.

Fig. 4a zeigt eine erste Befestigungsvariante der Zwischenwand 42. Die Zwischenwand ist am Gehäuse mittels vier gesicherter ("gebremster") Schrauben 300 befestigt, die die Zwischenwand durch Bohrungen 302 durchqueren und in die Grundplatte 20 geschraubt sind. Distanzrohre 304 halten den Abstand zwischen der Zwischenwand und der Grundplatte. Um ein Hin- und Herschlagen des unteren Endes der Platten 6 zu verhindern, ist ein unterer Kamm 224d (vgl. Fig. 4a) durch eine Platte 306 verlängert, die mit Aussparungen bildenden Einschnitten 308 versehen ist. Ein Halteteil 310 (vgl. Fig. 4a) ist fest mit dem Umfang der Zwischenwand 42 verbunden. Dieses Halteteil weist auf seinem oberen Hand Zapfen 312 auf, die in die Einschnitte 308 eindringen und die Bewegungen des unteren Endes der Brennelementbündel in einer waagrechten Ebene festlegen.

Fig. 4b, 4c und. 4c zeigen eine zweite, Ausführungsvariante für die Befestigung der Zwischenwand 42. Bei dieser Ausführungsform ist das Gehäuse 2 innen an jeder ihrer vier Seitenflächen mit einer Stütze 320 versehen. Die Zwischenwand ruht nach ihrem Einsetzen auf diesen vier Stützen 320. Sie wird von einer Kreuzstrebe 322 mit einer zentralen Habe 324 und vier Armen 326 gehalten. Eine gesicherte Schraube 328 durchquert die Zwischenwand 42 durch eine Bohrung 300, wobei ihr Gewindeende mit der in der Nabe 324 vorgesehenen Gewindebohrung 332 zusammenarbeitet. Wenn sich die Kreuzstrebe in Verriegelungsstellung befindet, stützt sich das Ende der Arme auf der Unterseite der Stütze ab. Die Anordnung Zwischenwand-Kreuzstrebe ist daher festgelegt. Die Kreuzstrebe wird mit ihren längs den Diagonalen des Gehäuses 2 angeordneten Armen eingeführt. Zum Festlegen der Kreuz-

-an322 in *iefer Stellung vor dem Verspannen mit der Schraube 328 weist jeder Arm 326 einen Absatz 334- auf, der in einen Einschnitt 336 eindringt, der in der Grundplatte 20 eingearbeitet ist. Wenn mit dem Einschrauben der Schraube 328 begonnen wird, hebt sich die Kreuzstrebe ab und die Absätze 324- kommen aus den Einschnitten 336 frei. Die Kreuzstrebe ist dann gegen Drehung festgelegt durch Anschlagstifte 338, die fest mit der Unterseite der Stutzen 320 verbunden sind.

Die Festlegung des unteren Endes der Brennelementbündel wird durch Zapfen 340 erhalten, die fest mit den Wänden des Gehäuses 2 verbunden sind. Diese Zapfen arbeiten mit Aussparungen zusammen. Diese Aussparungen bestehen einerseits aus Schlitzen 342, die an der Unterseite der Brennelementplatten 6 eingearbeitet sind. Ein unterer Befestigungssteg 224d (vgl. Fig. 4b) ist fest mit einer senkrechten Platte verbunden, die mit Schlitzen versehen ist, die mit einer bestimmten Anzahl von Zapfen 340 zusammenarbeiten·

Die Zwischenwand 4-2 ist in den drei Fällen abnehmbar. Dies ist ein wichtiges Ergebnis, da nach dem Entfernen der Brennelementbündel und der Zwischenwand ein Zugang über öffnungen mit grossem Durchmesser der Hülsen 50 am Boden des Reaktorbehälters besteht. Dies ermöglicht, dort Kontrollgeräte für den Zustand des Bodens des Reaktorbehälters einzuführen.

Fig. 5i 6 und 7 zeigen eine besondere Ausführungsform der Brennelementbündel mit Platten und der Verbindung dieser Brennelementbündel mit dem^Endteil.

Wie in Fig. 5 gezeigt, besteht der Verband von Brennplatten aus Brennplatten 6, die zueinander parallel angeordnet und untereinander durch Stangen 202 verbunden sind, von denen eine in der Zeichnung dargestellt ist. Diese kammformige Stange ist senkrecht zu dem Brennplatten 6 angeordnet und rastet in Hüten

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203 mit entsprechendem Profil ein, die an den Außenrändern 204-der Brennplatten 6 eingearbeitet sind.

Die Stange 202 ist mit Zähnen 205 versehen, die sich in der durch die Oberfläche der Ränder 204 der Brennplatten 6 gebildeten Ebene zwischen den Brennplatten 6 über die Nuten 203 so hinaus erstrecken, daß der Abstand zwischen den benachbarten Brennplatten sichergestellt ist.

Weitere, in der Zeichnung nicht dargestellte Stangen sind in derselben Weise angeordnet und in nicht unbedingt gleichen Intervallen verteilt auf den gegenüberliegenden Bändern 204 und 204-' der Brennplatten des Verbands. Hierzu sind die Ränder 204-' der Brennplatten ebenfalls mit den Nuten 203 identischen Nuten 203' für das Einrasten dieser Stangen versehen.

Die Brennplatten . 6 und die Stangen 202 sind untereinander so verbunden, daß sie im verschweißten Zustand Rand an Rand in Höhe des Grunds jedes Zahns 205 ein geschlossenes Ganzes bilden.

Die Herstellung eines solchen Verbands kann auf folgende Weise erfolgen: die Brennplatten 6 werden zuerst in einer Lehre so angeordnet, daß die für das Brennelementbündel vorgesehenen Abstände eingehalten werden. Dann werden die kammförmigen Stangen 202 in die an den Außenrändern der Platten eingearbeiteten Nuten 203 in Intervallen eingesetzt, die über die ganze Länge des Verbands nicht gleich sein können. Es erfolgt dann die Befestigung dieser Stangen an jeder Platte des Verbands durch Schweissen am Boden jedes Zahns 205, z.B. mittels eines Elektronenstrahls, der eine schraffiert dargestellte Bahn 206 beschreibt.

Diese Lösung für den Verband weist zahlreiche Vorteile auf. Erstens, ermöglicht das Auswechseln eines Gehäuses durch Stangen eine große Materialersparnis. Zweitens, führt diese Lösung zu einer großen Leichtigkeit der Herstellung im Hinblick auf

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die Bearbeitung der Stangen, die eine einfache Form haben, sowie im Hinblick auf die Befestigung der Anordnung durch Schweissen, da dies an den Außenrändern des Verbands erfolgt und deshalb die Schweißungen leicht kontrolliert werden können.

Bei dieser Verbandart können Stangen mit verschiedenen Formen verwendet werden. Sie können beispielsweise in Form von langen Stangen mit kreisförmigem, quadratischem, rechteckigem oder trapezförmigem Querschnitt hergestellt werden.

Fig. 6 zeigt eine Verbandsvariante, bei der die verwendeten Stangen einen kreisförmigen Querschnitt haben und in Form von Drähten vorliegen.

In Fig. 6 sind die Brennplatten 6¹ zueinander parallel angeordnet und mittels Stangen 211 bis 215 in Form von Drähten vereinigt. Die Stange. 211 wurde über dem Verband in einer versetzten Lage dargestellt. In ihrer endgültigen Stellung liegt sie senkrecht zu den Brennplatten 6' auf und steht mit den Außenrändern der Brennplatten . 6' am Verlauf einer strichpunktiert dargestellten Linie 216 in Berührung.

Die Stangen 212 bis 215 sind an jeder Seite des Verbands verteilt und liegen ebenfalls senkrecht zu den Brennplatten auf deren Außenrändern.

Die Befestigung der Anordnung erfolgt durch Verschweißen oder Hartlöten der Stangen 211 bis 215 an den Brennplatten 6' an jeder Kreuzungsstelle 217· Diese Befestigung der Stangen an jeder Brennplatte- des Verbands kann insbesondere durch Widerstandsschweißen ausgeführt werden, wie es durch die Pfeile E in Fig. 6 gezeigt ist.

A /S J H / Λ Λ /S rt

Zur Vereinfachung der Schweißvorgänge werden in allen lallen die Stangen vorteilhaft aus einem Material hergestellt, das demjenigen der Hülle der Brenn-Platten identisch ist. Wenn diese Brennelementbündel in einen Leichtwasserreaktor geladen werden sollen, wird vorzugsweise eine Zirkoniumlegierung für die Herstellung der Hülle der Brennplatten und für die Ausführung der Stangen gewählt.

Fig. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Endteils 8. Diese Figur zeigt ein Brennstoffbündel in der Lage, die es innerhalb eines Kernreaktors einnimmt. In dieser Stellung ist der Verband aus Brennplatten S" senkrecht angeordnet und wird von einem Gehäuse 2 in Form eines Parallelepipeds umgeben, das bei diesem Beispiel zur Unterbringung von zwei Verbänden von Brennplatten dienen kann. Bei diesen Verbänden, von denen nur einer in Fig. 7 gezeigt ist, sind die Brennplatten 6" untereinander durch kammförmige Stangen 224 verbunden, die in vorher an den Brennplat-. ten 6" eingearbeitete entsprechende Nuten 226 eingesetzt sind und die am Außenrand jeder Brennplatte β"- des Verbands verschweißt sind gemäß der vorher bei Fig. 5 dargestellten Ausfüh- . rungsform. Die gegenüberliegenden Stangen 224b und 224c im oberen Teil des Verbands sind ein integrierender Bestandteil eines Endteils in Form eines Parallelepipeds, das über den Verband von Brennplatten 6¹ übersteht. Die beiden gegenüberliegenden Wände des Endteils 8, die senkrecht zu den Brennplatten 6" des Verbands angeordnet sind, sind an ihrem unteren Teil so ausgebildet, daß sie die Rolledder Stangen 224 spielen, und sind in Nuten 228 eingesetzt, die hierzu an den Außenrändern der Brennplatten 6" vorgesehen sind. Die beiden anderen gegenüberliegenden Wände des Endteils 3, die parallel zu den Brennplatten 6" verlaufen, sind mit einer durch eine Schulter 229 oder 229' gebildeten Trageinrichtung versehen, die sich auf der entsprechenden Wand des Gehäuses 2 abstützt. Auf diese Weise ruht der Verband von Brennplatten 6" auf den Wänden des Gehäuses 2 und ist innerhalb dieses Gehäuses 2 durch das Endteil 8 aufgehängt.

3?ig. 8 und 9 zeigen in teilweise geschnittener Schrägansicht eine Ausführungsform von Halte- und itihrungsteilen der Steuerstäbe 10. Zur besseren Darstellung des Zusammenarbeitens zwischen dem Halteteil 10, den verschiedenen Platten des Kernreaktors und den Brennelementbündeln sei in Fig. 9 gedacht, daß die Haltevorrichtung 10 angebracht werden soll. In Wirklichkeit bildet die Haltevorrichtung zusammen mit den Rosten 12 und 14 eine in einem einzigen Vorgang als geschlossenes Ganzes angebrachte Anordnung.

Die Haltevorrichtung 10 enthält einen im allgemeinen zylindrischen Körper 100, der an seinem unteren Teil am Zwischenrost 14 durch einen unteren Mantelring 102 verlängert ist» Die Haltevorrichtung 10 weist an ihrem oberen Ende eine obere Spannvorrichtung 104 auf, die die Haltevorrichtung in der oberen Platte 12 befestigt und zentriert, die sie durch die Bohrung 106 durchquert. Die Spannvorrichtung 104 weist einen Bund 108 für die Befestigung dieses Teils auf dem Host12 mit Hilfe von Schrauben 110 auf. Die Spannvorrichtung weist ebenfalls eine üihrungsflache 112 für die Verlängerung 114 des Körpers 100 und ein unteres Hemd 116 auf. Die Verbindung zwischen dem Körper 100 und der Spannvorrichtung 104 erfolgt durch ein elastisches Hauptsystem 118, das die Verlängerung 112 umgibt und innerhalb des Hemds angeordnet ist· Das elastische System 118 stützt sich mit einem seiner Enden auf einer Stirnfläche 120 der Spannvorrichtung und mit seinem anderen Ende auf einer Schulter 122 ab, die auf der Außenfläche des Körpers 100 ausgebildet ist. Wie oben angegeben, spielt die Haltevorrichtung 10 in Wirklichkeit eine doppelte Rolle: einerseits dient sie zur !Führung der beweglichen Steuerstäbe 36, um deren Einführen und Herausziehen aus dem Reaktorkern zu ermöglichen, und andererseits dienen diese Teile der Wartung der Brennelementbündel 4 innerhalb der einzelnen Gehäuse 2.

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Diese Wartungsfunktion der Brennelementbündel in den Gehäusen ist aus folgenden Gründen erforderlich. Vie oben angegeben, sind die Brennelementbündel am oberen Ende der Gehäuse 2 durch das Zusammenwirken der Vorsprünge 30 mit den Einschnitten 28 aufgehängt. Da die Kühlflüssigkeit außerdem den Reaktorkern von unten nach oben durchquert, ist zu verstehen, daß die Brennelemente unter der Wirkung dieses Fluids die Neigung haben, sich hochzuheben. Die Haltevorrichtung 10 hat daher ebenfalls die Funktion, dieses Hochheben zu verhindern oder wenigstens so zu kontrollieren, daß das freie Spiel der Wärmedehnungen der verschiedenen Teile der inneren Konstruktion des Kernreaktors möglich ist.

Bei der oben beschriebenen Ausführungsform ist ein einziger beweglicher Steuerstab 4- nebeneinander angeordneten Gehäusen zugeordnet. Diese Gehäuse sind in Fig. 8 mit 2aj 2b, 2c und 2d bezeichnet. Es ist überdies angegeben, daß jedes Gehäuse zwei voneinander unabhängige Brennelementbündel enthält. Jedes. Halteteil dient dazu, einerseits den mit den vier Gehäusen zusammenarbeitenden Steuerstab zu führen und andererseits eines von zwei Brennelementbündeln von jedem der vier Gehäuse an Ort und Stelle zu halten, genauer gesagt, dasjenige, das dem beweglichen Steuerstab am nächsten ist. Die Führung jedes beweglichen Steuerstabs erfolgt durch Trennwände 130, die sich über die ganze Höhe des Gehäuses 100 des Halteteils 10 fortsetzen. Diese Trennwände 130 bilden innerhalb des Gehäuses einen zylindrischen zentralen Durchtritt 132, der den Durchtritt des Steuerorgans des Steuerstabs sowie vier radiale Schlitze 134- ermöglicht, die um 90° zueinander versetzt angeordnet sind und den Durchtritt der Arme 136 der Steuerstäbe ermöglichen. Diese Trennwände bilden ebenfalls zwischen sich und dem Gehäuse 100 vier Durchtritte 138 für die Zirkulation der Kühlflüssigkeit, wobei die Durchtritte 138 mit öffnungen 139 zusammenarbeiten. Diese Schlitze 134- setzen sich im unteren Mantelring in der Weise fort, daß eine Berührung zwischen dem Mantelring und den Gehäusen 2 stattfindet und

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daß ein kontinuierlicher Verlauf zwischen den Schlitzen 134 und den Durchtritten 132 vorhanden ist. Überdies bildet die Berührung zwischen diesen beiden Teilen einen Anschlag, der die durch die elastischen Vorrichtungen bedingten Verschiebungen begrenzt.

Die Haltefunktion der Brennelementbündel in den Gehäusen 2 wird erfüllt einerseits durch den Bund 108, der die Befestigung der Haltevorrichtung 10 auf dem oberen Rost 12 ermöglicht, und andererseits durch zwei elastische Anordnungen, die den Ausgleich der Wärmedehnungen ermöglichen. Das erste elastische System oder elastische Hauptsystem besteht aus der Feder 118. Das Teil enthält ebenfalls elastische Nebenvorrichtungen in gleicher Inzahl wie die festzulegenden Brennelementbündel. In diesem Fall sind daher vier elastische Nebenvorrichtungen vorhanden. Jede elastische Nebenvorrichtung ist am Mantelring 102 befestigt. Wenn man die elastische Nebenvorrichtung 105d nimmt, ist ersichtlich, daß sie über einen radialen Arm 152d am Mantelring 102 angeschlossen ist. Die Vorrichtung 15Od enthält ein mit dem Arm 152d verbundenes festes Gehäuse 154d und einen beweglichen Stift 156d« Die Stifte 156 durchqueren das Gitter 14 durch Bohrungen 158a, 158b, 158c und 158d. Die Stifte werden von Federn 160 dauernd nach unten gedrückt. Jedes untere Ende der Stifte 156 dringt in die Zentrierbüchse 26 des entsprechenden Brennelementbündels ein. Jeder Stift weist eine Schulter 162 auf, die mit der Zentrierbüchse 26 zusammenarbeitet.

Die Anlage arbeitet in folgender Weise: gede Haltevorrichtung hält die Brennelementbündel auf die Gehäuse gestütist dank dem elastischen Hauptsystem 118, das vom Reaktorkern entfernt ist und dem Ausgleich der unterschiedlichen Ausdehnungen dient, und dank den elastischen Nebensystemen 15Od, die dem Ausgleich der Höhenunterschiede dienen, die durch die Herstellungsteleranzen der Gehäuse bedingt sind. Sind die Stifte 156 in einer Ebene an-

geordnet und mechanisch durch ihren Durchtritt durch den Zwischenrost 114 gehalten, so wird jede auf sie ausgeübte waagrechte Belastung durch die Zentrierbüchsen 26 auf den Zwischenrost 14 übertragen und allein durch diesen aufgenommen.

Gemäß einer in S¹Xg. 10 gezeigten Variante werden die Stifte 156 durch Stifte 156' von geringerer Länge ersetzt, die somit nur teilweise in die Bohrungen 158 des Zwischenrosts 14 eindringen. In diesem !Fall weisen die Endteile 8 einen fest mit den Bippen 24 verbundenen weiteren Stift 170 auf. Diese Stifte 170 ersetzen die Zentrierbüchsen 26 und dringen ebenfalls teilweise in die Bohrungen 158 ein. Die Halterung der Endteile wird durch Berühren zwischen den Enden eines Stifts 156' und eines Stifts erzielt.

Bei Betrachtung der Anordnung des Reaktorkerns und unter Weglassung der am Umfang des Reaktorkerns gelegenen Brennelementbündel, muß für zwei Gehäuse 2 ein Halteteil 10 vorhanden sein unter der Annahme, daß jedes Gehäuses von zwei beweglichen Steuerstäben 36 und 36' und von zwei festen Steuerstäben 34 und 34' mit abbrennbarem Reaktorgift umgeben ist. Es ergibt sich überdies von selbst, daß die Anzahl der Arme 152 und daher der elastischen Hebenhalteorgane von der Anzahl der Brennelementbündel je Gehäuse abhängt, aber auch von der Anzahl der zu ein-und demselben Steuerkreuz gehörenden Gehäusen abhängt. Wenn beispielsweise ein einziges Brennelementbündel je Gehäuse vorliegt, genügt es, daß die Haltevorrichtung 10 zwei elastische Uebenhaltevorrichtungen aufweist.

In Wirklichkeit weisen bestimmte Gehäuse keine beweglichen Steuerstäbe auf. In diesem Fall brauchen die entsprechenden Haltevorrichtungen keine Führungsfunktion ausüben und weisen keine inneren Trennwände 130 auf.

Es ist überdies vorteilhaft, daß das elastische Hauptsystem zum oberen Teil des Kernreaktors verlagert ist, da hierdurch vermieden wird, daß das System einem großen Heutronenfluß ausgesetzt ist. Man weiß tatsächlich, daß diese Arbeitsbedingungen eine Verspradung des Materials hervorrufen können, was einen Riß nach sich ziehen kann.

Diese Konstruktionsanordnung des Reaktorkerns weist zahlreiche Vorteile auf. Es kann insbesondere gesagt werden, daß es dank der Unabhängigkeit der Brennelementbündel gegenüber den Gehäusen " während einer BeuanoEdnung von Kernbrennstoff oder während eines Lade-Entlade-Vorgangs möglich ist, das Brennelementbündel ohne Abnehmen des Gehäuses zu entladen, was selbstverständlich die Vorgänge beträchtlich vereinfacht und eine Verminderung des Verbrauchs an Zirkoniumlegierung ermöglicht, des Materials, aus dem die Gehäuse hergestellt sind. Überdies bleiben die beweglichen Absorber während ihrer Anordnung um das Gehäuse während der EFeuanordnungsvorgäng© im Kernreaktor, was eine Verbesserung der Sicherheit während des lachladens ermöglicht. Sind einmal in einem Gehäuse das oder die Brennelementbündel abgenommen, so ist es überdies möglich, die Zx-fischenwand 42 gemäß dem Kernbrennstoff einzustellen, der dort angeordnet werden wird.

Wird die Positionierung und Befestigung der Grundplatte jedes Gehäuses durch ein System ausgeführt, das die Beseitigung der Spiele durch unterschiedliche Ausdehnung ermöglicht, können 'schließlich auf diese Weise schädliche Leckverluste vermieden werden, was das parallel erfolgende Strömen des Kühlmittels außerhalb^des Gehäuses einschränkt.

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Claims

Patentansprüche

1.,Kernreaktor, insbesondere Druckwasserreaktor, der in einem Druckbehälter einen Reaktorkern enthält, der aus mehreren Brennelementbündeln und mehreren beweglichen kreuzförmigen und mit vier Armen versehenen Steuerstäben besteht, gekennzeichnet durch einen mit dem Reaktorkern fest verbundenen unteren Rost (3), durch mehrere Gehäuse (2), die mit ihrem unteren Ende abnehmbar und im Abstand auf dem Rost befestigt sind, wobei jedes Gehäuse (2) wenigstens ein Brennelementbündel enthält, das im oberen Teil des Gehäuses (2) aufgehängt ist, wobei jedes Gehäuse (2) die Form eines rechtwinkeligen Parallelepipeds hat, bestehend aus vier senkrechten untereinander fest verbundenen Wänden, wobei das Gehäuse (2) an seinem oberen Ende offen und an seinem unteren Ende durch eine mit einer Bohrung (20) versehene rechteckige Grundplatte (18) verschlossen ist, und durch Haltevorrichtungen (10) für die Brennelementbündel und die Gehäuse (2), und dadurch gekennzeichnet, daß die abnehmbare Befestigung jedes Gehäuses (2) auf dem unteren Rost aus einer mit dem Rost (3) fest verbundenen Hülse (50) besteht, die über die Oberseite des Rosts (3) übersteht, wobei die Hülse (50) aus einem Material mit einem Wärmedehnungskoeffizienten hergestellt ist, der größer als derjenige des Materials ist, aus dem die Grundplatte (18) des Gehäuses (2) besteht, wobei der Außendurchmesser der Hülse (50) im kalten Zustand kleiner als der Durchmesser der Bohrung der Grundplatte (18) und bei Betriebstemperatur des Kernreaktors gleich groß wie der Durchmesser der Bohrung der Grundplatte (18) ist, und zwar in der Weise, daß bei Betriebstemperatur zwischen diesen beiden Teilen eine Spielbeseitigung durch Wärmedehnung vorliegt.

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2. Kernreaktor nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Jedes Brennelementbündel (4) an seinem oberen Ende einen Endteil (8) enthält, durch den das Brennelementbündel (4) am oberen Ende des Gehäuses (2) aufgehängt ist, wobei jedes Brennelementbündel (4) eine kleinere Höhe als das Gehäuse (2) hat, und daß jedes Gehäuse (2) unterhalb des unteren Endes des oder der Brennelementbündel (4) eine Zwischenwand (42) aufweist, die durch mehrere mechanische Organe (60) festgelegt ist, die fest mit der Zwischenwand (42) verbunden sind und sich am unteren Ende des Brennelementbündels (4) bzw. an der Grundplatte (18) abstützen, wobei jedes mechanische Organ (60) zwischen der Zwischenwand (42) und der Grundplatte (18) einen elastischen Teil (66) aufweist.

3- Kernreaktor nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2) unterhalb des unteren Endes des oder der Brennelementbündel (4) eine Zwischenwand (42) aufweist, die am Gehäuse (2) durch mehrere gesicherte Schrauben (300) befestigt ist, die die Zwischenwand (42) durch öffnungen (302) durchqueren und in die Grundplatte (18) eingeschraubt sind, wobei ein Distanzrohr (304) jede Schraube (300) umgibt, um zwischen der Zwischenwand (42) und der Grundplatte (18) einen Zwischenraum aufrechtzuerhalten.

4. Kernreaktor nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2) unterhalb des oder der Brennelementbündel (4) eine Zwischenwand (42) aufweist, die am Gehäuse (2) befestigt ist durch fest mit den Innenseiten des Gehäuses (2) verbundene Stützen (320) mit einer Oberseite und einer Unterseite, durch eine Kreuzstrebe (322) mit einer zentralen mit Innengewinde (332) und mit vier Armen (326) versehenen Nabe (324) und durch eine gesicherte Schraube (328), die die Zwischenwand (42) durch eine öffnung (330) durchquert und mit einem Ende mit Außengewinde versehen ist, das mit der zentralen Wabe (324) so zusammenarbeitet, daß die Arme (326) auf die

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Unterseite der Stützen (320) gedrückt werden und die Zwischenwand (4-2) auf die Oberseite der Stützen (320) gedrückt wird.

5· Kernreaktor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung (10) aufweist: einen zylindrischen senkrechten Körper (100), eine obere Spannvorrichtung (104), die auf einem oberen Rost befestigt ist, der am oberen Teil des Reaktorkerns angeordnet und mit diesem fest verbunden ist, wobei die Spannvorrichtung (104) elastisch mit dem Körper (100) verbunden ist, und einen mit mechanischen elastischen Organen (15Od) versehenen unteren Mantelring (102), wobei jedes elastische Organ (15Od) auf das obere Ende der Brennelementbündel (4) gedrückt wird, und gekennzeichnet durch einen Zwischenrost (14) in der Nähe des oberen Endes des Gehäuses (2), wobei der Zwischenrost (14) mit Öffnungen für den mit Spiel erfolgenden Durchtritt der unteren Mantelringe (102) und der mechanischen Organe (15Od) versehen ist.

6. Kernreaktor nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuse (2) in der Weise regelmäßig verteilt sind, daß ihre Wände (16) dazwischen Durchtritte (32) mit konstanter Dicke bilden, wobei die Durchtritte (32) längs zweier zu ihren Wänden (16) senkrechten Richtungen verlaufen und eine größere Dicke als die Arme (35» 37) der kreuzförmigen beweglichen Steuerstäbe (36; 136) haben.

7. Kernreaktor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zu einem beweglichen Steuerstab (36; 136) gehörenden Haltevorrichtungen innen senkrechte Trennwände aufweisen, die einen axialen Durchtritt (32) und vier radiale Schlitze bilden, mit dem Durchtritt (32) in Verbindung stehen, um die Arme (35» 37) der beweglichen Steuerstäbe (36; 136) vorbeitreten zu lassen, wobei die Schlitze die Durchtrittsabschnitte verlängern, die von den Gehäusen (2) gebildet, werden und von den Armen (35» 37) ein und desselben be-

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weglichen Steuerstabs (36; 136) eingenommen werden können.

8. Kernreaktor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Spannvorrichtung (1(W-) jeder Haltevorrichtung (10) des oberen Rosts eine Bohrung durchquert, wobei die Spannvorrichtung (104) einen Befestigungsflansch (108) auf dem Eost und eine axiale Bohrung (106) aufweist, in der eine Verlängerung des zylindrischen Körpers (100) der Haltevorrichtung (10) verläuft, wobei die Verbindung zwischen dem Körper (100) und der Spannvorrichtung (104) durch ein elastisches Organ (118) hergestellt wird, das an der Spannvorrichtung (104) und am Körper (100) anliegt und bestrebt ist, die Teile zu spreizen.

9. Kernreaktor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanisch elastischen Organe (105d) des unteren Mantelrings (102) jeder Haltevorrichtung (10) durch mehrere radiale Arme (152d) gebildet werden, wobei jeder Arm (152d) an seinem freien Ende mit einem senkrechten Stift (162d) versehen ist, dessen unteres Ende sich am Endteil eines Brennelementbündels (4) abstützt und dessen anderes Ende über eine elastische Vorrichtung (16Od) mit dem Arm (152d) verbunden ist.

10. Kernreaktor nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Gehäuse (2) Brennelementbündel (4) enthält, und daß jede Haltevorrichtung (10) vier Stifte (162d) enthält, die sich auf der Haltevorrichtung (26) der beiden Brennelementbündel (4) abstützen, die in jedem der vier Gehäuse (2) enthalten sind, die den beweglichen Steuerstab (36; 136) umgeben, der von der dem Steuerstab (36; 136) am nächsten liegenden Haltevorrichtung (10) umgeben ist.

11. Gehäuse für Brennelementbündel aus Brennelementen, mit einem oberen Ende, mit einem unteren Ende und mit einem oberen Endteil, auf dem die oberen Enden der Brennelemente befestigt

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sind, wobei das Gehäuse mit seinem Brennelementbündel oder seinen Brennelementbündeln einen Teil des Reaktorkerns bildet, der bei einer gegebenen Temperatur arbeitet und einen Druckbehälter aufweist, in dem sich ein unterer Tragrost für den Reaktorkern befindet, wobei der Tragrost eine Oberseite aufweist, die mit einer Yielzahl von Hülsen versehen ist, die gegenüber der Oberseite überstehen, wobei Jede Hülse einen Außendurchmesser aufweist und aus einem einen Wärmedehnungskoeffizienten aufweisenden Material hergestellt ist, wobei der Tragrost fest mit dem Reaktorbehälter verbunden ist, dadurch gekennz eich net, daß das Gehäuse (2) die Form eines rechtwinkeligen Parallelepipeds hat und mit einem offenen oberen Ende und einem unteren Ende versehen ist, das durch eine Grundplatte (18) mit einer Bohrung (20) verschlossen ist, durch die eine der Hülsen (50) eindringen kann, wobei die Grundplatte (18) aus einem Material mit einem Wärmedehnungskoeffizienten hergestellt ist, der kleiner als derjenige des die Hülse (50) bildenden Materials ist, wobei die Bohrung (20) im kalten Zustand einen Innendurchmesser hat, der größer als der Außendurchmesser der Hülse (50) ist, wobei der Innendurchmesser bei Betriebstemperatur des Kernreaktors gleich dem Außendurchmesser der Hülse (50) ist, und zwar in der Weise, daß bei Betriebstemperatur zwischen der Bohrung (20) und der Hülse (50) eine Spielbeseitigung durch Wärmedehnung und ein Klemmen der Bohrung (20) an der Hülse (50) vorliegt, wobei das obere Ende des Gehäuses (2) mit dem Endteil (8) zum Tragen des oder der Brennelementbündel (4) zusammenarbeiten kann.

12. Gehäuse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß es unterhalb des unteren Endes des oder der Brennelementbündel (4) eine Zwischenwand (42) aufweist, die durch mehrere mechanische Organe (60) festgelegt ist, die fest mit der Zwischenwand (42) verbunden sind und sich am unteren Ende eines Brenn-

elementbündels (4) bzw. an der Grundplatte (18) abstützen, wobei jedes mechanische Organ (60) zwischen der Zwischenwand (42) und der Grundplatte (18) einen elastischen Teil (66) aufweist.

13· Gehäuse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß es unterhalb des unteren Sides des oder der Brennel ement bündel (4) eine Zwischenwand (42) aufweist, die am Gehäuse (2) durch mehrere gesicherte Schrauben (300) befestigt ist, die die Zwischenwand (4-2) durch öffnungen (302) durchqueren und in die Grundplatte (18) eingeschraubt sind, wobei ein Distanzrohr (304) jede Schraube (300) umgibt, um zwischen der Zwischenwand (42) und der Grundplatte (18) einen Zwischenraum aufrechtzuerhalten.

14. Gehäuse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß es unterhalb des oder der Brennelementbündel (4) eine Zwischenwand (42) aufweist, die am Gehäuse (2) befestigt ist durch fest mit den Innenseiten des Gehäuses (2) verbundene Stützen (320) mit einer Oberseite und einer Unterseite, durch eine Kreuzstrebe (322) mit einer zentralen mit Innengewinde (332) und mit vier Armen (326) versehenen Habe (324) und durch eine gesicherte Schraube (328), die die Zwischenwand (42) durch eine öffnung (330) durchquert und mit einem Ende mit Außengewinde versehen ist, das mit der zentralen Nabe (324) so zusammenarbeitet, daß die Arme (326) auf die Unterseite der Stützen (320) gedruckt werden und die Zwischenwand (42) auf die Oberseite der Stützen (320) gedruckt wird.

15· Gehäuse nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Brennelementbündel (4) ein oberes Endteil (8; 22) und mehrere untereinander parallele Brennplatten (6"; 6) aufweist, deren obere Enden am oberen Endteil 8; 22) befestigt sind, daß die Brennplatten (6"; 6) durch senkrecht hierzu angeordnete kammformige Stangen (224a; 202)

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fest miteinander verbunden sind, wobei die Stangen (224a; 202) in Ruten (226; 203) mit entsprechendem Profil eingelassen sind, die an den Außenkanten der Brennplatten (6"; 6) eingearbeitet sind, wobei der Zusammenbau der Brennplatten 6"; 6) und Stangen (224-a; 202) durch Schweißen oder Hartlöten erfolgt, und daß der obere Endteil (8; 22) zwei zueinander parallele gegenüberliegende Wände aufweist, die die Rolle von Stangen spielen.

16. Gehäuse nach einem der Ansprüche 11 bis 14-, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Brennelementbündel (4-) ein oberes Endteil und mehrere untereinander parallele Brennplatten (6¹) aufweist, deren obere Enden am oberen Endteil befestigt sind, daß die Brennplatten (6¹) durch senkrecht hierzu angeordnete Drähte (211-215) fest miteinander verbunden sind, wobei die Drähte (211-215) auf jeder Seite der Brennplatten (6') verteilt und durch Schweißen oder Hartlöten fest mit den Außenkanten der Brennplatten (6') verbunden sind.

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