FI87850B - Lagerstaellning foer kaernbraensleelement - Google Patents

Description

1 87850

Varastoteline ydinpolttoaine-elementtejä varten

Keksinnön kohteena on varastoteline ydinpolttoaine-elementtejä varten käsittäen päältäpäin katsoen suorakul-5 maisen pohjalaatan ja joukon siihen kiinnitettyjä polttoaine-elementit vastaanottavia nelikulmaisia putkia asetettuina riveihin, jotka ovat samansuuntaiset pohjalaatan suorakulmaisten sivujen kanssa, jolloin vierekkäisten nelikulmaisten putkien väliin muodostuvat vesitiiviit, neutroneja 10 absorboivalla materiaalilla täytetyt tilat. Ydinpolttoaine-elementtien varastointiin käytetyt varastotelineet on tavallisesti asetettu suuriin vedellä täytettyihin altaisiin, niin että sekä telineet että myös niihin asetetut polttoaine-elementit ovat täysin veteen upotettuina.

15 Tällainen varastoteline tunnetaan DE-hakemusjulkai- sun 2 730 850 kuvioista 6 ja 7. Tässä varastotelineessä kammioiden kannet on muodostettu neliömäisten putkien kahden vierekkäisten seinien väliin sovitetuista levysuika-leista. Samalla tavalla on neliömäisten putkien alapäihin 20 sovitettu levysuikaleet, jotka on hitsattu kiinni mainittuihin neliömäisiin putkiin, jolloin levysuikaleiden yläot-·:* sapinnat rajoittuvat kammion alapäähän. Nämä levysuikaleet on alapuoleltaan hitsattu kiinni vahvistuslistaan, joka vuorostaan on kiinnitetty pohjalaattaan ruuveilla. Nämä 25 ruuviliitokset sijaitsevat telineen suuresti kuormitetuissa kohdissa. Mainitut neliöputket ovat yksiosaisia rakenne-. osia, joiden valmistukseen liittyy suhteellisen suuret kus tannukset. Edelleen haittana on se, että neutroneita absorboivan materiaalin vaihto aiheuttaa huomattavia kustannuk-30 siä, mikä johtuu siitä, että ensin on lastuavalla työstöllä avattava neliöputkien yläreunojen ja kansien muodostavien levysuikaleiden väliset hitsausliitokset. Myös asentaminen on työlästä, koska neliöputket kiinnitetään pohjalaattaan ruuvaamalla, jolloin lisäksi ruuviliitoksien varmuus maan-35 järistyksen tapahtuessa ei ole riittävä.

2 87850

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on parantaa mainitunlaiset varastotelineet sellaisiksi, että neutronei-ta absorboivan materiaalin vaihto tulee helpoksi ja että telineen valmistukseen ja kokoonpanoon ei liity suurempia 5 kustannuksia.

Tämä tarkoitus saavutetaan keksinnön mukaisesti siten, että oheistetun patenttivaatimuksen 1 johdannossa määritellylle varastotelineelle annetaan patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa esitetyt piirteet. Jakamalla jokainen 10 neliöputki edelleen kahteen kulmassa olevaan kulmalevyyn, jotka on hitsattu pohjalaattaan ja jotka välilistoja muodostavien kulmaprofiililistojen välityksellä on liitetty toisiinsa, saadaan sekä raaka-aineen hyväksikäyttö edulliseksi että telineen valmistus- ja kokoonpanokustannukset 15 tunnettua olennaisesti alhaisemmiksi. Myös rakenteellisesti varastoteline on aikaisempaa yksinkertaisempi, koska jokainen kammio on alhaalta itse pohjalaatan rajoittama. Neliö-putkista irrotettavissa olevan kannen ansiosta neutroneita absorboivan materiaalin vaihto on myös helpompaa, koska 20 avattavia hitsiliitoksia ei ole. Sen ansiosta, että neliö-putket on hitsattu pohjalaattaan, varastotelineen turvalli-suus mahdollisen maanjäristyksen yhteydessä on merkittäväs-ti parantunut.

^ . Pohjalaattana voidaan käyttää sekä levymäisiä veden ‘25 läpikulkua varten rei'illä varustettuja elementtejä sekä myös arinamaisia elementtejä. Arinamaisia elementtejä käy tettäessä on huolehdittava siitä, että niiden tangot tulevat kammioiden linjaan.

"Neutroneja absorboivalla materiaalilla" ymmärretään 30 materiaalia, joka absorboi paremmin neutroneita kuin neli-kulmaisten putkien valmistukseen käytetty materiaali. Täl- i. laisena neutroneja absorboivana materiaalina käytetään esi- merkiksi boorialumiiniseoksia.

•; · Seuraavassa selostetaan keksinnön eräitä sovellutus- :* 35 muotoja yksityiskohtaisemmin oheisiin piirustuksiin viita- 3 87850 ten, joissa kuvio 1 esittää pystyleikkausta keksinnön mukaisen telineen eräästä osasta, kuvio 2 esittää suurennettuna vaakasuoraa leikkausta 5 pitkin kuvion 1 viivaa II-II, ja kuvio 3 esittää kuvion 1 yksityiskohtaa A linjaa III - III vastaavana leikkauksena.

Kuvioiden 1 ja 2 mukaisesti varastoteline käsittää pohjapiirrokseltaan suorakulmaisen pohjalaatan 20 sisältäen 10 peltilevyn 2 ja sen alasivulle hitsatut vahvistusrivat 3 (kuvio 3). Teline käsittää lisäksi useita nelikulmaisia putkia 1 asetettuina samansuuntaisiin riveihin pohjalaatan 20 suorakulmaisille sivuille ja kiinnitettyinä alareunoistaan hitsaussaumojen 4 avulla tasaiseen peltilevyyn 2. Ne-15 likulmaisten putkien 1 keskinäinen järjestys on sellainen, että niiden väliin jäävät välitilat, jotka siis nelikulmaisten putkien mainitun rivijärjestyksen johdosta kulkevat myös pohjalaatan 20 suorakulmaisten sivujen suuntaisesti.

Kuvion 2 mukaisesti kukin nelikulmainen putki on 20 muodostunut kahdesta 90° taivutetusta kulmalevystä 1', joiden haarapituus päältäpäin katsoen on hieman lyhyempi kuin nelikulmaisen putken sivupituus a. Siten nelikulmaisen putken molempiin vinosti toistensa suhteen sijaitseviin vas-• · takkaisiin reunoihin syntyy kaksi rakoa s, jotka kulmapro- .* 25 fiililista 51' peittää, niin että nelikulmainen putki tulee suljetuksi koko ympärysmitaltaan. Kulmaprofiilit 51 * hitsa-• ' taan kiinni viistolinjoja pitkin vierekkäisten kulmalevyjen asianomaisiin päihin.

Välitilat on jaettu useisiin kammioihin, kunkin kam--j 30 mion sijaitessa kahden kulmalevyjen 1' vierekkäisten samansuuntaisten seinien välissä. Jokaista kammiota rajoittaa alhaalta päin peltilevy 2 ja sivulta päin kaksi välilistaa 51’, joiden pystysuorien reunojen läheisyydessä kulkee kak-*;* si vierekkäistä nelikulmaista putkea 1. Välilistat 51' on 35 hitsattu tiiviisti molempien nelikulmaisten putkien rajoit- 4 87850 taviin samansuuntaisiin seiniin esimerkiksi esitetyn kahden rullaelektrodin avulla. Kutakin kammiota rajoittaa ylhäältä päin kansi 16, joka on tehty listamaiseksi. Kansi 16 sisältää olakkeen 6, jonka paksuus on sama kuin välilis-5 tan 51' paksuus ja jonka pituus vastaa molempien kammiota rajoittavien välilistojen sisäetäisyyttä. Tämän olakkeen 6 ansiosta kansi 16 ulottuu hieman kammion sisään, kannen muun poikkileikkauksen ulottuessa nelikulmaisten putkien 1 ylempiin etupintoihin. Kannen 16 tiivis kiinnitys saavutet-10 aan vaakasuorien, olakkeen 6 poikki kulkevien ruuvipulttien 17 avulla, näiden ruuvipulttien pään ollessa varustettuna nelikulmaisen putken seinään upotettavalla kuusiokololla, toisen seinän ottaessa taas vastaan ruuvin 17 kierreosan. Olakkeen 6 alueella on ilman kierteitä oleva sileä pultti 15 asetettu tiiviisti olakkeen vastaavaan porattuun reikään.

Nelikulmaisten putkien muodostamaa kokonaisuutta ympäröi ulkoa päin ympärysseinä 11, joka tukeutuu alemmassa reunassaan tasaiseen peltilevyyn 2 ollen myös tiiviisti hitsattuna siihen. Kuvioiden 1 ja 2 mukaisessa sovellutus-20 muodossa on ympärysseinä 11 asetettu nelikulmaisten putkien vierekkäisten samansuuntaisten seinien välisen etäisyyden päähän sen vieressä olevista nelikulmaisista putkista 1. Ympärysseinän ja nelikulmaisten putkien väliin tällä tavoin muodostunut välitila on myös jaettu kammioihin, ja lisäksi 25 ympärysseinän ja nelikulmaisen putken samansuuntaisen vierekkäisen seinän väliin on asetettu välilistat 51', jotka rajoittavat kammiota sivusuunnassa. Myös tätä kammiota ra joittaa ylhäältä päin kansi 16', joka on muodostettu edellä selostetun kannen 16 tavoin. Myös kannen 16' luja kiinnitys • : 30 on samanlainen, jolloin ruuvipulttien 17 kierreosat kiinni- tetään ympärysseinään 11.

Jokainen tällä tavoin muodostettu kammio on varus-tettu neutroneja absorboivasta materiaalista tehdyllä täy-televyllä 9, joka voi käsittää esimerkiksi sintratun boo- ·: 35 5 87850 rialumiinilevyn. Pohjalaatta 20 sisältää poratun reiän 12 samakeskisesti kunkin nelikulmaisen putken 1 kanssa.

Kuvatunlainen varastoteline asetetaan vedellä täytettyyn varastoaltaaseen, jonka pohja on ainoastaan esitet-5 ty kuvioissa 1 ja 3. Varastotelineen korkeudensäätöä varten on vahvistusripojen 3 alasivulle hitsattu uumalistat 7, . joihin on kiinnitetty alapäistään pohjaan 10 tukeutuvat asetusruuvit 8.

Normaalisti valitaan varastotelineen mitat siten, 10 että se voidaan helposti kuljettaa ja asentaa paikoilleen. Tavallisesti asetetaan yhteen varastoaltaaseen useampia kuvatunlaisia varastotelineitä vierekkäin.

Kuvatunlainen varastoteline valmistetaan siten, että pohjalaatta 20 hitsataan ensin kiinni osiinsa 2, 3 ja 7, 15 minkä jälkeen ympärysseinä hitsataan kiinni peltilevyn 2 reunaan. Tällä tavoin valmistettu teline asetetaan sitten vielä ilman vettä olevaan varastoaltaaseen ja vaaitaan asetusruuvien 8 avulla. Yksi taivutetuista kulmalevyistä 1’ hitsataan ensin sisäsivultaan pohjaisattaan 20, jolloin ne-20 likulmaisen putken pysyessä vielä avoimena syntyvät kuviossa 2 näkyvät molemmat hitsisaumat 4. Tämän jälkeen asete-·:· taan toinen kulmalevy 1’ pohjalaattaan 20 ja hitsataan sii- hen kiinni, tämän hitsauksen tapahtuessa kuitenkin ulkopuolelta käsin molempien kuviossa 2 näkyvien hitsisaumojen 4' 25 syntyessä. Samalla tavoin kiinnitetään sitten muutkin nelikulmaiset putket pohjalaattaan 20, minkä jälkeen kulmapro-*. * fiilillstat 51' työnnetään paikoilleen ja hitsataan kiinni levyihin 1'.

Kuvion 2 mukaisen sovellutusmuodon erikoisena etuna 30 on se, että nelikulmaiset putket voidaan valmistaa suhteellisen yksinkertaisista taivutetuista kulmalevyistä sekä kulmaprofmuistoista. Tällöin syntyy vain vähäinen määrä hitsisaumoja, jolloin niiden kustannukset jäävät suhteelli-;* sen vähäisiksi. Kulmalevyjen 1' hitsauksessa pohjalaattaan 35 20 voidaan käyttää yksinkertaisempia hitsauslaitteita kuin 6 87850 kuvioiden 1 ja 2 mukaisen suljetut nelikulmaiset putket sisältävän sovellutuksen yhteydessä.

Nelikulmaisten putkien mitat ovat: sivun pituus a 155 mm, korkeus 4000 mm ja seinäpaksuus 3,5 mm.

5 Levyjen 9 sijasta voi neutroneja absorboiva materi aali olla myös tankojen muodossa, joiden poikkileikkaus on ristin muotoinen, soikiomainen tai monikulmion muotoinen, tai myös jauheen tai rakeiden muodossa.

Claims (5)

7 87850

1. Varastoteline ydinpolttoaine-elementtejä varten käsittäen päältäpäin katsoen suorakulmaisen pohjalaatan 5 (20) ja joukon siihen kiinnitettyjä polttoaine-elementit vastaanottavia nelikulmaisia putkia (1) asetettuina riveihin, jotka ovat samansuuntaiset pohjalaatan suorakulmaisten sivujen kanssa, jolloin vierekkäisten nelikulmaisten putkien väliin muodostuvat vesitiiviit, neutroneja absorboi-10 valla materiaalilla (9) täytetyt tilat, jotka on jaettu useisiin vesitiiviisiin, nelikulmaisten putkien kuhunkin kahteen vierekkäiseen seinään liittyviin kammioihin, joista jokaista rajoittaa sivulta päin kaksi nelikulmaisten putkien vierekkäisten seinien reunojen alueella kulkevaa nii-15 hin tiiviisti kiinnitettyä välilistaa (51') ja ylhäältä päin tiivistävä kansi (16), tunnettu siitä, että jokainen nelikulmainen putki (1) on hitsattu pohjalaattaan (20) ja käsittää kaksi kulmassa 90° toisiinsa nähden olevaa kulmalevyä (1'), joiden haarat päältäpäin katsoen ovat 20 hieman lyhyempiä kuin nelikulmaisen putken sivun pituus, niin että kahteen vinosti vastakkaiseen reunaan jää rako, ja että lisäksi nämä raot on peitetty välilistana (51') toimivan kulmaprofiililistan (51') avulla, että jokainen kammio on pohjastaan pohjalaatan (20) rajoittama ja että 25 kansi (16) on irrotettavasti kiinnitetty nelikulmaisiin putkiin.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen teline, tunnettu siitä, että toisiinsa koskettavat kulmaprofiili- . . listat on hitsattu toisiinsa.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen teline, tunnettu siitä, että kulmaprofiililistat (51') on tiivistyvästi liitetty nelikulmaisiin putkiin puristushit-sauksen avulla.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen teline, 35 tunnettu siitä, että kansi (16) sisältää kammion 8 07850 sisään ulottuvan olakkeen (6), kannen ollessa liitettynä nelikulmaisiin putkiin vähintään yhden olakkeen läpi kulkevan ruuvipultin (17) välityksellä.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen teline, 5 tunnettu siitä, että nelikulmaisten putkien muodos tamaa kokonaisuutta ympäröi etäisyyden päässä siitä oleva ympärysseinä (11), ja että tätä etäisyyttä vastaava välitila on myös jaettu vesitiiviisiin, uloimpana olevien nelikulmaisten putkien seinien ja ympärysseinän välissä oleviin 10 kammioihin. 9 87850