DE7824120U1

DE7824120U1 - STORAGE RACK FOR CORE REACTOR FUEL ELEMENTS

Info

Publication number: DE7824120U1
Application number: DE19787824120
Authority: DE
Original assignee: Babcok-Brown Boveri Reaktor 6800 Mannheim GmbH
Current assignee: Babcok-Brown Boveri Reaktor 6800 Mannheim GmbH
Priority date: 1978-08-12
Filing date: 1978-08-12
Publication date: 1979-07-19

Description

Storage rack for nuclear reactor fuel elements

Die Erfindung betrifft ein Lagergestell für Kernreaktorbrennelemente bestehend aus mehreren Schächten zur Aufnahme der Brennelemente, wobei die Wandungen xier Schächte aus neutronenab sorbierendem Werkstoff bestehen.The invention relates to a storage rack for nuclear reactor fuel elements consisting of several shafts for receiving the fuel elements, the walls xier shafts made of neutronenab sorbent material exist.

Abgebrannte Brennelemente werden in Wasserbecken gelagert, bis sie zur Wiederaufbereitung gelangen. Für eine wirtschaftliche Lagerung werden Gestelle mit festeingebauten Neutronenabsorbern verwendet, die die Unterkritikalität in jeder Beladungsphase sichern.Spent fuel assemblies are stored in water basins until they can be reprocessed. For an economic Storage racks with built-in neutron absorbers are used to ensure sub-criticality in each loading phase to back up.

Außer mechanischen Belastungen müssen Lagergestelle chemischen Einwirkungen des Beckenwassers widerstehen, leicht montierbar sein und genügende Wärmeabfuhr sicherstellen.In addition to mechanical loads, storage racks must be able to withstand chemical effects of the pool water and are easy to assemble and ensure sufficient heat dissipation.

Es liind mehrere Anordnungen (DE-GM 76 24 867, DE-OS 26 29 938) bekannt, die die vorgenannten Anforderungen konstruktiv mit Kästen oder Schächten lösen, wobei diese Kästen oder Schächte einzelne Behälter für Je ein Brennelement darstellen.Diese einzelnen Behälter werden untereinander durch weitere Konstruktionselemente, z.B. Abstandshalter oder Halterungen in Gittern auf den vorbestimmten Abstand gebracht. Solche Anordnungen umgeben je ein Brennelement an allen Längsseiten, wobei das einhüllende Material über der Länge nicht getrennt ist, also keine Fugen aufweist. Die Behälterwand als quadratischer Kasten oder Schacht wird durch Verpchweissen oder Verschrauben gebogener Bleche hergestellt.There are several arrangements (DE-GM 76 24 867, DE-OS 26 29 938) known that solve the aforementioned requirements constructively with boxes or shafts, these boxes or shafts individual Represent containers for one fuel assembly each. These individual containers are interconnected by further construction elements, e.g. spacers or brackets in grids on the predetermined Distance brought. Such arrangements each surround a fuel assembly on all longitudinal sides, with the enveloping material above the Length is not separated, so has no joints. The container wall as a square box or shaft is welded together or screwing bent sheets.

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Den bisher aufgezeigten Konstruktionen ist gemeinsam, daß die Seitenwände der Schächte aus Blechen gebildet sind die mindestens so lang sein müssen, wie darin aufzubewahrende Brennelemente. Das bedeutet bei Brennelementen für Reaktoren der 13OO MW-Leistungsklasse eine Länge von ca. 4,5 m.The constructions shown so far have in common that the side walls of the shafts are formed from metal sheets that are at least must be as long as the fuel elements to be stored in them. In the case of fuel assemblies, this means for reactors in the 1300 MW power class a length of approx. 4.5 m.

Die Herstellung derartiger Behälter aus borhaltigem Material ist mit großen fertigungstechnischen Problemen verbunden. Die Schwierigkeiten bestehen vornehmlich in der Blechgröße und der Notwendigkeit die Bleche zu biegen und/oder zu verschweißen. Weiterhin ist die Verbindung der einzelnen Behälter untereinander zeitaufwendig und führt zu unerwünschten Spannungszuständen.The manufacture of such containers from material containing boron is associated with major manufacturing problems. the The main difficulties are the sheet size and the need to bend and / or weld the sheets. Furthermore, the connection of the individual containers to one another is time-consuming and leads to undesirable stresses.

Aufgabe der Erfindung ist es, unter Vermeidung der aufgezeigten Nachteile ein leicht montierbares, spannungsfreies Lagergestell für Brennelemente anzugeben.The object of the invention is to provide an easily mountable, stress-free storage rack while avoiding the disadvantages indicated to be specified for fuel assemblies.

Gelöst wird die Aufgabe dadurch, daß die Wandungen der Schächte aus kreuzweise übereinander angeordneten Blechen gebildet sind, die sich über mehrere Schächte in waagerechter Richtung erstrecken und mittels an ihren Rändern angebrachten Einschnitten gegenseitig in ihrer Lage gehalten sind.The object is achieved in that the walls of the shafts are formed from metal sheets arranged crosswise on top of one another, which extend over several shafts in the horizontal direction and mutually by means of incisions made on their edges are held in their position.

Mit der erfindungsgemäßen Ausbildung werden auf einfache Weise seitlich geschlossene Schächte geschaffen, deren Wandelement sowohl den Abstand als auch die Verbindung unter den einzelnen Schächten sicherstellen. Ferner ist weder Biegen der Bleche noch Verschweißen erforderlich, was insbesondere bei den üblichen borlegierten, rostfreien Stählen ein Vorteil ist.With the training according to the invention are in a simple manner Laterally closed manholes are created, the wall element of which both the distance and the connection between the individual Ensure manholes. Furthermore, neither bending of the sheets nor welding is necessary, which is particularly the case with the usual boron alloy, stainless steels is an advantage.

Zur Verbesserung der Wärmeabfuhr und zur Sicherung der Unterkritikalität wird gemäß einer besonderen Ausgestaltung vorgeschlagen, daß die Wandungen aus parallelen Blechen bestehen, zwischen denen ein Zwischenraum vorgesehen ist.To improve heat dissipation and to ensure sub-criticality it is proposed according to a special embodiment that the walls consist of parallel sheets, between which a space is provided.

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Anhand der Fig. 1-5 werden zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Lugergestellausbildung beschrieben»Using FIGS. 1-5, two exemplary embodiments of the Luger frame construction according to the invention are described.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 einen Ausschnitt einer Ausbildung mit mehrfach parallelen Blechen in perspektivischer Darstellung,Fig. 1 shows a section of a training with multiple parallel sheets in perspective,

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Ausbildung gem. der Fig. 1FIG. 2 shows a plan view of an embodiment according to FIG. 1

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Ausbildung mit einzelnen Blechen,3 shows a plan view of an embodiment with individual metal sheets,

Fig. 4, 4a und 5, 5a Teilansichten der Bleche mit verschiedenen Einschnitten.4, 4a and 5, 5a are partial views of the metal sheets with different incisions.

Aus den Fig. 1-3 ist der Teilbereich eines Lagergestells für abgebrannte Brennelemente zu ersehen. Die Wandungen der Schächte werden erfindungsgemäß durch kreuzweise übereinander angeordnete Bleche 2 aus neutronenabsorbierendem Material gebildet, die an ihren Rändern 3 mit Einschnitten 4 versehen sind. Mit diesem kreuzweisen Ineinanderstecken wird ein stabiler , lückenloser Verband von viereckigen Schächten geschaffen. Für den oberen und unteren Abschluß der Schächte 1 werden Bleche mit Einschnitten nur an einem Rand verwendet (Fig.4a,5a), so daß eine vollständige seitliche Umhüllung der Brennelemente mit Neutronenabsorbermaterial gewährleistet ist. Gemäß Fig. 1 und 2 sind die Bleche 2 je Wandung parallel angeordnet, wodurch zwischen den Schächten Zwischenräume entstehen; die zur Sicherung der Unterkritikalität beitragen und die Kühlung verbessern. Mit einer derartigen Parallel-Anordnung der Bleche erfolgt auch erforderlichenfalls die Anpassung der Schachtquerschnitte bzw. des Lagergestells an verschiedene Brennelement-Typen. Vorzugsweise werden Bleche mit einer Länge von zwei Metern verwendet um eine problemlose Handhabung bei der Herstellung und Montage zu gewährleisten.The partial area of a storage rack for spent fuel assemblies can be seen from FIGS. 1-3. According to the invention, the walls of the shafts are formed by sheets 2 of neutron-absorbing material which are arranged crosswise one above the other and which are provided with incisions 4 at their edges 3. With this cross-wise interlocking, a stable, seamless association of square shafts is created. For the upper and lower closure of the shafts 1, sheets with incisions are used only on one edge (Fig.4a, 5a), so that a complete lateral encasing of the fuel assemblies with neutron absorber material is guaranteed. According to FIGS. 1 and 2, the sheets 2 are arranged in parallel for each wall, which creates gaps between the shafts; which contribute to securing sub-criticality and improve cooling. With such a parallel arrangement of the metal sheets, the shaft cross-sections or the storage rack can also be adapted to different fuel element types, if necessary. Sheets with a length of two meters are preferably used to ensure problem-free handling during manufacture and assembly.

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Die dabei entstehenden Lagergestelleinheiten mit beispielsweise 64 Schächten werden in bekannter Weise mit dem Boden eines Brennelementlagerbeckens verbunden.The resulting storage rack units with for example 64 shafts are in a known manner with the bottom of a Fuel element storage pool connected.

Claims

63/78 ■ * ■ · · final sayings

1. Storage rack for nuclear reactor fuel elements consisting of several shafts for receiving the fuel elements, the walls of the shafts being made of neutron-absorbing material, characterized in that the walls of the shafts (1) are formed from metal sheets (2) arranged crosswise over one another and extending over several Shafts extend in the horizontal direction and are mutually held in their position by means of incisions (4) made on their edges (3).

2. Storage rack according to claim 1, characterized in that the walls consist of parallel metal sheets, between which an intermediate space (5) is provided.