SE460567B - Kaernbraenslepatron - Google Patents

Kaernbraenslepatron

Info

Publication number
SE460567B
SE460567B SE8602074A SE8602074A SE460567B SE 460567 B SE460567 B SE 460567B SE 8602074 A SE8602074 A SE 8602074A SE 8602074 A SE8602074 A SE 8602074A SE 460567 B SE460567 B SE 460567B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
modules
nozzle
fuel assembly
fuel
nuclear fuel
Prior art date
Application number
SE8602074A
Other languages
English (en)
Other versions
SE8602074D0 (sv
SE8602074L (sv
Inventor
W R Carlson
Original Assignee
Westinghouse Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Westinghouse Electric Corp filed Critical Westinghouse Electric Corp
Publication of SE8602074D0 publication Critical patent/SE8602074D0/sv
Publication of SE8602074L publication Critical patent/SE8602074L/sv
Publication of SE460567B publication Critical patent/SE460567B/sv

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C3/00Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
    • G21C3/30Assemblies of a number of fuel elements in the form of a rigid unit
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C3/00Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
    • G21C3/30Assemblies of a number of fuel elements in the form of a rigid unit
    • G21C3/32Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T403/00Joints and connections
    • Y10T403/71Rod side to plate or side
    • Y10T403/7123Traversed by connector
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T403/00Joints and connections
    • Y10T403/71Rod side to plate or side
    • Y10T403/7152Lapped rod ends

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)

Description

460 567 2 en utbrännlngsskevhet i både reaktorhärden och bränslepatrorien. Eftersom det under bränslebyte är vanligt att ladda majoriteten av de nya bränslepat- ronerna i perifera hänbositioner omplaceras vanligtvis de bränslepatroner som tidigare upptog dessa positioner till inre härdpositioner. Förut kända bränslepatroner tenderar till, när de omplaceras från perifera till inre positioner, att bringa härden i effektformfaktorer. Dessutom begränsar härdsymmetriska hänsyn antalet tillgängliga bränsleplaceringsval. Wr en stor förut känd bränslepatron, exempelvis en 19 x 19 gitterutforrnning, omplaceras i en reaktorhârd under bränsleöytesoperatiorwer, kan det vara svårt att placera sådant förhållandevis obränt bränsle i sådana positioner där det kommer att undvika effektformproblem.
Vidare har i allmänhet inte stora förut kända bränslepatroiwer, t.ex. ett 19 x .l9-gitter, den bränsleanriltning i brânslepatronen som är anpassad för att undvika de ovan diskuterade effektform- och härdsymmetri- hänsynen.
Dessutom är det fördelaktigt att under brånslebyte kunna inspek- tera så många bränslestavar som möjligt för att kontrollera stavböjning, ytutseende etc. Med nuvarande bränslepatroner innefattar den mest direkta och vanligen använda inspektionsmetoden en visuell granskning. En enkel visuell inspektion är emellertid begränsad till bara de perifera stavarna hos en förut känd bränslepatron. Med andra ord kan inte de inre stavarna inspekteras visuellt på ett enkelt och ändamålsenligt sätt om inte bränslepatronens konstruktion möjliggör snabb nedmontering. Med sedvanliga stora bränslepatroner och närhelst det är önskvärt att bygga in en avancerad produkt i ett demonstrationsprogram står dessutom hela bränslepatronen på spel eftersom demonstrationsbrärwsiepatrorien måste vara av samma storlek som de andra bränslepatrorierna som befinner sig i härden för att på ett riktigt sätt införlivas med härdgeometrin.
Det är ett grundäggande ändarna! med uppfinningen att åstad- komma en bränslepatron som möjliggör lätt tillgänglighet till inre bränslesta- var, enkelt och billigt byte och/eller reparation av skadade delar och ökad flexibilitet i bränslehanteringen.
Uppfinningen åstadkommer följaktligen en bränslepatron som be- står av åtminstone två subpatroner eller subpatronmoduler som var och en innehåller ett flertal bränslestavar och innefattar en bottenmunstycksrnodul, en toppmunstycksmodul, åtminstone en konstruktiv del i form av en styrrörs- ficka, som sträcker sig mellan toppmunstyclcmodulen och bottenmunstycks- modulen, och åtminstone två gallermoduler som åtskiljer bränslestavarna och , ,. å”. :dàsï 3 f' . 2 .»»ï'..-¿®f~{_-,»=.,lies-q* _..»'.<1;~¿,-*f~l¿ . g' f ~f.w~'ë>šfåi.à>š fw 3 mm är annu: saknas lang. med och uppmana av stynalsfiekm-m. suspen- i' mnmoauiemss vattenfri-sammans: och :opplmniszyeiamoouief är famo- da med p: ett kornplementeraride sätt för-bindande organ för att säkert förbinda subpatronmodulerna sa att en integrerad bränslepatron bildas. Före- trädesvis innefattar förbinchingsorgaiwen konplerrienterande, ömsesidigt för- bindande, fingerliloiande utspràng som är utformade på toppmunstycksmodu- len och bottenmutistyclcrniochilen samt ett fästorgan, t-ex. ett förbindande stift som är infört i en öppning genom de fingerlilawande utsprangen hos varje par intilliggande rrwristycksrnodiiler för att pa ett säkert sätt låsa dessa vid varandra. intilliggande rritmstycicsfnodulers ömsesidigt läsande fingerlilcnan- de utspràng är företrädesvis dimensionerade för att åstadkomma axiella utrymmen däremellan i vilka mellanlâgg kan placeras i syfte att kompensera för subbränslepatronernas olika axiella tillväxt under drift. Dessutom kan en bränslepatron vara aterbildad av andra subbrärislepatroner än de som ur- sprungligen utnyttjades, icvilket fall utrymme ocksa maste göras för storleks- skillnaden.
En brânslepatron av modulutförande enligt uppfinningen kommer att väsentligt underlätta snabb reparation av skadade bränslepatroner och tillåta olika subpatronmoduler eller att subpatroner i en brânslepatron har olika anrikning och/eller utbränningsfördelning, och därmed möjliggörs att reaktiviteten och/eller utbränningen i en bränslepatron anpassas på så sätt att en mer homogen energifördelning uppnås både i bränslepatronen själv och i reaktorhärden som i sin tur leder till flexibilitet i brânslehanteringen och reduceringar i effektformfaktorerna, vilket således möjliggör ökat utnyttjan- de av tidigare làgutbränt bränsle. Exempelvis vid en reaktorhärds periferi t.ex. nära en reflektor eller en avskärrmingsplàt är den alstrade energin tämligen lag och bränslet i närheten därav undergar bara lag utbränning. Med föreliggande uppfinning kan lagutbrända bränslemoduler utnyttjas mer effek- tivt i följande cykler genom selektiv placering av dessa làgutbrända moduler i bränslepatroner och härdkonfigwatiofier som möjliggör att de vanliga proble- men med effektforrnfaktorerna minskas medan samtidigt utbränningen av bränslet i dessa brânalemoduler jämnare närmar sig utbränningen i de återstående bränsleomradet. Dessutom är det vanligt att tillverkare och driftspersonal periodvis inspekterar bränslepatronerria för att kontrollera bränslestevböjningen, ytutseendet och andra defekter. Med sedvanliga bräns- lepatronutformningar kan bara de perifera stav-arna pa ett enkelt sätt inspekteras med användande av visuella tekniker. I enlighet med föreliggande _, ., *Émsau » « ~ Mf-*t-mtsnw-e» »nallar isoišåv 6 s_ uppfinning kan varje subpatrormiodiils perifera stavar på ett enkelt sätt inspekteras enbart genom nedmontering av den modulâra brânslepatroriefi varvid tillgänglighet kan sms; nu se omm mbpammmiemæ ammaaof.
En ytterligare fördel som har sitt :ursprung i brânslepatroriefis modulutförande enligt uppfinningen är att den tillåter inbyggande av avance- rade produkter i demonstrationsprogram med en minimal risk. Om vid exempelvis sedvanliga bränslepatroner en demonstrationspatron skall byggas in i en härd erfordras en hal patron med exempelvis ett 19 x 19-brärislestavs- gitter. i enlighet med föreliggande uppfinning kan demonstrationsbrärislet minskas till en enda subpatronrnodul.
Det skall också noteras att ett av de områden där brânslepatzun- skador uppstår mest frekvent under transport och brâmlebyte är i de laterala stödgallreris hörn. Tidigare kunde det hända att en hel brânslepatrflori måste kasseras när en sådan skada uppstod. l enlighet med föreliggande uppfinning kan brânslepatronen återbildas genom enbart ornplacering av den skadade subpatronmodulen.
En föredragen utföringsform av uppfinningen kommer nu att beskrivas, enbart som ett exempel; med hänvisning till bifogade ritningar.
Fig. l är en delvis isärsprângd fragmentarisk perspektivvy a\ en kärnbrânslepatron enligt uppfinningen.
Fig. 2 är en plansprângskiss av den i fig. 1 visade patronens bottenmunstyclcsmoduler.
F ig. 3 är en plansprängskiss av patronens toppmunstycksrnodul.
Fig. 4 är en plansprängskiss av patronens galler moduler.
F ig. 5 är en schematisk representation av en planvy av en sammansatt integrerad bränslepatron som består av fyra fjärdedel: subpat- ronmoduler eller bränslesubpatroner.
Fig. 6A är en vy av en bottenmmstyclcsmoduls för-bindning.
Fig. 68 âr en :ragmentarisk planvy nedifràn av förbindmingen mellan bottenmuristycksmodiilerna i fig. 6A. rig. sc ar en .niin/y av eu för-bindande mf: för uppratthailanas av rätt orientering mellan intilliggande bottenmunstyclcsmoduler.
Fig. 7A är en fragmentarisk planvy ovanifran vilket illustrerar förbindningen mellan intilliggande toppmunstycksmoduler.
Fig. 78 är en vy av toppmuristycksmoduien i fig. 7A.
Fig. 7C och 7D är en planv y respektive en sidovy av ett justerande mellanlägg för användande vid förbindningen av toppmunstycksmodnilema som visade i fig. 78. i ~ si* .F- '4 'f . - f ; ^ 'f 46os5s1l Fig. 8 är en planvy av en toppmunstycksplatta som innefattar en 2 x Z-matris av toppnlumtyckqllattarls fjärdedelssektion. , Fig. 1 visar i vertikalt förkortad form en rnodulär bränslepatron enligt uppfinningen. l typiska fall kan brânslepatroner ha uppsättningar med 17 x 17, 18 x 18, 19x 19 bränslestavar. Om bršnslepatrorwen enligt uppfin- ningen förutsattes ha en uppsättning med 18 x 18 bränslestavar skulle det leda till att den delades upp i fyra identiska subpatroner som var och en har en uppsättning med 9 x 9 bränslestavar. l den speciella utföringsformen som skall beskrivas här förufitts det emellertid att bränslepatronen, pa vilken uppfinningen visas tillämpad, utnyttjar en uppsättning med 19 x 19 bränslestavar och är sammansatt av fyra subpatroner 12 av vilka inte alla är identiska utan av vilka de diagonala subpatronerna är utbytbara. Var och en av de fyra bränslesubpatronerna 12, här rrumrerade i, ll, ill och IV; innefattar en bottenmunstycksmodul 16, ett flertal längsgående atskilda gallermoduler lo, en toppmunstycksmodul 18, en modulsektion 20 av en toppmunstycksplatta, ett flertal konstruktiva delar i form av styrrörsfickor 22 och en komplement- eller subuppsättning med bränslestavar 24. När de fyra brânslesubpatronerna âr sammansatta och förbundna med varandra pa ett sätt som skall beskrivas här senare utgör de en komplett bränslepatron, vilket visas i fig. 1.
Fig. 2 visar de fyra bottenmunstycksmodulerna 14 som, när de är anpassade till och förbundna med varandra, tillsammans utgör den kompletta brånsiepatronerls bottenmumtycke. För ändamålsenliga hänvisningar benämns de fyra bottenmunstycksmodulerna Illa, llzb, lllc, och llld, och visas som tillhörande de fyra brânslesubpatronerna l, ll, lll och IV, varvid var och en av bottenmunstycksmodulerna har genomgående öppningar 34 för kylmedelsfiö- det och hal 36 för mottagande av samverkande styrrörsfickors 22 änddelar för förbindning av dessa vid respektive bottenmunstycicsfrlodul.
Eftersom bränslepatronen pa vilken uppfinningen visas tillämpad som ett exempel förutsätts utnyttja en uppsättning med 19 x 19 bränslestavar finns tva subpatroner l och lll som var och en har en uppsättninglmed 9 x 9 bränsiestavar och tva subpatroner li och IV som var och en har en uppsättning med 10 x 10 bränslepatroner. Som framgar av fig. 2 har bottenmurlstycksmo- ooloo wo som al- ploooroo ofilígoooll l fafhslloooo ull mooolon lab ooh som samverkar med subpatronen lV vid sitt inre hörn en urtagning bl) som är anpassad för att överensstämma med en motsvarande innerhölfldel hos subpatronens ll bottenmurlstycksnlodul lbb, varvid denna innerhörndel har en därigenom gaende öppning 38 för att ett instrumentrör skall sträcka sig genom denna öppning.
'V Ä ._ .ssmUfin-.qšäfl - ~ - »- », of -ÄA 11- *ffvê ' - 460 567 6 I fig. 3 visas de fyra toppmuristyclcsrmdulerna 18 vilka befimns 18a, 18b, 18c och 18d och dessa tillhör subpatrorierna I, Il, III och IV. Det skall noteras att de fyra toppmunstyclcsniodulerna 18 har samma kontur som bottenmunstyclcsrnodulerna 14 som samverkar med de motsvarande subpatro- nerna I-IV och att var och en av dem har därigenom gående kylmedelskanaler 50 och genomgångar S2 för de samverkande styrrörsfickorria 22. Toppmun- stycksmodulen 18b har dessutom en genomgång S6 för instrumentröret. Återigen när toppmunstycksrnodulerna 18 är sammansatta och förbundna med varandra bildar de bränslepatrofiem 10 kompletta toppmuristycke.
Fig. 4 visar fyra gallermoduler 16 som benämns 16a, 16b, 16c och 16d och som tillhör de fyra bränslesubpatrorierna I, II, III och IV. Dessa fyra moduler bildar när de är hoppassade med varandra en av flera distansorgan för bränslestavar och stödgaller som är åtskilda längs den kompletta bränsle- patronen. Gallren själva kan vara av samma konstruktion som sedvanliga distansgaller, t.ex. gallren som visas i US-PS 3 379 619 och li 061 S36, dvs. de kan vara utformade av band som är sammanpassade i ett âgglàdelilowande mönster så att det bildas öppna celler för respektive bränslestavar och så att de kan sträcka sig därigenom och hållas däri med hjälp av fjäderfingrar och fördjupningar som är utformade på banddelarna som definierar respektive celler och anpassade till att med hjälp av friktionen gripa om respektive bränslestavar som sträcker sig därigenom, vilket i och för sig är förut känt.
Liksom också är förut känt kan banddelarna som definierar de olika cellerna ha därpå formade blandarvingar för kylmedelsflödet. Förutom cellerna för bränslestavarna innefattar varje gallermodul 16 celler, t.ex. cellen S7, för mottagande av respektive styrrörsfickor som samverkar med den speciella avsedda bränslesubpatronen och gallermodulen 16b har vidare en cell S9 för att rymma bränslepatroneris instrumentrör.
V Fig. 5 är en planvy ovanifrån vilken i schematisk form visar bränslepatronen 10 sammansatt av fyra subpatroner I, Il, III och IV och vilken visar hur dessa är hoppassade och förbuncha med varandra. F öreträdesvis har både toppmunstycket och bottenmmstycket sina respektive moduler förbund- na längs sammanflätade, överlappande kantdelar 60 med i huvudsak trapets- format tvärsnitt och lasta vid varandra med hjälp av lämpliga fastsättnings- organ, t.ex. stiften 62. i F igurorna 6a-6c visar närmare en a\ dessa föreningar, nämligen den mellan munstycksmodulerna lßc och lltd, vilka tillhör bränslesubpatro- nerna lll och IV. Närmare bestämt framgår av dessa figurer att modulerna llu: och làd är försedda, längs sina förbindande kanter, med sammanflätade anmmigt förbindande fingra- sa och ss, vnus företrädesvis a: pfseisimmni- i verkade för att ingripa i varenda ömsesidigt och tätt och för att uppvisa en jämn yta. Som framgar av fig. 6B är de ömsesidigt förbindande fingrarnas avlägsna ändar hos varje modul avfasade för astadkommande av lutande ytor som passar ihop' med kornplernentärt lutande ytor pa kantdelarna mellan angränsande moduls ömsesidigt förbindande fingrar. Naturligtvis är den speciella här visade ömsesidigt förbindande konfigurationen bara ett exempel och andra lämpliga förbinrhingskonfigurationer kan utnyttjas istället.
När bottenmunstycksmodulerna har förbundits med varandra som nämnts ovan låses de företrädesvis vid varandra för att säkert förhindra att förbindningarna atskiljs. l det visade utförandet innefattar fastsättningsorga- nen för detta ändamål axiellt riktade öppningar 70 som sträcker sig genom de sammanflätade fingrarna (se fig. 6A) och ett av de ovan nämnda stiften 62 som införs i bottenmunstyckets öppning 70 nedifràn och sträcker sig genom de olika fingrarnas pa linje liggande öppningar 70. Stiftet 62 läses i läge genom att det har en gängad del 74 (fig. GC) som skruvas fast i en innergängad del 72 i öppningen 70 i den nedersta av de sammanflätade ömsesidigt förbindande fingrarna. För att man skall underlätta införandet och borttagandet av stiftet 62 är den och öppningen 70 genom hela förbindningen företrädesvis något avsmalnande, vilket framgår av figurerna 6A och 6C.
Vidare kan stiftet 62 vara försett med en hexagonal fördjupning 75 för ingrepp med ett vridverktyg, t.ex. en sexkantnyckel eller liknande.
Figurerna 7A och 78 visar en förbindning mellan tva av toppmun- stycksmodulerna nämligen mellan modulerna IBC och 180 som tillhör bräns- lesubpatronerna lll och IV. Som framgar av dessa figurer är dessa moduler förbundna pa ett liknande sätt som har beskrivits ovan i samband med bottenmunstycksmodulerna, förutom att atgärder har vidtagits för att kom- pensera för olika axiell tillväxt hos angränsande bränslesubpatroner i förhål- lande till varandra. Närmare bestämt har var och en av toppmunstycitsmodu- lerna, precis som var och en av de tidigare beskrivna bottenrnuswstycksznodu- lerna, ett yttre finger och ett inre~finger som är atskilt fran det yttre. Som en väsentlig skillnad från bottenmunstycloniodulerna är emellertid de inre ömsesidigt förbindande sammanflätade fingrarna 78 och 80 smalare än de yttre fingrarna 76 och 82, vilket lärnnar utrymmen Bit mellan de sammanflä- tade ömsesidigt förbindande fingrarna. Som är fallet med bottenmunstycks- modulerna är de ömsesidigt förbindande fingrarnas avlägsna ändar hos topp- munstycksmodulerna avfasade (se fig. 7A) för att bilda förbindningar med i huvudsak trapetsforrnat tvärsnitt som följaktligen ocksa är tvârsnittskonfigu- :Ls vn; Ä6oMse7 rationen hos varje utrymme 84.
Figurerna 'IC och 7D visar ett justerande mellanlägg 86 som har samma trapetsformade tvârsnittskonfigination som varje axiellt utrymme 84 ("axiellt" som det används här betyder Jränslepatrorvem axiella eller längsgående riktning) och är representativt för flera sadana mellanlägg som är anpassade till att kunna placeras i olika utrymmen 81: om det är nödvändigt för att upprätthålla korrekt lateral inriktning mellan bränslesubpatronerna vid atersammansättning av brânslepatroner eller anpassning av bränslet vid utbränning. Vart och ett av mellanläggen 86 har ett hal 90 som, när mellanlägget placeras i ett av utrymmena 84, âr axiellt i linje med och bildar del av den axiellt riktade öppningarna 90 som sträcker sig genom de sammanflätade fingrarna 76-82 för mottagande av ett stift som är lika stiftet 62 som visades i fig. 6C men infört ovanifran i toppmunstycksrnoduler- na. Det översta ömsesidigt förbindande fingrets 76 öppning 90 har en innergängad del 91 som kan samverka med en yttergängad del pa det därtill hörande förbinchingsstiftet och detta stift liksom hela öppningen 90 genom förbindningen är nagot avsmalnande, vilket framgar av fig. 7A, för mderlät- tande av införandet och avlägsnandet av stiftet samtidigt som en finpassning däremellan säkerställs.
Det är underförstått att mellanlägg 86 med olika axiella dimen- sioner (tjocklekar) kan utnyttjas för kompensering av den axiella tillväxten som sker med en given brånslesubpatron under användningen i förhållande till andra bränslesubpatroner. Vid den inledande uppbyggnaden av den kompletta bränslepatronen kommer de justerande mellanläggen 86 att vara av nominell tjocklek eftersom alla nya brânslesubpatroner skall och kommer att ha samma axiella dimension. Följaktligen kan vid inspektion, utbyte etc. av subpatronens bl na- -moduler efter bestralning de mellanlâgg som utnyttjades i inledningsskedet återanvändas om samma bränslesubpatroner skall ateran- vändas i samma hela bränslepatron. Om emellertid bränslepatronen skall aterbildas med användande av brânslesubpatroner fran olika bränslepatroner eller en eller fler nya brâmlesubpatroner sa maste mellanlägg med olika dimensioner utnyttjas för kompensering för skillnader i axiell tillväxt.
För att man skall förhindra att en bränslepatron rör sig under härdens drift ör organ anordnade för att halla bränslepatronen pa plats.
Sadana organ kan innefatta fasthallningsfjâdrar 92 som är placerade koaxiellt kring delar av styrrörsfickorna 22 som sträcker sig genom toppmufvstycksmo- dulerna. Varje bränslesubpatron .är företrädesvis försedd med en modulär toppmunstyçksplatta 20 som halls med sedvanliga utvidgningstekniker pa al Ja- Ä , i i 4so ss7 9 styrrörsfickorna 22. Toppmunstycksplattans modul 20 är förspäno' emot reaktorns inre med fasthållningsfjädrarna 92 så att bränslepatronen hålls i sitt korrekta läge. l den i fig. 8 visade utföringsformen finns fyra modulära toppmunstycksplattor som utgör hela topprnunstyckets övre platta som kan placeras i utrymmet som ges av det fullständigt hopsatta toppmunstycket och därmed åstadkoms en bäryta mellan bränslepatronen 10 och reaktorns inre (ej visad). Var och en av toppmunstycksplattornas moduler är försedd med en eller flera genomgångar 94 i vilka styrrörsfickorna 22 är infångade. Toppmun- stycksplattornas moduler "flyter" således i allt väsentligt på fasthållnings- fjädrarna 92 efter hopsättning och hålls medelst en utvidgad ände hos en styrrörsficka.
Föregående beskrivning av en föredragen utföririgsform av uppfin- ningen har presenterats enbart som ett exempel och modifieringar är möjliga mot bakgrund av vad som sägs- ovan. Exempelvis kan olika former av sammanflätade fingrar eller fingerliknande utsprång och fastsättningsanord- ningar andra avsmalnande stift utnyttjas vid förbindningen av bränslepat- ronmodulerna eller subpatronerna och istället för att dela upp bränslepatro- nen i fjärdedelssektioner kan ett annat antal bränslesubpatroner utnyttjas för bildande ax en integrerad eller fullständig bränslepatron. Distansgallren kan innefatta \ iika lämpliga laterala stödgalleranordningar som helst så länge det kan uppdelas i modulâra delar. Vidare kan topp- och bottenmunstyckena innefatta vilken konfiguration som helst som är anpassningsbar för att kunna separeras i modulära delar.

Claims (10)

-f -- 1.41 .les - av; e .in r '~..|_¿;,_r-_ _ ~¿46o s¿1 % i 10 PATENTKRAV
1. Kärnbränslepatron, innefattande ett bottenmurastycke, ett topp- munstycke, bränslestavar och åtminstone ett galler, som åtskiljer och bär upp bränslestavarna, k ä n n e t eflc k n a d av att bränslepatronen är av en modulkonstruktion vari bottenmunstycket består av åtminstone två botten- munstycksmoduler (14) som på ett komplementerande sätt passar ihop för att bilda bottenmunstycket såsom en helhet, av toppmunstycket består av åtminstone två toppmunstycksmoduler (18) som på ett komplementerande sätt passar ihop för att bilda toppmunstycket såsom en helhet och varvid distansgallret eller varje distansgaller består av åtminstone två distansgaller- moduler (16) som på ett komplementerande sätt passar för att avgränsa distansgallret eller respektive distansgaller, att varje bottenmurnstycksmodsil (14), toppmunstvcksrnodul och distansgallermodul har åtminstone en därmed förbunden långsträckt konstruktiv del (22) vilken sammanbinder de förbundna bottenmunstycksmodulerna och toppmuwstycksmodulerna och bär upp varje därmed förknippad distansgallersmodul för att bilda en komplett subpatrons- modul, och varvid bottenmunstycksmodulerna (14) och tappmunstycksmodu- lerna (18) inkluderande förbindningsorgan (60-74; 76-82, 90) hoplåsta och förbundna med varandra på ett sådant sätt att de ákert men åtskiljbart förbinder subpatronsmodulerna med varandra som en integrerad enhet vilken utgör kârnbränslepatronen såsom en helhet.
2. Kärnbränslepatron enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att förbindningsorganen innefattar sammanflätade, fingerliknande delar (66, 68; 76-82) hos bottenmunstycksmodulen (14) och toppmunstycksmodulen (18) och att organ (62,70; 62,90) åtskiljbart låser fast de sammanflätade fingerliknande delarna med varandra.
3. H3. Kärnbränslepatron enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att låsorganen (62, 70; 62, 90) som samverkar med de intilliggande munstycksmo- dulernas (14 eller 18) sammanflätade fingerliknande delar (66-68 eller 76-82) innefattar ett stift (62) som är infört l en öppning (70 eller 90) som sträcker sig genom de sammanflätade fingerliknande delarna.
4. Kärnbränslepatron enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d av att bade stiftet (62) och öppningen (70 eller 90) är avsmalnande på ett sätt som underlättar införandet och avlägsnandet av stlftet in i respektive ut ur öppningen.
5. Kärnbränslepatron enligt krav 2, 3 eller 4, k ä n n e t e c k n a d av att de intilliggande bottenmunstycksmodulernas (14) sammanflätade fingerliknande delar (66-68) är komplementära i storlek och form och - 'Sfifï -jv - - ”rfnsv -«'<«.;,' i .a f ~ ^ »- . .xt (_ -;~_»~^ »t 1 _ .» i , 11 samverkar för att uppvisa en väsentligen jämn och kontinuerlig bottenmun- atycksyta.
6. Kärnbränslepatron enligt krav 2, 3, 4 eller S, k ä n n e t e c k n a d av att de intilliggande toppmunstycksmodulernas (18) sammanflätade finger- liknande delar (76, 82) är så dimensionerade i axialled att de däremellan definierar axiella utrymmen (Bla) för att rymma relativ axiell tillväxt mellan intilliggande subpatroners bránslemoduler.
7. Kârnbränslepatron enligt krav 6, k å' n n e t e c k n a d av att vart och ett av de axiella utrymmena (811) har ett mellanlägg (86) som är anordnat däri och som är utformat för att bilda en väsentligen jämn och kontinuerlig toppmunstycksyta.
8. Kärnbränslepatron enligt nagot av föregående krav, k ä n n e - t e c k n a d av att den modulära bränslepatronen innefattar fyra subpatron- moduler, varvid åtminstone tva av de fyra subpatronmodulerna är ömsesidigt utväxlingsbara. a
9. Kärnbränslepatron enligt nagot av föregående krav, k ä n n e - t e c k n a d av att var och en av subpatronmodulerna innefattar en modulär. toppmunstycksplatta (20) som är atskild från den samverkande toppmun- stycksmodulen (18) och anordnad) däremellan med fasthallningsfjâderorgan (92).
10. Kärnbränslepatron enligt nagot av föregående krav, k ä n ne - t e c k n a d av att var och en av de langsträckta konstruktiva delarna (22) utgörs av en styrrörsficka för en styrstav. ¿4so(s¿7 )
SE8602074A 1985-05-15 1986-05-06 Kaernbraenslepatron SE460567B (sv)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/734,372 US4716015A (en) 1985-05-15 1985-05-15 Modular nuclear fuel assembly design

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE8602074D0 SE8602074D0 (sv) 1986-05-06
SE8602074L SE8602074L (sv) 1986-11-16
SE460567B true SE460567B (sv) 1989-10-23

Family

ID=24951425

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8602074A SE460567B (sv) 1985-05-15 1986-05-06 Kaernbraenslepatron

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4716015A (sv)
JP (1) JPS6224185A (sv)
KR (1) KR940003797B1 (sv)
BE (1) BE904769A (sv)
ES (1) ES8708172A1 (sv)
FR (1) FR2582138B1 (sv)
SE (1) SE460567B (sv)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4873051A (en) * 1988-04-06 1989-10-10 Westinghouse Electric Corp. Nuclear fuel grid outer strap
US5009837A (en) * 1989-11-03 1991-04-23 Westinghouse Electric Corp. Axially modular fuel assembly and rod for optimal fuel utilization
TW303470B (sv) * 1994-09-30 1997-04-21 Siemens Ag
SE9404497D0 (sv) * 1994-12-23 1994-12-23 Asea Atom Ab Bränslepatron med korta bränsleenheter
SE508059C2 (sv) * 1996-06-20 1998-08-17 Asea Atom Ab Kärnbränslepatron uppbyggd av ett flertal på varandra staplade bränsleenheter
US6210069B1 (en) * 1998-04-27 2001-04-03 John W. Speck Support block for use in interconnecting storage crates, and method of using same
DE19960080A1 (de) * 1999-12-13 2001-06-28 Siemens Ag System zur Abwicklung von Nachladungen für Kernreaktoren
US20060165209A1 (en) * 2005-01-27 2006-07-27 Cheng Alexander Y Neutron detector assembly with variable length rhodium emitters
US7505547B2 (en) * 2006-12-22 2009-03-17 Global Nuclear Fuel-Americas, Llc Assembly and method for mounting a fuel assembly having a predefined orientation within a nuclear reactor
US8116423B2 (en) 2007-12-26 2012-02-14 Thorium Power, Inc. Nuclear reactor (alternatives), fuel assembly of seed-blanket subassemblies for nuclear reactor (alternatives), and fuel element for fuel assembly
CA2710432C (en) 2007-12-26 2016-04-26 Thorium Power, Inc. Nuclear reactor, fuel assembly consisting of driver-breeding modules for a nuclear reactor and a fuel cell for a fuel assembly
US9355747B2 (en) 2008-12-25 2016-05-31 Thorium Power, Inc. Light-water reactor fuel assembly (alternatives), a light-water reactor, and a fuel element of fuel assembly
US8369475B2 (en) * 2009-07-01 2013-02-05 Westinghouse Electric Company Llc Nuclear fuel assembly support grid
KR101063484B1 (ko) * 2009-08-14 2011-09-08 (주) 코네스코퍼레이션 핵연료집합체 저장용 매달림형 조밀저장대
ES2429118T3 (es) * 2009-09-30 2013-11-13 Areva Np Módulo para formar conjuntos de combustible nuclear y conjuntos de combustible nuclear formados de una pluralidad de dichos módulos
WO2011143172A1 (en) 2010-05-11 2011-11-17 Thorium Power, Inc. Fuel assembly with metal fuel alloy kernel and method of manufacturing thereof
US10192644B2 (en) 2010-05-11 2019-01-29 Lightbridge Corporation Fuel assembly
US10170207B2 (en) 2013-05-10 2019-01-01 Thorium Power, Inc. Fuel assembly
US20130044850A1 (en) 2011-08-19 2013-02-21 Lewis A. Walton Nuclear reactor refueling methods and apparatuses
US20140241486A1 (en) * 2013-02-26 2014-08-28 Babcock & Wilcox Mpower, Inc. Fuel assembly

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1094020A (en) * 1913-05-26 1914-04-21 Lawrence E Robinson Retaining member for well-packers.
US2057777A (en) * 1936-06-05 1936-10-20 William L Hobbs Extension attachment for ladders, scaffolds and the like
DE1074168B (de) * 1958-03-17 1960-01-28 Westinghouse Electric Corporation, East Pittsburgh, Pa. (V. St. A.) Spaltstoffelemcnt für heterogene Kernreaktoren, insbesondere für Druckwasserreaktoren
BE586969A (sv) * 1959-01-29
FR1369408A (fr) * 1963-05-31 1964-08-14 Snecma Perfectionnements aux réacteurs nucléaires
US3382153A (en) * 1966-01-17 1968-05-07 Gen Electric Nuclear reactor fuel bundle
BE694504A (sv) * 1967-02-23 1967-07-31
US4155807A (en) * 1976-09-22 1979-05-22 Westinghouse Electric Corp. Core and transition fuel assembly for a nuclear reactor
JPS5511518U (sv) * 1978-07-07 1980-01-24
US4285769A (en) * 1978-10-19 1981-08-25 General Electric Company Control cell nuclear reactor core
US4285771A (en) * 1979-02-22 1981-08-25 Westinghouse Electric Corp. Nuclear core and fuel assemblies
JPS561386A (en) * 1979-06-18 1981-01-09 Hitachi Ltd Nuclear reactor core structure
SE420545B (sv) * 1979-07-03 1981-10-12 Asea Atom Ab Brenslepatron for en kokarreaktor
US4418036A (en) * 1980-12-16 1983-11-29 Westinghouse Electric Corp. Fuel assembly for a nuclear reactor
SE424929B (sv) * 1980-12-19 1982-08-16 Asea Atom Ab Brenslepatron avsedd for en kokvattenreaktor
SE426530B (sv) * 1981-05-15 1983-01-24 Asea Atom Ab Brenslepatron avsedd for en kokvattenreaktor
US4560532A (en) * 1982-04-15 1985-12-24 Westinghouse Electric Corp. Nuclear fuel assembly

Also Published As

Publication number Publication date
KR860009435A (ko) 1986-12-23
ES554989A0 (es) 1987-09-16
BE904769A (fr) 1986-11-14
FR2582138B1 (fr) 1989-02-03
KR940003797B1 (ko) 1994-05-03
FR2582138A1 (fr) 1986-11-21
SE8602074D0 (sv) 1986-05-06
ES8708172A1 (es) 1987-09-16
SE8602074L (sv) 1986-11-16
JPH0545199B2 (sv) 1993-07-08
US4716015A (en) 1987-12-29
JPS6224185A (ja) 1987-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE460567B (sv) Kaernbraenslepatron
US5009837A (en) Axially modular fuel assembly and rod for optimal fuel utilization
ES2715529T3 (es) Un elemento combustible y un método para fabricar un elemento combustible para un conjunto combustible de un reactor nuclear
EP2366183B1 (en) Reactor vessel reflector with integrate flow-through
RU2479052C2 (ru) Топливные стержни с концевыми деталями в качестве облучаемых мишеней
RU2481656C2 (ru) Устройство удержания пластин ядерного топлива в топливной сборке газоохлаждаемого быстрого реактора с высокотемпературным газовым охлаждением
CZ124393A3 (en) Nuclear reactor
EP0225511B1 (en) Pressurized water reactor having disconnectable two-piece drive rod assemblies
CA2982818A1 (en) Transportable sub-critical modules for power generation and related methods
US6118838A (en) Frame-held neutron-absorbing fuel rod assembly storage rack
US3862884A (en) Fuel assembly for a nuclear reactor
US5615732A (en) Air preheater with semi-modular rotor construction
JPS61258191A (ja) 核燃料集合体
Wang et al. ARIES-ACT1 system configuration, assembly, and maintenance
US3928126A (en) Fuel or irradiation subassembly
CZ27200U1 (cs) Vyjímatelná mříž pro dočasné uložení použitých palivových kazet jaderného reaktoru
IL35920A (en) Fuel assembly for a nuclear reactor
RU2102799C1 (ru) Съемная ядерная топливная сборка
CZ20022564A3 (cs) Palivová sestava vodou-moderovaného jaderného energetického reaktoru
RU2127001C1 (ru) Дистанционирующая решетка тепловыделяющей сборки ядерного реактора
Sviatoslavsky et al. A near symmetrically illuminated direct drive laser fusion power reactor-SIRIUS-P
KR100727503B1 (ko) 핵연료 다발 쌍의 정렬을 사용하는 가압 핵연료 채널형 원자로를 위한 임계 출력 향상 시스템
DE1426885C (de) Leitschaufelkranz mit Zwischenboden für Turbinen
CZ286638B6 (cs) Polohovací mříž
RU2400394C1 (ru) Сборка фюзеляжа воздушного судна

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed

Ref document number: 8602074-0

Effective date: 19921204

Format of ref document f/p: F