DE2803482C3

DE2803482C3 - Abstandshaltern^ für ein Kernreaktorbrennelement

Info

Publication number: DE2803482C3
Application number: DE2803482A
Authority: DE
Inventors: Felix Stanley Lynchburg Va. Jabsen (V.St.A.)
Original assignee: Babcock and Wilcox Co
Current assignee: Babcock and Wilcox Co
Priority date: 1977-02-25
Filing date: 1978-01-27
Publication date: 1979-12-20
Also published as: DE2803482A1; CH628752A5; BE858947A; ES462449A1; LU78144A1; SE7711812L; GB1549553A; JPS5549276B2; IT1086351B; DE2803482B2; ATA746877A; FR2381958B1; US4125435A; IL52752A; AT362464B; CA1088224A; FR2381958A1; ES472896A1; SE416764B; JPS53105691A

Description

Die Erfindung betrifft einen Abstandshalterrost für ein Kernreaktorbrennelement, das ein Bündel von zueinander parallelen Brennstäben aufweist, bestehend aus einer Anzahl von einander unter rechtem Winkel schneidenden, miteinander mit Hilfe von Schlitzen verschränkten Rohrplatten, derart, daß eine Gitterstruktur mit Zellen zur Aufnahme je eines Brennstabes gebildet wird, wobei die Rostplatten teilweise Vorsprünge aufweisen, an denen die Brennstäbe in den Gitterzellen zur Anlage kommen.

In heterogenen Kernreaktoren wird der Kernbrennstoff häufig getrennt von dem Moderator und Kühlmittel dadurch gehalten, daß er in dünnwandigen, zylindrischen Rohren eingeschlossen wird, die als Brennstab bezeichnet werden. Gruppen aus mehreren Brennstäben werden als Brennstabbündel bezeichnet. Die Brennstäbe werden in sorgfältig angelegten Reihen mit Abstand angeordnet und seitlich an mehreren Stellen entlang ihrer Längsachse durch Roste unterstützt, die aus Platten bestehen, welche sich nach Art einer Eierkiste schneiden und verschränken, um ein zellenförmiges Gitter zu bilden.

Ein Brennstab wird in jeder der so in der Rostkonstruktion gebildeten Zellen angeordnet. Im

allgemeinen liegen Vorsprünge oder dergleichen, die aus den Flächen der Plattenteile herausragen, an der

Außenfläche des Brennstabs innerhalb einer jeweiligen Zelle an und dienen somit als eine Unterstützung für den Stab als eine Hemmung für die Stabbewegung, Um eine vorzeitige Zerstörung der Brennstäbe zu

ίο vermeiden, ist es wichtig, die Rostplattenkonstruktion so auszubilden, daß ihre Vorsprünge die Brennstäbe während des Ein- und Ausfahrens nicht beschädigen. Dementsprechend lehrt der Stand der Technik die Verwendung von Kombinationen aus starren und

π elastischen Vorsprüngen sowie von äußeren Mitteln, welche die elastischen Vorsprünge verbiegen, um ein ungehindertes Ein- und Ausfahren der Brennstäbe zu erlauben.

Die Neutroneneinfangcharakteristik, die mechani-

sehe Festigkeit und die Korrosionsbeständigkeit des für die Bildung der Rostplatten zur Verwendung kommenden Materials sind ebenfalls wichtig. Jeder im Reaktor vorkommende Einfang von Neutronen, die keine weitere Spaltung oder nicht die Erzeugung von neuem Spaltmaterial verursachen, wird als parasitärer Einfang bezeichnet Die Neutsonenwirtschaftlichiceit ist der Grad, bis zu dem Neutronen im Reaktor genutzt werden, wie z. B. die Fortpflanzung der Kettenreaktion, die Umwandlung von Brut- in Spaltstoff oder die

jo Erzeugung von Isotopen, anstatt durch parasitären Einfang oder durch Austritt aus dem Reaktorkern verloren zu gehen. Um die Neutronenwirtschaftlichkeit zu erhöhen, ist es wünschenswert, das Strukturmaterial zu vermindern, das eingesetzt wird, um die Rostplatten-

)5 konstruktion zu bauen, und Materialien zu verwenden, die eine niedrige Wahrscheinlichkeit aufweist. Neutronen einzufangen, wie dies durch den Neutroneneinfangquerschnitt des Materials zum Ausdruck kommt.

Es muß ein Kompromiss hergestellt werden zwischen

den oft zueinander in Widerspruch stehenden Erfordernissen, genügend Material vorzusehen, um eine Rostplatte zu bauen, die die Brennelemente einwandfrei unterstützt und auf Abstand hält und dem Material trotzdem eine ausreichende Elastizität und einen

4> niedrigen Neutroneneinfangquerschnitt zu geben.

Dabei ist es bereits bekannt, einen Abstandshalterrost für ein Kernreaktor-Brennelement vorzusehen, das aus einer Anzahl von einander unter rechtem Winkel schneidenden, miteinander mittels Schlitzen ver schränkten ,Rostplatten besteht, durch die eine Gitter struktur mit einer Anzahl von Zellen zur Aufnahme je eines Brennstabes gebildet wird. Dabei weisen die Rostplatten teilweise Vorsprünge auf, an denen die Brennstäbe an den Gitterzellen zur Anlage kommen (DE-OS 22 60 593).

Eine derartige Rostplatten-Abstandshalter-Konstruktion weist den Nachteil auf, daß eine Beschädigung der Brennstäbe während des Ein- und Ausfahrens nicht auszuschließen ist.

M) Da einige der Platten aus einem nicht starren Federmaterial hergestellt werden, hat diesen einen höheren Neutroneneinfangquerschnitt als die starreren Teile, die zur Verwendung in den Abstandshalterungen gelangen. Dabei ist es zweckmäßig, eine Zirkonlegie-

bi rung zu verwenden, um die Korrosionsbeständigkeil und Strahlungsstabilität zu verbessern und um den Temperaturbereich auszudehnen, in denen das Material im Reaktorbetrieb verwendet werden kann. Als

, Mi

zweckmäßig bsU sich eine Zinnlegierung mit folgender Zusammensetzung erwiesen:

Zinn (1,2-1,7 Gew.-%)

Eisen (0,07 -0,2 Gew,-%)

Chrom (0,05 - 0,15 Gew.-%)

NickeI(0,03-0,06Gew.-%)
welche unter der Bezeichnung Zircaloy-2 bekannt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine wirksame, wirtschaftliche Vorrichtung zu schaffen, um Brennstäbe in Zellen eines Rostplattengitters einzuführen, welches Vorsprünge benutzt, um zwangsläufig die Brennelemente auf Abstand zu halten und zu unterstützen, ohne daß die Brennelementflächen beschädigt werden. Dabei soll die Verwendung des Federmaterials auf ein Geringstmaß herabgesetzt werden, ohne daß dadurch die Stützungs- und Abstandshalterungsfunktion beeinträchtigt wird.

Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Abstandshalterrost erfindungsgemäß gelöst durch eine erste Art von Rostplatten ohne Vorsprünge, eine dazu parallel, in Abstand angebrachte zweite Act von Rostplatten, die ihrerseits aus je einem Paar von in Abstand übereinander liegenden Platten, ebenfalls ohne Vorsprünge bestehen, wobei in das Abstandsfeld eines jeden Paares eine Platte, weiche Vorsprünge an einander gegenüberliegenden Längsseiten aufweist, eingeschoben ist, eine dritte Art von Platten, die senkrecht zu den Platten erster und zweiter Art angeordnet ist, wobei jeweils ein Paar von Platten übereinander derart angeordnet ist, da ß die obere Platte des jeweiligen Paares mit dem oberen Rand der Platten erster Art bzw. mit dem oberen Rand der oberen Platten zweiter Art, die untere Platte des jeweiligen Paares mit dem unteren Rand der Platten erster Art bzw. mit dem unteren Rand der unteren Platte zweiter Art verschränkt ist, und die einzelnen Paare der Platten dritter Art parallel und in einem derartigen Abstand voneinander angeordnet sind, daß die geforderte Zellengröße entsteht und jede der Platten an gegenüberliegenden Längsseiten Vorspränge aufweist, an denen die Brennstäbe zur Anlage kommen.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist das Material, welches die erste, die zweite und die dritte Art von Rostplatten bildet, einen niedrigeren Neutroneneinfangquerschnitt auf, als d.is Material, das die Platte selbst bildet

Als ein solches Material hat sich eine Zirkonlegierung folgender Zusammensetzung als zweckmäßig erwiesen:

Zinn (U-1,7 Gew.-%), Eisen (0,07-0,2 Gew.-%), Chrom (0,05-0,15 Gew.-%), Nickel (0,03-0,06 Gew.-%). Sie ist unter der Bezeichnung Zircaloy-2 bekannt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf einen Teil eines Abstandshaltef rosts, wobei Brennstäbe eingeführt sind;

F i g. 2 eine Draufsicht auf einen Teil einer Rostplatte;

F i g. 3 eine Vorderansicht der in F i g. 2 dargestellten Rostplatte:

Fig.4 eine Seitenansicht der in Fig. 3 gezeigten Rostplatte entlang der Linie 4-4;

Fig.5 eine Vorderansicht einer anderen Rostplatte gemäß der Erfindung;

F i g. 6 eine Vorderansicht einer weiteren alternativen Rostplatte;

Fig. 7 eine Vorderansicht einer weiteren Rostplatte gemäß der Erfindung;

Fig,8 eine Seitenansicht der in Fig,7 gezeigten Rostplatte entlang der Linie 8-8;
F i g. 9 eine Vorderansicht einer Zuglasche;
Fig, 10 eine Seitenansicht der in Fig,9 gezeigten Lasche entlang der Linie 10-10;

F i g, 11 eine perspektivische Ansicht eines Teils eines Abstandshalterrosts;

Fig, 12 eine Draufsicht auf einen typischen Teil des Abstandhalterrosts, wobei die außermittige Lage der

ίο Zuglasche vor dem Arretieren der Brennstäbe zu erkennen ist und

F i g. 13 eine Draufsicht auf den in F i g. 12 dargestellten Rost, nachdem die Zuglasche in die Stellung geschoben worden ist, in der sie den Brennstab unterstützt und arretiert.

F i g. 1 zeigt einen Teil eines Rosts 20, der aus Platten besteht, welche gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung so angeordnet sind, daß sie eine Anzahl Zellen 21 bilden, die einen im wesentlichen offenen Querschnitt aufweisen. Stäbt 22, die Kernbrennstoff enthalten, durchlaufen die Zelleu, wobei ihre Längsachsen parallel zueinander liegen.

Der Begriff »längs«, wie er in der Beschreibung benutzt wird, bezieht sich, falls er nicht sonstwie eingeschränkt wird, auf die Richtung, in der die Länge der Brennstäbe verläuft

Eine Rostplatte 30 ist im einzelnen in den F i g. 2, 3 und 4 dargestellt Die Rostplatte 30 ist eine im allgemeinen flache, rechteckige Metallplatte, die wechselseitig gegenüberliegende Längskanten 31, 32 und Stirnflächen 33,34 aufweist.

Ein im allgemeinen mittig angeordneter Schlitz 29 (Fig.3) durchschneidet die Längskante 31 senkrecht. Eine Anzahl weiterer Schlitze 35, 36 durchschneidet senkrecht die Kante 31 beiderseits des Schlitzes 29 in wechselnder Folge in gleichen Abständen entlang der Kante 31, wobei ein Schlitz 35 auf einer Seite des einzelnen Schlitzes 29 und ein Schlitz 36 auf der andbren Seite des Schlitzes 29 liegt. Jeder Schlitz 35 und der einzelne Schlitz 29 weisen eine Länge 37, von der Kante 31 aus gerechnet auf. Jeder Schlitz 36 weist eine größere Länge 38, von der Kante 31 ausgerechnet, auf.

Um die Erläuterung zu vereinfachen, wird jedes Teil der Rostplatte 30, das durch die gestrichelten Linien 41 begrenzt wird, die durch benachbarte Paare von Schlitzen 35 und 36 gezogen sind, mit Feld 42 bezeichnet; der Plattenabschnitt, der durch die Mittellinien 41 des einzelnen Schlitzes 29 und den benachbarten Schlitz 36 begrenzt wird, wird mit Feld 47 bezeichnet; der Plattenabschnitt, der durch die Mittellinie 41 des einzelnen Schlitzes 29 und den benachbarten Schlitz 35 begrenzt wird, wird mit Feid 48 bezeichnet. Somit kann von der ?Iatte 30 gesagt werden, daß sie aus einer Reihe im allgemeinen rechteckiger Felder 42, 47 und 48

v> besteht.

Starre Vors'prünge, wie sie weiter unten beschrieben werden, ragen aus einem Teil einer jeden Stirnfläche der Platte 30 an den verschiedenen Feldern heraus. Die Vorsprünge 43 und 45 ragen aus der Stirnfläche 33

wi (F i g. 2) so heraus, daß jedes aufeinanderfolgende Feld 42 abwechselnd mit außermittigen Vorsprüngen 43 oder 45 versehen ist, während das vorhergehende und das anschließende Feld 42 mit dem anderen Vorsprung versehen ist. Die FeWer 47 und 48 haben je an der Stirnfläche 33 einen einzelnen Vorsprung 43. In gleicher Weise ragt eine Anzahl Vorsprünge 44 und 46 aus der Stirnfläche 34 heraus (F i g. 2), so daß jedes aufeinanderfolgende Feld 42 abwechselnd einen außermittigen

einzelnen Vorsprung 44 oder 46 aufweist. Die Stirnfläche 34 weist an den Feldern 47 und 48 einen außermittigen Vorsprung 44 auf. Die Vorsprünge 43,44, 45, 46 sind so angeordnet, daß die gegenüberliegenden Stirnflächen eines einzelnen Feldes 42, 47 oder 48 entweder eine Kombination aus Vorsprüngen 43 und 44 enthalten oder alternativ, jedoch nur bei den zahlreicheren Feldern 42, eine Kombination aus entgegengesetzt vorstehenden Vorsprüngen 45 und 46. Die Vorsprünge auf den gegenüberliegenden Stirnflächen eines jeden Felds befinden sich in Längsfluchturig (F i g. 3).

Wie man am besten den Fig. 2 und 3 entnehmen kann, ist ein Teil eines jeden Vorsprungs im allgemeinen so ausgebildet, daß er der Umfangsform des Brennstabs folgt, der durch die Zelle gesteckt wird, in die der Vorsprung hineinragt. Der im allgemeinen kurierte Teil eines jeden Vorsprungs ist teilweise mit einer Auflage versehen. Die Auflage erstreckt sich weiter in die Zelle und steiit den eigentlichen Kontakt mit dem Brennstab her. Außerdem sind die Vorsprünge in benachbarten Feldern 42 außermittig angeordnet und liegen enger bei den Schlitzen 35 als bei den Schlitzen 36, wobei der konturierte Teil des Vorsprungs auf der an den Schlitz

36 angrenzenden Tafelseite liegt. Die Vorspränge 43 und 44 des F'eldes 47 sind dichter bei der Schlitzseite 29 des Feldes 47 angeordnet, wobei der konturierte Teil der Vorsprünge von der Schlitzseite 29 des Feldes 47 weg verläuft. Die Vorsprünge 43 und 44 des Felds 48 sind dichter bei der Schlitzseite 35 des Felds 48 angeordnet, wobei der konturierte Teil eines jeden Vorsprungs zu der an dem Schlitz 29 angrenzenden Seite des Felds 48 verläuft.

Rechteckige Aussparungen 51, 52, 53, die so angeordnet sind, daß ihre Längen parallel zu den Längskanten 31, 32 der Platte 30 verlaufen, begrenzen die Vorsprünge, wie in Fig. 3 dargestellt. In der Praxis werden die Aussparungen in der allgemein flachen Platte 30 angelegt und anschließend werden die Vorsprünge 43,44,45,46 in die oben beschriebene Form gepreßt. Die Platte 30 hat eine Gesamtbreite 54.

F i g. 5 zeigt eine andere Rostplatte 60. Die Platte 60

die wechselseitig gegenüberliegende Längskanten 61 und 62 aufweist. Die Kanten 61 und 62 sind mit einer Anzahl gleich dimensionierte und auf gleichen Abstand angeordneter Schlitze 63 und 64 versehen, um sich mit einschneidenden Platten 30 zu verschränken. Jeder Schlitz 63 befindet sich in Längsfluchtung zu einem Schlitz 64 in der gegenüberliegenden Kante. Die Schlitze 63 und 64 haben die gleichen Abmessungen und erstrecken sich senkrecht von im Kanten 61 bzw. 62. Die Platte 30 hat eine Gesamtbreite, die der Strecke 65 entspricht.

Eine Rostplatte 70 ist in F i g. 6 dargestellt. Die Platte 70 ist eine flache im allgemeinen rechteckige Metallplatte, die wechselseitig gegenüberliegende Längskanten 71 und 72 aufweist. Eine Anzahl gleich großer Schlitze 73, die eine Verschränkung mit einschneidenden Platten 30 ermöglichen, wie es nachstehend beschrieben wird, ist in gleichen Abständen entlang der Kante 72 angeordnet. Jeder Schlitz 73 verläuft auf einer senkrechten Strecke

37 von der Kante 72. Die Gesamtbreite der Platte 70 entspricht einer Strecke 54. Eine Strecke 38 besteht zwischen der Fnnenaussparung eines jeden Schlitzes 73 und der Kante 71.

Eine weitere Rostplatte 80 ist in den Fig. 7 und 8 dargestellt. Die Platte 80 hat wechselseitig gegenüberliegende Längskanten 81, 82 und Stirnflächen 83, 84.

Mehrere gleich große Schlitze 85 und 86 sind in den Kanten 81 bzw. 82 in gleichen Abständen entlang der jeweiligen Kanten angeordnet. Die Schlit/.e 85 und 86 ermöglichen die Verschränkung für die einschneidenden

ι Platten 30, wie es weiter unten beschrieben wird. Jeder Schlitz 85 befindet sich in Längsfluchtung zu einem Schlitz 86. Eine Anzahl Aussparungen 87, von denen jede im gleichen Abstand zwischen und in axialer Längsausrichtung zu einem Paar im Längsabstand

to angeordneter Schlitze 85 und 86 liegt, ist in der Platte 80 ausgebildet. Ein Vorsprung 88 ragt aus dem Teil der Stirnfläche 83 zwischen den Aussparungen 87 quer aus der Platte 80 heraus. Die Platte 80 hat eine Gesamtbreite, die iiuf einer Strecke 65 verläuft. Schlitze

ι ^ri 85 und 86 verlaufen auf einer Strecke 38 von den Kanten 81 bzw. 82. Jede Aussparung 87 hat einen gleichen Abstand 37 von den Innenaussparungen der jeweils mit ihr fluchtenden Schlitze 85 und 86.

Die Fig. 9 und iO /eigen eine Flaue 90, die nachstehend mit »Zuglasche« bezeichnet wird. Die Zuglasche 90 ist eine im allgemeinen rechteckige Platte, die wechselseitig gegenüberliegende Längskanten 91, 92 und Stirnflächen 93, 94 aufweist. Eine Anzahl Vorsprünge 95, die in gleichen Abständen auf der Länge

Ji der Zuglasche angeordnet sind, ragt aus einem Teil der Stirnfläche 93 heraus; eine Anzahl in gleicher Weise mit Abstand angeordneter Vorsprünge 96 ragt aus der Stirnfux-he 94 heraus. Jeder Vorsprung 95 befindet sich in Längsfluchtung zu einem Vorsprung 96 auf der

)" gegenüberliegenden Stirnfläche der Platte 90. In den Kanten der Zuglasche sind keine Schlitze ausgebildet.

Für den Einsatz in einem Kernreaktor wird die Zuglasche 90 aus einem geeigneten F'cdermaterial gebildet, während die Rostplatten 30, 60, 70 und 80 aus

)ϊ einem Material, wie der obengenannten Zirkonlcgierung, gebildet werden, das starrer ist und einen niedrigen Neutroneneinfang aufweist.

Wie in Fig. 11 dargestellt, sind die Platten 30 in Paaren angeordnet, die in Längsrichtung mit Abstand

■""' zueinander liegen und jeweils umgekehrt sind, d. h. die obere Platte (in der dargestellten Ausführungsform) ist tr» anaprn-Hnr»1 Λλ(\ ihr*» ^rhlit7P ctrh narh tintpn nffnpn

während die untere Platte umgekehrt angeordnet ist, so daß ihre Schlitze sich nach oben öffnen. Jedes Paar

■^ Platten 30 ist parallel zu in gleicher Weise angeordneten Plattenpaaren 30 innerhalb des gesamten Rostplattengitters angeordnet, so daß die Gittersäulen gebildet werden, wie man sie leicht in F i g. I erkennen kann. Eine Kombination aus Platten 60,70 und 80 wirkt zusammen,

» wie es unten beschrieben wird, um die Rostplattengitterreihen zu bilden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform liegt eine einzelne Rostplatte 80 (Fig. 1) senkrecht zu den parallelen Paaren aus Rostplatten 30. In typischer Weise schneidet und verschränkt sich die einzelne Platte 80 mit beiden Säulen aus oberen und unteren Platten 30 am Schlitz 29. Der Schlitz 29 einer jeden oberen Platte 30 ist an einem Schlitz 86 der Platte 80 verharkt und der Schlitz 29 einer jeden unteren Platte 30 greift in einem Schlitz 85 der Platte 80 ein. Die Teile der Platte zwischen den Aussparungen 87 sind verhältnismäßig elastischer als der Rest der Platte, was auf die begrenzenden Aussparungen zurückzuführen ist.

Aus F i g. 11 kann man erkennen, daß eine Platte 70 in Längsrichtung gegenüber und in umgekehrter Beziehung zu einer zweiten Platte 70 angeordnet ist, um ein Paar zu bilden, das aus Platten 70 besteht. In der dargestellten Ausführungsform ist die obere Platte 70 so

angeordnet, daß die Schlitze 73 (siehe F i g. 6) sich nach oben öffnen, während die untere Platte 70 so angeordnet ist, daß die Schlitze 73 sich nach unten öffnen. Außerdem ist jede Platte 70 innerhalb des Gitters so angeordnet, daß sie sich senkrecht mit den säulenförmig angeordneten Platten 30 schneidet und '.crechränkt. so daß die Schlitze 73 der Platten 70 (F i g. 6) in die Schlitze 36 der Platten 30 (F i g. 3) greifen.

Wie man der Fig. I entnehmen kann, verschränken und schneiden sich die Platten 60 auch senkrecht mit den Platten 30. so daß die Schlitze 63 (Fig. 5) einer jeden Platte 60 in die Schlitze 35 (F i g. J) der unteren Platte 30 (wie in F i g. 11 dargestellt) der Säulen gepaarter Platten 30 und Schlitze 64 (F i g. 5)der Platten 60 mit den oberen der PlaUen-Paare 30 an den Schlitzen 35 eingreifen.

Somit sind die Reihen 60, 70 und 80 so angeordnet, daß sie die Reihen des Rostplattengitters bilden.

Die rioäipldiicii 30, 60, 70 und »ü werden durch Schweißen, Löten oder durch andere bekannte Verbindungsmittel starr in der zuvor beschriebenen verschränkten Lage gehalten.

Eine 2'uglnsche 90 wird in Längsrichtung (Fig. 11) in Gleitkontakt innerhalb des Raums zwischen jedem aus in Längsrichtung fluchtenden Platten 70 bestehenden Paar angeordnet.

Wie man am besten der Fig. 12 entnehmen kann, werden bei dem ersten Einsetzen des Brennstabs die Zuglaschen 90, die in der Ebene der Platten 70 liegen, so angeordnet, daß die Vorsprünge 95, 96 innerhalb einer j Jen Zelle 21 um etwa den halben Durchmesser eines Brennstabs außermittig liegen.

Nachdem die Brennstäbe in die Rostkonstruktion eingeführt worden sind wie man am besten der Fig. 13 entnehmen kann, wird die gleitende Zuglasche in Querrichtung verschoben, bis die Scheitelpunkte der Vorsprünge 95,96 im allgemeinen mit dem zugehörigen Brennstab innerhalb einer jeden der benachbarten Zellen zentriert sind und sich darauf abstützen. Dadurch werden die Brennstäbe seitlich zwischen den Vorsprüngen 95, % der Zuglasche und der Auflage auf dem konturierten Teil der Vorsprünge 43, 44, 45, 46 der Platten 30 fixiert. Die Größe der dadurch erzeugten seitlichen Stützkräfte hängt von der Höhe der Vorsprünge auf der Zuglasche ab. Die Vorsprünge 95, 96 sind so ausgebildet, daß sie das Erfassen und die Zentrierung der Brennstäbe erleichtern. Die nicht dargestellten Enden einer jeden Zuglasche können danach gebogen oder geschnitten und an den Umfang

ίο der Rostkonstruktion geschweißt werden, um die Laschen zu blockieren. Auf diese Weise werden die Brennstäbe mit einer minimalen Verwendung eines Federmatcrials, das im allgemeinen einen verhältnismäßig hohen Neutroneneingang aufweist, gehalten und seitlich unterstützt.

Wie man der Fig. 1 entnehmen kann, ist die Rostplatte 80 so angeordnet, daß ihre Vorsprünge in Richtung auf die benachbarte parallel Platte 00 vorstehen. Die die Vorsprünge 88 enthaltenden Teile

2(i der Stirnfläche 83 können durch gekannte äußere Mittel gebogen werden, um die Einführung der Brennstäbe zu erlauben, ohne daß die Hüllen beschädigt werden. Die Verwendung der Platte 80 erlaubt den Aufbau einer Rostkonstruktion, die eine ungerade Anzahl von Zellen enthält, was Vorteile bei der Regelung und der Erneuerung von teilweise erschöpften Brennbürideln bictet. Die Platte 80 könnte jedoch fortgelassen werden, um eine Rostkonstruktion aufzubauen, die eine gerade Anzahl von Zellen enthält, welche die Grundsätze der

to Erfindung verkörpern.

Die Verwendung der Konstruktion gemäß der Erfindung braucht nicht auf Kernreaktoren beschränkt zu werden, sondern kann leicht angepaßt werden, um als Trag- und Abstandshaltekonstruktion für Rohre in

)■) rohrförmigen Wärmetauschern oder Dampferzeugern zu dienen. In diesen Fällen könnten die Materialien für die Platten und Zuglaschcn ohne Rücksicht auf ihre Neutroneneinfangcharakteristik ausgewählt werden.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Abstandshaltern»! for ein Kernreaktor-Brennelement, das ein Bündel von zueinander parallelen Brennstäben aufweist, bestehend aus einer Anzahl von einander unter rechtem Winkel schneidenden, miteinander mit Hilfe von Schlitzen verschränkten Rostplatten, derart, daß eine Gitterstruktur mit Zellen zur Aufnahme je eines Brennstabes gebildet wird, wobei die Rostplatten teilweise Vorspränge aufweisen, an denen die Brennstäbe in den Gitterzellen zur Anlage kommen, gekennzeichnet durch eine erste Art von Rostplatten (60) ohne Vorsprünge, eine dazu parallele, in Abstand angebrachte zweite Art von Rostplatten, die ihrerseits aus je einem Paar von in Abstand übereinander liegenden Platten (70), ebenfalls ohne Vorsprünge, bestehen, wobei in das Abstandsfeld eines jeden Paares eine Platte (90), welche Vorsprünge \&5, 96) an einander gegenüberliegenden Längsseiten aufweist, eingeschoben ist, eine dritte Art von Platten (30), die senkrecht zu den Platten erster und zweiter Art angeordnet ist, wobei jeweils ein Paar von Platten (30) übereinander angeordnet ist, derart, daß die obere Platte des jeweiligen Paares mit dem obere» Rand der Platten erster Art (60) bzw. mit dem oberen Rand der oberen Platte zweiter Art (70), die untere Platte des jeweiligen Paares mit dem unteren Rand der Platten erster Art (60) bzw. mit dem unteren Rand der unteren Platte zweiter Art (70) verschränkt ist, und die einzelnen Paare der Platten dritter Art (30) parallel und in einem derai :igen Abstand voneinander angeordnet sind, daß die gefor'srte Zellengröße entsteht und jede der Platten (30) an gegenüberliegenden Längsseiten Vorsprünge (43 bis 46) aufweist, an denen die Brennstäbe (22) zur Anlage kommen.

2. Abstandshalterrost nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das Material, welches die erste (60), die zweite (70) und die dritte (30) Rostplattenart bildet, einen niedrigeren Neutroneneinfangquerschnitt aufweist als das Material, das die Platte (90) bildet.