SE467899B

SE467899B - Braenslepatron foer en kaernreaktor av tryckvattentyp

Info

Publication number: SE467899B
Application number: SE9100343A
Authority: SE
Inventors: O Nylund
Original assignee: Asea Atom Ab
Priority date: 1991-02-05
Filing date: 1991-02-05
Publication date: 1992-09-28
Also published as: DE69202583D1; EP0498356A1; EP0498356B1; SE9100343D0; US5227130A; DE69202583T2; SE9100343L

Description

467 899 belastade bränslepatroner kan ske med avsevärt bättre verkan. Samtidigt blir reaktivitetsbelastningen av boxen liten i synnerhet om denna göres kortare än halva knippets längd.

Ett ännu bättre resultat erhålles om även bränslepatronens övre del förses med en partiell bränslebox. En lämplig längd på de två bränsleboxarna kan då vara att de sträcker sig från en topp- eller bottenplatta och in över två av knippets angränsande ordinarie spridare. En reglering av kylflödet genom strypning av öppningen i topp- respektive bottenplatta blir nu avse- värt mera effektiv än då bränsleboxar helt saknas.

Uppfinningen förstås bäst med hänvisning till bifogade figurer 1-7 där figur 1 visar en bränslepatron försedd med partiella bränsleboxar, figur 2 visar den nedre partiella bränsleboxen med inneliggande spridare av vilka nâgra är s k partiella spridare, figur 3 och 4 visar dessa partiella spridare, figurerna 5, 6 och 7 visar hur de partiella bränsleboxarna perforerats för underlättande av stavinspektion och för åstadkommande av viss tryckutjäm- ning mellan boxens utsida och insida.

I figur 1 betecknar 1 en bränslepatron för en tryckvattenreaktor. Bränsle- patronen 1 innefattar ett antal bränslestavar 2 jämte ej synliga ledrör.

Dessa sammanhâlles till ett knippe av spridare 3. Knippet är anordnat mel- lan en topplatta Ä och en bottenplatta 5, vilka är försedda med ej visade öppningar för kylflödet genom bränslepatronen 1. Hur dessa öppningar kan strypas i och för reglering av kylflödet genom dem visas i svenska patent- skriften 8801141-6. Bränslepatronen 1 har enligt uppfinningen försetts med partiella bränsleboxar 6 och 7 vilka i figuren 1 vardera sträcker sig in över två ordinarie spridare 3. Bränsleboxarna 6, 7 har försetts med av- fasade hörn 8 för att bränsleboxarna 6, 7 ej skall haka i angränsande bränslepatroner 1. Den nedre bränsleboxen 7 har försetts med ett antal hål 9 vid sin övre kant för att utjämna skillnaden i kylvattentryck inuti bränslepatronen vid övergång från partiell box till boxlöst tillstånd. 467 899 I figur 2 visas den nedre delen av bränslepatronen 1 som är innesluten av en partiell bränslebox 7. Denna bränslebox 7 är tänkt att omfatta två ordinarie spridare 3 men den övre av dessa har ersatts av två partiella spridare 10, 11 av den typ som närmare beskrives i det svenska patentet 8802305-6. Dessa spridare 10, 11 är svetsade till boxväggen och utgör samtidigt inre stöd för den partiella bränsleboxens 7 väggar som tänkes utförda av tunn plåt av Zircaloy (^.1 mm). Boxväggarna är alltså tänkta att tjäna som spridarramar. I övrigt är boxväggarna upptill försedda med inåtböjda nabbar 12 för att underlätta utdragning av bränslepatronen 1 ur reaktorhärden.

Figuren 3 visar den perifera partiella spridaren 10 sedd ovanifrån och innehållande bränslestavar 2 och ledrör 13. I spridaren 10 är det endast de yttre bränslestavarna 2 och ledrören 13 som fixerats i ett gallerverk lä medan bränslestavarna 2 och ledrören 13 i knippets centrum fritt pas- serar genom spridaren 10. Spridarens 10 ram bildas av bränsleboxens 7 vägg.

I figur 4 visas den centrala partiella spridaren 11. I denna är det endast knippets centralt belägna bränslestavar 2 och ledrör 13 som fixerats i ett gallerverk 15. Vissa av de korsande plåtar 16 som bildar detta centrala gallerverk 15 är utdragna till den omgivande bränsleboxens 7 väggar och fixerade i dessa som stöd för väggarna. I mån av behov kan mellan spridar- na 10 och 11 respektive mellan spridarna 11 och 3 ytterligare partiella spridare arrangeras såsom stöd för boxens 7 väggar. Man kan även tänka sig en enklare form av stödstruktur på dessa ställen.

Figur 5 visar en partiell bränslebox 7 sedd från ovan i ett snitt A-A i figur 6 som visar bränsleboxens 7 väggar utvecklade till en plan yta.

Väggarna i figur 5 och 6 har givits motsvarande beteckningar a, b, c, d.

Figurerna visar hur en bränslebox 7 kan perforeras med hål 17. Dessa hål 17 är avsedda att underlätta okulär inspektion av knippet innanför boxens väggar samt även minska tryckskillnaden på ömse sidor om en ensamliggande bränsleboxs väggar. Figurerna 5-7 visar också hur hålen 17 skall placeras för att undvika att de kommer mitt för varandra då flera partiella bränsleboxar 7 placeras bredvid varandra såsom visas i fig 7.

De partiella bränsleboxarna 6, 7 förhindrar nu att om kylflödet i bränsle- patronen 1 strypes, kylflödet från angränsande ostrypta bränslepatroner

Claims

467 899 strömmar över till bränslepatronen 1 redan i närheten av bottenplattan 5. Med bägge de partiella bränsleboxarna 6, 7 på plats kan överströmning av kylflöde mellan angränsande bränslepatroner endast ske i det öppna området mellan inloppsboxen 7 och utloppsboxen 6. Effekten av inloppsstrypningen flyttas därmed uppåt och effekten av utloppsstrypningen nedåt i knippet så att kylningen av de ostrypta högbelastade patronerna väsentligt förbätt- ras. PATENTKRAV

1. Bränslepatron (1) för en kärnreaktor av tryckvattentyp, innefattande ett antal bränslestavar (2) som sammanhålles till ett knippe medelst ut- efter bränslestavarna (2) anordnade spridare (3) samt mellan bränsle- stavarna (2) en topplatta (U) och en bottenplatta (5) mellan vilka led- rören (13) med tillhörande bränslestavar (2) fixerats, nämnda topplatta (4) och bottenplatta (5) försedda med ett flertal öppningar för ett kyl- flöde till bränslestavarna (2), k ä n n e t e c k n a d av att åtmins- tone bränslepatronens (1) nedre del försetts med en knippet omgivande partiell bränslebox (7) som sträcker sig från bottenplattan (5) och åt- minstone upp förbi knippets nedersta ordinarie spridare (3) dock med en längd mindre än knippets längd.

2. Bränslepatron (1) enligt patentkrav 1 k ä n n e t e c k n a d av att även bränslepatronens (1) övre del försetts med en partiell bränslebox (6) som sträcker sig från topplattan (4) och åtminstone ned förbi knippets översta ordinarie spridare (3).

3. Bränslepatron (1) enligt patentkrav 1 eller 2 k ä n n e t e c k - n a d av att de partiella bränsleboxarna (6, 7) samtidigt utgör ram för de spridare de omgiva.

U. Bränslepatron (1) enligt något av föregående patentkrav k ä n n e - t e c k n a d av att de partiella boxarnas (6, 7) väggar även samman- hâlles av partiella spridare (10, 11).

5. Bränslepatron (1) enligt något av föregående patentkrav k ä n n e - t e c k n a d av att de partiella bränsleboxarnas (6, 7) väggar försetts med ett antal hål (6). I: u. 467 899

6. Bränslepatron (1) enligt patentkrav 5 k ä n n e t e c k n a d av att hålen (17) i en bränslebox (6, 7) vägg anordnats förskjutna i förhåll- ande till hålen (17) i en angränsande vägg hos en annan bränslebox (6, 7) i reaktors härd.

7. Bränslepatron (1) enligt något av föregående patentkrav k ä n n e - t e c k n a d av att öppningarna i topp- och/eller bottenplatta (U, 5) försetts med manuellt eller automatiskt påverkbara stryporgan i och för reglering av kylflödet genom bränslepatronen (1).