DE4239827C2 - Schlüssel zum Auslenken und Ausgelenkt-Halten von Federn bei der Einführung und Herausnahme eines Brennstabs in ein bzw. aus einem Kernbrennelement-Gitter, Verfahren zum Einführen und Herausnehmen von Brennstäben in ein bzw. aus einem Kernbrennelement-Gitter unter Einsatz von solchen Schlüsseln und Verfahren zum Auseinanderbauen eines Kernbrennelements unter Einsatz von solchen Schlüsseln - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Schlüssel zum Auslenken und Ausgelenkt-Halten von Federn bei der Einführung und Herausnahme eines Brennstabs in ein bzw. aus einem Kern­ brennelement-Gitter, ferner ein Verfahren zum Einführen und Herausnehmen von Brennstäben in ein bzw. aus einem Kern­ brennelement-Gitter sowie ein Verfahren zum Auseinanderbauen eines Kernbrennelements jeweils unter Einsatz von solchen Schlüsseln.

Schlüssel der hier betrachteten Art mit den Merkmalen des Oberbegriffes von Patentanspruch 1 sind aus der US-PS 3,982,994 bekannt.

Zum besseren Verständnis der Erfindung seien folgende allgemeine Betrachtungen vorausgeschickt:

Bei bekannten Kernbrennelementanordnungen ist ein Paar von Deck- und Boden-Abschlußstücken in gegenseitigem Ab­ stand angeordnet und mehrere jeweils aus Streifen gebildete Gitter sind zwischen den Abschlußstücken so angeordnet, daß sie in gegenseitigem Abstand stehen. Steuerstab-Führungs­ rohre und Meßinstrument-Rohre sind durch die Gitterzellen der Gitter eingeführt, am Gitter befestigt und mit den Ab­ schlußstücken verbunden. Eine Mehrzahl von Brennstäben wird durch die Gitterzellen der Gitter eingeführt und durch an den Gittern ausgebildete Federn federnd gehalten.

Wenn die Brennstäbe beim Zusammenbau der solchermaßen aufgebauten Kernbrennelementanordnung einfach in die Gitterzellen eingeführt werden, werden die Brennstäbe zwi­ schen den Federn und Vertiefungen bzw. Vorsprüngen an den Gittern geklemmt, so daß die äußere Umfangsoberfläche der Brennstäbe verkratzt werden kann. Zur Vermeidung dieses Problems wurden bislang verschiedene Vorschläge unterbrei­ tet. Beispielsweise wurde ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem eine Auslenkungs-Aufspannvorrichtung, die in ihrem Durchmesser vergrößert werden kann, eingesetzt wird, wie dies in der US-PS-5 068 081 offenbart ist. Bei diesem Ver­ fahren sind Schlüssellöcher zum Einführen langgestreckter Schlüsselkörper in der die Gitterzellen des Kernbrenn­ elementes definierenden Streifen gebildet und die Federn werden durch Einführung der Aufspannvorrichtung in die Gitterzellen des Gitters und durch Vergrößerung derselben ausgelenkt. Dann werden die Schlüssel durch die genannten Schlüssellöcher eingeführt und den Federn in Eingriff ge­ bracht, um die Federn ausgelenkt zu halten, und die Brenn­ stäbe werden sanft durch die Gitterzellen eingeführt.

Allerdings muß bei diesem bekannten Verfahren die Aus­ lenkungs-Aufspannvorrichtung benutzt werden, da die Schlüs­ sel nicht die Funktion der Auslenkung der Federn erfüllen. Folglich ist die Bereitstellung dieser gesonderten Aus­ lenkungs-Aufspannvorrichtung und die gesonderte Betätigung der Auslenkungs-Aufspannvorrichtung erforderlich.

Wenn es notwendig ist, die Kernbrennelementanordnung zu demontieren, so können möglicherweise die Brennstäbe nach Freigabe des Eingriffs zwischen den Brennstäben und den Gittern aus diesen herausgenommen und für wiederholten Ein­ satz bei einer neuen Kernbrennelementanordnung eingesetzt werden. Allerdings sind, wenn der Zusammenbau der Kern­ brennelementanordnung abgeschlossen ist, die Öffnungen für die Einführung der Schlüssel beim bekannten System durch die Steuerstab-Führungsrohre oder die Meßinstrument-Rohre blockiert, so daß die Schlüssel nicht mehr eingeführt wer­ den können. Es ist daher wünschenswert, eine Anordnung zu entwickeln, die Platz für die Einführung der Schlüssel auch für die Demontage von Kernbrennelementen bereitstellt.

Aus der US-PS 4,729,867 ist es ferner bekannt, zur Betätigung und zum Ausgelenkt-Halten von Federn in einem Zellengitter einer Kernbrennelementanordnung eine Betätigungseinrichtung vorzusehen, welche Paare von sich senkrecht zur allgemeinen Längsrichtung der Brennstäbe zwischen diesen hindurch erstreckende Betätigungsstangen enthält, von denen auf einer Seite Schlüsselkörper mit Betätigungsgabeln an ihren freien Enden wegragen, die mit Federbereichen der die Brennstäben zwischen Vorsprüngen haltenden Federn zu deren Zurückhaltung im Freigabezustand in Eingriff gebracht werden.

Die bekannte Betätigungseinrichtung ermöglicht die Betätigung der Federn oder Federvorsprünge in die zurückgezogene Stellung nur in vergleichsweise engen Grenzen, ist in ihrem Aufbau vergleichsweise kompliziert und ihre Verwendung für Kernbrennelementanordnungen mit einer Vielzahl von Gitterzellen erscheint nicht möglich. Schließlich sind bei einer Kernbrennelementanordnung, wie sie in der eingangs erwähnten US-PS 3,982,994 in Betracht gezogen ist, die einander zur Definierung der Vielzahl von Gitterzellen rechtwinklig schneidenden Streifen federnd ausgebildet und die durch die Schlüssellöcher der Streifen einschiebbaren Schlüssel sind sowohl in Längsrichtung ihrer langgestreckten Schlüsselkörper verschiebbar als auch um die Längsachse verdrehbar, so daß auf einer dieser Längsseiten vorgesehene Eingriffsvorsprünge beim Drehen der Schlüsselkörper hinter den Schlüssellöchern hochgeschwenkt werden können und dann durch Längsverschiebung der Schlüsselkörper mittels der Eingriffsursprünge die federnden Gitterzellenwände zur Freigabe der Brennstäbe verformt oder zur Fixierung der Brennstäbe entspannt werden.

Die bekannte Betätigungseinrichtung erfordert eine Ausbildung der Gitterzellen, bei denen die die Gitterzellen definierenden Streifenabschnitte der Kernbrennelements Gitter insgesamt in bestimmter Weise federnd verformbar ausgebildet sein müssen.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, einen Schlüssel zum Auslenken und Ausgelenkt-Halten von Federn bei der Einführung und Herausnahme eines Brennstabs in ein bzw. aus einem Kernbrennelement-Gitter mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Patentanspruch 1 so auszugestalten, daß der Schlüssel den festhaltenden bzw. klammernden Eingriff zwischen den Brennstäben und den Federn und Vorsprüngen bzw. Vertiefungen an den die Gitterzellen begrenzenden Streifen ohne Benutzung einer gesonderten federauslenkenden Aufspannvorrichtung freizugeben und ausreichende Gitterzellengrößen, wie sie für den Zusammenbau und/oder die Demontage der Kernbrennelementanordnung erforderlich sind, bereitzustellen vermag.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale von Patentanspruch 1 gelöst.

Die Erfindung umfaßt auch das in Anspruch 2 gekennzeichnete Verfahren zum Einführen und Herausnehmen von Brennstäben in ein bzw. aus einem Kernbrennelements Gitter unter Einsatz von Schlüsseln der soeben genannten erfindungsgemäßen Art. Dieses Verfahren gestattet eine besonders leichte Einführung oder Entfernung der Brennstäbe in das bzw. aus dem Kernbrennelement-Gitter ohne die Gefahr von Beschädigung.

Schließlich umfaßt die Erfindung auch ein Verfahren zum Auseinanderbauen eines Kernbrennelements unter Einsatz von Schlüsseln der hier angegebenen Art. Ein solches Verfahren ist Gegenstandes des anliegenden Anspruches 3.

Beim Auseinanderbauen eines Kernbrennelementes in der hier angegebenen Weise können die Rohre zum Aufnehmen von Steuerstäben und Meßinstrumenten im Bereich der Schlüssellöcher in den die Gitterzellen definierenden Streifen benachbart zu deren Schnittstellen querzerteilt werden und die Rohre werden an den geschnittenen Abschnitten zur Verringerung der in Längsrichtung gemessenen Längen der Rohre vergrößert, um hierdurch die erforderlichen Abstände für das Einführen der Schlüsselkörper der Schlüssel zur Verfügung zu stellen oder an vergrößerten Abschnitten der Rohre werden Schlitze zur Erleichterung des Reduzierens des Durchmessers der vergrößerten Abschnitte und des Herausziehens der Rohre aus den Gittern angebracht, um die notwendigen Abstände für das Einführen der langgestreckten Schlüsselkörper der Schlüssel sicherzustellen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Front-Aufrißansicht eines Schlüssels in Übereinstimmung mit einem ersten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung,

Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht eines proximalen Endes des Schlüssels gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine Querschnittsansicht eines Kernbrennelement-Gitters in dem Zustand, bei dem der Schlüssel gemäß Fig. 1 in das Gitter eingeführt ist,

Fig. 4 eine der Fig. 3 ähnliche Ansicht, wobei der Zu­ stand gezeigt ist, bei dem der Schlüssel um 90° gegenüber dem Zustand gemäß Fig. 3 gedreht ist,

Fig. 5 eine der Fig. 3 ähnliche Ansicht in dem Zustand, bei dem der Schlüssel ausgehend vom Zustand gemäß Fig. 4 weiter ins Gitterinnere gezogen ist,

Fig. 6 eine der Fig. 3 ähnliche Ansicht in dem Zustand, bei dem die Einstellung des Schlüssels vervollständigt ist,

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht des in Fig. 6 ge­ zeigten Endzustands,

Fig. 8 eine schematische Gesamtansicht einer Kernbrennelementanordnung, bei der vorliegende Erfindung eingesetzt wird,

Fig. 9 eine Schnittansicht einer Schneideinrichtung,

Fig. 10 eine der Fig. 9 ähnliche Ansicht einer modifi­ zierten Schneideinrichtung,

Fig. 11 eine vergrößerte Ansicht eines ausgewölbten Abschnitts eines Steuerstab-Führungsrohrs oder eines Instrumentrohrs vor der Ausbildung von Schlitzen,

Fig. 12 eine der Fig. 11 ähnliche Ansicht des ausge­ wölbten Abschnitts nach der Ausbildung von Schlitzen, und

Fig. 13 eine der Fig. 11 ähnliche Ansicht des Zustands, bei dem das Rohr im Durchmesser verringert ist, um das Rohr herauszuziehen, damit der Schlüssel eingeführt werden kann.

Fig. 1 und 2 zeigen ein inneres Schlüsselelement für die Verwendung bei der Einführung und Herausnahme von Brennstäben. Der allgemein mit 1 bezeichnete Schlüssel besitzt einen langgestreckten Schlüsselkörper 2 mit einem Paar von gegenüberliegenden Seitenflächen und mit einer Mehrzahl erster Vorsprünge 3 und einer Mehrzahl zweiter Vorsprünge 4, die auf den gegenüberliegenden Seitenflächen in zueinander versetzter Beziehung alternierend ausgebildet sind. Jeder erste Vorsprung 3 besitzt trapezoidförmige Gestalt mit einer zum proximalen Ende des Schlüsselkörpers 2 gerichteten geneigten Oberfläche 3a und ist dafür ausgelegt, in Eingriff mit dem Umfangsrand eines in jedem Streifen 5 gebildeten Schlüssellochs 5a gehalten zu werden. Jeder zweite Vorsprung 4 besitzt geneigte Oberflächen 4a und 4b, die dessen proximalem bzw. distalen Ende zugewandt sind, und ist dazu ausgelegt, eine Feder 5b in einer Richtung, die von einem der Feder gegenüberliegenden Vorsprung (bzw. Vertiefung) 5c wegführt, auszulenken, wenn der Schlüssel 1 durch das Schlüsselloch 5 in die Gitterzellen des Gitters eingeführt ist und in einer nachfolgend beschriebenen Weise betätigt wird.

Das Verfahren zum Einführen und Herausnehmen der Brennstäbe unter Benutzung des vorgenannten Schlüssels wird nun in Verbindung mit der Demontage einer Kernbrennelementanordnung beschrieben.

Zunächst wird, wie in Fig. 8 dargestellt ist, eine Kernbrennelementanordnung 10 horizontal auf einer Montagebasis angeordnet, die dieselbe wie diejenige, die während des Zusammenbauvorgangs benutzt wird, oder auch eine andere gleichartige Basis sein kann. Die auf der Montagebasis angeordnete Kernbrennelementanordnung 10 umfaßt ein Paar von gegenseitig beabstandeten Deck- und Boden-Abschlußstücken 11 und 12 und eine Mehrzahl von beispielsweise neun Gittern G1, G2, G3 bis G9, die mit gegenseitigem Abstand zwischen den Deck- und Bodenabschlußstücken 11 und 12 angeordnet sind. Jedes der Gitter G1 bis G9 umfaßt eine Mehrzahl innerer Streifen 5, die einander im wesentlichen rechtwinklig schneiden, um eine Mehrzahl von Gitterzellen zwischen ihnen zu definieren, und eine Mehrzahl von Außenstreifen 6, die sich rechtwinklig schneiden und die Innenstreifen 5 zur Vervollständigung der durch die inneren Streifen definierten äußersten Gitterzellen schneiden. An den eine jeweilige Gitterzelle definierenden Streifenwänden sind gegenüberliegende Paare aus einer Vertiefung bzw. einem Vorsprung 5c und einer Feder 5b angeordnet, die zusammenwirken, um den Brennstab 15 dazwischen festzuklemmen. In jedem Gitter G1 bis G9 ist ein Schlüsselloch 5a an jeder Schnittstelle der Streifen 5 für die Ermöglichung der Einführung des Schlüssels 1 ausgebildet, während Schlüssellöcher oder Öffnungen 16 auch in den Außenstreifen 6 für die Ermöglichung der Einführung der Schlüsselelemente durch diese gebildet sind.

Eine Mehrzahl von Steuerstab-Führungsrohren 13 wird durch die Gitterzellen der Gitter G1 bis G9 eingeführt und an ihren einen Enden durch Einsätze oder Hülsen I am Gitter G1 und an ihren anderen Enden am Boden-Abschlußstück 12 befestigt. Zusätzlich wird eine Mehrzahl von Meßinstrument- Rohren 14 durch die im zentralen Abschnitt der Gitter angeordneten Gitterzellen eingeführt und an ihren einen Enden durch die Einsätze I am Gitter G1 und an ihren anderen Enden am Boden-Abschlußstück 12 befestigt. Im einzelnen ist jedes Steuerstab-Führungsrohr 13 und Instrument-Rohr 14 mit einem ausgebauchten oder vergrößerten Abschnitt versehen und an jedem Gitter G2 bis G9 befestigt, wobei der ausgebauchte Abschnitt durch eine Hülse S1 oder S2 am Gitter befestigt ist. Bei jedem Steuerstab-Führungsrohr 13 sind sowohl der Abschnitt zwischen dem Deck-Abschlußstück 11 und einer Stelle, die um eine vorbestimmte Strecke vom Gitter G3 in Richtung zum Boden-Abschlußstück 12 versetzt ist, als auch diejenigen oberen und unteren Abschnitte (linke und rechte Abschnitte gemäß Fig. 8), die das Gitter G2 sandwichartig umgeben, zu Abschnitten 13a vergrößerten Durchmessers geformt, während die verbleibenden Abschnitte zu Abschnitten 13b kleineren Durchmessers geformt sind.

Ferner ist eine Mehrzahl von Brennstäben 15 durch die Gitterzellen der Gitter eingeführt und wird durch die Gitter dadurch gehalten, daß sie durch die an den Streifen der Gitter G1 bis G5 ausgebildeten Federn in Richtung zu den diesen gegenüberliegenden Vertiefungen gedrückt werden.

Die derart aufgebaute Kernbrennelementanordnung 10 wird auf dem Anordnungsträger in horizontaler Lage festgelegt und das Deck-Abschlußstück wird von den Steuerstab- Führungsrohren 13 und den Meßinstrument-Rohren 14 abgenom­ men. Nachfolgend wird ein Schneid- bzw. Trenngerät 20 oder eine Schneideinrichtung auf einem nicht gezeigten Träger befestigt, der benachbart zu der auf der vorgenannten Basis angeordneten Deck-Abschlußstück 11 angeordnet ist.

Wie in Fig. 9 gezeigt ist, weist das Schneidgerät 20 ein langgestrecktes Außenrohr 20a, eine durch das Außenrohr 20a für eine gleitende Bewegung entlang dessen eingeführte Druckstange 20b, ein federaufnehmendes Rohr 20c, das auf das vordere Ende des Außenrohrs 20a aufgeschraubt ist und eine Endplatte besitzt, ein Federrückhalteelement 20d stangenförmiger Gestalt, das im federaufnehmenden Rohr 20c für eine gleitende Bewegung entlang dessen angeordnet ist und einen vergrößerten Abschnitt an einer dem Außenrohr 20a benachbarten Seite umfaßt, und eine Schraubenfeder 20e auf, die um das Federrückhaltelement 20d angeordnet ist, um zwischen der Endplatte des federaufnehmenden Rohrs 20c und dem vergrößerten Abschnitt des Federrückhaltelements 20 derart zu wirken, daß das Rückhalteelement 20d von der Endplatte weggedrückt wird. Ein rohrförmiges Führungselement 20f, das mit einer in ihm ausgebildeten, sich in seiner Längsrichtung erstreckenden langgestreckten Öffnung 20i versehen ist, ist auf das vordere Ende des federaufnehmenden Rohrs 20c aufgeschraubt. Zusätzlich ist ein Drückelement 20g, das mit einem radial nach außen vorstehenden, auf ihm aufgeschraubten Element 20h versehen ist, auf das vordere Ende des Federrückhalteelements 20d aufgeschraubt und in dem rohrförmigen Führungselement 20f für eine Gleitbewegung entlang dessen aufgenommen, wobei das vorstehende Element 20d mit der langgestreckten Öffnung 20i in Eingriff steht. Ferner ist in dem rohrförmigen Führungselement 20f ein Schneidmesser 20j für eine Drehung um eine Welle 20k untergebracht, die an einem Führungselement 20f derart gelagert ist, daß sie sich quer hierzu erstreckt. Das Drückelement 20g besitzt eine an seinem vorderen Abschnitt ausgebildete geneigte Fläche 201 und ist für einen Eingriff mit den rückwärtigen Ende des Schneidmessers 20j ausgelegt. Im Betrieb wird die Drückstange 20b nach vorne bewegt, die geneigte Fläche 201 des Drückelements 20g wird in Eingriff mit dem Schneidmesser 20j für die In-Eingriff-Bringung des schneidenden Kantenabschnitts des Schneidmessers mit der inneren Umfangsoberfläche des Steuerstab-Führungsrohrs 13 oder Meßinstrument-Rohrs 14 gebracht, und es werden das Außenrohr 20a und folglich das federaufnehmende Rohr 20c und das Führungselement 20f in Umfangsrichtung gedreht, um das Schneidmesser entlang der inneren Umfangsoberfläche des Steuerstab-Führungsrohrs 13 oder des Meßinstrument-Rohrs 14 zu drehen, wodurch das Steuerstab-Führungsrohr 13 oder das Meßinstrument-Rohr 14 durch das Messer in seiner Umfangsrichtung geschnitten wird.

Bei dem mit Hilfe des Schneidgeräts 20 erfolgenden Schneidvorgang des Steuerstab-Führungsrohrs 13 oder des Instrument-Rohrs 14 ist das Schneidgerät 20 in das Steuerstab-Führungsrohr 13 oder das Instrument-Rohr 14 von dessen oberem Ende (vom linken Ende gemäß Fig. 8) eingeführt und es wird derjenige Abschnitt des Rohrs zuerst geschnitten, der an einer Stelle angeordnet ist, die von der Öffnung 16 des Gitters G1 geringfügig in Richtung zur Boden-Düse 12 versetzt ist. Danach wird der Schneidvorgang sukzessiv an entsprechenden Stellen ausgeführt, die von der Öffnung 16 jedes der Gitter G2 bis G9 geringfügig in Richtung zur Deck-Düse 11 versetzt ist. Beim Vorstehenden sind unterschiedliche Arten von Führungselementen 20f vorab vorbereitet, um für Rohre unterschiedlichen Durchmessers verwendet zu werden. Im einzelnen ist beim Schneiden von kleineren Durchmesser besitzenden Abschnitten 13b der Steuerstab-Führungsrohre 13 ein Führungselement 20f kleineren Durchmessers am Schneidgerät angebracht, während beim Schneiden der größeren Durchmesser besitzenden Abschnitte 13a der Steuerstab-Führungsrohre 13 und des Meßrohrs 14 ein Führungselement größeren Durchmessers eingesetzt wird.

Nachdem jedes Steuerstab-Führungsrohr 13 oder jedes Meßinstrument-Rohr in eine Mehrzahl geschnittener Rohre A1 bis A8 oder B1 bis B8 geschnitten wurde, werden die inneren Umfangsoberflächen der geschnittenen Rohre mit einem Endoskop untersucht, um zu bestätigen, daß das Schneiden korrekt ausgeführt wurde, wonach das Schneidgerät 20 von der Basis abgenommen wird. Nachfolgend wird ein nicht gezeigtes Ausbauchungsgerät an der Basis befestigt und die geschnittenen Rohre werden in der Reihenfolge ausgehende von A1 bis A8 (B1 bis B8) Ausbauchungsvorgängen unterzogen, wodurch die in Längsrichtung gemessene Länge jedes geschnittenen Rohrs verringert wird. Als Ergebnis sind die geschnittenen Rohre A1 bis A8 und B1 bis B8 von den Öffnungen 16 weg deformiert, um die Schlüsselelemente einzuführen.

Danach werden Außenschlüsselelemente zum Auslenken der Federn an den Außenstreifen 6 und die Innenschlüsselelemente 1 zum Auslenken der Federn an den Innenstreifen 5 abnehmbar an den Außenstreifen 6 und den Innenstreifen 5 angebracht.

Im Betrieb wird der Innenschlüssel 1 durch die Öffnung 16 in ein jeweiliges der Schlüssellöcher 5a eingeführt (siehe Fig. 3), dann wird der Schlüssel 1 um 90 Grad um seine Längsachse gedreht (siehe Fig. 4) und zur Vorwärtsbewegung veranlaßt (siehe Fig. 5). Bei dieser Bewegung wird die geneigte Oberfläche 3a jedes an der einen Seite des Innenschlüsselelements 1 ausgebildeten ersten Vorsprungs 3 durch das periphere Ende der Öffnung 5a geführt und der erste Vorsprung 3 wird mit diesem in Eingriff gebracht, während die geneigte Oberfläche 4a des zweiten Vorsprungs 4 in Anschlag mit der Feder 5b gebracht wird, um gegen diese zu drücken. Schließlich wird die vorspringende Oberfläche des zweiten Vorsprungs 4 in Anschlag mit der Feder 5b zur Auslenkung der Feder 5b in eine Richtung weg von der dieser gegenüberliegenden Vertiefung 5c gebracht. Der vorstehende Ablauf wird wiederholt ausgeführt, um eine große Anzahl von Schlüsseln 1 in die Gitter G1 bis G9 einzuführen (siehe Fig. 6 und 7), und folglich können die Federn 5b an den Streifen 5 zuverlässig ohne Beschädigung der Brennstäbe 15 ausgelenkt werden.

Weiterhin wird zur Bestätigung, daß die Brennstäbe 15 aus jedem der Gitter G1 bis G9 herausgenommen werden können, eine Kraft zum Halten des Brennstabs, d. h. zum Herausziehen des Brennstabs gemessen und dann das Ausbauchungsgerät von der Basis abgenommen, wonach das Boden-Abschlußelement 12 weggenommen wird. Nachfolgend wird nach Herausziehen der Brennstäbe 15 aus den Gittern G1 bis G9 unter Einsatz einer nicht gezeigten Einzieheinrichtung die Inspektion der in dieser Weise herausgezogenen Brennstäbe 15 begonnen.

Vorstehend ist in Verbindung mit dem Verfahren zum Herausziehen der Brennstäbe ein Verfahren offenbart, bei dem vor dem Herausnehmen der Brennstäbe aus den Gitterzellen der Gitter vorgegebene Abschnitte der Steuerstab-Führungsrohre und der Meßinstrument-Rohre geschnitten und die Rohre durch deren Vergrößerung verkürzt werden, um die Abstände bzw. den Raum für die Einführung der Schlüsselelemente zu gewährleisten. Dieses Verfahren kann wie folgt abgeändert werden.

Genauer gesagt wird ein gegenüber dem vorgenannten Schneidgerät 20 abgeändertes Schneidgerät 40 vorbereitet. Das abgeänderte Schneidgerät 40 ist dem Schneidgerät 20 dahingehend ähnlich, daß es das Außenrohr 20a, die durch das Außenrohr 20a für eine Gleitbewegung entlang dessen eingeführte Drückstange 20b, das auf das vordere Ende des Außenrohrs 20a aufgeschraubte federaufnehmende Rohr 20c, das im federaufnehmenden Rohr 20c für eine Gleitbewegung entlang dessen angeordnete Federrückhalteelement 20d, die zwischen dem federaufnehmenden Rohr 20c und dem Rückhalteelement 20d wirkende, das Rückhalteelement 20d von der Endplatte des federaufnehmenden Rohrs 20c wegdrückende Feder 20e, das abnehmbar auf dem federaufnehmenden Rohr 20c aufgeschraubte Führungselement 20f und das Drückelement 20g mit dem am Federrückhalteelement 20d befestigten vorspringenden Element 20h aufweist. Jedoch ist ein Paar von Schneidmessern 20p und 20p, von denen jedes einen Schneidkantenabschnitt an seinem vorderen Ende und eine geneigte Fläche 20m an seinem rückwärtigem Ende besitzt, am Führungselement 20f für eine Drehung um die gemeinsame Welle (Achse) 20k befestigt, die am Führungselement 20f gelagert (journaled) ist. Zusätzlich umfaßt das Drückelement 20g ein Paar geneigter Flächen 20g und 20g, die so geneigt sind, daß sie sich einander in Vorwärtsrichtung annähern, wobei die Schneidmesser 20p so angeordnet sind, daß die Schneidkantenabschnitte sowie die geneigten Flächen 20b in unterschiedliche Richtungen gerichtet sind, wodurch die geneigten Fläche 20g des Drückelements 20g für einen jeweiligen Eingriff mit den geneigten Flächen 20m ausgelegt sind. Wenn folglich beim abgeänderten Schneidgerät 40 die Drückstange 20b vorwärts bewegt wird, werden die geneigten Flächen 20g des Drückelements 20g in drückenden Eingriff mit den geneigten Flächen 20m der Schneidmesser 20j gebracht, wodurch die vorderen Schneidkantenabschnitte beider Schneidmesser 20j in Eingriff mit der inneren Umfangsoberfläche der Steuerstab-Führungsrohre 13 oder dem Meßinstrument-Rohr 14 gebracht werden. Dann werden das Außenrohr 20a und folglich das federaufnehmende Rohr 20c und der Führungsabschnitt 20f zur Rückwärtsbewegung in Längsrichtung des Rohrs veranlaßt, um hierdurch ein sich gegenüberliegendes Paar von Schlitzen 41 im Rohr zu bilden.

Bei der Erzeugung der Schlitze 41 im ausgebauchten Abschnitt 42 jedes Steuerstab-Führungsrohrs 13 und Instrument-Rohrs 14 wird der Schneidvorgang zweifach wiederholt, um in jedem Rohr 4 umfangsmäßig gleich beabstandete Schlitze zu bilden (siehe Fig. 12). Weiterhin ist hier der Schlitz 41 derart ausgebildet, daß die Breite des Schlitzes 41 kleiner als der Innendurchmesser der Hülse S1 oder S2 wird, wenn der ausgebauchte Abschnitt 42 zu einem kleinen Durchmesser zusammengedrückt wird.

Folglich werden die Schlitze im ausgebauchten Abschnitt jedes Steuerstab-Führungsrohrs 13 und Instrument-Rohrs 14 gebildet und es werden dann die Steuerstab-Führungsrohre 13 und die Instrument-Rohre 14 aus den Gittern durch einfaches Herausziehen entfernt. Danach werden dieselben Abläufe wie vorstehend angegeben wiederholt.

Wie vorstehend beschrieben ist, kann der Schlüssel zur Freigabe des klammernden Eingriffs der Brennstäbe mit den Federn und Vorsprüngen eingesetzt werden, da der Schlüssel in Übereinstimmung mit der hier angegebenen Konstruktion eine Mehrzahl erster Vorsprünge, die dazu ausgelegt sind, in Eingriff mit dem Schlüsselloch des oder der Streifen gehalten zu werden, und eine Mehrzahl zweiter Vorsprünge aufweist, die dazu ausgelegt sind, in Eingriff mit der oder den Federn zur Ablenkung der Feder oder Federn weg von dem dieser zugewandten Vorsprung (Vertiefung) gehalten zu werden. Folglich kann ausreichender Zellenraum, wie er für den Zusammenbau und/oder das Auseinanderbauen der Kernbrennelementanordnung benötigt wird, sichergestellt werden, ohne daß eine gesonderte Einrichtung in Gestalt einer federauslenkenden Aufspannvorrichtung eingesetzt wird.

Da weiterhin der vorgenannte Schlüssel sowohl bei der Einführung als auch bei der Entfernung von Brennstäben ein­ gesetzt werden kann, kann die Einführung oder Entfernung von Brennstäben oder die Demontage oder das Zusammenbauen der Kernbrennelementanordnung sehr effizient ohne Beschädigung der Brennstäbe ausgeführt werden.

Claims (3)

1. Schlüssel zum Auslenken und Ausgelenkt-Halten von Fe­ dern bei der Einführung und Herausnahme eines Brennstabs (15) in ein bzw. aus einem Kernbrennelement-Gitter, das ei­ ne Mehrzahl langgestreckter Streifen (5), die sich im we­ sentlichen rechtwinklig zur Definierung von Gitterzellen schneiden, und eine Vielzahl von Paaren von an den Streifen ausgebildeten Vorsprüngen (5c) und Federn (5b) aufweist, wobei der Vorsprung und die Feder jedes Paares einander zu­ gewandt angeordnet sind, um hierdurch einen Brennstab zwi­ schen sich zu halten, und die Streifen in ihnen ausgebil­ dete Schlüssellöcher (5a) enthalten, mit einem langge­ streckten Schlüsselkörper (2) mit einem Paar von entgegen­ gesetzt liegenden Längsseiten, dadurch gekennzeichnet,

• (a) daß der langgestreckte Schlüsselkörper (2) eine Mehrzahl von Eingriffsvorsprüngen (3) und Auslenkvorsprün­ gen (4) besitzt, die an den entgegengesetzt liegenden Längsseiten alternierend zueinander versetzt ausgebildet sind,
• (b) wobei jeder Eingriffsvorsprung (3) dazu ausgelegt ist, in Eingriff mit dem Rand des Schlüssellochs (5a) des Streifens (5) gehalten zu werden,
• (c) und jeder Auslenkvorsprung (4) dazu ausgelegt ist, in Eingriff mit einer Feder (5b) zur Auslenkung der Feder in einer von dem dieser zugewandten Vorsprung (5c) wegführenden Richtung bei Bewegung des Schlüsselkörpers (2) gehalten zu werden.

2. Verfahren zum Einführen und Herausnehmen von Brennstä­ ben (15) in ein bzw. aus einem Kernbrennelement-Gitter, un­ ter Einsatz von Schlüsseln gemäß Anspruch 1,
mit den Schritten:

• (d) Einführen jedes Schlüssels in das Gitter derart, daß die Schlüssel durch die Schlüssellöcher (5a) von paral­ lel zueinander angeordneten Streifen derart hindurchgehen, daß sie entlang eines jeweiligen, diese parallelen Streifen schneidenden Streifens verlaufen,
• (e) Drehen jedes Schlüssels um die Längsachse für die In-Eingriff-Bringung der Mehrzahl der Eingriffsvorsprünge (3) mit den Rändern der Öffnungen (5a) der parallelen Streifen und für die In-Eingriff-Bringung der Mehrzahl der Auslenkvorsprünge (4) mit den Federn (5b) an dem jeweili­ gen, die parallelen Streifen schneidenden Streifen, um die Federn von den diesen gegenüberliegenden Vorsprüngen (5c) auszulenken, und
• (f) Einführen oder Herausnehmen der Brennstäbe (15) in die Gitterzellen des Gitters.

3. Verfahren zum Auseinanderbauen eines Kernbrennelements unter Einsatz von Schlüsseln gemäß Anspruch 1, wobei das Kernbrennelement in gegenseitigem Abstand angeordnete Deck- und Boden-Abschlußstücke (11, 12), eine Mehrzahl von zwi­ schen dem Deck-Abschlußstück und dem Boden-Abschlußstück angeordneten Gittern (6), die gegenseitig beabstandet sind und Gitterzellen definieren, eine Mehrzahl von mit den Deck- und Boden-Abschlußstücken verbundenen Rohren (13, 14) zum Aufnehmen von Steuerstäben und Meßinstrumenten, und ei­ ne Mehrzahl von Paaren aus Vorsprüngen (5c) und Federn (5b) aufweist, die an den Gitterzellen ausgebildet sind und zum Halten einer Mehrzahl von Brennstäben dienen, wobei der Vorsprung und die Feder jedes Paars einander zugewandt an­ geordnet sind, wobei an den Schnittstellen von Streifen (5), die die Gitter bilden, Öffnungen zur Aufnahme von Schlüsseln ausgebildet sind, mit den Schritten:

• (g) die Rohre (13, 14) werden in ihrer Querrichtung an Positionen, die den Öffnungen an den Schnittstellen der Streifen (5) benachbart sind, zerschnitten, um hierdurch Raum für die Einführung der Schlüssel zu gewährleisten; oder an vergrößerten Abschnitten der Rohre (13, 14) werden Schlitze zur Erleichterung der Reduzierung des Durchmessers der vergrößerten Abschnitte und des Herausziehens der Rohre aus den Gittern angebracht,
• (h) nachfolgend wird jeder der Schlüssel in das Git­ ter eingeführt, wobei die Schlüssel durch die im Schritt (d) geschaffenen Abstände hindurchgeführt werden,
• (i) jeder Schlüssel (1) wird um seine Längsachse für die In-Eingriff-Bringung der Mehrzahl von Eingriffsvor­ sprüngen (3) mit den Rändern der Öffnungen (5a) der paral­ lel zueinander angeordneten Streifen (5) und für die In- Eingriff-Bringung der Mehrzahl von Auslenkvorsprüngen (4) mit den Federn (5b) an einem jeweiligen, diese parallelen Streifen schneidenden Streifen für die Auslenkung der Fe­ dern weg von den diesen gegenüberliegenden Vorsprüngen (5c) gedreht, und
• (i) nachfolgend werden die Brennstäbe aus den Gitter­ zellen des Gitters (6) herausgenommen.