DE3143737C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherungsvorrichtung für einen in eine Schüttung kugelförmiger Brennelemente ei­ nes gasgekühlten Kernreaktors einfahrbaren, kühlmittel­ durchströmten Absorberstab, der aus einem eine Absorber­ füllung in seinem Zwischenraum aufnehmenden Doppelrohr besteht, dessen Innen- und Außenrohr mit einer Absorber­ stabspitze verbunden sind und dessen Außenrohr oberhalb der Absorberfüllung fortgeführt ist, wobei die Siche­ rungsvorrichtung an einem der Innenwand des Außenrohres zugeordneten Widerlager abstützbar ist und im Falle ei­ nes Außenrohrbruches zwischen der Absorberstabspitze und dem Widerlager eine mechanische Verbindung zwischen dem Widerlager und der Absorberstabspitze hergestellt ist.

Eine derartige Sicherungsvorrichtung ist aus der US- PS 40 82 609 bekannt. Dort dient als Sicherungsvorrich­ tung ein im Zentrum des Stabinnenraumes angeordnetes Rohr, das mit seinem oberen Ende an einem Widerlager abgestützt ist und mit seinem unteren Ende einen Kragen der Stabspitze durchsetzt. Die nah an das Zentrum heran­ zuführenden Bauteile Widerlager und Kragen sowie das im Zentrum angeordnete Rohr führen zu einer erheblichen Behinderung des kühlenden Gasstromes.

Es stellt sich daher die Aufgabe eine Sicherungsvorrich­ tung der eingangs genannten Art anzugeben, die einen größeren Durchströmungsquerschnitt für den kühlenden Gasstrom ergibt.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß ein am oberen Ende des Innenrohres vorgesehener, in Richtung Absorberstab auskragender Flansch 4 das Wider­ lager übergreift und daß der Flansch axial gleitend im Außenrohr geführt ist.

Das Innenrohr des Doppelrohres bildet dabei einen Teil der Sicherungsvorrichtung, so daß ein zusätzliches zen­ trales Rohr nicht mehr erforderlich ist. Das Widerlager ragt erheblich weniger weit in den Innenraum des Absor­ berstabes hinein und der Kragen im Bereich der Stabspit­ ze entfällt. Das Kühlgas kann ungehindert den Absorber­ stab durchströmen.

In vorteilhafter Weise ist das Widerlager unterhalb von im Außenrohr eingebrachten Lüftungsschlitzen angeordnet. Nach einer weiteren Ausgestaltung ist zwischen dem Flansch und dem Widerlager eine im Falle eines Außen­ rohrbruches überbrückbarer Abstand vorgesehen, wobei an der Flanschoberseite ein Reißdraht befestigt ist, der zum oberen Ende des Absorberstabes führt und durch sein Zerreißen den Stabbruch anzeigt.

Anhand eines Ausführungsbeispieles und der schematischen Fig. 1 und 2 wird die Sicherungsvorrichtung nach der Erfindung beschrieben.

Dabei zeigt:

Fig. 1 einen halbseitigen Schnitt durch einen Absor­ berstab mit einem Stabinnen- und Stabaußenrohr sowie der innenliegenden Sicherungsvorrichtung vor einem Bruch des Außenrohres,

Fig. 2 die gleiche Anordnung wie in Fig. 1, nach einem Bruch des Außenrohres.

Die Fig. 1 zeigt einen Absorberstab 1 innerhalb eines nicht näher gezeigten gasgekühlten Reaktors mit kugel­ förmigen Brennelementen. Der Absorberstab 1 setzt sich aus einem Innenrohr 2 und einem Außenrohr 7 zusammen. Innenrohr 2 und Außenrohr 7 sind an ihrem unteren Ende mit einer Stabspitze 15 verbunden. An dem oberen Ende 3 des Innenrohres 2 ist als erster Teil der Sicherungsvor­ richtung ein Flansch 4 angeordnet, der in Richtung des Außenrohres 7 auskragt. Der Flansch 4 ist mit einem Ab­ stand 6 oberhalb eines Widerlagers 5 angeordnet, das den zweiten Teil der Sicherungsvorrichtung bildet. Das Wi­ derlager 5 ist an der Innenwand des Außenrohres 7 ver­ schweißt. Der gesamte innere Querschnitt des Innerenroh­ res 2 steht für einen Kühlgasstrom zur Verfügung. Der Kühlgasstrom 12 tritt an der Spitze 15 des Absorbersta­ bes 1 aus. Zwischen dem Innenrohr 2 und dem Außenrohr 7 ist Absorbermaterial 10 angeordnet. Das Absorbermaterial 10 reicht von der Stabspitze bis kurz unterhalb des Wider­ lagers 5. Die gesamte Sicherungsvorrichtung, bestehend aus dem Flansch 4 und dem Widerlager 5, ist unterhalb von Lüftungsschlitzen 11 angeordnet. Die Lüftungsschlit­ ze 11 sind über den gesamten Rohrquerschnitt des Außen­ rohres 7 verteilt. Unterhalb der Lüftungsschlitze 11 ist das Widerlager 5 in Form einer kreisringförmigen Scheibe 9, am Außenrohr 7 befestigt.

Die Fig. 2 zeigt die gleiche Anordnung wie in Fig. 1 mit dem Unterschied, daß das Außenrohr 7 gebrochen ist. Das Innenrohr 2 ist um den Abstand 6 axial nach unten gerutscht und liegt auf der das Widerlager 5 bildenden Scheibe 9 auf. Die Bruchstelle 13 liegt kurz vor der Stabspitze 15. Hierbei trägt das Außenrohr 7 wesentlich zur Führung des abgebrochenen Endstückes bei. Liegt die Bruchstelle 13 am Außenrohr 7 höher, so ist aufgrund der Schwerpunktlage und der seitlichen Führung durch den Flansch 4 und das Widerlager 5 das Endstück des Stabes 1 in radialer Richtung geführt. An der Flanschoberseite 8 ist ein Reißdraht 14 befestigt, der zum oberen Ende des Absorberstabes 1 geführt ist. Bei einem Überbrücken des Abstandes 6 zwischen dem Flansch 4 und dem Widerlager 5 wird durch das Zerreißen des Reißdrahtes 14 der Bruch des Außenrohres angezeigt.

Claims (3)

1. Sicherungsvorrichtung für einen in eine Schüt­ tung kugelförmiger Brennelemente eines gasgekühlten Kernreaktors einfahrbaren, kühlmitteldurchströmten Ab­ sorberstab (1), der aus einem eine Absorberfüllung (10) in seinem Zwischenraum aufnehmenden Doppelrohr besteht, dessen Innen- (2) und Außenrohr (7) mit einer Absorber­ stabspitze (15) verbunden sind und dessen Außenrohr (7) oberhalb der Absorberfüllung (10) fortgeführt ist, wobei die Sicherheitsvorrichtung an einem der Innenwand des Außenrohres (7) zugeordneten Widerlager (5) abstützbar ist und im Falle eines Außenrohrbruches zwischen der Absorberstabspitze (15) und dem Widerlager (5) eine me­ chanische Verbindung zwischen dem Widerlager und der Absorberstabspitze hergestellt ist, dadurch gekennzeich­ net, daß ein am oberen Ende des Innenrohres (2) vorgese­ hener, in Richtung Außenrohr (7) auskragender Flansch (4) das Widerlager (5) übergreift und daß der Flansch (4) axial gleitend im Außenrohr (7) geführt ist.

2. Sicherungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager (5) eine kreisring­ förmige Scheibe (9) ist, die unterhalb von Lüftungs­ schlitzen (11) am Außenrohr (7) angeordnet ist.

3. Sicherungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß oberseitig am Flansch (4) ein Reißdraht (14) befestigt ist, der zum oberen Ende des Absorberstabes (1) führt.