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 KuehlgasstromInfo
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
B 61987 Vinc/21g
BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UNDAUSGABEDER
AUSLEGESCHRIFT: 11. JULI 1963
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 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)
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.
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.
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 |
Family
ID=9991012
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Citations (3)
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Patent Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| GB810718A (en) * | 1956-10-06 | 1959-03-18 | Siemens Ag | Improvements in or relating to nuclear reactors |
| DE1031439B (de) * | 1956-10-27 | 1958-06-04 | Bbc Brown Boveri & Cie | Heterogener Reaktor |
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Also Published As
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