SK20094A3 - Distance lattice for nuclear fuel elements - Google Patents

Distance lattice for nuclear fuel elements Download PDF

Info

Publication number
SK20094A3
SK20094A3 SK200-94A SK20094A SK20094A3 SK 20094 A3 SK20094 A3 SK 20094A3 SK 20094 A SK20094 A SK 20094A SK 20094 A3 SK20094 A3 SK 20094A3
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
strips
hexagonal
strip
notches
spacer according
Prior art date
Application number
SK200-94A
Other languages
Slovak (sk)
Inventor
Paul G Giddins
Paul Turner
Peter J Ferris
Original Assignee
British Nuclear Fuels Plc
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 British Nuclear Fuels Plc filed Critical British Nuclear Fuels Plc
Publication of SK20094A3 publication Critical patent/SK20094A3/en

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
    • 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)

Abstract

A spacer grid for nuclear fuel elements such as rods or pins which comprises mutually intersecting and interlocking sets of parallel strips, wherein the strips are in three sets 1a, 1b, 1c and the spaces between the strips comprise in transverse cross-section substantially regular hexagons separated by substantially equilateral triangles. <IMAGE>

Description

(57) Dištančná mreža pre jadrové palivové elementy, ako sú palivové tyče, pozostávajúca zo vzájomne sa pretínajúcich a do seba zapadajúcich sád rovnobežných pásov (la, lb,lc). Pásy (la, lb, lc) sú usporiadané v troch sadách a priestory medzi pásmi (la, lb, lc) majú v priečnom priereze tvar v podstate pravidelných šesťuholníkov, oddelených v podstate rovnostrannými trojuholníkmi.(57) A grid for nuclear fuel elements, such as fuel rods, consisting of intersecting and interlocking sets of parallel strips (1a, 1b, 1c). The strips (1a, 1b, 1c) are arranged in three sets, and the spaces between the strips (1a, 1b, 1c) have substantially transverse cross-sectional shape of substantially regular hexagons separated by substantially equilateral triangles.

Dištančná mreža pre jadrové palivové elementySpacer for nuclear fuel elements

Oblasť techniky yTechnical field y

Vynález sa dotýka dištančnej mreže pre jadrové palivové elementy, ako sú palivové tyče, pozostávajúce zo vzájomne sa pretínajúcich a do seba zapadajúcich sád rovnobežných pásov.The invention relates to a spacer grid for nuclear fuel elements, such as fuel rods, consisting of intersecting and interlocking sets of parallel strips.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Také dištančné mreže sa používajú v jadrových reaktoroch na pridržovanie a upevňovanie zväzkov jadrových palivových tyčí v odstupoch od seba na vytvorenie palivového systému pre jadrový reaktor. Palivo samotné je obvykle obsiahnuté vo vonkajšomO plášťu palivovej tyče.Such spacer grids are used in nuclear reactors to hold and fasten the nuclear fuel rod bundles at a distance from each other to form a fuel system for the nuclear reactor. The fuel itself is usually contained in the outer casing of the fuel rod.

Je známe mnoho typov dištančných mreží, avšak ich výroba a kontrola je veľmi často komplikovaná. Napríklad jednotlivé bunky tvoriace dištančnú mrežu sú v niektorých prípadoch zvarované k sebe pozdĺž svojich dĺžok a zvarovanie nie je preto možné vykonávať jednoducho, čo je Časovo náročné, a preto aj drahé.Many types of distance grids are known, but their production and control is very often complicated. For example, the individual cells forming the spacer grid are in some cases welded together along their lengths, and therefore the welding cannot be performed simply, which is time consuming and therefore expensive.

Patent US 4 775 509 opisuje usporiadanie dištančnej mreže, ktorej sú palivové tyče pridržované medzi rovnobežnými doskami. prebiehajúcimi v rôznych smeroch a v rôznych vzdialenostiach alebo úrovniach pozdĺž osi celého usporiadania, pričom vždy časť požadovaných kontaktných miest na každej palivovej tyči je vytvorená v každej úrovni pozdĺž osi usporiadanie sadou dosiek v tejtc úrovni, čo prispieva k celkovej kompaktnosti vyhotovenia. Také usporiadanie je však výrobne 0. montážne komplikované a rozmiestnenie miest kontaktov palivových tyčí s doskami nie je ideálne.U.S. Patent No. 4,775,509 discloses a spacer grid arrangement in which fuel rods are held between parallel plates. running in different directions and at different distances or levels along the axis of the entire configuration, each portion of the desired contact points on each fuel rod being formed at each level along the axis by the array of plates at that level, contributing to the overall compactness of the embodiment. However, such an arrangement is complicated to manufacture and the location of the points of contact of the fuel rods with the plates is not ideal.

GB 2 081 961 A opisuje usporiadanie dištančnej mreže, v ktorej je štvorcová mreža tvorená dvoma sadami vzájomne do seba zapadajúcich dosiek. Rady súvisle oddelene zostavených jednotlivých pásov tvoriacich pružiny prebiehajú v určitom uhle k dvoma sadám dosiek sú pre uľahčenie pridržovania palivových tyčí upevnené medzi jamkami vytvorenými na vnútorných čelách dosiek dištančnej mreže. Jednotlivé pásy tvoriace pružiny sú však komplikovane vyrobiteľné a ich zostavenie je drahé. Tieto pásy obsahujú veľké množstvo voľných častí pred zostavením. Tieto pružiny obsahujú typy spojov, ktoré je nutné vykonať relatívne veľkým odtlačovacím pohybom, a vzhľadom k tomu nie sú prídržovacie sily pôsobiace na palivové tyče a teda ich upevnenie ideálne.GB 2 081 961 A discloses a spacer grid arrangement in which a square grid is formed by two sets of interlocking plates. The rows of continuously assembled individual strips forming the springs run at an angle to the two sets of plates are fixed between the wells formed on the inner faces of the distance grid plates to facilitate holding the fuel rods. However, the individual strips forming the springs are difficult to manufacture and expensive to assemble. These belts contain a large number of loose parts prior to assembly. These springs contain the types of joints that need to be made with a relatively large push movement, and therefore the holding forces acting on the fuel rods and thus their fastening are not ideal.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Vyššie uvedené nedostatky odstraňuje dištančná mreža pre jadrové palivové elementy, ako sú palivové tyče, pozostávajúce zo vzájomne sa pretínajúcich a do seba zapadajúcich sád rovnobežných pásov, podľa vynálezu, ktorého podstatou je, že pásy sú usporiadané v troch sadách a priestory medzi pásmi majú v priečnom priereze tvar v podstate pravidelných šesťuholníkov, oddelených v podstate rovnostrannými trojuhoľní km i.The above-mentioned drawbacks are overcome by a spacer grid for nuclear fuel elements, such as fuel rods, consisting of intersecting and interlocking sets of parallel strips, according to the invention, which consists in that the strips are arranged in three sets and the spaces between the strips have transverse cross-sectional shape of substantially regular hexagons separated by substantially equilateral triangular km i.

V tejto dištančnej mreži sú palivové elementy, ako palivové tyče, umiestnené v šesťuhoľníkových priestoroch medzi pásmi. Na pridržovanie zväzku palivových elementov v rôznych polohách sú pozdĺž palivových elementov usporiadané dve alebo viac dištančných mreží. Každý palivový element môže byť tvorený palivovou pravidelného valca.In this distance grid, fuel elements such as fuel rods are located in hexagonal spaces between the bands. To hold the bundle of fuel elements in different positions, two or more spacers are provided along the fuel elements. Each fuel element may be a fuel regular cylinder.

tyčou, ktorá márod that has

Šesťuhoľn í kové podľa potreby tvar dlhého priestory dištančnej mreže môžu byť také, že každá palivová tyč je pridržovaná v danej polohe trecím dotykom s šiestimi vnútornými plochami pásov, ktoré tvoria tento šesťuholník.The hexagonal, if desired, the shape of the long space of the spacer grid may be such that each fuel rod is held in position by frictional contact with the six inner surfaces of the strips that form the hexagon.

Pásy môžu byť s výhodou na svojich vnútorných plochách alebo zvolených oblastiach týchto plôch, tvoriacich každý šesťuhoľník, napríklad na troch zo šiestich vnútorných plôch, ohraničujúcich každý šesťuhoľník, opatrený útvarmi, ktoré napomáhajú k pridržovaniu palivovej tyče. Podľa potreby sú tieto útvary vytvorené v podstate v rovnakej úrovni. Keď je dištančná mreža zostavená a pridržuje palivové tyče, môžu určité plochy, napríklad každá druhá, to je 1 . , 3.The strips may advantageously be provided on their inner surfaces or selected areas of these areas forming each hexagon, for example on three of the six inner surfaces bounding each hexagon, with structures which assist in holding the fuel rod. Where necessary, these units are of essentially the same level. When the spacer is assembled and holds the fuel rods, certain surfaces, for example every other, i.e. 1. , 3.

a 5., pri ich postupnom očíslovaní obsahovať jamku, jamku a pružinu, pričom palivová tyč v danom šesťuhoľní kovom priestore je tlačená pružinou proti obom jamkám, a pričom os palivovej tyče leží s výhodou v strede šesťuhoľníka.and 5., in their sequential numbering, include a well, a well and a spring, the fuel rod in the given hexagonal metal space being pressed by a spring against both wells, and wherein the fuel rod axis lies preferably in the center of the hexagon.

Vzájomne sa pretínajúce pásy tvoria s výhodou priestory.Preferably, the intersecting strips form spaces.

ktoré majú tvar pravidelného šesťuhoľníka, pričom geometrické uspor i adan i e dištančnej mreže je také, že každá strana šesťuhoľn í ka j e vždy súčasťou j edného rovnostranného trojuholníka, takže rovnostranné trojuholníky vždy oddeľujú od seba pravidelné šesťuhoľníky. Každý trojuhoľník má plochu, ktorá je (alebo je približne) jednou šestinou plochy šesťuhoľn í ka.having the shape of a regular hexagon, the geometric arrangement of the distance grid being such that each side of the hexagon is always part of a single equilateral triangle, so that the equilateral triangles always separate regular hexagons. Each triangle has an area that is (or is approximately) one sixth of the area of the hexagon.

Výsledný obalový tvar okolo šiestich rovnostranných trojuholníkov, vytvorený týmto spôsobom okolo šesťuhoľn í kov, tvoria šesťcípu hviezdu.The resulting envelope shape of about six equilateral triangles formed in this way around the hexagonal metal forms a six-pointed star.

V trojuhoľníkových priestoroch môže s výhodou prúdiť chladivo v smere rovnobežnom s palivovým i tyčam i,In the triangular spaces, the coolant can preferably flow in a direction parallel to the fuel rods,

PO zostaven í dištančnej mreže a palivových tyčí.After assembling the spacer grid and fuel rods.

Tvar vonkajšieho plášťa a tým tvar zostavy palivových tyčí, pridržovaných dištančnou mrežou, je stanovený tvarom dutiny v aktívnej zóne reaktora, v ktorej má byť celá zostava (to je dištančná mreža s palivovými tyčami, ktoré pridržuje) vložená (známym spôsobom). Dištančná mreža môže byť obklopená vonkajším plášťovým pásom, ktorý sám má tvar šesťuhoľníka alebo alternatívne tvar štvorca.The shape of the outer shell, and thus the shape of the fuel rod assembly retained by the spacer grid, is determined by the shape of the cavity in the core of the reactor in which the entire assembly (i.e., the fuel rod spacer it retains) is inserted. The spacer grid may be surrounded by an outer sheath strip, which itself has a hexagonal shape or alternatively a square shape.

Pásy, tvoriace šesťuhoľní kove priestory dištančnej mreže, môžu byť na jednom alebo obuch svojich vzájomne sa pretínajúcich okrajoch (to je okrajoch kolmých k osám šesťuhoľníkových priestorov) opatrené koncovými výstupkami, ktoré uľahčujú zvarovanie pásov. Ďalšie koncové výstupky môžu byť upravené na počiatočnom páse, tvoriacim stupeň na umožnenie premiešavani a chladivá pri činnosti jadrového reaktora. Pre toto použitie môžu uvedené výstupky tvoriť premiešavaci e lopatky na výstupnej strane z dištančnej mreže (to je strane opačnej ku vstupu prúdu chladivá). Tieto lopatky môžu vytvárať zvýšenú turbulenciu prúdu chladivá, keď chladivo prechádza dištančnou mrežou, čo zlepšuje prenos tepla chladivom.The strips forming the hexagonal metal spaces of the spacer grid may be provided at one or both of their intersecting edges (i.e. edges perpendicular to the axes of the hexagonal spaces) with end projections which facilitate the welding of the strips. Other end protrusions may be provided on the initial belt, forming a step to allow mixing and coolant in the operation of the nuclear reactor. For this use, said projections may form mixing e vanes at the outlet side of the spacer grid (i.e., the side opposite to the coolant flow inlet). These vanes can create increased turbulence of the refrigerant flow as the refrigerant passes through the spacer grid, which improves the heat transfer of the refrigerant.

Uvedené pásy zapadnú do seba rovnakým spôsobom ako lepenkové mriežky, používané v Spojenom kráľovstve na balenie vajec do škatúľ. Pásy podľa vynálezu sú opatrené radou pravidelne rozmiestnených zárezov, ktoré umožňujú vzájomné zapadnutie pásov do seba a ich prekríženie. Zárezy môžu byť upravené napríklad striedavo na hornom a dolnom okraju pásov jednej sady a na iba jednom okraju pásov ostatných dvoch sád. Alternatívne môžu byť pásy všetkých troch sád vyhotovené identicky, pričom sú opatrené zárezmi na svojich oboch okrajoch. V každom prípade zárezy zasahujú smerom dovnútra k stredu pásu kolmo k jeho pozdĺžnej osi. Zárezy môžu mať dĺžku mierne väčšiu, pričom táto ako je 0,5 W. kde W je priemerná šírka pásu.Said strips will snap together in the same way as cardboard grids used in the United Kingdom to pack eggs into boxes. The belts according to the invention are provided with a series of regularly spaced notches which allow the belts to be interlocked and crossed. For example, the notches may be provided alternately at the top and bottom edges of the strips of one set and at only one edge of the strips of the other two sets. Alternatively, the strips of all three sets may be made identically, having notches at their two edges. In any case, the slits extend inwards to the center of the strip perpendicular to its longitudinal axis. The notches may have a length slightly greater than 0.5 W. where W is the average web width.

šírka nezahrňuje žiadne bočné výstupky, vyčn i evajúce okrajov pásov. Taká dĺžka zárezov zaisťuje vhodné zasahovanie zárezov do seba pri ich zostaveniu. Zárezy uvedenými výstupkami.the width does not include any lateral projections projecting from the edges of the strips. Such a length of the notches ensures that the notches interfere properly when assembled. Notches with projections.

Zárezy môžu mať šírku nepatrne väčšiu, ako j e hrúbka pásov, na zaistenie uloženia pásov v zárezoch s vôľou.The notches may have a width slightly greater than the thickness of the strips to ensure that the strips are seated in the notches with clearance.

Pásy môžu byť podľa potreby opatrené ďalšími zárezmi, ktoré nezasahujú k okrajom pásov, pričom tieto ďalšie zárezy sú určené na uľahčenie priechodu chladivá.The belts may, if desired, be provided with further notches not extending to the edges of the belts, these additional notches being intended to facilitate the passage of the refrigerant.

Tieto ďalšie zárezy môžu byť vyhotovené rovnobežne so skôr uvedenými zárezmi.These further notches may be made parallel to the aforementioned notches.

Vyššie uvedené pružiny sú vytvorené prelisovaním pásov med2i uvedenými ďalšími zárezmi.The aforementioned springs are formed by pressing the strips with the other notches.

Dištančné mreže podľa vynálezu sú s výhodou výrobne jednoduchšie, ako doposiaľ známe dištančné mreže, a ich konštrukcia je pevnejšia, pričom vytvárajú lepší kontakt s pridržovanými palivovými tyčami. Pretože pásy ostávajú vždy neohnuté, je zachovaná ich maximálna pevnosť. Tým sú odstránené všetky problémy spojené s ohýbaním materiálu pásov. Pásy zapadajúce po zostavení do seba sú k sebe pevne držané pomocou vzájomných trecích síl. V bočných okrajoch pásov v miestach, kde sa tieto okraje pretínajú, môžu byť vyhotovené zvarové spoje vzhľadom k dobrej prístupnosti miest určených na ich vyhotovenie, takže 2varové spoje sú vykonateľné jednoducho a spotrebuje sa na nich iba materiálu, pretože nemusí byť priesečníc medzi jednotlivými malé množstvo zvarovacieho vykonané pozdĺž celej dĺžky pásov. Na ďalšie zvýšení pevnosti môžu byť vykonané prídavné zvary v niektorých alebo vo všetkých priesečníkoch pásov, a to na hornom alebo dolnom okraju. Pásy podľa vynálezu nevyžadujú použitie veľkého množstva komponentov, ktoré majú byť zostavené, ako je tomu v známych vyhotoveniach.The spacers according to the invention are preferably simpler to manufacture than the spacers known hitherto, and are more rigid in construction, making better contact with the retained fuel rods. Since the strips always remain bent, their maximum strength is maintained. This eliminates all the problems associated with bending the web material. The strips, when assembled together, are held together by means of frictional forces. Weld joints can be made at the lateral edges of the strips where these edges intersect due to the good accessibility of the sites to be made, so that 2-weld joints are easy to perform and only use material because they do not have to intersect between small amounts Welding performed along the entire length of the strips. To further increase the strength, additional welds may be made at some or all of the intersections of the strips at the top or bottom edge. The belts according to the invention do not require the use of a large number of components to be assembled, as in the known embodiments.

V jadrovom reaktore sa chladivo pohybuje odo dna zostavy palivových tyčí s dištančnými mrežami k hornej časti tejto zostavy a von do výmenníkov tepla. Zostava palivových tyčí s dištančnými mrežami spôsobuje len malý pok1 es aku chlad i va, takže tlak chladivá prechádzajúceho akt í vnou zónou reaktora môže byť minimalizovaný. Vždy, keď chladivo pr í de do kontaktu s dištančnou mrežou, pridržujúce palivové elementy, jeho tlak sa o určitú hodnotu zníži. Dištančná mreža podľa vynálezu predstavuje pre chladivo prekážku iba o hrúbke j ed i ného umožňuje tlaku, čo minimalizovať výkonnosť reaktora.In the nuclear reactor, the coolant moves from the bottom of the spacer rod fuel rod assembly to the top of the assembly and out into the heat exchangers. The spacer rod fuel rod assembly causes only a small amount of accumulator coolant so that the pressure of the coolant passing through the reactor core can be minimized. Whenever the coolant comes into contact with a distance grille holding the fuel elements, its pressure is reduced by a certain amount. The spacer grid of the present invention constitutes an obstacle for the coolant at only one thickness, allowing pressure to minimize reactor performance.

Veľkosť nežiadúcej absorpcie neutrónov je taktiež minimalizovaná a táto skutočnosť spolu s minimálnym poklesom tlaku znižujú náklady na palivový cyklus reaktora.The amount of unwanted neutron absorption is also minimized, and this, together with minimal pressure drop, reduces the reactor fuel cycle costs.

Výhody dištančnej mreže podľa vynálezu sú nasledujúce. Dištančná mreža má veľmi pevnú a tuhú konštrukciu vytvorenú z jednoduchej do seba zapadajúcej zostavy. Vykonanie zárezov uľahčuje ich výrobu. Počet a umiestnenie zvarových miest je minimalizované, čím sa znížia výrobné náklady. Dištančná mreža môže byť vyrobená (napríklad zo zliatiny zircaloy 4) s nízkou absorpc i ou neutrónov.The advantages of the spacer grid according to the invention are as follows. The distance grid has a very rigid and rigid construction made of a simple interlocking assembly. Making the notches facilitates their production. The number and placement of the welding sites is minimized, thereby reducing production costs. The spacer grid can be made (e.g., zircaloy 4) with low neutron absorption.

Množstvo použ i tého materiálu na dištančnú mrežu je minimálne, čím sa znížia nežiadúce absorpcie neutrónovThe amount of spacer material used is minimal, thus reducing unwanted neutron absorption

Pružiny zaťažujúce palivové elementy sú v dištančnej mreži ľahko nastav i teľné .The springs loading the fuel elements are easily adjustable in the distance grid.

Palivové elementy sú v dištančnej mrež i držané tak, že môžu voľne zväčšovať svoju veľkosť pri vyž i arovan í reaktore.The fuel elements are held in the distance grid so that they can freely increase in size as the reactor radiates.

Dištančná mreža tvorí vhodnú podporu palivových e 1ementov pri preprave a inu man i pu1ác iSpacer grids provide suitable support for fuel elements during transport and other maneuvering.

u. Dištančná mreža spôsobuje minimálny pokles tlaku chlad i va, aj keď je opatrená chlad i va, v prípade ich potreby.u. Spacer grids cause a minimum pressure drop of cold, even if cold is provided, if necessary.

lopatkami na premiešavaní» pretože môžu byť zhotovené j ednoducho.mixing blades »because they can be made simply.

Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Vynález bude ďalej bližšie objasnený na príkladoch vyhotovenia podľa priložených výkresov, na ktorých obr. 1 znázorňuje pôdorys dištančnej mreže pre palivové tyče, obr. 2 bokorys pásu použitého v dištančnej mreži, znázornenej na obr. 1, obr. 3 rez pásom pozdĺž čiary III-III 2 obr. 2, obr. 4 rez pásom pozdĺž čiary IV-IV 2 obr. 2, obr. 5 bokorys ďalšieho vyhotovenia pásu použitého v dištančnej mreži, znázornenej na obr. 1, obr. 6 rez pásom pozdĺž čiary VI-VI z obr. 5, a obr. 7 rez pásom pozdĺž Čiary VII-VII 2 obr. 5.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 shows a plan view of a fuel rod spacer, FIG. 2 is a side view of the strip used in the spacer grid shown in FIG. 1, FIG. 3 is a cross-sectional view along the line III-III of FIG. 2, FIG. 4 is a cross-sectional view along the line IV-IV of FIG. 2, FIG. 5 is a side view of another embodiment of the strip used in the spacer grid shown in FIG. 1, FIG. 6 shows a sectional view along the line VI-VI of FIG. 5, and FIG. 7 is a sectional view along the line VII-VII of FIG. 5th

Príklady vyhotovenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Ako je znázornené na obr. 1, je dištančná mreža vytvorená z rady prvých pásov 1a, prebiehajúcich v prvom smere a pretí-As shown in FIG. 1, the spacer grid is formed from a series of first strips 1a extending in a first direction and overloaded.

najúci ch sa a hired a zapadajúcich do seba s radou druhých pásov lb, interlocking with a number of second belts lb, preb i ehaj úc i ch take over the accounts v druhom smere, sklonenom v uhle 120° voči in a second direction inclined at 120 ° to prvému smeru, in the first direction, a s radou tretích pásov 1 c, prebiehajúcich and with a series of third belts 1c extending

v treťom smere, sklonenom voči prvému a druhému smeru v uhle 120°. Pásy la, lb, ΐc sú vytvorené z pevného obrob i teľného kovu, ktorý má vhodnú schopnosť absorpcie neutrónov, napríklad z nehrdzavejúcej oceli alebo zliatiny zircaloy.in a third direction inclined to the first and second directions at an angle of 120 °. The strips 1a, 1b, ΐc are formed of a solid machinable metal having a suitable neutron absorption capacity, for example of stainless steel or zircaloy alloy.

Medz i pásmi la, lb, l_c sú vytvorené šesťuhoľnikové pri estory pre palivové tyče (ne2násornené) a medzi šesťuhoľníkovými priestormi sú vytvorené trojuhoľníkové priestory 5. Trojuhoľníkové priestory 5 pomáhajú priechodu chlad i vä medzi palivovými tyčami.Between the strips 1a, 1b, 1c, hexagonal spaces are formed in the fuel rod esters (not shown), and triangular spaces 5 are formed between the hexagonal spaces 5. Triangular spaces 5 assist in the passage of both cold and cold between the fuel rods.

Na bočných stenách prvých pásov 1 a, ktoré smerujú dovnútra a ohraničujú šesťuhoľníkové priestory 3, sú vytvorené prvé jamky 7a, a na bočných stenách druhých pásov lb, ktoré taktiež smerujú dovnútra a ohraničujú šesťuhoľníkové priestory 3, sú vytvorené druhé jamky 7b.First wells 7a are formed on the side walls of the first strips 1a, which inwardly and delimit hexagonal spaces 3, and second wells 7b are formed on the side walls of the second strips 1b, which also face inwardly and delimit the hexagonal spaces 3b.

Na bočných stenách tretích pásov lc, ktoré smerujú dovnútra a ohraničujú šesťuhoľníkové priestory 3, sú vyhnutím smerom dovnútra vytvorené pružiny 9.Springs 9 are formed on the side walls of the third strips 1c, which face inwards and delimit hexagonal spaces 3.

Celé usporiadanie šesťuhoľní kov a trojuhoľníkov vytvorené pásy l_a, lb. 1 c je ohraničené šesťuhoľníkovým vonkajším pásom 10. Tento vonkajší pás 10 je na svojich stenách, ktoré smerujú dovnútra, opatrený taktiež jamkami 12 (podobnými prvým jamkám 7a), v miestach, kde vonkajší pás 10 je rovnobežný s prvým a druhým pásom 1a a lb. a pružinami 14 v miestach, kde je vonkajší pás 10 rovnobežný s tretími pásmi lc.The entire arrangement of hexagonal metal and triangles formed by strips 1a, 1b. 1c is bounded by a hexagonal outer belt 10. This outer belt 10 is also provided with wells 12 (similar to the first wells 7a) on its inwardly facing walls, in places where the outer belt 10 is parallel to the first and second belts 1a and 1b. . and springs 14 at locations where the outer belt 10 is parallel to the third belts 1c.

Na obr. 2 až 4 je znázornený jeden druh pásu, tu reprezentovaný tretím pásom lc, tvoriaceho súčasť dištančnej mreže, znázornenej na obr. 1. Dĺžka každého tretieho pásu 1 c je zvolená podľa jeho polohy, ktorú zaujme v dištančnej mreži (požiádavok na rôzne dĺžky tretieho pásu 1 c je zrejmý z usporiadania pásov la, 1 b. lc na obr. 1 v šesťuhoľn í kovom vonkajšom páse 10) . To isté platí pre prvý a druhý pás 1 a a lb.In FIG. 2 to 4, there is shown one type of belt, represented here by the third belt 1c forming part of the distance grid shown in FIG. The length of each third strip 1c is selected according to its position it occupies in the distance grid (the requirement for different lengths of the third strip 1c is apparent from the arrangement of the strips 1a, 1b, 1c in Fig. 1 in the hexagonal metal outer strip 10). ). The same applies to the first and second belts 1a and 1b.

Ako je znázornené na obr. 2. má tretí pás lc vyhotovenia pozostávajúci z opakujúcich sa jednotiek v rozstupoch P. Každá jednotka je vo vnútri v hornom okraju tretieho pásu 1 c opatrená dvoma veľkými výstupkami 11 , ktoré tvoria premiešavaci e lopatky, a dvoma malými výstupkami 13, ktoré sú určené ako zvarovacie miesta, pričom výstupky 11 a 13 sú upravené striedavo pozdĺž horného okraja. Každý druhý malý výstupok 13a, pozri obr. 2, je opatrený zárezom 15 v ňom vyhotovenom, ktorý je kolmý k pozdĺžnej osi tretieho pásu 1 c (to je osi zhodnej s čiarou IV-IV na obr. 2). V prípade potreby môžu byť veľké výstupky 11 tvoriace premiešavaci e lopatky zahnuté do oblasti, ktorá bude tvoriť trojuholníkové priestory 5, pozri obr. 1, striedavo pozdĺž tretieho pásu 1 c. Každý zárez 15 zasahuje v podstate do stredu tretieho pásu 1 c, to je k čiare IV-IV, to je približne do polovice priemernej šírky tretieho pásu 1 c (do úvahy sa neberú zvláštne šírky vytvorené výstupky 11 a 13 upravené na okrajoch tretieho pásu 1 c) . Na dolnom okraju tretieho pásu 1 c naproti malým výstupkom 13 v jeho hornom okraju sú upravené ďalšie malé výstupky 17. taktiež na uľahčenie vykonávania zvarov. Každý druhý malý výstupok 17a je opatrený zárezom 19 v ňom vyhotoveným, ktorý je rovnobežný so zárezmi 15. Každý zárez 19 dosahuje v podstate do stredu tretieho pásu l_c. Oba zárezy 15 a 19 sú upravené striedavo pozdĺž dĺžky tretieho pásu 1c.As shown in FIG. 2. has a third embodiment belt 1c consisting of repeating units at intervals P. Each unit is provided within the upper edge of the third belt 1c with two large projections 11 forming the mixing e-blades and two small projections 13 which are intended as welding points, the protrusions 11 and 13 being arranged alternately along the upper edge. Every second small protrusion 13a, see FIG. 2 is provided with a notch 15 formed therein which is perpendicular to the longitudinal axis of the third strip 1c (i.e., the axis coinciding with line IV-IV in FIG. 2). If necessary, the large protrusions 11 forming the mixing e-blades may be bent into the area that will form the triangular spaces 5, see FIG. 1, alternately along the third belt 1 c. Each notch 15 extends substantially to the center of the third strip 1c, i.e. to line IV-IV, that is to say about half the average width of the third strip 1c (no special widths formed by the protrusions 11 and 13 provided at the edges of the third strip 1 c). At the lower edge of the third strip 1c opposite the small protrusions 13 at its upper edge there are further small protrusions 17 also provided to facilitate the welding. Each second small protrusion 17a is provided with a notch 19 formed therein which is parallel to the notches 15. Each notch 19 extends substantially to the center of the third strip 1c. The two slits 15 and 19 are arranged alternately along the length of the third strip 1c.

Ako je znázornené na obr. 3 a 4, sú v treťom páse 1 c v oblastiach medzi každým druhým párom zárezov 15 a 19 í to je medzi prvým, tretím, piatym párom atď., avšak veru nie medzi druhým, štvrtým, šiestym párom atď.) usporiadané pružiny 9. Tým je zaistené, že pružiny 9 sú vytvorené v oblastiach, ktoré budú tvoriť šesťuhoľníkové priestory 3. Polohy pružín 9 sú vyrovnané s každým druhým veľkým výstupkom 11 . Pružiny 9 sú vytvorené medzi pármi ďalších zárezov 21 (nezasahujúcich k okrajom tretieho pásu 1 c) vyhotovených v treťom páse 1 c, pričom pružiny 9 sú vytvorené vyhnutými časťami vyhotovenými lisovaním tretieho pásu 1 c v smere kolmom k rovine tretieho pásu 1 c v obr. 2.As shown in FIG. 3 and 4, springs 9 are arranged in the third strip 1c in the regions between each second pair of slits 15 and 19, i.e. between the first, third, fifth, etc., but not between the second, fourth, sixth, etc.). it is ensured that the springs 9 are formed in regions which will form hexagonal spaces 3. The positions of the springs 9 are aligned with every second large projection 11. The springs 9 are formed between pairs of further notches 21 (not extending to the edges of the third belt 1c) formed in the third belt 1c, the springs 9 being formed by bent portions formed by pressing the third belt 1c in a direction perpendicular to the plane of the third belt 1c in FIG. Second

Na obr.In FIG.

až je znázornený druhý pás lb, použitý v dištančnej mrež i podľa obr. 1. Pr i tom prvé pásy 1 a sú identické s druhým i pásmi lb.1 to 1, used in the distance grid 1 of FIG. 1. Here, the first strips 1a are identical to the second strips 1b.

Dĺžky pásovStrip lengths

1a, 1b sú zvolené podľa ich polohy v dištančnej mreži. Druhý pás 1b je taktiež vyhotovený z opakujúcich sa jednotiek s rozstupom P.1a, 1b are selected according to their position in the distance grid. The second belt 1b is also made up of repeating units with a P pitch.

Každá jednotka je na hornom okraju druhého pásu lb opatrená dvoma malými výstupkami 23, určeným i na zvarovanie podobne ako každé druhé výstupky 13a.Each unit is provided at the upper edge of the second strip 1b with two small projections 23, also intended to be welded, similar to each second projection 13a.

zárezy 25 uvedenými stredu druhého pásu pričom podobne ako zárezy 15 prebiehajú malými výstupkami 23 v podstate až do lb. V tomto prípade sú vyhotovené dva zárezy 25 na jednu jednotku s rozstupom P, pričom zárezy 25 sú upravené v každom malom výstupku 23 (nie v každom druhom ako na obr. 2). Na dolných okrajoch druhého pásu lb sú upravené ďalšie malé výstupky 27 (podobné malým výstupkom 1.3 z obr. 2), umiestnené proti malým výstupkom 23. V tomto prípade sú v strede druhého pásu lb jeho lisovaním vytvorené jamky 29 (v každej druhej jednotke na zaistenie toho, že jamky 29 sú vytvorené v oblastiach, ktoré budú tvoriť šesťuhoľníkové pr i estory 3) .notches 25 through said center of the second belt wherein like the notches 15 extend through the small protrusions 23 substantially up to 1b. In this case, two notches 25 are provided per unit with a pitch P, the notches 25 being provided in each small projection 23 (not in each other as in Fig. 2). At the lower edges of the second strip 1b, there are further small protrusions 27 (similar to the small protrusions 1.3 of Fig. 2), located opposite the small protrusions 23. In this case, holes 29 (in each second securing unit) are formed by pressing it in the middle that the wells 29 are formed in areas that will form hexagonal spaces 3).

Umiestnenie zárezov 25 v prvom páse 1 a je odlišné od umiestnenia zárezov 19 v treťom páse 1c (pozri obr. 2), pretože je funkciou vyhotovenia zostavy dištančnej mreže. Umožňuje ľahko zostav i ť/zasunúť do seba pásy 1 a, lb, 1 c v rôznych polohách naprieč dištančnej mreže.The positioning of the notches 25 in the first belt 1a is different from the positioning of the notches 19 in the third belt 1c (see FIG. 2) since it is a function of the embodiment of the spacer grid assembly. It makes it possible to easily assemble / insert the belts 1 a, 1b, 1c at different positions across the distance grid.

Pásy la, lb, 1 c sa spolu zostavia použitím polohovacieho prípravku tak, aby vytvorili dištančnú mrežu, znázornenú naThe strips 1a, 1b, 1c are assembled together using a positioning device so as to form the spacer grid shown on the

1 obr. 1. Pri vlastnom zostavovaniu dištančnej mreže sa do po1ohovacieho prípravku (neznázorneného) najskôr vloží prvé pásy l_a a do zárezov týchto pásov 1 a sa vložia tretie pásy 1 c. Potom sa prvé pásy l_a obrátia a natočia o 120°, aby sa vložili do ostávajúcich zárezov v tretích pásoch 1 c á druhých pásoch lb. Do zárezov 25 v druhých pásoch 1 b a zodpovedajúcich zárezov v prvých pásoch 1 a sa vloží tretí pás 1 c a do zárezov 15 a 19 v tretích pásoch 1 c sa vložia príslušné prvé pásy la a druhé pásy lb. Výstupky 13 a 17 na tretích pásoch 1 c. výstupky 23 a 27 na druhých pásoch lb a zodpovedajúce výstupky na prvých pásoch 1 a slúžia na uľahčenie vykonávania bodového zvarovania pásov la, lb, 1 c k sebe v ich okrajoch.1, FIG. 1. In order to assemble the spacer grid firstly, the first strips 1a and the notches of these strips 1 are inserted into the positioning device (not shown) and the third strips 1c are inserted. Then, the first strips 1a are rotated and rotated 120 ° to be inserted into the remaining slits in the third strips 1c and the second strips 1b. A third strip 1c is inserted into the slits 25 in the second strips 1b and the corresponding slits in the first strips 1a and the respective first strips 1a and the second strips 1b are inserted into the slits 15 and 19 in the third strips 1c. The projections 13 and 17 on the third strips 1 c. the projections 23 and 27 on the second strips 1b and the corresponding projections on the first strips 1a serve to facilitate spot welding of the strips 1a, 1b, 1c to each other at their edges.

Palivové tyče a dištančné mreže, pozri obr. 1, sa spolu zostavia známym spôsobom. Palivové tyče daného 2väzku sú pridržované v príslušných miestach pozdĺž svojej dĺžky vhodným usporiadaním dištančných mreží. Celá takto vytvorená zostava sa vloží do zásobníka v aktívnej zóne jadrového reaktora, ktorý má taktiež šestuhoľníkový tvar ako dištančné mreže.Fuel rods and spacers, see fig. 1, are assembled together in a known manner. The fuel rods of said bundle are held at respective locations along their length by a suitable arrangement of spacers. The entire assembly thus formed is placed in a reservoir in the core of the nuclear reactor, which also has a hexagonal shape as spacers.

Pri činnosti jadrového reaktoru slúžia veľké výstupky 11 (obr. 2) ako premiešavaci e lopatky chladivá v aktívnej zóne jadrového reaktora spôsobom, ktorý bol opísaný vyššie.In the operation of the nuclear reactor, the large protrusions 11 (FIG. 2) serve as mixing coolant blades in the core of the nuclear reactor in the manner described above.

Ak sa premíešavaci e lopatky nepoužijú, potom samotné tri sady pásov la, lb, 1 c použitých na vytvorenie dištančnej mreže predstavujú opatrenie, znamenajúce zníženie výrobných nák1adov.If the mixing blades are not used, then the three sets of strips 1a, 1b, 1c used to form the spacer grid themselves are a measure of reducing production costs.

Γψ uo-%Γψ uo-%

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS

Claims (7)

1. Dištančná mreža pre jadrové palivové elementy, ako sú palivové tyče, pozostávajúce 20 vzájomne sa pretínajúcich a do seba zapadajúcich sád rovnobežných pásov, vyznačuj ú ca sa tým, že pásy sú usporiadané v troch sadách a priestory medzi pásmi majú v priečnom priereze tvar v podstate pravidelných šesťuhoľní kov, oddelených v podstate rovnostranným i troj uhoľn í km i.Spacer for nuclear fuel elements, such as fuel rods, consisting of 20 intersecting and interlocking sets of parallel strips, characterized in that the strips are arranged in three sets and the spaces between the strips have a cross-sectional shape substantially regular hexagonal metal separated by substantially equilateral and triangular km i. 2. Dištančná mreža podľa nároku 1, vyznačuj úca sa tým, že jadrové palivové elementy sú umiestnené v šesťuhoľníkových priestoroch medzi pásmi.Spacer according to claim 1, characterized in that the nuclear fuel elements are located in hexagonal spaces between the strips. 3. Dištančná mreža podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúca sa tým, že pásy obsahujú na svojich plochách alebo zvolených častiach, tvoriacich každý šesťuhoľníkový priestor, integrálne útvary, ktoré pomáhajú pridržovaniu palivových elementov.Spacer according to claim 1 or 2, characterized in that the strips have integral shapes on their faces or selected portions constituting each hexagonal space to assist in retaining the fuel elements. •J• J 4. Dištančná mreža podľa nároku 3, vyznačujúca sa t ý m, že útvary sú tvorené pružinami a jamkami.Spacer according to claim 3, characterized in that the formations are formed by springs and wells. jj 5. Dištančná mreža podľa ktoréhokoľvek 2 predchádzajúcich nárokov, vyznačujúca sa tým, že je obklopená vonkajším pásom, ktorý má tvar šesťuhoľníka alebo štvorca.Spacer according to any one of the preceding claims, characterized in that it is surrounded by an outer strip having a hexagonal or square shape. 6. Dištančná mreža podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúca sa tým, že pásy tvoriace šesťuhoľníkové priestory sú na jednom alebo oboch svojich pretínajúcich sa okrajoch opatrené koncovými výstupkami, ktoré uľahčujú zvarovanie pásov a premiešavanie chladivá pri činnosti jadrového reaktora.Spacer according to any one of the preceding claims, characterized in that the strips forming the hexagonal spaces are provided at one or both of their intersecting edges with end protrusions which facilitate welding of the strips and mixing of the coolant during operation of the nuclear reactor. 1 3 v1 3 v 7. Dištančná mreža podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúca sa tým, že pásy sú opatrené pravidelne rozmiestnenými zárezmi na uľahčenie zasunuti a pásov vzá j omne do seba, pričom tieto zárezy majú šírku nepatrne ako je hrúbka pásov, na zaistenie uloženia pásov v zárezoch s vôľou.Spacer according to any one of the preceding claims, characterized in that the strips are provided with regularly spaced notches to facilitate insertion and the strips are mutually spaced, the notches having a width slightly less than the thickness of the strips to ensure that the strips are seated in the notches. will. Zoznam vzťahových značiek prvý pás la druhý pás lb treli pás lc šesťuhoľníkový priestor 3 trojuhoľníkový priestor 5 prvá jamka 7a druhá jamka 7b pruž i na 9 vonkajší pás 10 veľký výstupok 11 jamka 12 malý výstupok 13 druhý malý výstupok 13a pruž i na 14 zárez 15 malý výstupok 17 druhý malý výstupok 17a zárez 19 zárez 21 malý výstupok 23 zárez 25 malý výstupok 27 jamka 29List of reference marks first strip 1a second strip lb rubs strip 1c hexagonal space 3 triangular space 5 first hole 7a second hole 7b spring 1 on outer belt 10 large projection 11 hole 12 small projection 13 second small projection 13a spring i 14 notch 15 small projection 17 second small projection 17a notch 19 notch 21 small projection 23 notch 25 small projection 27 well 29 Pl 0BR.1 ί'4~'0BR.1 ί'4 ~ ' OBR. 3.FIG. Third OBR. 4.FIG. 4th
SK200-94A 1993-02-20 1994-02-21 Distance lattice for nuclear fuel elements SK20094A3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB939303452A GB9303452D0 (en) 1993-02-20 1993-02-20 Spacer and holder grids for nuclear fuel elements

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SK20094A3 true SK20094A3 (en) 1994-09-07

Family

ID=10730778

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK200-94A SK20094A3 (en) 1993-02-20 1994-02-21 Distance lattice for nuclear fuel elements

Country Status (5)

Country Link
CZ (1) CZ283375B6 (en)
FI (1) FI113101B (en)
GB (2) GB9303452D0 (en)
HU (1) HU214389B (en)
SK (1) SK20094A3 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19915444A1 (en) * 1999-04-06 2000-10-19 Siemens Ag Nuclear reactor fuel element has a hexagon-shaped cross-section with fuel rods running vertical to this cross-section and distributed in a triangular pattern
RU2383954C1 (en) * 2008-09-15 2010-03-10 Открытое акционерное общество "Машиностроительный завод" Mixing grid for nuclear reactor fuel assembly
RU2448376C1 (en) * 2010-10-01 2012-04-20 Открытое акционерное общество "Машиностроительный завод" Structure of plate grid for fuel assembly

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4359088A (en) * 1980-11-21 1982-11-16 The Babcock & Wilcox Company Steam generator tube supports
FR2594998B1 (en) * 1986-02-24 1988-06-10 Fragema Framatome & Cogema GRILLE FOR NUCLEAR FUEL ASSEMBLY, AND ASSEMBLY COMPRISING APPLICATION

Also Published As

Publication number Publication date
HU9400492D0 (en) 1994-05-30
CZ37894A3 (en) 1994-09-14
FI113101B (en) 2004-02-27
GB9403128D0 (en) 1994-04-20
GB2277191A (en) 1994-10-19
GB9303452D0 (en) 1993-04-07
FI940785A0 (en) 1994-02-18
GB2277191B (en) 1997-01-29
FI940785A (en) 1994-08-21
HUT69807A (en) 1995-09-28
HU214389B (en) 1998-03-30
CZ283375B6 (en) 1998-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0456055B1 (en) Modified cross point spacer apparatus and construction
US6542567B1 (en) Grid for nuclear fuel assembly and a strap for such a grid
DE69204100T2 (en) Swirl flags in the Inconel spacer.
CA1148933A (en) Support for heat exchange tubes
US5367549A (en) Hexagonal grid
US4844860A (en) Support grid with integral vanes
JP3605171B2 (en) Reactor fuel assembly
EP0528333B1 (en) Boiling water reactor fuel rod assembly with fuel rod spacer arrangement
EP0399182A1 (en) Support grid with integral inclined waves
KR910001978B1 (en) Support grid with integral vanes
EP0065613B1 (en) Fuel pin support grid
US5546437A (en) Spacer for nuclear fuel rods
US6522710B2 (en) Fastened spacer for grid of a nuclear reactor with associated method
SK20094A3 (en) Distance lattice for nuclear fuel elements
JPS59220675A (en) Nuclear fuel assembly and its spring parts
US20070030943A1 (en) Fuel spacer for a nuclear fuel bundle
KR20030074475A (en) Rack to store fuels from nuclear reactors
KR900000339B1 (en) High strength nuclear fuel grid
JP2531965B2 (en) Lattice for fuel rod assembly in light water reactors
JPH0529878B2 (en)
KR20220098719A (en) Nuclear Fuel Assemblies with Reinforcement Devices
EP0084947B1 (en) Bracing grids for nuclear reactor fuel sub-assemblies
EP0769784B1 (en) A nuclear fuel assembly and a spacer for a nuclear fuel assembly
JPH01242992A (en) Support lattice
JPH023194Y2 (en)