SE465644B - Braensleelement foer en kaernreaktor av laettvattentyp - Google Patents

Description

465 644- 2 Distanselementen kan bestå av partier av det band resp de ringar, varav skräpfångaren är uppbyggd. Sålunda kan de bestå av tvärgående veck i bandet resp ringarna eller av utskurna och som flikar in- eller utvikta partier av bandet resp ringarna. I och för sig är det också möjligt att utforma distanselementen som separata enheter, t ex som vid bandet resp ringarna fixerade tvärgående strimlor av ett band eller som vid bandet resp ringarna fixerade klackar av annat slag.

Skräpfångaren är normalt anordnad åtminstone i huvudsak horisontell. I en kokarvattenreaktor anordnas den företrädesvis på avstånd från bottenplat- tan, vilket är möjligt i redan existerande bränslepatroner. Därigenom kan man åstadkomma att strömningen efter passage av skräpfångaren hinner jämna ut sig innan den når bottenplattan om någon del av skräpfångaren skulle bli igentäppt. I åtminstone vissa typer av tryckvattenreaktorer kan det vara nödvändigt att låta skräpfångaren anligga mot bottenplattans under- sida eller att anordna den på mycket litet avstånd från undersidan.

En skräpfångare enligt uppfinningen är synnerligen enkel att tillverka och mycket robust genom att den kan utformas med så få delar. Detta medför också att risken för att smådelar skall avsöndras i samband med vattnets genomströmning är mycket liten. Genom att distanselementen kan anordnas förhållandevis glest kan skräpfångaren utformas att ge ett mycket lågt strömningsmotstånd och därmed att utgöra ett minimalt hinder mot efter- strävad strömning samtidigt som distanselementen är verksamma vid skräp- fångningen.

Uppfinningen skall förklaras närmare genom beskrivning av ett utförings- exempel under hänvisning till bifogade ritning, i vilken fig 1 i vertikal- snitt genom linjen I-I i fig 2 visar en utföringsform av en bränslepatron för en kokarvattenreaktor enligt uppfinningen med skräpfångare, fig 2 samma 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 del av en skräpfångare i form av ett lindat band i bränslepatronen enligt fig 1 i vy underifrån, fig 5 och 6 det i skräpfångaren i fig H använda bandet i vy ovanifrån resp från sidan, fig 7 en del av en annan utföringsform av en skräpfångare enligt uppfinningen i form av ett lindat band i vy underifrån, fig 8 och 9 det i skräpfångaren i fig 7 använda bandet i vy ovanifrån resp från sidan, fig 10 en del av ytterligare en 2 465 644. utföringsform av en skräpfångare enligt uppfinningen i form av ett lindat band i vy underifrån, fig 11 och 12 det i skräpfångaren enligt fig 10 använda bandet i vy ovanifrån resp från sidan samt fig 13 ytterligare en utföringsform av en skräpfångare enligt uppfinningen i form av en av flera ringar bestående enhet i vy underifrån.

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

Höljeröret omsluter utan nämnvärt spel ett övre, kvadratiskt parti 2a hos en bottendel 2 som i övrigt omfattar ett koniskt parti 2b och ett cylind- riskt parti 2c med cirkulärt tvärsnitt. Bottendelen har en, nedåt vettande inloppsöppning 3 för kylvatten. Bottendelen 2 uppbär förutom höljeröret 1 en bärplatta Ä. Höljeröret 1 har nederst ett relativt tjockt väggparti som är fixerat vid bottendelen 2 och bärplattan Ä 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, 1c och ld 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 botten- platta 11, en topplatta 12 och ett flertal spridare 13. Ett bränslestavs- knippe 25 med bottenplatta 11, topplatta 12, spridare 13 och höljedel 6 bildar en enhet som i denna ansökan benämnas delpatron, medan den i fig 1-3 illustrerade anordningen omfattande fyra sådana delpatroner benämnes bränslepatron. De fyra bottenplattorna 11 uppbäres i bränslepatronen av bärplattan 4 och är delvis införda i var sitt kvadratiska hål lä i denna.

I varje delpatron 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 3H är förd genom topplattan 12 och försedd med en mutter 16. I den visade utföringsformen är centrumstaven 26 i varje delpatron utformad på detta sätt. Denna stav tjänstgör även som spridarhållarstav. Hålen för vattnets passage genom bottenplattan är be- tecknade 35. 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. 465 644 t* 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 hand- taget 23 bildar tillsammans ett helgjutet lyftorgan av stål. Lyftplattan 17 är fixerad vid stödorganet 7 genom att fyra vertikala skenor 28 är införda i var sin flygel 8 hos stödorganet 7 och fastsvetsade 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.

I enlighet med den föreliggande uppfinningen är en skräpfångare 36 anord- nad under bottenplattorna 11 i bottendelens 2 koniska parti 2b, dvs i strömningsvägen för det vatten som går till var och en av bottenplattorna.

Skräpfångaren 36 illustreras bäst i fig Ä-13. Var och en av figurerna 4, 7 och 10 visar en 900 sektor av resp skräpfångare, som är rund och allt- så består av fyra stycken visade sektorer. I de i figurerna Ä-12 exempli- fierade fallen omfattar skräpfångaren ett band 37, som är lindat i flera varv 37a med inbördes avstånd, a, mellan varven samt glest anordnade pin- nar 38, som är inskjutna i radiellt borrade hål i de olika varven av ban- det och som är fixerade vid bandet i de olika varven, t ex genom svets- ning. Bandet och pinnarna består av rostfritt stål eller av annat mot reaktorvattnet korrosionsresistent material. I de exemplifierade fallen har bandet en tjocklek av 1 mm och en bredd av 18 mm. Avståndet, a, mellan varven är 2,5 mm. Pinnarna har en diameter av 3 mm.

I det i fig 4-6 illustrerade fallet har distanselementen formen av tvär- gående veck 37b på bandet. Vecken har en höjd av 2,5 mm och ger avståndet a mellan bandvarven 37a. De är anordnade med 15 mm avstånd längs bandet och således med detta avstånd utefter hela längden av varje bandvarv i skräpfångaren.

I det i fig 7-9 illustrerade fallet utgöres distanselementen av flikar 37c som är utskurna ur bandet längs en del av bandets bredd och längs en del av bandets längd. Flikarna har en bredd av 5 mm, en längd av 18 mm och är anordnade med ett mellanrum av 15 mm längs bandet och således med detta avstånd utefter hela längden av varje bandvarv 1 skräpfångaren. Flikarna är i det exemplifierade fallet vikta utåt från banden och böjda. De kan emellertid alternativt vara vikta inåt.

(I 465 644.

I det i fig 10-12 illustrerade fallet utgöres distanselementen också av flikar 37d som är utskurna ur bandet längs en del av bandets bredd och en del av bandets längd. Flikarna har en bredd av 5 mm, en längd av 3 mm och är anordnade på ett mellanrum av 15 mm och således med detta avstånd utefter hela längden av varje bandvarv i skräpfångaren. Flikarna är i det exemplifierade fallet vikta utåt men skulle alternativt kunna var vikta inåt.

I stället för att vara tillverkade av ett band på det i anslutning till figurerna 4-12 beskrivna sättet kan skräpfångarna vara tillverkade av flera koncentriska ringar, varvid varje varv av bandet motsvaras av en sluten ring av t ex samma material som i bandet. Varje ring kan därvid ha veck motsvarande vecken 37b eller flikar motsvarande flikarna 37c och 37d.

Avståndet mellan två närbelägna ringar kan vara detsamma, a, som mellan två närbelägna varv av ett lindat band.

I det i fig 13 illustrerade fallet består skräpfångaren av ett flertal koncentriska ringar G0. Ringarna hålles samman i såväl radiell som axiell led med pinnar 38 som är inskjutna i radiellt borrade hål i de olika ringarna och fixerade vid ringarna, t ex genom svetsning. Den mellan två närbelägna ringar belägna delen 38a av varje pinne tjänstgör därvid som distanselement mellan ringarna i radiell led.

Det är uppenbart att en skräpfångare av det beskrivna slaget kan användas i en bränslepatron, som inte såsom i det exemplifierade fallet är uppdela- de i delpatroner med egna bottenplattor, utan består av en enda patron med en enda bottenplatta och därvid på analogt sätt placeras i vattnets ström- ningsväg till den enda bottenplattan.

Det är också uppenbart att en skräpfångare av det beskrivna slaget kan an- ordnas under bottenplattan till en tryckvattenreaktor. I en tryckvatten- reaktor är det på grund av den konstruktiva uppbyggnaden av vattnets strömningsväg till bottenplattan normalt lämpligast att låta skräpfàngaren anligga mot bottenplattans undersida.

Claims (7)

4651 644 6 PATENTKRAV

1. Bränslepatron för en kärnreaktor av lättvattentyp, innehållande ett flertal vertikala bränslestavar (10), vilka med inbördes avstånd är an- ordnade mellan en bottenplatta (11) och en topplatta (12), varvid botten- plattan är försedd med genomgående hål (35) för ledning av vatten genom bottenplattan och in i mellanrummen mellan bränslestavarna, k ä n n e - t e c k n a d av att under bottenplattan i vattnets strömningsväg till bottenplattan är anordnad en skräpfàngare (36) omfattande ett i flera varv lindat band (37) eller flera koncentriska ringar (NO) med mellan bandvar- ven (37a) resp ringarna anordnade distanselement (37b, 37c, 37d, 38a), vilka upprätthåller ett inbördes avstånd mellan bandvarven resp ringarna i radiell riktning.

2. Bränslepatron enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d av att bandvarven (37a) resp ringarna (40) är fixerade till varandra med pinnar (38) som sträcker sig genom hål i flera bandvarv resp flera ringar.

3. Bränslepatron enligt patentkrav 1 eller 2 k ä n n e t e c k n a d av att distanselementen utgör partier (37b, 37c, 37d) av bandet (37) resp av ringarna (40).

4. Bränslepatron enligt patentkrav 3, k ä n n e t e c k n a d av att partierna utgöres av tvärgående veck (37b) i bandet (37) resp i ringarna (40).

5. Bränslepatron enligt patentkrav 3, k ä n n e t e c k n a d av att partierna utgöres av utskurna och som flikar in- eller utvikta partier (37c, 37d) av bandet (37) resp ringarna (40).

6. Bränslepatron enligt något av patentkraven 1-5, k ä n n e t e c k - n a d av att skräpfángaren (36) är anordnad åtminstone i huvudsak hori- sontell.

7. Bränslepatron enligt något av patentkraven 1-6, k ä n n e t e c k - n a d av att skräpfångaren (36) är anordnad på avstånd från bottenplattan (11). H