HU218181B

HU218181B - Control column consisting of a fuel element and an absorber element for a nuclear reactor

Info

Publication number: HU218181B
Application number: HU9500511A
Authority: HU
Inventors: Rudolf Meinl; Peter Rau; Alfons Roppelt; Walter Sauermann
Original assignee: Siemens Ag.
Priority date: 1992-08-21
Filing date: 1993-08-09
Publication date: 2000-06-28
Also published as: RU95106666A; BG61356B1; CZ37495A3; HU9500511D0; RU2117342C1; SK23095A3; BG99290A; CZ290300B6; HUT70347A; DE4227793A1; WO1994005013A1

Abstract

A találmány szerinti vezérlőoszlopnál, amelynél a fűtőelem (BE)kapcsolóelemen (CE) keresztül fűtőelem (BE) fejrészéhez kapcsolódik,az abszorberelemben tartott abszorbertest (26) alsó éle (HA) és afűtőelem fűtőrúdjaiban (7) lévő fűtőanyag felső éle (HF) közöttabszorberanyag van, ami gyakorlatilag a kapcsolórészek teljestartományát átfogja. Ehhez a fűtőelemben elnyelő- (abszorber) csapok(15) vannak, amelyek átnyúlnak a takarólemezen (6) és benyúlnak afűtőrudak (7) közti terekbe. A hozzájuk rendelt abszorberelemneküreges hengere (32) van, amelyek együtt kapcsolórészeket (30, 31)vesznek körül. Ezáltal elkerülhető a fűtőrudaknál ateljesítménytorzulás, ami akkor alakul ki, ha a fűtőanyag felső éléhez(HF) olyan zóna csatlakozik, amelyben nincs a fűtőelemhez tartozófűtőanyag, sem az abszorberelemhez tartozó abszorbertest. ŕThe control column according to the invention, in which the heater element (BE) is connected to the head of the heater (BE) via the switching element (CE), has a absorbent material between the lower edge (HA) of the absorber body (26) in the absorber element and the upper edge (HF) of the fuel in the heating rods (7) of the heating element. , which practically covers the full range of switching parts. To do this, there are absorbent (15) pins (15) extending through the cover plate (6) and entering into the spaces between the heat rods (7). The associated absorbent element cavity (32) is surrounded by engaging portions (30, 31). This avoids the power distortion at the heating rods that occurs when a zone with no fuel element for the heating element is connected to the top edge of the fuel (HF) or the absorber of the absorber member. ŕ

Description

A találmány tárgya egyrészt vezérlőoszlop atomerőművekhez, amelynekThe present invention relates to a control column for nuclear power plants

a) fém szerkezeti elemekkel közrefogott fűtőanyaggal feltöltött fűtőeleme van, amelyben a fűtőanyag fűtőanyag alsó éltől fűtőanyag felső élig terjed, és(a) it has a fuel element filled with metallic structural elements in which the fuel extends from the lower edge to the upper edge of the fuel; and

b) kapcsolóelemmel a fűtőelem felső végéhez kapcsolt abszorbereleme van, amelyben fém szerkezeti elemekkel közrefogott, abszorber felső él alatt elrendezett abszorbertest helyezkedik el.b) a coupling member having an absorber member coupled to the upper end of the heater element having an absorber body disposed beneath the upper end of the absorber and surrounded by metal structural members.

A találmány ezenkívül atomerőművek vezérlőoszlopához kialakított fűtőelemre vonatkozik, amelynekThe invention further relates to a heating element for a control post for a nuclear power plant, which

a) fiktív szabályos rácsszerkezet hurkaiba, különösen rácsszerkezetet alkotó hexagonális hurkokba helyezett fűtőrúdkötege van, ahol mindegyik fűtőrúd befogadócsőbe gázmentesen bezárt fűtőanyagoszlopot és a fűtőanyag feletti gázgyűjtő teret tartalmaz, és a fenéklemeztől a takarólemez közeiéig ér, továbbáa) a heater bundle placed in the loops of the fictitious regular lattice structure, in particular in the hexagonal loops forming the lattice structure, each heater bar having a gas-free sealed fuel column and a gas collecting space above the fuel, and from the bottom plate to the cover plate;

b) a takarólemez fölé kinyúló kapcsolórészei vannak, amelyek a vezérlőoszlop abszorberelemének megfelelő kapcsoló ellendarabjaiba illeszkednek.b) coupling portions extending over the cover plate and engaging counter-members of a coupling corresponding to an absorber member of the control column.

A találmány tárgya továbbá abszorberelem atomerőművek vezérlőoszlopához, amelynekThe present invention also relates to an absorber element for a control post for a nuclear power plant having

a) fém szerkezeti elemekkel közrefogott, az abszorber alsó éléig terjedő abszorberteste van, és(a) has an absorber body surrounded by metal structural elements extending to the lower edge of the absorber, and

b) az abszorber alsó él alá kinyúló, az oszlop fűtőelemének megfelelő kapcsoló ellendarabjaiba illeszkedő kapcsolórészei vannak.b) having portions of the absorber extending below the lower edge of the absorber and engaging the counterparts of the switch corresponding to the column heating element.

A szovjet gyártmányú nyomott vizes reaktorokban alkalmaznak olyan vezérlőoszlopokat, amelyeknél az abszorberelem kapcsolóelemeken keresztül kapcsolódik a fűtőelem felső végéhez. A fűtőelem fémes szerkezeti elemekkel körülzárt fűtőanyagot tartalmaz, amely alsó fűtőanyagéitól felső fűtőanyagéiig terjed, míg az abszorberelem egy alsó abszorberél alatt elrendezett, fémes szerkezeti elemekkel rögzített abszorberanyagú test, amely az abszorber alsó élig terjed. A szerkezeti elemek a fűtőelem fejrészénél túlnyúlnak a fűtőanyag felső élen, és ott kapcsolóelemeket alkotnak, amelyek az abszorber alsó él alatt kiálló, az abszorber fémes szerkezeti elemeiből kialakított, megfelelő kapcsoló ellendarabokba illeszkednek. Ilyen megoldást ismertet a GB 1 442 095 számú szabadalmi irat.In Soviet-made pressurized water reactors, control columns are used in which the absorber element is connected via coupling elements to the upper end of the fuel element. The heater element comprises a fuel enclosed by metallic structural members extending from its lower heater to its upper heater, while the absorbent member is an absorbent body disposed beneath a lower absorber with metallic structural members extending to the lower edge of the absorber. The structural members extend beyond the upper edge of the fuel at the head of the heater element and form coupling members which fit into the respective coupling counter members formed from the metallic structural elements of the absorber below the lower edge of the absorber. Such a solution is described in GB 1 442 095.

A fűtőanyag felső él és a fűtőanyag alsó él nem esik egybe a fűtőrudak végeivel, amelyeket fűtőanyaggal töltött, gázmentesen lezárt csövek alkotnak. Ezekben a csövekben a fűtőanyag felső él fölött és a fűtőanyag alsó él alatt gázgyűjtő terek vannak, az üzem közben létrejövő hasadási termékek számára. A fűtőelem fűtőanyagot tartalmazó aktív zónája tehát az alsó fűtőrúdvég felett kezdődik és a felső fűtőrúdvég alatt végződik. Vannak olyan vezérlőoszlopok is, amelyeknél maximális teljesítményű üzemnél a fűtőanyag felső él a mag aktív zónáját határoló küszöb alatt van, mivel a fűtőrudak rövidített kialakításúak.The upper edge of the fuel and the lower edge of the fuel do not coincide with the ends of the heating rods formed by gas-free tubes filled with fuel. These tubes have gas collection spaces above the top edge of the fuel and below the bottom edge of the fuel for fission products generated during operation. Thus, the fuel zone of the heater element starts from above the lower end of the heater and ends below the upper end of the heater. There are also control columns where, at maximum power, the upper edge of the fuel is below the core boundary of the core due to the shortened design of the heating rods.

Teljes reaktorteljesítmény mellett a vezérlőoszlop olyan helyzetben van, amelyben a fűtőelem a reaktormagban a vezérlőoszlop melletti fűtőelemekkel lényegében azonos magasságban van. A fűtőelem aktív zónája és a mag aktív zónája tehát egybeesik, ahol a mag aktív zónáját a többi fűtőelem aktív zónái határozzák meg.With full reactor power, the control column is in a position where the fuel element in the reactor core is substantially at the same height as the fuel elements adjacent to the control column. Thus, the core of the fuel element and the core of the core coincide, where the core of the core is defined by the core of the other elements.

A teljesítménycsökkentéshez a vezérlőoszlopot tengelyirányban eltolják, miközben a mag aktív zónájába betolódik a vezérlőoszlop azon része, amely sem fűtőanyagot, sem abszorberanyagot, hanem csak kapcsoló- és szerkezeti elemeket tartalmaz. Ezek a részek eközben csak viszonylag kis mennyiségű vizet szorítanak ki, miáltal ebben a tartományban fokozott moderáció alakul ki. Ez minden esetben megtörténik, amikor az erőművet csak részteljesítményen járatják.For power reduction, the control column is shifted axially, while the portion of the control column that contains neither fuel nor absorbent material but only coupling and structural members is pushed into the core core. These portions, meanwhile, displace only a relatively small amount of water, resulting in enhanced moderation in this range. This is always the case when the power plant is only operated at partial power.

A tapasztalat azt mutatja, hogy a vezérlőoszlop fűtőelemében lévő fűtőrudak felső végénél telj esitménycsúcsok jönnek létre. Ezért a korábbi javaslatok szerint a fűlőelem fűtőrúdjainak fűtőanyaggal való feltöltését lerövidítik, és a felső végen körülbelül 100 mm hosszú acélcsúcsot helyeznek el, ami az ilyen fűtőrudak aktív zóiájának felső tartományában a teljesítménynövelés ell;n hat.Experience has shown that at the upper end of the heating rods in the control column heater, complete peaks are produced. Therefore, it has been previously suggested that the fuel filler of the heater bars would be shortened with fuel and a steel tip approximately 100 mm long would be provided at the upper end, which would counteract the increase in power in the upper zone of the active zone of such heater bars.

Emellett azonban a szomszédos fűtőrudak felső részeben teljesítménynövekedés lép fel, amit valószínűleg a vezérlőoszlop által torzított neutronáramlás okoz.However, in addition, there is an increase in power in the upper part of the adjacent heating rods, probably caused by the neutron flow distorted by the control column.

A találmány célja olyan vezérlőoszlop kialakítása, amely - az ismert vezérlőoszlopokhoz képest - egyenletesebb eloszlású neutronáramlást és teljesítményt tesz lehetővé, továbbá célja ehhez alkalmas abszorberelem, illetve fűtőelem kialakítása.It is an object of the present invention to provide a control column that provides a more uniform distribution of neutron flux and power than the known control columns, and to provide a suitable absorber or heater.

A találmány célját olyan tárgy szerinti vezérlőoszlop kirlakításával érjük el, amelynél az abszorberanyag a kapcsolóelemen keresztül a fűtőanyag felső éléig terjed.The object of the present invention is achieved by providing an object control column in which the absorbent material extends through the coupling element to the upper edge of the fuel.

A találmány szerinti vezérlőoszlopnál előnyös, ha a kapcsolóelemek legalább egyikét körülvevő üreges henger abszorbeáló anyagból, különösen hafniumtartalmú anyagból vagy más korrózióálló anyagból készül.In the control column of the present invention, it is preferred that the hollow cylinder surrounding at least one of the coupling members is made of an absorbent material, in particular a hafnium-containing material or other corrosion-resistant material.

Ugyancsak előnyös, ha a találmány szerinti vezérlőoszlopnál a fűtőelemben az oszloptengellyel párhuzamosan fűtőrudak és csapok vannak, ahol legalább a fűtőrudak egy csoportja a fűtőanyag felső élig fűtőanyaggal feltöltött, a felső él fölött gázmentesen lezárt a est'», a csapok felülről a fűtőrúdcsoportok közé nyúlnak, és mintegy a fűtőanyag felső éléig abszorberanyagból vannak, vagy abszorberanyaggal, előnyösen ezüst-, indít m- és kadmiumtartalmú anyaggal vannak feltöltve.It is also advantageous for the control column according to the invention to have heating rods and pins parallel to the column axis, wherein at least one set of heating rods is filled with fuel up to the upper edge, the upper edge is gas-free between the pins, and are filled with absorbent material up to about the upper edge of the fuel or filled with absorbent material, preferably silver, starter and cadmium.

A találmány másik célját olyan, atomerőművek vezéi lőoszlopához kialakított, tárgy szerinti fűtőelemmel érj ik el, amelynél a rácsszerkezet hurkainak némelyike fűtőrúdmentes, illetve olyan fűtőrudat tartalmaz, amelyi< csak a fűtőelem alsó részében tartalmaz fűtőanyagom , és ezekbe a hurkokba felülről a takarólemezen keresztül csapok nyúlnak be, amelyek mintegy a fűtőanyag felső éléig érnek és abszorberanyagot tartalmaznak.Another object of the present invention is achieved by an object heating element for the control column of a nuclear power plant, wherein some of the meshes of the lattice structure are free of heating rods or of a heating rod containing only fuel in the lower part of the heating element. which reach up to the upper edge of the fuel and contain absorbent material.

A találmány szerinti fűtőelemnél előnyös, ha csapként abszorberanyaggal, különösen ezüst-, indium- és kadmiumtartalmú anyaggal feltöltött és lezárt csöveket alkalmazunk.In the heating element according to the invention, it is advantageous to use pipes filled and sealed with absorbent material, in particular silver, indium and cadmium.

A csapok ilyenkor célszerűen fűtőanyag nélküli, felül nyitott csövekbe nyúlnak.In this case, the taps preferably extend into non-fueled, open tubes.

Előnyös továbbá, ha a találmány szerinti fűtőelemnél a fűtőrudak legalább egy részénél a befogadócső felső részében természetes uránt vagy dúsított fűtőanyagoi tartalmazó fűtőanyag van.It is also preferred that at least a portion of the heating rods of the present invention have a fuel containing natural uranium or enriched fuel in the upper portion of the receiving tube.

HU218 181 ΒHU218 181 Β

A találmány harmadik célját olyan, atomerőművek vezérlőoszlopához kialakított, tárgy szerinti abszorberelemmel éljük el, amelynél az abszorber alsó él alá kinyúló kapcsolórészek abszorberanyagból, különösen hafnium- vagy más korrózióállóanyag-tartalmú abszorpciós anyagból készült üreges henger veszi körül.A third object of the present invention is provided by an object absorber for a control column for nuclear power plants, wherein the coupling portions extending below the lower edge of the absorber are surrounded by a hollow cylinder made of absorbent material, in particular hafnium or other corrosion resistant material.

A találmányt a továbbiakban a mellékelt rajzon bemutatott kiviteli példák alapján ismertetjük részletesebben, ahol azThe invention will now be described in more detail with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings, in which:

1. ábra a találmány szerinti vezérlőoszlophoz kialakított fűtőelem egy példaképpeni kiviteli alakjának hosszmetszete, aFigure 1 is a longitudinal sectional view of an exemplary embodiment of a heating element for the control column of the present invention;

2. ábra egy vezérlőelem hosszmetszete, és aFig. 2 is a longitudinal section through a control member, and

3. ábra a kapcsolóelemek hosszmetszete összekapcsolt állapotban.Figure 3 is a longitudinal sectional view of the coupling elements when connected.

Az 1. ábrán látható fűtőelemnek 1 lábrésze van, amelyhez 3 fejrészig terjedő 2 fűtőelemház csatlakozik. Az említett szovjet gyártmányú reaktoroknál az 1 lábrész, a 2 fűtőelemház és a 3 fejrész hexagonális keresztmetszetű.The heater shown in Figure 1 has a foot portion 1 to which a heater housing 2 extends up to a header 3. For said Soviet-made reactors, the base 1, the heater housing 2 and the head 3 have a hexagonal cross-section.

A 4 fenéklemezt 5 központi hüvely köti össze a 6 takarólemezzel, amelyek között fűtőrudak vannak elhelyezve. Ezek a fűtőrudak a vezérlőoszlop tengelyével párhuzamos csövek, amelyek lényegében a HF fűtőanyag felső élig fűtőanyaggal vannak feltöltve, és a HF fűtőanyag felső él fölött gázmentesen le vannak zárva. Ehhez hasonlóan a feltöltés gyakran csak a 4 fenéklemez fölötti HL fűtőanyag alsó élig ér. Ennek megfelelően a HL fűtőanyag alsó él és a HF fűtőanyag felső él síkja határolja a fűtőelem aktív zónáját. Ha a fűtőelem teljesen be van tolva, akkor ezek a síkok a reaktormag aktív zónájának határára esnek.The bottom plate 4 is connected by a central sleeve 5 to the cover plate 6 between which heating rods are located. These heating rods are tubes parallel to the axis of the control column, substantially filled with fuel up to the upper edge of the HF fuel and sealed gas-free above the upper edge of the HF fuel. Similarly, the filling often reaches only the lower edge of the HL fuel above the bottom plate 4. Accordingly, the lower edge of the HL fuel and the upper edge of the HF fuel delimit the core of the heater. When the heater is fully pushed in, these planes fall on the boundary of the core of the reactor core.

Ilyenkor előnyös lehet, ha a gázmentesen lezárt csövekben a fűtőanyag felső él alatt üres térfogat van, ahol a dúsított fűtőanyag természetes uránnal, vagy szegényített, illetve használt fűtőanyaggal van helyettesítve. Ezáltal ebben a tengelyirányú tartományban kevesebb teljesítmény szabadul fel. Ezenkívül az is elkerülhető, hogy tengelyirányban felfelé neutronveszteség lépjen fel. Ehelyett a neutronáram gradiense a felső fűtőrúdvégen megnövekszik. Ezáltal javul a fűtőanyag hasznosítása egyidejű fűtőanyag-megtakarítás (alacsonyabb átlagos futőanyag-feltöltés a fűtőrúdban) és a fűtőanyagkeringés veszteségének csökkenése mellett.In this case, it may be advantageous for the gas-free sealed tubes to have an empty volume below the upper edge where the enriched fuel is replaced by natural uranium or depleted or used fuel. This results in less power being released in this axial range. In addition, axial upward loss of neutrons can be avoided. Instead, the gradient of the neutron current at the top end of the heater increases. This improves fuel utilization while simultaneously saving fuel (lower average fuel fill in the heater bar) and reducing fuel cycle losses.

Az 1. ábrán látható fűtőelem 3 fejrészében a 6 takarólemez fölé 11 és 12 kapcsolórészek nyúlnak, amelyek bajonettzár hüvelyét alkotják, és amelyekhez a megfelelő abszorberelem kapcsolórészei kapcsolódnak. A 13 és 14 kapcsolórész peremként van kialakítva, amelyek egyrészt a bajonettzár záróelemeként, másrészt pedig a fűtőelem mozgatásához használt emelőgépek fogó- és támadáspontjaként szolgálnak.In the head part 3 of the heating element shown in Fig. 1, the engaging portions 11 and 12, which form the bayonet lock sleeve and to which the engaging portions of the respective absorber member are engaged, extend over the cover plate 6. The coupling portions 13 and 14 are formed as flanges, which serve as both a locking member for the bayonet lock and, on the other hand, for the gripping and attacking points of the lifting machines used for moving the fuel element.

Az 1. ábrán látható, hogy a 8 csövek a normál csövek között elrendezett, felül nyitott végű csövek, amelyek nincsenek feltöltve fűtőanyaggal, hanem kiszorítórudakat vagy vizet (moderátort) tartalmazhatnak. Ezek a csövek alul 9 rögzítéssel kapcsolódnak a 4 fenéklemezhez, míg a 6 takarólemez megfelelő 1 rögzítései 15 csapokat hordoznak, amelyek a normál fűtőrudak közötti üres csövek helyein lefelé nyúlnak. Ezek a csapok nagyobb neutronelnyelő képességű anyagból készülnek, mint például önmagában korrodálódó ezüst-indium-kadmium töltésből, amely korrózióálló burkolattal van körülvéve.As shown in Figure 1, the tubes 8 are top-open tubes arranged between normal tubes which are not filled with fuel but may contain displacement rods or water (moderator). These pipes are attached to the bottom plate 4 by means of anchorage 9 below, while the corresponding anchors 1 of the cover plate 6 carry pins 15 which extend downwards in the places of the empty pipes between the normal heating rods. These pins are made of a material with a higher neutron absorbing capacity, such as a self-corrosive silver-indium-cadmium charge surrounded by a corrosion-resistant cover.

A találmány szerinti vezérlőoszlop fűtőelemének egy előnyös kiviteli példája fűtőrudak kötegét tartalmazza, amely szabályos rácsszerkezet, különösen hexagonális rácsszerkezet fiktív hurkaiban helyezkednek el, ahol mindegyik fütőrúd befogadócsőbe gázmentesen bezárt fűtőanyagoszlopot és a fűtőanyag feletti gázgyűjtő teret tartalmaz. Ezek a fűtőrudak a 4 fenéklemeztől a 6 (akarólemez közeiéig érnek.A preferred embodiment of the control column heating element of the present invention comprises a bundle of heating rods located in fictitious loops of a regular lattice structure, particularly a hexagonal lattice structure, each heater bar comprising a gas-free sealed fuel column and a gas space above the fuel. These heating rods extend from the bottom plate 4 to the end plate 6.

A fűtőrudak néhány tengelyirányú pozícióban (nem ábrázolt) távtartókkal vannak rácsszerkezetben rögzítve, ahol a rácsszerkezet némelyik hurka nem tartalmaz fűlőanyaggal feltöltött fűtőrudat, vagy csak olyan fütőrudat tartalmaz, amelynek csak az alsó részében van fűtőanyag. A fiktív rács ilyen hurkaiban abszorberanyagú csapok vannak, amelyek a takarólemezen keresztül a fűtőelem fűtőanyag felső éléig terjednek. Ezek a csapok képezhetik a csak alsó részükben fűtőanyagot tartalmazó fűtőrudak felső részét.The heating rods are fastened in some axial positions by spacers (not shown) in the lattice structure, where some loops of the lattice structure do not contain a heating rod filled with heating material or only a heating rod having fuel in its lower part. Such loops of the dummy grid have absorbent pins extending through the cover plate to the upper edge of the fuel element. These pins may form the upper part of the heating rods containing only fuel at their lower part.

Ha tehát a reaktorteljesítmény leszabályozásánál a vezérlőoszlopot lefelé mozgatjuk, akkor az abszorbercsapok kiegyenlítik azokat a hatásokat, amelyeket az okoz, hogy a mag aktív zónájában a gázgyűjtő terek és a fűtőanyagmentes tartományok a takarólemez közelébe kerülnek.Thus, if the control column is moved downwards when reactor power is down-regulated, the absorber pins compensate for the effects of the gas collecting spaces and fuel-free zones in the core core area being near the cover plate.

A 2. ábra szerinti abszorberelemnél 21 lábrész és 23 fejrész között 22 fütőelemház található, amely 25 központi hüvelyben vezetett 24 központi rúddal az abszorberelem fémes hordozó szerkezeti elemeit alkotja. A 25 központi hüvely és a 22 fütőelemház között a HO abszorber felső éltől a HA abszorber alsó élig terjedő 26 abszorbertestek találhatók. A 21 lábrésznél 30 kapcsolórész van rögzítve, amely a 24 központi rúd lefelé kinyúló végével bajonettzár dugaszát képezi, an elyhez a hozzárendelt fűtőelem fejrészének hüvelyeleme tartozik.In the absorber member shown in Figure 2, a heating element housing 22 is provided between the foot portions 21 and the head 23, which, with the central rod 24 in the central sleeve 25, forms the structural members of the absorber element. Between the central sleeve 25 and the heater housing 22 there are absorber bodies 26 extending from the upper edge of the absorber HO to the lower edge of the absorber HA. Attached to the leg portion 21 is a coupling portion 30 which forms a bayonet stopper plug with the downwardly extending end of the center rod 24, which is provided with the associated heater head sleeve member.

Annak érdekében, hogy elkerülhessük azt, hogy az abszorberelem 30,31 kapcsolórészei és a fűtőelem megfelelő 11, 12, 13, 14 kapcsolórészei összekapcsolt állapo bán abszorbermentes teret képezzenek, a csatlakozó részen 32 üreges henger van elhelyezve, amely fémből, kü önösen korrózióálló anyagból, mint például hafniumbó , hafniumotvözetból, illetve hafniumot tartalmazó vegyaletből van kialakítva. Ez a 32 üreges henger a 24 központi rúd és 25 központi hüvely mellett helyezkedil· el és mechanikai behatásokkal szemben védett.In order to prevent the coupling portions 30,31 of the absorber element and the corresponding coupling portions 11, 12, 13, 14 of the heater from forming an absorbent-free space when coupled, a hollow cylinder 32 is provided in the connection portion made of metal, such as hafnium boron, is formed from a hafnium alloy or a compound containing hafnium. This hollow cylinder 32 is located adjacent to the center rod 24 and center sleeve 25 and is protected from mechanical impact.

A 3. ábrán készre szerelt CE kapcsolóelem látható, arrely a 2. ábra szerinti AE abszorberelemet és azFig. 3 shows a ready-assembled CE coupling having the absorber AE of Fig. 2 and

1. ábra szerinti BE fűtőelemet összeköti.1 connects the heater BE according to FIG.

Felismerhető, hogy az AE abszorberelem 21 lábrészt, amely fölött a HA abszorber alsó élig terjedő 26 abszorbertestek vannak, és a BE fűtőelem 3 fejrésze alatti HE fűtőanyag felső él között abszorberanyag található.It will be appreciated that the absorber element AE has a foot portion 21 above which there are absorber bodies 26 extending to the lower edge of the absorber HA and an absorbent material between the upper edge of the fuel HE below the header 3 of the BE element.

A G tengelyirányú tartományban keskeny abszorbermentes gyűrű keletkezik, aminek nincs különösebb jelentősége, de a kapcsolórészek megfelelő kialakításával teljesen kiküszöbölhető.In the axial region G, a narrow absorber-free ring is formed, which is of no importance, but can be completely eliminated by proper design of the coupling parts.

Claims

1. Control columns for nuclear power plants having:

(a) has a fuel-filled fuel element (BE) surrounded by metal structural elements, in which the fuel extends from a lower edge (HL) to an upper edge (HF); and

b) a coupling element (CE) having an absorber element (AE) coupled to the upper end of the heating element (BE) comprising an absorbent body (26) disposed below the upper edge (HO) of the absorber surrounded by metal structural members (21, 22, 24, 25). characterized in that an absorbent material (15, 32) extending through the coupling element (CE) to the upper edge of the fuel (HF) is inserted.

Control column according to Claim 1, characterized in that at least one of the coupling elements (30, 31) is surrounded by a hollow cylinder (32) made of an absorbent material, in particular of a hafium-containing material or other corrosion-resistant material.

Control column according to claim 1 or 2, characterized in that the heating element (BE) has running rods (7) and pins (15) parallel to the column axis, wherein at least one group of running rods (7) extends to the upper edge of the fuel (HF). ) filled with fuel, sealed over the upper edge (HF), the pins (15) extending from the top to the connecting rod groups to the upper edge of the fuel (HF) and made of absorbent material, or filled with absorbent material, preferably silver, indium and cadmium .

4. Fuel element for control columns for nuclear power plants, having:

a) a bundle of running rods placed in the loops of a fictitious regular lattice structure, in particular in hexagonal loops forming a lattice structure, wherein each bundle rod comprises a gas-free sealed fuel column and a gas collecting space above the fuel (4);

b) coupling portions (11, 12, 13, 14) extending over the cover plate (6), which engage the counterparts of the switch corresponding to the absorber member of the control column, characterized in that some of the meshes of the lattice structure are free of heating rods; The fuel element comprises fuel in the lower part and the pins (15) extending from the top through the cover plate (6) to the upper edge (HF) of the fuel and containing absorbent material.

Heating element according to Claim 4, characterized in that the pins (15) are filled and sealed with absorbent material, in particular with doped, indium and cadmium-containing material.

Heating element according to Claim 4 or 5, characterized in that the pins (15) extend into non-fueled open tubes.

7. A heating element according to any one of claims 1 to 3, characterized in that at least a portion of the running rods (7) is provided with natural uranium or spent fuel in the upper part of the receiving tube.

An absorber element for a control pillar of a nuclear power plant having a) an absorbent body (26) surrounded by metal structural members (22, 24, 25) extending to the lower edge of the absorber (HA), and b) corresponding to a lower heating element of the absorber have opposite coupling portions (30, 31), characterized in that the coupling portions (30, 31) extending below the lower edge (HA) of the absorber are surrounded by a hollow cylinder (32) of absorbent material, in particular hafnium or other corrosion-resistant material .