DE1275697B - Einrichtung zum Beladen von Brennelementkanaelen in einem Kernreaktor - Google Patents

Description

• Einrichtung zum Beladen von Brennelementkanälen in einem Kernreaktor Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Beladen von senkrecht verlaufenden Brennelementkanälen in einem Kernreaktor mit Brennelementen, die aus einer über dem Reaktor angeordneten, auf die Brennelementkanäle einstellbaren Zugvorrichtung und einer unter dem Reaktor angeordneten, am unteren Ende des Brennelements angreifenden Hubvorrichtung mit einem Führungskanal für die Brennelemente besteht.
• Eine derartige Einrichtung ist bekannt (deutsche Auslegeschrift 1038 665). Hierbei wird das Brennelement zunächst von unten in eine Beschickungsbohrung am Rande der Spaltzone geschoben und anschließend aus deren oberen Ende mit Hilfe einer Greifvorrichtung entnommen, die es dann in einen zu beladenden Brennelementkanal in der Spaltzone einsetzt.
• Ausgehend von diesem Stande der Technik hat die Erfindung zur Aufgabe, eine Beladeeinrichtung zu schaffen, bei der das Brennelement während des gesamten Bewegungsablaufs so geführt und gehalten ist, daß es weder selbst verklemmen oder sich verformen kann, noch bei einer eventuellen Störung andere Reaktorbauteile in Mitleidenschaft zieht.
• Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß die Hubvorrichtung jeweils mit der Zugvorrichtung fluchtend auf einenBrennelementkanal einstellbar ist, daß die Hub- und die Zugvorrichtung gemeinsam das Brennelement befördern und daß dabei eine Vorrichtung vorgesehen ist, die die Vorschubgeschwindigkeit der Hubvorrichtung so regelt, daß die Last des Brennelements in einem bestimmten Verhältnis auf die Zugvorrichtung und auf die Hubvorrichtung aufgeteilt wird.
• Dadurch hängt nicht mehr die ganze Last des Brennelementes am Zugseil der Zugvorrichtung, einen Teil der Last trägt die Hubvorrichtung unter dem Brennelement. Selbst wenn sich das Brennelement vom Greifer der Zugvorrichtung lösen sollte, kann die Hubvorrichtung es noch alleine tragen. Infolgedessen kann das Brennelement durch die erfindungsgemäße Einrichtung nicht mehr abstürzen. Außerdem wird es aber auch bei einem normal verlaufenden Ladevorgang weniger beansprucht, da es gleichzeitig gezogen und gehoben wird, wobei z. B. jeweils etwa die Hälfte der Last von der Hub- bzw. der Zugvorrichtung aufgenommen wird.
• Einzelheiten der Erfindung werden an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 einen Kernreaktor mit einer Beladeeinrichtung nach der Erfindung, F i g. 2 die Hubvorrichtung mit Führungskanal und Stützstempel zum Abstützen des Brennelementes unterhalb des Kernreaktors, F i g. 3 a und 3 b einen aus zwei Förderbändern gebildeten Führungskanal, F i g. 4 a und 4 b einen aus vier Förderbändern gebildeten Führungskanal, F i g. 5 a und 5 b einen aus Profilbändern gebildeten Führungskanal.
• Die Beladeeinrichtung nach F i g. 1 besteht aus einer Zugvorrichtung 1 über dem Reaktor 10 und einer schwenkbaren Hubvorrichtung 2 unter dem Reaktor. Die Zugvorrichtung 1 über dem Reaktor entspricht in ihrem Aufbau den üblichen Vorrichtungen dieser Art. Sie ist auf zwei Schienenpaaren verfahrbar gelagert, um jeden Punkt erreichen zu können. Die Hubvorrichtung 2 unter dem Reaktor besteht aus dem Oberwagen 3 und dem Unterwagen 4 sowie dem Führungskanal s für das Brennelement 17 (F i g. 2). Der Unterwagen 4 läuft auf fest im Boden verankerten Schienen 6. Senkrecht zu den Schienen 6 sind auf der Brücke 8 des Unterwagens 4 Fahrschienen 7 für den Oberwagen 3 angebracht. Am Ende der Schienen befinden sich Puffer 9, damit die Wagen nicht über das Schienenende hinausfahren können.
• Der Führungskanal 5 ist am Oberwagen 3 schwenkbar gelagert, so daß die liegend zugeführten Brennelemente 17 aufgenommen und in senkrechte Lage geschwenkt werden können. Um diesen Schwenkvorgang zu ermöglichen, sind die beiden Träger des Oberwagens 3 nur an einem Ende miteinander verbunden.
• Der Führungskanal wird durch mindestens zwei angetriebene, endlose Förderbänder 20 gebildet. Diese Förderbänder können z. B. wie in den F i g. 3 a und 3 b bzw. 4 a und 4 b dargestellt, aus Kettenbändern bestehen, an deren Gliedern 11 a bzw. 11 b Profilplatten 12 a bzw. 12 b befestigt sind. Diese haben auf der der Kette abgewandten Seite ein der Form der Brennelemente entsprechendes Profil, so daß durch Zusammensetzen zweier oder mehrerer solcher Kettenbänder ein Kanal 21 mit dem Querschnitt des zu befördernden Brennelementes entsteht.
• Der Führungskanal kann aber auch aus endlosen Profilbändern 18 entsprechend F i g. 5 a und 5 b bestehen, die wie die Kettenbänder zur Bildung eines Kanals zusammengesetzt sind.
• Die Förderbänder werden auf ihrer ganzen Länge durch eine Leitvorrichtung, die in den Figuren durch Räder 14 dargestellt ist, abgestützt, damit sich diese auch in horizontaler Lage nicht durchbiegen und das Brennelement immer sicher führen können.
• Im Führungskanal 5 ist ein Stempel 15 vorgesehen, der sich mit der Geschwindigkeit der Förderbänder bewegt. Bei der vorliegenden Erfindung wird das dadurch erreicht, daß er an den Förderbändern durch Mitnehmer 19 angehängt ist. Da der Stempel 15 dem Brennelement bis in den Reaktor hinein nachfahren soll, wird die Tragstange des Stützstempels 15 sehr lang. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist die Tragstange daher teleskopartig ausgeführt. Sobald das obere Teleskoprohr voll ausgefahren ist, wird es mit dem nächsten verbunden, das dann seinerseits an den Förderbändern angehängt wird.
• Die Förderbänder der Stützstempel und der Kran über dem Reaktor arbeiten mit der gleichen Geschwindigkeit, damit das Brennelement möglichst sicher in den Reaktor eingeführt werden kann. Bei der Vorrichtung nach der Erfindung ist hierfür am Stützstempel 15 ein Regelschalter 16 angebracht, der die Geschwindigkeit der Förderbänder mit dem Stempel in Abhängigkeit von der Last des Brennelementes einreguliert, während die Zugvorrichtung mit vorgegebener Geschwindigkeit arbeitet.
• Die Ausführungsmöglichkeiten für die Kombination einer Zug- mit einer Hubvorrichtung für das Beladen von Kernreaktoren mit Brennelementen sind nicht auf das beschriebene Beispiel beschränkt. So kann der Führungskanal ebensogut aus nur einem Rohr bestehen, in dem der Stützstempel, z. B. unter einem bestimmten Druck, etwa entsprechend dem halben Gewicht des Brennelementes, hydraulisch oder pneumatisch gehalten wird.

Claims (6)

1. Patentansprüche: 1. Einrichtung zum Beladen von senkrecht verlaufenden Brennelementkanälen in einem Kernreaktor mit Brennelementen, die aus einer über demReaktor angeordneten, auf dieBrennelementkanäle einstellbaren Zugvorrichtung und einer unter dem Reaktor angeordneten, am unteren Ende des Brennelementes angreifenden Hubvorrichtung mit einem Führungskanal für die Brennelemente besteht, dadurch gekennzeichn e t, daß die Hubvorrichtung (2) jeweils mit der Zugvorrichtung (1) fluchtend auf einen Brennelementkanal einstellbar ist, daß die Hub- und die Zugvorrichtung gemeinsam das Brennelement (17) befördern und daß dabei eine Vorrichtung (16) vorgesehen ist, die die Vorschubgeschwindigkeit der Hubvorrichtung (2) so regelt, daß die Last des Brennelementes (17) in einem bestimmten Verhältnis auf die Zugvorrichtung (1) und auf die Hubvorrichtung (2) aufgeteilt wird.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubvorrichtung (2) aus einem Stützstempel (15) und teleskopartig zusammenschiebbaren Rohren besteht.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungskanal (5) von mindestens zwei angetriebenen, endlosen Förderbändern (20) gebildet wird, die so ausgebildet und so zusammengesetzt sind, daß sich ein Kanal (21) mit dem Querschnitt des einzelnen zu befördernden Brennelementes ergibt, und daß an den Förderbändern (20) und bzw. oder am Stützstempel (15) Mitnehmer (19) angebracht sind, über die eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Stützstempel und den Förderbändern herstellbar ist.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Förderband aus einem oder mehreren elastischen Profilbändern (18) besteht.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Förderband aus einer Kette besteht, an deren Gliedern (11 a bzw. 11 b) der Form des Brennelementes entsprechende elastische Profilglieder (12a bzw. 12b) angebracht sind.
6. 6. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch einen hydraulischen oder pneumatischen Antrieb für den Stützstempel (15). In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschriften Nr. 1038 665, 1056 537; französische Patentschrift Nr. 1304 797.