DE69007522T2

DE69007522T2 - Brennstabbündelfussstück mit Teilchenfangvorrichtung und Brennstabbündel mit einem solchen Fussstück.

Info

Publication number: DE69007522T2
Application number: DE69007522T
Authority: DE
Inventors: Bernard Grattier
Original assignee: Framatome SA; Compagnie Generale des Matieres Nucleaires SA
Current assignee: Areva NP SAS
Priority date: 1989-04-12
Filing date: 1990-04-10
Publication date: 1994-10-06
Anticipated expiration: 2010-04-11
Also published as: ES2054285T3; EP0392919B1; FR2646006B1; US5180545A; KR900017044A; DE69007522D1; EP0392919A1; CN1046411A; ZA902778B; FR2646006A1; CN1065350C; JPH02287290A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fußstück einer Brennstoffanordnung mit einer Vorrichtung zum Zurückhalten von in dem Kühlfluid des Kernreaktors enthaltenen Partikeln, insbesondere bei Druckwasser-Kernreaktoren, sowie eine Brennstoffanordnung mit einem solchen Fußstück.
Druckwasser-Kernreaktoren weisen ein Kernstück auf, das aus prismatischen Anordnungen gebildet ist, die nebeneinander in vertikaler Position angeordnet sind. Die Anordnungen weisen ein durch Ansatzstücke geschlossenes Gerüst auf, in dem die Brennstäbe angeordnet sind, welche durch in Längsrichtung der Anordnung voneinander beabstandete Zwischengitter gehalten sind.
Die Zwischengitter bilden ein regelmäßiges Netz, in dem an bestimmten Stellen Führungsrohre vorgesehen sind, die zur Aufnahme der Absorptionsstäbe der Regelanordnungen vorgesehen sind, welche das Regulieren der vom Kern des Kernreaktors ausgehenden Leistung ermöglichen. Wenigstens ein Teil der Führungsrohre ist an ihren Endbereichen mit den beiden Ansatzstücken der Anordnung verbunden und gewährleistet die Verbindung zwischen den Bestandteilen des Gerüsts und die Steifigkeit des Gerüsts.
Eines der Ansatzstücke der Anordnungen, das Fußstück genannt wird, liegt auf der unteren Platte des Kerns auf, die auf der Höhe jeder der Anordnungen von Löchern durchsetzt ist, um das Durchfließen von Reaktorkühlwasser durch den Kern in vertikaler Richtung von unten nach oben zu ermöglichen.
Das Kühlfluid der Brennstäbe durchquert die Adapterplatte des Fußstücks durch Wasserdurchlässe genannte Öffnungen, die kreisförmig (mit einem Durchmesser von ungefähr 7 bis 10 mm) oder oval (mit lichter Weite von ungefähr 10 mm in der Breite und 15 bis 50 mm in der Länge) sind. Partikel, die in dem Primärkreislauf des Reaktors enthalten sein können, können von dem zirkulierenden Druckwasser mitgenommen werden und wenn ihre Größe gering ist (beispielsweise geringer als 10 mm), können diese Partikel die Adapterplatte des Fußstücks, deren Wasserdurchlässe eine erhebliche Querschnittsfläche aufweisen, durchqueren. Diese Partikel können sich zwischen den Brennstäben und den Zellen des ersten Gitters ablagern, das heißt des in der Anordnung untersten Zwischengitters, das die Stäbe nach Art eines regelmäßigen Netzes hält. Diese Partikel, die den in diesem Bereich erheblichen hydraulischen axialen und vertikalen Beanspruchungen ausgesetzt sind, können eine Abnutzung der Brennstabhülse verursachen. Daraus ergibt sich das Risiko eines Dichtigkeitsverlusts der Hülse sowie eine Erhöhung der Aktivitätsrate des Primärkreislaufs des Reaktors.
Es wurden daher Vorrichtungen vorgeschlagen, die das Filtern des Reaktorkühlfluids ermöglichen, sei es während Warmversuchen oder noch während des Betriebs des Reaktors.
Im ersten Fall können die Filterelemente mit der unteren Platte des Kerns verbunden sein und vor dem Bestücken des Kerns auf dieser an der Stelle der Brennstoffanordnungen angeordnet werden, wie dies zum Beispiel in FR-A-2 577 345 beschrieben ist.
Im zweiten Fall bildet die Adapterplatte selbst das Filterelement, wie beispielsweise in EP-A-0 289 829 beschrieben. Bei dieser Vorrichtung muß die Adapterplatte eine ausreichende Dicke aufweisen, um zur mechanischen Festigkeit der Anordnung beizutragen, wodurch die Ausbildung der Filterlöcher erschwert ist.
Im dritten Fall sind die Filterelemente mit den Brennstoffanordnungen verbunden und im wesentlichen in deren Fußstück angeordnet. Die in den Fußstücken der Brennstoffanordnungen befestigten Filterelemente bestehen im allgemeinen aus Blech- oder Metalldrahtstrukturen, die Partikel abfangen, deren Größe geringer ist als die größte Querschnittsfläche des Durchganges zwischen einem Brennstab und einer Gitterzelle.
Solche Filterelemente sind beispielsweise in US-A-4 664 880, US-A-4 684 496 und EP-A-0 196 611 beschrieben.
Solche Vorrichtungen können komplex sein und einen relativ erheblichen Druckverlust im Umlauf des Kühlfluids durch die Brennstoffanordnung bewirken.
Ferner können diese in dem Fußstück der Anordnung angeordneten Vorrichtungen beim Bestücken des Kerns mit Anordnungen und beim Herausnehmen der Anordnungen aus diesem sowie beim Wiederanbringen der Verbindungen der Führungsrohre und dem Fußstücks hinderlich und lästig sein.
Bestimmte neu entwickelte Brennstoffanordnungen weisen eine Gruppe von Führungsrohren (beispielsweise 16 von 24), die gleichzeitig am oberen Ansatzstück und am Fußstück der Anordnung befestigt sind, deren Steifigkeit sie gewährleisten, und eine Gruppe von Führungsrohren auf, die nur am oberen Ansatzstück der Anordnung befestigt sind. Die frei in die Adapterplatte des Fußstücks eingesetzten FÜHrungsrohre der zweiten Gruppe dienen lediglich der Führung und das Fußstück weist in der Verlängerung dieser Rohre Öffnungen auf, die frei bleiben.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Filtervorrichtungen sind an diesen Typ von Anordnungen nur unzureichend angepaßt.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Fußstück einer Brennstoffanordnung eines Kernreaktors zu schaffen, mit einer Adapterplatte, auf der unteren Platte des Kerns des Reaktors ruhenden Stützfüßen und einer Vorrichtung zum Zurückhalten von in dem Kühlfluid des Reaktors enthaltenen Partikeln, wobei die Rückhaltevorrichtung aus einer Platte besteht und als Filtergitter dient, wobei die Filterung des Fluids durch das plattenförmige Element auf der Höhe des Fußstücks erfolgt, ohne daß ein übermäßiger Druckverlust im Kühlfluidkreislauf entsteht und ohne den Raumbedarf der Brennstoffanordnung in ihrem Fußstück zu vergrößern, wobei gleichzeitig die Möglichkeit der leichten Demontierbarkeit des Fußstücks gewahrt bleibt.
Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die Rückhaltevorrichtung aus einer Platte, die an der Unterseite der Adapterplatte angebracht ist und mit Filterlöchern durchsetzt ist, die den die Adapterplatte durchquerenden Fluiddurchlaßöffnungen gegenüberliegend angeordnet sind.
Die Erfindung betrifft ferner eine Brennstoffanordnung mit einem Filterfußstück mit einer Rückhaltevorrichtung gemäß der vorhergehenden Beschreibung.
Es ist ebenfalls Aufgabe der Erfindung, eine Brennstoffanordnung mit einem Filterfußstück zu schaffen, das eine erste Einheit von Führungsrohren, die mit der Adapterplatte des Fußstücks verbunden sind und die Steifigkeit des Gerüsts der Anordnung gewährleisten, und eine zweite Einheit von Führungsrohren aufweist, die nicht mit dem Fußstück verbunden und frei in der Adapterplatte des Fußstücks eingesetzt sind. Erfindungsgemäß weist die Anordnung eine Partikelrückhaltevorrichtung auf, die durch eine von Löchern durchsetzte Platte gebildet und an der Unterseite der Adapterplatte durch Befestigungseinrichtungen befestigt ist, die in Öffnungen der Filterplatte eingreifen, welche den die Adapterplatte in Verlängerung der Führungsrohre der zweiten Einheit durchsetzenden Löchern gegenüberliegen.
Im folgenden werden anhand nicht beschränkender Beispiele und in Zusammenhang mit den zugehörigen Zeichnungen mehrere Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemaßen Fußstücks einer Brennstoffanordnung und einer mit einem solchen Fußstück versehenen Brennstoffanordnung beschrieben.
Figur 1 ist eine schematische Schnittdarstellung des unteren Teils einer erfindungsgemäßen Brennstoffanordnung.
Figur 2 ist eine Unteransicht nach II in Figur 1.
Figur 3 ist eine Querschnittsdarstellung des unteren Teils einer Brennstoffanordnung, welche die Anbringung eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Filterplatte in dem Fußstück darstellt.
Figur 3A ist eine vergrößerte Darstellung des Details A der Figur 3.
Figur 4 ist eine Unteransicht der Anbringung eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Filterplatte.
Figur 4A ist eine Schnittdarstellung entlang der Linie A-A in Figur 4, welche das Halteprofil der Filterplatte im Inneren des Rahmens des Fußstücks zeigt.
Figur 5 ist eine Teil-Unteransicht einer Adapterplatte eines Fußstücks einer Anordnung mit zwei verschiedenen Führungsrohreinheiten, wobei die Platte mit einer Filterplatte versehen ist.
Figur 6 ist eine Unteransicht einer in Figur 5 dargestellten Filterplatte als Teil einer Adapterplatte.
Figur 7 ist eine Schnittdarstellung einer Befestigungseinrichtung für eine in Figur 5 dargestellte Filterplatte.
Figur 8 ist eine Teil-Unteransicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Filterplatte.
Figur 8A ist eine Schnittdarstellung entlang der Linie A-A der Figur 8.
Figur 1 zeigt den unteren Teil einer Brennstoffanordnung eines Kernreaktors mit dem Fußstück, das allgemein mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet ist.
Das Fußstück weist eine Adapterplatte 2, die von Wasserdurchlässen durchsetzt ist, und Stützfüße 3 auf, die beim Betrieb der Brennstoffanordnung auf der Bodenplatte des Kerns 4 des Reaktors aufliegen.
Wie aus der Figur 2 ersichtlich, ist das Fußstück 1 durch einen die Füße 3 miteinander verbindenden Rahmen 3 geschlossen.
Die Brennstoffanordnung weist Führungsrohre auf, wie zum Beispiel das Führungsrohr 8, die in ihrem unteren Bereich an der Adapterplatte 2 des Fußstücks 1 und in ihrem oberen Bereich am (nicht dargestellten) oberen Ansatzstück der Anordnung befestigt sind. Das Gerüste der Anordnung außer den Ansätzen und den Führungsrohren 8, Zwischengitter, wie das mit 9 bezeichnete, auf, die zur transversalen und axialen Stabilisierung der Stäbe der Anordnung dienen und in denen die Führungsrohre 8 eingesetzt und befestigt sind.
Die Anordnung kann ebenfalls Führungsrohre, wie bei 8' dargestellt, aufweisen, die nur im oberen Ansatzstück und in den Zwischengittern 9 befestigt und nicht mit dem Fußstück verbunden sind.
Im Unterschied zu den Führungsrohren 8, die gleichzeitig die Führung der Absorptionsstäbe der Regelanordnungen und die mechanische Festigkeit des Gerüsts der Anordnung bewirken, dienen die Führungsrohre 8' nur dem Führen der Absorptionsstäbe der Regelanordnungen.
Eine Öffnung 18 durchsetzt die Adapterplatte 2' in der Verlängerung jedes der frei im oberen Teil der Platte 2' eingesetzten Rohre 8'.
Erfindungsgemäß ist eine von Löchern durchsetzte Filterplatte 6 an der Adapterplatte 2 des Fußstücks 1 angebracht, und zwar im wesentlichen über die gesamte Fläche.
In der Figur 2 sind die die Filterplatte 6 durchsetzenden Löcher in einer Zone 7 dargestellt, jedoch durchsetzen die Löcher die Platte quasi über deren gesamte Fläche.
Um die Notwendigkeit einer Demontage der Filterplatte 6 zu vermeiden, muß sichergestellt sein, daß die Verbindungsbereiche zwischen den Führungsrohren 8 und dem Fußstück zugänglich bleiben.
Ferner ist im Mittelteil der Adapterplatte des Fußstücks bestimmter Arten von Brennstoffanordnungen eine Vorrichtung vorgesehen, die den Fühler der hydraulischen Belastungsinstrumente schützt.
Es können somit in der Filterplatte in allen Bereichen, in denen dies notwendig erscheint, Öffnungen vorgesehen werden. Zum Beispiel ist im Falle einer Anordnung mit einer Vorrichtung zum Schutz des Instrumentenfühlers in der Mitte der Platte ein kreisförmiger Bereich mit einem Durchmesser von ungefähr 20 mm vorgesehen.
Wenn in der an der Adapterplatte angebrachten Filterplatte Öffnungen mit einer bestimmten Abmessung ausgebildet werden sollen, ist es erforderlich, die Anordnung und die Abmessungen der Wasserdurchlässe in der entsprechenden Zone der Adapterplatte zu verändern. Die Filterplatte kann gemäß einem bekannten Verfahren ersetzt werden, indem die üblichen Wasserdurchlässe durch Löcher mit geringerem Durchmesser ersetzt werden, die das Zurückhalten von Partikeln gewährleisten.
In jedem Fall weisen die die Filterplatte durchsetzenden Löcher Abmessungen auf, die sorgfältig in Abhängigkeit von der maximalen Größe der Partikel gewählt sind, deren Durchfluß durch die Brennstoffanordnung mit dem Kühlfluid akzeptierbar ist.
Der die Wasserdurchlaßlöcher aufweisende aktive Teil der Filterplatte nimmt quasi die gesamte Fläche der Filterplatte ein, mit Ausnahme der Verbindungsbereiche zwischen den Führungsrohren und dem Fußstück und dem Mittelbereich der Anordnungen, der ein System zum Schutz des Instrumentenfühlers aufweist.
Die Verbindung zwischen der Filterplatte und der Adapterplatte kann permanent oder lösbar sein.
Es ist daher möglich, diese Verbindung durch Schweißen (Punkt- oder Nahtschweißen), durch Löten oder Nieten zu bewerkstelligen. Es kann eine lösbare Verbindung zwischen dem Führungsrohr und dem Fußstück verwendet werden, um die Befestigung der Filterplatte zu gewährleisten.
Wenn das Kühlfluid unter das Fußstück der Brennstoffanordnung gelangt, indem es die Bodenplatte des Kerns 4 an den Durchlässen durchfließt, werden die Partikel, deren Größe über einer bestimmten Grenze liegt, von der Filterplatte unter dem Fußstück der Anordnung zurückgehalten. Diese Partikel können daher nicht in die Anordnung eingeleitet werden und sich zwischen den Brennstäben und den Zellen des erstere Zwischengitters ablagern.
Die die Filterplatte durchsetzenden Öffnungen können eine beliebige Form aufweisen und durch verschiedenartige Lochungs- oder Stanzverfahren gebildet werden.
Die Bereiche der Platte, die die Stanzlöcher voneinander trennen, können eine geringe Breite aufweisen, da die Filterplatte eng an der Adapterplatte des Fußstücks anliegt und daher keinen wesentlichen mechanischen Belastungen durch das mit hoher Geschwindigkeit im Fußstück der Anordnung vorbeifließende Kühlfluid ausgesetzt ist.
Die die Filterplatte durchsetzenden Durchlaßöffnungen können auch durch Tiefziehen gebildet werden, jedoch müssen in diesem Fall die tiefgezogenen Teile vollkommen mit den Wasserdurchlässen der Adapterplatte übereinstimmen, da sie über die Ebene der Filterplatte hinausragende Teile aufweisen, die Deflektoren für das zirkulierende Kühlwasser bilden.
Figur 3 zeigt ein Fußstück 10 einer Brennstoffanordnung, bei dem eine Filterplatte 11 unter Ausnutzung der Elastizität der Platte zwischen die Füße 12 der Anordnung eingesetzt wird. Die Platte wird zunächst derart gebogen, daß sie zwischen den inneren Enden der Füße 12 hindurchgeht, wird sodarin in den Innenbereich des Fußstücks 10 eingeführt und schließlich unter der Adapterplatte 2' wieder in eine ebene Ausrichtung 11' gebracht. Die Befestigung der Filterplatte 11 in Anlage an der Unterseite der Adapterplatte des Fußstücks 10 kann auf beliebige Art erfolgen, beispielsweise durch Schweißen, Löten, Nieten oder Klemmen, selbst durch elastisches Verkeilen zwischen den Füßen 12.
Figur 3A (oder Figur 4) zeigt die Art der Halterung der Platte 11 (oder 16) in jeder der Ecken eines Fußstücks in Kerben 20, die in den Füßen 12 (oder 15) des Fußstücks ausgebildet sind. Die Platte 11 (oder 16) weist Zuschnitte auf, die in die Auskehlungen 20 eingesetzt sind. Diese Zuschnitte sind analog zu den in der Figur 6 erkennbaren Zuschnitten 21 der Filterplatte.
In Figur 4 ist ein Fußstück 13 einer Brennstoffanordnung dargestellt, das einen eine Adapterplatte umgebenden Rahmen 14 und Stützfüße 15 in jeder Ecke des Rahmens 14 aufweist.
Eine Filterplatte 16, die aus zwei entlang einer Mittellinie 17 der Adapterplatte verbundenen Teilen 16a, 16b besteht, ist in das Fußstück eingesetzt und in Anlage an der Adapterplatte beispielsweise durch Schweißen, Löten oder Einrasten befestigt.
Figur 4A zeigt ein Detail der Positionierung der zweiteiligen Filterplatte 16 der Figur 4. Der Rand der Platte 16 ist in eine Auskehlung 24 eingesetzt, die durch eine Schulter 25 begrenzt ist, welche die Platte gegen Losreißen während der Handhabung der Anordnungen schützt.
Figur 5 zeigt in Unteransicht einen Bereich in der Nähe einer Ecke des Fußstücks einer Brennstoffanordnung mit Führungsrohren, von denen nur ein Teil das Gerüst der Anordnung bildet. Das Bezugszeichen 27 bezeichnet die Stelle, an der sich ein solches Führungsrohr (das zu dem Rohr 8 der Figuren 1 und 3 analog ist) befindet. Dieses Führungsrohr weist an seinem Ende einen (nicht dargestellten) Ansatz mit einem Gewindeloch auf. Eine Hohlschraube 28 ist in den Ansatz eingeschraubt. Die Schraube 28 weist einen Kragen 29 auf, der durch Verbreiterung in Einkerbungen der der Adapterplatte des Fußstücks hinein deformiert ist. Auf diese Weise wird die Drehfestigkeit der Befestigungsschraube 28 des Führungsrohres erreicht.
Die über eine Abdeckung in der Filterplatte 30 zugängliche Schraube 28 trägt zum Halten und Befestigen der Platte 30 unter der Adapterplatte des Fußstücks bei.
Die senkrecht unter den zu den Rohren 8' der Figuren 1 und 3 analogen und micht mit dem Fußstück verbundenen Führungsrohren gelegenen Stellen 31 dienen der Befestigung der Filterplatte 30, wie sich aus Figur 7 ergibt.
An jeder der Stellen 31 ist die Adapterplatte 2" von einer Öffnung 33 durchsetzt, in deren unteren Teil ein Niet 32 eingesetzt und durch Verformung festgelegt, der das Halten der Filterplatte 30 an der Unterseite 34 der Adapterplatte 2" gewährleistet. Das untere Ende der einen Ansatz aufweisenden Führungsrohre 8' ist frei in den oberen Teil der Öffnung 33 eingesetzt. Der Niet 32 ist in einer Verlängerung des den Ansatz des Führungsrohres aufnehmenden oberen Teils der Öffnung 33, der einen verringerten Durchmesser hat, befestigt.
Figur 6 zeigt eine Filterplatte 30, die in der zuvor beschriebenen Weise unter der Adapterplatte des Fußstücks einer Anordnung montierbar ist, die eine Gruppe von Führungsrohren, die mit dem Fußstück verbunden sind und die Steifigkeit der Anordnung gewährleisten, und eine Gruppe von Führungsrohren aufweist, die nicht mit dem Fußstück verbunden sind und nur dem Führen der Absorptionsstäbe dienen.
Die Filterplatte 30 ist von einer Mittelöffnung 35 zum Durchgang des Instrumentenrohrs der Anordnung, sechzehn rautenförmigen Öffnungen 36 zum Durchgang der mit dem Fußstück verbundenen Führungsrohre und acht kreisförmigen Öffnungen 37 zum Durchgang von Befestigungsnieten 32 für die Filterplatte 30 an der Adapterplatte des Fußstücks durchsetzt.
Ferner ist die Platte 30 von quadratischen Öffnungen 40 mit geringen Abmessungen durchsetzt, die nach Art eines Netzes mit quadratischen Maschen an Positionen angeordnet sind, die den Positionen der Wasserdurchlaßöffnungen 41 entsprechen, welche die Adapterplatte durchsetzen (Figur 5).
Die quadratischen Öffnungen 40 sind derart bemessen, daß die Filterplatte 30 Partikel zurückhalten kann, die sich ansonsten zwischen den Brennstäben und den Zellen des ersten Gitters der Anordnung ablagern würden.
Diese Anordnung der Öffnungen nach Art eines Gitters mit quadratischen Maschen kann besonders bei bestimmten Anordnungen der Öffnungen der Adapterplatte vorteilhaft sein, zum Beispiel in dem Fall, in dem diese Öffnungen nach Art eines Netzes mit quadratischen Maschen angeordnet sind.
Die Platte 30 ist an der Adapterplatte sowohl über die Niete und die sich durch die Öffnungen 36 und 37 erstreckenden Führungsrohre als auch durch die Füße der Anordnung befestigt, die Einkerbungen aufweisen, in die Zuschnitte 21 der Filterplatte 30 eingesetzt sind.
In den Figuren 8, 8A und 9 ist ein Teil einer Filterplatte dargestellt, deren aktiver Bereich als Gitter mit parallelen Lamellen 45 ausgebildet ist, deren Abstand der minimalen Größe der Partikel entspricht, die an der Filterplatte 46 zurückgehalten werden sollen.
Die Lamellen 45 sind in kreisförmigen Öffnungen, die in der Platte 46 ausgebildet sind, nebeneinanderliegend angeordnet, wobei die Abmessung der Öffnungen der Abmessung der Wasserdurchlaßlöcher der Bodenplatte des Kerns entspricht. Diese Lamellen 45 können an ihren Enden an die Ränder der Öffnung der Filterplatte angeschweißt sein.
Um den Druckverlust des Kühlfluids beim Durchfließen dem Filterplatte zu begrenzen haben die Lamellen 45 eine Profilform, wie sie in der Figur 8A dargestellt ist. Diese Profilform, die an die Strömung des Fluids in zur Filterplatte senkrechter Richtung angepaßt ist, ermöglicht eine erhebliche Verringerung des Druckverlusts.
Die Lamellen 45 der aktiven Bereiche der Filterplatte 46 sind nur an ihren Enden befestigt und sind sämtlich parallel zueinander angeordnet. Diese Lamellen können unter Einwirkung der hydraulischen Lasten des durch die aktiven Bereiche der Filterplatte 46 strömenden Kühlfluids vibrieren.
Um diese Vibrationen zu vermeiden, ist es möglich, Versteifungen 47 senkrecht zu den Lamellen 45 vorzusehen, wie dies in Figur 9 dargestellt ist. Die Versteifungen 47 können durch Schweißen oder eine andere Art der Befestigung an den Lamellen und den Rändern der die Filterplatte 46 durchsetzenden Öffnung angebracht werden.
In jedem Fall bewirkt die erfindungsgemäße Filterplatte ein wirksames Rückhalten der in dem Reaktorkühlfluid enthaltenen Partikel, die eine Größe haben, die eine bestimmte Grenze überschreitet.
Die Filterplatte bewirkt einen geringfügigen Druckverlust in dem Kühlfluidkreislauf, da sich die Öffnungen der Filterplatte in der Verlängerung der Durchgangsöffnungen der Bodenplatte des Kerns befinden.
Wenn die Öffnungen durch Tiefziehen einer Platte ausgebildet sind, sind die Ablenkelemente der Platte in Flußrichtung ausgerichtet, wodurch der Druckverlust verringert wird.
Nach einer Variante sind die parallelen Lamellen über den gesamten Querschnitt der Filterplatte 46 vorgesehen.
Bei der Herstellung von erfindungsgemäßen Fußstücken für Brennstoffanordnungen kann zur Herstellung der Filterplatte jedes beliebige Material verwendet werden, das gegen das Reaktorkühlfluid und gegen die durch das Durchfließen des Fluids ausgeübten mechanischen Belastungen beständig ist.
Vorzugsweise kann die Adapterplatte aus einer ausgehärteten Legierung auf Nickelbasis oder aus Martensit-Stahl bestehen.
In jedem Fall ist die Filterplatte im Betrieb in enger Anlage an der Adapterplatte und bedeckt praktisch die gesamte Fläche dieser Platte.
Das erfindungsgemäße Fußstück hat den Vorteil, eine wirksame Filterung des Reaktorkühlfluids zu ermöglichen, derart, daß die von diesem Fluid mitgenommenen Partikel, deren Größe oberhalb einer bestimmten Grenze liegt, unter dem Fußstück zurückgehalten werden. Die verwendete Partikelrückhaltevorrichtung, die aus einer unter der Adapterplatte des Fußstücks an dieser anliegenden Filterplatte besteht, erhöht den Druckverlust des durch das Fußstück strömenden Kühlfluids nicht wesentlich und die Filterplatte ist vollkommen an der Adapterplatte gehalten, obwohl sie in der Lage ist, den von dem zirkulierenden Kühlfluid ausgeübten Kräften trotz ihrer geringen Dicke widerstehen kann, selbst wenn sie volle Bereiche mit geringer Dicke aufweist, die die Filterlöcher, die die Platte durchsetzen, voneinander trennen.
Der allgemeine Platzbedarf des Fußstücks ist nicht erhöht und das Fußstück kann demontierbar bleiben, wenn in der Filterplatte Öffnungen für den Zugang zu den Befestigungsenden der Führungsrobre an der Adapterplatte vorgesehen sind.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt.
Es sind andere Ausführungsformen und andere Arten der Befestigung der Filterplatte unter der Adapterplatte als die hierin beschriebenen möglich.
Zum Beispiel kann die zuvor in Zusammenhang mit einer zweiteiligen Filterplatte beschriebene Art der Montage des Randes der Filterplatte in einer durch eine Schulter begrenzten Auskeblung allgemein für Filterplatten jeglicher Form verwendet werden.
Bei einer Anordnung mit zwei Einheiten von Führungsrohren, von denen eine die Steifigkeit des Gerüsts und die andere lediglich zum Führen der Absorptionsstäbe dient, können andere Arten der Befestigung der Filterplatte als in senkrecht zu den nur zum Führen dienenden Rohren gelegenen Öffnungen der Adapterplatte eingesetzte Niete verwendet werden, obwohl diese Art der Befestigung besonders gut geeignet ist.
Die Erfindung ist schließlich auf alle Arten von Brennstoffanordnungen eines wassergekühlten Kernreaktors anwendbar.

Claims

1. Fußstück einer Brennstoffanordnung eines Kernreaktors mit einer Adapterplatte (2; 2'; 2"), Stützfüßen (3; 12; 15) und einer Vorrichtung zum Zurückhalten von in dem Kühlfluid des Reaktors enthaltenen Partikeln, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückhaltevorrichtung (6; 11; 16; 30; 46) aus einer Platte besteht, die an der Unterseite der Adapterplatte angebracht ist und mit Filterlöchern durchsetzt ist, die den die Adapterplatte durchquerenden Fluiddurchlaßöffnungen gegenüberliegend angeordnet sind.

2. Fußstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterplatte (6; 11; 16; 30; 46) durch Schweißen an der Adapterplatte (2; 2'; 2") befestigt ist.

3. Fußstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterplatte (6; 11; 16; 30; 46) durch Löten an der Adapterplatte (2; 2'; 2") befestigt ist.

4. Fußstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterplatte (6; 11; 16; 30; 46) durch Nieten an der Adapterplatte (2; 2'; 2") befestigt ist.

5. fußstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterplatte (6; 11; 16; 30; 46) an der Adapterplatte (2; 2'; 2") über Einrichtungen befestigt ist, die zur Befestigung von Führungsrohren der Anordnung auf dem Fußstück dienen.

6. Fußstück nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher der Filterplatte (6; 11; 16; 30; 46) durch Stanzen der Platte gebildet sind.

7. Fußstück nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher der Filterplatte (6; 11; 16; 30; 46) durch Ziehen gebildet sind.

8. Fußstück nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterplatte (6; 11; 16; 30; 46) Öffnungen (36) aufweist, die Verbindungsbereichen der Führungsrohre der Anordnung mit der Adapterplatte (2, 2'; 2") des Fußstücks (1) gegenüberliegen.

9. Fußstück nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterplatte (30) viereckige Öffnungen (40) aufweist.

10. Fußstück nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterplatte (46) durch parallele Lamellen (45) begrenzte Öffnungen aufweist.

11. Fußstück nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterplatte (6; 11; 16; 30; 46) in einem zentralen Bereich (35), der in Kontakt mit dem zentralen Bereich der Adapterplatte (2; 2'; 2") des Fußstücks (1) gelangt, durchbrochen ist, und daß die Adapterplatte (2; 2'; 2") in diesem Bereich Perforierungen aufweist, deren Abmessungen kleiner sind als die Größe der zurückzuhaltenden Partikel,wobei die Perforierungen anstelle von größer bemessenen Wasserdurchlässen vorgesehen sind, welche die anderen Bereiche der Adapterplatte (2; 2'; 2") durchqueren.

12. Fußstück nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterplatte (11) durch eine dünne Platte aus elastischem Material gebildet ist, die in verformtem Zustand zwischen die Füße (12) des Fußstücks (1) eingeführt und sodann flach an der Unterseite der Adapterplatte anliegend angebracht werden kann.

13. Fußstück nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterplatte (16) wenigstens zwei Teile (16a, 16b) aufweist, die getrennt und entlang einer Verbindungskante (17) nebeneinanderliegend zwischen die Füße (15) des Fußstücks einführbar sind.

14. Fußstück nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterplatte (6; 11; 16; 30; 46) aus einer gehärteten Nickellegierung besteht.

15. Fußstück nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterplatte (6; 11; 16; 30; 46) aus martensitischem Stahl besteht.

16. Brennstoffanordnung für einen Kernreaktor mit einem unteren Filter-Fußstück nach einem der Ansprüche 1 bis 15.

17. Brennstoffanordnung für einen Kernreaktor mit Führungsrohren (8), deren untere Bereiche mit einem Fußstück (1) verbunden sind, das Durchgangsöffnungen (41) für ein Kühlfluid und eine Rückstandsfiltervorrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstandsfiltervorrichtung eine am unteren Bereich der Adapterplatte (2; 2'; 2") angebrachte Platte (6; 11; 16; 30; 46) aufweist, wobei die Adapterplatte nach Art eines Netzes mit viereckigen Maschen angeordnete Kühlfluid-Durchgangsöffnungen aufweist.

18. Brennstoffanordnung mit einem Fußstück (1), einer ersten mit dem Fußstück (1) verbundenen Einheit von Führungsrohren (8), die die Steifigkeit der Struktur der Anordnung gewährleistet, mehreren Gitterträgern (9) und einer zweiten Einheit von Führungsrohren (8'), die nicht mit dem Fußstück (1) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein unteres Filter-Fußstück nach einem der Ansprüche 1 bis 15 aufweist.

19. Brennstoffanordnung nach Anspruch 18, bei der die Adapterplatte (2") des Fußstücks (1) in der Verlängerung jedes der Führungsrohre (8') von einer Öffnung (18; 33) durchsetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterplatte (30) durch Niete (32) an der Adapterplatte (2") angebracht ist, welche jeweils in eine Öffnung (18; 33) der Adapterplatte (24) und in eine entsprechende Öffnung (37) der Filterplatte eingreifen.