DE4235685C2 - Gerät zum Zusammenbauen eines Kernbrennelements - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der EP 01 38 711 A2 ist ein derartiges Gerät bekannt, bei dem die Brennstäbe aus einem zu überholenden Brennelement in die Gitter eines vertikal oberhalb angeordneten Brennelementskeletts einführbar sind. Die Überführung erfolgt mit Hilfe eines durch die jeweiligen Gitteröffnungen des Brennelementskeletts hindurchgeführten Einziehstabs, der die Brennelemente nacheinander aus dem zu überholenden Brennelement herauszieht und in das Brennelementskelett einführt. Hierbei ist allerdings für die Überführung aller Brennstäbe verhältnismäßig große Zeitdauer erforderlich. Zudem muß der Einziehstab das gesamte Gewicht des jeweiligen Brennstabs tragen und dementsprechende Kräfte aufbringen.

In der US-PS 4 729 867 und der US-PS 5 068 081 sind Brennelemente beschrieben, die mehrere parallel angeordnete Gitter enthalten, durch die Brennstäbe und Steuerstab-Führungsrohre hindurchgeführt sind, so daß sich eine kompakte Anordnung ergibt. In den Gitterzellen sind Vorsprünge und Federn vorhanden, die die Brennstäbe festklemmen, so daß diese festgehalten werden. Diese Federn können bei der Einführung der Brennstäbe in die Gitterzellen deaktiviert werden, so daß Beschädigungen der Brennstaboberfläche bei der Einführung der Brennstäbe vermeidbar sind. Nach vollständiger Einführung der Brennstäbe werden die Federn wieder reaktiviert und halten dann die eingeführten Brennstäbe federnd fest. Die detaillierte Gestaltung der Geräte zum Zusammenbauen der Brennelemente ist jedoch in diesen Druckschriften nicht näher erläutert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät zum Zusammenbauen eines Brennelements zu schaffen, mit dem sich ein Brennelement verhältnismäßig rasch und einfach und zuverlässig zusammenbauen läßt.

Diese Aufgabe wird mit den im Patentanspruch 1 genannten Merkmalen gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Bei dem erfindungsgemäßen Gerät werden somit die Brennstäbe im wesentlichen in horizontaler Position aus dem Brennstabmagazin ausgetragen und in die Gitter eingeführt. Um hierbei Durchhängungen der im wesentlichen horizontal transportierten Brennstäbe zu vermeiden, werden diese unterseitig gestützt. Somit können die Brennstäbe rasch und einfach und unter verhältnismäßig geringer Antriebskraft beschädigungsfrei in die Gitter eingeführt werden. Die Aufspannvorrichtung ermöglicht eine Ausbauung der Steuerstab- Führungsrohre, so daß diese beispielsweise fest mit den Gittern verankert werden können.

Im einzelnen lassen sich beim Zusammenbauen eines Brennelements die an den Gitterzellenwänden vorhandenen Federn durch eine Schlüsseleinrichtung vor Einführung der Brennstäbe deaktivieren. Danach kann die Schlüsseleinrichtung wieder herausgenommen und hierdurch die Federn aktiviert werden, so daß die jeweiligen Brennstäbe fest im Gitter gehalten werden. Danach lassen sich die Steuerstab-Führungsrohre in die hierfür vorgesehenen Gitterzellen einführen und fest an diesen befestigen. Durch Befolgung dieser Reihenfolge ist es möglich, das Auftreten ungleichmäßiger Beanspruchungen der Führungsrohre zu vermeiden und hierdurch eine Deformation des gesamten Brennelements zu verhindern. Zur Vervollständigung des Brennelements werden dann ober- und unterseitige Endplatten installiert. Die Federn können vor der Einführung der Brennstäbe entweder manuell oder automatisch deaktiviert werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungs­ beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels des Geräts zum Zusammenbauen eines Brennelements,

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Verbindung zwischen einem Gitter und einem Steuerstab-Führungsrohr,

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels des Geräts zum Zusammenbauen eines Brennelements,

Fig. 4 eine Schrägansicht eines beim zweiten Ausfüh­ rungsbeispiel des Geräts zum Zusammenbauen eines Brennelements eingesetzten Rohrs und

Fig. 5 eine Schrägansicht eines bei einer Modifikation des zweiten Ausführungsbeispiels des Geräts zum Zusammenbauen eines Brennelements verwendeten Rohrs.

In Fig. 1 wird ein erstes Ausführungsbeispiel gezeigt.

Die folgenden Erläuterungen des Geräts zum Zusammenbauen ei­ nes Brennelements basieren darauf, daß die in Fig. 1 gezeigten Brennstäbe von links nach rechts in der Darstellung transportiert werden. Die Eintrittsseite (links) ist als diejenige Seite defi­ niert, von der die Brennstäbe in ein Objekt eintreten, wäh­ rend die Austrittsseite (rechts) als diejenige Seite defi­ niert ist, aus der die Brennstäbe aus dem Objekt austreten.

Das in Fig. 1 gezeigte Zusammenbaugerät umfaßt: ein recht­ winkliges parallelepiped-förmiges Brennstabmagazin 20 (auf der linken Seite der Darstellung gezeigt), das eine Mehrzahl von horizontal angeordneten Brennstäben 6 trägt; einen Aus­ schiebemechanismus 30 (Antrieb), der die Brenn­ stäbe 6 zur Austrittsseite des Zusammenbaugeräts drückt; eine Mehrzahl von Stützrahmen 40, die außerhalb der Aus­ trittsseite des Brennstabmagazins 20 derart angeordnet sind, daß offene Abschnitte der Gitterzellen 5 dem Brennstabmaga­ zin 20 zugewandt sind; eine Mehrzahl von Brennstab-Stützwal­ zen (Führungen) 50, die an der Eintrittsseite der Stützrahmen 40 (d. h. zwischen den Stützrahmen 40 und dem Brennstabmagazin 20) angeordnet sind und eine unterseitige Stützung der aus dem Brennstabmagazin 20 in Richtung der Gitterzellen 5 austretenden Brennstäbe 6 bereitstellen, um ein Durchhängen der Brennstäbe 6 zu vermeiden; eine Aufspannvorrichtung 60, die in das Innere des Raums des oder der in die Gitterzellen 5 eingeführten Führungs­ rohre 3 eingeführt wird und das oder die Führungsrohre 3 ausbaucht; und einen an einer Seite der Stützrahmen 40 ange­ ordneten Schlüssel-Manipulator 70.

Die Gitter 4 sind beim ersten Ausführungsbeispiel mit einer Mehrzahl von Hülsen 4a versehen, die sich bei denjenigen Gitterzellen 5, in die die Führungsrohre 3 einzuführen sind, nach außen in eine Richtung erstrecken, wie schematisch in Fig. 2 gezeigt. (Diese Figur zeigt lediglich eine einzige dieser Hülsen).

Der Antrieb 30 umfaßt: eine Drückplatte 32 mit einer Mehrzahl von Schiebestangen 31, die sich in Richtung zum Brennstab­ magazin 20 erstrecken; eine mit Gewinde versehene Schraub­ stütze 33, die die Drückplatte 32 trägt und eine Einrichtung zur Vertikaleinstellung derselben bildet; eine die mit Ge­ winde versehene Schraubstütze 33 haltende Basis 34; einen Zylinder 35 für die Längsbewegung der Basis 34; und ein Paar von Schienen 36, die eine freie Gleitbewegung der Basis 34 ermöglichen.

Die Stützrahmen 40 sind auf dem oberen Bereich einer Hebe­ vorrichtung 80 angeordnet, die die Funktion des Anhebens der Brennelementanordnung nach Beendigung des Zusammenbauvor­ gangs durchführt.

Die Hebevorrichtung 80 umfaßt: eine drehende Basis 81 in der Form einer gestreckten Platte, die an einem Ende des Brenn­ stabmagazins 20 entlang der Längsrichtung des Brennstabmaga­ zins 20 angeordnet ist; und eine Dreheinrichtung 82, die die An­ triebskraft für das Anheben der drehenden Basis 81 aus der horizontalen in eine geneigte Position bereitstellt.

Die Führungen 50 in Form von Stützwalzen sind von einem Rahmen 51 gehalten, der an einem Seitenbereich der rotieren­ den Basis vorgesehen ist und um eine Achse, die senkrecht zur Achse der Brennstäbe 6 verläuft, frei drehbar ist. Der Rahmen 51 wird mittels einer Mehrzahl von mit Gewinde verse­ henen Schraubstützen 52 gehalten, die vertikal frei beweg­ lich sind.

Die Aufspannvorrichtung 60 ist am Spitzenende (der äußerste linke Abschnitt der Aufspannvorrichtung 60 in Fig. 1) mit einer bekannten Ausbauchungsvorrichtung für die Führungsrohre 3 versehen, die in Längsrich­ tung frei beweglich auf dem Basisträger 61 bewegbar ist, und wird zwangsweise in das oder die Führungsrohre 3 eingetrie­ ben, die an dem oder den von den Stützrahmen 40 getragenen Gittern 4 vorgesehen sind.

Der Schlüssel-Manipulator 70 umfaßt: einen Schenkelabschnitt 71, der vertikal an einem Seitenbereich der Hebevorrichtung 80 angeordnet und in der Längsrichtung der Hebevorrichtung 80 frei beweglich ist; einen Arm­ abschnitt 72, der drehbar am Schenkelabschnitt 71 und einem Armabschnitt 73 angebracht ist, der drehbar mit dem Arm­ abschnitt 72 verbunden ist; einen seitwärts gerichteten U-förmigen Führungsabschnitt 74, der am Ende des Arms 73 ange­ bracht ist; und eine den Führungsabschnitt 74 begleitende, nicht gezeigte Schlüssel-Betätigungseinrichtung. Die Funktion der Schlüssel-Betätigungseinrich­ tung besteht in der Deaktivierung der Feder 10 durch Ein­ führung eines nicht gezeigten Schlüssels in das Gitter 4 und in der Reaktivierung der Feder 10 durch Entfer­ nung des Schlüssels von dieser.

An der Austrittsseite des Brennstabmagazins 20 sind Brenn­ stab-Einführungswalzen 90 angeordnet, die quer zur Achse der Brennstäbe 6 orientiert sind. Die Einführungswalzen 90 umfassen: zwei Hauptwalzen 91, 92, die horizontal eine ober­ halb und eine unterhalb der Brennstäbe angeordnet und durch einen Motor drehbar sind; einen Rahmen 93, der die Walzen 91, 92 frei drehbar trägt; eine mit Gewinde versehene Schraubstütze 94, die den Rahmen 93 vertikal frei beweglich trägt; und einen Zylinder 96, der die mit Gewinde versehene Schraubstütze 94 quer (rechtwink­ lig zu den Brennstäben 6) über eine Walzenplatte 95 bewegt.

An der Austrittsseite des Stützrahmens 40, der am weitesten entfernt vom Brennstabmagazin 20 liegt (am rechten Ende in Fig. 1), ist eine Anschlagplatte 100 angeordnet. Die An­ schlagplatte 100 umfaßt: eine rechtwinklig geformte Positio­ nierplatte 101 und einen Zylin­ der 102, der am Seitenbereich der Positionierplatte 101 an­ geordnet ist und die Positionierplatte 101 in Querrichtung bewegt. Die Po­ sitionierplatte 101 muß im wesentlichen quer zu den Brennstäben bewegbar sein, und zwar sowohl vertikal als auch horizontal, ansonsten bestehen diesbezüglich keine besonderen Beschränkungen.

Im folgenden wird ein Verfahren zum Zusammenbauen des Brennelements unter Einsatz des ersten Ausführungs­ beispiels des Zusammenbaugeräts beschrieben.

Zunächst werden Gitter 4 an jedem Stützrahmen 40 ange­ bracht. Nachfolgend wird mittels des Schlüssel-Manipulators 70 ein Schlüssel in jedes Gitter 4 eingebracht, wodurch die Federn am Gitter 4 in eine deaktivierte oder verlagerte Position gebracht werden. Der Vorgang der Einführung der Schlüssel kann auch manuell durchgeführt wer­ den. Danach wird der Antrieb 30 so eingestellt, daß die Schiebestangen 31 mit den in der obersten Position des Brenn­ stabmagazins 20 gelagerten Brennstäben 6 übereinstimmen und es werden durch Zurückziehen des Zylinders 35 die obersten Brennstäbe 6 in Richtung zum Gitter 4 geschoben. Die austre­ tenden Brennstäbe 6 laufen zwischen den Hauptwalzen 91, 92 hindurch, die dann die Brennstäbe 6 ins Innere der Gitter­ zellen 5 des ersten Gitters 4 antreiben. Die Brennstäbe 6 setzen ihre Wanderung durch die ersten Gitter 4 fort und wandern kontinuierlich weiter in die Gitterzellen 5 des nächsten Satzes von Gittern 4, während die Unterseite der Brennstäbe durch die Brennstab-Stützwalzen 50 gehalten bzw. abgestützt wird.

Bei dem ersten Ausführungsbeispiel des Zusammenbaugeräts werden die Spitzen aufgrund der Anordnung der Brennstab- Stützwalzen 50 an der Eintrittsseite der Gitter 4 von einem Herabsacken aufgrund ihres Eigengewichts gehindert. Andern­ falls könnte das Herabsacken der Spitzen der Brennstäbe 6 Kratzer an der Oberfläche der Brennstäbe oder Beschädigungen der Gitter 4 aufgrund mechanischer Berührung zwischen den Gittern 4 und den Brennstäben hervorrufen. Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Geräts besteht darin, daß aufgrund der Abstützung der sich bewegenden Brennstäbe 6 die Erzeugung von Oberflächenschäden wie etwa feinen Kratzern vermieden wird und somit hierdurch bedingte Qualitätsbeeinträchtigungen des fertigen Brennelements verhindert werden.

Wenn die Brennstäbe in die Gitterzellen 5 des letzten Satzes von Gittern 4 gedrückt werden, schlagen die austretenden En­ den der Brennstäbe 6 letztendlich an der Positionierplatte 101 der Anschlagplatte 100 an. Damit ist der Vorgang der Einführung der obersten Brennstäbe 6 im Brenn­ stabmagazin 20 beendet.

Nachfolgend wird der Zylinder 35 des Antriebs 30 verlängert, um die Drückplatte 32 in die Startposition zurückzuführen. Die mit Gewinde versehene Schraubstütze 33 wird geringfügig soweit abge­ senkt, daß die Drückstäbe 31 mit den Brennstäben 6 in der zweiten Ebene bzw. Lage des Brennstabmagazins 20 ausgerichtet sind. Die Positionen der Hauptwalzen 91, 92 und der Brennstab-Stützwalzen 50 werden gleichfalls ge­ ringfügig nach unten verstellt, um mit den Brennstäben 6 in der zweiten Lage bzw. Ebene des Brennstabmagazins 20 übereinzustimmen. Danach werden die Brennstäbe 6 in der zweiten Lage wie zuvor in jedes der Gitter 4 gedrückt.

Derselbe Ablauf folgt für weitere Brennstäbe 6 in anderen Lagen solange, bis alle Brennstäbe 6 in den jeweiligen Git­ tern 4 positioniert sind.

Der Schlüssel-Manipulator 70 wird erneut betä­ tigt, um die Schlüssel aus den Gittern 4 her­ auszunehmen. Aufgrund dieses Vorgangs werden die Federn in Berührung mit der Oberfläche der Brennstäbe 6 in den Git­ tern 4 plaziert (aktiviert), wodurch sie die Brennstäbe 6 fest in den Gittern 4 halten. Das Brennstabma­ gazin 20 wird entfernt und die erforderliche Anzahl von Füh­ rungsrohren 3 wird in die an jedem Gitter 4 vorgesehenen Hülsen 4a eingeführt, wobei ein Installationsvorgang gleich­ artig dem für die Brennstäbe 6 beschriebenen Vorgang einge­ setzt wird.

Nachfolgend wird die Aufspannvorrichtung 60 ins In­ nere der Führungsrohre 3 vorwärtsbewegt und das Ausbau­ chungswerkzeug an der Spitze der Expander-Aufspannvorrich­ tung 60 so angeordnet, daß es der Position der am weitesten von der Aufspannvorrichtung 60 entfernten Hülse 4a der Gitter 4 (links in Fig. 1) entspricht. Die Führungs­ rohre 3 und die Hülsen 4a werden unter Einsatz der Aufspannvorrichtung 60 bauchförmig verformt, wie in Fig. 2 gezeigt, wodurch die Relativposition des Gitters 4 und der Führungsrohre 3 innerhalb des Brennelements fixiert wird.

Da bei diesem Vorgang zum Zeitpunkt der Installation der Führungsrohre 3 die Gitter 4 sich aufgrund der fest an ihnen angebrachten Brennstäbe 6 nicht bewegen können, ruft die durch die Aufspannvorrichtung 60 verursachte Deh­ nung einen geringförmigen gleichmäßigen Zug an den Führungs­ rohren 3 in der durch die Pfeile P1 und P2 in Fig. 2 ge­ zeigten Richtung hervor. Diese geringfügige Zugbeanspruchung in den Führungsrohren kann für die Verhinderung der Deformation des Brennelements verantwort­ lich sein. Es wird angenommen, daß, falls die Gitter 4 ihre Positionen relativ zu den Brennstäben 6 verschieben könnten, sich die Gitter 4 in die Richtung des Pfeils P3 beim Ausbau­ chungsvorgang bewegen würden, wodurch die durch den Ausbau­ chungsvorgang hervorgerufene Zugbeanspruchung entlastet würde. Bei dem erfindungsgemäßen Gerät werden die Gitter 4 durch die Brennstäbe 6 fest an Ort und Stelle gehalten, was durch die Klam­ merhaltung mittels der Federn erreicht wird, was zur Erzeugung einer gleichförmigen Zugbeanspruchung in dem Brennelement führt.

Weiterhin werden beim herkömmlichen Zusammenbau beim Einführen der Brennstäbe in die Gitter oftmals un­ gleichförmige Druckbeanspruchungen in den Führungsrohren, die eine Verzerrung bzw. Deformation des Brennelements bewirken, hervorgerufen, es sei denn, daß die gegensei­ tige Ausrichtung aller Brennstäbe exakt bis zum Abschluß des Zusammenbauvorgangs aufrechterhalten wird. Demgegenüber wer­ den die Brennstäbe und die Gitter beim erfindungsgemäßen Gerät vor der positionsmäßigen Festlegung der Führungs­ rohre fest zusammengehalten, wodurch die Einführung von un­ gleichmäßigen Druckbeanspruchungen in den Führungsrohren verhindert wird.

Unter Bezugnahme auf Fig. 3 wird ein zweites Ausführungs­ beispiel des Geräts erläutert. Diejenigen Merkmale, die mit dem ersten Ausführungsbeispiel gemeinsam sind, tragen dieselben Bezugszeichen und werden nicht noch­ mals detailliert erläutert.

Ein Unterschied zwischen dem ersten und dem zweiten Ausfüh­ rungsbeispiel besteht darin, daß beim zweiten Ausführungs­ beispiel das Brennstabmagazin 20 um einen Winkel von 45° um seine Längsachse gedreht ist und auch die Gitter 4 und die Aufspannvorrichtung 60 in entsprechender Weise um denselben Winkel gedreht sind.

Ein weiterer Unterschied besteht darin, daß der mit Stäben 31 arbeitende Antrieb 30 des ersten Ausfüh­ rungsbeispiels beim zweiten Ausführungsbeispiel durch eine Rohrantriebseinrichtung 130 ersetzt ist, die längliche fle­ xible Nylon-Rohre 131, die in Richtung der Brennstäbe 6 ver­ längerbar sind; eine Aufnahmewalze 133, die die Rohre 131 auf einer Trommel 132 aufwickelt; einen die Aufnahmewalze 133 drehenden Motor 134; Antriebswalzen 135, die zwischen der Trommel 132 und dem Brennstabmagazin 20 positioniert und so angeordnet sind, daß eine Walze oberhalb und die andere unterhalb des oder der Rohre 131 zum Festklemmen der Rohre 131 zwischen ihnen angeordnet sind, um die Rohre 131 in das Brennstabmagazin 20 zu führen; eine Walzen­ abdeckung 136, die zwischen den Antriebswalzen 135 und der Trommel 132 angeordnet ist und eine Trägerbasis 137 der Rohrantriebseinrichtung 130 aufweist, die vertikal als ganzes beweglich ist.

Ein weiterer Unterschied besteht darin, daß beim ersten Aus­ führungsbeispiel die Brennstäbe 6 durch Stützwalzen 50 ge­ stützt werden, bevor sie in die Gitter 4 eintreten, während diese beim zweiten Ausführungsbeispiel durch Führungsplatten 150 mit einer eine zur Aufnahme zweier Lagen von Brennstäben 6 ausreichenden Anzahl von Ker­ ben ersetzt sind. Die Höhe der Führungsplatten 150 wird mit­ tels mit Gewinde versehener Schraubstützen 151 eingestellt.

Darüber hinaus besteht ein Unterschied darin, daß beim ersten Ausführungsbeispiel der Schlüssel-Manipulator 70 am Seitenbereich der Hebevorrichtung 80 angeordnet ist, wäh­ rend ein Schlüssel-Manipulator 170 beim zweiten Ausführungsbeispiel oberhalb des Brennstabmaga­ zins 20 angeordnet ist. Der Schlüssel-Manipulator 170 ist so angeordnet, daß er das Brennstab­ magazin 20 sattelförmig überspreizt und umfaßt: einen Schen­ kel 171 umgekehrter U-Form, der in Längsrichtung des Brenn­ stabmagazins 20 beweglich ist; einen Tisch 172, der an der oberen Austrittsseite des Schenkels 171 angeordnet und in der X-Y-Richtung (in Fig. 3 dargestellt) beweglich ist; eine an der Austrittsseite des Tischs 172 (rechts in Fig. 4) angeordnete Welle 173, die sich in der Längs­ richtung erstreckt und ein um die Wellenachse drehbares Ge­ lenk besitzt; ein Führungsteil 174, das am Ende der Welle 173 angeordnet ist und die Feder(n) deakti­ viert, wenn die Schlüssel in die Gitter 4 einge­ führt werden, und die Feder(n) 10 aktiviert, wenn die Schlüs­ sel aus den Gittern 4 entfernt werden; und eine nicht gezeigte Schlüssel-Betätigungseinrichtung für die Einführung und Herausnahme der Schlüssel.

Im folgenden wird die Arbeitsweise des zweiten Ausführungs­ beispiels des Geräts erläutert.

Wie beim ersten Ausführungsbeispiel werden die Gitter 4 auf jedem der Stützrahmen 40 angeordnet und die Schlüssel durch Betätigung des Schlüssel-Mani­ pulators 170 in die Gitter 4 eingeführt, um die an jedem Gitter 4 vorgesehenen Federn zu deaktivieren oder zu­ rückzuziehen.

Nachfolgend wird durch Einstellung der Höhe der Stützbasis 137 des Antriebs 130 die Position des oder der Rohre 131 so eingestellt, daß sie den an der obersten Lage (dem Scheitelpunkt der Gitter 4 in Fig. 3) angeordneten Brennstäben 6 entspricht, und es werden lediglich die den Brennstäben 6 entsprechenden Rohre oder Schläuche 131 in der Richtung des Brennstabmagazins 20 ange­ trieben, wodurch die jeweiligen Brennstäbe 6 in Gitterrich­ tung gedrückt werden. Die austretenden Brennstäbe 6 werden unterseitig mittels der Führungsplatte oder Platten 150 ge­ stützt und dann in die Gitter 4 eingeführt. Die verlängerten Rohre oder Schläuche 131 werden auf die Aufnahmewalze 131 zurückgewickelt, um die Rohre oder Schläuche 131 in die an­ fängliche Position zurückzuführen. Nachfolgend wird die Stützbasis 137 auf eine Position abgesenkt, die der nächsten Lage von Brennstäben 6 entspricht, die wie beim vorstehend erläuterten Ablauf ausgeschoben und in die Gitter 4 einge­ führt werden.

Durch Wiederholung des vorstehend beschriebenen Vorgangs für alle Brennstäbe 6 im Brennstabmagazin 20 wird ein Brennele­ ment gebildet.

Aufgrund der Neigung sowohl des Brenn­ stabmagazins als auch der Gitter 4 um 45° beim zweiten Ausführungsbeispiel ist es möglich, die Schwerkraft des Schlüsselgewichts bei der Einführung der Schlüssel in die Gitter 4 auszunutzen, wodurch die Einführung der Schlüssel vereinfacht ist.

Beim zweiten Ausführungsbeispiel sind das Brennstabmagazin 20 und die Gitter 4 um 45° um ihre Längsachse gedreht, wobei aber auch jeder beliebige Winkel zwischen 10° und 80° wirksam für einen schwer­ kraftunterstützten Betrieb ist. Der am meisten bevorzugte Bereich liegt zwischen 40° und 50° Neigung.

Eine Abänderung des zweiten Ausführungsbeispiels wird unter Bezugnahme auf Fig. 5 erläutert. Beim zweiten Ausführungs­ beispiel bestehen die Rohre oder Schläuche 131 aus Nylon. Bei der abgeänderten Version sind die Spitzen der Rohre und Schläuche 131 durch Vorsehen einer aus Titan bestehenden, frei verlängerbaren äußeren Röhre 138, die wie eine ausziehbare oder aus­ fahrbare Antenne geformt ist, und durch Installation eines Anschlags 139 an der Eintrittsseite (links in Fig. 5) des Rohrs 131 geschützt, um ein Driften des Anschlußendes der äußeren Röhre 138 zu verhindern und hierdurch Wechselwirkun­ gen bzw. Störungen zwischen der äußeren Röhre 138 und den Antriebswalzen 135 zu vermeiden.

Bei dieser Abänderung des zweiten Ausführungsbeispiels wird eine Deformation des Rohrs oder Schlauchs 131 durch die Verwendung der äußeren Röhre 138 verhindert, wodurch ein zuverlässiger Antrieb der Brennstäbe 6 ermöglicht ist.

Claims (11)

1. Gerät zum Zusammenbauen eines Brennelements, das im wesentlichen aus einer Vielzahl von fest in den Gittern (4) gehaltenen Brennstäben (6) und fest in den Gittern (4) gehaltenen Steuerstab-Führungsrohren (3) besteht, gekennzeichnet durch

• (a) ein Brennstabmagazin (20), das eine Mehrzahl paralleler Brennstäbe (6) in horizontaler Position hält,
• (b) einen an der Eintrittsseite des Brennstabmagazins (20) angeordneten Antrieb (30; 130) zum Vorwärtstreiben der Brennstäbe (6) aus dem Brennstabmagazin und zum Einführen der Brennstäbe in die Gitter (4),
• (c) eine Mehrzahl von regelmäßig beabstandeten Stützrahmen (40), die an der Austrittsseite des Brennstabmagazins (20) angeordnet sind und die Gitter (4) derart halten, daß die Gitterzellen (5) der Gitter (4) dem Brennstabmagazin (20) zugewandt sind,
• (d) regelmäßig beabstandete Führungen (50; 150), die an der Eintrittsseite der Stützrahmen (40) angeordnet sind und eine unterseitige Stützung der aus dem Brennstabmagazin (20) austretenden Brennstäbe (6) zum Vermeiden eines Durchhängens bewirken, und
• (e) eine Aufspannvorrichtung (60) mit einer Ausbauchungseinrichtung zum Ausbauchen der Steuerstab-Führungsrohre (3).

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

• (f) daß die Stützrahmen (40) in regelmäßigen Intervallen an der Oberseite einer sich in der Brennstab-Richtung erstreckenden drehenden Basis (81) angeordnet sind, die an ihrer Eintrittsseite mit einer Hebeeinrichtung (80) zum Heben, Drehen und Halten der drehenden Basis (81) aus einer horizontalen in eine geneigte Position versehen ist.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

• (d2) daß die Führung (50; 150) eine frei drehbare Walze (50) ist, die quer zur Wanderrichtung der Brennstäbe (6) angeordnet ist und um die Mittelachse der frei drehbaren Walze dreht.

4. Gerät nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,

• (d3) daß die Führung (50; 150) durch eine mit Gewinde versehene Schraubanordnung (52) zur Einstellung der vertikalen Position der Führung gehalten ist.

5. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

• (g1) daß die aus dem Brennstabmagazin (20) austretenden Brennstäbe (6) weiter vorwärts in das oder die Gitter (4) mittels eines Paares von an der Austrittsseite des Brennstabmagazins (20) vorgesehenen Antriebswalzen (91, 92) angetrieben werden.

6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,

• (g2) daß die Antriebswalzen eine Mehrzahl von Hauptwalzen (91, 92), die durch eine Antriebseinrichtung angetrieben werden, eine Walzenstütze (93), die die Hauptwalzen frei drehbar trägt, und
• (h) eine mit Gewinde versehene Schraubstütze (94) aufweist, die einen frei beweglichen vertikalen Halter für einen Walzen-Stützrahmen bildet.

7. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,

• (i1) daß an der Austrittsseite des am weitesten vom Brennstabmagazin (20) entfernten Stützrahmens (40) eine Anschlagplatte (100) für die Ausrichtung und das Beenden der Vorwärtsbewegung der Brennstäbe (6) angeordnet ist.

8. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,

• (i2) daß die Anschlagplatte eine Positioniereinrichtung (101) zum Ausrichten der Brennstäbe (6) durch Kontaktierung der austrittsseitigen Endfläche der Brennstäbe (6) und eine Bewegungeinsrichtung (102) zum Bewegen der Anschlagplatte quer zur Brennstabrichtung aufweist.

9. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,

• (b2) daß der Antrieb (30; 130) eine Mehrzahl von gleitend bewegbaren Röhren (131), eine Aufnahmewalze (132) zum Wickeln der Röhren und Antriebswalzen (135) aufweist, die die Röhren in das Brennstabmagazin (20) einführen.

10. Gerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jede Röhre mit einer verlängerbaren Röhre (138) versehen ist, die an die Außenseite der Röhre angepaßt ist.

11. Gerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Röhre eine teleskopartige Röhre aufweist.