SE423760B - Kernbrenslepatron - Google Patents

Description

55 80977156-3 med sexton 'oränslestavar utförd delpatron, åstadkomma en delpatron som är utförd med sjutton bränsleetamositioner, och med i huvudsak kvadratiekt tvärsnitt .

Vad som kännetecknar uppfinningen framgår av nedanstående patentkrav.

Uppfirmingen skall i det följande beskrivas under hänvisning till bifogade schematiska ritningar. På. ritning-arna visar fig 1 ett horieontalsnitt genom en delpatron, som är avsedd att tillsammans med tre företrädesvis likadana delpatroner ingå. i en bränslepatron enligt uppfinningen, under det att del- patronerna är anordnade i var sin kvadrmt hos bränslepatronen, t ex som visas i den svenska utläggningsskriften 7905800-4. Fig 2 visar i tvärsnitt en i en reaktorhärd anordnad, fyrdelad bränslepatron, hos vilken endast en av delpatronerna har den på. fig 1 visade strukturen, medan de övriga har sina bránslestavar anordnade i ett konventionellt, kvadratiskt gitter.

På fig 1 beteclmar 7 en delpatron med ett höljerör 1, som omsluter sjutton vertikala bränslestavar 2. Bränslestavarnas positioner, dvs de lägen som deras vertikala mittarler intar, är på ritningen markerade som punkter, och de mellan dessa punkter streokprick-linjerna är hjälplinjer avsedda att förklara den geometriska relationen mellan bränslestavspositionerna..

Hjälplinjerna bildar tillsammans ett gitter 5. Det framgår av fig 1 att gittret 3 innehåller fyra inbördes lika, kvadratiska rutor samt nio inbör- des lika, som liksidip trianglar utformade rutor. Nio av de sjutton bränsle- stavspositionerna motsvarar lmut punkter i ett kvadratiskt gltterparti, vara fyra hörn är betecknade med A, IB, C och D, varvid nämnda kvadratiska. rutor utgör var sin fjärdedel av kvadraten ABCD. De åtta. övriga bränslestaveposi- tionerna är fördelade med tvâ. positioner utanför var och en av sidorna hos kvadraten ABCD. Kvadraten ABCD är vriden 45° i förhållande till höljerörets 1 i huvudsak kvadratiska. tvärsnitt.

Pâ fig 2 betecknar 4 ett härdgaller i en kärnreaktor. Härdgallret 4 är ut- fört med kvadratiska rutor, varvid varje kvadrant 'innehåller en bränsle- ” patron som fasthâlles i korrekt läge med hjälp av två., från var sin härd- gàllersida utgående etyrskenor 5. Mellan 'uränslepatronerna finnes spalter för en med korsformigt tvärsnitt utformad styrstav 6. Ett flertal 'bränsle- patroner i reaktorhärden är utförda som visat på fig 2, dvs med e_n del- patron 7 av ovan beskriven konstruktion och med tre delpatroner 7' av kon- ventionell konstruktion. Bränslestavarna. i delpatronen 'I har precis samma dimensioner som bränslestavarna i delpatronerna 7', men medanantalet bräns- lestavar är sexton i de konventionellt utförda delpatronerns 7' innehåller 8007756-3 3 delpatronen 7 sjutton brämslestavar. En bränslepatron enligt uppfinningen utföres företrädesvis endast med delpatroner med den för *uppfinningen karakteristiska strukturen, t e: genom att samtliga på fig 2 visade, kon- ventionellt utförda delpatroner 7' ersätts med delpatroner 7.

Genom att använda brånslepatroner enligt uppfinningen i stället för konven- tionellt utförda uppnås att bränslemängden i härden kan ökas, varvid effekt- tätheten, dvs effekt per viktenhet av bränslet, kan reduceras vid bibehållen reaktoreffekt. Därmed uppnås bättre neutrenekonomi. Reducerad effekttäthet innebär även ett den linjära belastningen, dvs effekten per längdenhet hos bränslestavarna minskar, varvid risken för läckage genom bränslestavarnes höljen reduceras .

Som framgår av fig 2 uppnår man genom att anordna bränelestavarna i de på fig 1 visade gittret, att delpatronhöljet 1 kan utföras med större fasning eller avrundning av hörnen än vid den konventionellt utförda delpatronen 1' , eller med andra ord, den plana sidoytan hos det i huvudsak lcvadratiska. höljeröret 7 har en bredd a. som är betydligt mindre än motsvarande 'dimen- sion hos höljeröret 7', under det att totalbredden b har ett och samma värde hos höljerören 7 och 7'. Höljeröret 7 utformas företrädesvis på så- dant sätt, att bredden a. utgör högst 65 7% av delpatronens totala 'bredd b.

Därigenom blir höljeväggens av inre övertryck förorsakade utbuktning mindre än hos konventionellt utförda delpatroner.

I vissa fall kan det vara önskvärt att förse en delpatron med en så kallad spridarhållarstav, som får ersätta en bràlnslestav. Vid t ex den på. fig 1 visade delpatronen skulle då antalet bränslestavar bli sexton, medan an- talet bränslestavspositioner är sjutton. Delpatronen 7 har, i motsats till delpatronen 7', en bränslestavsposition i delpatronens centrum, och medger därmed en i mekaniskt avseende särskilt gynnsam placering av en eventuell spridarhâllarstav.

Claims (2)

1. 8007756-3 PATENTKIRAV 1. Bränslepatron med i huvudsak kvadratiskt tvärsnitt innehållande ett flertal med sina vertikala mittlinjer i var sin 'bränslestavposition anord- nade bränslestavar, varvid bränslepa-tronens bränslestavyositioner utgörs av lcnutpunkter i ett tänkt horisontellt gitter och 'bränslepatronen är ut- formad med fyra. delkmippen av bränelestavar, under det att varje dellmippe (7, 7') omfattar ca 1/4 av det totala antalet 'bränslestavar i bränslepatro- nen och är utfört med i huvudsak lcvadratiskt tvärsnitt, k ä. n n e t e c k - n a. d därav, att nämnda gitter innehåller ett flertal kvadratiska rutor samt ett flertal triangulära rutor, och att minst ett av zämnda delknippen har sjutton bränslestavpositioner, iznder det att nio av* dessa motsvarar var sin lcnutpunkt i ett kvadratiskt gitterparti (ABCD) som bildats av fyra av nämnda kvadratieka rutor, medan de åtta övriga. bränslestavpositionerna mot- svarar hörn hos nämnda triangulära rutor och ligger utanför nämde. kvadra- tiska gitterparti med två bràïnslestavpositioner vid varje sida av nämnda rvaaratiska givna-parti (Anon).

2. Bränslepatron enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att minst en av nämnda delpatroner har sjutton bränslestavpositioner, samt ett höljerör (1) med i huvudsak lcvadratiskt tvärsnitt, varvid detta är vriaet 45° i förhållanae vill nämde kvaaratiska givna-parti (Anon). 5. Bränslepatron enligt patentlcrav 2, k ä. n n e t e c k n a d därav, att nämnda höljerör (1) har en omkrets som huvudsakligen utgörs av fyra lika långa och parvis parallella räta lir1jer, varvid längden (a) av varje linje utgör högst 65 *ß av avståndet (b) mellan två av nämnda parallella linjer.