FI82781B - KLUVET BRAENSLE-ELEMENT FOER KAERNREAKTOR, ISYNNERHET FOER KOKVATTENREAKTOR. - Google Patents

KLUVET BRAENSLE-ELEMENT FOER KAERNREAKTOR, ISYNNERHET FOER KOKVATTENREAKTOR. Download PDF

Info

Publication number
FI82781B
FI82781B FI843996A FI843996A FI82781B FI 82781 B FI82781 B FI 82781B FI 843996 A FI843996 A FI 843996A FI 843996 A FI843996 A FI 843996A FI 82781 B FI82781 B FI 82781B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
fuel element
fuel
foer
gap
rods
Prior art date
Application number
FI843996A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI843996A0 (en
FI843996L (en
FI82781C (en
Inventor
Miroslav Lovincic
Peter Kilian
Jochem Unger
Original Assignee
Siemens Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Ag filed Critical Siemens Ag
Publication of FI843996A0 publication Critical patent/FI843996A0/en
Publication of FI843996L publication Critical patent/FI843996L/en
Application granted granted Critical
Publication of FI82781B publication Critical patent/FI82781B/en
Publication of FI82781C publication Critical patent/FI82781C/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C3/00Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
    • G21C3/30Assemblies of a number of fuel elements in the form of a rigid unit
    • G21C3/32Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements
    • G21C3/326Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements comprising fuel elements of different composition; comprising, in addition to the fuel elements, other pin-, rod-, or tube-shaped elements, e.g. control rods, grid support rods, fertile rods, poison rods or dummy rods
    • G21C3/328Relative disposition of the elements in the bundle lattice
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C3/00Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
    • G21C3/30Assemblies of a number of fuel elements in the form of a rigid unit
    • G21C3/32Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
  • Lasers (AREA)
  • Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Description

1 827811 82781

Ydinreaktorin, erityisesti kiehutusvesireaktorin, halkaistu polttoaine-elementtiA split fuel element of a nuclear reactor, especially a boiling water reactor

Keksinnön kohteena on ydinreaktorin, erityisesti 5 kiehutusvesireaktorin, polttoaine-elementti, joka on poikkileikkaukseltaan neli- tai kuusikulmainen ja johon on sovitettu polttoainesauvat siten, että ne muodostavat hilan, johon on järjestetty kohtisuoraan poikkileikkauksen reunaa vastaan polttoainesauvojen leveydellä kulkevat raot.The invention relates to a fuel element for a nuclear reactor, in particular a boiling water reactor, which has a rectangular or hexagonal cross-section and in which fuel rods are arranged so as to form a grid in which slots running perpendicular to the width of the cross-section are arranged.

10 DE-hakemusjulkaisusta 3 215 363 tunnetussa poltto aine-elementissä on raot muodostettu kotelon sisään päin suunnattujen ulokkeiden avulla. Ne ulottuvat polttoaine-elementin koko pituudelle, kuten erityisesti kuviossa 7 on esitetty.In the fuel element known from DE-A-3 215 363, slits are formed by projections directed into the housing. They extend along the entire length of the fuel element, as shown in particular in Figure 7.

15 Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan poltto-ele mentti, jolla saavutetaan suurempi energiantuotto kuin ennestään tunnetulla polttoaine-elementillä. Tätä tarkoitusta varten on keksinnön mukaan järjestetty siten, että raot ulottuvat polttoaine-elementtien pituuden ylemmälle osalle ja 20 rakoihin pituussuunnassa rajoittuva tila sisältää poltto- ainesauvoja, jotka ovat rakojen mitan verran lyhyempiä, kuin rakojen välissä sijaitsevat polttoainesauvat.The object of the invention is to provide a fuel element which achieves a higher energy output than a previously known fuel element. For this purpose, according to the invention, the slots are arranged in such a way that the slots extend over the upper part of the length of the fuel elements and the space delimiting the slots in the longitudinal direction contains fuel rods which are somewhat shorter than the fuel rods between the slots.

Keksinnössä johdetaan polttoaine-elementin käytössä vain ylempään osaan ulkopuolelta ohitusjohdosta lisävettä, : 25 joka toimii hidastimena. Tällä tavoin tasoittuu hidastimen puute niissä kohdissa, missä erityisesti kiehutusvesireakto-' reissä polttoaine-elementin sisällä tapahtuvan höyrystymisen takia tapahtuu vähemmän hidastusta. Keksintö toteutetaan sopivimmin siten,että rako ulottuu koko poikkileikkauksen 30 ylitse ja lähes puolelle polttoaine-elementin korkeudesta.In the invention, in the use of the fuel element, only additional water is fed to the upper part from outside the bypass line, which acts as a retarder. In this way, the lack of a retarder is compensated for at those points where, especially in boiling water reactors, less deceleration occurs due to evaporation inside the fuel element. The invention is preferably implemented so that the gap extends over the entire cross-section 30 and almost half the height of the fuel element.

.···. Lyhyemmät polttoainesauvat voivat edullisesti olla sijoitetut kannattimeen, joka sulkee raon polttoaine-elementin keskikohdalta ja joka ulottuu polttoaine-elementin reunan toiselta sivulta toiselle. Tällä kannattimella saadaan 35 aikaan tarvittava lyhyempien polttoainesauvojen kiinnitys. Lisäksi siten voidaan polttoaine-elementin rakenne tehdä 2 82781 jäykemmäksi. Näin on asianlaita erityisesti siinä tapauksessa, että kannatin on kiinnitetty metallurgisesti levyihin, jotka rajoittavat rakoa sen seininä. Edelleen on suositeltavaa järjestää seinään välikappale, jotta ohutseinäiset, rakoa ra-5 joittavat levyt voidaan pitää oikealla etäisyydellä toisistaan .. ···. The shorter fuel rods may preferably be located in a support which closes the gap from the center of the fuel element and which extends from one side of the edge of the fuel element to the other. This bracket provides the necessary attachment to the shorter fuel rods. In addition, the structure of the fuel element can thus be made 2 82781 stiffer. This is especially the case if the support is metallurgically attached to the plates defining the gap as its walls. It is further recommended to provide a spacer in the wall so that the thin-walled slit-deflecting plates can be kept at the correct distance from each other.

Keksintöä selostetaan tarkemmin kuvaamalla oheisen piirustuksen avulla erästä sen sovellutusmuotoa. Siinä kuvio 1 esittää keksinnön mukaista polttoaine-element-10 tiä perspektiivikuvantona.The invention will be described in more detail by describing one embodiment thereof with the aid of the accompanying drawing. In it, Figure 1 shows a fuel element-10 according to the invention in a perspective view.

Kuvioissa 2, 3 ja 4 on esitetty keksinnön yksityiskohtia kolmessa toisiinsa nähden kohtisuorassa leikkauksessa.Figures 2, 3 and 4 show details of the invention in three mutually perpendicular sections.

Kuviossa 1 esitetty polttoaine-elementti kuuluu kiehutusvesireaktoriin, joka on teholtaan esim. 1300 MW. Siinä 15 on jaluososa 2, jolla se on kiinnitetty esittämättä jätettyyn alempaan kannatinlevyyn, sekä päätyosa 3, joka on sovitettu ylempään sisähilaan. Kuviossa 1 näkymättömät polttoaine-sauvat, jotka ulottuvat jalusosan 2 ja päätysosan 3 välissä, on suljettu polttoaine-elementin koteloon 5, joka ohjaa 20 virtausta polttoaine-elementin lävitse, kun polttoaine-ele mentti on käytössä sijoitettu pystyasentoon ja virtaus tapahtuu sen lävitse alhaalta ylöspäin.The fuel element shown in Figure 1 belongs to a boiling water reactor with a capacity of e.g. 1300 MW. It has a foot part 2 by means of which it is fastened to a lower support plate (not shown) and an end part 3 which is fitted to the upper inner lattice. In Figure 1, invisible fuel rods extending between the base portion 2 and the end portion 3 are enclosed in a fuel element housing 5 which directs flow 20 through the fuel element when the fuel element is in use in a vertical position and flows through it from bottom to top.

Keksinnön mukaisessa polttoaine-elementissä 1 on sen yläosa 7, joka ulottuu puoleen väliin polttoaine-elementin 25 pituudella, varustettu vesiraolla 8, joka yhden polttoaine- sauvarivin sijasta ulottuu poikittain koko neliömäisen polttoaine-elementin poikkipinnan lävitse. Tällä tavoin voidaan järjestää lisää hidastinta alueelle, jolla kiehutusvesireaktorissa polttoaine-elementissä esiintyvän höyrypitoisuuden 30 vuoksi hidastus on pienentynyt.The fuel element 1 according to the invention has its upper part 7, which extends halfway along the length of the fuel element 25, provided with a water gap 8, which instead of one row of fuel rods extends transversely through the entire cross-sectional area of the square fuel element. In this way, a further retarder can be provided in the area where the deceleration is reduced due to the steam content 30 in the fuel element in the boiling water reactor.

Kuten kuviosta 2 voidaan nähdä, on raon 8 alaosaan järjestetty poikittain polttoaine-elementin lävitse kulkeva kannatin lO, jossa on poraukset 11, jotka ottavat vastaan lyhyemmät polttoainesauvat 12. Polttoainesauvat 12 on käy-35 tännössä raon 8 korkeuden verran lyhyempiä kuin normaalitAs can be seen from Fig. 2, a support 10 is arranged transversely to the lower part of the slot 8, passing through the fuel element, with bores 11 which receive shorter fuel rods 12. The fuel rods 12 are practically shorter than normal by the height of the gap 8.

IIII

3 82781 polttoainesauvat 13, jotka ulottuvat polttoaine-elementin 1 koko pituudelle, esim. 4 m. Sauvojen 12 pituus on esim.3,72781 fuel rods 13 extending over the entire length of the fuel element 1, e.g. 4 m. The length of the rods 12 is e.g.

1,9 m.1.9 m.

Kuten kuviossa 4 on esitetty, rako 8 ulottuu poltto-5 aine-elementin 1 koko neliömäisen poikkipinnan lävitse eli kotelon 5 yhdeltä sivulta vastakkaiselle sivulle. Rakoa 8 rajoittavat seinät ovat kaksi tasaista peltilevyä 14, jotka kulkevat polttoainesauvan halkaisijaa vastaavalla etäisyydellä toisistaan yhdensuuntaisesti ja jotka on liitet-10 ty kannattimen 10 avulla metallurgisesti yhdeksi kappaleeksi, kuten kuviosta 3 voidaan nähdän. Polttoaine-elementin keskiosaan on järjestetty välikekappale 15, joka parantaa lujuutta.As shown in Fig. 4, the gap 8 extends through the entire square cross-section of the fuel-5 material element 1, i.e. from one side of the housing 5 to the opposite side. The walls delimiting the gap 8 are two flat sheet metal plates 14 running parallel to each other at a distance corresponding to the diameter of the fuel rod and connected by a support 10 metallurgically in one piece, as can be seen in Figure 3. A spacer 15 is arranged in the middle of the fuel element, which improves the strength.

Claims (5)

1. Ydinreaktorin, erityisesti kiehutusvesireaktorin, polttoaine-elementti,joka on poikkileikkaukseltaan neli- 5 tai kuusikulnainen, ja johon on sovitettu polttoainesauvat siten,että ne muodostavat hilan, johon on järjestetty kohtisuoraan poikkileikkauksen reunaa vastaan polttoainesauvo-jen leveydellä kulkevat raot, tunnettu siitä, että raot (8) sijaitsevat polttoaine-elementin (1) yläosassa ja 10 rakoihin (8) pituussuunnassa rajoittuva tila sisältää polt-toainesauvoja (12), jotka ovat rakojen (8) mitan verran lyhyempiä kuin rakojen (8) välissä sijaitsevat polttoaine-sauvat (13) .A fuel element for a nuclear reactor, in particular a boiling water reactor, which has a square or hexagonal cross-section and is arranged with fuel rods so as to form a grid arranged perpendicular to the edge of the cross-section across the width of the fuel rods. the slots (8) are located at the top of the fuel element (1) and the space bounded longitudinally by the slots (8) includes fuel rods (12) which are somewhat shorter than the fuel rods (13) between the slots (8). ). 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen polttoaine-elementti, 15 tunnettu siitä, että rako (8) ulottuu koko poikkileikkauksen lävitse ja lähes puolelle polttoaine-elementin (1) korkeudesta.Fuel element according to Claim 1, characterized in that the gap (8) extends over the entire cross-section and almost half the height of the fuel element (1). 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen polttoaine-elementti, tunnettu siitä, että lyhyemmät poltto- 20 ainesauvat (12) on sovitettu kannattimeen (10), joka sulkee raon (8) polttoaine-elementin keskikohdalta ja joka ulottuu polttoaine-elementin reunan yhdeltä sivulta sen toiselle sivulle .Fuel element according to Claim 1 or 2, characterized in that the shorter fuel rods (12) are arranged in a support (10) which closes the gap (8) at the center of the fuel element and which extends from one side of the edge of the fuel element to the second page. 4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen polttoaine-elementti, 25 tunnettu siitä, että kannatin (10) on kiinnitetty metallurgisesti levyihin (14), jotka rajoittavat seininä rakoa (8).Fuel element according to Claim 3, characterized in that the support (10) is metallurgically attached to the plates (14) which delimit the gap (8) in the walls. 4 827814,82781 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen polttoaine-elementti, tunnettu siitä, että seinien väliin on sovitettu 30 välikekappale (15). li 5 82781Fuel element according to Claim 4, characterized in that 30 spacers (15) are arranged between the walls. li 5 82781
FI843996A 1984-01-12 1984-10-11 KLUVET BRAENSLE-ELEMENT FOER KAERNREAKTOR, ISYNNERHET FOER KOKVATTENREAKTOR. FI82781C (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19843400901 DE3400901A1 (en) 1984-01-12 1984-01-12 Split fuel element for a nuclear reactor, in particular a boiling water reactor
DE3400901 1984-01-12

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI843996A0 FI843996A0 (en) 1984-10-11
FI843996L FI843996L (en) 1985-07-13
FI82781B true FI82781B (en) 1990-12-31
FI82781C FI82781C (en) 1991-04-10

Family

ID=6224821

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI843996A FI82781C (en) 1984-01-12 1984-10-11 KLUVET BRAENSLE-ELEMENT FOER KAERNREAKTOR, ISYNNERHET FOER KOKVATTENREAKTOR.

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE3400901A1 (en)
FI (1) FI82781C (en)
SE (1) SE458729B (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4649021A (en) * 1985-06-19 1987-03-10 Westinghouse Electric Corp. BWR fuel assembly with water flow mixing chamber at fuel bundle/water cross entrance
FR2603416B1 (en) * 1986-08-28 1988-12-02 Framatome Sa FUEL ASSEMBLY FOR A NUCLEAR REACTOR WITH AN EVOLVING NETWORK
US4863680A (en) * 1987-04-02 1989-09-05 Kabushiki Kaisha Toshiba Fuel assembly
US5068082A (en) * 1987-07-18 1991-11-26 Kabushiki Kaisha Toshiba Fuel assembly for nuclear reactor
US5112570A (en) * 1988-04-04 1992-05-12 Hewlett-Packard Company Two-phase pressure drop reduction bwr assembly design
US5091146A (en) * 1991-03-20 1992-02-25 General Electric Company Steam vent tube for BWR fuel assembly

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3132076A (en) * 1960-03-14 1964-05-05 John M West Nuclear reactor
US3505170A (en) * 1968-04-10 1970-04-07 Atomic Energy Commission Fuel subassembly for a liquid-metal-cooled fast reactor
US3741868A (en) * 1970-03-30 1973-06-26 Gen Electric Fuel bundle with removable rods
DE2656841A1 (en) * 1976-12-15 1978-06-22 Iljunin Fast reactor fuel assembly with gas collecting chamber - partly housed in shaft has reduced length and pressure drop
SE421969B (en) * 1980-03-17 1982-02-08 Asea Atom Ab FUEL CARTRIDGE FOR A COOKING REACTOR
SE426271B (en) * 1981-05-04 1982-12-20 Asea Atom Ab KERNBRENSLEPATRON
SE426530B (en) * 1981-05-15 1983-01-24 Asea Atom Ab FUEL CARTRIDGE INTENDED FOR A COOK WATER REACTOR
SE433986B (en) * 1982-07-12 1984-06-25 Asea Atom Ab KERNBRENSLEPATRON

Also Published As

Publication number Publication date
FI843996A0 (en) 1984-10-11
SE458729B (en) 1989-04-24
DE3400901C2 (en) 1992-02-06
FI843996L (en) 1985-07-13
SE8406377L (en) 1985-07-13
DE3400901A1 (en) 1985-07-25
SE8406377D0 (en) 1984-12-14
FI82781C (en) 1991-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4313797A (en) Guide tube sleeve
US4594216A (en) Spacing grid for a nuclear reactor fuel element
US4735769A (en) Nuclear reactor fuel assembly
FI82781B (en) KLUVET BRAENSLE-ELEMENT FOER KAERNREAKTOR, ISYNNERHET FOER KOKVATTENREAKTOR.
FI85196B (en) KOKVATTENKAERNREAKTORS BRAENSLEELEMENT.
SE8604151L (en) NUCLEAR FUEL PATTERN FOR A COOK WATER REACTOR
KR900010798A (en) Lower End Components Metal Shrapnel Collector and End Cap Spacer Grid
US4288699A (en) Storage rack for the storage of fuel elements of nuclear reactors
EP0428093A1 (en) Fuel assembly for a boiling nuclear reactor
JPH05196769A (en) Spacer for fuel rod of nuclear reactor and fuel assembly
SE9100402L (en) BRAENSLEPATRON CARRIES A NUCLEAR WATER TYPE REACTOR
US5276721A (en) Nuclear reactor fuel assembly
US5035853A (en) Nuclear reactor fuel assembly
SE9602450D0 (en) A nuclear fuel assembly
US4152205A (en) Spacer support for water-cooled nuclear reactor fuel elements
US4788030A (en) Storage rack for nuclear fuel elements
KR930010515A (en) Heat exchanger with U-shaped tube with breakaway support
US4297171A (en) Nuclear reactor fuel assembly
KR840003524A (en) Spacer Grids for Reactor Fuel Assemblies
ATE2585T1 (en) STORAGE RACK FOR NUCLEAR REACTOR FUEL ELEMENTS.
SE8604530D0 (en) FUEL SPARE SPREADERS
SE9200997L (en) Fuel cartridge for a boiler water type reactor
GB1132092A (en) Heat exchange elements
HU202009B (en) Storing frame for rod-like fuel-elements of nuclear reactors
KR870005398A (en) Modulus former for inner barrel assembly of pressurized water reactor

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed
MM Patent lapsed

Owner name: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT