SE456705B

SE456705B - GALLER BEFORE HAVING BRAENLET STARS IN A BRAEN CARTRIDGE IN A NUCLEAR REACTOR

Info

Publication number: SE456705B
Application number: SE8400792A
Authority: SE
Inventors: E E Demario; R P Knott
Original assignee: Westinghouse Electric Corp
Priority date: 1983-03-09
Filing date: 1984-02-14
Publication date: 1988-10-24
Also published as: FR2542492B1; ES296421Y; DE3407163A1; ES296421U; KR910005803B1; SE8400792D0; SE8400792L; KR840008408A; FR2542492A1

Description

456 705 konstruktionsmaterial, och som alltid stadigt lägesfixerar brânslestavarna åtminstone under reaktorns drift. 456 705 construction material, and which always firmly fixes the fuel rods at least during the operation of the reactor.

Uppfinningen avser sålunda ett galler för att hålla bränslestavar isär i en bränslepatron i en kärnreaktor, vilket galler innefattar ett flertal gallerband anordnade i ett ägglådemönster, så att i gallret bildas celler, vilka omsluter var sin bränslestav, vilka gallerband är försedda med åtminstone ett stelt utsprång, som sträcker sig in i varje cell för att lägesfixera bränsle- stavarna, som sträcker sig därigenom. Gallret kännetecknas av att cellens utsprång på ett par icke mot varandra vettande samhörande gallerband är anordnade att hindra axiell kylmedieström genom cellen och samma cells övriga utsprång på de återstående samhörande gallerbanden är öppna för längsgående kylmedieström genom cellen.The invention thus relates to a grid for holding fuel rods apart in a fuel assembly in a nuclear reactor, which grid comprises a plurality of grid bands arranged in an egg box pattern, so that cells are formed in the grid, each enclosing its fuel rod, which grid bands are provided with at least one rigid projection. , which extends into each cell to position the fuel rods extending therethrough. The grid is characterized in that the projections of the cell on a pair of non-facing associated grid bands are arranged to prevent axial coolant flow through the cell and the other projections of the same cell on the remaining associated grid bands are open to longitudinal coolant flow through the cell.

Lämpligen har varje cell endast ett enda utsprång, som sträcker sig in i cellen från var och en av de omgivande cellväggarna. Cellens utsprång är vanligen belägna i två på avstånd från varandra belägna plan. Utsprången på tva närbelägna band är anordnade i ett av de tva planen och utsprången pa de motsatta cellbanden är belägna i det andra av de två planen.Preferably, each cell has only a single protrusion extending into the cell from each of the surrounding cell walls. The protrusions of the cell are usually located in two spaced apart planes. The protrusions of two adjacent bands are arranged in one of the two planes and the protrusions of the opposite cell bands are located in the other of the two planes.

Uppfinningen skall i det följande närmare beskrivas med hänvis- ning till bifogade ritningar, vilka visar en lämplig utföringsform av uppfin- ningen.The invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings, which show a suitable embodiment of the invention.

Figur l visar en isometrisk bild delvis bortbruten av gallret enligt uppfinningen.Figure 1 shows an isometric image partially broken away by the grid according to the invention.

Figur 2 visar en tvärsektion av det i figur 1 visade gallret längs linjen ll-II, vilket galler även omsluter två bränslestavar nära början av deras livslängd i en reaktor.Figure 2 shows a cross section of the grille shown in Figure 1 along the line II-II, which grille also encloses two fuel rods near the beginning of their service life in a reactor.

Figur 3 är en planvy av det i figur l visade gallret, vilket även innefattar en bränslestav nära slutet av dess livslängd i reaktorn.Figure 3 is a plan view of the grid shown in Figure 1, which also includes a fuel rod near the end of its life in the reactor.

Figur 4 visar en planvy av en bränslepatron för en kokvatten- reaktor innefattande fyra galler, som är identiska med det i figur l visade gallret och omgives av en behållare.Figure 4 shows a plan view of a fuel assembly for a boiling water reactor comprising four grids, which are identical to the grid shown in Figure 1 and surrounded by a container.

Flera lämpliga utföringsformer av uppfinningen skall nu beskrivas i detalj, av vilka ett exempel visas på bifogade ritningar. På ritningarna betecknar samma hänvisningsbeteckningar lika eller motsvarande delar i alla de olika figurerna.Several suitable embodiments of the invention will now be described in detail, an example of which is shown in the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals denote like or corresponding parts throughout the several figures.

I figurerna visas ett galler 10 för att hålla isär bränslestavar 18 (av vilka endast för tydlighets skull visas två i figur 2 och en i figur 3) i en bränslepatron 38 för en kärnreaktor. Gallret lÛ består av ett flertal samman- 456 705 fogade gallerband 12, vilka är anordnade i ett ägglådemönster för att bilda celler 7 omslutande var sin av bränslestavarna lB. Gallret 10 är även försett med fyra yttre band 20, vilka är sammanbundna för att bilda ett i huvudsak kvadratiskt mönster, som omgiver gallerbandens vertikala kanter 16.The figures show a grid 10 for holding apart fuel rods 18 (of which, for the sake of clarity only, two are shown in Figure 2 and one in Figure 3) in a fuel assembly 38 for a nuclear reactor. The grid 10 consists of a plurality of joined grid bands 12, which are arranged in an egg box pattern to form cells 7 enclosing each of the fuel rods 1B. The grid 10 is also provided with four outer bands 20, which are connected together to form a substantially square pattern, which surrounds the vertical edges 16 of the grid bands.

Varje yttre band 20 har en central del 22, en övre fjädrande längsgående kantdel 24 och en nedre fjädrande längsgående kantdel 26.Each outer band 20 has a central portion 22, an upper resilient longitudinal edge portion 24 and a lower resilient longitudinal edge portion 26.

Lämpligen är kantdelarna 24 och 26 sammanhängande med den centrala delen 22 av deras motsvarande yttre band. Gallerbandens vertikala kanter 16 är fästade vid de centrala delarna 22 av tillhörande omgivande yttre band 20. De yttre bandens kantdelar 24 och 26 sträcker sig vertikalt bortom tillhörande centrala delar 22 av deras gemensamma yttre band, och kantdelarna 24 och 26 sträcker sig horisontellt utåt från gallret bortom tillhörande centrala delar 22 av deras gemensamma yttre band 20. De yttre bandens centrala delar 22 är lämpligen styva, när de yttre banden 20 fästes vid tillhörande gallerbands vertikala kanter 16, och de yttre bandens kantdelar 24 och 26 är i allmänhet krökta inåt.Preferably, the edge portions 24 and 26 are contiguous with the central portion 22 of their corresponding outer bands. The vertical edges 16 of the grid bands are attached to the central portions 22 of associated surrounding outer bands 20. The edge portions 24 and 26 of the outer bands extend vertically beyond associated central portions 22 of their common outer bands, and the edge portions 24 and 26 extend horizontally outward from the grid. beyond the associated central portions 22 of their common outer band 20. The central portions 22 of the outer bands are suitably rigid when the outer bands 20 are attached to the vertical edges 16 of the associated grid bands, and the edge portions 24 and 26 of the outer bands are generally curved inwardly.

Det är önskvärt att varje yttre bands centrala del 22 är försedd med minst en (och företrädesvis tva) stela klackar 34, som sträcker sig utåt.It is desirable that the central portion 22 of each outer band be provided with at least one (and preferably two) rigid lugs 34 extending outwardly.

Klackarna 34 sträcker sig mindre än utspranget på kantdelarna 24 och 26 av tillhörande yttre band. Lämpligen är klackarna 34 utförda i ett stycke med tillhörande yttre band 20.The lugs 34 extend less than the projection on the edge portions 24 and 26 of associated outer bands. Suitably the lugs 34 are made in one piece with associated outer straps 20.

Gallret 10 kan användas i vilken som helst bränslepatron, t.e><. de som användes i en kokvattenreaktor eller de som användes i en tryckvatten- reaktor. De yttre bandens kantdelar 24 och 26 madrasserar fjädrande de inneslutna bränslestavarna mot verkan av krafter, som verkar pa transportbe- hallaren (icke visad), som användes för att transportera bränslepatronerna till reaktorn. Klackarna 34 på de yttre banden begränsar avböjningen av kant- delarna 24 och 26 för att förhindra skador på desamma.The grid 10 can be used in any fuel assembly, i.e.> <. those used in a boiling water reactor or those used in a pressurized water reactor. The edge portions 24 and 26 of the outer belts resiliently mattress the enclosed fuel rods against the action of forces acting on the transport container (not shown) used to transport the fuel assemblies to the reactor. The lugs 34 on the outer straps limit the deflection of the edge portions 24 and 26 to prevent damage to the same.

I en bränslepatron 38 (se figur 4) för en kokvattenreaktor med en behållare 36 omgivande ett kvadratiskt mönster av fyra galler har tva icke mot varandra vettande yttre band 20a och 20b av ett galler l0a sina kantdelar 24 och 26 (tydligare visade i figurerna 1 och 2) fjädrande i kontakt med behållaren 36. Detta har flera effekter. Sålunda hindrar de längsgående kylmedieströmning från att passera mellan gallret 10 och behållaren 36, för att rikta denna spärrade ström tvärs mot centrum av gallret 10, och för att förhindra effekterna pâ bränslestavarna 18 av en tvärgående kraft på behållaren 36. Spårrningen och styrningen av den relativt kallare strömmen 456 705 fran behållarens väggar mot den relativt varmare strömmen genom de inre cellerna i gallret medför en mera likformig kylmedietemperatur över knippet av bränslestavar 18 i gallret och förbättrar verkningssättet vid kritisk yteffekt. Klackarna 34 (se figurerna l och 2) sträcker sig mindre inåt än utsprången pa tillhörande kantdelar 24 och 26 vid frånvaro av tvärgående kraft pa behållaren 36. Klackarna 34 begränsar verkan av en sådan kraft, om sådan finnes, på de yttre bandens kantdelar 24 och 26. Montering av gallren 10 i behållaren 36 underlättas av flikar 32 på de yttre bandens kantdelar 24 och 26.In a fuel assembly 38 (see Figure 4) for a boiling water reactor with a tank 36 surrounding a square grid of four grids, two non-facing outer bands 20a and 20b of a grid have their edge portions 24 and 26 (more clearly shown in Figures 1 and 2). 2) resilient in contact with the container 36. This has several effects. Thus, they prevent longitudinal coolant flow from passing between the grid 10 and the container 36, to direct this blocked current across the center of the grid 10, and to prevent the effects on the fuel rods 18 of a transverse force on the container 36. The tracking and control of the relative the cooler current 456 705 from the walls of the container towards the relatively warmer current through the inner cells of the grid results in a more uniform coolant temperature over the bundle of fuel rods 18 in the grid and improves the mode of action at critical surface power. The lugs 34 (see Figures 1 and 2) extend less inwardly than the projections on associated edge portions 24 and 26 in the absence of transverse force on the container 36. The lugs 34 limit the action of such a force, if any, on the edge portions 24 and 26 of the outer bands. 26. Mounting of the grids 10 in the container 36 is facilitated by tabs 32 on the edge portions 24 and 26 of the outer straps.

Det rekommenderas att de yttre banden 20 utföres av material med litet neutroninfångningstvärsnitt sasom zirkonium eller en zirkonium- legering och att de sammanfogas och fogas vid gallerbandens vertikala kanter 16 genom svetsning.It is recommended that the outer bands 20 be made of materials with a small neutron capture cross-section such as zirconium or a zirconium alloy and that they be joined and joined at the vertical edges 16 of the grid bands by welding.

I gallret 10 har en eller flera och lämpligen var och en av cellerna 7 en längdaxel och har var och en av tillhörande gallerband 12 försett med minst ett (och lämpligen endast ett) utsprang 14 (lämpligen stelt), som sträcker sig in i motsvarande cell 27 för att lägesfixera en tillhörande innesluten brânslestav 18 däri.In the grid 10, one or more and preferably each of the cells 7 has a longitudinal axis and each of the associated grid bands 12 is provided with at least one (and preferably only one) projection 14 (preferably rigid), which extends into the corresponding cell 27 for position fixing an associated enclosed fuel rod 18 therein.

Vid en första utföringsform av gallret är i en cell 7 utsprangen l4a på ett par icke mot varandra vettande gallerband slutna för längsgående kylmedieström därigenom, medan de övriga utsprangen l4b pa de övriga tillhörande gallerbanden är öppna för sedan strörnning. Det är önskvärt att utsprången 14 sträcker sig i huvudsak vinkelrätt mot längdaxeln i tillhörande celler 7, och att utsprangen 14 i' en cell 7 är belägna i samma plan. De slutna utsprangen l4a är lämpligen i längdriktningen löpande bagar och är i huvudsak trapetsformade, medan de öppna utsprangen l4b är i tvärriktningen löpande bågar och likaledes är trapetsformade. Det är att rekommendera att ut- sprången 14 är utförda i ett stycke med tillhörande gallerband 12, och att gallerbanden 12 med sammanhängande utsprang 14 utföres av material med litet neutroninfângningstvärsnitt såsom zirkonium eller en zirkoniumlegering (liksom de yttre banden 2D).In a first embodiment of the grid, in a cell 7 the projections 14a on a pair of non-facing grid bands are closed for longitudinal coolant flow thereby, while the other projections 14b on the other associated grid bands are open for subsequent scattering. It is desirable that the projections 14 extend substantially perpendicular to the longitudinal axis of the associated cells 7, and that the projections 14 in a cell 7 be located in the same plane. The closed projections 14a are suitably longitudinally running bags and are substantially trapezoidal, while the open projections 14b are transversely running arches and are likewise trapezoidal. It is recommended that the projections 14 be made in one piece with associated grid bands 12, and that the grid bands 12 with continuous projections 14 be made of materials with a small neutron capture cross section such as zirconium or a zirconium alloy (as well as the outer bands 2D).

Vid den första utföringsformen av gallret, som beskrivits i föregående stycke, har den tillhörande inneslutna bränslestaven 18 (se figur 3) en lös passning mot utsprången 14 i gallret 10. Detta kan vara avsett att inträffa endast nära slutet av livslängden hos motsvarande bränslepatron i kärnreaktorn sasom skall beröras senare vid en annan utföringsform av gallret, eller en lös passning kan åstadkommas under tillverkningen av 456 705 bränslepatronen. När en passning av nagon orsak förekommer, kommer hydrauliska krafter att halla bränsleatavarna 18 i rätt läge i cellerna 7 i gallret 10. Med hänvisning till figur 3 kan papekas, att den tillhörande inneslutna bränslestaven 18 kommer att tvingas bort fran kontakt med de slutna utsprangen l4a och till kontakt med de öppna utsprangen 14b genom växelverkan av längsgaende kylmedieström genom cellen 7 mot de slutna utsprangen 14a och genom de öppna utsprangen 14b.In the first embodiment of the grid, as described in the previous paragraph, the associated enclosed fuel rod 18 (see Figure 3) has a loose fit against the projections 14 in the grid 10. This may be intended to occur only near the end of the life of the corresponding fuel assembly in the nuclear reactor. which will be touched on later in another embodiment of the grille, or a loose fit may be provided during the manufacture of the 456 705 fuel assembly. When a fit for any reason occurs, hydraulic forces will keep the fuel rods 18 in the proper position in the cells 7 of the grid 10. Referring to Figure 3, it may be pointed out that the associated enclosed fuel rod 18 will be forced out of contact with the closed projections 14a. and in contact with the open projections 14b by the interaction of longitudinal coolant flow through the cell 7 towards the closed projections 14a and through the open projections 14b.

Vid en andra utföringsform av gallret med eller utan införlivning av den tidigare beskrivna första utföringsformen är utsprangen 14 i en cell 7 i allmänhet belägna i samma plan och ligger i nagot av tva i längdriktningen atskilda plan. Planet för utsprangen 14 i en cell 7 är sa valt att en cell 7', vars utsprang 14 ligger i nagot av de tva planen, kommer att ha utsprangen 14 i de motsatta cellerna 7" pa andra sidan av tillhörande gallerband 12 belägna i det andra av de tva planen (se figurerna 1 och 4). Tryckfallet i längsgående kylmedieström genom gallret 10 minskas, eftersom utsprangen 14 icke är belägna pa samma höjd i hela gallret 10. Gallret 10 kommer icke heller att snedställas i förhållande till bränslestavarna 18, eftersom utsprangen 14 är belägna i tva plan längs gallret 10 i stället för i endast ett plan.In a second embodiment of the grid with or without incorporation of the previously described first embodiment, the projections 14 in a cell 7 are generally located in the same plane and lie in any of two planes separated in the longitudinal direction. The plane of the projections 14 in one cell 7 is chosen so that a cell 7 ', the projections 14 of which lie in one of the two planes, will have the projections 14 of the opposite cells 7 "on the other side of the associated grid bands 12 located in the other. of the two planes (see Figures 1 and 4) The pressure drop in longitudinal coolant flow through the grid 10 is reduced, since the projections 14 are not located at the same height in the entire grid 10. The grid 10 will also not be inclined relative to the fuel rods 18, since the projections 14 are located in two planes along the grid 10 instead of in only one plane.

Vid den tidigare beskrivna andra utföringsformen av gallret har ett galler-band 12 lämpligen ett enda slutet utsprang 14a, som sträcker sig in i en cell, och ett enda öppet utsprang 14b, som sträcker sig in i den motsatta cellen pa andra sidan om gallerbandet varvid de slutna utsprangen l4a pa ett galler-band 12 ligger i linje med varandra och de öppna utsprangen 14b pa samma galler även ligger i linje med varandra. Där de slutna utsprangen l4a är i längdriktningen löpande hagar och de öppna utsprangen 14b är i tvärriktningen löpande bagar, skulle de slutna utsprangen l4a ligga i linje i höjdriktningen och de öppna utsprangen 14b skulle ligga i linje i längdrikt- ningen.In the previously described second embodiment of the grid, a grid band 12 suitably has a single closed protrusion 14a extending into a cell, and a single open protrusion 14b extending into the opposite cell on the other side of the grid band, wherein the closed projections 14a on a grid band 12 are aligned with each other and the open projections 14b on the same grid are also aligned with each other. Where the closed projections 14a are longitudinally extending pastures and the open projections 14b are transversely running ridges, the closed projections 14a would be aligned in the height direction and the open projections 14b would be aligned in the longitudinal direction.

Vid en tredje utföringsform av gallret med eller utan införlivning av de tidigare beskrivna första och andra utföringsformerna är för en viss cell 7 atminstone tva icke mot varandra vettande samhörande gallerband fjädran- de och fjädrande böjda för att fjädrande gripa den tillhörande inneslutna bränsiestaven 18. De fjädrande gallerbanden 12 befinner sig i omradet för sina utsprang 14, och utsprangen 14 (lämpligen styva utsprang sasom tidigare nämnts) gör kontakt med bränslestaven 18 under fjädring pa grund av de fjädrande gallerbanden. Det kan rekommenderas att alla de samhörande gallerbanden för en viss cell är fjädrande, och att ett flertal (och lämpligen 456 705 alla) av de samhörande gallerbanden 12 för alla cellerna 7 i gallret 10 är fjädrande och försedda med utsprang 14. Såsom tidigare nämnts är det lämpligt att var och en av cellerna 7 har vart och ett av sina tillhörande gallerband 12 försett med ett enda utsprang 14, som sträcker sig in i motsvarande cell. Genom att man gjort gallerbanden 12 fjädrande i stället för att använda yttre eller inre fjädrande utsprang, kan gallrets 10 höjd minskas, vilket medför ett minskat tryckfall hos längsgående kylmedieström genom gallret 10. 7 I en fjärde utföringsform av gallret är kännetecknen för de tidigare behandlade första och tredje utföringsformerna kombinerade (med eller utan införlivning av den andra utföringsformen). När bränslestavarna 18 och deras galler 10 befinner sig nära början av deras livslängd i en kärnreaktor (se figur 2), är gallerbanden 12 fjädrande och (liksom i den tredje utföringsformen) och böjda pa ett fjädrande sätt i omradet för deras utsprang 14 för att elastiskt gripa den inneslutna bränslestaven 18 med utsprangen 14.In a third embodiment of the grid with or without incorporation of the previously described first and second embodiments, for a certain cell 7 at least two non-facing associated grid bands are resiliently and resiliently bent to resiliently grip the associated enclosed fuel rod 18. The resilient the grid belts 12 are in the area of their projections 14, and the projections 14 (suitably rigid projections as previously mentioned) make contact with the fuel rod 18 during suspension due to the resilient grid belts. It can be recommended that all the associated grid bands for a given cell are resilient, and that a plurality (and preferably 456,705 all) of the associated grid bands 12 for all the cells 7 in the grid 10 are resilient and provided with projections 14. As previously mentioned, it is expedient that each of the cells 7 has each of its associated grid bands 12 provided with a single projection 14, which extends into the corresponding cell. By making the grid bands 12 resilient instead of using outer or inner resilient projections, the height of the grid 10 can be reduced, which results in a reduced pressure drop of longitudinal coolant flow through the grid 10. In a fourth embodiment of the grid, the characteristics of the previously treated first and the third embodiment combined (with or without incorporation of the second embodiment). When the fuel rods 18 and their grids 10 are near the beginning of their service life in a nuclear reactor (see Figure 2), the grid bands 12 are resilient and (as in the third embodiment) and resiliently bent in the region of their projections 14 to resiliently grip the enclosed fuel rod 18 with the projections 14.

När bränslestavarna 18 och deras galler 10 befinner sig nära slutet av deras livslängd i kärnreaktorn, har gallerbanden 12 i allmänhet förlorat sin elasti- citet pa grund av att strålning kommit dem att slakna. En lös passning (liksom i den första utföringsformen) av bränslestavarna 18 mot utsprangen 14 är avsedd att inträffa nära slutet av livslängden (se figur 3) genom att man tar hänsyn till stralningseffekter (för det första den av strålningen orsakade slakningen av gallerbanden 12, och för det andra den av strålningen orsakade tillväxten av gallret 10 och den av strålningen orsakade dimensionsminsk- ningen av bränslestavarna 18 vilket reducerar deras diametrar), vilket kan åstadkommas av fackmän inom omradet. Den inneslutna bränslestaven 18 kommer här att tvingas bort fran kontakt med de slutna utsprangen lila och till kontakt med de öppna utsprangen 14b. Bränslestaven 18 kommer att hallas i sadant läge i cellen 7 pa grund av växelverkan hos den längsgående kylmedieströmmen genom cellen 7 mot de slutna utsprangen 14a och genom de öppna utsprangen llib. En eller flera och företrädesvis alla cellerna 7 i gallret 1D har sadana flexibla gallerband 12 och sadana slutna och öppna utsprang llia respektive 14b. Ett material sasom zirkonium eller en zirko- niumlegering för gallerbandet 12 och lämpligen därmed sammanhängande utsprang 14 kommer att vara fjädrande nära början av dess livslängd i en kärnreaktor och kommer i allmänhet att förlora sin fjädringsegenskap nära slutet av livslängden pa grund av av strålningen orsakad slakning (sasom kan bestämmas av en fackman). Ett sådant material erbjuder även ett litet neutroninfangningstvärsnitt. 456 705 Det styvare yttre bandet 20 kompletterar stödet av bränslestaven 18 i de yttre cellerna 7 genom att dess centrala del 22 har eftergivande fjädrar 28 och relativt styva kratrar 30. F jädrarna 28 är lämpligen längre bagar och kratrarna 30 är kortare bågar, alla sammanhängande med den centrala delen 22 av det yttre bandet 20. Det yttre bandets bagar är orienterade i längdriktningen eller i tvärriktningen sa att de kompletterar mönstret av paren av icke mot varandra vettande slutna utsprang och paret av icke mot varandra vettande öppna utsprång i cellerna 7 liksom tidigare beskrivits för bàgarna i gallerbanden 12.When the fuel rods 18 and their grids 10 are near the end of their service life in the nuclear reactor, the grid belts 12 have generally lost their elasticity due to radiation causing them to slacken. A loose fit (as in the first embodiment) of the fuel rods 18 to the projections 14 is intended to occur near the end of the service life (see Figure 3) by taking into account radiation effects (firstly the radiation-induced slackening of the grid bands 12, and second, the radiation-induced growth of the grid 10 and the radiation-induced reduction in the dimension of the fuel rods 18 (which reduces their diameters), which can be accomplished by those skilled in the art. The enclosed fuel rod 18 will here be forced away from contact with the closed projections purple and into contact with the open projections 14b. The fuel rod 18 will be held in such a position in the cell 7 due to the interaction of the longitudinal coolant flow through the cell 7 towards the closed projections 14a and through the open projections 11b. One or more and preferably all the cells 7 in the grid 1D have such flexible grid bands 12 and such closed and open projections llia 14b, respectively. A material such as zirconium or a zirconium alloy for the grid belt 12 and suitably associated protrusions 14 will be resilient near the beginning of its life in a nuclear reactor and will generally lose its resilient property near the end of its life due to radiation-induced slack ( as can be determined by a person skilled in the art). Such a material also offers a small neutron capture cross section. The stiffer outer band 20 complements the support of the fuel rod 18 in the outer cells 7 in that its central part 22 has resilient springs 28 and relatively rigid craters 30. The springs 28 are suitably longer bags and the craters 30 are shorter arcs, all connected to the central part 22 of the outer band 20. The outer band bakers are oriented in the longitudinal or transverse direction so as to complement the pattern of the pairs of non-facing closed projections and the pair of non-facing open projections in the cells 7 as previously described for the bags in the grid straps 12.

I en prototyp (ännu icke provad i en reaktor) understöddes 16 brânslestavar av ett 4x4 zirkoniumgaller omkring 50-12 mm i kvadrat.In a prototype (not yet tested in a reactor), 16 fuel rods were supported by a 4x4 zirconium grid about 50-12 mm square.

Gallerbanden var omkring 22 mm höga och omkring 0,45 mm tjocka och kröktes (nära början av sin livslängd) omkring 0,15-0,2 mm pa grund av närvaron av en bränslestav. Det yttre bandet var omkring 0,45 mm tjock och hade sin centrala del omkring 22 mm hög och varje kantdel omkring 3 mm hög. Kantdelarna sträckte sig omkring 3 mm vertikalt och stack ut omkring 0,9 mm horisontellt. Den centrala delens klack sträckte sig ut omkring 0,8 mm. En bränslestav avböjde den centrala delen endast omkring 0,05 mm.The grid bands were about 22 mm high and about 0.45 mm thick and curved (near the beginning of their service life) about 0.15-0.2 mm due to the presence of a fuel rod. The outer band was about 0.45 mm thick and had its central part about 22 mm high and each edge part about 3 mm high. The edge portions extended about 3 mm vertically and protruded about 0.9 mm horizontally. The heel of the central part extended about 0.8 mm. A fuel rod deflected the central part only about 0.05 mm.

Anordningen enligt uppfinningen kan givetvis modifieras pa manga sätt inom uppfinningstankens ram sadan denna definieras i de bifogade patentkraven.The device according to the invention can of course be modified in many ways within the scope of the inventive idea as defined in the appended claims.

Claims

456 705 PATENT REQUIREMENTS

A grid (10) for holding fuel rods (18) apart in a fuel assembly (38) in a nuclear reactor, said grid comprising a plurality of grid bands (12) arranged in an egg charge pattern, so that cells (7) are formed in the grid, which enclose each fuel rod (18), which grid bands (12) are provided with at least one rigid projection (lit) extending into each cell (7) to position the fuel rods (18) extending therethrough, can - This is because the protrusions (purple) of the cell on a pair of non-facing, associated grid bands (12) are arranged to prevent axial coolant flow through the cell (7) and the other protrusions (liib) of the same cell on the remaining associated grid bands. (12) are open to longitudinal refrigerant flow through the cell (7).

A grid according to claim 1, characterized in that each of the grid bands (12) has a single one of said projections (14) extending into each cell (7).

Grille according to claim 1 or 2, characterized in that said closed projections (lita) are bags, which run substantially in the longitudinal direction of the direction of the refrigerant stream, and said open projections (liib) are bags running in the transverse direction and formed by belt sections, which are cut from the bands (12) and bent outwards into the respective cell (7).

Grille according to claim 3, characterized in that said closed and said open arches (liia, b) are substantially trapezoidal.

A grating according to any one of claims 1 to ice, characterized in that said grating strip (12) consists essentially of zirconium.

Grille according to any one of claims 1 to 5, characterized in that said projections (14) in said cells (7) are arranged in one of two axially separate planes so that the projections (14) extending into a cell from opposite grid bands (12) are arranged in different planes to reduce the pressure drop in coolant flow through the grid.

Grille according to any one of claims 1 to 6, characterized in that said closed projections (trust) on a grid strip (12) are substantially in line with each other, and said open projections (14b) on the same grid strip (12) are located substantially in line with each other.

Grille according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the projections (liia, b) are dimensioned such that the fuel rods (18) inside the cells (7) have a loose fit, the fuel rods (18) during operation 456 705 forced away from the closed projections (14a) and into contact with the open projections (14b) of the refrigerant stream.

Grille according to any one of claims 1 to B, characterized in that for each cell (7) two adjacent bands (12) are resilient so that they bend elastically in the area of said projections (14a, b) to elastically grip it. enclosed fuel rod (18).

10. l0. Grille according to claim 9, characterized in that said projections (14a, b) are rigid and that the grid bands (12) in said cells (7) are resilient.

11. ll. Grid according to any one of claims 1 to 10, characterized in that four outer bands (20) are joined in a square pattern surrounding the joined grid bands (12), each outer band (20) each having a central part (22) and upper and lower resilient longitudinal edge portions (24, 26), said grid straps (12) being attached to said central portions (22) of the outer straps (20), and said edge portions (24, 26) extending vertically beyond and horizontally outward from the central parts (22) of the outer bands (20).

A grating according to claim 11, characterized in that the central part (22) of each of said outer straps (20) is substantially rigid when attached to the vertical edges of said grating straps (12).

Grille according to claim 12, characterized in that the central part (22) of each of said outer bands (20) is provided with at least one rigid pin (34) extending outwards and extending less than said edge parts (24, 26).

Grille according to claim 13, characterized in that said pins (34) are made in one piece with their associated outer band (20).

A grid according to any one of claims 11-14, wherein the grids are arranged in a fuel assembly comprising a container (36) surrounding the grid, characterized in that at least two adjacent outer bands (20) in the grid have their edge portions below suspension in contact with said container (36) to prevent longitudinal coolant flow from passing therebetween and to direct said blocked longitudinal coolant flow across the center of the grid, and also to dampen the effects on the fuel rods (18) of a transverse force on said container (36).

Grid according to claim 15, characterized in that the central part of each of said outer bands (20) comprises two outwardly directed rigid pins (34), which extend shorter than said edge parts (24, 26) to define movement of the grid as a result of said transverse force, when such exists, to prevent squeezing of the edge portions (24, 26) on said outer band (22). 456 705 10

Grille according to any one of claims 11 to 16, characterized in that said edge parts (24, 26) are curved inwards and made in one piece with said central parts (22). A »