DE7726339U1

DE7726339U1 - STORAGE RACK FOR FUEL ELEMENTS

Info

Publication number: DE7726339U1
Application number: DE19777726339U
Authority: DE
Original assignee: Nukem GmbH
Current assignee: Nukem GmbH
Priority date: 1977-08-25
Filing date: 1977-08-25
Publication date: 1977-12-08
Also published as: SE429272B; JPS5445497A; SE7808962L; ES245340Y; BR7805305A; ES245340U

Description

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Die Neuerung betrifft Lagergestelle für abgebrannte Brennelemente, bestehend aus mehreren zusammengefügten Behältern aus einem aieutronenabscrbierenden Werkstoff, in deren Inneres die Brennelemente eingebracht werden.The innovation concerns storage racks for spent fuel elements, Consists of several assembled containers made of an aieutronenabscrbierenden material, inside of which the fuel elements be introduced.

In den nächsten Jahren werden weltweit erhebliche Mengen abgebrannter Brennelementbündel aus Kernkraftwerken und sonstigen Leisiungsreaktoren anfallen, die bis zu ihrer Wiederaufbereitung in Wasserbecken gelagert werden müssen. Dabei muß sichergestellt sein, daß die Brennelementanordnung in diesen Becken stets kritikalitätssicher bleibt. In den bisherigen Wasserbecken betrug dor Kante-Kante-Abstand der Erennelementstäbe allseitig etwa 30 cm, wodurch eine praktisch vollständige Isolation der einzelnen Elemente voneinander erreicht wurde. Zur Erhöhung der Lagerbeckenkapazität ist es jedoch wünschenswert, die Brennelementbündel im Wasserbecken dichter anzuordnen. Das kann man erreichen, wenn man Neutronenabsorber in Kasten- oder Plattenform verwendet_s zwischen denen die Brennelemente angeordnet werden. Die Lagergestelle müssen außerdem korrosionsbeständig sein vmd eine gute Wärmeleitfähigkeit besitzen, um die Wärmeabfuhr nicht zu behindern,In the next few years, there will be considerable amounts of spent fuel bundles from nuclear power plants and other power reactors worldwide, which will have to be stored in water basins until they can be reprocessed. It must be ensured that the fuel assembly in these pools always remains critical. In the previous water basins, the edge-to-edge distance of the element rods was around 30 cm on all sides, which resulted in a practically complete isolation of the individual elements from one another. To increase the storage pool capacity, however, it is desirable to arrange the fuel bundles more densely in the water pool. That can reach, if one neutron absorber used in box or sheet form _s the fuel elements are arranged between them. The storage racks must also be corrosion-resistant and have good thermal conductivity so as not to hinder the dissipation of heat,

Bei bekannten Anordnungen werden quadratische "Rohre", die aus Aluminium oder Edelstahl bestehen und in die die Brennelementstäbe eingeschoben werden, senkrecht in entsprechende Gittergestelle eingesetzt, wobei die Gitteröffnungen so angeordnet sind, daß der sichere Abstand zwischen den einzelnen Brennelementen gewahrt bleibt. Um diese Abstände möglichst klein zu halten, werden im allgemeinen neutronenabsorbierende Materialien verwendet, meist Borcarbid, entweder eingebettet zwischen den Behält erwandungen oder als eigene Absorberstäbe.In known arrangements, square "tubes" made of aluminum or stainless steel and into which the fuel rods are inserted inserted vertically into corresponding grid frames, with the grid openings arranged in such a way that that the safe distance between the individual fuel assemblies is maintained. To keep these distances as small as possible, Neutron absorbing materials are generally used, mostly boron carbide, either embedded between the containers wallings or as their own absorber rods.

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Weiterhin gibt es Lagergestelle, bei denen die einzelnen kastenförmigen Behälter fest zusammengefügt sind, beispielsweise durch Schweissen. Bei allen Lagergestellen sind die Wandungen der einzelnen Behälter von einer Wasserschicht umgeben.There are also storage racks in which the individual box-shaped Containers are firmly joined together, for example by welding. The walls of all storage racks are each container surrounded by a layer of water.

Es war daher Aufgabe der vorliegenden Neuerung, Lagergestelle für abgebrannte Brennelemente zu schaffen, bei denen durch entsprechende Konstruktions- und Abschirmungsmassnahmen möglichst geringe Abstände zwischen den einzelnen Brennelementen erreichbar sind. Weiterhin sollen sie korrosionsbeständig sein und ein hohes Wärmeableitungsverraögen besitzen. Ausserdem müssen sie eng tolerierbar auf verschiedene .Rastermaßstäbe eingestellt werden können und ferner leicht monti;irbar und demontierbar sein.It was therefore the task of the present innovation to create storage racks for spent fuel elements in which by appropriate Construction and shielding measures if possible small distances between the individual fuel assemblies can be achieved. Furthermore, they should be corrosion-resistant and have a high level of heat dissipation. Also have to they can be set to different grid scales with tight tolerances and can also be easily assembled and disassembled.

Diese Aufgabe wurde dadurch gelöst, dass man Lagergestelle verwendet, die aus mehreren zusammengefügten Behältern mit quadratischem Querschnitt aus einem neutronenabsorbierenden Werkstoff bestehen, wobei neuerungsgemäss die Wandungen dieser Behälter von jeweils zwei U-Profilblechen gebildet werden, die über Distanzhiilsen und Zugankerschrauben zu den entsprechenden Lagergestellen zusammengefügt sind. Vorteilhafterweise sind die Enden der U-Profilbleche abgewinkelt.This task was solved by using storage racks, those of several joined together containers with a square cross-section made of a neutron-absorbing material exist, according to the innovation, the walls of these containers are each formed by two U-shaped sheets, which are spaced over and tie bolts are joined together to form the corresponding storage racks. The ends of the U-shaped sheets are advantageous angled.

Die U-Profilbleche bestehen aus einem neutronenabsorbierenden Werkstoff, vorzugsweise aus mit Bor legiertem Edelstahl.The U-profile sheets consist of a neutron-absorbing one Material, preferably made of stainless steel alloyed with boron.

Die Abbildungen I und II geben schematisch und in beispielhafter Ausführungsform einen Querschnitt (i) aus einem solchen Lagergestell und eine Draufsicht (ll) wieder.Figures I and II show schematically and in an exemplary embodiment a cross section (i) of such a Storage rack and a top view (ll) again.

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Lagergestell für die abgebrannten Brennelemente besteht aus einer Vielzahl von nebeneinander angeordneten Behältern (8) von quadratischem Querschnitt, deren seitliche Wandungen aus jeweils zwei U-Profilblechen (l), gebildet werden, deren Enden (7) vorzugsweise abgewinkelt sind. Zwischen den einzelnen Behältern liegen Hohlräume (9), die beim Lagern des Gestells im Wasserbecken mit Wasser gefüllt sind. Die U-Profile (l) werden über entsprechende Muttern (5) von Zugankerschrauben (3) zusammengehalten, die von Distanzhülsen (2) umgeben sind, zur genauen Justierung der Abstände innerhalb und zwischen den Behältern (8). Die Zugankerschrauben (3) befinden sich ihrerseits in entsprechenden Bohrungen der Verankerungsbleche (4), die gleichzeitig mit dem Windverband (6) als Versteifungs-,.profile wirken.The storage rack for the spent fuel elements consists of a large number of casks arranged next to one another (8) of square cross-section, the side walls of which are formed from two U-shaped sheets (l), whose Ends (7) are preferably angled. Between the individual containers there are cavities (9) that are used when the frame is stored are filled with water in the water basin. The U-profiles (l) are held together by tie-rod screws (3), which are surrounded by spacer sleeves (2), by means of corresponding nuts (5) for precise adjustment of the distances within and between the containers (8). The tie rod screws (3) are located in turn in corresponding holes in the anchoring plates (4), which at the same time as the wind bracing (6) as stiffening ,. profiles works.

Während die U-Profilbleche aus einem neutronenabsorbierenden Material bestehen, vorzugsweise mit Bor legiertem Edelstahl, sind alle anderen Teile aus rostfreiem Edelstahl gefertigt. Die Neutronenabsorption zwischen zwei Brennelementen wird durch die Anordnung von jeweils zwei Borstahlwänden gewährleistet.While the U-profile sheets are made of a neutron-absorbing Material, preferably stainless steel alloyed with boron, all other parts are made of stainless steel. The neutron absorption between two fuel assemblies is due to the arrangement of two boron steel walls is guaranteed.

Die Verschraubung zweier U-Profile ergibt einen geschlossenen Kasten, in welchem jeweils ein Brennelement abgesenkt werden kann. Mit Hilfe der Distanzhülsen ist eine Rastermasseinhaltung in vielfachen Ausführungen und sehr eng tolerierbar möglich. Alle Teile sind miteinander verschraubt und können daher sehr leicht montiert und demontiert werden.The screw connection of two U-profiles results in a closed one Box in which one fuel assembly can be lowered. With the help of the spacer sleeves, the grid dimensions can be adhered to in multiple designs and very closely tolerable possible. All parts are screwed together and can therefore can be assembled and disassembled very easily.

Frankfurt/Main, 23.8.1977
Dr.Br.-BiFrankfurt / Main, August 23, 1977
Dr.Br.-Bi

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Claims

IJUKEM GmbH 6450 Hanau 11 Storage rack for fuel elements PROTECTIVE PRÜCHE

1. A storage rack i'ür spent fuel, consisting of several assembled containers with square cross section of a neutron-absorbing material, the fuel assemblies are inserted into the cavities, characterized ennzeichnet ge k that the walls of these containers (8) of two U-section plates ( l) are formed, which close via spacer sleeves (2) and tie bolts (3)

, the corresponding storage racks are assembled.

2. Storage rack according to claim 1, characterized in that . dac3 the U-shaped sheets (l) are angled at their ends (7).

3. Storage rack according to claims 1 and 2, characterized in that all parts are screwed together.

4. Storage rack according to claims 1 to 3 _f characterized in that the U-profiles are made of stainless steel alloyed with boron, all other structural parts are made of stainless steel.

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