DE1065101B

DE1065101B - Vorrichtung zum Auswechseln von Spaltstoffelementen fuer Kernreaktoren mit Reaktorgefaess

Info

Publication number: DE1065101B
Application number: DES60880A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hermann Kumpf
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1958-12-09
Filing date: 1958-12-09
Publication date: 1959-09-10

Description

Zum Auswechseln von SpaltstofTelementen für heterogene Kernreaktoren bedient man sich bekanntlich sogenannter Lademaschinen, die entweder außer- oder innerhalb des Reaktorgefäßes angeordnet und mit entsprechenden Greif werkzeugen ausgerüstet sind. Bekannt ist eine innerhalb des Reaktorgefäßes oberhalb des Reaktorkernes angeordnete Lademaschine, die als Betätigungsorgan eine Fangglocke mit eingebautem Teleskop besitzt (vgl. deutsche Auslegeschrift 1045003). Sie arbeitet mit Unterstützung durch das Kühlmittel des Reaktors, d. h., das Kühlmittel wird beim Auswechseln zugleich als Transportmittel für die Spaltstorfelemente mitbenutzt. Fangglocke und Teleskop sind über ein gemeinsames Gelenkrohr mit einem Steuer- und Druckerzeugungsapparat verbunden, der die für das Ein- und Ausbringen der Spaltstoffelemente notwendigen Über- oder Unterdruck erzeugt. Der Antrieb dieses Steuer- und Druckerzeugungs-— apparates bzw. der zugehörigen Pumpe muß für relativ große Leistungen ausgelegt werden, da bei dieser Lademaschinenkonstruktion große Kühlmittelmengen im Saug- und Druckbetrieb gefördert werden müssen. Man kann aber die für die Be- und Entladung erforderliche Gesamtleistung wesentlich kleiner halten und zugleich den Steuerapparat mit Pumpe durch eine einfachere Anordnung ersetzen. Die Lösung besteht erfindungsgemäß darin, daß Fangglocke und Teleskop antriebs- und steuerungsmäßig voneinander getrennt sind, indem die Fangglocke über ein Absperrorgan an einen Niederdruckspeicher, das Teleskop über ein Mehrwegabsperrorgan wahlweise an je einen Speicher niedrigeren oder höheren Druckes, bezogen auf den Druck im Reaktorgefäß, anschließbar ist. Dies führt somit zu einer Betriebsweise, bei der das Fangglockensystem nur noch im Saugbetrieb arbeitet. Das jetzt wesentlich kleiner als bisher ausgebildete Teleskop arbeitet zwar nach wie vor im Saug- und Druckbetrieb, aber die dazu notwendige Pumpe braucht praktisch nur mehr für die Teleskopleistung ausgelegt zu werden. Das Teleskop übt im einen Falle nur noch eine Druck-, im anderen nur eine Widerhaltefunktion aus.

Die Zeichnung veranschaulicht schematisch ein Ausführungsbeispiel.

Erfindungsgemäß sind Fangglocke 1 und Teleskop 2 bis 4 antriebs- und steuerungsmäßig voneinander getrennt. Demgemäß ist die Fangglocke über das Gelenkrohr 5 mit Absperrorgan 6 an den Niederdruckbehälter 7 angeschlossen. Unabhängig davon ist das Teleskop über das Gelenkrohr 8 mit Mehrwegabsperrorgan 9 wahlweise an die Speicher 10, 11 niedrigeren bzw. höheren Druckes, bezogen auf den Druck im Reaktorgefäß 12, anschließbar. Das Gelenkrohr 8 ist konzentrisch unter Belassung eines freien Ringraumes in Vorrichtung zum Auswechseln
von Spaltstoffelementen
für Kernreaktoren mit Reaktorgefäß

Anmelder:
Siemens-Schuckertwerke
Aktiengesellschaft,
Berlin und Erlangen,
Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Dipl.-Ing. Hermann Kumpf, Erlangen, ist als Erfinder genannt worden

der Fangglocke 1 an der Verstrebung 13 befestigt. Die Rückschlagklappen 14 gewährleisten den Durchtritt des Kühlmittels beim Einsetzbetrieb.

Der perforierte Fangschirm 4 ist das eigentliche Betätigungsorgan, das im Betrieb Kontakt mit dem jeweiligen Spaltstoff element nimmt. Die Spaltstoffelemente sind etagenartig in den Kühlmittelführungsrohren angeordnet, von denen der besseren Übersichtlichkeit halber nur die beiden Kühlmittelführungsrohre 15 mit den Spaltstoffelementen 16 dargestellt sind.

Fangglocke mit Teleskop sind mit Hilfe des Gestänges 17 oberhalb des Moderatorkessels 18 bzw. der Gitterzone 19 in den drei Koordinateneinrichtungen verfahrbar. Über die Stutzen 20, 21 ist das Reaktorgefäß 12 in den Kühlmittelkreislauf eingeschaltet.

Zur Erläuterung der Wirkungsweise der neuen Lademaschine sei angenommen, daß ein Spaltstoffelement a) aus dem Gitter herausgenommen, b) in das Gitter eingesetzt werden soll. Im Falle a) ergeben sich dann folgende Arbeitsgänge:

Zunächst wird die Fangglocke 1 bei bis an den Glockenmund ausgefahrenem Teleskop auf das betreffende Kühlmittelführungsrohr 15 aufgesetzt, unter Entriegelung der Spaltstoffelementen-Sperren. Sodann wird das Absperrorgan 6 geöffnet, so daß in der Fangglocke durch Einströmen des Kühlmittels in den Niederdruckbehälter 7 ein Unterdruck wirksam wird. Infolgedessen steigt das betreffende Spaltstoffelement, unterstützt durch die Kühlmittelströmung nach oben und drückt gegen den Fangschirm 4 des Teleskops. Das Teleskop wird auf den Niederdruckbehälter 10

909 S27.3Z3

Claims

ungeschälter und fährt somit gleichfalls als Widerialteorgan wirkend langsam in die Fangglocke ein. letzt kann die Fangglocke vom Niederdruckspeicher 7 ibgeschaltet (das SpaltstofFelement wird von einer jesonderen Sperre in der Fangglocke gehalten) und vie gewünscht verschwenkt werden. Man wird das Absperrorgan 6 nur dann öffnen, wenn die vorhandene Kühlmittelströmung nicht ausreicht, um die Spaltstoff- ;lemente in die Fangglocke zu heben. Soll gemäß Fall b) das Spaltstoffelement in ein Kühlmittelführungsrohr eingesetzt werden, wird die Fangglocke in dem zuletzt für a) beschriebenen Be- :riebszustand, also mit Spaltstoffelement beschickt, Ulf das betreffende Kühlmittelführungsrohr aufgesetzt, [m Gegensatz zu der dann folgenden Betriebsweise lach der deutschen Auslegeschrift 1 045 003 wird hier lur das Teleskop (nicht auch die Glocke) unter Überiruck gesetzt und zum Ausstülpen gebracht. Bei der Ausstülpung schiebt das Teleskop das Spaltätoffelement entgegen der Kühlmittelströmung in das Kühlmittelführungsrohr ein. Die Einstülpungsbewejung wird durch Umschalten des Teleskops vom Hochiruckbehälter 11 auf den Niederdruckbehälter 10 bewirkt. Die erwähnten Nieder- und Hochdruckspeicher 7,10 und 11 können auch innerhalb des Reaktorgefäßes untergebracht sein, wobei die ersteren auch durch ge- eignete Stellen des Kühlmittelkreislaufes gebildet werden können (Anschluß unmittelbar vor der Kühlmittel-Hauptpumpe) . Patentansprüche.

1. Vorrichtung zum Auswechseln von Spaltstoffelementen von Kernreaktoren mit Reaktorgefäß, die im Inneren eine Lademaschine mit Auswechselorgan in Gestalt einer Fangglocke (1) mit eingebautem Teleskop (2 bis 4) besitzen, und bei denen das Kühlmittel zugleich als Transportmittel für die Spaltstoffelemente beim Auswechseln benutzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß Fangglocke (1) und Teleskop (2 bis 4) antriebs- und steuerungsmäßig voneinander getrennt sind, indem die Fangglocke (1) über ein Absperrorgan (6) an einen Niederdruckspeicher (7), das Teleskop (2 bis 4) über ein Mehrwegabsperrorgan (9) wahlweise an je einen Speicher(IO_jIl) niedrigeren oder höheren Druckes, bezogen auf den Druck im Reaktorgefäß (12), anschließbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle der Nieder druckbehälter eine geeignete Stelle des Kühlmittelkreislaufes mit niedrigerem Druck als dem des Reaktorgefäßes benutzt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen