DE2925863C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen gasgekühlten Kernreaktor mit einem die Brennelemente aufnehmenden Druckbehälter und mit einer Absorbereinrichtung, die über eine einer Decke des Druckbehälters zugeordneten Antriebseinheit in einer Bohrung bewegbar und aus mehreren Absorberelemen­ ten zusammengesetzt ist, wobei jedes Absorberelement aus einem Gehäuse gebildet ist, das zwischen zwei koaxial erstreckten Hohlzylindern das Absorbermaterial aufnimmt und stirnseitig mit je einer Deckplatte versehen ist, wobei der innere Hohlzylinder und die Deckplatten einen Hohlraum einschließen und wobei die Deckplatten die Bau­ teile zur Verbindung der Absorberelemente untereinander tragen.

Ein derartiger gasgekühlter Kernreaktor ist aus der FR- PS 14 40 906, insbesondere Fig. 6 bekannt. Die in einer Bohrung bewegbare Absorberein­ richtung ist hohen Temperaturen ausgesetzt, so daß eine Kühlung der Absorbereinrichtung meist unumgänglich ist. Dies bedeutet, daß beispielsweise zusätzliche Kanäle zu schaffen sind, durch die ein Kühlgas zu leiten ist.

Die Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, bei einem gasgekühlten Kernreaktor der eingangs genannten Art, die Absorberelemente auch ohne Kühlung für höhere Betriebstemperaturen geeig­ net zu machen.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß die Deckplatten und der äußere Hohlzylinder aus einem keramischen Werkstoff, aus Graphit, aus Molybdän, Niob, Wolfram oder deren Legierungen bestehen und daß jeder Hohlraum von einer Tragstange durchsetzt ist, die mit ihren Enden die zwei gegenüberliegenden Deckplatten starr miteinander verbindet.

Vorzugsweise ist die Tragstange mit einem Stift in den Deckplatten gesichert.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung er­ läutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch einen Absorberstab,

Fig. 2 einen Teilschnitt durch einen Reaktordruckbehälter mit einem Absorberstab gemäß Fig. 1.

Der in Fig. 1 gezeigte Absorberstab 1 ist aus einer Vielzahl von Absorberelementen 2 aufgebaut. Jedes Element 2 weist zwei Hohlzylinder 4 und 5 auf. Diese haben unterschiedliche Durchmesser, wobei der Durchmesser des ersten Zylinders 4 größer als der Durch­ messer des zweiten Zylinders 5 ist. Der Zylinder 5 ist inner­ halb des ersten Zylinders 4 koaxial angeordnet, so daß er von dem Zylinder 4 überall den gleichen Abstand aufweist. Die bei­ den Zylinder 4 und 5 sind beidseitig durch je eine gemeinsame Deckplatte 6 A bzw. 6 B verschlossen. Die Durchmesser der beiden Zyinder 4 und 5 sind so gewählt, daß zwischen ihnen ein Raum 7 von vorgebbarer Größe gebildet wird. Dieser Raum 7 hat die Form eines Ringspaltes. Er dient zur Aufnahme des Absorbermate­ rials 8, z. B. Borkarbids.

Die beiden Zylinder 4 und 5 sowie die Deck­ platten 6 A und 6 B eines jeden Elementes sind bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform aus Graphit oder aus einem keramischen Werkstoff, wie Betaaluminiumoxid oder Sili­ ziumdioxid, gefertigt, wodurch sie sehr temperaturbeständig sind und die Funktion des Absorberstabes bis mindestens zu einer Temperatur von 1300°C auch ohne eine innere oder äußere Kühlung erhalten bleibt. Für die Zylinder und Deckflächen können aber auch Molybdän, Wolfram, Niob oder deren Legierungen verwendet werden.

Wie Fig. 1 zeigt, wird der Absorberstab 1 durch die Aneinanderreihung mehrerer Elemente 2 gebildet. Die Anzahl der pro Absorberstab 1 verwendeten Elemente richtet sich nach der gewünschten Länge desselben. Die aneinandergereihten Elemente 2 werden durch Bolzen 3 B zusammengehalten. Diese sind durch die Deckplatten 6 A und 6 B gesteckt.

In jedem Element 2 ist zentral im inneren Zylinder 5 eine Tragstange 3 angeordnet, die die Deckplatten 6 A und 6 B dieses Elements miteinander verbindet. Jede obere Deckplatte 6 A weist in der Mitte eine durchgehende Bohrung 6 C für die Stange 3 auf; die unteren Deckplatten 6 B sind je mit einer Sackbohrung 6 D versehen.

Die Stangen 3 und die Deckplatten 6 A und 6 B sind in bekannter Weise miteinander verbunden; insbesondere können sie mitein­ ander verschweißt oder verschraubt sein. Damit die Stangen 3 in den einzelnen Elementen 2 gehalten werden können, ist jeweils ein Stift 19 durch das obere Ende der Stangen 3 und eine Deckplatte 6 A bzw. durch das untere Ende der Stangen 3 und eine Deckplatte 6 B gesteckt.

Wie aus Fig. 1 zu erkennen, sind die Bolzen 3 B aufeinander­ folgender Elemente 2 jeweils um 90° versetzt angeordnet.

Lediglich über die Bolzen 3 B besteht eine kleine Berührungs­ fläche zwischen je zwei aufeinanderfolgenden Elementen. Durch diese spezielle Ausbildung der Elemente 2 wird er­ reicht, daß die das Absorbermaterial 8 aufweisenden Räume 7 der einzelnen Elemente 2 keinen direkten wärmeleitenden Kontakt miteinander haben.

Damit der Absorberstab 1 an einer Aufhängung befestigt werden kann, ist das oberste Element an seinem oberen Ende mit einer Anhakvorrichtung 9 versehen (siehe Fig. 2).

Fig. 2 zeigt den Absorberstab innerhalb eines Reaktordruck­ behälters. Der Absorberstab 1 ist teilweise in eine Bohrung 10 des Seitenreflektors 11 abgesenkt. Das obere Ende des Absorber­ stabes 1 ist über die Anhakvorrichtung 9 an einer Kette 12 be­ festigt. Diese gehört zu einer Aufhängung 13, welche innerhalb eines Panzerrohres 14 installiert ist, das die Decke des Re­ aktordruckbehälters 15 durchsetzt. Die Aufhängung 13 weist außer der Kette 12 noch eine Umlenkrolle 16 auf, über die die Kette 12 geführt ist. Über diese Umlenkrolle 16 steht die Auf­ hängung 13 mit einem elektrischen Antrieb 17 in Verbindung. Mit Hilfe des elektrischen Antriebes kann der Absorberstab 1 inner­ halb der Bohrung 10 abgesenkt oder angehoben werden. Der Teil der Kette 12, der im Augenblick nicht für die Bewegung des Ab­ sorberstabes 1 benötigt wird, ist innerhalb einer Speichervor­ richtung 18 untergebracht. Bei dem elektrischen Antrieb 17 handelt es sich um eine bekannte Einrichtung, wie sie auch für die Betätigung von Seilwinden Verwendung findet.

Claims (2)

1. Gasgekühlten Kernreaktor mit einem die Brennele­ mente aufnehmenden Druckbehälter und mit einer Absorber­ einrichtung, die über eine einer Decke (15 ) des Druck­ behälters zugeordneten Antriebseinheit (17) in einer Bohrung bewegbar und aus mehreren Absorberelementen (2) zusammengesetzt ist, wobei jedes Absorberelement aus einem Gehäuse gebildet ist, das zwischen zwei koaxial erstreckten Hohlzylindern (4, 5) das Absorbermaterial (9) aufnimmt und stirnseitig mit je einer Deckplatte (6 A, 6 B) versehen ist, wobei der innere Hohlzylinder und die Deckplatten einen Hohlraum einschließen und wobei die Deckplatten die Bauteile zur Verbindung der Absorber­ elemente untereinander tragen, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckplatten (6 A, 6 B) und die Hohlzylinder (4, 5) aus einem keramischen Werkstoff, aus Graphit, aus Molybdän, Niob, Wolfram oder deren Legierungen bestehen und daß jeder Hohlraum von einer Tragstange (3) durch­ setzt ist, die mit ihren Enden die zwei gegenüberliegen­ den Deckplatten starr miteinander verbindet.

2. Gasgekühlter Kernreaktor nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß die Tragstange (3) mit einem Stift (19) in den Deckplatten ( 6 A, 6 B) gesichert ist.