SK278887B6 - Reaktorový element jadrového reaktora - Google Patents

Reaktorový element jadrového reaktora Download PDF

Info

Publication number
SK278887B6
SK278887B6 SK3694-91A SK369491A SK278887B6 SK 278887 B6 SK278887 B6 SK 278887B6 SK 369491 A SK369491 A SK 369491A SK 278887 B6 SK278887 B6 SK 278887B6
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
receptacle
fuel cell
end piece
relative position
cell according
Prior art date
Application number
SK3694-91A
Other languages
English (en)
Inventor
Peter Rau
Walter Sauermann
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
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
Priority claimed from DE4041350A external-priority patent/DE4041350A1/de
Application filed by Siemens Aktiengesellschaft filed Critical Siemens Aktiengesellschaft
Publication of SK278887B6 publication Critical patent/SK278887B6/sk

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
    • 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)
  • Joining Of Building Structures In Genera (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Description

Oblasť techniky
Vynález sa týka reaktorového elementu jadrového reaktora s pozdĺžnou schránkou s vnútorným priestorom, ohraničeným bočnými stenami rovnobežnými s pozdĺžnou osou, ktorý má mnohouholníkový prierez, a s aspoň jedným otvorom obklopeným okrajom schránky na jednom z obidvoch koncov pozdĺžnej schránky, s neutrónmi aktivovanou vstavbou vo vnútornom priestore schránky a s koncovým dielom vloženým do otvoru schránky.
Doterajší stav techniky
Zväzky tyčí reaktorov, pri ktorých má prevádzkové médium veľký rozdiel medzi vstupnou a výstupnou teplotou, musia mať konštrukciu na vedenie prúdu prevádzkového média. Týmito reaktormi sú napríklad množivé reaktory a mnohé tlakovodné reaktory sovietskej konštrukcie, majú takúto konštrukciu na kanalizáciu prúdenia.
Uvedené prietokové kanály môžu byť pevnou podstatnou konštrukčnou časťou vstavieb reaktorov, ktoré nie sú demontovateľné alebo vymeniteľné. Ak sú naopak pevne alebo rozoberateľné spojené so zväzkom tyčí, sú potom všeobecne označované ako schránky palivových elementov. Spájajú dolnú a hornú nosnú konštrukciu palivových článkov, to znamená hlavu palivového článku a pätu palivového článku. Pritom môže nastať potreba vytvoriť konštrukčnými opatreniami zo schránky, hlavy a päty palivového článku kostru k neseniu palivových tyčí. Často sú však v jadrových reaktoroch palivové články usporiadané vedľa seba tak tesne, že ich zväzok nemá žiadne medzery, ktoré by boli pre montážne elementy a nástroje na montáž a demontáž palivového článku k dispozícii.
Ak pozostávajú schránky palivových elementov a horný diel z materiálu rovnakého druhu, sú tieto diely niekedy vzájomne zvarené. Spojenie s tvarovým kontaktom pomocou kolíkov alebo skrutiek upravených kolmo na os palivového článku vyžaduje zvláštne opatrenie, aby tieto malé súčasti boli zaistené proti strateniu. Takéto spojenie musí odolávať i značným silám, preto bezpečné spojenie vyžaduje viac než jeden uvedený poistný element. Tým jc však výroba komplikovanejšia a drahšia.
Radiálne upravené skrutky alebo kolíky a najmä zvarové švy sťažujú prístup k palivovým tyčiam, ktoiý je možný iba vtedy, keď sa vykoná rušivý zásah. Z tohto dôvodu sú doteraz kontroly a opravy takýchto palivových tyčí prakticky neuskutočniteľné alebo neboli uskutočniteľné v každom prípade. Tu sa poukazuje napríklad na článok Fuel element design for the 300 MW(e)GCFR, autor A.C. Vcca a kol., Nucl. Eng. and Design, Vol. 40(1977), No.l, Jan. 1977.
Mnoho reaktorov, predovšetkým sovietskej konštrukcie, je riadených absorpčnými elementmi, ktoré majú rovnaké vonkajšie rozmery ako palivové články a obsahujú pozdĺžnu schránku, uzatvorenú hore i dole koncovými kusmi, v ktorých je usporiadané jedno absorpčné teleso. Niektoré z týchto absorpčných elementov sú upravené na riadenie reaktora na mieste palivových článkov a v axiálnom smere sú do horúcej zóny reaktora zasúvané alebo z nej vysúvané. Pritom môžu byť pomocou nástrčného spojenia nasadené axiálne na palivový článok a pomocou centrálnej riadiacej tyče v strede schránky navzájom spojené, preto vznikne útvar dvojitej dĺžky, ktorý sa do horúcej zóny v axiálnom smere pohybuje ako celok. Ak pri takýchto riadiacich elementoch majú byť absorpčné telesá vymenené alebo schránky, koncové kusy a iné konštrukčné elementy opäť použité, je rovnako potrebný jednoduchý prístup do vnútra schránky, ktorá má aspoň koncový kus od schránky oddeliteľný. To doteraz nie je možné.
Úlohou vynálezu je vytvoriť s čo možno najmenšími nákladmi rozoberateľné spojenie, ktoré spomínané nevýhody odstraňuje.
Podstata vynálezu
Túto úlohu spĺňa reaktorový element jadrového reaktora s pozdĺžnou schránkou s vnútorným priestorom, ohraničeným bočnými stenami rovnobežnými s pozdĺžnou osou, ktorý má mnohouholníkový prierez a s aspoň jedným otvorom obklopeným okrajom schránky na jednom z obidvoch koncov pozdĺžnej schránky, s neutrónmi aktivovanou vstavbou vo vnútornom priestore schránky a s koncovým dielom vloženým do otvoru schránky, podľa vynálezu, ktorého podstatou je, že na vnútorných stranách bočných stien je vytvorený drážkový profil, prebiehajúci v odstupe od okraja schránky', a koncový' diel je otočný vzhľadom na schránku z prvej relatívnej polohy do druhej relatívnej polohy, má bočné plochy prebiehajúce rovnobežne s pozdĺžnou osou, ktoré sú v prvej relatívnej polohe protiľahlej k bočným stenám schránky a sú axiálne presúvateľné smerom von, a má zaoblené vrcholy, ležiace medzi bočnými plochami a tvoriace výstupky, ktoré v druhej relatívnej polohe zasahujú do drážkového profilu a sú pomocou tvarového kontaktu spojené s bočnými stenami schránky.
Neutrónmi aktivovaná vstavba môže byť vytvorená ako zväzok rovnobežných palivových tyčí palivového článku alebo ako pozdĺžne absorpčné teleso riadiaceho elementu.
Koncový diel je možné pri montáži zvonku zasunúť v axiálnom smere do schránky v prvej relatívnej polohe vzhľadom na schránku a v tejto polohe pri demontáži zo schránky rovnako v axiálnom smere vybrať. V tejto prvej relatívnej polohe ležia bočné plochy koncového dielu prakticky priamo proti bočným stenám schránky, pričom vrcholy ležiace medzi bočnými plochami koncového dielu sú zaoblené. Tieto zaoblené vrcholy sú v axiálnom smere tvarované tak, že tvoria výstupky, zasahujúce do drážkového profilu a sú so stenami schránky spojené tvarovým kontaktom, hneď ako je koncový diel pootočený okolo pozdĺžnej osi do druhej relatívnej polohy, ktorá zodpovedá normálnej polohe pri prevádzke reaktora.
Podľa výhodnej realizácie tvorí drážkový profil aspoň jeden úložný kanál na výstupky, ktorý prebieha prakticky v rovine kolmej na pozdĺžnu os. Drážkový profil tvorí i aspoň jeden úložný kanál uskutočnený skrutkovito s dopredu určeným sklonom na pozdĺžnu os.
Výhodné je, keď prierez schránky a jej otvor opisujú pravidelný mnohouholník a keď drážkový profil tvorí oblúkové čiastkové kanály, ktoré v prvej relatívnej polohe navzájom spájajú medzipriestory, vzniknuté v dvoch vrcholoch mnohouholníka medzi mnohouholníkom a výstupkom koncového dielu.
Podľa ďalšieho uskutočnenia je v každej bočnej stene čiastkový kanál v strede bočnej steny otvorený smerom na vonkajšiu stenu schránky. Pritom môže drážkový pro rovnobežných, pod sebou usporiadaných, čiastkových kanálov.
Ďalej je výhodné, keď zaoblené vrcholy nesú niekoľko pod sebou usporiadaných výstupkov, ktorých obálka je súdkovito klenutá. Pritom drážkový profil a výstupky sú v axiálnom smere tvarované tak, že ich horný a/alebo dolný okraj je vzhľadom na pozdĺžnu os sklonený.
Ďalej je výhodné, keď koncový diel prechádza do puzdra nasadeného na schránke, ktoré na svojej vonkajšej strane nesie výstupok s príchytnou plochou na nástroj.
Ďalej je výhodné, keď axiálne posuvný poistný element, priliehajúci na jednej strane ku koncovému dielu, zasahuje v druhej polohe do vybrania vytvoreného do tejto strany koncového dielu. Pritom je koncový diel tyče vedený v prídržnom elemente na otvorenom konci schránky a prídržný element je vzhľadom na dosku na druhom konci schránky uložený pružne a poistný element je upevnený na prídržnom elemente. Výhodné je, keď je poistným elementom skrutka, ktorá sa zavedie do vybrania, a ktorá je zaskrutkovaná v závite upravenom na koncovom diele.
A nakoniec je výhodné, keď koncový kus a schránka alebo nadstavec schránky nesú vždy aspoň jeden doraz.
Prehľad obrázkov na výkresoch
Vynález bude ďalej bližšie objasnený na príkladnom uskutočnení podľa priložených výkresov. Pritom sa vychádza z častého prípadu, že schránka je otvorená hore, a že horný diel palivového článku tvorí koncový diel, ktorý je so schránkou spojený rozoberateľné podľa vynálezu bajonetovým spojením. V tomto prípade je výhodne rovnako dolný koniec schránky otvorený a je v ňom rozoberateľné vložená príslušná doska dna. Rovnako dolný koncový diel palivového článku však môže mať bajonetový uzáver. Na výkresoch obr. 1 znázorňuje rez polovicou horného dielu a schránky v prvej relatívnej polohe, obr. 2 rovnaký rez v druhej relatívnej polohe, vždy pri palivovom článku v tvare pravidelného šestuholníka, obr. 3, 4 zodpovedajúce rezy pri palivovom článku so štvorcovým prierezom, obr. 5, 6, 7 a 8 pozdĺžny rez rôznymi realizáciami drážkového profilu s výstupkami, obr. 9, 10 zodpovedajúce pozdĺžne rezy bajonetovým spojením s niekoľkými nad sebou ležiacimi úložnými kanálmi pre niekoľko nad sebou usporiadaných výstupkov, obr. 11, 12 vždy pozdĺžny rez v hornej časti polovice schránky palivového elementu ajej ďalšie súčasti, obr. 13,14 dolný diel riadiaceho elementu, obr. 15 pozdĺžny rez horným koncovým dielom riadiaceho elementu podľa vynálezu, obr. 16, 17 pohľad zhora a rez horným koncovým dielom riadiaceho elementu podľa obr. 15.
Príklady uskutočnenia vynálezu
Najskôr je nutné uviesť, že reaktorovým elementom môže byť buď palivový článok alebo riadiaci element. Neutrónmi aktivovanou vstavbou môže byť buď zväzok rovnobežných palivových tyčí palivového článku alebo pozdĺžne absorpčné teleso riadiaceho elementu.
Mnohouholníkové schránky majú všeobecne prierez pravidelného mnohouholníka, ako je na obr. 1 znázornené na príklade pravidelného šesťuholníka. Bočné steny 1 a 2 nesú drážkový profil, prebiehajúci prakticky v rovine kolmej na os 3 palivového článku. Tento drážkový profil je vyrobený napríklad tak, že schránka sa upne a drážka sa realizuje do vnútornej steny schránky vyrezaním sústružníckym nožom. Ak sa tento sústružnícky nôž alebo iný podobný nástroj pohybuje po skrutkovnici, môžu vzniknúť i drážky v tvare jednochodového alebo viacchodového závitu, ktorý prebieha okolo osi 3 palivového článku pod dopredu určeným uhlom sklonu.
Diagonála medzi dvoma protiľahlými vrcholmi pravidelného n-uholníka je označená ako os A. Drážkový profil potom tvorí tak zvané úložné kanály 4, 5, ktoré prebiehajú iba v blízkosti axiálnej strednej línie bočných plôch v bočných stenách 1, 2 schránky. Horný diel 6 palivového článku je v rovine rezu, znázornenej na obr. 1, opatrený zosilnením, ktoré môže byť realizované napríklad prstencovito, do ktorého sú však vybrúsené bočné plochy 7, 8 ktoré ležia proti bočným stenám 1, 2 schránky nesúcim úložné kanály 4, 5. Axiálna stredná línia jednej bočnej plochy 8, je daná priesečníkom osi B s bočnou plochou 8, ktorá predstavuje os priradenú hornému dielu
6.
Tým vznikne rovnako prierez v tvare pravidelného n-uholníka, ktorého vrcholy 9, 10, teda výstupky ležiace medzi dvoma bočnými plochami 7, 8, sú zaoblené a tvoria výstupky. V axiálnom smere sú výstupky prispôsobené profilu úložných kanálov 4, 5 tak, že pootočením n-uholníkového horného dielu 6 o 360°/2n, teda o uhol 30° medzi osami A, B, sa tieto výstupky 9,10 natočia do príslušných úložných kanálov 4, 5 a tam vytvoria spojenie s tvarovým kontaktom medzi bočnými stenami 1, 2 schránky a horným dielom 6.
Obr. 1 znázorňuje horný diel 6 v prvej relatívnej polohe určenej uhlom medzi osami A a B, v ktorej je možné horný diel 6 pri montáži zasunúť zhora v axiálnom smere do schránky, alebo pri demontáži vybrať smerom hore. Obr. 2 znázorňuje rovnaký palivový článok v polohe určenej pre trvalú prevádzku reaktoru, v ktorej sú pootočením, ako bolo uvedené, osi A a B v zákryte.
Prerušovanou čiarou 11 je pritom znázornený vonkajší obrys najväčšej schránky, ktorý je vzhľadom na povolené tolerancie ešte prípustný. Preto je výhodne hĺbka zápichu uvedeného sústružníckeho noža, ktorá určuje najväčší prierez otvorov úložných kanálov 4, 5, vytvorených drážkovým profilom, zvolená tak, že prierez je tak veľký·, alebo iba o niečo väčší než kružnica, vpísaná mnohouholníku, ktorý je znázornený prerušovanou čiarou 11. Táto kružnica potom určuje i prakticky maximálny bočný výstupok zosilnenia vzhľadom na os 3 palivového článku. Tým vzniknú v každej bočnej stene 1, 2 schránky úložné kanály 4, 5, ktoré navzájom spájajú nielen medzipriestory medzi vrcholmi bočnej steny 1 a 2 a horným dielom 6, ale i vo forme oblúkových čiastkových kanálov vedú z týchto medzipriestorov k vonkajším stranám bočných stien 1, 2.
Obr. 3 znázorňuje na príklade pravouhlej schránky 1 so zodpovedajúcimi úložnými kanálmi 4, ako je tvarovaný horný diel 6 s bočnými plochami 7 a vrcholmi tvoriacimi zaoblené výstupky 9, aby horný diel 6 bol v montážnej polohe v schránke axiálne pohyblivý. Táto montážna plocha je daná prvou relatívnou polohou, v ktorej diagonály označujú ako os A schránky a zodpovedajúcu os B horného dielu 6, ktorá je vedená od osi 3 palivového článku k stredu bočnej plochy 7, zvierajú spolu uhol 360°/2n - 45°.
Pootočením o 45° sa súčasť pootočí do polohy, znázornenej na obr. 4, v ktorej výstupky 9 zasahujú s tvarovým kontaktom do úložných kanálov 4.
Obr. 5 znázorňuje pozdĺžny rez horným dielom 6 a schránkou 1, v ktorom je zreteľne vidieť axiálny profil úložných kanálov 4. Tento axiálny profil môže byť podľa obr. 6 vykonaný pravouhlo. Zvlášť odolné spojenie s tvarovým kontaktom proti vyklopeniu ale vznikne, keď výstupky 9 majú v axiálnom pozdĺžnom smere horný (obr. 7) alebo dolný okraj sklonený vzhľadom na os 3 palivového článku. Výhodný je tvar rybiny (obr. 8) so skloneným horným i dolným okrajom.
Ako znázorňuje obr. 9, môže byť v bočnej stene upravených niekoľko úložných kanálov 12, 13, 14 na zodpovedajúce, nad sebou uložené výstupky 15, 16 a 17. Zvlášť stabilné spojenie vznikne, keď je spomínané zosilnenie horného dielu 6, do ktorého sú uskutočnené bočné plochy, súdkovito klenuté a výstupky sú tvorené vhodnými vrubmi tohto zosilnenia. Obálka týchto výstupkov je potom guľovitou alebo súdkovitou plochou, ako je znázornené na obr. 10.
Obr. 11 znázorňuje pohľad zvonku na bočnú stenu 20 schránky, nad ktorú vyčnieva nadstavec 21 horného dielu. V bočnej stene 20 sú upravené okienka 22 vedúce smerom von, ktoré vzniknú drážkovým profilom na vnútornej strane bočných stien. Otvory 23 umožňujú v núdzovom prípade chladenie tyčí vnútri schránky i pomocou prevádzkového média, ktoré sa inak nachádza v medzipriestore medzi palivovými článkami.
Horný nadstavec 21 je opatrený najskôr vonkajšou plochou, ktorá lícuje s bočnou stenou 20 schránky, potom však prechádza do prstencového goliera, ktorého horný okraj má profil umožňujúci ručnú manipuláciu a polohovanie palivového článku.
Obr. 12 znázorňuje zodpovedajúci pohľad dovnútra palivového článku v prevádzkovom stave. Pritom sú horné koncové klobúčiky vedľa seba a za sebou usporiadaných navzájom rovnobežných tyčí naplnené rádioaktívnym materiálom. Okrem toho je vidieť ďalšia tyč 31, vytvorená ako vodiaca rúrka alebo upravená rúrka. Tieto tyče a koncové klobúčiky sú vedené v prídržnom elemente 32 alebo inom podobnom elemente, napríklad vo forme mreže, ktorá obsahuje priechodové otvory 33 pre prevádzkové médium.
Koncový diel 35 má tvar puzdra a je na svojej vnútornej ploche opatrený výstupkami 36, s nimi spolupracujú príchytové a otočné nástroje, aby bolo možné koncový· diel 35 v prvej relatívnej polohe (montážnej polohe) vložiť zhora do schránky 34 a potom natočiť do druhej relatívnej polohy (prevádzkovej polohy).
Aby táto prevádzková poloha bola zaistená proti pootočeniu, je na spodnej strane koncového dielu 35 upravené aspoň jedno vybranie 40, obrátené v axiálnom smere smerom hore. Do tohto vybrania 40 môže zasahovať kolík 42, prípadne kolík 43, alebo iný poistný element, ktorý je oproti koncovému dielu 35 uložený pod ním pružne, len čo je koncový diel 35 uvedený do prevádzkovej polohy. Tento poistný element je, ako je znázornené na obr. 12, upevnený na hornej strane prídržného elementu 32, ktorý je tlačnou pružinou 41 pritláčaný proti spodnej strane koncového dielu 35.
Pri montáži palivového článku sa napríklad najskôr zavedú tyče, potom sa nasadí prídržný element 32 a pritlačí zospodu prítlačnými pružinami 41. Pritom sa dolné klobúčiky tyčí 30 a 31, položené na dolnej prídržnej mriežke alebo podobnej dolnej doske palivového článku, pritlačia proti dolnej doske a tlačné pružiny 41 ešte ďalej stlačia spoločne, aby bolo umožnené vloženie a natočenie koncového dielu 35. Pri odľahčení pružín 41 zaskočí v prevádzkovej polohe čap 42 do vybrania 40 a vznikne neotočné, stabilné spojenie medzi schránkou 20 a koncovým dielom 35.
Pri demontáži sa najskôr prídržný element 32 znovu stlačí smerom dolu a kolík 42 sa uvoľní z vybrania 40. Tým sa môže koncový diel 35 vytočiť a vybrať. Tým je umožnená prístupnosť prídržného člena 32 a palivových tyčí ležiacich pod ním a celý zväzok môže byť zo schránky vytiahnutý alebo je možné vymieňať i jednotlivé palivové tyče.
Obr. 13 znázorňuje vľavo dolnú časť bočnej steny 50, ktorá patrí ku schránke 51 riadiaceho elementu, ktorého pozdĺžny rez znázorňuje pravá polovica obr. 13 a ktorý má rovnako v priereze tvar pravidelného šesťuholníka.
Dolný koniec vnútorného puzdra 52, ktoré sa rozkladá celým elementom, vybieha do prívodného hrdla s priechodovými otvormi 54. Toto prívodné hrdlo 53 môže byť so schránkou 51 spojené rovnako rozoberateľné, výhodne bajonetovým uzáverom podľa vynálezu. V predloženom prípade dosadá schránka 51 na výstupky dolného koncového dielu 55 a môže tam byť privarená.
Priestor medzi vnútorným puzdrom 52 a schránkou nesie absorpčné teleso, pozostávajúce v tomto prípade zo šesťuholníkových prstencov 56, 57 z borovej ocele. Obr. 14 znázorňuje príslušný rez v rovine XIV-XIV.
Absorpčný element môže byť golierom 58 svojho dolného koncového dielu 55 nastrčený na horný koncový diel palivového článku. Kužeľ prívodného hrdla 53 pritom môže slúžiť na vedenie riadiacej tyče (neznázomenej), ktorá zasahuje od manžety 60 (obr. 15) v hornom koncovom diele riadiaceho elementu vnútorným puzdrom 52 absorpčného elementu, horným koncovým dielom palivového článku naň nasadeného a jeho vodiacou rúrkou 31 (obr. 12) až ku dnovej doske na spodnom konci palivového článku.
Horný koniec bočnej steny 50 je znázornený v ľavej časti obr. 15, ktorého pravá časť znázorňuje pozdĺžny rez horným koncom riadiaceho elementu. Pritom je vidieť nad sebou ležiace čiastkové kanály 65, ktoré sú vyrezané ako profil do vnútornej plochy bočnej steny schránky 51, pričom v strede bočných stien sú vytvorené okienka 61 vedúce smerom von. Do týchto kanálov zasahujú výstupky 62 vo vrcholoch horného koncového dielu 63 riadiaceho elementu s tvarovým kontaktom, len čo je koncový diel 63 pootočený do polohy, ktorá je pre reaktor pracovná, ako už bolo opísané podľa obr. 1 a 2 pre koncový kus palivového článku.
Manžeta 60, do ktorej vybieha koncový diel 63 vo forme kužeľa s vý stupnými otvormi 66, nesie bočný nadstavec 67 s dierou, ktorá má vnútorný závit na zaskrutkovanie skrutky 68. Táto skrutka 68 dosadne v polohe upravenej na prevádzku reaktoru pred vybraním na výstupok 69, do ktorého potom bude zaskrutkovaná. Skrutka 68 teda slúži ako axiálne posuvný poistný element, zatiaľ čo výstupok 69 je upevnený na schránke palivové ho článku alebo, ako v predloženom prípade, na vnútornom puzdre vloženom do schránky.
Na obr. 15 je vpravo znázornený ďalší podobný výstupok 69', ktorý slúži i k centrovaniu vnútorného puzdra 60 i ako doraz, na ktorý· príslušné dorazové teleso (na obr. 15 neznázomené) na koncovom diele narazí, hneď ako je koncový diel natočený do svojej druhej relatívnej polohy, v ktorej poistný element 68 cez vybranie dosadne na výstupok 69. Koncový diel, ktorý bol v prvej relatívnej polohe vložený do schránky, teda nemôže byť po natočení do druhej relatívnej polohy vytiahnutý von.
Šípka D na obr. 15 ukazuje smer pohľadu, ktorý je potom znázornený na obr. 16, to znamená pohľadu na horný koncový· diel riadiaceho elementu v druhej relatívnej polohe koncového dielu a schránky, zatiaľ čo na obr. 17 je znázornený rez rovinou XVII-XVII z obr. 15.
Riadiaci element teda môže byť zhora ľahko otvorený tým, že jeho horný koncový· diel sa pootočí späť do prvej relatívnej polohy vzhľadom na schránku a v axiálnom smere sa nahor zo schránky vyliahne.
Na obr. 17 je znázornené, že medzi bočnými stenami 50 a vložkou 63' tvoriacou dolnú časť koncového dielu 63 nutne vzniknú vo vrcholoch mnohouholníkového prierezu schránky medzipriestory 70. Pre hydraulické a hydrodynamické pomery v reaktore je ale potrebné, aby chladivo bolo úplne vedené priechodovými otvormi 54 (obr. 14) a výstupnými otvormi 66 (obr. 15), preto mnohouholníkový prierez prúdenia v schránke prechádza do dopredu stanoveného (väčšinou kruhového) prierezu prúdenia na výstupe z koncového dielu 63.
Preto sú medzipriestory 70 zakryté nadstavcom 63 , tvoriacim hornú časť koncového dielu 63 a vyčnievajúcim axiálne nad okraj bočných stien 50 schránky. Na obr. 16 preto tento nadstavec 63 pod ním usporiadané steny a medzipriestory schránky zakrýva. Pritom je koncový· diel 63 s vložkou 63' a nadstavcom 63 uskutočnený ako jeden kus. Prispôsobenie prierezu prúdenia je teda dosiahnuté jediným rozoberateľným koncovým dielom 63 na konci schránky.

Claims (17)

1. Reaktorový element jadrového reaktora s pozdĺžnou schránkou s vnútorným priestorom, ohraničeným bočnými stenami (1, 2) rovnobežnými s pozdĺžnou osou (3), ktorý má mnohouholníkový prierez, a s aspoň jedným otvorom obklopeným okrajom schránky na jednom z obidvoch koncov pozdĺžnej schránky, s neutrónmi aktivovanou vstavbou vo vnútornom priestore schránky a s koncovým dielom (6) vloženým do otvoru schránky, vyznačujúci sa tým, že na vnútorných stranách bočných stien (1, 2) je vytvorený drážkový profil, prebiehajúci v odstupe od okraja schránky, a koncový diel (6) je otočný vzhľadom na schránku z prvej relatívnej polohy do druhej relatívnej polohy, má bočné plochy (7, 8), prebiehajúce rovnobežne s pozdĺžnou osou, ktoré sú v prvej relatívnej polohe protiľahlé na bočné steny (1, 2) schránky a sú axiálne presúvateľné smerom von, a má zaoblené vrcholy, ležiace medzi bočnými plochami (7, 8) a tvoriace výstupky (9, 10), ktoré v druhej relatívnej polohe zasahujú do drážkového profilu a sú s tvarovým kontaktom spojené s bočnými stenami (1,2) schránky.
2. Reaktorový element podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že neutrónmi aktivovaná vstavba je vytvorená ako zväzok rovnobežných palivových tyčí (30) palivového elementu.
3. Reaktorový element podľa nároku 1, v y z n a č ujúci sa tým, že neutrónmi aktivovaná vstavba je vytvorená ako pozdĺžne absorpčné teleso (56, 57) riadiaceho elementu.
4. Palivový článok podľa jedného z nárokov 1 až 3, vyznačujúci sa tým, že drážkový profil tvorí aspoň jeden úložný kanál (4, 5) na výstupky (9, 10), ktorý prebieha okolo pozdĺžnej osi v kolmej rovine.
5. Palivový článok podľa jedného z nárokov 1 až 3, vyznačujúci sa tým, že drážkový profil tvorí aspoň jeden úložný kanál (4, 5) na výstupky (9, 10), ktorý prebieha skrutkovito okolo pozdĺžnej osi.
6. Palivový článok podľa jedného z nárokov 1 až 5, vyznačujúci sa tým, že prierez schránky a otvoru schránky má tvar pravidelného mnohouholníka a drážkový profil tvoria oblúkovité čiastkové kanály, ktoré navzájom spájajú medzipriestory vytvorené v prvej relatívnej polohe vo dvoch vrcholoch obdĺžnika medzi vrcholom mnohouholníka a výstupkom (9, 10) koncového dielu (6).
7. Palivový článok podľa nároku 6, vyznačujúci sa t ý m, že v každej bočnej stene (1, 2) je v jej strede čiastkový kanál otvorený k vonkajšej stene schránky.
8. Palivový článok podľa nároku 6 alebo 7, v y značujúci sa tým, že drážkový profil je v každej bočnej stene (1, 2) vybavený navzájom rovnobežnými, pod sebou usporiadanými čiastkovými kanálmi (12, 13, 14).
9. Palivový článok podľa nároku 8, vyznačujúci sa t ý m, že zaoblené vrcholy koncového dielu (6) nesú pod sebou usporiadané výstupky (9, 10), ktorých obálkaje konvexné zakrivená.
10. Palivový článok podľa jedného z nárokov 1 až 9, vyznačujúci sa tým, že drážkový profil a výstupky (9, 10) sú v axiálnom smere tvarované tak, že ich horný a/alebo dolný okraj je sklonený vzhľadom na pozdĺžnu os.
11. Palivový článok podľa jedného z nárokov 1 až
10, vyznačujúci sa t ý m, že koncový diel (35) prechádza do puzdra nasadeného na schránke, ktorá nesie na svoje vnútornej strane výstupok (36) s prichytovou plochou na nástroj.
12. Palivový článok podľa jedného z nárokov 1 až
11, vyznačujúci sa tým, že axiálne posuvný poistný element (42), dosadajúci na jednu stranu koncového dielu (35), zasahuje v druhej polohe do vybrania (40), vyrezaného v tejto strane koncového dielu (35).
13. Palivový článok podľa nároku 12, vyznaču j ú c i sa t ý m, že koncové kusy tyčí (30, 31) sú vedené v prídržnom elemente (32) na otvorenom konci schránky, prídržný element (32) je uložený pružne vzhľadom na dosku na druhom konci schránky, a poistný element (42) je upevnený na prídržnom elemente (32).
14. Palivový článok podľa nároku 12, vyznačujú c i sa t ý m, že poistným elementom je skrutka (68) zavediteľná do vybrania, ktorá je zaskrutkovaná do závitu upraveného na koncovom diele (63).
15. Palivový článok podľa jedného z nárokov 1 až 14, vyznačujúci sa tým, že koncový diel (63) a schránka alebo vložka schránky nesú vždy aspoň jeden dorazový výstupok (69, 69') na zabránenie otáčania koncového dielu (63) v druhej relatívnej polohe.
16. Palivový článok podľa jedného z nárokov 1 až 15, vyznačujúci sa t ý m, že koncový diel (63) pozostáva z vložky (63') a z nadstavca (63 ), pričom vložka (63') má bočné plochy s výstupkami (62), vložiteľné do schránky, a nadstavec (63) v druhej relatívnej polohe koncového dielu (63) vyčnieva axiálne nad okraj schránky a zakrýva priestor (70) medzi vrcholmi mnohouholníkového prierezu schránky a bočnými plochami vložky.
17. Palivový článok podľa nároku 16, vyznačujúci sa t ý m, že koncový diel (63) je jednodielny.
SK3694-91A 1990-12-05 1991-12-05 Reaktorový element jadrového reaktora SK278887B6 (sk)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4038748 1990-12-05
DE4041350A DE4041350A1 (de) 1990-12-21 1990-12-21 Brennelement oder steuerelement mit einer loesbaren verriegelung zwischen kasten und oberen oder unteren endteil des elementes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SK278887B6 true SK278887B6 (sk) 1998-04-08

Family

ID=25899040

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK3694-91A SK278887B6 (sk) 1990-12-05 1991-12-05 Reaktorový element jadrového reaktora

Country Status (9)

Country Link
US (1) US5390222A (sk)
EP (1) EP0560764B1 (sk)
CZ (1) CZ281993B6 (sk)
DE (1) DE59108476D1 (sk)
ES (1) ES2095937T3 (sk)
RU (1) RU2140673C1 (sk)
SK (1) SK278887B6 (sk)
UA (1) UA27726C2 (sk)
WO (1) WO1992010839A1 (sk)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4221302A1 (de) * 1992-06-29 1994-01-05 Siemens Ag Kernreaktorbrennelement
DE4221301A1 (de) * 1992-06-29 1994-01-05 Siemens Ag Kernreaktorbrennelement
UA98370C2 (ru) 2007-12-26 2012-05-10 Ториум Пауэр Инк. Ядерный реактор (варианты), топливная сборка из зажигающе-воспроизводящих модулей для ядерного реактора (варианты) и топливный элемент топливной сборки
US8116423B2 (en) 2007-12-26 2012-02-14 Thorium Power, Inc. Nuclear reactor (alternatives), fuel assembly of seed-blanket subassemblies for nuclear reactor (alternatives), and fuel element for fuel assembly
EP3511945B1 (en) 2008-12-25 2020-09-09 Thorium Power, Inc. A fuel assembly for a light water nuclear reactor
US10192644B2 (en) 2010-05-11 2019-01-29 Lightbridge Corporation Fuel assembly
US10170207B2 (en) 2013-05-10 2019-01-01 Thorium Power, Inc. Fuel assembly
WO2011143172A1 (en) 2010-05-11 2011-11-17 Thorium Power, Inc. Fuel assembly with metal fuel alloy kernel and method of manufacturing thereof
US20130044850A1 (en) * 2011-08-19 2013-02-21 Lewis A. Walton Nuclear reactor refueling methods and apparatuses
SE536894C2 (sv) * 2013-04-18 2014-10-21 Westinghouse Electric Sweden Bränslekanal för en kärnkraftkokarvattenreaktor
FR3068820B1 (fr) * 2017-07-06 2020-10-23 Commissariat Energie Atomique Assemblage pour reacteur nucleaire de type rnr-na, a liaison sans soudure reversible entre le boitier d'assemblage et un element d'assemblage insere dans le boitier
RU2724924C2 (ru) * 2018-01-15 2020-06-26 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" Исполнительный механизм системы управления и защиты ядерного реактора
WO2021075992A1 (ru) * 2019-10-15 2021-04-22 Акционерное Общество "Твэл" Хвостовик тепловыделяющей сборки ядерного реактора

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL249826A (sk) * 1959-03-25
BE639554A (sk) * 1962-11-05
GB1254872A (en) * 1968-03-21 1971-11-24 Atomic Energy Authority Uk Interlocked assembly of blocks for a nuclear reactor moderating core
US3598700A (en) * 1968-08-21 1971-08-10 Ca Atomic Energy Ltd Fuel latch design
US3741868A (en) * 1970-03-30 1973-06-26 Gen Electric Fuel bundle with removable rods
US4452755A (en) * 1982-01-29 1984-06-05 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Fuel rod retention device for a nuclear reactor
US4543233A (en) * 1982-04-08 1985-09-24 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Mechanically attached load pad for liquid metal nuclear reactor fuel assemblies
US4568111A (en) * 1983-08-29 1986-02-04 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Detachable connection for a nuclear reactor fuel assembly
US4614636A (en) * 1984-01-09 1986-09-30 Westinghouse Electric Corp. 17×17 Nuclear fuel assembly thimble tube cap
FR2643188B1 (fr) * 1989-02-14 1991-06-07 Novatome Element mobile d'un assemblage absorbant d'un reacteur nucleaire a neutrons rapides

Also Published As

Publication number Publication date
EP0560764A1 (en) 1993-09-22
CZ281993B6 (cs) 1997-04-16
RU2140673C1 (ru) 1999-10-27
UA27726C2 (uk) 2000-10-16
WO1992010839A1 (de) 1992-06-25
ES2095937T3 (es) 1997-03-01
US5390222A (en) 1995-02-14
CS369491A3 (en) 1992-06-17
EP0560764B1 (de) 1997-01-08
DE59108476D1 (de) 1997-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SK278887B6 (sk) Reaktorový element jadrového reaktora
EP0283836B1 (en) Thin walled channel
US4651403A (en) Apparatus and method for loading fuel rods into grids of a fuel assembly
EP0243917B1 (en) Nuclear fuel assembly
US4418036A (en) Fuel assembly for a nuclear reactor
EP2073214B1 (en) Fuel Rods Having Irradiation Target End Pieces
JPS5868694A (ja) 中性子保護装置
US4381284A (en) Fuel assembly for a nuclear reactor
KR940003705B1 (ko) 원자로용 만능 연료집합체
JPH0545199B2 (sk)
CA2643845C (en) Fail-free fuel bundle assembly
US6097779A (en) Fuel bundle and control rod assembly for a nuclear reactor
US4717527A (en) Fuel assembly
JPH0463353B2 (sk)
KR19990082164A (ko) 상부 덮개를 갖는 핵연료 어셈블리
DE3525273A1 (de) Steuerstabkonstruktion fuer siedewasserreaktoren
DE1464284A1 (de) Kernreaktor
US4876062A (en) Fuel assembly
EP0193923B1 (en) Universal fuel assembly construction for a nuclear reactor
US5748695A (en) Fuel assembly structure selectively using channel and coolant rod for load support and method
RU2088982C1 (ru) Тепловыделяющая сборка ядерного реактора
DE3345099A1 (de) Fluessigkeitsgekuehlter kernreaktor, insbesondere siedewasserreaktor
US4935197A (en) Neutron shields for nuclear reactor core sub-assemblies
EP0363710A2 (en) Combined support column and guide tube for use in a nuclear reactor
JPS5813759Y2 (ja) 核燃料集合体