DE3221270C1 - Nuclear reactor fuel element - Google Patents
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- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C3/00—Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
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Abstract
Description
Da die anderen Brennstäbe keine Stollen tragen, kann bei ihrer Herstellung auch kein Hüllrohrausschuß durch Bestollen auftreten. Im Falle eines Hüllrohrbruches an einem keine Stollen tragenden Brennstahes während des Betriebes in einem Kernreaktor wird der untere Teil dieses Brennstabes durch das quer in seinem axialen Fallweg verlaufenden Fallsicherungsteil am Herausgleiten in Fallrichtung aus dem Brennelement in das Kühlmittelführungsrohr gehindert.Since the other fuel rods do not have studs, it can be used in their manufacture there is also no cladding scrap due to burrowing. In the event of a jacket tube rupture at a fuel steel that does not carry any tunnels during operation In a nuclear reactor, the lower part of this fuel rod is crossed in its axial fall path running fall protection part on sliding out in the direction of fall prevented from the fuel assembly in the coolant guide tube.
Aus der DE-OS 21 56 171 ist zwar ein Kernreaktorbrennelement mit Brennstäben bekannt, von denen einer auf der Außenseite zwei in Achsrichtung versetzte Stollen aufweist, zwischen denen ein Abstandshalter positioniert ist. Hierdurch wird jedoch nur ein Verschieben oder Kriechen des Abstandshalters im Reaktorbetrieb verhindert, ein Herausgleiten des unteren Teiles eines gebrochenen Hüllrohres eines Brennstabes in das Kühlmittelführungsrohr kann nicht vermieden werden. From DE-OS 21 56 171 is a nuclear reactor fuel element with Known fuel rods, one of which on the outside two offset in the axial direction Has studs between which a spacer is positioned. Through this however, there is only a shifting or creeping of the spacer during reactor operation prevents the lower part of a broken cladding tube from sliding out Fuel rod in the coolant pipe cannot be avoided.
Von Vorteil ist es, wenn in Weiterbildung der Erfindung an der Außenseite der Außenhülse des Abstandshalters Gleitschuhe mit Winkelabstand voneinander angeordnet sind, von denen einer in radialer Richtung federnd ist und die anderen starr sind. Auf diese Weise brauchen auch keine elastischen Gleitschuhe außen an einem Brennstab angebracht zu werden, so daß der Hüllrohrausschuß noch weiter verringert wird. It is advantageous if, in a further development of the invention, on the outside the outer sleeve of the spacer sliding blocks arranged at an angular distance from one another are, of which one is resilient in the radial direction and the other are rigid. In this way there is also no need for elastic sliding shoes on the outside of a fuel rod to be attached, so that the cladding tube committee is reduced even further.
Andererseits können alle Brennstäbe des Kernreaktorbrennelementes mit Kernbrennstoff gefüllt sein.On the other hand, all fuel rods of the nuclear reactor fuel assembly be filled with nuclear fuel.
Die Erfindung und ihre Vorteile seien anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert: F i g. 1 zeigt die Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Kernreaktorbrennelementes. The invention and its advantages are based on the drawing on one Exemplary embodiment explained in more detail: F i g. 1 shows the side view of an inventive Nuclear reactor fuel assembly.
F i g. 2 zeigt einen Querschnitt des Kernreaktorbrennelementes nach F i g. 1 entsprechend der strichpunktierten Linien II-II. F i g. 2 shows a cross section of the nuclear reactor fuel assembly according to FIG F i g. 1 corresponding to the dash-dotted lines II-II.
F i g. 3 zeigt eine Draufsicht auf die Unterenden der Brennstäbe des Kernreaktorbrennelementes nach Fig. 1. F i g. Figure 3 shows a plan view of the lower ends of the fuel rods of the nuclear reactor fuel assembly according to FIG. 1.
Das Kernreaktorbrennelement nach F i g. 1 weist an seinem oberen Ende ein Kupplungsteil 2 auf, mit dem das Brennelement mit einem nicht dargestellten Füllkörper gekuppelt werden kann, welcher einen ebenfalls nicht dargestellten Verschlußkörper für ein vertikales Kühlmittelführungsrohr eines Schwerwasser-Kernreaktors aufweist, in das das Kernreaktorbrennelement mit vertikaler Längsachse hängend eingesetzt wird und das von einem Kühlmittel durchströmt wird. The nuclear reactor fuel element according to FIG. 1 points at its upper End of a coupling part 2, with which the fuel assembly with a not shown Filler body can be coupled, which has a closure body, also not shown for a vertical coolant duct of a heavy water nuclear reactor, in which the nuclear reactor fuel element is inserted hanging with a vertical longitudinal axis and through which a coolant flows.
Am Kupplungskörper 2 ist auf dessen Unterseite ein Gestängeteil 3 angebracht,welches an seinem Unterende einen Gestängering 4 aufweist. Dieser Gestängering 4 ist auf der Unterseite mit achsparallelen Stäben 5 versehen, an deren Unterenden eine Stabhalteplatte 6 befestigt ist, die außen am Mantel Gleitschuhe 6a aufweist. An dieser Stabhalteplatte 6 sind auf deren Unterseite befindliche Brennstäbe 7, 7a festgeschraubt. A rod part 3 is located on the underside of the coupling body 2 attached, which has a rod ring 4 at its lower end. This rod ring 4 is provided on the underside with axially parallel rods 5, at their lower ends a rod holding plate 6 is attached, which has sliding shoes 6a on the outside of the jacket. On this rod holding plate 6 are located on the underside of fuel rods 7, 7a screwed tight.
Das Kernreaktorbrennelement ist mit über seiner Länge gleichmäßig verteilten Abstandshaltern 8 versehen, von denen jeder, wie Fig. 2 zeigt, eine Außenhülse 9 mit kreisförmigem Querschnitt aufweist. Ferner weist jeder Abstandshalter 8 eine in F i g. 2 nicht dargestellte Innenhülse ebenfalls mit kreisförmigem Querschnitt auf, die zur Außenhülse 9 koaxial ist. Außerdem sind noch koaxiale Zwischenhülsen vorgesehen, von denen in F i g. 2 nur eine einzige Zwischenhülse 10 dargestellt ist. The nuclear reactor fuel element is uniform over its length distributed spacers 8, each of which, as shown in FIG. 2, has an outer sleeve 9 has a circular cross-section. Furthermore, each spacer 8 has a in Fig. 2 inner sleeve, not shown, also with a circular cross-section which is coaxial with the outer sleeve 9. There are also coaxial intermediate sleeves provided, of which in F i g. 2 only a single intermediate sleeve 10 is shown is.
Die Außenhülse 9, die Zwischenhülsen 10 und die Innenhülsen sind durch hochkant angeordnete Radialstege 11 miteinander verbunden, so daß durch diese Hülsen und die Radialstege 11 in den Abstandshaltern 8 Maschen 12 gebildet sind, durch die jeweils ein Brennstab 7 geführt ist. In jeder Masche 12 befinden sich drei Noppen 13 und 14, an denen der jeweilige Brennstab 7 mit seiner Mantelfläche anliegt. Diese Noppen 13 und 14 sind an den Seiten der Außenhülse 9, der Zwischenhülse 10, der nicht dargestellten Innenhülse und/oder der Stege 11*ausgebildet. Zwei Noppen 13 sind starr, während die dritte Noppe 14 federnd ausgebildet ist.The outer sleeve 9, the intermediate sleeves 10 and the inner sleeves are through Radial webs 11 arranged on edge are connected to one another, so that these sleeves and the radial webs 11 in the spacers 8 meshes 12 are formed by each of which a fuel rod 7 is guided. There are three knobs in each stitch 12 13 and 14, on which the respective fuel rod 7 rests with its outer surface. These Knobs 13 and 14 are on the sides of the outer sleeve 9, the intermediate sleeve 10, the inner sleeve not shown and / or the webs 11 * formed. Two knobs 13 are rigid, while the third knob 14 is resilient.
Ein Brennstab 7a weist auf seiner äußeren Mantelfläche in Achsrichtung zueinander versetzte Stollen 15a und 15b auf, zwischen denen jeweils ein Abstandshalter 8 positioniert ist. A fuel rod 7a points on its outer circumferential surface in the axial direction offset studs 15a and 15b, between which a spacer 8 is positioned.
Auf der Außenseite der Außenhülsen 9 weisen die Abstandshalter 8 drei Gleitschuhe 16 und 17 auf, die voneinander einen gleichen Winkelabstand von 1200 haben und von denen zwei Gleitschuhe 16 starr sind und der dritte Gleitschuh 17 in radialer Richtung federnd ist. The spacers 8 point on the outside of the outer sleeves 9 three sliding blocks 16 and 17, which are at an equal angular distance from each other 1200 and of which two sliding shoes 16 are rigid and the third sliding shoe 17 is resilient in the radial direction.
Diese Gleitschuhe 16 und 17 liegen am Kühlmittelführungsrohr eines Kernreaktors an und halten dort das Kernreaktorbrennelement schwingungsfrei in bezug auf das Kühlmittelführungsrohr.These sliding shoes 16 and 17 are located on the coolant guide tube of a Nuclear reactor and keep there the nuclear reactor fuel element vibration-free in relation on the coolant pipe.
Am Unterende des Brennstabes 7a mit den in Achsrichtung versetzten Stollen 15a und 15b ist ein Quergitter 17 als Fallsicherungsteil mit einer Klammer 18 mit Abstand und getrennt von den Abstandshaltern 8 sowie ohne ein zusätzliches Verbindungsteil zu diesen Abstandshaltern 8 formschlüssig befestigt. Dieses Quergitter 17 weist von Radialstegen gehaltene Hülsen auf, die konzentrisch zueinander derart angeordnet sind, daß sie quer durch den axialen Fallweg anderer Brennstäbe 7 verlaufen, Abstand von diesen anderen Brennstäben 7 haben und eine Axialbewegung dieser anderen Brennstäbe 7 in Fallrichtung begrenzen. At the lower end of the fuel rod 7a with the axially offset Lugs 15a and 15b is a crossbar 17 as a fall protection part with a clamp 18 at a distance and separate from the spacers 8 and without an additional one Connecting part attached to these spacers 8 in a form-fitting manner. This crossbar 17 has sleeves held by radial webs which are concentric to one another in such a way are arranged so that they run transversely through the axial fall path of other fuel rods 7, Have a distance from these other fuel rods 7 and an axial movement of these others Limit fuel rods 7 in the direction of fall.
Günstigerweise ist dieses Quergitter 17 noch an den Unterenden eines weiteren Brennstabes 7, vorzugsweise zweier weiterer Brennstäbe 7 mit Klammern 18 formschlüssig befestigt. Von Vorteil ist, wenn auch diese weiteren Brennstäbe 7, an denen das Fallsicherungsteil befestigt ist, Positionierstollen für die Abstandshalter 8 an ihrer Außenseite aufweisen. Ferner ist es günstig, wenn das Fallsicherungsteil nur an Brennstäben formschlüssig befestigt ist, von denen ein annähernd gleiches strahleninduziertes Differenzlängenwachstum während des Betriebes im Kernreaktor erwartet werden kann.Conveniently, this transverse grid 17 is also at the lower ends of one further fuel rod 7, preferably two further fuel rods 7 with clamps 18 positively attached. It is advantageous if these further fuel rods 7, to which the fall protection part is attached, positioning studs for the spacers 8 have on their outside. It is also advantageous if the fall protection part is only positively attached to fuel rods, one of which is approximately the same Radiation-induced difference in length growth during operation in the nuclear reactor can be expected.
Anstelle eines Quergitters 17 kann als Fallsicherungsteil auch ein Draht vorgesehen sein, der durch Querbohrungen an den Unterenden des die Stollen 15a und 15b aufweisenden Brennstabes 7a und der anderen Brennstäbe 7 geführt ist. Günstigerweise wirft der Draht zwischen zwei Brennstäben einen Bogen. Instead of a cross grating 17, a fall protection part can also be used Wire may be provided through transverse bores at the lower ends of the cleats 15a and 15b having fuel rod 7a and the other fuel rods 7 is guided. Conveniently, the wire casts an arc between two fuel rods.
Beide erwähnten Fallsicherungsteile gestatten eine unterschiedliche Längenänderung der Brennstäbe 7 und 7a während des Betriebes in einem Kernreaktor, sie verhindern aber auch, zusammen mit den Positionierstollen für die Abstandshalter 8, daß beim Hüllrohrbrucheines der Brennstäbe 7 und 7a das untere Teil des betreffenden Stabes aus dem Brennelement heraus in das Kühlmittelführungsrohr im Kernreaktor gleitet. Both mentioned fall protection parts allow a different one Change in length of the fuel rods 7 and 7a during operation in a nuclear reactor, but they also prevent, together with the positioning studs for the spacers 8, that when the cladding tube breaks one of the fuel rods 7 and 7a, the lower part of the relevant Rod out of the fuel assembly into the coolant pipe in the nuclear reactor slides.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3221270A DE3221270C1 (en) | 1982-06-04 | 1982-06-04 | Nuclear reactor fuel element |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3221270A DE3221270C1 (en) | 1982-06-04 | 1982-06-04 | Nuclear reactor fuel element |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3221270C1 true DE3221270C1 (en) | 1983-10-20 |
Family
ID=6165415
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3221270A Expired DE3221270C1 (en) | 1982-06-04 | 1982-06-04 | Nuclear reactor fuel element |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3221270C1 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2156171A1 (en) * | 1971-01-21 | 1972-07-27 | United Nuclear Corp | Nuclear fuel assembly with multiple fuel tubes |
-
1982
- 1982-06-04 DE DE3221270A patent/DE3221270C1/en not_active Expired
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2156171A1 (en) * | 1971-01-21 | 1972-07-27 | United Nuclear Corp | Nuclear fuel assembly with multiple fuel tubes |
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