DE1114598B - Einrichtung zur Steuerung eines Kernreaktors - Google Patents

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

H32946Vinc/21g

ANMELDETAG: 9. APRIL 1958

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UNDAUSGABEDER AUSLEGESCHRIFT: 5. OKTOBER 1961

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Änderung der Abstände einer bestimmten Zahl von in Gruppen angeordneten Brennelementstäben und gegebenenfalls auch von Regelstäben bei Kernreaktoren zum Zwecke der Reaktorsteuerung.

In dem Hauptpatent ist eine Steuereinrichtung vorgeschlagen, bei der die Brennelementstäbe und gegebenenfalls auch die Regelstäbe jeder Stabreihe auf einem der ganzen Reihe zugeordneten Tragstab verschiebbar geführt und durch ein mechanisches Steuersystem für die Verstellung der Stäbe miteinander verbunden sind und bei der alle den einzelnen Reihen zugeordneten Tragstäbe durch ein weiteres mechanisches Steuersystem miteinander verbunden sind, das quer zur Verstellrichtung der Stäbe der einzelnen Reihen angeordnet ist und eine Veränderung der Abstände zwischen den Reihen der Brennerstäbe ermöglicht.

Es ist bekannt, Brennelemente in Kernreaktoren periodisch gegeneinander schwingen zu lassen, um auf diese Weise die Kernreaktion zu steuern.

Diese bekannte Maßnahme soll nun bei einer mechanischen Einrichtung zur Änderung der Abstände einer bestimmten Anzahl von in Gruppen angeordneten Brennelementsleiter, wie sie in dem Hauptpatent beschrieben ist, angewandt werden.

In dem Hauptpatent ist noch nicht näher angeführt, nach welcher Gesetzmäßigkeit die Änderung der Abstände vorgenommen wird. Es wurden dort lediglich schon die Möglichkeiten geschaffen, die Stäbe eines Reaktors schnell und präzise zu verschieben, dabei einen genau bestimmten Abstand zwischen ihnen einzuhalten und ein Arbeiten des Reaktors unter Einhaltung eines beliebigen vorgegebenen Wärmeabgabegesetzes zu gewährleisten.

Um diese Möglichkeiten günstig auszunutzen, sieht die vorliegende weitere Ausbildung erfindungsgemäß vor, daß die Abstände der Stäbe periodisch nach einer vorgegebenen Gesetzmäßigkeit veränderbar sind.

Eine solche Gesetzmäßigkeit kann im zeitlichen Ablauf der Stabbewegung gewünschte Geschwindigkeiten oder Beschleunigungen vorschreiben. Man kann auf diese Weise z. B. eine Wärmeabgabe, die einem Schwingungs- oder einem sonstigen periodischen Gesetz folgt, bei höheren Temperaturen des Reaktors bzw. seines Wärme abgebenden Mediums als ohne solche periodische Änderung der Stababstände verwirklichen und dabei mit kurzzeitig vorübergehenden Spitzentemperaturen im Reaktor arbeiten, auf die geringere Temperaturen mit geringerem Wärmeaustausch folgen.

Soll z. B. bei einem Reaktor, dessen Uranstäbe Einrichtung zur Steuerung
eines Kernreaktors

Zusatz zum Patent 1 062 353

Anmelder:
Andre Huet, Paris

Vertreter: Dr. W. Schalk, Dipl.-Ing. P. Wirth,

Dipl.-Ing. G. E. M. Dannenberg

und Dr. V. Schmied-Kowarzik, Patentanwälte,

Frankfurt/M., Große Eschenheimer Str. 39

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 11. April 1957 (Nr. 736 235)

Andre Huet, Paris,
ist als Erfinder genannt worden

od. dgl. eine Höchsttemperatur von 650° C zulassen, aus Sicherheitsgründen eine mittlere Betriebstemperatur von 600° C des die Stäbe oder Stabhülsen umgebenden Mediums, z. B. schweren Wassers, mit Rücksicht auf Schwankungen im Wärmeaustausch eingehalten werden, so bietet die Erfindung die Möglichkeit, die Stababstände in kurzen Zeitintervallen periodisch abwechselnd zu verringern und zu vergrößern und damit die Temperatur des Mediums örtlich z. B. zwischen 650 und 550° C schwanken zu lassen, ohne daß in den kurzen Zeitintervallen Schäden an den Reaktorstäben entstehen. Hierdurch erhält man den Vorteil, durch die Einhaltung eines solchen gesetzmäßigen Ablaufs der relativen Stabbewegung und der Wärmeabgabe oder durch Veränderung dieser gesetzmäßigen Funktion zusätzlich regelnd auf die Reaktivität des Reaktors einzuwirken.

So läßt auf diese Weise die vorliegende-Betätigungsvorrichtung im Mittel stark erhöhte Temperaturen zu, ohne daß dabei eine Gefahr für den Reaktor entsteht. Zweckmäßig kann eines oder jedes der Regelsysteme durch elektrische Vorrichtungen zur periodischen Abstandsänderung der Stäbe untereinander gesteuert werden. Solche elektrischen Vorrichtungen können

109 707/220

ζ. B. Elektromotore sein, die eine ununterbrochene Verschiebung der Stäbe mit beliebiger Geschwindigkeit oder Beschleunigung ermöglichen.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE:
   1. Einrichtung zur Änderung der Abstände einer bestimmten Zahl von in Gruppen angeordneten Brennelementstäben und gegebenenfalls auch von Regelstäben bei Kernreaktoren zum Zwecke der Reaktorsteuerung, bei der die Brennelementstäbe und gegebenenfalls auch die Regelstäbe jeder Reihe auf einem der ganzen Reihe zugeordneten Tragstab verschiebbar geführt und durch ein mechanisches Steuersystem für die Verstellung der Stäbe miteinander verbunden sind und bei der alle den einzelnen Reihen zugeordneten Tragstäbe

   durch ein weiteres mechanisches Steuersystem miteinander verbunden sind, das quer zur Verstellrichtung der Stäbe der einzelnen Reihen angeordnet ist und eine Veränderung der Abstände zwischen den Reihen der Brennelementstäbe ermöglicht, nach Patent 1 062 353, dadurch gekenn zeichnet, daß die Abstände der Stäbe periodisch nach einer vorgegebenen Gesetzmäßigkeit veränderbar sind.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur periodischen Abstandsänderung elektrische Vorrichtungen vorgesehen sind.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Schweizerische Patentschrift Nr. 233 278.