SE437738B - Brenslepatron for en kokvattenreaktor - Google Patents

Description

8304263-0 röret och bottenstycket. Varje bottenplatta vilar på ett motsvarande, nnedställt, uppåt vettande ytparti hos vattenröret, samt på två uppåt vettande, snedställda ytor utformade i var sitt i bottenstycket övre del utformat axiellt utsprång.

Hos den kända bränslepatronen är de fyra knipporna lagrade på ett i flera avseenden otillfredsställande sätt. Således är inte säkerheten mot vridning tillräckligt stor, vilket innebär risk för att oscillerande vridningsrörelser skall kunna äga rum hos de olika bränslestavknipporna. Vidare är stödpunkterna så ojämnt fördelade, att det är risk för att en vickande rörelse om en hori- sontell axel skall kunna uppstå.

Hos en bränslepatron av inledningsvis beskriven art medför neutronstrålningen att samtliga bränslestavar kommer att förlängas något efter någon tids drift.

Om denna stavförlängdning hos ett av bränslestavknipporna är mindre än hos något av de övriga, kan en lyftning av detta knippe komma att äga rum. Hos den kända bränslepatronen innebär en dylik lyftning att det lyftade knippets bottenplatta i större eller mindre grad får rörelsefrihet i horisontell led.

Med en bränslepatron enligt uppfinningen avser man att undvika ovannämnda olägenheter, samt att utforma de konstruktionselement som uppbär bränsle- stavarna på sådant sätt, att en bränslepatron enligt uppfinningen blir betydligt enklare att tillverka än den ovan omtalade kända bränslepatronen.

Vad som kännetecknar uppfinningen framgår av nedanstående patentkrav.

Uppfinningen skall i det följande beskrivas under hänvisning till bifogade schematiska ritningar.

På rítningarna visar fig 1 ett vertikalsnitt genom en bränslepatron enligt uppfinningen längs linjerna I-I på figurerna 2, 3, U, medan figurerna 2, 3 och U visar snitt längs II-II, III-III respektive IV-IV på fig 1.

Pâ ritningarna betecknar 1 bränslepatronens vertikala mittaxel. Bränsle- patronen har en i Zircaloy utförd bränslekanal 2. Ett nedre ändparti 3 hos-denna är utförd med relativt stor väggtjoklek. Bränslekanalen 2 har längs sin hela längd ett i huvudsak kvadratiskt tvärsnitt, dvs tvärsnittet är kvadratiskt om man bortser från hörnens fasning och från ett flertal, inåt 'Poon šnšlšsirz 8304263-0 riktade utsprång H, vilka är präglade i bränslekanalens väggar. Bränsle- kanalen 2 omsluter sextiofyra bränslestavar,5 samt 5'.Bränslekanalens väg- gar är nvstyvade medelst ett ihåligt, med korsformigt tvärsnitt utfomrat av- styvningsorgan 6 vars längd är ungefär lika med bränslestavarnas längd.

En vertikal, med korsformigt tvärsnitt utformad kanal 7 för moderator- vatten genomlöper stödorganet 6. Stödorganet 6 har fyra flyglar, varvid varje flygel är fästad vid en motsvarande_vâgg hos bränslekanalen 2 medelst ett flertal svetsförbindningar, vilka är anordnade på var sitt utsprång U, och således jämnt fördelade längs bränslekanalens tunnväggiga parti. Stöd- organet 6 uppdelar bränslekanalen 2 i fyra delkanaler 8, vilka var och en omsluter ett knippe som innehåller 1/Ä eller alternativt ca 1/4 av det totala antalet bränslestavar. Varje knippe har ett i huvudsak kvadratiskt tvär- snitt, dvs att ett tänkt, kring knippet lindat flexibelt band i huvudsak bildar en kvadrat. Hos varje knippe är bränslestavarna positionerade i förhållande till varandra med hjälp av ett flertal vertikalt efter varandra och med inbördes vertikalt avstånd anordnade spridarorgan 9, samt med hjälp av en topplatta 10 och en bottenplatta 11, på vilket knippets bränsle- stavara vilar.

Som hos ovannämnda kända bränslepatron är majoriteten av bränslestavarna i varje knippe anordnade i bottenplattan med rörelsefrihet i riktning verti- kalt uppåt, medan minst en bränslestav i varje knippe-utgörs av en bärande bränslestav 5', som tillsammans med en övre mutter 22 och en nedre mutter 23 utgör en upplösbar dragkraftöverförnade förbindelse mellan knippets topp- platta 10 och bottenplatta 11. De fyra bränslestavsknippena är positionerade i förhållande till varandra medelst en gemensam topplatta 12, som är an- ordnad i bränslekanalen 2 ovanför stödorganet 6. Bränslestavknippena är anordnade med topplattorna 10 under den gemensamma topplàttan 12, under det att de dragkraftöverförnade stavarna 5' hos varje knippe är anordnade med sina övre ändar i dragkraftöverförnade förbindelse med knippets topp- platta 10. Varje topplatta 10 är löstagbart fästad vid den gemensamma' topplattan 12 medelst var sin förbindningsanordning som är lämpad för lyftning av knippet med tillhörande bottenplatta 11 och topplatta 10.

Vid den på ritningarna visade utföringsformen av uppfinningen utgörs sist- nämnda förbindningsanordning av en skruvbult 13 som är förd genom ett hål i den gemensamma topplattan 12 och fastskruvad i knippets topplatta 10.

Den gemensamma topplattan 12 är försedd med en lyftbygel 1ü med vars hjälp samtliga bränslestavsknippen kan lyftas ut ur bränslekanalen i ett enda lyft.

QUALI f? p 35 ssn42ss-o Bränslekanalen 2 uppbärs av en i rostfritt stål utförd bottenhylsa 15, som nederst har en ínloppsöppning 16 för kylvatten och moderatorvatten.

Bottenhylsan har ett nedre parti, som sträcker sig längs en större del av bottenhylsans totala vertikala utsträckning, och som överallt är utförd med cirkulärt inre och yttre tvärsnitt. Vidare har bottenhylsan ett övre, hålcylindriskt med i huvudsak konstant väggtjocklek utfört parti 17, vars yttre omkrets är kvadratisk med avrundade hörn och praktiskt talat lika med den inre omkretsen hos bränslekanalens nedre parti 3. Det övre hylspartiet 17 är infört i bränslekanalens nedre, tjockvâggiga parti 3. En i huvudsak cylindrisk bärplatta 18 som är utförd i rostfritt stål och med i huvudsak kvadratisk yttre tvärsnittsform, är utan nämnvärt spel till största delen införd i det övre hylspartiet 17.

Bârplattan 18 är utformad med en fläns 18', varvid en nedåt vettande ring- formig och i huvudsak kvadratisk yta hos flänsen 18' ligger an mot botten- hylsans 15 uppåt vettande, ringformiga ändyta. Vidare är bärplattan18 försedd med fyra genomgående,i var sin kvadrat utformade hål19. Varje hål19 är-åtmin- stone i ett övre parti hos bärplattan 18 - avgränsat medelst en sluten, vertikal cylinderyta med orunt, närmare bestämt, i huvudsak kvadratisk tvärsnittsform. Varje hål 19 är anpassat att utan nämnvärt spel kunna mottaga ett cylindriskt och med vertikala väggytor utformat nedre parti hos en motsvarande bottenplatta 11, dvs på sådant sätt att sistnämnda parti, endast har vertikal röreslefrihet i hålet 19. Sistnämnda parti har i hori- sontalsnitt en snittform med i huvudsak kvadratisk omkrets.

Bottenplattan 11 innehåller förutom ovannämnda nedre parti ett med större och i huvudsak kvadratiskt tvärsnitt utformat övre parti, vilket är ut- format med en nedåt vettande, ringformig och i huvudsak kvadratisk an- liggningsyta som ligger an mot en uppåtvettande, hos flänsen 18' befintlig bäryta.

Hos var och en av bränslekanalens 2 fyra sidor är en skruvbult 20 förd genom ett hål i det tjockväggiga kanalpartiet 3 och genom ett hål i väggen hos bottenhylsan 15, samt inskruvad i ett gängat hål i bärplattan 18, varvid komponenterna 1, 3 och 15 är fixerade i förhållande till varandra.

Bärplattan 18 är försedd med ett genomgående, gängat hål i vilket ett vattenrör 21 för tillförsel av moderatorvatten till kanalen 7 är fast- skruvat. t .ïLæš-ïyf- sav-fl-uï-Tï,

Claims (3)

. . ...___ _ f ------~>-' ~f- --~- 8304263- 0 PATENTKRAV

1. Bränslepatron för en kokvattenreaktor, innehållande ett flertal verti- kala bränslestavar (5), en med vertikal mittaxel (1) och i huvudsak kvadra- tiskt tvärsnitt utformad bränslekanal (2) som är anordnad att omsluta nämnda bränslestavar, en vid ett nedre ändparti hos nämnda bränslekanal fästad, med inloppsöppning för kylvatten utformad bottendel (15), samt en av nämnda bottendel uppburen bäranordning för nämnda bränslestavar, under det att nämnda bränslekanal (2) medelst ett ihåligt, åtminstone med samma längd som de aktiva delarna hos nämnda bränslestavara och med korsformigt tvär- snitt utformat, vid höljeröret fästat stödorgan (6) är uppdelat i fyra del- kanaler (8) vilka var och en omsluter ett bränslestavknippe som omfattar ca 1/H av det totala antalet bränslestavar i bränslepatronen, varvid vart och ett av nämnda bränslestavknippen innehåller en bottenplatta (11) och en topplatta (10) samt medel (22, 23) för åstadkommande av en dragkraft- överförande förbindning mellan nämnda bottenplatta (11) och nämnda topp- platta (10), samt ett flertal axiellt efter varandra anordnade spridare,(9), k ä n n e t e c k n a d därav, att nämnda bäranordning innehåller en horisontell, med i huvudsak kvadratisk omkrets utformad bärplatta (18), som är införd i nämnda bottendel (15) och som är försedd med fyra, i var sin kvadrant hos nämnda bärplatta (18) utformade, genomgående bärplattehål (19), under det att varje bottenplatta (11) har ett övre parti med en nedåt vettande, på nämnda bärplatta (18) vilande anliggningsyta (24), samt ett ' orunt nedre parti, som är omslutet av ett orunt styrparti hos nämnda_bär- plattehål (19), varvid nämnda styrparti till största delen är avgränsat av en första sluten, vertikal cylinderyta, medan nämnda orunda nedre bottenplatteparti till största delen är avgränsat av en andra sluten,' vertikal cylinderyta, varvid nämnda cylindervtor är formmässigt anpassade till varandra på sådant sätt att ingen nämndvärd vridningsfrihet eller horisiontell rörelsefrihet av nämnda orunda nedre bottenparti 1 förhållande till nämnda styrparti förefinnes.

2. Bränslepatron enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att nämnda bränslekanal (2) har ett nedre, integrerat parti (13) som är utfört med större väggtjocklek än bränslekanalens övriga partier, och som är anordnat att utan nämndvärt spel omsluta ett övre, kvadratiskt parti(17) hos nämnda bottendel, varvid nämnda nedre parti hos bränslekanalen, nämnda bottendel och nämnda bärplatta (18) är fixerade vid varandra medelst ett flertal horisontellt riktade, i nämnda bärplatta inskruvade skrubultar. PMU-QR QÜÃLY 813042 6 '5- Û

3. Bränslepatron enligt patentkrav 2, k ä n n-e t e c k n a d därav, att nämnda bärplatta är försedd med ett genomgående, gängat, centralt hål' i vilket ett vid bottenstyckets nedre ände utmynnande vattenrör (21) är fast- skruvat, varvid nämnda vattenrör vid sin övre ände är hydrauliskt för- bundet med en vertikalt genom nämnda stödorgan förlöpande kanal(7) för moderatorvatten. šoöia Quzanlwš