DE1138171B

DE1138171B - Anordnung zur Regelung der Bewegung von Kernreaktorregelstaeben beim Anfahren eines Kernreaktors

Info

Publication number: DE1138171B
Application number: DEB48386A
Authority: DE
Inventors: Leslie Carter Ludbrook
Original assignee: ASSOCIATED ELECTRICAL IND RUGB
Current assignee: ASSOCIATED ELECTRICAL IND RUGB
Priority date: 1957-04-01
Filing date: 1958-03-31
Publication date: 1962-10-18
Also published as: BE566284A; FR1204455A; GB848521A; CH360139A

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

B48386Vnic/21g

ANMELDETAG: 31. MÄRZ 1958

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UND AUSGABE DER AUSLEGESCHRIFT: 18. OKTOBER 1962

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Regelung der Bewegung von Kernreaktorregelstäben beim Anfahren eines Kernreaktors, mit einem Niederfrequenz - Wechselspannungsgenerator, mit mehreren Stellmotoren zum Ein- und Ausfahren der Stäbe, wobei jedem Regelstab ein Motor zugeordnet ist, und mit Regelschaltungen, die die Motoren wahlweise einzeln mit dem Ausgang des Generators derart verbinden, daß die Stäbe in zahlenmäßig kleinen Gruppen nacheinander bewegt werden. Sie findet ein wichtiges Anwendungsgebiet unter anderem bei heterogenen Reaktoren mit einem festen Moderator, z. B. aus Graphit, bei dem die Reaktivität durch die Lage der Regelstäbe gesteuert wird, die in vertikalen Kanälen innerhalb des Reaktorkerns bewegt werden können. Die Stäbe können dabei von der Ober- oder Unterseite des Kerns aus eingeführt werden.

Falls bei einem Reaktor die Regelstäbe vollständig eingefahren sind, so daß er sich im unterkritischen Zustand befindet, muß man sie, um den Reaktor in den kritischen Zustand zu bringen, langsam aus dem Kern herausziehen, bis die Reaktivität genügend weit ansteigt. Während des Ausf ahrens der Regelstäbe muß die Reaktivität des Reaktors ständig überwacht werden. Die Geschwindigkeit der Regelstäbe ist zu begrenzen, wenn man den Kernreaktor nicht irgendwie gefährden will.

Wenn ein Stab bewegt wird, ändert sich die Reaktivität innerhalb des Reaktorkerns; falls der Stab mit einer konstanten Geschwindigkeit innerhalb des Kerns verschoben wird, ist die Änderungsgeschwindigkeit der Reaktivität am größten, wenn das Ende des Stabes gerade durch die Mitte des Kerns hindurchgeht. Daher wird die Änderungsgeschwindigkeit der Reaktivität zu Beginn und am Ende der Bewegung geringer. Wenn daher ein solcher Stab mit konstanter Geschwindigkeit im Kern bewegt wird, ändert sich die Änderungsgeschwindigkeit der Reaktivität entsprechend der Lage des Stabes indem gegebenen Zeitpunkt.

Die Stäbe können in Gruppen oder unabhängig voneinander bewegt werden, wie allgemein bekannt ist. Zu einer Gruppe kann eine größere oder auch kleinere Zahl von Stäben zusammengefaßt sein.

Wenn die Stäbe mit einer konstanten Geschwindigkeit in Gruppen oder unabhängig voneinander verschoben werden, ändert sich die Änderungsgeschwindigkeit der Reaktivität entsprechend der Stabbewegung weitgehend, so daß der Reaktor nur schwer gesteuert werden kann. Wenn die Stäbe in Gang gesetzt werden, um den Reaktor in den kritischen Zustand zu bringen, so bedeutet dies einen wesentlichen Nachteil.

Anordnung zur Regelung der Bewegung

von Kernreaktorregelstäben
beim Anfahren eines Kernreaktors

Anmelder:

Associated Electrical Industries (Rugby)
Limited, London

Vertreter: Dr.-Ing. W. Reichel, Patentanwalt,
Frankfurt/M. 1, Parkstr. 13

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 1. April 1957 (Nr. 10 584)

Leslie Carter Ludbrook, Cawston, Warwickshire

(Großbritannien),
ist als Erfinder genannt worden

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

Steuereinrichtung zu schaffen, mit der die Bewegung der Regelstäbe innerhalb eines Kernreaktors derart beeinflußt wird, daß das Anfahren des Kernreaktors unter einer stetigen Änderung der Reaktivität innerhalb der vorgegebenen Sicherheitsgrenzen möglich ist.

Um dies zu erreichen, wird gemäß der Erfindung jeweils eine Gruppe von Stäben — mit Ausnahme der ersten — bewegt, bevor die vorherige Gruppe das Ende ihres gesamten Weges erreicht hat. Die Bewegung der ersten Gruppe muß zwangläufig völlig unabhängig von den übrigen Gruppen eingeleitet werden, da sich zu Beginn des Anfahrens noch keine andere Gruppe in Bewegung gesetzt hat.

Die Stäbe können z. B. paarweise oder zu dreien in einer Gruppe zusammengefaßt sein. Dabei können

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sich die Stäbe der betreffenden Gruppe an Stellen befinden, die symmetrisch zur vertikalen Mittelachse des Reaktorkerns sind.

Es ist ferner vorteilhaft, die Stäbe paarweise derart zu bewegen, daß mit Ausnahme des ersten Paares sich jeweils ein Paar zu bewegen beginnt, wenn das vorherige etwa die Mitte seiner Bahn erreicht hat.

Bei einer weiteren Ausführungsform der vorliegen-

Die Ausgangsklemmen der beiden Brücken sind gemeinsam an einen Verbraucher 9 angeschlossen. Die Spannungsquelle 1 ist ebenfalls mit der Primärwicklung 14 eines weiteren Transformators verbunden, dessen eine Sekundärwicklung 12 über einen Widerstand 10 an die Brücke 7 und dessen andere Sekundärwicklung 13 über einen Widerstand 11 an die Brücke 8 angeschlossen ist. Die aus den Wicklungen 12 und 13 erhaltenen Spannungen sind Vorspannun-

den Anordnung werden die Stäbe von Synchron- io gen V_B; die aus den Wicklungsabschnitten 5 und 6 motoren gesteuert, die von einem Niederfrequenz- erhaltenen Spannungen werden dagegen mit V_{s ±} und generator gespeist werden, der einen mehrphasigen V₃₂ bezeichnet. Die Gleichrichterbrückenschaltungen Induktionsregler enthält, der den vorgespannten sind so ausgebildet, daß während der positiven Haib-Gleichrichtern Strom zuführt, die jeweils der einzel- wellen von V_B die Brücke 7 für /_Sl leitend, aber die nen Phase zugeordnet sind; dabei entsteht eine ver- 15 Brücke 8 für /_S2 nicht leitend ist, während die änderliche, niederfrequente Ausgangswechselspannung, deren Frequenz von der Drehgeschwindigkeit
des Rotors des Induktionsreglers abhängt.

Dadurch kann erreicht werden, daß die Änderungsgeschwindigkeit der Reaktivität des Reaktors etwa konstant ist, wenn die Stäbe innerhalb des Kerns mit einer konstanten Geschwindigkeit verschoben werden.

Die Erfindung wird nun an Hand der Figuren beschrieben.

Fig. 1 ist das Schaltbild eines Generators zur Erzeugung einer veränderlichen Niederfrequenz, bei dem vorgespannte Gleichrichter in Verbindung mit einem Induktionsregler benutzt werden;

S2

Brücke 8 während der negativen Halbwellen von V_B für I₅₂ leitend, aber die Brücke 7 für 7_Sl nicht leitend ist. Die Ausgangsströme I₇ und /_g werden zum Verbraucher 9 in derselben Richtung geleitet.

In Fig. 2 zeigt die Kurve A eine Welle der Vorspannung V_B, während die Kurve B angibt, wie der Strom I₇ in positiver Richtung während der ersten Halbwelle von V_B und der Strom /₈ ebenfalls in positiver Richtung während der zweiten Halbwelle von V_B fließt. Dieser Zustand wird während einer Drehung des Rotors 2 um 180° beibehalten. Wenn der Rotor 2 jedoch um einen größeren Betrag umläuft, kehren sich die induzierten Spannungen F₅ ₁ und F₅₂ um, so daß während der ersten Halbwelle von V_B,

Fig. 2 und 3 sind Darstellungen des Verlaufs der 30 wenn die Brücke 7 leitet, der Strom I₇ in der nega-Spannung und des Stroms; tiven Richtung fließt, wie als Kurve C der Fig. 2 an

gegeben ist; dementsprechend ist während der zweiten Halbwelle von V_B, wenn die Brücke 8 leitet, der

Fig. 4 ist eine schematische Darstellung eines Teils der Vorrichtung zum Heben und Senken der Regelstäbe;

Fig. 5 ist ein Schaltbild für ein Regelgetriebe;

Fig. 6 zeigt schematisch die zeitliche Folge der Tätigkeit eines Nockenschalters;

Fig. 7 bis 9 zeigen Beispiele für die Gruppierung der Regelstäbe im Kern.

Strom I₈ ebenfalls umgekehrt.

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Wenn der Rotor andauernd umläuft, fließen infolgedessen die zum Verbraucher 9 geleiteten Ströme zuerst in der einen und dann in der anderen Richtung. Da die Größe des induzierten Stroms /_s hinsichtlich des Drehwinkels einem Kosinusgesetz folgt,

Der Niederfrequenzgenerator, der bei dem zu be- 40 wird der Verbraucher 9 folglich mit einem Wechselschreibenden Ausführungsbeispiel benutzt wird, strom gespeist, der mit der Winkellage des Rotors 2 macht von dem Prinzip des vorgespannten Gleich- gegenüber dem Stator 3 in Phase ist. Dieser Zustand richters Gebrauch, das auf der Tatsache beruht, daß ist in Fig. 3 anschaulich dargestellt, worin die ein Gleichrichter einen Wechselstrom in beiden Rieh- Kurve I_L den Strom durch den Verbraucher 9 angibt; tungen durchläßt, wenn eine Vorspannung an den 45 dieser ist die Hüllkurve der Werte von I₇ und /₈, Gleichrichter in der Durchlaß-, also in der leitenden die, wie man sieht, abwechselnd erscheinen. Es sei Richtung und außerdem eine Wechselspannung an- betont, daß die Frequenz des Verbraucherstroms gelegt sind, die nicht größer als die Vorspannung ist. nicht konstant zu sein braucht, aber stets mit der Wenn die Vorspannung umgekehrt ist, geht jedoch Drehgeschwindigkeit des Rotors 2 übereinstimmt; kein Strom durch den Gleichrichter hindurch. Bei 5° wenn der Rotor 2 stillsteht, bleibt der Strom für den den in der Praxis verwendeten Anordnungen werden Verbraucher ebenfalls konstant.

Bei der Erfindung wird der zuvor beschriebene Generator zur Speisung von Motoren benutzt, die die Regelstäbe heben und senken. Derartige Motoren können z. B. ein Synchronmotor mit einer zweiphasigen Statorwicklung und einem Permanentmagnetrotor oder ein Repulsionsmotor sein. Vorliegend wird die einphasige Statorwicklung 3 nach Fig. 1 durch eine zweiphasige Wicklung ersetzt,

Rotor ist relativ zu einer ortsfesten Statorwicklung 3 60 deren Phasen um 90° verschoben und einzeln zu drehbar. Die Statorwicklung 3 steht mit der Primär- einer gesonderten Gleichrichterschaltung nach Fig. 1 wicklung 4 eines Transformators in Verbindung, geführt sind. Der Verbraucher der einen Gleichdessen Sekundärwicklung durch eine Mittelanzapfung richterschaltung wird von der einen Phasenwicklung in zwei Hälften 5 und 6 geteilt ist. Das äußere Ende des Motors gebildet; der Verbraucher der anderen des Wicklungsabschnittes 5 steht mit einer vor- 65 Gleiehrichterschaltung ist dann die andere Phasengespannten Gleichrichterbrücke 7 und das äußere wicklung des Motors. Eine derartige Anordnung Ende des Wicklungsabschnittes 6 mit einer anderen stellt einen Antrieb zur Herbeiführung einer Einvorgespannten Gleichrichterbrücke 8 in Verbindung. stellung dar, bei der der Motor stets eine Stellung

Gleichrichterbrückenschaltungen benutzt, bei denen der zu steuernde Wechselstrom in der einen Diagonalen und die Vorspannung in der anderen Diagonalen angelegt sind.

Die Fig. 1 zeigt einen Niederfrequenzgenerator mit einer einphasigen Wechselstromquelle 1, die an einem Rotor 2 eines Wechselstromgenerators von der Art eines Induktionsreglers angeschlossen ist; dieser

Die Drehung des Motors PM und der Trommel WD kann von Begrenzungsschaltern LS1 und LSI eingeschränkt sein, die von Armen an der Welle der Trommel WD betätigt werden; diese Schalter werden am oberen und unteren Ende des vom Stab zurückzulegenden Weges geschlossen, der durch die Drehung der Trommel WD bemessen ist.

Wenn einer dieser beiden Schalter betätigt wird, wird die Stromzufuhr zum Antriebsmotor DM unter

einnimmt, die der der Rotorwicklung 2 entspricht; in einigen Fällen kann natürlich die Winkellage des getriebenen Motors ein Vielfaches oder ein in einer Zahl ohne Rest aufgehender Teiler der Generatorstellung sein, was von der Zahl der Pole im Motor abhängt.

Das Regelgetriebe ist an Hand der Fig. 4 bis 6 beschrieben.

Die Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform für die
Stellungsregelung der Stäbe beim Heben und Senken. io brachen und der Motor PM zum Stillstand gebracht. Ein Regelstab CR ist nach der Figur an einem Kabel Eine Führungsscheibe SCC betätigt einen syn-

CB aufgehängt, das um Rollen Pl und Pl herum- chronisierenden Kontakt SC, der während der mittgeführt ist und um eine Wickeltrommel WD herum- leren 90° der positiven Halbwelle der Z-Phase der läuft. Diese Wickeltrommel wird über ein Reduk- Spannung des Niederfrequenzgenerators geschlossen tionsgetriebe BG mit Kegelrädern von dem Rotor 15 ist, wie aus dem Diagramm der Fig. 5 zu enteines Motors PM angetrieben, dessen Stellung über nehmen ist.

ein geeignetes Reduktionsgetriebe der eines Gebers In Fig. 5 ist auch ein vom Bedienenden zu betäti-

entspricht. Der Stator des Motors PM enthält eine gender Zentralschalter CSWO für die Motoren zu zweiphasige Wicklung. Der Motor wird von einem sehen. Dieser Schalter CSWO kann vier Stellungen Niederfrequenzgenerator aus, wie zuvor beschrieben, 20 einnehmen, die vier Hebe- oder Senkgeschwindigversorgt, der einen mit Wechselstrom von z. B. 50 Hz keiten des Motors, z. B. langsam-abwärts, langsamgespeisten Rotor R und Sinus- bzw. Kosinuswick- aufwärts, schnell-abwärts und aus entsprechen, die lungen FO bzw. XO enthält, die über vorgespannte wiederum mit den Stellungen DS, US, DF und OFF Gleichrichterschaltungen BR1 und BR 2 mit den bei- der Figur übereinstimmen. Drei weitere Schalter sind den Phasenwicklungen des Motors PM, wie bereits 25 mit dem Zentralschalter CSWO gekoppelt, wie in der erwähnt, in Verbindung stehen. An den Ausgangs- Figur zu sehen ist; diese steuern die Stromkreise für klemmen der Gleichrichterschaltungen BRl und
BRl werden zwei Wechselspannungen abgenommen,
die in den Diagrammen Gl und Gl dargestellt sind,
und den beiden Phasenwicklungen des Motors PM 30
zugeführt; sie sind um 90° phasenverschoben. Der
Rotor des Motors ist ein mehrpoliger Permanentmagnet; es sei betont, daß sich der Motor PM dreht
und eine elektrische Stellung einnimmt, die der des
Rotors des Generators entspricht, wenn dieser um- 35 die Motoren an den Niederfrequenzgenerator an. Er läuft. Die tatsächliche mechanische Stellung braucht wird von einem Motor CM angetrieben, der FeIdnicht unmittelbar zu entsprechen; bei einem opoligen spulen FC und BC für Vorwärts- und Rückwärtslauf Motor z. B. ist ein Übersetzungsverhältnis von 3 :1 aufweist. Nocken Cl bis C14 des Nockenschalters zwischen dem Rotor des Generators und dem Motor schließen die Schalter, wenn seine Walze umläuft, vorhanden. Der Motor PM läuft so lange um, wie 40 wie in der Figur zu sehen ist. Auch Begrenzungsder Rotor oder Geber umläuft; wenn der Geberrotor schalter LSF und LSB werden bei der Bewegung umgekehrt läuft, so kehrt sich auch der Motor um. des Nockenschalters CCO betätigt. Wenn der Geber stationär ist, ist auch der Motor Metallgleichrichter MR1 usw. liefern eine Gleichstationär, spannung und halten damit die Rotoren PM in der

Die Schalter Rl, R 2 usw., Bl, B1 usw. verbinden 45 gewünschten Stellung an. Die Gleichrichter werden die Motoren der Regelstäbe der Reihe nach mit dem vom Netz gespeist und sind mit den Motoren über

den Antriebsmotor des Gebers. Die Spulen USC, DFC, DSC und SM wirken auf die »Langsam-Aufwärts-Kupplung«, »Schnell-Abwärts-Kupplung«, »Langsam-Abwärts-Kupplung« und einen Schalter des Motors ein.

Ein Niederfrequenzgenerator FCO speist die Hebe- und Senkmotoren.

Ein Nockenschalter CCO schließt der Reihe nach

Generator. Jeder Motor wird einzeln über die Schalter R und B eingeschaltet, die auf eine Weise gesteuert werden, die hiernach beschrieben ist. Der Motor PM wird über die Schalter Al und Bl angeschlossen, die in einem geeigneten Augenblick geschlossen sind. Der Rotor des Niederfrequenzgenerators wird von einem Antriebsmotor DM über eine Kupplung CL und ein Schneckengetriebe WM

angetrieben. Der Antrieb zwischen der Kupplung CL 55 des Nockenschalters und dem Schneckengetriebe WM kann wahlweise er- sind. Beim Punkt A

Relais RLIHl usw. verbunden, die von dem Nockenschalter CCO betätigt werden.

Nach den Fig. 5 und 6 steuern Walzenkontakte 50 Al, Hl, Bl, Rl, Hl, Bl usw. die Spulen des Relais RL/R1, RLIHl usw., die dem einen Motor zugeordnet sind, und die Spulen von Relais RLIR1, RL/Hl, RL/Bl usw., die einem anderen Motor zugeordnet sind. Die Fig. 6 gibt an, in welcher Stellung diese Kontakte geschlossen beginnt ein Motor 1, beim

folgen und z. B. über eine »Schnell-Abwärts-Kupp- Punkt B ein Motor 1, beim Punkt C ein Motor 3 um-

lung« DF oder über zwei Untersetzungsgetriebe RG1 zulaufen; zwischen diesen Punkten dreht sich der

und RGl und dann entweder über eine »Langsam- Nockenschalter und veranlaßt ein Umschalten in der

Abwärts-Kupplung« DS oder über ein Umkehr- 60 gewünschten Reihenfolge.

getriebe RG 3 und über eine »Langsam-Aufwärts- Die Arbeitsweise der zuvor beschriebenen Schal-Kupplung« US geführt werden. Die Kupplungen wer- rung ist folgendermaßen: Zur Drehung des Motors 1, den elektromagnetisch von Spulen DFC, DSC und durch die der zugehörige Stab aus seiner tiefsten USC auf eine Weise betätigt, die anschließend be- Lage heraus angehoben wird, wird der Zentralschrieben ist; ein Bedienender verfügt außerdem 65 schalter CSWO in die Stellung US gebracht, über einen Regelschalter, mit dem er eine der Kupp- Der Motor 1 läuft um, bis sich der Begrenzungslungen DF, DS oder US wahlweise entsprechend der schalter LS 2 schließt. Hierdurch wird eine Schaltung Steuerung betätigen kann, die er einzuleiten wünscht. für einen Hebestoppschalter RLISRP vorbereitet;

aber die Stäbe heben sich noch vielleicht etwa 1,25 cm weiter, bis der synchronisierende Kontakt des Niederfrequenzgenerators den Kreis in dem Augenblick schließt, wenn die Z-Phase der Spannung positiv ist; ein geschlossener Stromkreis kann daher durch Schließen des Haltekontaktes RLIHl hergestellt werden, bevor der Laufkontakt RLIRl gelöst wird. Da der Lauf- und Haltestromkreis die Metallgleichrichter enthalten, kann der Strom nur in einer Richtung fließen. Die beiden Gleichrichter sind an der Belastung je nach ihrer Spannungs- und Impedanzkennlinie beteiligt; der Haltegleichrichter nimmt die gesamte X-Phasenbelastung auf, wenn der Laufkontakt abgefallen ist. Die Y-Phase des Betätigungsmotors bleibt während des Haltes unwirksam.

Der Hebestoppschalter RLISRP bringt ein ihm zugehöriges Hauptrelais RLISRM zum Ansprechen, das den Niederfrequenzgenerator durch Unterbrechung der Kupplung und des Motorschalters anhält, das gegenüberliegende Relais RLISLM ausschaltet und den Motor des Nockenschalters in der Vorwärtsrichtung anlaufen läßt. Sobald dieser angelaufen ist, muß der Nockenschalter seine Bewegung vom Punkt A zum Punkt B unabhängig von anderen Relais- oder Schalterwirkungen ausführen. Im ersten Teil der Bewegung wird ein Brückenrelais RLICCB erregt, das das Relais RLISRM festhält. Während der weiteren Bewegung werden der Reihe nach RLIHl geschlossen, RLIR1 freigegeben, RL/B1 geschlossen, RL/R2 geschlossen und RLIH2 geöffnet, wobei der zuletzt genannte Schaltvorgang für den Motor 2 keinen Stromfluß erzeugt, weil alle Richtungsvorzeichen gleich sind und der Frequenzwandler noch im Ruhezustand ist. Wenn RLIR1 offen ist, ist auch RLISRP offen; es bleibt offen, wenn RL/R2 sich schließt, weil der Begrenzungsschalter LS 2 des Motors 2 noch nicht geschlossen ist. Die letzte Stufe der Bewegung des Nockenschalters öfinet den Brückenkontakt RLICCB; da ja RL/SLP unterbrochen ist, wird RLISRM geöffnet, um den Nockenschalter am Punkt B anzuhalten und den Niederfrequenzgenerator erneut zur Drehung des Motors 2 in Betrieb zu nehmen.

Dieser Vorgang wird fortgesetzt, wobei der Motor 2 am Punkt B, der Motor 3 am Punkt C usw. zu laufen beginnt, bis das Ende der Drehung des letzten Motors erreicht ist, also bis alle Stäbe gehoben sind. Die Reihenfolge kann natürlich auch umgekehrt werden; die Geschwindigkeit der Stäbe wird von der Drehgeschwindigkeit des Rotors des Niederfrequenzgenerators gesteuert.

Es sei hervorgehoben, daß in der Praxis normalerweise zwei oder mehr Motoren gleichzeitig umlaufen müssen, wobei ihre Feldspulen parallel verbunden sind, wenn auch in dieser Beschreibung der Einfachheit halber angenommen ist, daß in einem Zeitpunkt nur ein einziger Motor umläuft. Die Motoren, die die erforderliche Anzahl Stäbe jeder Gruppe heben, werden dann parallel angeschlossen.

Das zuvor beschriebene Regelgetriebe kann für eine beliebige Gruppierung der Regelstäbe Anwendung finden. Der Niederfrequenzgenerator kann mit einer beliebigen Anzahl von Stäben in Verbindung stehen; wenn zwei Generatoren verwendet werden, können zwei getrennte Gruppen von Stäben gleichzeitig unabhängig voneinander gehoben werden; wenn die Regelschalter untereinander verbunden werden, ist es möglich zu erreichen, daß das Ende der Bewegung der einen Gruppe von Stäben nicht mit dem der anderen Gruppe zusammenfällt; dabei können sich aufeinanderfolgende Stabgruppen überlappen, so daß eine stetige Änderung der Reaktivität bewirkt werden kann.

Die Fig. 7 bis 9 zeigen drei Möglichkeiten, wie die Stäbe in kleinen Gruppen gehoben werden können.

Nach Fig. 7 werden die Stäbe paarweise gehoben, wobei jedes einzelne Paar an diametral gegenüberliegenden Punkten im Reaktorkern relativ zu der Mittelachse ausgewählt wird und aufeinanderfolgende Stabpaare zwei konzentrische Spiralen bilden.

Nach Fig. 8 werden die Stäbe auch paarweise gehoben, wobei jedes Paar neben dem anderen liegt und aufeinanderfolgende Paare eine Spirale bilden.

Nach Fig. 9 werden die Stäbe in Dreiergruppen gehoben, wobei jede Gruppe an diametral entgegengesetzten Punkten hinsichtlich der Mittelachse des Reaktors angeordnet ist und aufeinanderfolgende Stäbe drei konzentrische Spiralen bilden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Anordnung zur Regelung der Bewegung von Kernreaktorregelstäben beim Anfahren eines Kernreaktors, mit einem Niederfrequenz-Wechselspannungsgenerator, mit mehreren Stellmotoren zum Ein- und Ausfahren der Stäbe, wobei jedem Regelstab ein Motor zugeordnet ist, und mit Regelschaltungen, die die Motoren wahlweise einzeln mit dem Ausgang des Generators derart verbinden, daß die Stäbe in zahlenmäßig kleinen Gruppen nacheinander bewegt werden, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine Gruppe von Stäben — mit Ausnahme der ersten — bewegt wird, bevor die vorherige Gruppe das Ende ihres gesamten Weges erreicht hat.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe paarweise zu Gruppen zusammengeschlossen sind.

3. Anordnung nach Anspruch 1, bei der die Stäbe zu Gruppen mit je drei Stück angeordnet und die Stäbe der jeweiligen Gruppe derart örtlich ausgewählt sind, daß sie hinsichtlich der Mittelachse des Reaktorkerns symmetrisch liegen.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe aufeinanderfolgender Gruppen drei konzentrische Spiralen im Kern des Reaktors bilden.

5. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche! bis 4, bei der der Niederfrequenz-Wechselspannungsgenerator einen Induktionsregler enthält, der einen Rotor, der mit einer einphasigen Wechselspannung gespeist wird, mehrere Phasenwicklungen und mehrere Schaltungen aufweist, die jeweils mit einer Statorwicklung in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schaltung einen Transformator mit einer in der Mitte angezapften Sekundärwicklung und zwei einzeln mit je einem Ende der Sekundärwicklung verbundene, vorgespannte Gleichrichterschaltungen enthält, die mit einer Wechselspannung derselben Frequenz und Phase wie die dem Rotor des Induktionsreglers zugeführte gespeist werden, wobei die Anordnung derart getroffen ist, daß eine Statorwicklung des einen Hebe- und Senkmotors

zwischen den Anschlußklemmen der Gleichrichterschaltungen angeschlossen ist und die Mittelanzapfung der zugehörigen Sekundärwicklung mit einer Gleichspannung gespeist wird, die in Größe und Vorzeichen mit der Winkelstellung des Rotors des Induktionsreglers relativ zur zugehörigen Statorwicklung übereinstimmt.

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In Betracht gezogene Druckschriften: »Atomics«, Bd. 7,1956, S. 389 bis 393; »Atompraxis«, Bd. 2, 1956, S. 435; M. A. Schultz, »Control of Nuclear Reactors and Power Plants«, 1955, New York, S. 89;

S. Glasstone, »Principles of Nuclear Reactor Engineering«, 1956, London, S. 345 und 346.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen