DE3047769A1 - Pebble bed reactor side reflector keyed to bottom reflector - has rotations resisting connections to side thermal shield - Google Patents

Pebble bed reactor side reflector keyed to bottom reflector - has rotations resisting connections to side thermal shield

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Abstract

A hollow cylindrical (annular) side reflector for nuclear reactors, esp. gas-cooled reactors with a core composed of loose spherical fuel elements (pebble bed reactor) has the bottom reflector penetrating up into it from below; the side and bottom reflectors are keyed together. The side reflector has radial struts transmitting radial forces to the thermal shield outside it and thus to the liner of the vessel. Between the side reflector (3) and thermal shield (2) and liner restraining devices (1) to prevent rotation of the side reflector are incorporated. Preferably, the anti-rotation device (1) consists of a radial bar bolted (10) to the thermal shield (2) and engaging in a groove (6) formed in the side reflector. The bar pref. has a head (5) inside this groove. Beneath the base of the bar (4) and the thermal shield (2) a seating plate or washer (11) and a wedge-shaped plate (12) are pref. provided. Used for a pebble bed reactor where the side reflector is keyed to the bottom reflector. Since the bottom reflector contains funnel-shaped outlets for discharging the fuel and since the fuel can be asymmetrically displaced by absorber rods penetrating into the core, asymmetrical forces acting on the bottom reflector can cause it to rotate. There is thus a tendency for the side reflector to execute an accompanying rotation. The objective of the restraints is to prevent this rotation.

Description

Seitenreflektor für Kernreaktoren Side reflector for nuclear reactors

Die Erfindung betrifft einen hohizylinderartigen Seitenreflektor für Kernreaktoren, insbesonAere für qasgekühlte Kernreaktoren, mit einer Schüttung kugelförmiger Brennelemente, der aus zusammengefügten Graphitblöcken besteht, in den von unten ein Bodenreflektor hineinragt, wobei zwischen dem Seiten- und dem Bodenreflektor eine kraftschlüssige Verbindung besteht und der sich über mehrere Stützelemente am thermischen Schild bzw. am Liner horizontal abstützt.The invention relates to a hollow cylinder-like side reflector for Nuclear reactors, especially for qas-cooled nuclear reactors, with a bed of spherical Fuel element, which consists of joined graphite blocks, in the from below a bottom reflector protrudes, with between the side and the bottom reflector there is a non-positive connection and which extends over several support elements supported horizontally on the thermal shield or on the liner.

Es ist bekannt, daß der hohlzylinderartige Seitenreflektor für Kernreaktoren aus zusammengefügten Graphitblöcken ausgebildet sein kann, die miteinander durch Dübel und Keile verbunden sein können. Der Seitenreflektor ist ein Teil 4e-S Reflecktors des Kernreaktors. Der Reflektor kann weiter aus einem Deckenreflektor und einem in den Seitenreflektor von unten hineinragenden Bodenreflektor bestehen. Der Boden-und der Seitenreflektor können miteinander kraftschlüssig verbunden sein. Der vertikal gelagerte Seitenreflektor kann sich über mehrere Stützelemente am thermischen Seitenschild oder am Liner abstützen. Der Bodenreflektor kann bekanntlich mehrere Brennelementeabzüge aufweisen, die als Fortsetzung der im Bodenreflektor ausgebildeten kegelartigen Ausnehmungen den Bodenreflektor vertikal durchqueren. Der Reflektor ist im wesentlichen für das Reflektieren der bei der Kernspaltung produzierten Neutronen vorgesehen und gleichzeitig definiert er den Aufnahmeraum für die Brennelemente. Bei Kernreaktoren mit einer Schüttung kugelförmiger Brennelemente, die in das Core von oben zugegeben und von unten durch die Brennelementeabzüge abgezogen werden können, kann die Reaktivität der Brennelementeschüttung durch Absorberstäbe, die in die Brennelementeschüttung vertikal von oben hineingefahren werden können, reguliert werden. Beim Einfahren der Absorberstäbe in die Brennelementeschüttung werden die Brennelemente verdrängt, wobei der Bodenreflektor Kräfteeinwirkungen ausgesetzt sein kann, die unsymmetrisch zur Mittelachse des Bodenreflektors sein können. Da die Deckfläche des Bodenreflektors Neigungen aufweist, die unterschiedlich sein können, können die Kräfteeinwirkungen zur Verdrehung des Bodenreflektors führen. Der Bodenreflektor, der mit dem Seitenreflektor kraftschlüssig verbunden sein kann, kann hierdurch die bei der Verdrehung auftretenden Belastungen an den Seitenreflektors weiterleiten.It is known that the hollow cylinder-like side reflector for nuclear reactors can be formed from joined graphite blocks that are interconnected by Dowels and wedges can be connected. The side reflector is part of 4e-S reflector of the nuclear reactor. The reflector can go further from a ceiling reflector and a bottom reflector protruding from below into the side reflector. The bottom reflector and the side reflector can be connected to one another in a non-positive manner. The vertically mounted side reflector can extend over several support elements on the thermal Support the side plate or on the liner. As is known, the floor reflector can have several Have fuel fume cupboards that are designed as a continuation of the in the bottom reflector cone-like recesses vertically traverse the floor reflector. The reflector is essentially for reflecting the neutrons produced during nuclear fission provided and at the same time it defines the receiving space for the fuel assemblies. In nuclear reactors with a bed of spherical fuel elements, which are in the core added from above and withdrawn from below through the fuel element deductions can, the reactivity of the bulk fuel assembly by absorber rods, the can be moved vertically into the fuel bundle from above, regulated will. When the absorber rods are inserted into the fuel element bed, the Fuel assemblies displaced, whereby the bottom reflector is exposed to the effects of forces can be, which can be asymmetrical to the central axis of the floor reflector. There the top surface of the floor reflector has slopes that are different the forces acting can lead to the twisting of the floor reflector. The bottom reflector, which can be positively connected to the side reflector, can thereby reduce the loads on the side reflector when twisting forward onto.

Zwischen dem Seitenreflektor und dem thermischen Schild bzw.Between the side reflector and the thermal shield or

dem Liner wird bekanntlich eine Verbindung lediglich durch Stützelemente hergestellt, die die radialen Verschiebungen des Seitenreflektors im definierten Bereich begrenzen sollen.the liner is known to be a connection only through support elements produced, which defines the radial displacements of the side reflector in the Should limit the area.

Beim Seiten-und Bodenreflektor dieser Art kann es durch die besagten Kräfteeinwirkungen zur gesamten unerwünschten Verdrehung sowohl beim Boden- als auch beim Seitenreflektor kommen.In the case of the side and bottom reflector of this type, it can be caused by the aforementioned Forces to the total unwanted twist both in the ground and also come with the side reflector.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Seitenreflektor für Kernreaktoren so auszubilden, daß eine Verdrehung des Seitenreflektors, die zum Beispiel beim Einfahren der Reflektorstäbe in die Brennelementeschüttung eintreten kann, vermieden wird.The invention has for its object to provide a side reflector for To train nuclear reactors so that a rotation of the side reflector, the Example when retracting the reflector rods enter the fuel assembly can be avoided.

Diese Aufgabe wird bei einem Seitenreflektor eingangs genannter Art dadurch gelöst, daß zwischen dem Seitenreflektor und dem thermischen Schild bzw. dem Liner Verdrehsicherungen angeordnet sind.This task is performed with a side reflector of the type mentioned at the beginning solved in that between the side reflector and the thermal shield or the liner anti-rotation locks are arranged.

Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß eine Vorrichtung vorgeschlagen wird, die zwischen dem Seitenreflektor und dem thermischen Schild bzw. dem Liner angeordnet wird, und durch die eine Verdrehung des Seitenreflektors verhindert wird.The invention consists essentially in that a device proposed between the side reflector and the thermal shield or the liner is arranged, and through which a rotation of the side reflector is prevented.

Auf den Seitenreflektor wirken während des Reaktorbetriebes Kräfte, die zur radialen Dehnung und Verdrehung des Seitenreflektors führen können. Die radiale Vergrößerung des Seitenreflektors ist insbesondere durch die thermische Dehnung des Seitenreflektors bedingt und wird von horizontal angeordneten Stützelementen, die zwischen dem Seitenreflektor und dem thermischen Schild bzw. dem Liner angeordnet sind, aufgenommen.Forces act on the side reflector during reactor operation, which can lead to radial expansion and twisting of the side reflector. the radial enlargement of the side reflector is particularly due to the thermal Elongation of the side reflector is caused and is supported by horizontally arranged support elements, placed between the side reflector and the thermal shield or liner are included.

Die Kräfte, die zur Verdrehung des Seitenreflektors führen können, werden durch die vorgeschlagene Verdrehsicherung aufgenommen. Der Seitenreflektor ist mit mehreren, gleichmäßig an der Außenwand des Seitenreflektors verteilten Verdrehsicherungen bestückt. Sie sind senkrecht zum Seitenreflektor und zum thermischen Schild bzw. dem Liner angeordnet, wobei zwischen der Verdrehsicherung und dem thermischen Schild eine durch Schrauben hergestellte kraftschlüssige Verbindung besteht.The forces that can cause the side reflector to twist are taken up by the proposed anti-rotation device. The side reflector is equipped with several anti-rotation locks evenly distributed on the outer wall of the side reflector equipped. They are perpendicular to the side reflector and the thermal shield or the liner arranged, with between the anti-rotation device and the thermal shield there is a non-positive connection established by screws.

Zwischen der Verdrehsicherung, die in Form eines Kragarmes ausgebildet ist, und dem Seitenreflektor wird erfindungsgemäß eine Verbindung dadurch hergestellt, daß das Ende des Kragarmes, das einen Kopf aufweist, in eine im Seitenreflektor ausgebildete Nut hineinragt. Die Nut ist so dimensioniert, daß sich der Kopf des Kragarmes zwangsfrei horizontal in der Nut relativ bewegen kann. Eine optimale Positionierung der Verdrehsicherung wird durch Unterlagen und keilförmige Platten, die zwischen dem Kragarm und dem thermischen Schild bzw. dem Liner angeordnet sind, erreicht.Between the anti-rotation device, which is designed in the form of a cantilever arm is, and the side reflector is connected according to the invention by that the end of the cantilever arm, which has a head, in one in the side reflector trained Groove protrudes. The groove is dimensioned so that the head of the cantilever arm moves freely can move relatively horizontally in the groove. Optimal positioning of the anti-twist device is supported by pads and wedge-shaped plates between the cantilever arm and the thermal shield or the liner are arranged, achieved.

Die durch die Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß auf eine einfache Weise eine Verdrehung des Seitenreflektors, die während des Reaktorbetriebes eintreten kann, vermieden wird.The advantages achieved by the invention are, in particular, that a twisting of the side reflector, which occurs during the Reactor operation can occur is avoided.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus dem Ausführungsbeispiel hervor.Further advantages and features of the invention emerge from the exemplary embodiment emerged.

In der Figur ist eine Verdrehsicherung 1 dargestellt, die senkrecht zum thermsichen Schild 2 und zum Seitenreflektor 3 angeordnet ist. Die Verdrehsicherung 1 besteht aus einem Kragarm 4 und einem Kopf 5, der in eine Nut 6 des Seitenreflektors 3 hineinragt. Zwischen der Stirnfläche 7 des Kopfes 5 und der Nut 6 ist ein ausreichend großer Spalt 8 für horizontale Bewegung des Seitenreflektors 3 vorgesehen.In the figure, an anti-rotation device 1 is shown, which is perpendicular to the thermal shield 2 and the side reflector 3 is arranged. The anti-twist device 1 consists of a cantilever arm 4 and a head 5, which is inserted into a groove 6 of the side reflector 3 protrudes. Between the end face 7 of the head 5 and the groove 6, one is sufficient large gap 8 provided for horizontal movement of the side reflector 3.

Eine zwangsfreie horizontale relative Bewegung des Kopfes 5 in der Nut 6 ist durch das Spiel 9 zwischen der Seitenfläche des Kopfes 5 und der Nut 6 ermöglicht. Die Verdrehsicherung 1 ist über Schrauben 10 mit dem thermischen Schild 2 verbunden, wobei eine präzise Anordnung der Verdrehsicherung 1 durch eine Unterlage 11 und eine keilförmige Platte 12 erreicht wird. Die Verdrehsicherung 1 wird in die Nut 6 durch einen Schlitz (nicht dargestellt) angeordnet.A positive horizontal relative movement of the head 5 in the The groove 6 is created by the play 9 between the side surface of the head 5 and the groove 6 enables. The anti-rotation device 1 is via screws 10 with the thermal shield 2 connected, with a precise arrangement of the anti-rotation device 1 by a base 11 and a wedge-shaped plate 12 is achieved. The anti-rotation device 1 is in the groove 6 is arranged through a slot (not shown).

Claims (4)

A n s p r ú c h e Hohlzylinderartiger Seitenreflektor für Kernreaktoren, insbesondere für gasgekühlte Kernreaktoren, mit einer Schüttung kugelförmiger Brennelemente, der aus zusammengefügten Graphitblöcken besteht, in den von unten ein Bodenreflektor hineinragt, wobei zwischen dem Seiten- und dem Bodenreflektor eine kraftschlüssige Verbindung besteht und der sich über mehrere Stützelemente am thermischen Schild bzw. am Liner horizontal abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Seitenreflektor (3) und dem thermischen Schild (2) bzw. dem Liner Verdrehsicherungen (1) angeordnet sind. A n s p r ú c h e Hollow cylinder-like side reflector for nuclear reactors, especially for gas-cooled nuclear reactors, with a bed of spherical fuel elements, which consists of joined graphite blocks, in which a floor reflector from below protrudes, with a force-fit between the side and the bottom reflector There is a connection and which extends over several support elements on the thermal shield or horizontally supported on the liner, characterized in that between the side reflector (3) and the thermal shield (2) or the liner anti-rotation locks (1) are. 2. Seitenreflektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrehsicherung (1) mit dem thermischen Schild (2) bzw. mit dem Liner durch Schrauben (10) verbunden ist und in eine im Seitenreflektor (3) ausgebildete Nut (6) hineinragt. 2. Side reflector according to claim 1, characterized in that the Anti-twist protection (1) with the thermal shield (2) or with the liner by means of screws (10) is connected and protrudes into a groove (6) formed in the side reflector (3). 3. Seitenreflektor nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß das in den Seitenreflektor (3) hineinragende Ende der Verdrehsicherung (1) einen Kopf (5) aufweist. 3. Side reflector according to claim 1 to 2, characterized in that that the end of the anti-rotation device (1) protruding into the side reflector (3) has a Has head (5). 4. Seitenreflektor nach Anspruch 1 bis 3, dadurch geknnzeichnet, daß zwischen dem Kragarm (4) und dem thermischen Schild (2) bzw. dem Liner eine Unterlage (11) und eine keilförmige Platte (12) angeordnet ist. 4. Side reflector according to claim 1 to 3, characterized thereby, that between the cantilever arm (4) and the thermal shield (2) or the liner a Base (11) and a wedge-shaped plate (12) is arranged.
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