DE1244301B - Vorrichtung zur Entnahme einzelner kugelfoermiger Brennstoffelemente aus einer freien Aufschuettung von Elementen im Core eines Kugelhaufenkernreaktors - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

G 21 c

Deutsche Kl.: 21 g - 21/20

Nummer: 1 244 301

Aktenzeichen: B 62115 VIII c/21 g

Anmeldetag: 13. April 1961

Auslegetag: 13. Juli 1967

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entnahme einzelner kugelförmiger Brennstoffelemente aus einer freien Aufschüttung von Elementen im Core eines Kugelhaufenkernreaktors mit Hilfe eines an der Unterseite des Core befindlichen Abzugkanals.

Bei derartigen Vorrichtungen kann es geschehen, daß sich die Brennstoffelemente verklemmen (d. h. sogenannte Brücken entstehen), so daß die weitere Entnahme ohne einen in diesem Fall äußerst umständlichen Eingriff nicht mehr möglich ist.

Zur Vermeidung des letztgenannten Nachteils ist es bekannt, den Abzugkanal mit einem hinreichend großen Durchmesser (etwa zehnmal der Durchmesser der Brennstoffkugeln) zu versehen. Da einige der Brennstoffelemente entsprechend ihres Abbrandzustandes gegebenenfalls dem Reaktor wieder zugeführt werden sollen, ist es andererseits erforderlich, die Brennstoffelemente einzeln abzuziehen, um sie einzeln einer Meß- und Sortiereinrichtung zuführen zu können.

Es sind ferner bereits Anordnungen bekannt, bei denen der Abzug der kugelförmigen Brennstoffelemente in zwei Stufen vor sich geht. Dabei wird zunächst in der ersten Stufe eine Reduzierung der Anzahl der durchfließenden Kugeln vorgenommen, sodann werden in der zweiten Stufe die Kugeln einzeln erfaßt und weitergeleitet. Diese Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß in unmittelbarer Nähe des Reaktorcore zwei Mechanismen zum Abzug erforderlich sind, die entsprechend ihrer Funktion aufeinander abgestimmt sein müssen.

Die deutsche Patentschrift 377 896 beschreibt eine Abfüllvorrichtung für pulverförmiges Schüttgut, die zur gleichmäßigen Verteilung des Gutes in dem Abfüllbehälter eine mit einem radialen Schlitz versehene Abschlußplatte benutzt. Eine solche Anordnung müßte erheblich abgewandelt werden, wenn damit einzelne Kugeln einer Aufschüttung aus einem Behälter entnommen werden sollten. In der deutschen Patentschrift 893 329 ist eine Anordnung angegeben, die für die Entnahme von Schüttgut bestimmt ist, das zum Verklumpen neigt. Hier werden schaberähnliche Vorrichtungen benutzt, die das fest zusammenhängende Gut gewaltsam zerteilen. In einer weiteren bekannten Anordnung (deutsche Auslegeschrift 1 071 245) ist zur Aufhebung von Verklemmungen innerhalb einer Aufschüttung ein Rührwerk vorgesehen, das ständig gedreht wird. Mit dieser Anordnung lassen sich begrenzte Kugelmengen aus einem Behälter entnehmen, jedoch niemals einzelne Kugeln allein. Die bekannte Anordnung nach der deutschen Patentschrift 1026 451 benutzt eine Abschlußplatte Vorrichtung zur Entnahme einzelner
kugelförmiger Brennstoffelemente aus einer
freien Aufschüttung von Elementen im Core
eines Kugelhaufenkernreaktors

Anmelder:

Brown, Boveri & Cie. Aktiengesellschaft,

Mannheim-Käfertal, Kallstadter Str. 1;

Beteiligungs- und Patentverwaltungsgesellschaft

mit beschränkter Haftung,

Essen, Altendorfer Str. 103

Als Erfinder benannt:

Dr. rer. nat. Johann David Lüders, Mannheim;

Dr. rer. nat. Claus Benedikt v. d. Decken,

Wilhelm Otto Münch,

Bernhard Hühndorf-Richter, Aachen

mit mehreren Bohrungen. Dieser Anordnung werden aber die Kugeln einzeln von zylindrischen Bohrungen des Moderators zugeführt, so daß hier keine freie Aufschüttung vorliegt. Für den letzteren Fall wäre es auch mit dieser Anordnung infolge der Verklemmungsvorgänge nicht möglich, die Kugeln einzeln zu entnehmen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, den gesamten Vorgang mit einem einzigen, einfachen und weniger störanfälligen Mechanismus zu lösen.

Gemäß der Erfindung wird die vorliegende Aufgabe dadurch gelöst, daß am unteren Ende des Abzugkanals eine um eine parallel mit dem Abzugkanal verlaufende Achse drehbare Abschlußplatte mit einer einzigen am Rande befindlichen Bohrung, deren Durchmesser geringfügig größer als der Durchmesser der Brennstoffelemente ist, vorgesehen ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nach der Erfindung und ihre Wirkungsweise ist im folgenden an Hand der F i g. 1 und 2 vereinfacht beschrieben und erläutert. Dabei stellt

F i g. 1 einen Schnitt in Längsrichtung und

F i g. 2 einen Schnitt an der Stelle A D der F i g. 1 dar.

In der Fig. 1 ist ein Kugelablaßkanal 1 eines Kugelhaufenreaktors dargestellt, in dem sich kugelförmige Brennstoffelemente 2 befinden. Um zu vermeiden, daß sich Kugeln verklemmen, kann der

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Kugelablaßkanal 1 am unteren Ende leicht konisch erweitert ausgebildet werden. Den Abschluß des konisch erweiterten Endes 3 bildet eine horizontale, drehbar angeordnete Abschlußplatte 4. Diese Abschlußplatte 4 kann über ein Antriebsritzel 5 gedreht werden. Die Lagerung erfolgt über einen Rand 6 auf einen Auflagering 7, der gleichzeitig die Justierung der Platte übernimmt. In der Abschlußplatte 4 befindet sich eine Bohrung 8, deren lichte Weite geringfügig größer als der Kugeldurchmesser ist und die so angeordnet ist, daß beim Drehen der Abschlußplatte 4 die am Rande des Abzugkanals 1 liegenden Brennstoffkugeln 2 durch diese Bohrung 8 ablaufen können. Unter der Bohrung 8 ist ein Ende eines Rohres 9 angebracht, dessen anderes Ende in einem mit der Drehachse 11 der Abschlußplatte 4 koaxialen Spitzen drehbar gelagert ist. Hierdurch werden die durch die Bohrung 8 und das Rohr 9 abfließenden Brennstoffkugeln 2 in den festen Stutzen 10 geleitet.

Wenn die Abschlußplatte 4 stillsteht, verbleiben die Brennstoffkugeln 2 infolge ihres Gewichtes und der sich ergebenden Verklemmung in Ruhe und fließen auch durch die offenstehende Bohrung 8 nicht ab. Sobald jedoch die Abschlußplatte 4 über das Ritzel 5 gedreht wird, werden infolge dieser Drehbewegung die am Rande des Abzugkanals befindlichen Brennstoffkugeln 2 einzeln durch die Bohrung 8 und das Rohr 9 abfließen. Da sich die Bohrung 8 infolge der Drehung entlang des Umfanges des Abzugkanals 1 bewegt, werden nacheinander alle Brennstoffkugeln 2 abgezogen. Sobald die Bewegung der Abschlußplatte 4 beendet ist, fließen höchstens noch einige wenige Kugeln nach, bis sich wieder ein Ruhezustand einstellt. Wenn die Oberseite der Abschlußplatte 4 zur Mitte hin einen stumpfen Kegel bildend erhöht ist, so lassen sich die Brennstoffkugeln 2 restlos entfernen.

Wie Vorversuche gezeigt haben, ist es mit der

Vorrichtung nach der Erfindung möglich, bei einer Drehgeschwindigkeit von einer Umdrehung in zwei Minuten eine Menge von etwa 700 Kugeln einwandfrei und schonend abzuziehen.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Entnahme einzelner kugelförmiger Brennstoffelemente aus einer freien Aufschüttung von Elementen im Core eines Kugelhaufenkernreaktors mit Hilfe eines an der Unterseite des Core befindlichen Abzugkanals, dadurch gekennzeichnet, daß am unteren Ende des Abzugkanals (1) eine um eine parallel mit dem Abzugkanal verlaufende Achse drehbare Abschlußplatte (4) mit einer einzigen am Rande befindlichen Bohrung (8), deren Durchmesser geringfügig größer als der Durchmesser der Brennstoffelemente ist, vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an die Bohrung (8) ein Rohr (9) angeschlossen ist, das in einen koaxial zur Drehachse der Abschlußplatte (4) liegenden festen Rohrstutzen (10) mündet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abzugkanal (1) unten ein konisch erweitertes Ende (3) aufweist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberseite der Abschlußplatte (4) zur Mitte hin einen stumpfen Kegel bildend erhöht ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 377 896, 855 978,
888 678, 893 329, 1026451;

deutsche Auslegeschriften Nr. 1 071 245,
091490;

USA.-Patentschrift Nr. 2 782158.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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