FI78792B - Kaernbraenslepatron. - Google Patents

Description

1 78792

Ydinpolttoainepatruuna

Esillä olevan keksinnön kohteena on ydinpolttoainepatruuna, joka sisältää nipun pystysuoria polttoainesauvoja sekä neljä sivuseinää ja pääasiassa nelikulmaisen poikkileikkauksen käsittävän vaippaputken, joka on sovitettu ympäröimään mainittua nippua, jolloin mainittu nippu on pystysuoralla, pääasiassa poikkileikkaukseltaan ristinmuotoisella kanava-laitteella jaettu neljään osanippuun, jolloin kullakin osa-nipulla on pääasiassa suorakulmainen poikkileikkaus ja ne on varustettu useilla pystysuunnassa peräkkäin sovitetuilla valituilla.

Tällaiset polttoainepatruunat ovat tunnettuja esimerkiksi suomalaisista patenteista numerot 68475 ja 69937.

Yllä mainituissa tunnetuissa polttoainepatruunoissa on 64 polttoainesauvaa patruunaa kohti, jolloin polttoainepatruuna on jaettu neljään osapatruunaan. Jokaisessa osapatruunassa on 4 x 4 polttoainesauva-asemaa, jotka on sovitettu neliömäiseksi hilaksi ja varustettu useilla pystysuunnassa peräkkäin sovitetuilla välituilla. Kukin välituki sisältää kaikkiaan 4x4 välitukea, jotka kukin ympäröivät omaa polttoainesauvaansa.

Polttoainesauvassa merkitsee polttoainetablettien ja kapselin välinen kosketus, että jälkimmäiseen kohdistuu suuri rasitus reaktorin käytön aikana. Laskelmat ovat osoittaneet, että varmuutta vastaavia, polttoainesauvaan kohdistuvia vahinkoja vastaan voidaan oleellisesti suurentaa pienentämällä suoraviivaista sauvan kuormitusta, ts. tehoa pituusyksikköä kohti. Etuja voitaisiin saavuttaa, jos yllä mainituissa tunnetuissa polttoainepatruunoissa voitaisiin lisätä polttoainesauvojen lukumäärää ja samalla pienentää sauvan halkaisijaa siten, että polttoainepatruunan ulkopoikkileikkaus ja kokonaispolttoaine- 2 78792 sisältö ovat pääasiassa muuttumattomat.

Pienin sauvojen lukumäärän lisäys, joka voidaan toteuttaa säilyttämällä yllä mainituissa tunnetuissa polttoainepatruu-noissa käytetty rakenneperiaate merkitsee, että kukin osa-patruuna saa 5x5 sauvaa, jolloin patruunan kokonaispoltto-ainesauvamäärä tulee olemaan 100 eikä 64. Tämä vaatisi vaip-paputken poikkileikkausta, joka on huomattavasti suurempi kuin yllä mainittujen 64 polttoainesauvaa sisältävien patruunoiden poikkileikkaus, ja/tai sauvan paksuutta, joka on oleellisesti pienempi kuin sauvan paksuus tässä patruunassa.

Koska sauvanpaksuus ja vaippaputken poikkileikkaus valitaan optimaalisilla arvoilla tunnetuissa polttoainepatruunoissa, saataisiin 100 polttoainesauvaa 60 sijasta käyttämällä merkittäviä poikkeamia optimaalisista arvoista, mikä johtaisi verraten epäedulliseen polttoainepatruunaan.

Tehtävänä, johon esillä olevassa keksinnössä pyritään, on rakentaa samantyyppinen kuin alussa mainittu neliosainen polttoainepatruuna siten, että polttoainepatruunan poltto-ainesauva-asemien lukumäärä on n. 80.

Tämä merkitsee sitä, että on pakko rikkoa edullista ja yleisesti hyväksyttyä rakenneperiaatetta vastaan, jonka mukaan yhden osanipun polttoainesauva-asemat ovat solmupisteitä yhdessä ainoassa, neliömäisessä hilassa, tai sitä samoin edullista periaatetta vastaan, jonka mukaan polttoainepatruunan neljällä osanipulla on neliömäiset, keskenään samanlaiset poikkileikkaukset (osanipun poikkileikkaus määritellään tässä sinä pintana, jota rajoittaa osanipun ympäri kierretty ajateltu joustava lanka).

Keksintöön johtaneen kehitystyön yhteydessä suoritetut laskelmat ovat kuitenkin osoittaneet, että suurentunut varmuus polttoainevahinkoja vastaan, joka voidaan saavuttaa käyttämällä n. 80 polttoainesauvaa patruunassa, täysin motivoi toisen tai molemmat yllä mainitun periaatteen rikkomisen.

3 78792

Keksinnön mukaisessa polttoainepatruunassa on ainakin yksi neljästä osanipusta varustettu 20 polttoainesauva-asemalla, kun taas polttoainesauva-asemien lukumäärä jokaisessa muussa osanipussa on ainakin 16 ja enintään 25, jolloin mainitut 20 polttoainesauva-asemaa on sovitettu peilisymmetrisesti pystysuoran symmetriatason ympärille.

Keksinnön ensimmäisessä toteutusryhmässä 10 mainituista 20 polttoainesauva-asemasta yhtyvät ensimmäisen neliömäisen hilan solmupisteisiin, kun taas jäljellä olevat kymmenen yhtyvät toisen neliömäisen hilan solmupisteisiin.

Keksinnön mukaisessa toisessa toteutusmuotoryhmässä mainitut 20 polttoainesauva-asemaa yhtyvät sellaisen hilan solmu-pisteisiin, joka koostuu pelkästään keskenään yhdenmukaisista, tasasivuisista kolmioista.

Keksinnön mukaisessa kolmannessa toteutusryhmässä mainitut 20 polttoainesauva-asemaa yhtyvät sellaisen hilan solmupisteisiin, joka koostuu pelkästään keskenään yhdenmukaisista suorakulmioista.

Edullisesti ainakin kaksi keksinnön mukaisen polttoainepat-ruunan neljästä osanipusta ovat identtisesti samanlaiset ja tehdyt kuten jokin yllä mainituista 20 polttoainesauval-la varustetuista osanipuista.

Keksinnön tunnusmerkit käyvät selville alla olevista patenttivaatimuksista .

Keksintöä selitetään seuraavassa viitaten oheisiin kaaviollisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1, 2, 4, 6, 8 ja 9 esittävät keksinnön mukaisen polt-toainepatruunan ensimmäistä ja vastaavasti toista, kolmatta, neljättä, viidettä ja kuudetta toteutusmuotoa vaakaleikkauksena polttoainepatruunan aktiivisen osan läpi.

4 78792

Kuvio 3 esittää pystyleikkauksena yhteen kuviossa 2 esitetystä osapatruunasta sovitettua välitukea.

Kuvio 5 esittää pystyleikkauksena yhteen kuviossa 6 esitetystä osapatruunasta sovitettua välitukea.

Kuvio 7 esittää suurennetussa mittakaavassa kuvion 5 yksityiskohtaa .

Kuviossa 8 esitetty polttoainepatruuna on esitetty myös kuvioissa 10, 11, 12 ja 13, jolloin kuvio 10 on pysty-leikkaus kuvioiden 11, 12 ja 12 viivaa X-X pitkin, kun taas kuviot 11, 12 ja 13 esittävät vaakaleikkauksia kuvion 10 viivaa XI-XI, XII-XII ja vastaavasti XIII-XIII pitkin.

Vaihtoehtoisesti voi vesiputki 13 olla sovitettu jokaiseen aukkoon 9. Tämä voi olla mekaanisesti yhdistetty useihin välitukiin 7 siten, että näitä estetään oleellisesti siirtymästä pystysuunnassa. Kahdessa osapatruunan kulmassa on tilat 11 ja vastaavasti 12, joihin voidaan sovittaa laitteet välitukien pitotoimintaa ja/tai osanipun yhteenliitosta varten.

Välitukikennojen läpi menevät pystysuorat keskiviivat muodostavat polttoaineasemat. Polttoaineasemat on jokaisessa osa-nipussa sovitettu peilisymmetrisesti kahden diagonaalisesti suunnatun, pystysuoran symmetriatason A' ja B' ympärille, jotka leikkaavat toisensa 90°:n kulmassa. Symmetriataso A1 menee neljän polttoainesauva-aseman läpi. Osanipun 20 polt-toainesauva-asemaa on jaettu symmetriatason B1 kummallakin puolella neljään ajateltuun, yhdensuuntaisesti symmetria-tason B' kanssa ja keskenään muuttumattomaan välimatkan päähän a sovitettuun pystytasoon V1, V2, V3, V4 ja vastaavasti V5, V6, V7, V8, jolloin polttoainesauva-asemien lukumäärä tasoa kohti vaihtelee yhden ja neljän välillä.

Kunkin välitukikennon 6 molemmilla kahdeksankulmaisilla renkailla on sama suuntaus, jolloin kukin kennosivu sisältää kaksi rengassivua. Kahdeksan välitukikennoa on sovitettu 5 78792 kukin omalla kennosivullaan symmetriatasoon B.

Kuvioissa 2 ja 3 esitetyssä polttoainepatruunassa on poikkileikkaukseltaan pääasiassa neliömäinen pystysuora vaippaputki 21, joka on jaettu neljään osaputkeen 22 pitkänomaisella, pystysuoralla ja poikkileikkaukseltaan ristin-muotoisella kanavaelimellä 23, joka on hitsattu kiinni vaip-paputkeen 21.

Kukin osaputki 22 ympäröi osanippua 24, joka sisältää 20 polttoainesauvaa 26, jotka on sijoitettu paikalleen useilla, pystysuoraan peräkkäin osaputkeen sovitetuilla välituilla 27. Välituki 27 sisältää 20 yhdelle ja samalle tasolle sovitettua ja toisiinsa hitsattua välitukikennoa 28. Jokainen välituki-kenno sisältää kaksi, tasasivuiseksi kuusikulmioksi muodostettua ja toisistaan pystysuoran välimatkan päähän sovitettua levyrengasta, jotka sijaitsevat kukin omassa vaakatasossaan ja jotka on yhdistetty toisiinsa useilla, piirustuksissa esittämättä jätetyillä pystysuorilla levynauhoilla. Jokainen välitukikenno 28 voi olla rakenteeltaan kuten esim. ruotsalaisessa patenttijulkaisussa 7 714 562 kuvattu välitukikerros vain sillä erotuksella, että viisikulmaisten renkaiden sijasta on käytetty kuusikulmaisia renkaita.

Osanipun 24 kaksikymmentä polttoainesauva-asemaa on jaettu symmetrisesti pystysuoran symmetriatason A" suhteen, joka menee neljän polttoainesauva-aseman läpi ja on suorakulmainen vaippaputken 21 kahta keskenään yhdensuuntaista seinää vasten. 20 polttoainesauva-asemaa on jaettu vuorotellen kolmella ja kahdella asemalla tasoa kohti kahdeksaan ajateltuun, keskenään muuttumattoman välimatkan päähän sovitettuun pystytasoon d1, d2, d3, d4, d5, d6, d7, d8, jotka on sovitettu suorakulmaisesta symmetriatasoon A" nähden. Jokaisessa osanipussa 20 polttoainesauva-asemaa yhtyvät sellaisen kolmiomaisen hilan solmupisteisiin, joissa kolmion sivujen pituus on kaksi kertaa etäisyys s.

6 78792

Kuvio 4 esittää polttoainepatruunaa, joka sisältää 81 pystysuoraa ja samanpaksuista polttoainesauvaa 36, joita ympäröi pääasiassa poikkileikkaukseltaan neliömäinen vaippaputki 31, joka on poikkileikkaukseltaan ristinmuotoisella kanavaeli-mellä 33 jaettu neljäksi osaputkeksi, jotka kukin ympäröivät omaa osanippuaan 34' ja vastaavasti 34", 34'” ja 34"". Osanippuja 34" ja 34"", jotka ovat keskenään samanlaiset, ympäröi oma osaputkensa, jolla on suorakulmainen mutta ei neliömäinen poikkileikkaus, ja ne sisältävät kumpikin 20 polttoainesauvaa. 20 polttoainesauva-asemaa yhtyvät neliömäisen hilan solmupisteisiin ja ne on sovitettu peilisymmet-risesti kahden pystysuoran symmetriatason A"' ja B"' suhteen. Nämä leikkaavat toisensa 90°:n kulmassa ja ovat yhdensuuntaiset vaippaputken 31 sivuseinien kanssa. Neljä polttoainesauva-asemaa sijaitsee symmetriatasossa A"'. Jokaisessa osanipussa 34" ja 34"" on 20 polttoainesauva-asemaa jaettu epätasaisesti kahdeksaan ajateltuun, keskenään yhdensuuntaiseen tasoon C1-C8, jotka leikkaavat symmetriatason A"' terävässä kulmassa. Osapatruunoissa 34" ja 34"" on välituet, joiden avulla polttoainesauvat on sijoitettu neliömäiseen hilaan. Välituet 38 ovat samaa tyyppiä kuin kuvioissa 1 esitetyt, ja jokaisessa välitukikennossa on kahdeksan kukin omassa pystytasossaan sijaitsevaa osakennoa, jotka muodostavat neljä paria keskenään yhdensuuntaisia kennosivuja. Kymmenen välitukikennoa sijaitsee kukin omalla kennosivullaan symmetriatasossa B"'. Osaniput 34' ja 34"' on sovitettu osaputkiin* joilla on pääasiassa sama neliömäinen poikkileikkaus, ja ne sisältävät 25 ja vastaavasti 16 polttoaine-sauvaa. Osapatruunoiden 34' ja 34"' välitukikennot on tehty täsmälleen samalla tavoin kuin osapatruunoiden 34" ja 34'"' välitukikennot 38 ja näiden tavoin hitsattu kiinni. Jokaisessa neljässä osanipussa polttoainesauva-asemat yhtyvät solmu-pisteisiin neliömäisessä hilassa, jolla on sama rakenne kuin esitetyllä hilalla L4.

Kuvio 6 esittää polttoainepatruunan, jossa on pääasiassa suorakulmaisella poikkileikkauksella varustettu vaippa 41 7 78792 ja joka on poikkileikkaukseltaan ristinmuotoisella kanava-elimellä jaettu neljään poikkileikkaukseltaan pääasiassa neliömäiseen osaputkeen. Neljä osaputkea sisältävät neljä keskenään samanlaista, kuvion 5 mukaista osanippua 44, jotka kukin sisältävät neljä riviä viisi polttoainesauvaa 46 sisältävää riviä. Polttoainesauva-asemat ovat symmetriset suhteessa symmetriatasoihin A"" ja B"", jotka ovat kumpikin yhdensuuntaiset vaippaputken 41 oman sivuseinänsä kanssa. Polttoainesauvoja 46 ympäröi kutakin oma kuusikulmainen väli-tukikennonsa 48, joka on tehty samalla tavoin kuin kuviossa 1 esitetyt välitukikennot. Kuhunkin yhdensuuntaisesti symmetriatason B"" kanssa sovitetun polttoainesauvarivin kanssa on välitukikennot hitsattu suoraan kiinni toisiinsa. Kuhunkin yhdensuuntaisesti symmetriatason A"" kanssa sovitettuun polttoainesauvariviin ovat sitä vastoin neljä välituki-kennoa yhdistetyt toisiinsa kolmella kennojen väliin kiinni hitsatulla yhdyselementillä. Välituki 44 on varustettu kahdeksalla ohuella, vaakasuoralla levysuikaleella 44', jotka on hitsattu kiinni viereisiin välitukikennoihin. Kukin yhdyselementti on tehty suorakulmaiseksi kehykseksi 47, joka on ohutta levyä. Kuvio 7 esittää kaksi kehystä 47 hitsattuina kiinni välitukikerrokseen 48 kuuluvaan ylempään, kahdeksankulmaiseen renkaaseen 45, joka on tehty syrjälleen sovitetusta levyaineesta. Elementeillä 44', 47 ja 45 on samat pystysuorat mitat. Kukin välitukikenno 48 sisältää alemman, esittämättä jätetyn renkaan, joka on yhteneväinen renkaan 45 kanssa ja jska on hitsattu kiinni kahteen kennon alaosaan sovitettuun kehykseen. Levysuikaleista 44' näkyy kuviossa 5 vain puolet - nimittäin renkaiden 45 tasolle sovitetut.

Kuvio 8 esittää polttoainepatruunan, joka sisältää 81 pystysuoraa ja samanpaksuista polttoainesauvaa 46, joita ympäröi zirkoniumlejeeringistä tehty ja pääasiassa poikkileikkaukseltaan neliömäinen vaippaputki 51, joka on poikkileikkaukseltaan ristinmuotoisen kanavaelimen 104 avulla jaettu neljäksi pääasiassa neliömäiseksi osaputkeksi 105, 106, 107, 108, β 78792 jotka ympäröivät kukin omaa osanippuaan 54', ja vastaavasti 54", 54"' ja 54"". Osanipuilla 54" ja 54"" on täsmälleen sama rakenne kuin kuviossa 5 esitetyllä osanipulla 44. Kummassakin näistä osanipuista on 20 polttoainesauva-asemaa, jotka yhtyvät solmupisteisiin hilassa L5, joka koostuu pelkästään keskenään yhteneväisistä suorakulmioista. Osanipus-sa 54"' on 16 ja osanipussa 54' 25 polttoainesauvaa.

Osanipussa 54"' on välitukikennot tehty täsmälleen samalla tavoin kuin kennot 45 ja ne on yhdistetty toisiinsa kiinni hitsatuilla kehyksillä, jotka ovat samanlaiset kuin kehykset 47. Osanippu 54' on rakenteeltaan samanlainen kuin yllä kuvattu osanippu 34'.

Kuten kuvioissa 10, 11, 12 ja 13 esitetään, on vaippaputki 51 alapäästään hitsattu kiinni zirkoniumlejeeringistä tehtyyn ylimenokappaleeseen 101, jonka seinän paksuus on huomattavasti suurempi kuin vaippaputken 51 seinän paksuus. Ylimenokap-paleessa 101 on alinna pyöreä osa, joka on ruuveilla kiinnitetty sisääntuloholkkiin 102. Tämä on tehty ruostumattomasta teräksestä ja varustettu tuloaukolla 103 polttoainepatruunan läpi virtaavaa vesivirtaa varten. Kanavaosa 104 on koottu neljästä keskenään samanlaisesta, pitkänomaisesta, poikkileikkaukseltaan L-muotoisesta levyelementistä 109. Jokaisessa levyelementissä 109 on useita kohopainettuja nysiä 110, jotka rajoittuvat viereisten levyelementtien vastaaviin nysiin 110 ja on hitsattu näihin kiinni. Kukin levyelementti 109 on lisäksi kiinnitetty vaippaputken 51 kahteen seinään useilla kanavaelimen 104 pituutta pitkin tasaisesti jaetuilla hitsiliitoksilla, jolloin tämä muodostaa tukielimen, joka vastustaa vaippaputken 51 seinien ulostaipumista.

Neljä osanippua 54', 54", 54"' ja 54"" on kukin varustettu omalla pöhjaristikkolevyllään ja omalla yläristikkolevyllään. Osanipun 54"' pohjaristikkolevyä on merkitty numerolla 111 ja yläristikkolevyä numerolla 112. Pöhjaristikkolevyjä 111 kannattaa tulo-osan 102 sisäsivuun kiinni hitsattu ankkuri-risti 113. Tämä kannattaa myös kanavaelimen 104 yläpäähän 9 78792 hydraulisesti liitettyä vesiputkea 114. Kukin osanippu on varustettu useilla pystysuoraan peräkkäin sovitetuilla väli-tuilla 57.

Kuviossa 9 esitetty polttoainepatruuna eroaa kuviossa 4 esitetystä vain siten, että kaikki osaniput on tehty kuten osaniput 34" ja 34"" kuviossa 4.

Kuvioissa 10, 11, 12 ja 13 esitettyä rakenneperiaatetta voidaan käyttää kaikkiin keksinnön yllä selitettyihin suoritusmuotoihin, jolloin näiden yläristikkolevyt, pöhjaristikko-levyt sekä kiinnitys- ja kannatuselimet kussakin tapauksessa sovitetaan osapatruunoiden rakenteen ja sijaintien mukaan toistensa suhteen. Esim. kuviossa 4 esitetyssä polttoaine-patruunassa tämä merkitsee sitä, että putki 114 sovitetaan samankeskisesti tuloholkin 102 suhteen.

Keksinnön mukainen polttoainepatruuna voidaan myös toteuttaa ilman kuviossa 10 esitettyä vesiputkea 114, mutta poikkileikkaukseltaan ristinmuotoisessa kanavaelimessä tulee ainakin sen alapäässä olla vähintään yksi aukko läpi virtaavaa vettä varten.

Keksintö käsittää myös useita piirustuksissa esittämättä jätettyjä suoritusmuotoja, esim. polttoainepatruunoita, jotka poikkeavat kuviossa 1 ja vastaavasti kuviossa 2 esitetyistä siten, että yksi, kaksi tai kolme esitetyistä osa-nipuista on korvattu vastaavalla määrällä esitettyjä, rakenteeltaan toisenlaisia osanippuja, esim. yhdellä tai kahdella 25 polttoainesauva-asemalla varustetulla osanipulla 54 ' ja/tai yhdellä tai kahdella 16 polttoainesauva-asemalla varustetulla osanipulla 54"'. Edelleen keksintö käsittää polttoainepatruunan, joka eroaa kuviossa 8 esitetystä siten, että 16 polttoainesauva-asemalla varustettu osanippu 54"' on korvattu osanipulla, jossa on 25 polttoainesauva-asemaa, esim. osanipulla, joka on tehty samalla tavoin kuin osanippu 54', tai osanipulla, jossa on 20 sauva-asemaa, esim. kuten 10 78792 osanippu 2 tai osanippu 54".

Lisäesimerkkinä keksinnön mukaisesta polttoainepatruunasta voidaan mainita polttoainepatruuna, joka eroaa kuviossa 8 esitetystä siten, että molemmat osaniput 54" ja 54"" on korvattu kahdella osanipulla 54"', (joissa on 16 polttoaine-sauva-asemaa), kun taas osapatruuna 54"' on korvattu 20 polttoainesauva-asemalla varustetulla osanipulla, joka on tehty samalla tavoin kuin esitetty osanippu 54".

Keksinnön mukainen polttoainepatruuna sisältää aina ainakin yhden 20 polttoainesauva-asemalla varustetun osanipun, jolloin polttoainesauva-asemien kokonaismäärä on ainakin 72 ja enintään 95, edullisesti yli 76 ja alle 91.

Keksintö käsittää myös polttoainepatruunan, jossa pienempi määrä yllä mainituista polttoainesauva-asemista ei ole varustettu polttoainesauvoilla, esim. polttoainepatruunan, jossa joissakin polttoainesauva-asemissa on vesiputkia.

Edelleen voidaan pääasiassa poikkileikkaukseltaan ristinmuo-toinen kanavaelin varustaa rakenteella, joka poikkeaa piirustuksessa esitetystä. Se voi esim. muodostua useista pystysuorista, poikkileikkaukseltaan pystysuorista vesiputkista, jotka on sovitettu muodostamaan kaksi toisensa risteävää riviä.

Claims (13)

1. Ydinpolttoainepatruuna, joka sisältää nipun pystysuoria polttoainesauvoja (6; 26; 36; 46) sekä neljällä sivuseinällä varustetun ja poikkileikkaukseltaan pääasiassa neliömäisen vaippaputken (1,21; 31; 41; 51), joka on sovitettu ympäröimään mainittua nippua, jolloin mainittu nippu on pystysuoralla, poikkileikkaukseltaan pääasiassa ristinmuotoisella kanavalaitteella (3, 23; 33) jaettu neljään osanippuun (24; 34; 44), jolloin jokaisella osanipulla on pääasiassa suorakulmainen poikkileikkaus ja ne on varustettu useilla pystysuunnassa peräkkäin sovitetuilla välituilla (57), t u n - n e t t u siitä, että ainakin yksi mainituista osanipuista on varustettu 20 polttoainesauva-asemalla, kun taas jokaisessa polttoainepatruunan muussa osanipussa on vähintään 16 ja enintään 25 polttoainesauva-asemaa, jolloin mainitut 20 polttoainesauva-asemaa on sovitettu peilisymmetrisesti ajatellun, ensimmäisen pystysuoran symmetriatason (A', A", A"', A"") suhteen, jolloin neljä mainituista polttoainesauva-asemista sijaitsevat mainitussa ensimmäisessä symmetriatasossa, jolloin mainitut 20 polttoainesauva-asemaa yhtyvät solmupisteisiin ainakin yhdessä ja enintään kahdessa hilassa, jotka koostuvat ainoastaan keskenään yhtenevistä monikulmioista.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ydinpolttoainepatruuna, tunnettu siitä, että mainitut 20 polttoainesauva-asemaa on jaettu epätasaisesti kahdeksaan ajateltuun pysty-tasoon V1-V8, jotka ovat kohtisuorat mainittua ensimmäistä symmet-riatasoa vastaan, jolloin mainitut 20 polttoainesauva-asemaa ovat myös symmetrisesti sovitetut toisen pystysuoran symmetriatason (B’) suhteen, joka on kohtisuora mainittua ensimmäistä tasoa vastaan, kun taas mainittu ensimmäinen symmet-riataso on suunnattu pääasiassa diagonaalisesti yhden osa-nippupoikkileikkauksen suhteen, jolloin kymmenen mainituista 20 polttoainesauva-asemasta yhtyvät solmupisteisiin ensimmäisessä neliömäisessä hilassa (Li) ja muut kymmenen solmupisteisiin toisessa neliömäisessä hilassa (L2). 78792

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen ydinpolttoainesauva, tunnettu siitä, että mainittu ainakin yksi osanippu sisältää välituen (7), joka koostuu useista kahdeksankulmaisista välitukikennoista (8), joissa on kahdeksan kukin omassa pystytasossaan sijaitsevaa kennosivua, jotka muodostavat neljä paria keskenään yhdensuuntaisia kennosivuja, jolloin kaksi mainituista kennosivupareista ovat yhdensuuntaiset mainitun vaippaputken (1) oman sivuseinäparinsa kanssa, jolloin kahdeksan välitukikennon (8) kukin mainittu kenno-sivu sijaitsee mainitussa toisessa symmetriatasossa (B').

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen ydinpolttoainepatruuna, tunnettu siitä, että kuhunkin välitukeen kuuluu kolme aukkoa (9), joiden pystysuorat keskiviivat sijaitsevat mainitussa toisessa symmetriatasossa (B), jolloin kolme pystysuoraa vesiputkea (13) on viety kunkin mainitun aukon (9) läpi.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ydinpolttoainepatruuna, tunnettu siitä, että mainitut 20 polttoainesauva-asemaa on jaettu epätasaisesti kahdeksaan ajateltuun pysty-tasoon (dl-d8), jotka sijaitsevat suorakulmaisesta mainittua ensimmäistä symmetriatasoa (A") vastaan tämän ollessa yhdensuuntainen kahden mainitusta neljästä sivuseinästä kanssa, jolloin neljässä mainituista kahdeksasta pystytasosta (dl-d8) on kolme ja muissa kaksi polttoainesauva-asemaa kussakin tasossa, jolloin 20 polttoainesauva-asemaa yhtyvät kolmiomaisen hilan (L3) solmupisteisiin.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen ydinpolttoainepatruuna, tunnettu siitä, että ainakin yksi välituki (27) mainitussa ainakin yhdessä osanipussa sisältää useita kuusikulmaisia välitukikennoja (28), joissa on kolme paria keskenään yhdensuuntaisia, kukin omassa pystytasossaan sijaitsevia kennosivuja, jolloin jokaisessa välitukikennossa on kennosivupari, joka on yhdensuuntainen mainitun vaippa-putken (21) yhden ja saman sivuseinän kanssa. ,3 78792

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ydinpolttoainepatruuna, tunnettu siitä, että 20 polttoainesauva-asemaa on jaettu epätasaisesti kahdeksaan ajateltuun keskenään yhdensuuntaiseen pystytasoon (C1-C8), jotka leikkaavat mainitun ensimmäisen symmetriatason terävässä kulmassa, jolloin 20 polttoainesauva-asemaa ovat myös peilisymmetriset toisen pystysuoran symmetriatason (B"1) ympärillä, joka on suorakulmainen mainittua ensimmäistä symmetriatasoa vastaan tämän ollessa pääasiassa yhdensuuntainen yhden mainitun sivuseinän kanssa, jolloin 20 polttoainesauva-asemaa yhtyvät ainoastaan keskenään yhtenevistä suorakulmioista kootun hilan solmupisteisiin.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen ydinpolttoainepatruuna, tunnettu siitä, että ainakin yksi välituki mainitussa ainakin yhdessä osanipussa sisältää useita vierekkäin sovitettuja välitukikennoja (38), jotka kukin sisältävät neljä paria keskenään yhdensuuntaisia kennosivuja, kahden kennon kennosivupareista ollessa yhdensuuntainen vaipan (31) oman sivuseinäparinsa kanssa, jolloin kymmenen mainitun välituki-kennon (38) kukin kennosivu sijaitsee mainitussa toisessa symmetriatasossa (B"').

9. Patenttivaatimuksen 7 mukainen ydinpolttoainepatruuna, tunnettu siitä, että mainitun ainakin yhden osanipun lukumäärä on kaksi, jolloin nämä kaksi osanippua (34", 34"") on suunnattu siten, että toisen mainittu ensimmäinen symmet-riataso (A"') on yhdensuuntainen toisen mainitun toisen symmetriatason (B"') kanssa, jolloin ydinpolttoainepatruuna lisäksi sisältää kaksi poikkileikkaukseltaan pääasiassa neliömäistä osanippua, joista toisessa (34"') on 16 polttoainesauva-asemaa, kun taas toisessa (34') on 25 polttoainesauva-asemaa .

10. Patenttivaatimuksen 7 mukainen ydinpolttoainepatruuna, tunnettu siitä, että mainitun ainakin yhden osanipun lukumäärä on neljä, jolloin osaniput on suunnattu siten, 14 78792 että niiden kahden mainittu ensimmäinen symmetriataso (A"1) on suorakulmainen yhtä ja samaa vaippaputken sivua vastaan, kun taas kahden muun osapatruunan vastaavat symmetriatasot (A"') ovat yhdensuuntaiset vaippaputken tämän sivun kanssa.

11. Patenttivaatimuksen 7 mukainen ydinpolttoainepatruuna, tunnettu siitä, että ainakin yksi välituki mainitussa ainakin yhdessä osanipussa sisältää useita kahdeksankulmaisia välitukikennoja (48), jotka muodostavat neljä, viisi välittömästi vierekkäin sovitettua välitukikennoa (48) sisältävää, yhdensuuntaisesti mainitun toisen symmetriatason (B"") kanssa sovitettua riviä sekä neljä, useilla välissä olevilla liitoselementeillä (47) toisiinsa mekaanisesti yhdistettyä välitukikennoa sisältävää, yhdensuuntaisesti mainitun ensimmäisen symmetriatason (A"") kanssa sovitettua riviä.

11 78792 Patentt ivaat imukset

12. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ydinpolttoainepatruuna, tunnettu siitä, että mainitun ainakin yhden osanipun (54", 54"") lukumäärä on kaksi ja että ydinpolttoainepatruuna lisäksi sisältää kolmannen osanipun (54"'), jossa on 16 neliömäiseksi hilaksi sovitettua polttoainesauva-asemaa, sekä neljännen osanipun (54'), jossa on 25 neliömäiseksi hilaksi sovitettua polttoainesauva-asemaa.

13. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ydinpolttoainepatruuna, tunnettu siitä, että mainitun ainakin yhden osanipun lukumäärä on ainakin kaksi. is 78792