DE68903538T2 - Regelspinne mit demortierbaren staeben fuer ein kernbrennstabbuendel. - Google Patents
Regelspinne mit demortierbaren staeben fuer ein kernbrennstabbuendel.Info
- Publication number
- DE68903538T2 DE68903538T2 DE8989401730T DE68903538T DE68903538T2 DE 68903538 T2 DE68903538 T2 DE 68903538T2 DE 8989401730 T DE8989401730 T DE 8989401730T DE 68903538 T DE68903538 T DE 68903538T DE 68903538 T2 DE68903538 T2 DE 68903538T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- rod
- spider
- ring
- casing
- sheath
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 241000239290 Araneae Species 0.000 title claims description 76
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title description 5
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- 239000003758 nuclear fuel Substances 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002574 poison Substances 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C3/00—Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
- G21C3/02—Fuel elements
- G21C3/04—Constructional details
- G21C3/06—Casings; Jackets
- G21C3/14—Means forming part of the element for inserting it into, or removing it from, the core; Means for coupling adjacent elements, e.g. to form a stringer
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C7/00—Control of nuclear reaction
- G21C7/06—Control of nuclear reaction by application of neutron-absorbing material, i.e. material with absorption cross-section very much in excess of reflection cross-section
- G21C7/08—Control of nuclear reaction by application of neutron-absorbing material, i.e. material with absorption cross-section very much in excess of reflection cross-section by displacement of solid control elements, e.g. control rods
- G21C7/10—Construction of control elements
- G21C7/117—Clusters of control rods; Spider construction
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C3/00—Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
- G21C3/02—Fuel elements
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
- Mutual Connection Of Rods And Tubes (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Radiation-Therapy Devices (AREA)
Description
- Die Erfindung betrifft eine Regelspinne mit demontierbaren Stäben, deren aktiver Bereich in die Führungsrohre eines Brennelementbündels eine Kernreaktors eingeführt werden kann.
- Der Reaktorkern der mit Leichtwasser gekühlten Kernreaktoren und insbesondere der mit Druckwasser gekühlten Kernreaktoren wird von prismatischen Gruppen gebildet, die nebeneinander liegen und Kernbrennstabbündel bilden, zwischen denen in bestimmten Positionen Führungsrohre angeordnet sind, in denen während des Betriebs des Reaktors Mittel zur Regulierung der Kernreaktion verschoben werden. Die Brennstäbe und die Führungsrohre befinden sich in senkrechter Stellung im Reaktorkern.
- Es werden Spinnen mit einer Vielzahl von parallelen Stäben verwendet, die die Mittel zur Regulierung der Kernreaktion bilden, wenn sie mehr oder wenigen tief in die Führungsrohre eingeführt werden.
- Jede der für das Fahren des Reaktors verwendeten Regelspinnen ist mit einem Brennelementbündel verbunden, wobei die Stäbe dieser Spinne gemäß einem Raster angeordnet sind, das den Führungsrohren des Bündels entspricht. Die Führungsspinnen bestehen aus einem Stern oder einer Spinne mit mehreren Armen, die winkelmäßig um die Achse der Spinne herum verteilt sind, und aus einer zentralen Hülse, durch die die Spinne mit einer Betätigungsstange oder Verlängerung verbunden werden kann, mit der die Spinne im Reaktorkern verschoben werden kann. Jeder der Spinnenarme weist wenigstens eine Hülle mit einer Bohrung auf, die die Befestigung eines Stabes an der Spinne ermöglicht. Die Stäbe weisen einen aktiven Bereich auf, der an seinen Enden durch Stopfen verschlossen ist und auf einer Seite durch eine Stange verlängert wird, die in Längsrichtung in die Bohrung der Hülle eingreift, um die Befestigung des Stabes an der Spinne zu gewährleisten.
- Die Regelspinnen des Reaktors haben, je nach der Art der Stäbe, die diese Spinnen bilden, ganz bestimmte Funktionen.
- Mit bestimmten Spinnen wird die Reaktivität während des gesamten Betriebs des Reaktors geregelt und insbesondere seine Leistung variiert. Weitere Spinnen enthalten ein abbrennbares Gift und werden in den Reaktorkern nur während der ersten Betriebsperiode dieses Reaktorkerns eingeführt; bei anderen Spinnen stellen die Stäbe einfach nur Stopfen dar, die die Führungsrohre der Anordnungen verschließen sollen, um den Durchsatz des in der Anordnung umlaufenden Kühlmittels zu begrenzen, ohne mit den Brennstäben in Berührung zu kommen; mit weiteren Spinnen schließlich wird eine Variierung des Neutronenspektrums des Reaktorkerns durch Veränderung des Bremssubstanzvolumens im Reaktorkern erzielt.
- Es liegt auf der Hand, daß es vorteilhaft ist, die Befestigungsmittel des Endbereichs der Stäbe an der Spinne so auszuführen, daß diese Stäbe im Fall eines zu starken Verschleißes, eines Bruchs oder eines Defekts demontierbar sind. Auf diese Weise wird die Notwendigkeit eines kompletten Austauschs der Spinne vermieden. Die Befestigungselemente der Stäbe an der Spinne müssen jedoch eine große Betriebssicherheit aufweisen und jegliches unbeabsichtigte Abtrennen des Stabes von der Spinne, z. B. unter der Einwirkung der Vibrationen im Reaktorkern, unmöglich machen.
- Es wurden daher Vorrichtungen und Verfahren zur lösbaren Befestigung von Stäben an Regelspinnen vorgeschlagen, die theoretisch die Gefahren des unbeabsichtigten Abtrennens des Stabes von der Spinne bei betrieb verringern.
- In der Patentschrift FR-A-2.439.457 wird ein Verfahren zur Montage und Demontage von Stäben einer Regelspinne sowie die entsprechende Befestigungsvorrichtung beschrieben. Der Stopfen, der den Stab an seinem für das Montieren an der Spinne vorgesehenen Endbereich verschließt, wird von einem verformbaren Ring verlängert, der im Inneren der Bohrung der Spinnenhülle diametral ausgedehnt wird, um die Befestigung des Stabes zu gewährleisten.
- Der Stab kann demontiert werden, indem in Längsrichtung eine Kraft auf den Stopfen ausgeübt wird, so daß der Ring eingezogen wird und er in der Bohrung der Hülle rutschen kann.
- Um die Befestigung und die Demontage des Stabes auszuführen, müssen der Stopfen und der ihn verlängernde Ring von dem Ende der Hülle aus zugänglich sein, das von dem Ende, mit dem der Stab in Eingriff ist, abgewandt ist. Die Hüllen müssen daher durch die Arme hindurch verlaufen, was Nachteile hat und einer besonderen Art von Spinne entspricht.
- Außerdem wird bei der Montage und der Demontage eines Stabes auf die Bohrung der entsprechenden Hülle Kraft ausgeübt. Diese Vorgänge können Verformungen der Bohrung zur Folge haben, so daß es bei häufigem Austausch von Stäben erforderlich ist, mehr oder weniger häufig Korrekturen oder Nachbearbeitungen an der Spinne auszuführen. Diese Korrektur- oder Nachbearbeitungsarbeiten sind insofern, als die Spinne während ihres Vorhandenseins in dem Reaktorkern unter der Einwirkung des neutronenbeschusses aktiviert wurde, verhältnismäßig kompliziert.
- Auf der anderen Seite verursacht die Verformung des Metalls, aus dem der Ring am Ende des Stabes besteht, insofern, als die bei der Verformung ausgeübten Kräfte nicht immer leicht zu kontrollieren sind, eine gewisse Versprödung. Diese Versprödung kann unter der Einwirkung der Vibrationen, denen der Stab in dem Reaktor bei Betrieb ausgesetzt ist, zu einem unvorhergesehenen Abrennen des Stabes von der Spinne führen.
- Des weiteren muß zur Demontage des Stabes eine bedeutende Kraft in Längsrichtung auf den Stopfen ausgeübt werden, um den Endbereich des Stabes durch die Bohrung zu schieben. Bei Auftreten eines Festfressens oder einer harten Stelle können bei der Demontage des Stabes relativ starke Stöße erfolgen, die Gefahr laufen, das Auftreten von Brüchen oder anderer Schaden an dem Stab zu bewirken, der durch die Bestrahlung außerordentlich spröde wurde.
- In der Patentschrift EP-A-249544 wurde eine andere Art der Befestigung der Stäbe vorgeschlagen, die ebenfalls die Anwesenheit von Hüllen erforderlich macht, deren Bohrungen durch die Arme der Spinne hindurch verlaufen.
- Die Befestigungsstange, die den Stab verlängert, ist lang genug, daß ihr Endbereich aus dem oberen Ende der Hülle herausragt, wenn der Stab in montierter Position in diese Hülle eingreift. Der obere, herausragende Bereich der Stange weist ein Gewinde auf, mit dem ein hohler, mit Innengewinde versehener Stopfen in Eingriff gebracht werden kann, der in Anlage an den oberen Bereich der Hülle kommt und die Befestigung des Stabes gewährleistet, wenn er auf den Gewindebereich der Stange aufgeschraubt wird. Die Befestigung kann vervollständigt werden, indem die Anordnung mit Hilfe von verformbaren Metallteilen, die mit der Stange fest verbunden sind und in Aussparungen eingeschlagen werden, die in dem hohlen Stopfen ausgeführt sind, auch unter Einwirkung der Vibrationen unaufschraubbar gemacht wird.
- Diese Befestigungsvorrichtung ist vollkommen zufriedenstellend, ist jedoch nur bei Spinnen anzuwenden, die Hüllen aufweisen, deren Bohrungen durch die Arme hindurch verlaufen, in denen sie angeordnet sind.
- Eine häufiger angewandte Art von Regelspinnen besteht aus einer Spinne, deren Hüllen Sacklöcher aufweisen, die innen über einen Teil ihrer Länge ein Gewinde haben und durch deren Öffnung die Verbindungsstange eines Stabes eingeführt wird, die einen Gewindebereich aufweist, der in den Innengewindeteil der Hülle eingeschraubt wird. Die Verbindungsstange wird auch unter Einwirkung der Vibrationen unaufschraubbar gemacht, indem ein Stift ins Innere einer Aufnahme eingeführt und dort verschweißt wird, die bei beendeter Verschraubung der Verbindungsstange des Stabes hergestellt wird, indem eine durch die Hülle verlaufende Öffnung mit einem Sackloch zur Deckung gebracht wird, das in einem Bereich der Verbindungsstange mit großem Durchmesser, der einen Zentrierring bildet, vorgesehen ist.
- Diese Art der Drehblockierung des Stabes ist schwierig und heikel in der Ausführung, wodurch das Austauschen eines Stabes an einer Regelspinne kompliziert wird.
- Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Regelspinne mit demontierbaren Stäben vorzuschlagen, die aus einem Stern oder einer Spinne mit einer Mehrzahl von Armen besteht, die winkelmäßig zueinander beabstandet angeordnet sind und jeweils mindestens eine Hülle mit einem Sackloch und einem Innengewinde über einen Teil dessen Länge aufweisen, dessen Achse der Längsrichtung der Spinne entspricht, sowie aus einer Gruppe von Stäben, die jeweils einen aktiven Bereich und einen Endbereich aufweisen, der dazu bestimmt ist, in die Öffnung der Hülle der Spinne einzugreifen und dort befestigt zu werden, und die in der axialen Verlängerung eines Verschlußstopfens des aktiven Bereichs eine Stange aufweisen, die über einen Teil ihrer Länge mit einem Gewinde versehen ist und das Verschrauben der Stange in der Bohrung der entsprechenden Hülle gewährleistet, wobei diese Regelspinne es ermöglicht, den Vorgang des Austauschens eines Stabes zu vereinfachen und gleichzeitig eine sehr sichere Befestigung und eine sehr hohe Festigkeit gegen die Belastungen, denen die Regelspinne in dem Reaktor bei Betrieb ausgesetzt ist, zu gewährleisten.
- Zu diesem Zweck ist bei jedem der demontierbaren Stäbe
- - der Endteil der Hülle, der nach außen hin offen ist, über eine bestimmte Länge mit einem reduzierten Außendurchmesser und mindestens einer Lagerfläche an seiner Wandung versehen,
- - der Endbereich des Stabes mit einem zum Stab koaxialen Ring fest verbunden, der die Stange über einen Teil seiner Länge umgibt, der dem Teil der Stange entspricht, der in den Bereich der Hülle mit reduziertem Durchmesser eingreift, wobei der Ring einen Innendurchmesser hat, der im wesentlichen gleich dem reduzierten Durchmesser der Hülle ist,
- - eine Befestigungsfläche auf der Außenfläche des Stabes vorgesehen, wobei die Drehblockierung des Stabes in der Hülle durch eine Verformung des Rings im Inneren der Öffnungen des Endbereichs der Hülle gewährleistet wird, und die Demontage erfolgt, indem über die prismatische Oberfläche ein Moment auf den Stab ausgeübt wird, um die deformierten Bereiche des Rings auszutreiben.
- Um die Erfindung deutlich zu machen, wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen eine Ausführungsart einer erfindungsgemäßen Regelspinne mit demontierbaren Stäben für eine Kernbrennstabbündel eines Druckwasser-Kernreaktors als nicht einschränkendes Beispiel beschrieben.
- Fig. 1 ist ein Aufriß mit Teilschnitt von einer Regelspinne nach dem bisherigen Stand der Technik.
- Fig. 1A ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A von Fig. 1.
- Fig. 2 ist ein Aufriß mit Teilschnitt von einem Teil einer erfindungsgemäßen Regelspinne.
- Fig. 3 ist ein Aufriß und Teilschnitt in vergrößertem Maßstab von einer Hülle der in Fig. 2 dargestellten Regelspinne.
- Fig. 4 ist ein Aufriß mit Teilschnitt von dem Endbereich eines Stabes einer erfindungsgemäßen Regelspinne.
- In Fig. 1 ist eine Regelspinne zu sehen, die allgemein mit dem Bezugzeichen 1 bezeichnet ist. Die Regelspinne 1 besteht aus einem Stern oder einer Spinne 2 und einem Bündel paralleler Stäbe 3, die zum Beispiel absorbierende Stäbe sind, mit denen die Leistung in einer Gruppe des Reaktorkerns geregelt werden kann.
- Die Spinne 2 weist eine Mehrzahl von Armen 4 auf, die winkelmäßig um die Längsachse ZZ' der Spinne herum verteilt sind und mit einer Hülse 5 fest verbunden sind, die es ermöglicht, die Regelspinne 1 mit einer Betätigungsstange zu verbinden. Hierzu weist die Hülse 5 in ihrem oberen Bereich eine Bohrung 6 auf, in der das Ende der Betätigungsstange der Spinne in Eingriff gebracht und befestigt werden kann.
- Der Endbereich von jedem der Arme 4, der von dem mit der Hülse 5 verbundenen Ende dieses Arms abgewandt ist, bildet eine Hülle 7, deren Innenbohrung 8 in der axialen Richtung ZZ' der Spinne ausgerichtet ist. Die Bohrung 8 ist ein Sackloch, das einen Gewindeteil 8a direkt unterhalb des Lochbodens 8b im Inneren der Hülse 7 aufweist.
- Jeder der Stäbe 3 weist einen aktiven Bereich 3a auf, der von einem Rohr gebildet wird, das mit Tabletten aus absorbierendem Material gefüllt und an seinen Enden durch Stopfen 9 und 10 verschlossen ist.
- Der Endbereich des Stabes 3 oberhalb des oberen Stopfens 10 bildet die Verbindungsstange 11 des Stabes, die in die Bohrung 8 der Hülle durch deren unteres, offenes Ende eingeführt wird.
- Die Stange 11 weist einen Bereich mit großem Durchmesser 12 auf, der einen Zentrier- und Drehblockierungsring bildet, sowie einen Gewindeteil 13, der bei der Montage des Stabes 3 in den Innengewindeteil 8a der Bohrung 8 eingeschraubt wird. Bei beendeter Verschraubung kommt der Stopfen 10 des Stabes in Anlage an das offene Ende der Hülle 7 und das Ende der Stange 7 am Lochboden 8b.
- Zudem kommt, wie in Fig. 1A zu sehen ist, bei beendeter Verschraubung eine Öffnung 14 durch die Wand der Hülle 7 in Deckung mit einem Sackloch 15, das in dem Zentrierring 12 der Stande 11 ausgeführt ist.
- Die Öffnung 14 und das Sackloch 15 bilden eine Aufnahme für einen Stift 16 zur Drehblockierung der Stange 11 und des Stabes 3 gegenüber der Hülle 7 der Spinne. Die Befestigung des Stabes wird durch Verschweißen des Endes des Stifts 16 in der Öffnung 14 der Hülle vervollständigt.
- Es ist offensichtlich, daß diese Montage-, Blockier- und Schweißarbeiten relativ kompliziert sind und es erforderlich machen, daß die entsprechenden Teile der Stange 11 und der Hülle 7 in vollkommene Deckung miteinander gebracht werden.
- In Fig. 2 ist ein Teil einer erfindungsgemäßen Regelspinne dargestellt, der allgemein mit dem Bezugzeichen 21 bezeichnet ist.
- Der allgemeine Aufbau der in Fig. 2 dargestellten, erfindungsgemäßen Regelspinne ist identisch mit dem Aufbau der Spinne gemäß dem bisherigen Stand der Technik, die in Fig. 1 dargestellt ist. Die Spinne 21 besteht aus einer Spinne 22, deren Arme 24 an einer gemeinsamen Hülse 25 befestigt sind. Jeder der Arme trägt an seinem Ende eine Hülle 27 mit einer Bohrung 28, in der sich der oberhalb des oberen Stopfens 30 befindliche Endbereich eines Stabes 23 in Eingriff befindet. Dieser Endbereich des Stabes 23 wird von einer Stange 31 gebildet, die die Befestigung des Stabes 23 an der Spinne 22 gewährleistet.
- Die Stange 31 weist einen Teil mit großem Durchmesser 32 auf, der einen Zentrierring für die Stange 31 in der Bohrung 28 bildet. Die Stange 31 weist desgleichen einen Gewindeteil 33 auf, der an einem Innengewindeteil 28a der Bohrung 28 der Hülle 27 angeschraubt wird.
- Die Hülle 27 und der Stab 23 weisen des weiteren zusätliche Mittel zur Drehblockierung des Stabes gegenüber der Spinne auf, die unter Bezugnahme auf die Figuren 3 und 4 beschrieben werden.
- Die Hülle 27 weist in der Nähe des offenen Endes der Bohrung 28 enen Endbereich 27a mit reduziertem Außendurchmesser auf. Des weiteren weist die Hülle in diesem Bereich 27a eine Gruppe von länglichen Öffnungen 26 in ihrer Wand auf.
- Wie in Fig. 4 zu sehen ist, enthält der Stab 23 einen oberen Stopfen 30, dessen Durchmesser um ein weniges geringer ist als der sonstige Durchmesser des Stabes in seinem aktiven Bereich. An dem Bereich mit reduziertem Durchmesser des Stopfens 30 ist ein Ring 34 mit Schweißpunkten 35 befestigt. Der Ring 34 ist koaxial zu dem Stab 23 befestigt und umgibt in einer bestimmten Höhe den unteren Bereich der Verbindunggstange 31 des Stabes. Der von dem Ring 34 umgebene Bereich der Stange 31 entspricht dem Bereich dieser Stange, der ins Innere des Bereichs 27a der Hülle 27 kommt, wenn der Stab, wie in Fig. 2 dargestellt, an der Spinne befestigt wird.
- Des weiteren weist der Stab am unteren Teil des Stopfens 30 eine Befestigungsfläche 37 von beispielsweise prisamtischer Form auf, die es ermöglicht, ein Spannwerkzeug wie etwa einen Schlüssel in Eingriff mit der Außenfläche des Stabes zu bringen. Wenn der Ring 34 an den Stopfen 30 geschweißt ist, gewährleistet dieser Ring 34 durch seine Dicke die Gleichmäßigkeit der Außenfläche des Stabes.
- Die Montage eines Stabes 23 an der Spinne 22 wird, wie bei der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung nach dem bisherigen Stand der Technik, ausgeführt, indem der obere Bereich der Verbindungsstange 31 in die untere Öffnung der Hülle 27 eingeführt wird und dann der Stab 23 in axialer Richtung verschoben wird, bis der Gewindeteil 33 der Stange 31 in Berührung mit dem unteren Ende des Innengewindeteils 28a der Bohrung 28 kommt. Nun wird der Gewindeteil 33 in den Innengewindeteil 28a eingeschraubt, indem der Stab um seine Achse gedreht wird. Bei beendetem Verschrauben wird die Drehblokkierung des Stabes 23 gegnüber der Hülle 27 hergestellt, indem der Ring 34 lokal in einer Weise verformt wird, daß die Wandung dieses Rings ins Innere von Öffnungen 26 getrieben wird. Dieser Vorgang ist offensichtlich viel einfacher als der, der darin besteht, einen Stift in sich deckende Öffnungen der Hülle und der Verbindungsstange einzuführen und zu verschweißen.
- Um einen Stab 23, der ausgetauscht werden soll, zu demontieren, wird der Spinnenarm 24, der die Hülse 27 trägt, in der der Stab 23 befestigt ist, festgehalten. Ein Schlüssel, der mit der prismatischen Oberfläche mit sechseckiger Basis 37 zusammenwirkt, wird verwendet, um ein Moment auf den Stab 23 auszuüben, das geeignet ist, die verformten Bereiche des Rings 34 aus den Öffnungen 26 auszutreiben. Die Demontage des Stabes wird durch Ausschrauben des Gewindeteils 33 fortgesetzt.
- Die erfindungsgemäße Regelspinne weist also den Vorteil auf, daß sie eine sehr sichere und sehr wirksame Befestigung der Stäße durch relativ einfache Arbeitsvorgänge unter Einsatz von geringem Werkzeug ermöglicht. Insbesondere ist kein Einsatz von Schweiß- oder Lötwerkzeug erforderlich, da die Drehblockierung des Stabes allein durch Verformung eines Rings durchgeführt wird.
- Auf der anderen Seite ist die Demontage der Stäbe äußerst leicht, da es genügt, mit Hilfe eines Spannmittels, das mit einem in der Nähe des Stopfens befindlichen prismatischen Bereich des Stabes in Eingriff ist, ein ausreichendes Moment auf den Stab auszuüben. Dieser Vorgang führt nicht zu Schlägen oder Stößen.
- Des weiteren ist die erfindungsgemäße Vorrichtung besonders einfach und kann leicht an bestehende Regelspinnen angepaßt werden, indem eine beschränkte, ergänzende Bearbeitung der Hüllen und oberen Stopfen der Stäbe ausgeführt wird. Die Befestigung von verformbaren Metallringen an dem zylindrischen Bereich des oberen Stopfens der Stäbe ist ebenfalls ein sehr einfacher Vorgang, der nur einige Schweißpunkte erforderlich macht.
- Die Erfindung ist nicht auf die beschriebene Ausführungspart beschränkt.
- Der verformbare Ring kann an dem oberen Stopfen des Stabes befestigt werden, indem eine andere Technik als das Punktschweißen und beispielsweise jede geeignete Schweiß- oder Löttechnik angewendet wird. Der Ring kann auch ausgeführt werden, indem der Stopfen durch Aushöhlen seines Innenbereichs in einer bestimmten Höhe bearbeitet wird. Der Ring kann an dem oberen Stopfen des Stabes oder in einem Bereich seines Mantels befestigt werden.
- Die prismatische Oberfläche, die es ermöglicht, ein Moment auf den Stab auszuüben, kann einen anderen als einen sechseckigen Querschnitt haben.
- Der verformbare Ring kann aus jedem Metall bestehen, das die in dem Reaktorkern herrschenden physikalischen Bedingungen aushält und gleichzeitig die Eigenschaften der Verformbarkeit besitzt, die eine Blockierung und eine Demontage des Stabes gewährleisten, ohne daß zu starke Kräfte oder Momente ausgeübt werden.
- Die Erfindung ist auf Regelspinnen mit demontierbaren Stäben für jeden mit Leichtwasser gekühlten Kernreaktor anwendbar.
Claims (4)
1. Regelspinne (22) mit demontierbaren Stäben, bestehend
aus einer Mehrzahl von Armen (24), die winkelmäßig
zueinander beabstandet angeordnet sind und jeweils
mindestens eine Hülle (27) aufweisen, mit einem
Sackloch (28), das auf einem Teil seiner Länge (28a) mit
einem Gewinde versehen ist, und dessen Achse der
Längsrichtung der Spinne entspricht, sowie einer Gruppe
zylindrischer Stäbe (23), die jeweils einen aktiven
Bereich und einen Endbereich aufweisen, der dazu
bestimmt ist, in die Öffnung (28) der Hülle (27) der
Spinne einzugreifen und dort befestigt zu werden, und
die in der axialen Verlängerung eines Verschlußstopfens
(30) des aktiven Bereichs eine Stange (31) aufweisen,
die auf einem Teil ihrer Länge mit einem Gewinde
versehen ist und das Verschrauben der Stange (31) in der
Bohrung (28) der entsprechenden Hülle gewährleistet,
dadurch gekennzeichnet,
daß für jeden demontierbaren Stab (23):
- der Endteil der Hülle (27), der nach außen hin offen
ist auf einer gewissen Länge (27a) einen reduzierten
Außendurchmesser und mindestens einer Lagerfläche
auf seiner Wandung aufweist,
- der Endbereich des Stabes mit einem zum Stab koaxialen
Ring (34) fest verbunden ist, der die Stange (31) auf
einem Teil seiner Länge, der dem Teil der Stange (31)
entspricht, der in den Bereich der Hülle (27) mit
reduziertem Durchmesser eingreift, umgibt, wobei
der Ring einen Innendurchmesser hat, der im
wesentlichen gleich dem reduzierten Durchmesser der Hülle
(27) ist,
- eine Befestigungsfläche (37) auf der Außenfläche
des Stabes (23) vorgesehen ist, wobei die
Drehblockierung des Stabes (23) in der Hülle (27) durch eine
Verformung des Rings (34) im Inneren der Öffnungen
(26) des Endbereiches (27a) der Hülle gewährleistet
wird, und die Demontage erfolgt, indem ein Moment
auf den Stab (23) über die prismatische Oberfläche
(37) ausgeübt wird, um die deformierten Bereiche
des Rings auszutreiben.
2. Regelspinne nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ring (34) auf dem Ende des Stabes (23) in der
Nähe der Stange (31) angeschweißt ist.
3. Regelspinne nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ring (34) punktgeschweißt ist.
4. Regelspinne nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ring (34) auf den Stopfen (30) des Stabes (23),
der angrenzend an die Stange (31) angeordnet ist,
geschweißt ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8808674A FR2633435B1 (fr) | 1988-06-28 | 1988-06-28 | Grappe de reglage a crayons demontables pour assemblage combustible nucleaire |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE68903538D1 DE68903538D1 (de) | 1992-12-24 |
DE68903538T2 true DE68903538T2 (de) | 1993-05-13 |
Family
ID=9367807
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE8989401730T Expired - Fee Related DE68903538T2 (de) | 1988-06-28 | 1989-06-19 | Regelspinne mit demortierbaren staeben fuer ein kernbrennstabbuendel. |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5183626A (de) |
EP (1) | EP0349379B1 (de) |
KR (1) | KR900000919A (de) |
DE (1) | DE68903538T2 (de) |
ES (1) | ES2035604T3 (de) |
FR (1) | FR2633435B1 (de) |
ZA (1) | ZA894827B (de) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5141711A (en) * | 1988-08-17 | 1992-08-25 | Westinghouse Electric Corp. | Reconstitutable control assembly having removable control rods with detachable split upper end plugs |
FR2742912B1 (fr) * | 1995-12-26 | 1998-03-06 | Framatome Sa | Grappe de commande pour reacteur nucleaire, a crayons demontables |
US5711629A (en) * | 1996-01-11 | 1998-01-27 | Framatome Cogema Fuels | Reconstitutable rod cluster control assembly with biased driver |
US5669729A (en) * | 1996-01-11 | 1997-09-23 | Framatome Cogema Fuels | Reconstitutable rod cluster control assembly |
US8599988B2 (en) * | 2010-03-24 | 2013-12-03 | Westinghouse Electric Company Llc | Control rod transfer device |
US9336910B2 (en) | 2010-10-07 | 2016-05-10 | Bwxt Nuclear Energy, Inc. | Control rod/control rod drive mechanism couplings |
US9153349B2 (en) | 2012-03-12 | 2015-10-06 | Areva Inc. | Method for recycling nuclear control rods and recycled control rod section |
US11127508B2 (en) * | 2018-10-08 | 2021-09-21 | Bwxt Nuclear Energy, Inc. | Nuclear thermal propulsion fuel element packing device |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1408920A (fr) * | 1964-07-10 | 1965-08-20 | Commissariat Energie Atomique | élément combustible pour réacteur nucléaire |
US4189348A (en) * | 1976-07-26 | 1980-02-19 | General Atomic Company | Fuel rod assembly to manifold attachment |
US4418462A (en) * | 1978-10-18 | 1983-12-06 | The Babcock & Wilcox Company | Method of assembling and disassembling a control component structure |
CA1132728A (en) * | 1978-10-18 | 1982-09-28 | Lewis A. Walton | Control component structure |
US4770846A (en) * | 1984-02-03 | 1988-09-13 | Westinghouse Electric Corp. | Replacement support pin for guide tubes in operating plants |
DE3567306D1 (en) * | 1984-03-30 | 1989-02-09 | Westinghouse Electric Corp | An improved control rod spider assembly for a nuclear reactor fuel assembly |
US4798699A (en) * | 1984-07-26 | 1989-01-17 | Westinghouse Electric Corp. | Wear sleeve for a control rod end plug |
US4711756A (en) * | 1985-08-08 | 1987-12-08 | Westinghouse Electric Corp. | Control rod displacement |
US4820475A (en) * | 1985-09-12 | 1989-04-11 | Westinghouse Electric Corp. | Burnable absorber rod push out attachment joint |
FR2599884B1 (fr) * | 1986-06-10 | 1988-10-07 | Fragema Framatome & Cogema | Grappe de reglage munie de crayons demontables pour assemblage de combustible nucleaire |
US4820479A (en) * | 1988-02-10 | 1989-04-11 | Westinghouse Electric Corp. | Guide pin assembly for a nuclear reactor |
US4855100A (en) * | 1988-03-02 | 1989-08-08 | Westinghouse Electric Corp. | Reconstitutable control rod spider assembly |
US4993864A (en) * | 1988-12-15 | 1991-02-19 | Westinghouse Electric Corp. | Reconstitutable control assembly having removable control rods with detachable split upper end plugs |
-
1988
- 1988-06-28 FR FR8808674A patent/FR2633435B1/fr not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-06-19 ES ES198989401730T patent/ES2035604T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1989-06-19 EP EP89401730A patent/EP0349379B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1989-06-19 DE DE8989401730T patent/DE68903538T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-06-26 ZA ZA894827A patent/ZA894827B/xx unknown
- 1989-06-28 KR KR1019890008929A patent/KR900000919A/ko not_active Application Discontinuation
- 1989-06-28 US US07/372,494 patent/US5183626A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0349379B1 (de) | 1992-11-19 |
ZA894827B (en) | 1991-02-27 |
US5183626A (en) | 1993-02-02 |
ES2035604T3 (es) | 1993-04-16 |
KR900000919A (ko) | 1990-01-31 |
FR2633435B1 (fr) | 1990-11-09 |
DE68903538D1 (de) | 1992-12-24 |
FR2633435A1 (fr) | 1989-12-29 |
EP0349379A1 (de) | 1990-01-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2845515A1 (de) | Endhalterung fuer ein kernreaktor- brennelement | |
DE2747132C3 (de) | Demontierbares Brennelement für Atomkernreaktor | |
DE2854815A1 (de) | Probenaufbau fuer eine bestrahlungsueberwachung | |
DE68910221T2 (de) | Wiederzusammenbaubare Regelstabeinheit mit entfernbaren Regelstäben. | |
DE2631182B2 (de) | Mutternplatte für ein Kernreaktor-Brennelement | |
DE3839838A1 (de) | Kerneinbauten eines wassergekuehlten kernreaktors | |
CH691936A5 (de) | Betätigungsmittel mit Dichtung für eine Uhr. | |
DE2435584A1 (de) | Anordnung der brennstoffstaebe in kernreaktoren | |
DE2442038A1 (de) | Anordnung mit feder und anschlag fuer kernbrennstoffbuendel | |
CH631789A5 (de) | Verdrehsicherung fuer zylinderkopfschrauben mit innenmehrkant und werkzeug zum plastischen verformen fuer eine solche verdrehsicherung. | |
DE1065103B (de) | Kontrollstabeinheit fuer Kernreaktoren | |
DE68903538T2 (de) | Regelspinne mit demortierbaren staeben fuer ein kernbrennstabbuendel. | |
DE69113103T2 (de) | Trümmerfestes Kernbrennstabbündelfussstück. | |
DE69112905T2 (de) | Brennstabbündel für Kernreaktor. | |
DE2543663B2 (de) | Berstschutzanordnung fuer im wesentlichen zylindrisch gestaltete dampferzeuger, vorzugsweise von druckwasserkernkraftwerken | |
DE2734981C2 (de) | Sperrmuttervorrichtung | |
CH635201A5 (de) | Vorrichtung zum halten von laengsbelasteten pruefkoerpern in einem rohr und zum verschliessen desselben. | |
DE69701337T2 (de) | Führungsrohr für Kernbrennstabbündel | |
EP0578848B1 (de) | Brennelement mit rationeller Verschraubung der Deckplatte an Rohren oder Stäben | |
DE69615124T2 (de) | Brennstabbündel-Tragstruktur, die selektiv den Strömungskasten und ein Wasserrohr verwendet, und Verfahren zum Heben des Brennstabbündels | |
EP0047765A1 (de) | Zentrierzapfen zur zentrierung eines werkzeuges in einer bohrung eines werkstückes. | |
DE3401152A1 (de) | Abmontierbare brenngarnitur fuer einen nuklearreaktor | |
CH650352A5 (de) | Verfahren zum befestigen und entfernen eines neutronen absorbierenden stabes und einrichtung mit einem armstern zum aufnehmen eines stabes. | |
DE2726759C3 (de) | Einrichtung zum Greifen und Anheben vertikal angeordneter, länglicher Bauelemente aus der aktiven Zone eines Kernreaktors | |
DE102006033540B4 (de) | Demontagewerkzeug für einen Kolbenbolzen-Sicherungsring |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |