DE3634766A1 - Verfahren und vorrichtung zur entnahme von kugelfoermigen brennelementen aus einem kugelhaufen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entnahme von kugel­ förmigen Brennelementen aus einem Kugelhaufen eines innerhalb eines Reaktordruckbehälters angeordneten Cores und erstreckt sich auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Zur Entnahme von kugelförmigen Brennelementen aus einem Core eines Reaktors ist es allgemein bekannt, die Brennelemente über eine geneigte, vorzugsweise trichterförmige Bodenfläche des Cores einem Auslaß zuzuführen. Über diesen werden die Brennelemente durch einen den Boden des Reaktordruckbehälters durchdringenden Schacht zu einem unterhalb des Cores und unterhalb des Reaktordruckbehälters vorgesehenen Zwischen­ speicher geleitet, aus dem die Brennelemente entnommen, geprüft und daraufhin in Abhängigkeit von den verschiedenen dabei ermittelten Zustandsgrößen sortiert werden, um im Falle einer sogenannten MEDUL-Beschickung (MEhrfachDUrchLauf) erneut dem Core zugeleitet oder im Falle einer sogenannten OTTO- Beschickung (Once Through Then Out) abtransportiert zu werden.

Beide Beschickungssysteme erfordern wegen der Unterbringung der Entnahmekomponenten in gleicher Weise einen erheblichen Platz unterhalb des Reaktordruckbehälters, womit eine kostensteigernde Vergrößerung des Reaktorcontainments verbunden ist. Darüber hinaus ist aber auch der für die Entnahme der Brennelemente aus dem Core im Boden des Reaktordruckbehälters vorgesehene Durchbruch sicherheits­ technisch ebenso mit erheblichen Nachteilen verbunden wie die bei den bekannten Entnahmesystemen unterhalb des Reaktor­ druckbehälters vorzusehenden Komponenten, wie z.B. Vereinzelner und Bruchabscheider und der nicht auswechselbare Drehteller.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Entnahme­ verfahren der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, daß ein Durchbruch im Druckbehälterboden vermeidbar ist und unterhalb des Bodens des Reaktordruckbehälters keine Einbauten für die Entnahme vorzusehen sind, wodurch sich somit einerseits die Sicherheit konventioneller Reaktoranlagen erheblich verbessern läßt und andererseits ihre Bauhöhe wesentlich niedriger gehalten werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird von einem Verfahren der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten gattungsgemäßen Art ausgegangen und vorgeschlagen, erfindungsgemäß nach den im kennzeichnenden Teil desselben angegebenen Merkmalen zu verfahren.

Da die Zwischenspeicherung der Brennelemente erfindungsgemäß innerhalb des Reaktordruckbehälters erfolgt, ist zur Entnahme der Brennelemente aus dem Core ein die Sicherheit beein­ trächtigender Durchbruch im Boden des Reaktordruckbehälters nicht erforderlich. Wird der unterhalb des Cores, jedoch oberhalb des Druckbehälterbodens angeordnete Zwischenspeicher erfindungsgemäß durch eine bestimmte Menge von Brennstoff­ elementen in gefülltem Zustand gehalten, indem eine aus dem Zwischenspeicher entnommene Anzahl von Brennelementen aus dem Kugelhaufen ersetzt wird, so bedarf es auch keiner beweglichen Teile in dem nicht zugänglichen Bereich unterhalb des Cores, um eine Regulierung der Kugelmenge zu bewerkstelligen, die zu entnehmen ist. Diese Regulierung erfolgt statt dessen erfindungsgemäß durch die diskontinuierlich durchgeführte Entnahme der Brennelemente aus dem Zwischenspeicher. Dieser läßt sich so innerhalb des Reaktordruckbehälters anordnen, daß er in einfacher Weise für eine Saugrohrleitung zugänglich ist, die in an sich bekannter Weise ohne Behinderung innerhalb des Reaktordruckbehälters hochführbar ist. Über diese Saugrohr­ leitung lassen sich die somit erfindungsgemäß noch immer innerhalb des Reaktordruckbehälters befindlichen Brennelemente nacheinander aus dem Zwischenspeicher im wesentlichen parallel oder konzentrisch zur Mittelachse des Cores in einen Bereich außerhalb des Reaktordruckbehälters überführen. Dort kann sodann in einem leicht zugänglichen, strahlenabgeschirmten Bereich die Sortierung der Brennelemente nach Zustandsgrößen erfolgen, wobei die dazu erforderlichen, mechanischen Beanspruchungen ausgesetzten Entnahmekomponenten leicht zu warten und in einem Störfall auch reparier- oder austauschbar sind.

Das erfindungsgemäße Verfahren führt somit zu einer beachtlichen Erhöhung der Reaktorsicherheit, da ein Durchbruch im Boden des Druckbehälters entfällt, und ermöglicht zudem erhebliche konstruktive Vorteile aufgrund einer wesentlich geringeren Bauhöhe.

Zur Durchführung des Verfahrens eignet sich eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 2, welche die in seinem Kennzeichen angegebenen Merkmale aufweist.

Dadurch, daß der Zwischenspeicher erfindungsgemäß vollständig innerhalb des Reaktordruckbehälters angeordnet ist, verbleiben die zu entnehmenden kugelförmigen Brennelemente bei ihrer Überführung in den Zwischenspeicher und auch während ihrer Zwischenspeicherung innerhalb des Reaktordruckbehälters, so daß dessen Boden durchbruchfrei ausgebildet werden kann. Durch die in den Zwischenspeicher mündende Saugrohrleitung, die zumindest mit ihrem Mündungsteil durch einen Antrieb auf- und abbewegbar ist, lassen sich in Abhängigkeit von Auf- und Abwärtshüben Brennelemente diskontinuierlich entnehmen, wodurch die pro Zeiteinheit erforderliche Entnahmemenge exakt eingehalten werden kann.

Die Förderung der Brennelemente erfolgt vorzugsweise unter Verwendung von Primärhelium und beruht auf dem allgemein bekannten Prinzip, daß bei der Umströmung eines Körpers Reibungskräfte des Gases am Körper in Strömungsrichtung wirken. Um das Brennelement infolge dieser Kräfte im Schwebe­ zustand zu halten, d.h. daß die Gewichtskraft des Brennelements mit der Reibungskraft des Gases übereinstimmt, bedarf es einer sogenannten kritischen Strömungsgeschwin­ digkeit, wogegen jede größere Strömungsgeschwindigkeit eine Bewegung des Brennelements in Strömungsrichtung bewirkt. Gewünschte Strömungsgeschwindigkeiten lassen sich zwar durch Druckunterschiede zwischen dem Start- und Endpunkt der Förderstrecke einstellen, da jedoch Druckverluste wesentlich durch die jeweils geförderte Masse bestimmt werden, ist es wichtig, reproduzierbare bzw. definierte Fördermassen, d.h. die durch den Gasstrom geförderte Anzahl von Brennelementen, sicherzustellen, um die Verdichterleistung im Entnahmesystem genau abstimmen zu können.

Aus dieser theoretischen Überlegung entstand das Bestreben, einzelne Brennelemente nacheinander aus dem Zwischen­ speicher zu entnehmen.

Um eine solche Einzelentnahme der Brennelemente aus dem Zwischenspeicher sicherzustellen, ist nach einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, in Förderrichtung an die Mündung der Saugrohrleitung ein Leitungsstück anzuschließen, in dessen an sich freien Querschnitt schwenkbar gelagerte Halteelemente vorstehen. Diese sind erfindungsgemäß unter dem Druck der beim Abwärtshub der Mündung durch die Saugrohrleitung gepreßten Brennelemente vorübergehend in eine den Querschnitt des Leitungsstücks freigebende Position schwenkbar. Sodann werden aber die Brennelemente durch die Halteelemente gegen die Saugwirkung im Leitungsstück zurückgehalten.

Durch diese Ausgestaltung läßt sich somit infolge eines Abwärtshubes der Mündung der Saugrohrleitung das Leitungsstück mit einer bestimmten Anzahl Brennelemente beschicken, die darin durch die Halteelemente gegen die im Innern der Saugrohr­ leitung herrschende Saugwirkung zunächst zurückgehalten werden. Erst nach einem Aufwärtshub und einem erneuten Abwärtshub der Mündung können weitere Brennelemente in das Leitungsstück hineingedrängt werden und verdrängen nacheinander die bereits zuvor vom Leitungsstück aufgenommenen Brennelemente in Förderrichtung. Dadurch gelangen die Brennelemente zwangsweise nacheinander aus dem Bereich der Halteelemente und werden Stück für Stück unbehindert der Saugwirkung ausgesetzt und auf diese Weise einzeln durch die Saugrohrleitung gefördert.

Es versteht sich, daß die Querschnitte der Mündung, des Leitungsstückes und der Saugrohrleitung im übrigen dem Durchmesser der kugelförmigen Brennelemente mit ausreichendem Spiel angepaßt sind, dieses Spiel aber keineswegs so reichlich bemessen ist, daß sich zwei Brennelemente mehr oder weniger im Mündungs- oder Leitungsquerschnitt verklemmen können oder gar mehr als ein Brennelement die gleiche Querschnittsebene der Förderstrecke gleichzeitig einnehmen kann.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung bestehen die Halteelemente aus in der Wandung des Leitungsstücks gelagerte Klinken, die in gleichmäßigen Abständen sowohl über den Umfang wie auch über die Länge des Leitungsstücks verteilt angeordnet sind. Die Abstände in Achsrichtung des Leitungsstücks entsprechen etwa dem Durchmesser der kugelförmigen Brenn­ elemente, während die einander zugewandten Enden der Klinken in der Haltestellung auf einem Kreis liegen, dessen Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser der Brennelemente.

Durch diese Ausgestaltung läßt sich beispielsweise durch je drei in der gleichen Querschnittsebene angeordnete Klinken ein Brennelement aufnehmen und zwischen dieser Klinkengruppe und einer in Achsrichtung des Leitungsstücks in einem Abstand dazu angeordneten Klinkengruppe aus beispielsweise gleichfalls drei Klinken gegen die Saugwirkung festhalten. Erst wenn ein Brennelement die in Förderrichtung letzte Klinkengruppe beispielsweise unter dem Druck nachfolgender Brennelemente passiert hat, wird es unbehindert aufgrund der Saugwirkung bis in einen zugänglichen Bereich außerhalb des Reaktordruckbehälters überführt und kann dort nach Zustandsgrößen, wie z.B. Grad seines Abbrandes und Ausmaß einer etwaigen Beschädigung seiner Form, sortiert werden.

Vorzugsweise ist die Saugrohrleitung insgesamt in einem fest­ stehenden Führungsrohr auf- und abbewegbar. Dazu kann die Saugrohrleitung im Bereich ihres dem Zwischenspeicher abgewandten oberen Endes auf ihrer Außenseite mit einem Gewinde versehen sein. Darauf läßt sich eine Gewindemutter aufbringen, die in zweckmäßiger Weise an einem Deckel des Reaktordruckbehälters befestigt ist. Durch ein gleichfalls im Bereich des oberen Endes verdrehsicher auf der Saugrohrleitung befestigtes Zahnrad und ein damit im Eingriff stehendes Antriebsritzel läßt sich die Saugrohrleitung in Drehung versetzen und dadurch je nach Drehrichtung auf- und abwärtsbewegen.

Durch den erfindungsgemäßen Antrieb der Saugrohrleitung läßt sich deren Auf- und Abwärtshub in besonders zweckmäßiger Weise bewerkstelligen, wobei durch die Drehung der Saugrohrleitung um ihre Längsachse das Eindringen ihrer Mündung in die Ansammlung von Brennelementen im Zwischenspeicher wesentlich erleichtert wird.

Es liegt natürlich auch im Rahmen der Erfindung, die Saugrohr­ leitung mit zusätzlichen Antriebsmitteln zu versehen, durch die gleichzeitig auch eine Bewegung der Saugrohrleitung senkrecht zu ihrer Längsachse möglich ist. Durch diese zusätzliche Bewegungsrichtung der Saugrohrleitung läßt sich auch die an sich nur theoretisch bestehende Möglichkeit ausschließen, daß beim Abwärtshub der Saugrohrleitung der ohnehin abgerundete Rand ihrer Mündung absolut mittig auf ein Brennelement auftrifft und dieses trotz der Drehung der Saugrohrleitung nicht ausweicht, sondern unter fort­ schreitendem Abwärtshub zerquetscht wird. Erfindungswesentlich ist jedenfalls, daß sämtliche Antriebsmittel für die Rohrleitung in einem Bereich außerhalb des Reaktordruck­ behälters liegen und durch diese Anordnung zu Wartungs- und Reparaturzwecken frei zugänglich sind.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist an der Mündung der Saugrohrleitung ein diese mit radialem Abstand umgebendes Schutzrohr angeschlossen, dessen Innendurchmesser dem Außendurchmesser des Führungsrohres entspricht, so daß beim Abwärtshub der Saugrohrleitung das Führungsrohr zunehmend einen von dem Schutzrohr und der Saugrohrleitung definierten Ringraum einnimmt.

Durch diese erfindungsgemäße Ausgestaltung erhält die Saug­ rohrleitung mit ihrer Mündung eine ausgezeichnete Führung und Lagerung, da äußere Gleitflächen der Saugrohrleitung über die Innenfläche des Führungsrohres gleiten, während zudem innere Gleitflächen des an der Mündung angeschlossenen Schutzrohres über die Außenfläche des Führungsrohres gleiten. Dabei kann es vorteilhaft sein, die Außenfläche des Schutzrohres in einer Gleitbuchse zu führen, die in einem Kanal für die Saugrohr­ leitung sitzt, so daß Teile der Saugrohrleitung nicht mit der inneren Begrenzungsfläche des Kanals in Berührung kommen und sich daran reiben können.

Im übrigen läßt sich der durch die Außenfläche der Saugrohr­ leitung und die Innenfläche des Schutzrohres gebildete Ringraum, in den beim Aufwärtshub der Saugrohrleitung das Führungsrohr zunehmend eindringt, vortrefflich nutzen. Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sollen nämlich Hebelarme der durch Federn in die Haltestellung überführbaren Klinken in diesen Ringraum vorstehen. Beim Aufwärtshub der Saugrohrleitung und damit beim Vordringen des Führungsrohres in den Ringraum verdrängt nämlich dieses die Halteelemente der Klinken gegen die Wirkung der Federn aus dem Ringraum, wodurch die Klinken in eine den Querschnitt des Leitungsstücks freigebende Position geschwenkt werden.

Da die Überführung der Klinken in die Freigabeposition nur gruppenweise erfolgt, d.h. daß nur die in der gleichen Querschnittsebene angeordneten Klinken bei einem Aufwärtshub gleichzeitig in die Freigabeposition überführt werden, und daher in Abhängigkeit von der Hubgeschwindigkeit erst nacheinander die Klinken der nachfolgenden Gruppen in die Freigabeposition gelangen, werden auch die Brennelemente in entsprechenden zeitlichen Abständen einzeln freigegeben, so daß sich die Saugkraft zeitlich nur jeweils auf ein Brenn­ element zur Förderung auswirken kann.

Schließlich sieht eine Ausgestaltung der Erfindung noch vor, daß die Saugrohrleitung mit dem in einer ortsfesten Buchse geführten Schutzrohr und dem seinerseits im Schutzrohr geführten Führungsrohr vollständig aus dem Reaktordruck­ behälter aushebbar ist.

Durch diese Ausgestaltung ist sichergestellt, daß nicht nur die Antriebsmittel für die Saugrohrleitung zu Wartungs- und Reparaturzwecken zugänglich sind, sondern daß die Saugrohr­ leitung nebst allen mechanischen Beanspruchungen ausgesetzten Einzelteilen vollständig aus dem Reaktordruckbehälter heraus­ nehmbar und auch diese Teile dadurch zu Wartungs- und Reparaturzwecken zugänglich sind.

Darüber hinaus ergibt sich durch die erfindungsgemäße Heraus­ nehmbarkeit der Saugrohrleitung die Möglichkeit, diese nacheinander bei mehreren Reaktorbehältern zur Entnahme von kugelförmigen Brennelementen einzusetzen, insbesondere wenn die Entnahme aus dem Core eines Reaktorbehälters - wie bei der Batch-Beschickung - lediglich in verhältnismäßig großen Zeitabständen erforderlich ist und daher während dieser Intervalle die Saugrohrleitung entbehrlich ist. Dadurch ergibt sich eine besonders große Wirtschaftlichkeit, weil für mehrere Reaktorbehälter eine Entnahmeeinrichtung völlig ausreichen kann.

In der Zeichnung ist eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch die Vorrichtung im Konzept;

Fig. 2 einen Horizontalschnitt durch die Vorrichtung gemäß Fig. 1;

Fig. 3 einen Vertikalschnitt durch den Zwischenspeicher und den unteren Bereich der Saugrohrleitung;

Fig. 4 einen Horizontalschnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 3;

Fig. 5 einen Horizontalschnitt nach der Linie V-V der Fig. 3;

Fig. 6 einen Vertikalschnitt durch den oberen Bereich der Saugrohrleitung;

Fig. 7 einen Horizontalschnitt nach der Linie VII-VII der Fig. 6;

Fig. 8 einen Horizontalschnitt nach der Linie VIII-VIII der Fig. 6.

Wie die Fig. 1 bzw. 2 erkennen läßt, ist innerhalb eines zylinderförmigen Graphitmantels 1 ein plattenförmiges Core 2 angeordnet, das mit kugelförmigen Brennelementen 3 ausgefüllt ist. Die Beschickung des Cores 2 mit den Brennelementen 3 erfolgt in Richtung eines Pfeiles 4, wobei nicht dargestellte Verteilungsorgane eine über den horizontalen Querschnitt des Cores 2 gleichmäßige Beschickung gewährleisten.

Das Core 2 wird unten durch einen trichterförmigen Boden 5 begrenzt, durch den die Brennelemente 3 infolge der Schwerkraft einem zum Core 2 koaxial angeordneten vertikalen Auslaßschacht 6 zustreben, an dessen unterem Ende sich ein um etwa 45° geneigter Verbindungsschacht 7 anschließt, der in einen Zwischenspeicher 8 mündet, welcher seitlich vom Core angeordnet ist, sich dabei aber deutlich mit seinem obersten Bereich auf einem niedrigeren Niveau befindet als der unterste Bereich des Cores 2. Die Brennelemente 3 werden daher allein aufgrund der Schwerkraft den Zwischenspeicher 8 permanent in gefülltem Zustand halten.

In den Zwischenspeicher 8 mündet ein vertikal darüber ausgerichteter Kanal 9, in dem konzentrisch eine Saugrohr­ leitung 10 auf- und abbewegbar ist.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte und vorstehend beschriebene Anordnung befindet sich insgesamt innerhalb des Graphitmantels 1, der seinerseits wiederum in einem nicht dargestellten Reaktordruckbehälter eingeschlossen ist, dessen Boden somit für die Entnahme der Brennelemente 3 keinen Durchbruch erfordert.

Wie Fig. 3 zeigt, ist durch einen Abwärtshub der Saugrohr­ leitung 10 diese mit einem Leitungsstück 11 in den Zwischen­ speicher 8 eingedrungen und hat dabei über eine Mündung 12 eine Anzahl Brennelemente 3 in sich aufgenommen. Ein sich an die Mündung 12 anschließendes Schutzrohr 13 umgibt unter Bildung eines Ringraumes 14 die Saugrohrleitung 10 mit dem Leitungsstück 11.

Aus den Fig. 3 und 5 geht hervor, daß die Wandung des Leitungsstückes 11 drei über den Umfang gleichmäßig verteilte Längsschlitze 15 aufweist, von denen in Fig. 3 aus Ver­ einfachungsgründen, abweichend gegenüber den Fig. 4 und 5, zwei als diametral gegenüberliegend dargestellt sind.

In den Schlitzen 15 sind um horizontale Achsen 16 als Halte­ elemente ausgebildete Klinken 17 schwenkbar gelagert, die durch nicht dargestellte Federn gegen gleichfalls nicht erkennbare Anschläge in die gezeichnete horizontale Position überführbar sind. Die Klinken 17 sind als zweiarmige Hebel gestaltet und ragen in der dargestellten Position mit einem Ende in den Querschnitt des Leitungsstücks 11 und unterfangen in jeweils einer höhengleich angeordneten Dreiergruppe je ein Brennelement 3. Ebenso verhindert die jeweils über einem Brennelement 3 angeordnete Dreiergruppe der Klinken 17, daß das Brennelement 3 infolge einer im Saugrohr in Förderrichtung wirkenden Strömung die betreffenden Klinken 17 passiert, da diese dazu gegen die Federwirkung aus dem Querschnitt des Leitungsstücks 11 herausgeschwenkt werden müßten, wozu die im Leitungsstück 11 herrschende Saugwirkung jedoch in beabsichtigter Weise nicht ausreicht.

Erst bei einer Fortsetzung des Aufwärtshubs der Saugrohr­ leitung 10 dringt ein diese umschließendes Führungsrohr 18 zunehmend in den Ringraum 14 vor und verdrängt nacheinander Hebelarme 19 der Klinken 17, die in den Ringraum 14 hinein­ ragen. Dadurch werden die Klinken 17 gruppenweise nacheinander aus der in Fig. 3 dargestellten horizontalen Position so weit in eine mehr oder weniger vertikale Position verschwenkt, daß sie den Innenquerschnitt des Leitungsstücks 11 freigeben und in entsprechender zeitlicher Folge die Brennelemente 3 durch die Saugwirkung aufwärtsgefördert werden. Der Aufwärtshub der Saugrohrleitung 10 kann als beendet angesehen werden, sobald das Führungsrohr 18 die Hebelarme 19 der zweituntersten Gruppe der Klinken 17 aus dem Ringraum 14 verdrängt hat. Dann nämlich ist auch das unterste noch im Leitungsstück 11 enthaltene Brennelement 3 frei der Saugwirkung ausgesetzt und wird über die Saugrohrleitung 10 hochgetragen.

Daraufhin erfolgt durch einen Abwärtshub der Saugrohr­ leitung 10 eine erneute Beschickung des Leitungsstücks 11 mit einer Anzahl Brennelemente 3, welche über die Mündung 12 nacheinander in das Leitungsstück 11 hineingedrängt werden, wobei die Klinken 17 gegen die Federwirkung solange durch die Brennelemente 3 aus dem Querschnitt des Leitungsstücks 11 herausgeschwenkt werden, bis der Abwärtshub beendet wird und kein Brennelement 3 mehr die bereits im Leitungsstück 11 befindlichen Brennelemente hochdrängt.

Eine zentrierte Auf- und Abwärtsbewegung der Saugleitung 10 wird durch eine das Schutzrohr 13 umschließende, fest angeordnete Führungsbuchse 20 gewährleistet.

Um den Antrieb für den Auf- und Abwärtshub der Saugrohr­ leitung 10 zu bewerkstelligen, ist, wie aus den Fig. 6 bis 8 hervorgeht, diese im Bereich ihres oberen Endes auf ihrer Außenseite mit einem Gewinde 21 versehen. Eine darauf aufgedrehte Mutter 22, bestehend aus zwei Mutterhälften, die zur Spielbegrenzung gegeneinander verspannt sind, ist von einer Hülse 23 umschlossen und darin fest eingeschweißt. An ihrem unteren Ende ist die Hülse 23 mit einem Flansch 24 verschweißt, der mittels Schrauben 25 auf einem Deckel 26 des Reaktordruckbehälters befestigt ist. In der gleichen Weise ist ein das obere Ende des Führungsrohres 18 umschließender Flansch 27 mit diesem verschweißt und über Schrauben 28 am Deckel 26 befestigt.

Wie insbesondere die Fig. 6 und 7 zeigen, ist die Saugrohr­ leitung 10 auf einem oberen Endstück außen mit einer Keil­ profilierung 29 versehen, worauf eine innenseitig entsprechend profilierte Lagerbuchse 30 eines fest mit dieser verbundenen Zahnrades 31 sitzt. Die Saugrohrleitung 10 ist dadurch mit dem Zahnrad 31 verdrehfest gekuppelt, wogegen eine axiale Ver­ schiebbarkeit der Saugrohrleitung 10 gegenüber dem Zahnrad 31 gewährleistet ist. Die Lagerbuchse 30 ist in einem Lager 32 drehbar, das am oberen Ende der Hülse 23 angeflanscht ist.

Das Zahnrad 31 steht mit einem Antriebsritzel 33 in Eingriff, das auf einer abgebrochen dargestellten Antriebswelle 34 sitzt, die in einem Lager 35 drehbar ist. Das gegenüber dem Zahnrad 31 mit einer Untersetzungsverzahnung versehene Antriebsritzel 33 ist in einem durch das Lager 35 abgedeckten Gehäuse 36 eingekapselt, das eine seitliche Ausbuchtung der Hülse 23 darstellt.

Durch einen nicht dargestellten Motor wird über die Antriebs­ welle 34 und das darauf befestigte Antriebsritzel 33 das Zahnrad 31 angetrieben, wodurch die Saugrohrleitung 10 je nach Drehrichtung einen Auf- oder Abwärtshub vollzieht. In der dargestellten Position ist der Abwärtshub der Saugrohrlei­ tung 10 beendet. In dieser Position ist das obere Ende der Saugrohrleitung 10 mit einer abgebrochen dargestellten Anschlußleitung 37 gekuppelt, wozu diese mit einem Endstück in die Saugrohrleitung 10 eindringt. Während des Aufwärtshubes der Saugrohrleitung 10 dringt die Anschlußleitung zunehmend in die Saugrohrleitung 10 ein, so daß in jeder Position der Saugrohrleitung 10 eine Kupplung mit der Anschlußleitung 37 gewährleistet ist, über welche die Brennelemente 3 nicht dargestellten Einrichtungen zu ihrer Zustandsbeurteilung, Sortierung und Speicherung bzw. erneuten Verwendung zugeführt werden.

Claims (8)

1. Verfahren zur Entnahme von kugelförmigen Brennelementen aus einem Kugelhaufen eines innerhalb eines Reaktordruck­ behälters angeordneten Cores, wobei die Brennelemente über eine geneigte Bodenfläche des Cores einem Auslaß zugeführt und durch diesen zu einem unterhalb des Cores vorgesehenen Zwischenspeicher geleitet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenspeicherung innerhalb des Reaktordruck­ behälters erfolgt und der Zwischenspeicher durch eine bestimmte Menge von Brennstoffelementen in gefülltem Zustand gehalten wird, indem eine aus dem Zwischenspeicher entnommene Anzahl von Brennelementen simultan durch eine gleiche Anzahl von Brennelementen aus dem Kugelhaufen ersetzt wird, und daß eine diskontinuierlich durchgeführte Entnahme der Brennelemente aus dem Zwischenspeicher pneumatisch über eine in an sich bekannter Weise innerhalb des Reaktordruckbehälters hochgeführte Saugrohrleitung erfolgt, durch die einzelnen Brennelemente nacheinander im wesentlichen parallel oder konzentrisch zur Mittelachse des Cores in einen Bereich außerhalb des Reaktordruck­ behälters überführt und dort in Abhängigkeit von verschiedenen Zustandsgrößen sortiert und in einzelne Speicherbehälter überführt oder in das Core zurückgeleitet und dem Kugelhaufen unmittelbar wieder zugeführt werden.

2. Vorrichtung aus einem unterhalb des Cores eines Reaktor­ druckbehälters angeordneten Zwischenspeicher, der über eine Auslaßöffnung in einer geneigten Bodenfläche des Cores mit kugelförmigen Brennelementen aus dem Core beschickbar ist, und einer vom Zwischenspeicher ausgehenden, innerhalb des Reaktordruckbehälters vertikal hochgeführten, an einem Fördergebläse angeschlossenen Saugrohrleitung, über die Brennelemente aus dem Zwischenspeicher entnehmbar sind, zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenspeicher (8) vollständig innerhalb des Reaktordruckbehälters angeordnet ist und daß die Saugrohrleitung (10) mit einem ihre Mündung (12) innerhalb des Zwischenspeichers (8) mindestens auf- und abbewegbaren Antrieb versehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Förderrichtung an die Mündung (12) der Saugrohrleitung (10) ein Leitungsstück (11) angeschlossen ist, in dessen an sich freien Querschnitt schwenkbar gelagerte Halteelemente vorstehen, die unter dem Druck der beim Abwärtshub der Mündung (12) durch die Saugrohrleitung (10) gepreßten Brennelemente (3) in eine den Querschnitt des Leitungsstücks (11) freigebende Position schwenkbar sind, wogegen durch die Halteelemente die Brennelemente (3) gegen die Saugwirkung im Leitungsstück (11) zurückhaltbar sind.

4. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteelemente aus in der Wandung des Leitungsstücks (11) gelagerten Klinken (17) bestehen, die in gleichmäßigen Abständen sowohl über den Umfang wie auch über die Länge des Leitungsstücks (11) verteilt angeordnet sind, wobei ihre Abstände in Achsrichtung des Leitungsstücks (11) etwa dem Durchmesser der kugelförmigen Brennelemente (3) entsprechen, während die einander zugewandten Enden der Klinken (17) in der Haltestellung auf einem Kreis liegen, dessen Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser der Brennelemente (3).

5. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugrohrleitung (10) in einem feststehenden Führungsrohr (18) auf- und abbewegbar ist und dazu im Bereich ihres dem Zwischenspeicher (8) abgewandten oberen Endes auf ihrer Außenseite mit einem Gewinde (21) versehen ist, auf dem eine verdrehsicher an einem Deckel (26) des Reaktordruckbehälters befestigte Gewindemutter (22) sitzt, und daß die Saugrohrleitung (10) durch ein gleichfalls im Bereich ihres oberen Endes verdrehsicher darauf angeordnetes Zahnrad (31) über ein damit im Eingriff stehendes Antriebsritzel (33) in Drehung versetzbar ist.

6. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der Mündung (12) der Saugrohrleitung (10) ein diese mit radialem Abstand umgebendes Schutzrohr (13) angeschlossen ist, dessen Innendurchmesser dem Außendurchmesser des Führungs­ rohres (18) entspricht, so daß beim Aufwärtshub der Saugrohrleitung (10) das Führungsrohr (18) zunehmend einen von dem Schutzrohr (13) und der Saugrohrleitung (10) definierten Ringraum (14) einnimmt.

7. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Hebelarme (19) der durch Federn in die Haltestellung überführbaren Klinken (17) in den Ringraum (14) vorstehen und beim Eindringen des Führungsrohres (18) gegen die Wirkung der Federn aus dem Ringraum (14) verdrängbar sind, wodurch die Klinken (17) in eine den Querschnitt des Leitungsstücks (11) freigebende Position schwenkbar sind.

8. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugrohrleitung (10) mit dem in einer ortsfesten Buchse (20) geführten Schutz­ rohr (13) und dem seinerseits darin geführten Führungs­ rohr (18) vollständig aus dem Reaktordruckbehälter aushebbar ist.