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DE1151326B - Waehrend des Betriebes beschickbarer, gasgekuehlter Kernreaktor mit Drossel-einrichtungen fuer den Kuehlgasstrom - Google Patents

Waehrend des Betriebes beschickbarer, gasgekuehlter Kernreaktor mit Drossel-einrichtungen fuer den Kuehlgasstrom

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Publication number
DE1151326B
DE1151326B DEB61987A DEB0061987A DE1151326B DE 1151326 B DE1151326 B DE 1151326B DE B61987 A DEB61987 A DE B61987A DE B0061987 A DEB0061987 A DE B0061987A DE 1151326 B DE1151326 B DE 1151326B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
nuclear reactor
fuel
channels
cooling gas
channel
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
DEB61987A
Other languages
English (en)
Inventor
James Simon Picton
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Babcock International Ltd
Original Assignee
Babcock and Wilcox Ltd
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 Babcock and Wilcox Ltd filed Critical Babcock and Wilcox Ltd
Publication of DE1151326B publication Critical patent/DE1151326B/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C5/00Moderator or core structure; Selection of materials for use as moderator
    • G21C5/02Details
    • G21C5/06Means for locating or supporting fuel elements
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C19/00Arrangements for treating, for handling, or for facilitating the handling of, fuel or other materials which are used within the reactor, e.g. within its pressure vessel
    • G21C19/02Details of handling arrangements
    • G21C19/04Means for controlling flow of coolant over objects being handled; Means for controlling flow of coolant through channel being serviced, e.g. for preventing "blow-out"
    • 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

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Description

DEUTSCHES
PATENTAMT
B 61987 Vinc/21g
ANMELDETAG: 1. APRIL 1961
BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UNDAUSGABEDER
AUSLEGESCHRIFT: 11. JULI 1963
Die Erfindung bezieht sich auf einen während des Betriebes beschickbaren, gasgekühlten Kernreaktor mit senkrechten, Brennstoffelemente enthaltenden Kühlkanälen, an deren unteren Enden jeweils bewegbare Drosseleinrichtungen für den in die Kanäle eintretenden und in den Kanälen geführten Kühlgasstrom angebracht sind, wobei die Brennstoffelemente nach oben aus den Kanälen entnehmbar sind.
In einem solchen Kernreaktor steigt, wenn die Brennstoffelemente während des Betriebes des Reaktors aus den Kühlkanälen abgezogen werden, der Kühlmittelfluß innerhalb der Kanäle an, während andererseits die an dem Kühlmittelfluß in den Kanälen abgegebene Wärmemenge fällt. Hieraus resultiert der Nachteil, daß das zu solchen Zeitpunkten aus den Kühlkanälen austretende Kühlgas in einer relativ großen Menge, aber mit einem sehr geringen Wärmewert vorliegt.
Der Kühlmitteldruckabfall, über den Kern des Reaktors gesehen, steigt mit der Bemessung des Reaktorkernes, und in einem ausreichend groß bemessenen Reaktor kann es eintreten, daß, wenn Brennstoffelemente aus einem Brennstoffkanal entfernt werden, die aufwärts gerichtete Kraft des Kühlmittelstromes auf Grund des nunmehr erhöhten Druckes derart auf die noch vorhandenen Brennstoffelemente einwirkt, daß diese angehoben werden können. Auch der eigentliche Brennstoffelemententräger kann durch diesen Druck abgehoben werden. Hierdurch können sowohl Zerstörungen des Brennstoffelementes selbst als auch des Brennstoffelemententrägers eintreten.
Es ist bekannt, daß für ein einwandfreies Arbeiten eines gasgekühlten Kernreaktors für jeden Kanal eine sehr genaue Regelung der Durchflußmenge des in ihm zirkulierenden Kühlmittels erforderlich ist, um Überhitzungen der Brennelemente bei zu niedriger Kühlgasmenge zu vermeiden und weiterhin zu verhindern, daß der thermodynamische Wirkungsgrad des Kühlsystems bei zu hohem Durchfluß ungünstig wird. Zur Einregelung der Kühlgasmenge ist es bereits bekannt, in den Kühlkanälen beweglich und auch unbeweglich angeordnete Drosseleinrichtungen vorzusehen, die eine Steuerung dieser Kühlgasmenge bewirken. Die Drosseleinrichtungen werden in den meisten Fällen von außerhalb des Reaktors über entsprechende Regeleinrichtungen gesteuert. Diese bekannten Anordnungen von Drosseleinrichtungen in den Kühlkanälen eines Kernreaktors sind aber mit der Anordnung gemäß der Erfindung nicht zu vergleichen, die vollautomatisch arbeiten soll, wenn eine Beschichtung des Reaktorkernes während des Betriebes erforderlich ist bzw. wenn sich die Menge der Während des Betriebes beschickbarer, gasgekühlter Kernreaktor mit Drosseleinrichtungen für den Kühlgasstrom
Anmelder: Babcock & Wilcox Limited, London
Vertreter: Dipl.-Ing. Dr. E. Karstedt, Patentanwalt, Oberhausen (RhId.), Lipperheidstr. 30
Beanspruchte Priorität: Großbritannien vom 1. April 1960 (Nr. 11 695)
James Simon Picton, London, ist als Erfinder genannt worden
in den Kanälen befindlichen Brennstoffelemente ändert.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß sich jede der Drosseleinrichtungen bei mit Brennstoffelementen gefüllten Kanälen wegen des auf ihr lastenden Gewichtes der im Kanal befindlichen Brennstoffelemente in einer den Kühlgasstrom im Kanal nicht drosselnden Stellung befindet und daß beim Anheben der Elemente die nunmehr entlastete Drosseleinrichtung, vom Kühlgasstrom angehoben, in eine die Kühlgasmenge im Kanal begrenzende Stellung übergeht.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ruhen die Brennstoffelemente auf einem im Kühlkanal angeordneten Brennstoffelemententräger auf, der axial bewegliche Teile aufweist und mit einer Feststelleinrichtung versehen ist, die zum Eingriff in eine innere ringförmige Ausnehmung in einem festen, eine zylindrische innere Oberfläche aufweisenden Halter gebracht werden kann. Hierbei wird vorzugsweise in dem Brennstoffelemententräger eine an der unteren Seite der Brennstoffelemente anliegende Druckstange angeordnet, die an dem entgegengesetzten Ende die Drosseleinrichtung aufweist, so daß bei festgelegtem Brennstoffelemententräger die Bewegung dieser Druckstange in Abhängigkeit des auf ihr lastenden Gewichtes erfolgen kann. Zur Entnahme des eigentlichen Brennstoffelemententrägers kann dieser nunmehr durch eine axiale Relatiwer-
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Schiebung seiner ihn bildenden Teile aus dem Kanal entnommen werden, nachdem diese Relativbewegung die Feststelleinrichtung gelöst hat.
Weitere Vorteile und Merkmale der Einrichtung gemäß der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung an Hand der Zeichnungen hervor. Die Zeichnungen zeigen in
Fig. 1 teilweise im Schnitt und teilweise in einer Ansicht einen mit der Enrichtung versehenen Brennstoffkanal, in
Fig. 2 einen Querschnitt gemäß der Linie II-II in Fig. 1 und in
Fig. 3 eine Ansicht auf das obere Teil der Einrichtung gemäß Fig. 1, jedoch unter Einführung einer Greifereinrichtung in den Kühlkanal.
Gemäß den Fig. 1 und 2 ist ein Brennstoffelemententräger 1 in einem Halter 2 festgelegt, der eine hohle zylindrische Form aufweist, deren innerer Durchmesser dem Durchmesser des Brennstoffart das äußerste obere Ende der Ständersäule bildet. Liegt der Tragflansch 44 an der Spitze der Druckstange 32 an der Trägersäule 34 an, so befindet sich die Drosseleinrichtung 30 in der in Fig. 1 darge-5 stellten unwirksamen Lage.
Innerhalb des Halters 2 ist ein Rückhaltezylinder oder Basisglied 54 von hülsenähnlicher Form angeordnet, welches in eine innere, mit Gewinde versehene Ausnehmung 58 am unteren Ende eingelo schraubt werden kann, und zwar über ein äußeres, mit Gewinde versehenes Endteil des ringförmigen Teiles 56, welches mit der Drosseleinrichtung 30 derart zusammenwirkt, daß hinter der Drosseleinrichtung der Kühlgasstrom geleitet wird. Das untere 15 Ende des ringförmigen Teiles 56 paßt in den ringförmigen Flansch 10 am Boden des Halters 2 und in die Öffnung 13 der Platte 14, und zwar ist dieser Teil mit einer abgerundeten unteren, radial nach innen vorstehenden Kante versehen. Halteeinrichkanals 4 entspricht. Der Halter 2 liegt in einer ring- 20 tungen begrenzen die aufwärts gerichtete Bewegung formigen Ausnehmung 6 innerhalb des Graphit- des Drosselgliedes 30 in einer Drosselstellung. Diese kernes 8 am unteren Ende des Brennstoffkanals 4 und Halteeinrichtungen bestehen aus drei über den Umweist an seinem unteren Ende einen nach innen vor- fang unter gleichen Winkeln verteilten, radial nach springenden ringförmigen Flansch 10 auf. An seinem innen vorspringenden Vorsprüngen 60 an dem unteren Ende paßt der Halter 2 weiterhin in eine 25 unteren Teil 56, wobei die unteren Kanten der Vorringförmige Ausnehmung 12, die eine Öffnung 13 der spränge nach oben und radial nach innen vor-Platte 14 umgibt, die als Träger für die Graphitblock- springen, um mit der oberen abgeflachten Fläche 38 säule dient, welche den Brennstoffkanal 4 bildet. Die der Drosseleinrichtung 30 zusammenzuwirken. Platte 14 liegt auf einer Kugellagereinrichtung 16, die Das Basisglied 54, welches auf dem ringförmigen
eine untere Platte 18 aufweist, welche auf dem Trag- 30 Flansch 10 des Halters 2 aufruht, dient als Träger für rost 20 für den Kern 8 aufruht und durch einen Ring die Ständersäule 34 über ein dreiarmiges Tragkreuz 22 festgelegt ist, welcher in eine Öffnung 24 paßt, 62, welches dünne, vertikal langgestreckte Stege 64 die in der unteren Platte 18 ausgespart ist. Außerdem aufweist, die an ihren radialen äußeren Endkanten 66 liegt der Ring 22 in einer ringförmigen Ausnehmung geflanscht sind. Das Basisglied 54 fluchtet über ein 26 am oberen Ende einer Öffnung 28, die zur Füh- 35 Teil 68, welches sich von dem ringförmigen Teil 56 rung des Kühlgases in den Brennstoffkanal 4 dient bis zu einer Stelle nahe dem oberen Ende der Nabe und innerhalb des Tragrostes 20 vorgesehen ist. 70 des Tragkreuzes 62 erstreckt, um derart zu einem
Eine Drosseleinrichtung 30 ist an einer Druck- guten und weichen Fluß des Kühlmittels beizutragen stange 32 vorgesehen, die so ausgebildet ist, daß sie und eine entsprechende Durchgangsöffnung hinter in einer sich aufwärts erstreckenden Ständersäule 34 40 dem Tragkreuz zu schaffen. Nie Nabe 70 des Traggleiten kann, welche einen Teil des Brennstoffele- kreuzes 62 weist einen kleineren Durchmesser als der mententrägers 1 bildet. Die Drosseleinrichtung 30 des Hauptteiles der Ständersäule 34 auf, wobei das und die Druckstange 32 sowie die Ständersäule 34 Teil des Tragkreuzes 62 oberhalb der Stege 64 im sind koaxial zu dem Brennstoffkanal 4 angeordnet. Durchmesser zunimmt, während das Basisglied 54 Die Drosseleinrichtung 30 ist mit einer oberen Fläche 45 mit einem oberen, nach außen fluchtenden Ende ver-38 von kegelstumpfförmiger Form ausgerüstet und sehen ist.
weist eine untere konvexe Oberfläche 40 auf, wobei An jedem Steg 64 des Tragkreuzes ist ein Gleit-
diese Anordnung so getroffen wird, daß ein aus- schuh 72 angeschweißt, welcher sich anschließend an reichender Fluß des Kühlmittels um die Drosselein- das untere Teil der geflanschten Kante 66 des Steges richtung, wenn diese sich in ihrer in Fig. 1 darge- 50 erstreckt und so angeordnet ist, daß er zwischen einer stellten unwirksamen Lage befindet, gewährleistet ist. oberen und unteren Grenze innerhalb einer Nut 74 Befindet sich die Drosseleinrichtung in ihrer unwirk- gleiten kann, welche in vertikaler Richtung in der samen Lage, so entsteht nur ein geringer Druckab- Wandung des Basisgliedes 54 vorgesehen ist. Das fall um die Einrichtung, der aber ausreicht, Aufwärts- untere Ende 76 des Gleitschuhes 72 ist mit einer nach bewegungen der Drosseleinrichtung zu bewirken, 55 unten abfallenden und radial nach innen vorsprinwenn das darüber angeordnete Brennstoffelement 42 genden Gleitfläche versehen, die im Eingriff mit einer sich anzuheben beginnt. An ihrem oberen Ende ist entsprechenden Komplimentärfläche am unteren die Druckstange 32 mit einem Tragflansch 44 ver- Ende der Schlitze einen Zentralisierungseffekt auf sehen, der eine ringförmige untere Fläche 46 auf- das Tragkreuz 64 ausübt. In einer kleinen Entfernung weist, die normal zur Achse der Druckstange 32 liegt 60 oberhalb jeder Nut und in Flucht mit dieser ist die und mit einer sich nach unten erstreckenden Fläche Wandung des Basisgliedes 54 mit einer Öffnung 78 48 von kegelstumpfförmiger Form ausgerüstet ist, versehen, in der eine Stahlkugel 80 liegt. Eine untere die in der Lage ist, mit einer entsprechenden korn- Fläche der Öffnung 78 ist nach unten und radial nach plementären Fläche 50 einer Ausnehmung im oberen innen verlaufend ausgebildet, wobei die Öffnung eine Ende der Ständersäule 34 zusammenzuwirken. Außer- 65 solche Größe aufweist, daß die Kugel 80 nach außen dem ist das obere Ende der Druckstange 32 mit einer vorspringen kann, aber nicht durch die Öffnung Fläche 52 von domähnlicher Form versehen, welche durchtreten kann. Jeder Steg 64 ist an seiner äußeren über den ringförmigen Flansch 53 vorsteht und der- Kante 66 mit einer Ausnehmung 82 versehen, die
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eine nach innen führende Bewegung der zugeord- so daß die Gleitschuhe 72 zu dem oberen Ende der neten Kugel 80 ermöglicht, wenn der Gleitschuh 72 Nuten 74 in dem Basisglied 54 gleiten, mit dem Erdas obere Ende der Nut, in welcher er geführt wird, gebnis, daß die Ausnehmungen 82 in den äußeren einnimmt. Hieraus folgt, daß, wenn der Gleitschuh Kanten 66 der Stege 64 innen vor den Kugeln 80 72 im Eingriff mit dem Boden der zugeordneten Nut 5 liegen, die dann in diese Ausnehmungen eintreten 74 steht, die Ausnehmung 82 in dem Steg 64 unter- und derart das Basisglied 54 von dem Halter 2 freihalb der Kugel 80 liegt. Der Halter 2 ist am oberen geben und es ermöglichen, daß der gesamte Brenn-Ende mit einer inneren umfangsmäßigen Ausneh- stoffelemententräger 1 aus dem Kühlkanal entfernt mung 84 versehen, die unmittelbar gegenüber der werden kann, indem auf das koaxial arbeitende Kabel Kugel 80 liegt, wenn das Basisglied 54 an dem io 106 eingewirkt wird, wobei die äußere Hülse 88 des unteren Flansch 10 des Halters aufruht. Greiferkopfes 86 von der inneren Hülse 98 getragen
Wenn das Basisglied 54 auf dem unteren Flansch wird, welche in der angehobenen Stellung gegen den
10 des Halters 2 aufliegt, wird die Ständersäule 34 Ring 116 stößt. Die unteren Kanten der Öffnungen 78
durch die Gleitschuhe 72 getragen, die an den unteren sind so ausgebildet, daß sie die nach innen gerichtete
Enden der Nuten 74 in dem Basisglied 54 liegen. 15 Bewegung der Kugeln 80 unterstützen.
Dann dienen die Kanten 66 der Stege 64 des Trag- Der Weg der Drosseleinrichtung 30 und der Weg
kreuzes, welche unmittelbar gegenüber den Kugeln der Gleitschuhe 72 sind so aufeinander abgestimmt,
80 liegen, dazu, die Kugeln 80 im Eingriff mit der daß, wenn das Tragkreuz 62 eine Stellung erreicht, in
Umfangsausnehmung 84 des Halters 2 zu halten, mit welcher die Kugeln 80 im Anschlag mit den Ausneh-
dem Ergebnis, daß der Brennstoffelemententräger 1 20 mungen 82 stehen, das Drosselglied 30 sich in der
an dem Halter 2 festgelegt ist und Aufwärtsbewe- Drosselstellung befindet, bei welcher die obere Fläche
gungen des Trägers auf Grund des unterschiedlichen 38 mit den nach innen vorspringenden Vorsprüngen
Kühlgasdruckes hierdurch vermieden werden. 60 im Eingriff steht, ohne jedoch den aerodyna-
Ein Greiferkopf 86 zum Zuführen oder Entladen mischen Flußweg für das Kühlmittel zu begrenzen,
der Brennstoffelemententräger 1 weist eine äußere 25 Um eine gute Regulierung des Abnehmens oder Hülse 88 auf, die so angeordnet ist, daß sie in dem Einsetzens des Brennstoffträgers 1 zu ermöglichen, ist Brennstoffkanal 4 gleiten kann und ein unteres Teil es erforderlich, daß das Gewicht des Trägers 1 und 90 von zunehmendem innerem Durchmesser aufweist, des Greiferkopfes 86 größer ist als die nach oben gedessen Basis die Spitze des Basisgliedes 54 berührt richtete Kraft auf Grund des unterschiedlichen Kühl-(Fig. 3). Ein Zwischenteil der äußeren Hülse 88 ist 30 gasdruckes, welcher auf diese Glieder wirkt, und falls mit drei Öffnungen 92 versehen, die einen Fluß des dies erforderlich ist, können zusätzliche Gewichte zu Kühlgases durch den Greiferkopf 86 ermöglichen, dem Greiferkopf hinzugefügt werden,
wenn der Brennstoffelemententräger im Eingriff steht Bei Wiedereinsetzen des Brennstoffträgers 1 ist es und zudem in jedem von drei Stegen 94 zwischen den erforderlich, eine Aufwärtsbewegung des Basisgliedes Öffnungen 92 mit Ausnehmungen 96 versehen ist. 35 54 gegenüber dem Tragkreuz 62 zu verhindern und Eine innere Hülse 98 gleitet in axialer Richtung in- dadurch ein Verklemmen der Kugel 80 gegen die nerhalb der äußeren Hülse 88 und besteht aus drei Wandung des Brennstoffkanals 4 zu vermeiden. Aus Klauen 100, die mit den Stegen 94 zusammen- diesem Grunde ist der Greiferkopf 86 so dimensioarbeiten und jeder mit einer Öffnung 102 versehen niert, daß das untere Ende 90 der äußeren Hülse 88 ist, in welcher eine Stahlkugel 104 liegt. Ein koaxial 40 das Basisglied 54 in einer solchen Stellung relativ zu arbeitendes Kabel 106 ist mit dem Greiferkopf über der Ständersäule 34 hält, welche von der inneren eine Bewehrung 108 verbunden, die an dem Steg 110 Hülse 98 getragen wird, in welcher die Kugeln 80 befestigt ist, welcher in der äußeren Hülse 88 vorge- innerhalb der Ausnehmungen 82 in den Kanten 66 des sehen ist. Zudem ist ein in Längsrichtung starres in- Tragkreuzes 62 liegen, wobei die äußere Hülse 88 generes Kabel 112 an dem Steg 114 vorgesehen, welcher 45 wichtsmäßig so bemessen ist, daß die aufwärts gerichin der inneren Hülse 98 angeordnet ist. Ein in die tete Kraft auf Grund des unterschiedlichen Kühlgasäußere Hülse 88 eingesetzter Ring 116 begrenzt die druckes auf den Träger 1 und den Greiferkopf 86 Aufwärtsbewegung der inneren Hülse 98 relativ zu aufgewogen wird.
der äußeren Hülse. Die äußere Hülse 88 erstreckt Während der Wiedereinsetzung des Brennstoffele-
sich aufwärts und erhöht das Gewicht des Greifer- 50 mententrägers 1 wird, nachdem das Basisglied 54 den
kopfes 86, wobei ein Steg 118 am oberen Teil des- ringförmigen Flansch 10 des Halters 2 berührt hat,
selben vorgesehen ist, um dadurch das koaxial arbei- das innere Kabel 112 so betätigt, daß die innere
tende Kabel 106 festzulegen. Hülse 58 und die Ständersäule 34 abgesenkt werden,
Soll ein Brennstoffelemententräger 1 vom Kühl- wobei diese Abwärtsbewegung der Ständersäule 34 kanal 4 entfernt werden, so wird der Greiferkopf 86 55 auf Grund der Schwerkraft erfolgt, die dazu dient, die in den Kühlkanal abgesenkt, bis die Basis des unteren Kugeln 80 nach außen in die umfangsmäßigen AusTeiles 90 im Eingriff mit dem oberen Ende des Basis- nehmungen 84 des Halters 2 zu führen. Die Ständergliedes 54 steht, wobei die Öffnungen 102 in der in- säule, welche ein anschmiegsames Profil aufweist, beneren Hülse 98 und die Ausnehmungen 96 in den wirkt einen geringen Druckabfall bei normalem Kühl-Stegen 94 miteinander zusammenarbeiten. Das innere 60 gasfluß, wobei das Gewicht der Ständersäule 34 und Kabel 112 wird dann derart betätigt, daß die innere des Tragkreuzes 62 ausreicht, um eine entsprechende Hülse 98 relativ zur äußeren Hülse 88 angehoben nach unten gerichtete Kraft zu erstellen, die bewirkt, wird, so daß sich die Stahlkugeln 104 nach innen be- daß die Kugeln 80 in die umfangsmäßigen Ausnehwegen und mit dem ringförmigen Flansch 53 der mungen 84 des Halters 2 eintreten. Durch die Ab-Ständersäule 34, wie in Fig. 3 dargestellt, im Eingriff 65 wärtsbewegung der Ständersäule 34 wird das Basisstehen. Unter Fortführung der Aufwärtsbewegung der glied 54 festgelegt, und nachdem eine weitere Abinneren Hülse, bis diese im Eingriff mit dem Ring wärtsbewegung der inneren Hülse 58 erfolgte, be-116 steht, wird die Ständersäule nach oben gezogen, wegen sich die Stahlkugeln 104 nach außen in die
Ausnehmungen 96, so daß der Greiferkopf 86 abgezogen werden kann.
Nachdem das Basisglied 54 festgelegt ist, bewirkt jede nach oben gerichtete Kraft ein Andrücken der Kugeln 80 gegen die Kanten 66 der Stege 64, so daß das Tragkreuz festgehalten wird.
Während des Beschickungsverfahrens, d. h. wenn Brennstoffelemente aus dem Kühlkanal 4 abgezogen werden, steigt die Kühlmittelmenge, bis der unterschiedliche Kühlmitteldruck über die verbleibenden Elemente ausreicht, diese anzuheben, so daß das Drosselglied nicht langer durch diese Elemente in seiner unwirksamen Lage gehalten wird und sich nunmehr das Drosselglied 30 in seine Drosselstellung bewegt, in welcher ein Druckabfall in der verschlossenen Kehle zwischen dem Drosselglied 30 und dem ringförmigen Teil 56 erfolgt. Reicht der Druckabfall, bedingt durch die verbleibenden Brennstoffelemente, nicht zu einem Anheben derselben aus, so wird das Drosselglied in die Drosselstellung, durch Abheben der Brennstoffelemente, geführt. Hierdurch wird der Kühlmittelfluß durch den Kanal 4 eingeschränkt, und zwar auf einen vorbestimmten Wert, bei welchem der unterschiedliche Kühlmitteldruck nicht ausreicht, die Brennstoffelemente gegen die Schwerkraft anzuheben, jedoch einen großen Teil dieser Kraft aufnimmt. Hierdurch verbleiben die Brennstoffelemente auf dem Tragflansch 44 am oberen Ende der Druckstange, wobei der auf die Drossel von dem Kühlmittel ausgeübte Druck ausreicht, einen genügenden aufwärts gerichteten Druck zu schaffen, der das übliche Gewicht der Brennstoffelemente aufnimmt. In der Drosselstellung begrenzt die Drosseleinrichtung 30 den Kühlmittelfluß durch den Kühlkanal so, daß die von dem Kühlmittel abgeführte Wärmemenge etwa der entspricht, die sonst bei besetzen und in Tätigkeit befindlichen Kühlkanälen durch das Kühlmittel abgeführt wird.
Vorzugsweise weist der Brennstoffelemententräger einen sogenannten Stoßabsorber auf, der die kinetische Energie von versehentlich auf den Träger auffallenden Brennstoffelementen absorbiert.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern es sind demgegenüber Äbänderangen möglich, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen.

Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE:
1. Während des Betriebes beschickbarer, gasgekühlter Kernreaktor mit senkrechten, Brennstoffelemente enthaltenden Kühlkanälen, an deren unteren Enden jeweils bewegbare Drosseleinrichtungen für den in die Kanäle eintretenden und in den Kanälen geführten Kühlgasstrom angebracht sind, wobei die Brennstoffelemente nach oben aus den Kanälen entnehmbar sind, dadurch gekenn zeichnet, daß sich jede der Drosseleinrichtungen (30) bei mit Brennstoffelementen (42) gefüllten Kanälen (4), wegen des auf ihr lastenden Gewichtes der im Kanal (4) befindlichen Brennstoffelemente (42), in einer den Kühlgasstrom im Kanal (4) nicht drosselnden Stellung befindet und daß beim Anheben der Elemente (42) die nunmehr entlastete Drosseleinrichtung (30), vom Kühlgasstrom angehoben, in eine die Kühlgasmenge im Kanal begrenzende Stellung übergeht.
2. Kernreaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoffelemente (42) auf einem im Kühlkanal (4) angeordneten Brennstoffelemententräger (1) aufruhen.
3. Kernreaktor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoffelemententräger (1) axial bewegliche Teile (32, 34, 54) und Feststelleinrichtungen (80) zum Eingriff in eine innere ringförmige Ausnehmung (84) in einem festen, eine zylindrische innere Oberfläche aufweisenden Halter (2) aufweist.
4. Kernreaktor nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosseleinrichtung (30) an einer Druckstange (32) angeordnet ist, die in einer sich aufwärts erstreckenden Ständersäule (34) gleitbar geführt ist und an der unteren Seite des Brennstoffelementes (42) anliegt.
5. Kernreaktor nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Auf- oder Abwärtsbewegung der Ständersäule (34) relativ zu einem Basisglied (54) ein Lösen oder Festlegen der Feststelleinrichtungen (80) bewirkt.
6. Kernreaktor nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Basisglied (54) an seinem unteren Ende ein verstellbares Ringteil (56) aufweist, das mit Vorsprüngen (60) zur Begrenzung der aufwärts gerichteten Bewegung der Drosseleinrichtung (30) versehen ist.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 031 439;
österreichische Patentschrift Nr. 207 966;
britische Patentschrift Nr. 810 718;
»Atomics«, Februar 1957, S. 55.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 309 620/149 7.
DEB61987A 1960-04-01 1961-04-01 Waehrend des Betriebes beschickbarer, gasgekuehlter Kernreaktor mit Drossel-einrichtungen fuer den Kuehlgasstrom Pending DE1151326B (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB11695/60A GB913897A (en) 1960-04-01 1960-04-01 Improvements in or relating to gas-cooled nuclear reactors

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1151326B true DE1151326B (de) 1963-07-11

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Application Number Title Priority Date Filing Date
DEB61987A Pending DE1151326B (de) 1960-04-01 1961-04-01 Waehrend des Betriebes beschickbarer, gasgekuehlter Kernreaktor mit Drossel-einrichtungen fuer den Kuehlgasstrom

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US3172819A (en) 1965-03-09
GB913897A (en) 1962-12-28

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