SE465191B - Braenslepatron foer en kaernreaktor av kokarvattentyp - Google Patents

Description

465 191 Enligt en särskild föredragen utföringsform av uppfinningen utgöres skräp- fångaren av en med bottenplattan parallell sil, företrädesvis i form av en silplât. Om silen därvid är anordnad under bottenplattan har den utöver ovan angivna fördelar, fördelen att kunna inspekteras, liksom att utan problem kunna demonteras och rengöras. En med bottenplattan parallell sil är företrädesvis anordnad med en randzon i form av en spalt mot angräns- ande delar av bränslepatronen, företrädesvis med lägre relativt ström- ningsmotstånd än hos silen själv och försedd med utsprång som skjuter in i randzonen.

Om silen är anordnad ovanför bottenplattan är den företrädesvis utformad med hål för ändpluggar nedtill på bränslestavarna vilka är större än änd- pluggarnas tvärsnitt, så att inre zoner företrädesvis med lägre relativt strömningsmotstånd än hos silen i övrigt föreligger omkring ändpluggarna och vidare utformad med utsprång som skjuter in i de inre zonerna.

Enligt ytterligare en utföringsform består skräpfångaren av en under bottenplattan anordnad behållare, som har med bottenplattan parallella, med genomgående hål försedda begränsningsväggar och som innehåller ett glest, veckat plåtpaket.

Enligt andra utföringsformer är skräpfångaren utformad som en för fyra bränslepatroner gemensam enhet. Fyra bränslepatroner av samma slag är därvid anordnade intill varandra omkring en gemensam kanal för vatten och bottendelen är utformad som ett vertikalt rör med ett övre koniskt parti, som är anslutet till de utåtvända nedtill belägna partierna av höljedelar- na hos bränslepatronerna. Skräpfångaren kan enligt en sådan utföringsform bestå av en i bottendelens koniska parti anordnad trattformad sil med den smalare delen av tratten riktad nedåt. Silen kan i en sådan utföringsform täcka rörets hela tvärsnitt. I en annan sådan utföringsform kan silen vara försedd med en öppning hos den smalare delen som upptar en väsentlig del av rörets tvärsnitt. I detta senare fall är ledskenor för vattnet för centrifugalverkan lämpligen anordnade i röret för att undvika att skräp passerar genom öppningen på den trattformade silens smalare del. Enligt en annan utföringsform med gemensam skräpfångare för en av fyra bränslepatro- ner sammansatt enhet av det beskrivna slaget består skräpfångaren av ett antal, i bottendelens koniska parti anordnade koncentriska plåtkonor med en upptill utåtvänd, nedböjd kant för infångning av skräp. 465 191 Uppfinningen skall förklaras närmare genom beskrivning av ett utförings- exempel under hänvisning till bifn ade ritning, i vilken fig 1 i vertikal- - snitt genom linjen I-I i fig 2 visar en utföringsform av en sammansatt bränslepatron uppbyggd av fyra bränslepatroner enligt uppfinningen med en skräpfångare i form av en silplåt anordnad under bottenplattan på varje bränslepatron, fig 2 samma sammansatta bränslepatron i vy vinkelrätt mot ett horisontalplan genom linjen II-II i fig 1, fig 3 ett horisontalsnitt genom linjen III-III i fig 1, fig 4 en silplåt i anordningen enligt fig 1 i vy underifrån, fig 5 samma silplåt i vertikalsnitt genom linjen A-A i fig 4, fig 6 i vertikalsnitt en del av en bränslepatron med en silplåt anordnad ovanför bottenplattan, fig 7 silplåten i fig 6 i vy ovanifrån, fig 8 nedre delen av en sammansatt bränslepatron i vertikalsnitt med en skräpfångare i form av en under bottenplattan på varje bränslepatron anordnad behållare med begränsningsväggar med genomgående hål samt fig 9 och 10 nedre delen av en sammansatt bränslepatron uppbyggd av fyra bränslepatroner enligt uppfinningen med en skräpfångare i form av en för de fyra bränslepatronerna gemensam trattformad silplåt resp gemensamt system av koniska plàtkonor.

I fig 1-3 betecknar 1 ett höljerör med i huvudsak kvadratiskt tvärsnitt.

Höljeröret omsluter utan nämnvärt spel ett övre, kvadratiskt parti hos en bottendel 2 med en cirkulär. nedåt vettande inloppsöppning 3 för kylvatten och moderatorvatten. Bottendelen 2 uppbär förutom höljeröret 1 en bär- platta 4. Höljeröret 1 har nederst ett relativt tjockt väggparti som är fixerat vid bottendelen 2 och bärplattan 4 medelst ett flertal horison- tella bultar, antydda medelst streck-prickade linjer 5. Höljeröret 1 är med ett ihåligt, med korsformat tvärsnitt utformat stödorgan 7 indelat i fyra vertikala rörformade delar 6 med åtminstone i huvudsak kvadratiskt tvärsnitt. Stödorganet 7 är fastsvetsat vid höljerörets fyra väggar la, lb, lc och 1d och har fyra ihåliga flyglar 8. Den av stödorganet bildade centrala kanalen är betecknad 32 och är nederst förbundet med ett inlopps- rör 9 för moderatorvatten. Varje rörformade del 6 innehåller ett knippe 25 om tjugofem bränslestavar 10. Stavarna är anordnade i ett symmetriskt git- ter i fem rader innehållande vardera fem stavar. Varje stav ingår i två mot varandra vinkelräta rader. Varje knippe är anordnat med en gallerlik- nande bottenplatta 11, en gallerliknande topplatta 12 och ett flertal spridare 13. Ett bränslestavsknippe 25 med bottenplatta 11, topplatta 12, spridare 13 och höljedel 6 bildar en enhet som i denna ansökan benämnes 465 191 bränslepatron, medan den i fig 1-3 illustrerade anordningen omfattande fyra sådana bränslepatroner benämnes sammansatt bränslepatron. De fyra bottenplattorna 11 uppbäres i den sammansatta bränslepatronen av bärplat- tan 4 och är delvis införda i var sitt kvadratiska hål 14 i denna. I varje bränslepatron är minst en av bränslestavarna utförd med relativt långa, gängade ändpluggar 33 och 34 av massivt kapslingsmaterial, varvid nedre ändpluggen 33 är förd genom bottenplattan 11 och försedd med en mutter 15 medan den övre ändpluggen 34 är förd genom topplattan 12 och försedd med en mutter 16. I den visade utföringsformen är centrumstaven 26 utformad på detta sätt. Denna stav tjänstgör även som spridarhållarstav. Ett övre ändparti av höljeröret 1 omsluter en korsformig lyftplatta 17 med fyra horisontella armar 18, 19, 20 och 21, vilka utgår från ett gemensamt centralparti. Varje arm har vid ytteränden ett pilspetsliknande parti 22 som vid var sitt hörn hos höljeröret 1 ligger an mot höljerörets 1 inre väggyta. Ett lyfthandtag 23 är fixerat vid armarna 20 och 21. Lyftplattan 17 och handtaget 23 bildar tillsammans ett helgjutet lyftorgan av stål.

Lyftplattan 17 är fixerad vid stödorganet 7 genom att fyra vertikala ske- mr 28 är införda 1 var sin flygel 8 hos stödorganet 7 och fasusvecsaae vid detta. Varje skena 28 har överst ett vertikalt, bultliknande parti 29 som med spel är fört genom ett motsvarande hål i lyftplattans 17 mittparti och försett med en mutter 30. Höljeröret 1 är såsom framgår av figurerna försett med i längsriktningen intermittent anordnade inpressningar 31 mot vilka stödorganet 7 är insvetsat. m; n I enlighet med den föreliggande uppfinningen är en skräpfångare 35 i form av en silplåt anordnad under varje bottenplatta 11 och på minst 0,5 cm avstånd från bottenplattan i den i fig 1 visade sammansatta bränslepatro- nen. Skräpfångaren är med en mutter 36 fixerad till samma ändplugg 33, som muttern 15 är anbringad på. I det exemplifierade fallet är silplåten såsom framgår av fig 4 och 5 utformad med bommar 37 i ett rutmönster.

Varje ruta har i exemplet en storlek av 3x3 mm. Omkring silplåten, mellan denna och bärplattan 4, är anordnad en randzon i form av en spalt 38 med lägre relativt strömningsmotstånd än hos silplåten själv. Silplåten är . försedd med utsprång 39 som skjuter in i randaonen. Silplåten kan vara beskaffad på många andra sätt, t ex bestå av en plåt ur vilka cirkulära . eller avlånga hål utstansats. Den kan även utformas i skikt, lämpligen i form av plåtar, med sinsemellan förskjutna hål. I stället för en silplåt kan en sil i form av ett trådnät användas. 465 191 I det i fig 6 och 7 illustrerade fallet är en skräpfångare i form av en silplàt 40 anordnad ovanför bottenplattan 11. Hålen 41 i silplåten för ändpluggarna 33 nedtill på bränslestavarna 10 är större än ändpluggarnas tvärsnitt så att inre zoner 42 med relativt lägre strömningsmotstånd än hos silplåten i övrigt föreligger omkring bränslestavarnas ändpluggar.

Silplåten är även anordnad med en randzon 43 mellan silplåten och hölje- delen 1 med relativt lägre strömningsmotstånd. Silplåten är såväl i de inre zonerna 42 som i randzonen 43-anordnad med utsprång 44 resp 45.

Silplåten är vidare försedd med utstansade mindre hål 46. Bottenplattans öppningar för kylvattnet är betecknade 47. Silplåten kan vara förankrad i bränslepatronen t ex genom att vara fäst vid bottenplattan 11 med icke visade distanselement och skruvar.

I fig 8 visas nedre delen av en sammansatt bränslepatron. Den övre icke visade delen är av samma slag som övre delen hos den i fig 1 visade bränslepatronen. Enligt fig 8 består varje skräpfångare av en under bot- tenplattan 11 anordnad behållare 50, som har med bottenplattan parallella, med genomgående hål (ej visade) försedda begränsningsväggar 51 och 52 och som innehåller ett glest veckat plåtpaket 53. Hålen i begränsningsväggarna är tillräckligt stora och plåtpaketet tillräckligt glest för att behålla- ren skall ge ett lågt strömningsmotstånd mot vattnet och samtidigt en god infångningseffekt.

I fig 9 visas nedre delen av en sammansatt bränslepatron. Den övre icke visade delen är av samma slag som övre delen hos den i fig 1 visade bränslepatronen. Enligt fig 9 är bottendelen 2 utformad som ett vertikalt rör med ett övre koniskt parti 2a. Skräpfångaren består av en i botten- delens koniska parti 2a anordnad trattformad sil i form av en silplåt 55 med den smalare delen 56 av tratten riktad nedåt och med en öppning 57 hos den smalare delen som upptar en väsentlig del av rörets 2 tvärsnitt. Led- skenor 58 för vattnet är för centrifugalverkan anordnade i röret för att undvika att skräp passerar genom öppningen på den trattformade silplåtens ' smalare del. En ficka 59 för ansamlat skräp är anordnad i det koniska partiet 2a.

I fig 10 visas också nedre delen av en sammansatt bränslepatron. Den övre icke visade delen är av samma slag som övre delen hos den i fig 1 visade bränslepatronen. Delarna 2, 3 och 9 överensstämmer med motsvarande delar i

Claims (8)

465 191 bränslepatronen enligt fig 9 och delen 2a avviker endast genom att en ficka 59 saknas. Skräpfångaren består av ett antal i bottendelens koniska parti 2a anordnade koncentriska plàtkonor 61-65 anordnade med omväxlande högre (61-63) och lägre höjd (64, 65). Varje kona har för att fånga in skräp upptill en utåtvänd nedböjd kant 61a-65a som bildar en smal genom- strömningsöppning med angränsande plàtkonor. ímma-NTKRAV

1. Bränslepatron för en kärnreaktor av kokarvattentyp, innehållande ett flertal vertikala bränslestavar (10), vilka är anordnade mellan en botten- platta (11) och en topplatta (12) i en omslutande vertikal höljedel (6, 1, 7), vilken nedtill är ansluten till en bottendel (2), som är utformad med en inloppsöppning (3) för vatten för ledning av vatten in genom botten- plattan, genom utrymmet mellan bränslestavarna i den vertikala höljedelen och ut genom topplattan, k ä n n e t e c k n a d av att en skräpfångare (35, 40, 50, 55) med lågt strömningsmotstând mot vatten är anordnad under eller ovanför bottenplattan och på avstånd från bottenplattan.

2. Bränslepatron enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d av att skräpfångaren består av en med bottenplattan parallell sil (35, 40).

3. Bränslepatron enligt patentkrav 2, k ä n n e t e c k n a d av att en randzon i form av en spalt (38, 43) mot angränsande delar (4, 1) av bränslepatronen är anordnad omkring silen (35, 40) och silen försedd med utsprång (39, 45) som skjuter in i randzonen.

4. Bränslepatron enligt patentkrav 2 eller 3, med silen (40) anordnad ovanför bottenplåten (11), k ä n n e t e c k n a d av att silen är anordnad omkring ändpluggar (33) nedtill på bränslepatronerna (10) och försedd med hål (41) för ändpluggarna vilka är större än ändpluggarnas tvärsnitt så att inre zoner (42) föreligger omkring ändpluggarna och att silen är anordnad med utsprâng (44) som skjuter in i de inre zonerna.

5. Bränslepatron enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d av att skräpfångaren består av en under bottenplattan anordnad behållare (50), som har med bottenplattan parallella, med genomgående hål försedda begränsningsväggar (51, 52) och som innehåller ett glest, veckat plåtpaket (53)- 'J 465 191

6. Bränslepatron enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d av att den tillsammans med tre bränslepatroner av samma slag är anordnad omkring en central gemensam kanal (32) för vatten och att bottendelen (2) är ut- formad som ett vertikalt rör med ett övre koniskt parti (2a), som är an- slutet till de utåtvända, nedtill belägna partierna av höljedelarna (6, 1) hos bränslepatronerna, att skräpfångaren består av en i bottendelens koniska parti anordnad trattformad sil (55) med den smalare delen (56) av tratten riktad nedåt.

7. Bränslepatron enligt patentkrav 6, k ä n n e t e c k n a d av att silen (55) är utformad med en öppning (57) hos den smalare delen som upp- tar en väsentlig del av rörets (2) tvärsnitt samt att ledskenor (58) för vattnet för centrifugalverkan är anordnade i röret för att undvika att skräp passerar genom öppningen på den trattformade silens smalare del.

8. Bränslepatron enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d av att den tillsammans med tre bränslepatroner av samma slag är anordnad omkring en central gemensam kanal (32) för vatten och att bottendelen (2) är ut- formad som ett vertikalt rör med ett övre koniskt parti (2a), som är an- slutet till de utåtvända nedtill belägna partierna på höljedelarna (6, 1) hos bränslepatronerna samt att skräpfångaren består av ett antal, i bot- tendelens koniska parti anordnade koncentriska plàtkonor (61-65) med en upptill utåtvänd nedböjd kant (61a-65a).