DE7032433U

DE7032433U - DISTANCE GRID FOR NUCLEAR REACTOR FUEL ELEMENTS.

Info

Publication number: DE7032433U
Application number: DE7032433U
Authority: DE
Original assignee: UK Atomic Energy Authority
Current assignee: UK Atomic Energy Authority
Priority date: 1969-09-03
Filing date: 1970-08-31
Publication date: 1971-03-25
Also published as: SE346175C; JPS5111753B1; FR2060380A1; DE2043049A1; SE346175B; GB1301476A; FR2060380B1; ES383356A1; BE755644A

Description

United Kingdoa Atonic Energy Authority,United Kingdoa Atonic Energy Authority,

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Für diese Anseidung vis-d die Priorität aus der britischen
Patentanmeldung Nr. 43719/^9 vota 3· Septenber I969 beansprucht.For this attachment vis-d the priority from the British
Patent application No. 43719 / ^ 9 vota 3 · Septenber I969 claimed.

Abstandsgitter £ür Kernreaktor-BrenneieaenteSpacer grid for nuclear reactor furnace

Die Neuerang bezieht sich auX Kemreaktor-Brennstoffzusaianenbauten^ und insbesondere auf diejenige Gattung von Bneanstoffz^saaaenbauten oder -gruppen, bei welcher- eine Kehrzabi von länglichen Brennstoffstäben siit parallelen Längsachsen in einea Bündel gehalten verden. Bei einea derartigen Brennstoffelement—Zusaxrnenbaiu irird bzw. verden
ein oder sehrere Abstandsgitter zwischen den Enden des Zusannasnbaus το—-gesehen, welche dazu dienen, die Brennstoffstab—Bewegung innerhalb des Abstandsgitter^ zu begrenzen und die richtige Lage d^r Brennstoffstäbe im Zusammenbau relativ zueinander aufrechtzuerhalten.The novelty relates to nuclear reactor fuel assemblies and in particular to that type of fuel assembly or groups in which a reversal of elongated fuel rods with parallel longitudinal axes is held in a bundle. A fuel element assembly of this kind is irird or verden
one or sehrere spacer grids intermediate the ends of Zusannasnbaus το - seen, which serve the fuel rod movement limit within the spacer grid and ^ r ^ d the correct position relative to each other fuel rods in the assembly to maintain.

Bei einer früheren Ausführung eines solchen Abstandsgitters sind die Brennstoffstabο durch einander entgegenwirkende federnde Bauteile gehalten. Diese Anordnung ist jedoch als ein unstabiler "Massen-Feder"-Aufbau anzusprechen, bei welchen die Brennstoffstab-Bewegung sich solange fortsetzt, bis durch die resultierende Feder-Verformung eine genügend große Kraft entwickelt wird, uia der Störung oder Vfirformuno ΘΏΐοθ^θΏΖίΐνΐΣΊεβϊϊϊ lIr»aKKKwg{ η davnn. ifIS StiÄii Ui,S In an earlier embodiment of such a spacer grid, the fuel rods are held by resilient components that act in opposition to one another. This arrangement can, however, be addressed as an unstable "mass-spring" structure, in which the fuel rod movement continues until a sufficiently large force is developed through the resulting spring deformation, including the disturbance or Vfirformuno ΘΏΐοθ ^ θΏΖίΐνΐΣΊεβϊϊϊ lIr » aKKKwg { η davnn. ifIS StiÄii Ui, S

Feder-Bauteile sind, erfolgt doch eine nikroskopische Bewegung oszillierender Natur, wodurch ein Flächenfressen an den BrennsfcoffstX-ben entsteht, d.h. eine Abnutzung der Brennstoffstäbe an den Stollen des Kontaktes mit den federnden Bauteilen·Spring components are, after all, an oscillating microscopic movement Nature, which means that the fuel is being eaten up arises, i.e. wear of the fuel rods on the lugs the contact with the resilient components

Bei einem Abstandsgitter anderer Ausführung werden die Brennstoffstäbe durch eine starre Halterung vermittels federnd nachgiebiger Bauteile gehalten, welche in Gegen-Relativzuordnung zu den starren Haltemitteln -angeordnet sind. Bei dieser Ausführungsfona wird die Federkraft der federnd nachgiebigen Bauteile so gewählt, daß sichergestellt wird, daß die Brennstoffstäbe nicht gegen die starren Hal/icssittel anstoßen, da dadurch ein Fressen im gefährlichen Ausmaß entstehen würdeο Wenn auch ein Schwingen der Brennstoffstäbe innerhalb eines Abstandsgitters bei dieser Anordnung auf einem Mindestwert gehalten werden, so treten immer noch, seitliche Schwingungen von Brennstoffstäben zwischen benachbarten Abstandsgittern im Zusammenbau auf. Durch solche Schwingungen entstehen Abreibungen zwischen dem¹ Stab und den Halteisit— teln mit sich daraus ergebendem Fressen.In the case of a spacer grid of a different design, the fuel rods are held by a rigid holder by means of resilient components which are arranged in counter-relative assignment to the rigid holding means. In this embodiment, the spring force of the resilient components is chosen so that it is ensured that the fuel rods do not hit the rigid halves, as this would cause seizure to a dangerous extent are kept at a minimum value, there will still be lateral vibrations of fuel rods between adjacent spacer grids in the assembly. Such vibrations arise frictions between the rod ¹ and the Halteisit- stuffs with it from seizure-yielding.

Gegenstand der Neuerung ist eine Abstandsgitter-Ausführungsfona für einen Kernreaktor-Brennelement-Zusammenbau, der eine Mehrzahl von länglichen Brennstoffstaben aufweist, die in einem Bündel, mit ihren Langsachsen parallel zueinander gehalten werden, wobei das Abstandsgitter eine Zellenform mit Öffnungen oder Aussparungen aufweis-t, durch welche die Brennstoffstäbe sich erstrecken, wobei besagte Gitteraus— führ-ungsfona ni"t mindestens einem im wesentlichen starren HaltebautexlThe object of the innovation is a spacer grid design for a nuclear reactor-fuel assembly comprising a plurality of elongated fuel rods bundled with their Longitudinal axes are kept parallel to each other, with the spacer grid a cell shape with openings or recesses-t, by which the fuel rods extend, said grid embodiment not having at least one substantially rigid support structure

ausgerüstet ist, der an der einen Seite einer jeden Öffnung, sich in diese hinein erstreckend, für die Halterung eines Brennstoffstäbesis equipped on one side of each opening, itself extending into this for holding a fuel rod

\ in der Öffnung entgegen seitlichen Verschiebebewegungen verlauft, sowie mit federnden Mitteln, welche sich in jede der besagten Öffnungen hinein in Gegen-Relativsmordnung zu besagten starren Haltebauteilen erstrecken und angeordnet sind« ua mit des Brennstoffstab zusammenzuwirken und ihn in Wirkverbindung ait den starren Haltebauteil vor-» zuspannen, vob&I Besagte redernäe fiittei wenigstens 2wei Wirkungspunkte oder -stellen an Brennstoffstab, die in Längsrichtung voneinander mit Abstand in Bezug auf die Achse des BrennstoffStabes an jeder Seite des \ in the opening against lateral displacement movements, as well as with resilient means, which extend into each of the said openings in counter-relative order to said rigid holding components and are arranged to interact with the fuel rod and interact with it in operative connection with the rigid holding component. »To tighten, vob & I Said redernäe fiittei at least two points or points of action on the fuel rod, which are longitudinally spaced from each other with respect to the axis of the fuel rod on each side of the

ν Einwirkungspunktes des starren Haltebauteils auf den Brennstoffstab ν Point of action of the rigid retaining component on the fuel rod

vorgesehen sind·are provided

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform sind zwei Haltebauteile vorgesehen, welche sich in jede der Öffnungen der starren Haltebauteile hinein erstrecken, vobei die starren Haltebauteile in der ' I Quereben« des Abstandsgitter liegen und in Umfangsrichtung Bezug aufIn a particularly advantageous embodiment, two holding components are provided which extend into each of the openings of the rigid holding components, the rigid holding components in the 'I transverse planes' of the spacer grid and in the circumferential direction refer to

den Querschnitt der Brennstoffstäbe nit Abstand voneinander vorgesehen sind, und vobei die federnd nachgiebigen Mittel so angeordnet sind, <2a& sie sait jeden Brennst off st ab zusaoQenvirken und ihn mit Vorspannung in Virkverbindung mit sowohl den zugeordneten starren Haltebauteilen als auch den beiden Viricungspunkten der federnd nachgiebigen Mittel ait den Brennstoffstäben, welche in Längsrichtung in Bezug auf die * Achse der Brennstoffstäbe; in jeder Seite der Ebene des Abstandsgitters, In welchesa die stai-ren H_alt<Esbauteile liegen, mit Abstand voneinander vorgesehen sind·the cross-section of the fuel rods are provided at a distance from one another, and the resilient means are arranged in such a way that they string each fuel off together and connect it with pretension to both the associated rigid retaining components and the two points of the resilient resilience Means ait the fuel rods which extend longitudinally with respect to the axis of the fuel rods; in each side of the plane of the spacer grid, In welchesa the stai-ren H _A LT <Esbauteile are, are at a distance from each other provided ·

Die Neuerung wird nunmehr ausführlicher anhand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnung beschrieben, und zwar zeigtThe innovation is now more detailed based on it, for example reproducing drawing described, namely shows

Fig· i eine Draufsicht auf bzw. einen Querschnitt durch ein Teilstüclc ■■ eines Abstanäsgitfeers gemäß der Neuerung, -während FIG. 1 shows a plan view or a cross section through a part of a spacer according to the innovation, while

. Fig, 2 einen Einzelteil iss Schnitt entlang der Schnittlinie II-II in Fig. 1 wiedergibt». FIG. 2 shows an individual part as a section along the section line II-II in FIG Fig. 1 shows »

Das Abstandsgitter gemäß der Zeichnung weist eine mittlere bzw« zentrale Halte-Hülse 1 und ein äußeres kreisförmiges Band 2 s»,uf« Die mittlere Hülse-und das äußere Band 2 sind miteinander über radikale Streben 3 verbunden, weiche die Fläche des äußeren Bandes 2 in Sektoren 4 aufteilen, typischerweise acht an der Zahl* Jeder Sektor 4 enthält sechs rohrförmige Hülsen $. welche miteinander an ihren Kontaktpunkten miteinander und mit der mittleren Hülse 1, dein äußere"... Band 2 und den radialen Streben 3i und zwar mittels Punktschweißung, vereinigt sind* Das Abstandsgitter schafft eine seitliche Festlegung für eine Gruppe von länglichen Brennstoffstäben 6, welche zu einem ) Bündel zusammengefaßt sind, und zwar mit ihren Längsachsen je parallel den Hülsen 5 des Abstandsgittars, vob«i jede-der Hülsen 5 des Abstandisgitters durch einen Brennstoffstab 6 durchdrungen oder durchsetzt sind·The spacer grid according to the drawing has a middle or “central holding sleeve 1 and an outer circular band 2 s”, uf “The middle sleeve and the outer band 2 are connected to one another via radical struts 3, which make up the surface of the outer band 2 divide into sectors 4, typically eight in number * Each sector 4 contains six tubular sleeves $. which are united with one another at their contact points with one another and with the middle sleeve 1, the outer "... band 2 and the radial struts 3i by means of spot welding a) bundle are combined, with their longitudinal axes parallel to the sleeves 5 of the spacer grid, where each of the sleeves 5 of the spacer grid are penetrated or penetrated by a fuel rod 6.

Wie Fig. 2 zeigt, sind zwei im wesentlichen starre Haltebauteile in jeder Hülse 6 vorgesehen. Die Haltebauteile 7 sind in der Form von Rundeindrückungen ausgebildet, welche aus dem Material der Hülsen 6 herausgepreßt sind. Die Haltebauteile 7 liegen in der Ebene des Abstandsrgitters und sind voneinander in Umfangsrichtung um etwa 120 voneinander getrennt. Jede der Hülsen 6 ist mit einem Fede."-Bauteil 3 ausgestattet, welcher in etwa gegenüber den Haltebauteilen 7 angeordnet ist. Der Feder-Bauteil"8 Hat die Form eines Streifens aus Federmaterial, der längs der Hülse 6 punktverschweißt ist.As shown in Fig. 2, there are two substantially rigid retaining members provided in each sleeve 6. The holding members 7 are in the form of Round indentations formed, which are made of the material of the sleeves 6 are squeezed out. The holding components 7 lie in the plane of the spacer grid and are separated from one another by about 120 in the circumferential direction. Each of the sleeves 6 is equipped with a spring component 3, which is arranged approximately opposite the holding components 7. The spring component "8 has the shape of a strip of spring material that is spot welded along the sleeve 6.

Die Außenteile 9 des Federbauteils 8 sind nach innen umgebogen, um so mit dem Brennstoffstab 6 in ¥irkverbindung zu treten, derart, daß der Brennstoffstab 6 in Wirkverbindung mit den Haltebauteilen 7 vorgespannt ist« Die Einwirkungspunkte der Außenteile 9 des Federbauteils am Brennstoffstab 6 liegen auf jeder Seite der Ebene des Abstandsgitters, in welchem die starren Haltebauteile 7 liegen.The outer parts 9 of the spring component 8 are bent inwards in order to come into contact with the fuel rod 6 in such a way that that the fuel rod 6 is pretensioned in operative connection with the holding components 7 is «The points of action of the outer parts 9 of the spring component on the fuel rod 6 are on each side of the plane of the spacer grid, in which the rigid holding components 7 lie.

Die Neuerung betrifft auch. Abänderungen der in beiliegenden Schutzanspruch 1 uarxssenen Ausführungsiorπ und bezieht, sich vor alles auch auf sästliche Neuerungsaerkiaale, die iia einzelnen — oder in Kon— binatiön — in der gesamten Beschreibung und Zeichnung offenbax~fc sind.The innovation also affects. Modifications to the enclosed Protection claim 1 uarxssenen Ausführungsiorπ and relates to everything also to southern innovation aciaals, which iia individually - or in con - binatiön - are Offenbax ~ fc throughout the description and drawing.

Appreciation claims

Claims

Sludge claims

1 «, spacer grid for a nuclear reactor fuel assembly, which has a plurality of elongated fuel elements which are held in a bundle, six of their longitudinal axes parallel to one another, characterized in that the spacer grid is designed in the form of cells with openings or recesses, through which the fuel rods extend, that at least one essentially rigid hard component on one side of each of the said openings, extending into them, is provided for holding a fuel rod in the opening against lateral displacement and federsö Tugcjigiepige means, each aperture -which in opposite) modifying Selatlvzuordnung to said rigid support members associated with and positioned, m ax cooperate the fuel rod and nit into an Tfirkverbindung the rigid support member under bias to bring OZV "hold, and that said resilient means at least two points of action or points of action on the fuel rod, which are provided at a distance in the longitudinal direction with respect to the axis of the fuel rod ax spaced on each side of the point of action of the rigid holding component on the fuel rod

2 »spacer grid according to claim 1, characterized in that two retaining members are provided which fit into each of the openings extend into it, the rigid support members lying in the transverse plane of the spacer grid and in the circumferential direction with respect to the cross-sectional area the fuel rods are provided with a spacing that the resilient means are arranged to cooperate with each fuel rod and put it in operative connection with both the associated rigid support member in each opening as well as the two Bias the points of action of the resilient means with the fuel rods longitudinally with respect to the axis the fuel rods on each side of the transverse plane of the spacer grid, in which the rigid holding components lie, are provided with a spacing "

β, spacer grid according to claim 1, characterized in that it is composed of a layer of associated connected tubular sleeves, of two circumferentially spaced rigid support members which are located on one side of each of the said sleeves and are located in these extend into it, from resiliently resilient means ^ which each of the said sleeves are provided in counter-relative assignment to the two rigid holding components in order to interact with a fuel rod and bring it into direct contact with the two rigid fialtebautexleii? -u, Trel> ei said resilient Hittel a FeöerstreifUn-Bairteii have extending in! longitudinally into or through the interior of each of the sleeves, and DAT of the spring strip member having Hfclteflachen at its two end pieces, the rod against the fuel at points or locations put under pressure the lengthways ax distance from n each side of the plane of the contact points of the two rigid holding components ax the fuel rod are provided »