DE3630058C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiges Verfahren ist aus der DE-PS 27 07 400 bekannt. Dort ist eine Ladeeinrichtung mit drei um 120° zueinander versetzt angeordneten Greifern beschrieben. Eine Fernsehkamera ist dem Mast der Brennelementwechsel­ maschine zugeordnet und dient zur Sichtkontrolle der Greiferbewegungen.

In der DE-AS 11 38 170 ist eine Steuereinrichtung für eine Belademaschine beschrieben. Dabei sind die Marken und die ihnen zugeordneten Erkennungseinrichtungen an der Belademaschine sowie im Umfeld der Beschickungskanä­ le angeordnet. Das Brennelement selbst wird in die Posi­ tionsbestimmung nicht eingebunden.

Weiterhin ist aus der DE-OS 15 64 301 bekannt, daß die schwankenden Brennelemente durch Beobachtung mit einem Fernglas durch die mehrere Meter dicke Wasserabdeckung nur unter großem Zeitaufwand in die Gitterpositio­ nen des Kerns eingesetzt werden können. Das Schwanken der Brennelemente wird mittlerweile durch andere Maßnah­ men verhindert. Ein Problem ist jedoch darin zu sehen, daß die Achse des Brennelementfußes nicht mit seiner Sollachse übereinstimmt. Derartige, aufgrund von Verbie­ gungen entstehende Abweichungen, treten zwar nur in der Größenordnung von einigen Millimetern auf, sie er­ schweren jedoch das Einführen des Brennelementfußes in die jeweilige Gitterposition des Reaktorkerns erheblich. Die in der DE-OS 15 64 301 vorgeschlagene mechanische Einführhilfe ist jedoch nur dann einsetzbar, wenn zwi­ schen den verschiedenen Gitterpositionen ein ausreichen­ der Platz vorhanden ist, wie er z. B. für das Einführen von kreuzförmigen Steuerelementen erforderlich ist.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren der ein­ gangs genannten Art anzugeben, das ohne mechanische Ein­ führhilfen das Einbringen von Brennelementen mit Füßen, deren Achsen von der Sollachse abweichen, ermöglicht.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die Kom­ bination der im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Schritte.

Verbiegungen des Brennelements, wie sie aufgrund deren Gesamtlänge von mehr als vier Metern durchaus an der Tagesordnung sind, können dadurch das Einführen der Brennelemente in die Gitter der im Reaktorbehälter ange­ ordneten Kerntragestruktur nicht mehr behindern. Weicht die ermittelte Istposition des Fußstückes von seiner Sollposition ab, so wird die Fahrbewegung der Brennele­ mentwechselmaschine um diese Abweichung korrigiert.

Vorzugsweise ist die Fernsehkamera zur Positionserken­ nung des Brennelementfußes im Bereich der Durchführung zwischen einem Lagerbecken und einem Flutbecken angeord­ net.

Die Brennelementwechselmaschine fährt dabei eine vorbe­ stimmte Position relativ zum Standort der Fernsehkamera an, so daß die Istposition des Brennelementfußes exakt ermittelt werden kann.

Die Halterung für die Fernsehkamera ist dabei vorzugs­ weise in den Führungen für einen Schütz gelagert. Dadurch gelingt auf einfache Weise eine Fixierung der Kamera.

Anhand eines Ausführungsbeispieles und der schematischen Fig. 1 bis 5 wird das erfindungsgemäße Verfahren und eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens be­ schrieben. Dabei zeigt die

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Lager- und ein Flutbecken mit einem Reaktorbehälter und einer Brennelementwechselmaschine,

Fig. 2 eine Ansicht entlang der Linie II-II der Fig. 1 in einem größeren Maßstab,

Fig. 3 einen Monitorausschnitt mit dem Zentralbereich der Unterseite eines Brennelementfußstückes und den Auftreffpunkt der Sollachse des Fußstückes,

Fig. 4, Fig. 4a die Abweichung des Brennelementfußes von der Gitterposition,

Fig. 5 ein Brennelement in Längserstreckung in einem größeren Maßstab dargestellt.

Die Fig. 1 zeigt den Querschnitt durch den Teilbereich 1 eines nicht weiter dargestellten Reaktorgebäudes. Mit 2 wird das Lagerbecken bezeichnet, in dem zwei Lagerge­ stelle 3 angedeutet sind. Die Zwischenwand 4 mit einem nicht dargestellten Schütz, der beim Betrieb der Reaktor­ anlage eine Durchführung 7 verschließt und das Lager­ becken 2 von dem oberhalb des Reaktorbehälters 6 ange­ ordneten Flutbecken 5 trennt. In der Fig. 1 ist eine abgeschaltete Reaktoranlage dargestellt, bei der der Reaktorbehälter 6 geöffnet ist. Sowohl das Lagerbecken 2 als auch das Flutbecken 5 sind über die Durchführung 7 bis zum Niveau 8 mit einer mehrere Meter dicken Wasser­ füllung 9, 9 a versehen. Ein Kompensator 10, der sich zwischen dem Flutbecken 5 und dem Flansch 11 des geöff­ neten Reaktorbehälters 6 erstreckt verhindert ein Aus­ treten des Wassers nach unten.

Soll aus dem Lagergestell 3 des Lagerbeckens 2 ein Brenn­ element 12 in die Gitterposition 13 der Kerntrage­ struktur 24 des Reaktorbehälters (6 (Fig. 2 und 4) ein­ gesetzt werden, so nimmt eine Brennelementwechselmaschine 14 ein solches Brennelement 12 aus dem Gestell 3 auf und fährt mit dem Brennelement durch die Durchführung 7 zwi­ schen dem Lagerbecken 2 und dem Flutbecken 5. In der Führungsschiene 15 für den entfernten Schütz ist über einen Halter 16 eine Fernsehkamera 17 stationär angeord­ net. Sobald die Brennelementwechselmaschine 14 in die strichpunktiert angegebene Position gelangt ist, er­ scheint die Position des Fußstückes 18 des Brennelemen­ tes 12 im Monitor 19 (Fig. 3). Und zwar ist auf dem Monitor der von der Kamera aufgenommene Zentralbereich 20 der Unterseite des Brennelementfußes 18 zu sehen. Das Zen­ tralrohr 21 des Brennelementfußes dient dabei als Be­ zugspunkt. Die Sollposition des Zentralrohres und damit des Brennelementfußes ist mit der Sollachse 22 in dem Fahrgerät gespeichert und erscheint ebenfalls auf dem Monitor. Der Fahrer der Brennelementwechselmaschine bringt jetzt die Sollachse 22 mit der Achse 23 des Zen­ tralrohres 21 zur Deckung und gleicht somit die Abwei­ chung zwischen Soll- und Istposition des Brennelement­ fußes aus. Die in der Fig. 4a in einem größeren Maßstab dargestellte Gitterposition 13 der Kerntragestruktur 24 nach Fig. 4 zeigt in unterbrochenen Linien die Istposi­ tion des Brennelementfußstückes. Ein Herabfahren des Brennelementes in Pfeilrichtung 25 vor der Korrektur der Abweichung würde zum Aufsetzen des Brennelementes 12 führen und somit das Einführen in die Gitterpositionen erschweren. Geht jedoch eine Korrekturbewegung der Brennelementwechselmaschine in Pfeilrichtung 26, 27 vor­ weg, bis die Sollachse 22 mit der Achse 23 des Zentral­ rohres 21 gemäß Fig. 3 zur Deckung gebracht ist, kann die Brennelementwechselmaschine 14 das Brennelement 12 gefahrlos in die Gitterposition 13 einfahren (in Fig. 4 mit ausgezogenen Linien dargestellt).

Eine Verbiegung drückt sich in einer Fluchtabweichung zwischen dem Kopfstück 28 und dem Fußstück 18 des Brenn­ elementes 12 aus, wobei das Sollmaß der Fahrbewegung der Brennelementwechselmaschine mit der Position des Kopfstückes 28 geeicht ist und gegenüber der Position des Fußstückes 18 korrigiert werden muß. Dabei muß ein in der Fig. 5 in größerem Maßstab dargestelltes Brenn­ element, mit einer Gesamtlänge von ca. 4207 mm, einer Kantenlänge von 217 mm und einem Gesamtgewicht von ca. 683 kg gefahrlos in das Gitter des Reaktorbehälters (Fig. 2) eingebracht werden.

Eine Zeitersparnis bei einer Neubeladung des gesamten Kernes von mehreren Tagen mit einer daraus resultieren­ den größeren Verfügbarkeit der Kernreaktoranlage ist ein wesentlicher Vorteil des neuen Beladeverfahrens.

Eine verwindungssteife Prüflehre, die in ihren Konturen einem Brennelement ähnelt, dient zum Einjustieren von Kamerastellung und Sollachse des Brennelementes. Sie kann sowohl in der Durchfahrt 7 als auch an einer ande­ ren Stelle des Lagerbeckens positioniert werden.

• Bezugszeichenliste  1  Teilbereich eines Reaktorgebäudes
   2 Lagerbecken
   3 Lagergestell
   4 Zwischenwand
   5 Flutbecken
   6 Reaktorbehälter
   7 Durchführung
   8 Niveau
   9, 9 a  Wasserfüllung
  10 Kompensator
  11 Flansch
  12 Brennelement
  13 Position im Reaktorbehälter
  14 Brennelementwechselmaschine
  15 Führungsschiene
  16 Halter
  17 Fernsehkamera
  18 Fußstück
  19 Monitor
  20 Zentralbereich
  21 Zentralrohr
  22 Sollachse
  23 Achse
  25, 26, 27 Pfeilrichtung
  28 Kopfstück

Claims (3)

1. Verfahren zum Beladen eines in einem Reaktorbe­ hälter angeordneten Reaktorkerns mit längserstreckten Brennelementen, wobei ein in einem Lager angeordnetes Brennelement (12) von einem Greifer einer Brennelementwechselmaschine (14) erfaßt, unter einer neutronenabschirmenden Flüssigkeitsabdeckung zum Reak­ torbehälter (6) transportiert und in eine Gitterposition des Reaktorkernes eingesetzt wird, wobei eine Fernsehkamera (17) die Handhabung des Brennelementes unterstützt, gekenn­ zeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

• a) An einer vorgebbaren Stelle des Fahrweges der Brenn­ elementwechselmaschine (14) wird unter Verwendung einer Prüflehre die Sollposition des Brennelementfußes (18) re­ lativ zu einer Fernsehkamera festgelegt und das Bild zum Monitor (19) hin abrufbar gespeichert.
• b) Die Brennelementwechselmaschine (14) wird mit dem Brennelement (12) in die relativ zur Fernsehkamera (17) festgelegte Position gefahren.
• c) Die Unterseite des Brennelementfußes (18) wird von der Fernsehkamera (17) aufgenommen und zu einem Moni­ tor (19) abrufbar gespeichert.
• d) Das Bild der Soll- wird zusammen mit dem Bild der Istposition auf dem Monitor sichtbar gemacht.
• e) Eine eventuelle Abweichung von der Sollposition wird durch eine Korrekturbewegung der Brennelementwechsel­ maschine (14) ausgeglichen.

2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fernsehkame­ ra (17) zur Positionserkennung des Brennelementfußes (18) im Bereich der Durchführung (7) zwischen einem La­ gerbecken (2) und einem Flutbecken (5) angeordnet ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Halterung für die Fernsehkamera (17) in der Führungsschiene (15) eines entnommenen Schützes gelagert ist.