SE534438C2 - Bränsleknippe och spridarband - Google Patents

Bränsleknippe och spridarband Download PDF

Info

Publication number
SE534438C2
SE534438C2 SE0800828A SE0800828A SE534438C2 SE 534438 C2 SE534438 C2 SE 534438C2 SE 0800828 A SE0800828 A SE 0800828A SE 0800828 A SE0800828 A SE 0800828A SE 534438 C2 SE534438 C2 SE 534438C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
spring
fuel
channel
fuel rods
group
Prior art date
Application number
SE0800828A
Other languages
English (en)
Other versions
SE0800828L (sv
Inventor
Russell Patrick Higgins
Original Assignee
Gen Electric
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 Gen Electric filed Critical Gen Electric
Publication of SE0800828L publication Critical patent/SE0800828L/sv
Publication of SE534438C2 publication Critical patent/SE534438C2/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
    • G21C3/32Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements
    • G21C3/34Spacer grids
    • G21C3/352Spacer grids formed of assembled intersecting strips
    • 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
    • G21C3/322Means to influence the coolant flow through or around the bundles
    • G21Y2002/201
    • G21Y2002/303
    • G21Y2002/305
    • G21Y2004/302
    • G21Y2004/304
    • 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

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 Cell (AREA)

Abstract

(26) inne- I olika utföringsformer àstadkommes ett spridargaller(14). Gallret (26) fattar ett flertal av korsmönstrade mellanrumsuppdelare (30), (34). (34)är utformad för att hälla fast en av ett flertal bränsle-(18),tanta bränslestavar(28), anslutet till motstàende ändar av varje uppdelare för en kärnreaktors bränsleknippe som bildar en grupp av celler Varje cell stavar för att därigenom bilda en grupp av ekvidis-(18). som perifert omger uppdelarna Gallret innefattar dessutom ett(30)(30). omkretsband och är Omkretsbandet (38) innefattar ett flertal fjäderflikar(46), som är utformade kring och sträcker sig från en kant(50) pà omkretsbandet (38). Fjäderflikarna (46) sträckersig fràn kanten (50) vid en vinkel bort fràn uppdelarna(30) pà sàdant sätt, att varje fjäderfliks (46) distalaände (54) kommer i kontakt med en inre yta pà resp väggar(58) hos en kanal (22), i vilken de grupperade bränslesta-varna (18) kan sättas in för att bilda ett bränsleknippe(14). (Fig 2A)

Description

534 438 och kanalens väggar, som medger att grupperade bränslesta- var, dvs bränslestavarna som hälls fast i spridargallren, sätts in lättare i resp kanaler. Denna spalt medger emel- lertid rörelse hos de grupperade bränslestavarna i resp kanaler. När exempelvis bränsleknippena är placerade i en reaktor, kan sàdan rörelse orsakas av manga krafter i reak- torn, tex moderatorströmmen. De grupperade bränslestavarnas rörelse i en reaktor kan orsaka att nägra av de perifera, dvs yttersta bränslestavarna i gruppen rör sig mot kanal- väggarna, medan andra perifera bränslestavar rör sig bort fràn kanalväggarna. När någon av de perifera bränslestavar- na rör sig mot en eller flera av kanalväggarna, hämmas moderatorkylmedlets strömning vid dessa högligen reaktiva bränslestavar, särskilt vid bränslestavarna intill kanalens hörn. Som resultat maste hela bränsleknippets prestanda begränsas. Hämmande av kylmedlets strömning orsakar kritis- ka effektförluster vi dess perifera bränslestavar, sà att dess kritiska effektgränser inte överskrids hos de perifera bränslestavarna.
Ett annat exempel pà grupperade bränslestavar, som rör sig i resp kanal, är under transport av bränslestavarna. Under transport kan spalten mellan kanalen och spridargallren medge att grupperade bränslestavar rör sig eller ”skramlar” i kanalerna och orsakar strukturella skador pà spridargall- ren och nötningsskador pà bränslestavarna. Ännu en nackdel med kända spridargaller, särskilt omkrets- bandet, är att den strukturella konstruktionen av sádana spridargaller kan hämma strömningen av kylmedel mellan kanalväggarna och de perifera bränslestavarna, vilket kan begränsa de perifera bränslestavarnas energialstringspoten- tial. Vidare gör omkretsbanden föga eller inget för att ”skala av” kylmedlet frán kanalväggarna, sà att kylmedlet används för att kyla de grupperade bränslestavarna. 70 534 438 Sammanfattning Enligt en aspekt àstadkommes ett spridargaller för en kärn- reaktors bränsleknippe. I olika utföringsformer innefattar spridargallret ett flertal av mellanrumsuppdelare, som bildar en grupp celler. Varje cell är strukturerad för att halla fast en av flera bränslestavar och för att bilda en grupp av ekvidistanta bränslestavar. Spridargallret inne- fattar dessutom ett omkretsband, som kring omkretsen omger uppdelarna och är anslutet till motstàende ändar av varje uppdelare. Omkretsbandet innefattar ett flertal fjäderfli- kar som är utformade utmed en kant av omkretsbandet. Fjä- derflikarna sträcker sig fràn kanten vid en vinkel bort fràn uppdelarna, sà att varje fjäderfliks distala ände kommer i kontakt med den inre ytan pá en av ett flertal väggar hos en kanal, i vilken de arrangerade bränslestavar- na kan sättas in för att bilda bränsleknippet.
Enligt en annan aspekt àstadkommes ett bränsleknippe för en kärnreaktor. I olika utföringsformer innefattar bränsle- knippet ett flertal bränslestavar. ett spridargaller inne- fattande ett flertal mellanrumsuppdelare, samt ett omkrets- band, som perifert omger uppdelarna. Omkretsbandet är an- slutet till motsatta ändar av varje uppdelare för att bilda en grupp celler. Varje cell är utformad för att ta emot en bränslestav för att bilda en grupp av ekvidistanta bränsle- rör- stavar. Bränsleknippet innefattar dessutom en avlàng, formad kanal, i vilken de grupperade bränslestavarna är inrymda. Ett flertal fjäderflikar sträcker sig fràn om- kretsbandets kant vid en vinkel bort fràn uppdelarna, sà att varje fjäderfliks distala ände kommer i kontakt med en inre yta pà en av kanalens flera väggar.
Ytterligare användningsområden kommer att framgä av be- skrivningen nedan. Det skall påpekas att beskrivningen och de specifika exemplen endast har belysande syfte och är inte avsedda att begränsa uppfinningens skyddsomfàng. 534 438 Ritningarna Beskrivningen av ritningarna har endast illustrerande syfte och är inte avsedd att pà nàgot sätt begränsa uppfinningens skyddsomfäng.
Fig 1 är en perspektivvy av en kärnreaktor som visar ett bränsleknippe innefattande ett spridargaller för bränsle- stavar enligt olika utföringsformer av uppfinningen.
Fig 2A är en vy uppifràn av det i fig 1 visade spridargall- ret enligt olika utföringsformer av uppfinningen.
Fig 2B är en sidovy av spridargallret i fig 2A.
Fig 3 är en isometrisk snittvy av spridargallret i fig l som visar en hörnfjäderflik hos spridargallret enligt olika utföringsformer av uppfinningen.
Fig 4 är en sidovy av spridargallret i fig l enligt olike utföringsformer av uppfinningen.
Fig 5 är en sidovy av spridargallret i fig 1 enligt olika andra utföringsformer av uppfinningen.
Fig 6 är en sidovy av spridargallret i fig l enligt ytter- ligare andra utföringsformer av uppfinningen.
Fig 7 är en sidovy av spridargallret i fig l enligt ytter- ligare andra utföringsformer av uppfinningen.
Fig 8 är en frilagd snittvy av spridargallret i fig 1, som är placerat i en kanal hos bränsleknippet i fig 1 enligt olika utföringsformer av uppfinningen.
Detaljerad beskrivning Beskrivningen nedan har endast exemplifierande natur och är pà intet sätt avsedd att begränsa uppfinningen, dess till- lämpning eller användningar. Genom hela beskrivningen kom- 75 534 438 mer samma hänvisningssiffror att användas för likartade element.
Med hänvisning till fig 1 visas en snittvy i perspektiv av ett exemplifierande parti av en kärreaktorhärd 10, tex ett parti av en kokvattenreaktors härd. Det exemplifierande partiet av kärnreaktorhärden 10 innefattar fyra bränsle- knippen 14A, l4B, l4C och 14D, genom vilka och kring vilka det strömmar en vätskeformig moderator, dvs ett kylmedel, när bränsleknippena 14A, l4B, l4C och 14D är installerade och reaktorn är i funktion. Kärnreaktioner i varje bränsle- knippe 14A, l4B, l4C och 14D alstrar värme, som används för att omvandla kylmedlet till ànga vilken används för att alstra elkraft. Varje bränsleknippe 14A, l4B, l4C och 14D har väsentligen samma struktur, form och funktion. För enkelhets och tydlighets skull beskrivs här endast bränsle- knippet 14A.
Bränsleknippet 14A innefattar allmänt ett flertal bränsle- stavar 18, som är belägna i en avlàng, rörformad kanal 22 och hàlls àtskilda frán varandra med hjälp av åtminstone ett spridargaller 26. Sàsom beskrivs nedan är spridargall- ret 26 konstruerat för att: 1) halla de arrangerade bräns- lestavarna 18 väsentligen centrerade i kanalen 22 för att öka effektpotentialen hos bränsleknippet 14A; 2) avsevärt reducera strukturella skador pà spridargallren 26 och skav- ningsskador pà bränslestavarna 18, som kan uppstå under transport av bränsleknippet 14A; och 3) bista vid avskal- ning av infàngad vätskformig moderator fràn kanalens 22 inre ytor, när den vätskeformiga moderatorn strömmar genom kanalen 22 och kring bränslestavarna 18. Även om fig 1 endast visar ett enda spridargaller 26, som häller de övre delarna av bränslestavarna 18 àtskilda, kan bränsleknippet 14A innefatta ett eller flera, ytterligare spridargaller 26 (visas ej), som haller andra partier av bränslestavarna 18 àtskilda. I exempelvis olika utförings- former kan bränsleknippet 14A innefatta ett andra spridar- 534 438 galler 26 (visas ej), som häller nedre partier av bränsle- stavarna àtskilda. Även om ytterligare spridargaller 26 inte visas, inser en fackman att beskrivningen här av de olika utföringsformerna av det visade spridargallret 26 även är tillämpbar pá alla ytterligare spridargaller 26, som inte visas, tex det ovannämnda andra spridargallret 26.
Emellertid skall det pàpekas att bränsleknippets 14A alla spridargaller 26 inte nödvändigtvis maste vara av samma utföringsform. Med andra ord kan bränsleknippets 14A första spridargaller vara utfört i enlighet med en av de olika utföringsformerna som beskrivs här, medan bränsleknippets 14A andra spridargaller kan vara utfört i enlighet med en annan av de olika utföringsformerna som beskrivs här. Ef- tersom bränsleknippets 14A alla spridargaller 26 är utfor- made och fungerar i enlighet med de olika utföringsformerna som beskrivas här, kommer för enkelhets och tydlighets skull endast ett enda spridargaller 26 att beskrivas här.
Med hänvisning till fig 2A och 2B innefattar spridargallret 26 enligt olika utföringsformer ett flertal mellanrumsupp- delare 30, rumsuppdelarna 30 här visas och beskrivs som korsmönstrade som bildar en grupp celler 34. Även om mellan- uppdelare, kan mellanrumsuppdelarna 30 ha varje lämplig struktur. Exempelvis kan mellanrumsuppdelarna 30 vara ett flertal av sammanfogade korta rörsektioner. Varje cell är uppbyggd för att hälla fast en av bränslestavarna 18 visas i fig 1) för att bilda en grupp av ekvidistanta (som bränslestavar 18. Spridargallret 26 innefattar dessutom ett omkretsband 38, bestämt är motstàende ändar hos varje uppdelare 30 anslutna till omkretsbandet 38 för att bilda ett spridargaller 26. I olika utföringsformer innefattar varje cell 34 ett flertal, som perifert omger uppdelarna 30. Närmare tex fyra, centreringsanordningar 42 för bränslestaven, som är anslutna till resp uppdelare 30 och/eller omkretsbandet 38. Centreringsanordningen 42 för bränslestaven kan vara varje lämplig anordning, som är utformad för att ästadkomma stabilisering och centrering av bränslestavarna 18 i cel- lerna 34, sä att bränslestavarnas mellanrum i varje grupp 534 438 upprätthälls för att àstadkomma effektivare effektalstring hos bränsleknippet 14A. Exempelvis kan centreringsanord- ningarna 42 vara bladfjäderliknande anordningar, som är anslutna till resp uppdelare 30 i var och en av cellerna 34.
Sàsom visas bildar omkretsbandet 38 de yttre sidorna av de perifera cellerna 34, dvs de yttersta cellerna utmed cell- Sålunda bildar omkretsbandet 38 fyra sidor av spridargallret 26. Sàsom bäst framgår av fig 2B innefattar omkretsbandet 38 ett flertal fjäderflikar 466 utmed och sträckande sig frän an kant 50 pä omkretsbandet gruppens periferi. 38. I olika utföringsformer är fjäderflikarna 46 utformade i ett stycke med omkretsbandet 38. I andra utföringsformer kan emellertid fjäderflikarna 46 vara fästa till omkrets- bandet 38 med användning av nàgot lämpligt monteringssätt tex häftsvetsning, lödning, nitning etc. Varje fjäderflik 46 innefattar en proximal ände, som förenar fjäderfliken med omkretsbandets kant 50. Vidare sträcker sig varje fjä- derflik 46 fràn kanten 50 med en vinkel 6 bort fràn uppde- larna 30, så att varje fjäderfliks 46 distala ände är i kontakt med en inre yta 58 (visas i fig 1) pà en av resp väggar 62 (visas i fig 1) hos kanalen 22, i vilken de grup- perade bränslestavarna 18 kan sättas in för att bilda bränsleknippet 14A.
Vinkeln 6 kan vara varje vinkel som är lämpad för att ge samtidig kontakt för varje fjäderflik 46 med resp kanalväg- gars 62 resp inre ytor 58. Närmare bestämt är omkretsbandet 38 och fjäderflikarna 46 strukturerade för att ha en sàdan vinkel 6, att varje fjäderflik oberoende och samtidigt utövar en önskad fjäderkraft mot resp inre yta 58. Varje fjäderflik 46 är sàledes utformad som en separat och obero- ende struktur i förhållande till de övriga fjäderflikarna 46 och anbringar en separat, oberoende fjäderkraft mot kanalväggarna 62, vilken är baserad pà vinkeln 6. I olika utföringsformer är varje fjäderfliks 46 vinkel 9 väsentli- gen identisk, sá att varje fjäderflik utövar väsentligen 70 75 534 438 samma kraft pà kanalväggarna 62. I olika utföringsformer sträcker sig olika fjäderflikar 46 fràn kanten 50 vid olika sä att olika fjäderflikar 46 anbringar olika fjäderkrafter pà kanalväggarna 62. vinklar 9, Fjäderflikarna 46 anbringar kraft mot kanalväggarna 62 pà sàdant sätt, rade bränslestavarna 18, hàlls fast i en lateralt centrerad att spridargallret 26, och sàledes de gruppe- orientering inuti kanalen 22, när kanalen 22 är installerad i en reaktor. Genom att hàlla fast de grupperade bränsle- stavarna 18 i en lateralt centrerad orientering, dvs vä- sentligen orienterade kring en längsgàende mittaxel hos kanalen 22, kan bränsleknippets 14A effektalstring maxime- ras. Sàsom visas i fig 2B gäller i olika utföringsformer, att fjäderfliken 46 är utformad för att vara väsentligen platt och rak pà längden. Med andra ord är varje fjäderflik 46 väsentligen rak och platt utmed bàde den längsgående och den laterala axeln hos resp fjäderflik 46. I olika utfö- ringsformer är emellertid varje fjäderfliks 46 distala ände 54 krökt nàgot bakat bor fràn resp kanalväggs inre yta 58 för att lättare medge làngsgàende rörelse hos de grupperade bränslestavarna 18 inuti kanalen 22.
I olika utföringsformer gäller, att för att minimera tryck- fallsinverkan från fläderflikens bakàtböjda distala ände 54, kan den distala änden 54 hos en eller flera fjäderfli- kar 46 innefatta en radie 56 (visas streckad i fig 2B).
Radien 56 formar den distala änden 54 pà sådant sätt, att den distala ändens 54 mittparti böjs bakat bort fràn resp kanalvägg 62, medan den distala ändens 54 motstàende parti- er kommer i kontakt med resp kanalvägg 62.
I olika utföringsformer är vidare omkretsbandet 38 och fjäderflikarna 46 strukturerade pà sàdant sätt, att fjäder- flikarna 46 anbringar tillräcklig fjäderkraft mot kanalväg- gens inre ytor 58 för att väsentligt reducera risken att skada pà de grupperade bränslestavarna 18 i kanalen 22 under transport av bränsleknippet 14A. Mer specifikt är 534 438 omkretsbandet 38 och fjäderflikarna 46 strukturerade sa att fjäderflikarna 46 anbringar tillräcklig fjäderkraft pà kanalens inre ytor 58 för att dämpa sidorörelse hos de grupperade bränslestavarna 18 i kanalen under transport, därigenom förhindrande skada pà bränslestavarna under transport av bränsleknippet 14A.
I olika utföringsformer är vidare omkretsbandet 38 och fjäderflikarna 46 strukturerade pà sàdant sätt, att fjäder- flikarna 46 anbringar tillräcklig fjäderkraft mot kanalväg- gens inre ytor 58 för att fràn resp ytor 58 skala av väts- keformig moderator, som fàngats pà kanalväggens inre ytor 58. Med andra ord gäller, att när bränsleknippet 14A, sàsom beskrivs ovan, installeras i en kärnreaktors härd och ett kylmedel passerar genom härden och bränsleknippet 14A, kommer fjäderflikarna 46 att störa strömmen av kylmedel som fångas in pà kanalens inre ytor 58 för att bryta av den fàngade kylmedelsströmmen och leda den mot bränslestavarna 18. Således är fjäderflikarna 46 strukturerade för att kontakta den inre ytan 58 med tillräcklig kraft för att àstadkomma avskalning av den fàngade vätskeformiga modera- torn och leda den avskalade vätskeformiga moderatorn mot bränslestavvarna 18, varigenom bränsleknippets 14A termo- nukleära effektalstringsförmàga ökas.
Sàsom beskrevs ovan bildar omkretsbandet 38 cellgruppens yttre sidor, dvs spridargallrets 26 fyra sidor. I olika utföringsformer innefattar spridargallret 26 de fyra sidor- na och åtminstone ett avfasat hörn 66. I olika utförings- former gäller dessutom, att en hörnfjäderflik 46A sträcker sig bort fràn kanten 50 pà varje avfasat hörn 66 vid en sàdan vinkel 6, att en distal ände 54A hos varje hörnfjä- derflik 46A kommer i kontakt med den inre ytan 58 hos resp hörn av kanalen 22.
Med hänvisning till fig 3 gäller i olika utföringsformer, att varje hörnfjäderflik 46A är strukturerad för att vara rak pà längden och ha konturförsett tvärsnitt. Med andra 75 534 438 _10- ord är varje hörnfjäderflik konturförsedd kring en längdax- el X, sà att den distala änden 54A är konturförsedd för att matcha konturen hos kanalens 22 hörn. Sàlunda gäller, att hörnfjäderflikens 46A distala änden 54A passar väsentligen tätt intill den inre ytan 58 hos kanalens 22 resp hörn, när de grupperade bränslestavarna är insatta i kanalen 22. Åter med hänvisning till fig 2A och 2B gäller sàsom be- skrevs ovan, att spridargallret 26 innefattar fyra sidor, som bildas av omkretsbandet 38, och fjäderflikarna 46 sträcker sig fràn kanten 50 vid vinkeln 9, som bildas vid förbindelsepunkten mellan fjäderflikarnas proximala ände 52 och omkretsbandets kant 50. I olika utföringsformer är fjäderflikarna 46 angränsande anordnade utmed hela längden av varje sida av spridargallret 26. Med andra ord sträcker sig fjäderflikarna 46 sida vid sida utmed hela längden av varje sida utan nagot mellanrum mellan fjäderflikarna 46.
Med hänvisning till fig 4 gäller i olika utföringsformer, att fjäderflikarna 46 är ekvidistanta utmed hela längden av varje sida av spridargallret 26. Mellanrumen mellan fjä- derflikarna 46 möjliggör att kylmedlet strömmar fritt mel- lan fjäderflikarna 46, medan fjäderflikarna 46 leder kylme- delsströmmen mot bränslestavarna 18 och stör kylmedel som är inneslutet pà kanalväggarna 62 och leder det mot bräns- lestavarna 18, sàsom beskrevs ovan.
Med hänvisning till fig 5 och 6 gäller i olika utförings- former, att fjäderflikarna 46 är anordnade i åtminstone en intill varandra liggande grupp, dvs åtminstone tvà bredvid varandra liggande fjäderflikar 46, utmed àtminstone ett parti av varje sida pà spridargallret. Mellanrummen mellan en eller flera intill varandra liggande grupper av fjäder- flikar 46 medger att kylmedlet strömmar fritt mellan grup- pen eller grupperna, medan grupperna av fjäderflikar 46 leder kylmedelsströmmen mot bränslestavarna 18 och stör kylmedel som är inneslutet pà kanalväggarna 62 och leder I andra det mot bränslestavarna 18, såsom beskrevs ovan. 70 534 438 _ 11 _ utföringsformer, som sàsom exempel visas i fig 7, är fjä- derflikarna utformade utmed varje sida av spridargallret 26 för att innefatta åtminstone en ensamstående fjäderflik 46, som ligger pà avstànd fràn atminstone en grupp av intill varandra liggande fjäderflikar. Således kan kylmedlet ströma fritt genom mellanrummen mellan den ensamstående fjäderfliken 46 och den eller de sammanhängande grupperna av fjäderflikar 46, medan gruppen eller grupperna av fjä- derflikar 46 leder kylmedelsflödet mot bränslestavarna 18 och stör kylmedel som är inneslutet pà kanalväggarna 62 och leder det mot bränslestavarna 18, sàsom beskrevs ovan.
Slutligen kan placeringen av och mellanrummet mellan fjä- derflikarna 46 utmed spridargallrets 26 sidor och avfasade hörn väljas selektivt för att àstadkomma optimala prestanda för kritisk effekt och tryckfall hos bränsleknippet 14A i kärnreaktorn.
Fig 8 är en exemplifierande illustration av spridargallret, som är placerat i bränsleknippets 14A kanal 22, med en vägg av kanalen 22 och bränslestavarna 18 avlägsnade för tydlig- hets skull. ytorna pà kanalväggarna en tvärgàende räffla 70, I olika utföringsformer innefattar de inre som är strukturerad för att ta emot fjäderflikarnas 46 distala ändar 54. När de grupperade bränslestavarna l8 sätts in i kanalen 22, kommer fjäderflikarna att glida utmed kanalväg- tills deras bakàtkrökta distala ändar 54 är placerade inuti resp tvärgàende räffla 70. Varje hämman- gens inre ytor 58, de av strömmen av vätskeformig moderator mellan kanalväg- garna 62 och omkretsbandet 38, de distala ändarnas 54 bakàtkrökta parti 54 elimineras som kan uppstà på grund av eftersom det bakàtkrökta partiet inte sträcker sig in i strömmen av vätskeformig moderator.
Såsom beskrivs här är således bränsleknippets 14A spridar- galler 26 strukturerat för att bibehålla de grupperade bränslestavarna 18 lateralt centrerade i kanalen 22, vilket avsevärt reducerar strukturella skador pà spridargallren 26 534 438 _ 12 _ och skavningsskador pà bränslestavarna 18, som kan uppstà under transport av bränsleknippet 14A, och det bistàr vid avskalning av infàngad vätskeformig moderator fràn kanalens 22 inre ytor 58. Spridargallret 26 ökar därför bränsleknip- pets 14A effektpotential, när det används i en reaktor, och det skyddar bränslestavarna 18 fràn skador under transport.
Beskrivningen ovan är till sin natur endast exemplifieran- de, har beskrivits är avsedda att ligga inom skyddsomfànget. och variationer som inte avviker fràn kärnan av vad som Sàdana variationer skall inte betraktas som nàgon avvikelse fràn uppfinningens anda och skyddsomfàng. 70 534 438 _ 13 _ Komponentlista parti av en kärnreaktorhärd 14A bränsleknippe l4B bränsleknippe l4C bränsleknippe 14D bränsleknippe 18 bränslestavar 22 kanal 26 spridargaller mellanrumsuppdelare 34 celler 38 omkretsband 42 centringsanordningar för bränslestavar 46 fjäderflikar 46A hörnfjäderflik 50 kant pà omkretsband 52 proximal ände av fjäderflik 54 distal ände av fjäderflik 54A distal ände av härnfjäderflik 56 radie hos fjäderflikens distala ände 58 inre yta pà kanalväggar 62 kanalväggar 66 avfasat hörn 70 tvärgàende räffla

Claims (8)

15 20 25 30 35 534 438 14 Patentkrav
1. Spridargaller (26) för ett bränsleknippe (14) i en kärn- reaktor, varvid gallret (26) innefattar ett flertal kors- mönstrade mellanrumsuppdelare (30), som bildar en grupp celler (34), varvid varje cell (34) är strukturerad för att hälla fast en av ett flertal bränslestavar (18) för att bilda en grupp av ekvidistanta bränslestavar (18), samt ett omkretsband (38), som perifert omger uppdelarna (30) och är anslutet till motstàende ändar av varje uppdelare (30), varvid omkretsbandet (38) innefattar ett flertal fjäderfli- kar (46), som är utformade utmed en kant (50) på omkrets- bandet (38) och sträcker sig fràn kanten (50) med en vinkel bort från uppdelarna (30), så att varje fjäderfliks (46) distala ände (54) kommer i kontakt med och anbringar en fjäderkraft på en inre yta pá en av ett flertal väggar (58) hos en kanal (22), i vilken de grupperade bränslestavarna (18) kan sättas in för att bilda ett bränsleknippe (14), varvid nämnda flertalet fjäderflikar (46) är anordnade så att var och en av de distala ändarna (54) är i kontakt med och anbringar fjäderkraften på den inre ytan, känneteck- nat av att gruppen av celler (34) innefattar fyra sidor och åtminstone ett avfasat hörn (66), som är utformat i omkretsbandet (38), och fjäderflikarna (46) innefattar åtminstone en hörnfjäderflik (46A), som sträcker sig vid en vinkel från respektive avfasade hörn (66) hos gruppen av celler (34), varvid hörnfjäderfliken (46A) eller -flikarna är rak på längden och konturförsedd kring en längdaxel hos den eller dem, varvid konturen matchar konturen hos ett hörn av kanalen (22), så att den distala änden (54) av hörnfjäderfliken (46A) eller -flikarna passar in tätt in- till kanalens (22) hörn, när de grupperade bränslestavarna (18) är insatta i kanalen (22).
2. Spridargaller (26) enligt kravet 1, varvid varje fjäder- flik (46) innefattar ett proximalt ändparti (52), vilket förenar varje fjäderflik (46) med omkretsbandets kant (50) och vid vilket vinkeln bort från uppdelarna (30) bildas. 10 15 20 25 30 35 534 438 15
3. Spridargaller (26) enligt kravet 1, varvid varje fjäder- flik (46) är utformad för att vara en struktur som är sepa- rat och oberoende av de andra fjäderflikarna (46).
4. Spridargaller (26) enligt kravet 1, varvid gruppen av celler (34) innefattar fyra sidor, som bildas av omktrets- bandet (38), och fjäderflikarna (46) är utformade intill varandra utmed hela längden av varje sida.
5. Spridargaller (26) enligt kravet 1, varvid gruppen av celler (34) innefattar fyra sidor, som bildas av omkrets- bandet (38), och fjäderflikarna (46) är endera av: - ekvidistanta utmed varje sidas hela längd; - utformade i åtminstone en intill varandra liggande grupp utmed åtminstone ett parti av varje sida, varvid den in- till varandra liggande gruppen innefattar åtminstone två fjäderflikar (46); och - utformade utmed varje sida för att innefatta åtminstone en ensamstående fjäderflik (46), som ligger på avstånd från åtminstone en grupp av åtminstone två intill varandra liggande fjäderflikar (46).
6. Spridargaller (26) enligt kravet 1, varvid varje fjäder- flik (46) är strukturerad för att komma i kontakt med ka- nalväggarnas (62) inre yta, så att när de grupperade bräns- lestavarna (18) är insatta i kanalen (22), och kanalen (22) är installerad i en kärnreaktor, kommer fjäderflikarnas (46) distala ändar (54) att störa en kylmedelsström genom kanalen (22), som infångas på kanalväggarna (62) för att bryta upp den infångade strömmen och leda den mot gruppen av bränslestavar (18).
7. Spridargaller (26) enligt kravet 1, varvid fjäderflikar- na (46) är strukturerade för att åstadkomma tillräcklig fjäderkraft, baserad på vinkeln, mot kanalväggarna (62), när de grupperade bränslestavarna (18) är insatta i kanalen (22), och kanalen (22) är installerad i en kärnreaktor, för 10 534 438 16 att hålla den grupperade bränslestaven (18) väsentligen centrerad i kanalen (22) under kärnreaktorns drift, för att maximera bränsleknippets (14) effektalstring.
8. Spridargaller (26) enligt kravet 1, varvid fjäderflikar- na (46) är strukturerade för att åstadkomma tillräcklig fjäderkraft mot kanalväggarna (62), när den grupperade brânslestaven (18) är insatt i kanalen (22), för att dämpa den grupperade bränslestavens (18) rörelse i kanalen (22) och för att förhindra skador på bränslestaven (18) under transport av bränsleknippet (14).
SE0800828A 2007-04-27 2008-04-11 Bränsleknippe och spridarband SE534438C2 (sv)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/741,391 US8599994B2 (en) 2007-04-27 2007-04-27 Fuel bundle and spacer band

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE0800828L SE0800828L (sv) 2008-10-28
SE534438C2 true SE534438C2 (sv) 2011-08-23

Family

ID=39777798

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0800828A SE534438C2 (sv) 2007-04-27 2008-04-11 Bränsleknippe och spridarband

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8599994B2 (sv)
JP (1) JP5252981B2 (sv)
DE (1) DE102008020517B4 (sv)
SE (1) SE534438C2 (sv)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE530864C2 (sv) * 2007-02-05 2008-09-30 Westinghouse Electric Sweden Förfarande för framställning av spridare för kärnreaktor
US8774343B2 (en) * 2010-12-15 2014-07-08 Global Nuclear Fuel—Americas, LLC Flow tripping device
EP2525367A1 (en) * 2011-05-20 2012-11-21 Areva NP Nuclear fuel assembly spacer grid and corresponding nuclear fuel assembly
US10672521B2 (en) 2012-03-23 2020-06-02 Global Nuclear Fuel—Americas, LLC Spacers with deflection-limited peripheral springs for nuclear fuel assemblies and methods of making the same

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE312870B (sv) * 1967-07-17 1969-07-28 Asea Ab
US3719560A (en) * 1969-04-29 1973-03-06 Westinghouse Electric Corp Fuel assembly for a nuclear reactor using zirconium alloy clad fuel rods
JPS5212357B1 (sv) * 1971-08-06 1977-04-06
BE774911A (fr) * 1971-11-04 1972-03-01 Belgonucleaire Sa Grille d'espacement pour barreaux combustibles
US4740350A (en) * 1986-07-22 1988-04-26 Westinghouse Electric Corp. BWR fuel assembly having fuel rod spacers axially positioned by exterior springs
SE456461B (sv) * 1987-02-06 1988-10-03 Asea Atom Ab Brenslepatron for kernreaktor
JPS646793A (en) 1987-06-30 1989-01-11 Toshiba Corp Nuclear fuel assembly
JPH0330894A (ja) 1989-06-29 1991-02-08 Shimizu Corp 湖沼、溜池の汚染防止方法
JPH0622237Y2 (ja) * 1989-08-04 1994-06-08 原子燃料工業株式会社 燃料集合体のスペーサ
US5267291A (en) * 1992-02-21 1993-11-30 General Electric Company Spacer band with optimized fuel bundle to channel clearance in a boiling water reactor
SE470032B (sv) * 1992-03-17 1993-10-25 Asea Atom Ab Spridare för sammanhållning av ett antal långsträckta bränslestavar till ett knippe för placering i en kärnreaktor av BWR- eller PWP-typ.
US5278883A (en) * 1992-03-30 1994-01-11 Siemens Power Corporation Low pressure drop spacer for nuclear fuel assemblies
SE506819C2 (sv) * 1996-06-20 1998-02-16 Asea Atom Ab Bränslepatron med topp- och bottenplatta vilka innefattar sidostöd för stödjande av bränslestavar. Bränslepatron där topp- och bottenplattan innefattar blandningsfenor. Bränslepatron där topp- och bottenplattan har ett vågformigt tvärsnitt
DE10246131A1 (de) * 2002-10-01 2004-04-22 Framatome Anp Gmbh Brennelement eines Siedewasserreaktors
US20070030943A1 (en) * 2005-08-08 2007-02-08 Global Nuclear Fuel - Americas, Llc Fuel spacer for a nuclear fuel bundle

Also Published As

Publication number Publication date
US8599994B2 (en) 2013-12-03
US20080267340A1 (en) 2008-10-30
DE102008020517A1 (de) 2008-10-30
SE0800828L (sv) 2008-10-28
DE102008020517B4 (de) 2021-06-24
JP2008275615A (ja) 2008-11-13
JP5252981B2 (ja) 2013-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE534438C2 (sv) Bränsleknippe och spridarband
JP2016502668A5 (sv)
JP2016535922A (ja) 可撓性電池保持器
US4389369A (en) Bi-metallic grid for a nuclear reactor fuel assembly
SE449039B (sv) Galler for serhallning av brenslestavar och forfickor for styrstavar i en brenslepatron i en kernreaktor
SE426272B (sv) Brenslepatron for kernreaktorer
ES2486740T3 (es) Estructura de soporte de varilla de combustible anticorrosión de resorte fracccionado
JP2006292755A (ja) 4点接触構造のスペーサ・グリッド
KR102104145B1 (ko) 액체 금속 냉각식 원자로용 연료 다발
JP6286707B2 (ja) 核燃料集合体用のたわみが制限されたロッド接点を備えたスペーサおよびそれを作成する方法
JP5469074B2 (ja) 高温熱伝導ガスを備えたgfr型核反応炉の核分裂性バンドル用核燃料プレートの支持装置と、該支持装置を含む核分裂性バンドル、及び、該核分裂性バンドルを含む核燃料コアアセンブリ
JP2011501174A5 (sv)
SE456705B (sv) Galler foer att haalla braenslestavar isaer i en braenslepatron i en kaernreaktor
JP2014515474A (ja) 核燃料集合体スペーサグリッドおよび対応する核燃料集合体
WO2012159904A1 (en) Nuclear fuel assembly tie plate, upper nozzle and nuclear fuel assembly comprising such a tie plate
SE433270B (sv) Distanshallaranordning for brensleelementen i en brenslepatron i en kernreaktor
JPH067187B2 (ja) スペーサグリッドと一体の旋回羽根
US3820225A (en) Method of assembling nuclear reactor fuel element spacer assembly
SE511427C2 (sv) Greppenhet för en bränslepatron i en kärnreaktor.
KR101101975B1 (ko) 중수형 원전의 고성능 핵연료 다발
US20140037041A1 (en) Spacer grid for nuclear fuel assembly for reducing high frequency vibration
EP1551034A2 (en) Axially segregated part-length fuel rods in a reactor fuel bundle
EP2466590B1 (en) Flow tripping device for diverting the coolant flow inside a fuel channel
EP2750136B1 (en) Fuel assembly
US8644444B2 (en) Nuclear fuel assembly for boiling water reactor