DE1439782A1 - Kernreaktor-Brennelement - Google Patents

Description

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Χα,ΤΏύΙ) ΚΙιίΰΰϋΜ Al¹OkIO "W:Z^::,l·.: AIT-MOKIl¹Y, Patents Brauch, 11-12, Charles II Street, L ο η d ο η, S W 1, England

'Mir diese Anmeldung v/erden die Prioritäten aus üen britischen Patentanmeldungen Wr. 18708/61 vom 24. iuai 1'961 und li'r. 38629/61 vom 27. Oktober 1961 beansprucht.

Kernreaktor-Brennelement

Die Erfindung bezieht ;;ich auf Brennelemente für Kernreaktoren, insbesondere solche, welche als "Bündel-Brennelement" /"cluster fuel element"/ bekannt geworden sind.

Ein Bündelbrennelement weist ein oder mehrere Gitter bzw. Wabenanordnungen /lattices/ aus länglichen Brennstoffkörpern (beispielsweise Brennstoffstäben) auf, welcne an ihren Enden ·

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durch Halte-Gitter-Aufbauten im Abstand gehalten werden, die in einem rohrförmigen Tragbauteil angeordnet sind. Die Gitteraufbauten werden vom Kühlmittel durchquert bzw₀ durchströmt, welches durch den Tragbauteil strömt, um dadurch die Brennstoff- , körper zu kühlen, und es ist üblich, die Gitteraufbauten aus dünnen bzw» flachen (zoBo 0,010 bis 0,020 Zoll oder etwa 0,254- - 0,508 mm) Stegabschnitten /section webs/ herzustellen, welche mit ihren Kanten in den Kühlmittelstrom hineinragen, damit nicht der Kühlmittelstrom in übermässiger oder gar unzulässiger Weise behindert wird.

Es hat sich herausgestellt, dass Bewegungen der Brennstoffkörper bei Temperaturänderungen eine plastische Verformung der Gitteraufbauten verursachen können, selbst dann, wenn die Bauteile entsprechend ihrem Entwurf oder Aufbau mit Gleitsitz in den Gittern sitzen«, Wenn auch die Ursache dieser Deformierung derzeit noch nicht eindeutig festliegt, so ist man doch der Auffassung, dass entweder durch Ausbuchten /dishing/ des Gitters oder durch Verbiegen der Brennstoffkörper der koaxiale Passitz eines Brennstoff körpers in einem Gitteraufbau gestört wird, so dass der Brennstoffkörper in Bezug auf den Gitteraufbau falsch ausgerichtet wird und ersterer nicht mehr zu gleiten vermag,» Eine weitere Bewegung des Brennstoffkörpers hat dann eine entsprechende Bewegung des Gitter^aufbaus zur Polge, bis eine plastische Verformung bzw» Dauerverformung stattfindet (welche ausserdem wahrscheinlich von einer (Zug-). Beanspruchung der Brennstoffkörper begleitet ist, welche selbst unerwünscht ist, da die Brennstoff-

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kör 'er so ausgelegt oder entworfen were, en müssten, äa¹·· oie derartige !Beanspruchungen aufnehmen können, selbst v/enn dies p.uf Kosten ihrer nuklearen Eigenschaften erfolgen würde).

Den Ausbuchtungsbeanspruchungen /dishing stresses/ kann man auf verschiedene V/eise begegnen oder entsprechen«. Bei der einen Anordnung wird den Beanspruchungen durch eine wesentliche Vergrößerung der l'iefe eines Gitteitaalteaufbaues begegnet, doch ist v/egen des auf der Hand liegenden Erfordernisses, die Menge des neutronenabsorbierenden Materials innerhalb des Kerns eines Kernreaktors zu begrenzen, eine solche Anordnung nur dann ausführbar, wenn man dadurch einen weiteren Vorteil erreicht; beispielsweise wo oder wenn der Halterungsaufbau die einander-gegenüberliegenden Enden eines Paares von benachbarten Gittern der Brennstoffkörper örtlich ausrichten oder festlegen soll.

Bei einer anderen Anordnung wird die Gesamtüicke oder -schichtstärke des Materials des Halteaufbaus verstärkt. Damit ein solcher Aufbau aus sich selbst heraus widerstandsfähig gegenüber Ausbuchtungsbeanspruchungen wird, muss die Materialdicke oder -stärke jedoch wesentlich größer werden, und dies verbietet sich nicht nur wegen der Zunahme eine Vergrößerung des neutronenabsorbierenden Materials, sondern auch v/egen des erheblich größer werdenden Kühlmitteldruckabfalls durch den Aufbau hindurch.

Gemäß der Erfindung ist ein Bünde^element, bei dem die einzeLnen brennstoffkörper des Elementes an ihren Enden durch Gitter-, ' · ■ ' BAD ORIGINAL

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halterungsaufbauten voneinander im Abstand gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der Halt-erungsaufbauten eine relativ große Anzahl relativ dünner Stege aufweist, die so geformt sind, daß sie eine Endfixierung der Brennstoffkörper vor-· sehen und nicht in sich selbst Ausbuchtungsbeanspruchungen widerstehen können, sowie eine relativ kleine Anzahl relativ dicker Stege, die eine Verstärkung gegenüber Ausbuchtungsbeanspruchungen der genannten relativ dünnen Stege bilden.

Die Erfindung schafft einen Halterungsaufbau, der in sich selbst Ausbuchtungsbeanspruchungen bei nur geringem Anwachsen oder Verstärken des neutronenabsorbierenden Materials und des Druckabfalls widerstehen kann.

' .Die Erfindung soll nunmehr anhand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnung näher erläutert werden, und zwar zeigt bzw. zeigen: die
Fign. 1A und 1B zusammengesetzt eine teilweise Seitenansicht

eines Ausführungsbeispiels im Mittelschnitt, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Pig. TA, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der "Fig. IA, Fig. 4 eine teilweise Seitenansicht eines anderen Ausführungsbeispiels der Erfindung im Mittelsohnitt,

Fig. 5 eine Draufsicht auf den Gitteraufbau naoh Fig. 4_t während Fig. 6 ein Einzelteil in Spregdarstellung wiedergibt.

Die Fign. 1A, 1B und 2 und 3, zeigen pin. gebündeltes Brenn stoffelement 101 mit aufeinandergesetzten Gittern, die je ein-

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undzwanzig in Abstand angeordnete Brennstoffstäbe 102 aufweisen, welche an den Enden in Gitterhalterungen 103, 103a, abgestützt • sind, die in einem Trägerbauteil 104 von Rohrform angeordnet . sind. Die Halterungen 103 weisen eine relativ große Anzahl von verhältnismäßig dünnen (0,5mm) Streben 105 auf, die von Haus aus nicht in der lage sind, Ausbuchtungsbeanspruchungen zu widerstehen, und die an einer relativ geringen Anzahl von verhältnismäßig dicken (1 mm) Streben 120 in Abständen befestigt sind, welche die Streben 103 gegen Ausbuchtungsbeanspruchungen verstärken.

Streifen 107 (O₁OIO Zoll oder ca, 0,254 mm dick) mit Quermulden 108 von gewölbter Form, in Abständen und in Längsrichtung der Streifen 107 zwischen den Mulden 108 nebeneinander paarweise zusammengesetzt, bilden 63 (dreiundsechzig) Stege 105, wobei die . Mulden 108 so zusammentreffen oder ineinander übergehen, daß eine Aaaahl von Abstand voneinander aufweisende Öffnungen 109 entsteht, in welohen die Enden der Brennstoff stäbe 102 mit G-leitsitz untergebracht sind» Die gegenüberliegenden Längsstücke der Streifen 107, die jeden der Stege 105 bilden, sind an einer von den Öffnungen 109 entfernt liegenden Stelle über Widerstandsschweissungen 110 ι miteinander verbunden. Die Streifen 107 haben geflanschte Enden 1t5» von denen einige an die Innenseiten der dünnwandigen ringförmigen Halterungen 116 aus rostfreiem Stahl mit U-förmigem Querschnitt geeohweisst sind, während der übrige Teil an die Seiten der Stege 120 geeohweisst ist.

Sieben Steg· 120 sind radial von einem io hrförmigen Mittel-, bauteil 121 fair mit der gleiohen Tiefe wie die Stege 120 ange-

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ordnet und erstrecken sich nach der Innenseite der Halterungen 116, wobei jeder Steg 120 einen Endflansch 123 hat, welcher mit der entsprechenden Halterung 116 durch Schweissen verbunden ist. Die anderen Enden der Stege 120 sind am Bauteil 121 ange„ schweisst. Eine Mittelöffnung ist in dem Bauteil 121 durch sieben dünne Streifen 124 aus rostfreiem Stahl von der gleichen ;, Tiefe wie der Bauteil 121 gebildet, von denen jeder einen im wesentlichen O-förmigen Umriss hat und ausserdem Endflansche 125 aufweist,' welche an die Innenwand des Bauteils 121 geschweisst sind. Die nebeneinanderliegenden Abschnitte der Streifen 124 sind durch Widerstandsschweissen an den Stellen 126 miteinander verbunden. "

Der Trägerbauteil 104 weist eine äußere Grraphithülse 118 , auf, welche Graphithülsen 117 aufnimmt, die in Paaren angeordnet ₍ sind, wobei abwechselnde Paare durch eine Halterung 1Ö3a mit ihren Enden im Abstand voneinander gehalten werden, welche Hai- ,*

terung einen tieferen Querschnitt als eine Halterung 103 hat, um die entgegengesetzten Enden von Brennstoffstäben 102 in benachbarten Gittern aufzunehmen. (Die Tiefe der Halterung 103a'ist groß genug, um die Halterung in sich selbst widerstandsfähig gegenüber Ausbuchtungsbeanspruchuqgen zu machen, und daher erfordert sie keine Verstärkungsstege). Die Hülsen 117 haben weggeschnittene Teile 140, welche ringförmige Räume 141 bilden, welche Wärmeverluste durch das Kühlmittel, das entlang dem Inneren des Trägerbauteils 104 strömt, verringern.

Das Brennelement 101 ist in einem vertikalen Brennstoffkanal 146 eines graphitmoderiertfen Eeaktorkernaufbau 147 angeordnet

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und wird von einem rohrförmigen Klotz 14Ö gestützt, der am unteren Ende des Kanals angeordnet ist. Ein kleiner Teilstrom des Kühlmittels (COp-Gas) wird zwischen dem Brennelement 101 und der Wand des Kanals 146 (wie durch die Pfeile 149 gezeigt) hindurch gesohickt, um sich mit einem Kühlmittelhauptstrom zu vereinigen, welcher im Gegenstrom entlang dem Inneren des Tragbauteils 104 strömt, (wie durch die Pfeile 150 gezeigt), um Wärme von den Brennstoffstäben 102, die in diesem untergebracht sind, abzunehmen. Der Klotz 143, welcher aus Graphit ist, ist mit einem Umfangering von Öffnungen 176 durchsetzt, durch welche ein Nebenstrom des genannten kleinen Teilstroms des Kühlmittels strömt.

Jeder Brennstoffstab 102 weist einen Stapel von gesinterten UOg-Brennstoffpellets 127 auf, die in einer rohrförmigen Umhüllung 12Ö*UB rostfrtiem Stahl untergebracht und durch Endkappen 129 *us rostfreiem Stahl end-abgedichtet sind. Die Brennstoff pellet» 127 sind durch W^jrjitieplierstopfen ¹^O aus gesintertem Aluminiumoxyd im Abstand, von den Bndkappen 129 gehalten. Jeder Stapel aus Brennstoffpellets 127 ist durch Aluminiumoxyd-Stopfen 142 mit Umfangsnuten 143 unterteilt, und die Umhüllungen 128 sind während der Herstellung des Brennstoffstabes durch äußere Druokanwendung mit den Nuten 143 verkeilt. Die Brennstoffstäbe 102 werden durch leite Gitterbauten 160 gegen ein, Verbiegen zurückgehalten, welche zwischen berBchbarten Paaren von Graphithüleen 117 und in Flucht mit den Aluminiumoxyd-Stopfen 142 Aafeord&et sind. Jeder Gitteraufbau 160 ist in seiner Form p lu 103a ähnlich, jedöohvon viel geringerer Tiefe.

Das Gitter 160 hat Fixieröffnungen 161, die durch dünne, miteinander verbundene Streifen 162 gebildet werden, welche* an einer ringförmigen Halterung 163 befestigt sind. Die öffnungen 161 weisen Spiel /clearance/ gegenüber den Brennstoffstäben 102 · auf. Yfenn ein Verbiegen stattfindet und die Brennstoff stäbe 102 die Streifen 162 berühren, findet eine örtliche überhitzung nicht statt, da die Aluminiumoxyd-Stopfen 142 schlechte leiter für die in den benachbarten Brennstoffpellets 127 erzeugte Wärme sind· Jede Umhüllung 128 hat eine Reihe von Umfangsrippen 131 entlang ihrer länge, um die Wärmeübertragung von den Brennstoffstäben 102 her nach dem- entlang den Brennstoffstäben strömenden Kühlmittel zu erhöhen und um zur Stärke oder Festigkeit der Hülle beizutragen. Die Hüllen 128 haben Manschetten 144» die auf den oberen Kanten der Streifen 107 der Gitterhalteaufbauten 103 ruhen.

Eine hohle Verbindungsstange 132 aus rostfreiem Stahl verbindet einen Graphit-Endhalterungsring 151, die Graphithülsen 117» 118 und die Gitteraufbauten 103, 103a miteinander, wobei das untere Ende der Verbindungsstange ein Kopfstück 155 hat, das in einer Aussparung 152 angeordnet ist, welche in einem Mittelbauteil /central boss/ 153 gebildet ist, der mittels Stegen 154 an dem Halterungering 151 befestigt ist. Das Kopfstück 155 wird durch einen Schraubring 156 und einen Sioherungering 157 im Bauteil 153 gehalten* Die Verbindungsstange 132 hat einen Bauteil /boss/ 133, der mit Gleitsite in den i» Bauteil 121 duroh V die Streifen 124 gebildeten Mittelöffnuttgen sitet.

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Schlitze 164 an den unteren Enden der Graphithülsen 117 nehmen Keile 1651 166 und 167 an den Gitteraufbauten 103, 160 und 103a auf, damit eine Relativdrehung zwischen den Gitteraufbauten und den Hülsen vermieden wird. Eine Relativdrehung zwischen benachbarten Gitteraufbauten 103 und der Graphithülse 118 wird durch Verriegelungsbauteile 168 von U-förmigem Querschnitt verhindert, welohe die Gitteraufbauten 103 überbrücken und duroh Schlitze 169a in einem Graphitring 169 fixiert sind, der in die Hülse 118 geschraubt ist, sowie duroh dünne Streifen 170 aus rostfreiem Stahl, die in die Form der Verriegelungsbauteile 168 gebogen und an die Wände der Halterungsbauteile 116 angesohweisst sind. Eine Relativdrehung zwischen dem untersten Gitteraufbau 103 und der Graphithülse 118 wird durch einen Verriegelungsbäuteil 171 verhindert, der an die Wand der entsprechenden Halterung 116 angeschweisst ist und durch einen Schlitz 172 in einem Innenflansch 173 am unteren Ende der Hülse 118 fixiert ist.

liner der Brennstoffstäbe 102 (siehe Pig. 1A) von jedem Gitte* hat ein Paar mit kleinen Abständen voneinander angeordaeter Manschetten 174» die an der Auesenflache seiner Umhüllung 128 gebildet sind» Die Manschetten 174 bilden einen Halte- oder Anktrpuajrfc für eine Heißverbindungsstelle am Ende eines Thermo-•leiatnt»iCabele bzw. Thermoelements 175* Vor dem Zusammenbau des ' Bündele wird dasjenige Bnde des Kabels 175» welches die Heißverbinduttgsstelle bildet, um den bzw. im Raum zwischen den Man-174 aufgewickelt, und die Manschetten werden dann ge-

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sickt oder geschrumpft, um so das Kabelende zu halten, während das Kabel mittels Hartlöten am Brennstoffstab 102 befestigt wird. Wenn das Brennstoffbündelelement 101 im Reaktor ist, führt das Kabel 175 naoh oben durch das Brennelement hindurch nach einem Fernablese-Temperaturinstrument an oder auf der Reaktorbeschickungsbühne. .

Die Ste.ge 105 sind nicht genügend dick, um aus sich selbst heraus irgendeiner Tendenz der Gitteraufbauten 103, sich auszubuchten (.d.h. von den Stirnflächen der Gitteraufbau ten aus gesehen, die den Brennstoffstäben 102 zugewandt sind, konkav zu werden), zu widerstehen, wenn sie jedoch durch die dickeren Stege 120 verstärkt sind, wird dieser Tendenz erfolgreich widerstanden, und damit werden Störungen des koaxialen Paßsitzes eines Brennstoffstabes 102 in einem Gitteraufbau 103,· welche sonst eine unerwünschte Beanspruchung oder Belastung der Brennstoffstäbe verursachen würde, vermieden« Ausbuchtungsbeanspruchungen, die infolge einer Bewegung der Brennstoffstäbe 102 bei Temperaturänderungen in einem Gitteraufbau 103 auftreten, werden durch die Stege 120 nach der relativ starken bzw. festen Halterung 116. übertragen. ■ ~ .

Die Anordnung der Stege 105, 120 mit ihren Kanten nach dem Kühlmittelstrom durch den Tragbauteil 104 stellt sicher, daß der Strom des Kühlmittels durch das Brennelement 101 nicht unnötig behindert wird.

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Die Figuren 4 und 5 zeigen dae obere Ende eines Bündelbrennelementes 201 mit einer Reihe von einundzwanzig im Abstand voneinander angeordneten Brennstoffstäben 202, deren obere Enden in einem Gitterhalterungsaufbau 203 angeordnet sind, der in einem Tragbauteil 204 untergebracht ist. Der Aufbau 203 iBt aus 49 Stegen 205 gebildet.und durch sieben (0,040 Zoll oder oä. 0,508 mm) Stegen 220 gebildet, die sozusagen eine Anti-Ausbuobtungshalterung /anti^dishing support/ 206 bilden.

Der Aufbau 203 ist aus dünnen (0,010 Zoll oder 0,254 mm) Streifen 2Ö7 aus rostfreiem Stahl hergestellt, die Quermulden 208 von gewölbter lorm in Abständen aufweisen, und in Längsrich tung der Streifen 207 zwischen den Mulden 208 nebeneinander in Paaren zusammengesetzt, um'die Stege 205 zu bilden, wobei die Mulden 208 jgusammenführen, um eine Anzahl von im Abstand voneinander angeordneten öffnungen 209 zu bilden, in welchen die Baden der Stabe 202 mit öl el ^f* it* untergebracht sind. Sie neben einanderliegenden Hangen der f^fitfen 207» die jeden der Stege 205 bilden, sind an Ton den Öffnungen 209 abgelegenen Stellen 210 durch WiderstandsBchweissen verbunden.

In Jig» 6 sind die Streifen 207» die den Aufbau 203 bilden, la eine Aneahl von Komponenten 2'u, 212, 213 und 214 von vier tt&tejfeohiedliohen Umrissen ausgebildet gezeigt. Der umriss der ^:«ti|3Äeinen Komponente 211 let im wesentlichen siebenseitig, der-,i'^;-J#toige von jedem der sieben Komponenten 213 von dreieckiger

&$e Komponenten 211, 212, 213 alle bogenförmige Ecken

41« duroh ftie Mulden 208 gebildet werden« Die vierzehn

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Komponenten 214 haben je einen Umriss von C-förmiger Grundform mit"zwei bogenförmigen Ecken, die von den Mulden 208 gebildet werden, und sie haben ausserdem geflanschte Enden 215.

Um auf die Figuren 4 und 5 zurückzukommen, so sind die geflanschten Enden 215 der Komponenten 214 an die Innenseite eines dünnwandigen ringförmigen Halterungsbauteils 216 stön U-fÖrmigem Querschnitt aus rostfreiem Stahl angeschweisst. Der Trägerbauteil 204 weist innere und äußere Hülsen 217» 218 auf, und der Halterungsbauteil 216 des Aufbaus 203 ist in dem Trägerbauteil 204 durch die Hülse 217 und einen geschraubten Graphitrückhaltering 219 fixiert (die Hülse 218 und der Sing 219 sind in * 3?ig. 5 weggelassen worden, damit Einzelteile des Aufbaus 203 und des Anti-Ausbuchtungsaufbaus 206 nicht verdeckt sind)·

Die Stege 220 sind 0,040 Zoll (ca. 0,¹Wmm) diek und in gleichen Abständen um einen rohrförmigen Mittelbauteil 221 der gleichen Tiefe wie die Stege 220 und oberhalb des Aufbaus-203 angeordnet. Die Stege 220 sind sowohl an den Bauteil 221 als auch an den Umfeing des Aufbaus 203 geschweisst, wobei ;jeder Steg 220 ein abgewinkeltes Ende 222 hat, das mit einem Endflansch 223 versehen ist, welcher an den Halterungsbauteil 216 des Aufbaus 2Ö3 geschweisnt ist. Jeder Steg 220 kreuzt zwei der dünnen Stege 20-j des Auf baus 203 und steht mit diesen in Kanten - ' berührung. lüine kittelöffnung ist in dem Bauteil 221 durch sieben dünne .Streifen 224 aus rostfreiem Stahl der gleichen Tiefe widder'Bauteil 221, von denen jeder einen Umriss von G-förmiger Grundform und ebenso Ina flansche' 225% hat, die. an den Bauteil 221

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gesohweisst sind. Die nebeneinanderliegenden. Abschnitte der Streifen 224 sind an den Stellen 226 durch Widerstandsschweissen miteinander verbunden.

Jeder Brennstoffstab 202 weist einen Stapel aus gesinterten UO₂-Brennstoffpellets 227 auf, die in einer rohrförmigen Umhüllung 228 aus rostfreiem Stahl enthalten sind, welche durch Endkappen 229 aus rostfreiem Stahl end-abgedichtet ist. Die Brennstoffpellets 227 sind von den Endkappen 229 durch Wärmeisolierungsstopfen 230 aus gesinia?tem Aluminiumoxyd im Abstand gehalten. Jede Umhüllung 228 hat eine Reihe von Umfangsrippen entlang ihrer Länge (wie an zwei der Brennstoffstäbe 202 in Pig. 4 gezeigt), um der Umhüllung mehr Stärke oder festigkeit zu geben und um die Wärmeübertragung von den Brennstoffstäben 202 nach einem Kühlmittel, das nach aufwärts über die Brennstoffstäbe strömt, zu verstärken.

Am unteren Ende des Bündels 201 sind die Brennstoffstäbe 202 in einem unteren Gitteraufbau untergebracht, der dem Aufbau 235 ähnlich ist. Die Umhüllungen 228 haben Manschetten, welche auf den Streifen (entsprechend den Streifen 207) des unte-

fren Gitterhalterungsaufbaus ruhen, und somit wird das Gewicht der Brennstoffstäbe 202 durch die oberen Kanten der Streifen· von den Manschetten aufgenommen. Der untere G-itterhalterungsaufbau hat eine Anti-Ausbuchtungshalterung, die der Halterung 206 'ähnlich, aber auf der Unterseite des unteren Aufbaus angeordnet iat, d.h. sowohl am oberen als auch am unteren Ende des Bündels 201 sind die Anti -Ausbuchtungshalterungen an den Stirnflächen

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der Gitterhalterungsaufbauten, die von den Brennstoffstäben 202 abgewandt sind, vorgesehen.

Eine Verbindungsstange 232 verbindet den Trägerbauteil 2U4 und die Gdtterhalterungsaufbauten und ihre zugeordneten Anti-Ausbuchtungshalterungen miteinander, wobei die Stange 232 einen Bauteil 233 hat, welcher mit Gleitsitz in der im Bauteil 221 durch die Streifen 224 gebildeten Mittelöffnung sitzt.

Ausbuchtungsbeanspruchungen, die im Aufbau 203 infolge von Bewegungen der Brennstoff stäbe 202 bei l'emperaturänderungen auftreten, werden von den Stegen 220 nach der relativ starken Halterung 216 am Umfang des Aufbaus 203 übertragen. Die Anti-Ausbuch tungshalterung, welche mit dem unteren Gitterhalterun>;saufbau in Verbindung steht, arbeitet auf ähnliche Weise.

Wie beim beschriebenen Ausführungsbeisiael wird durch die Anordnung der Stege 220 (und in ähnlicher T/eise der Streifen 207) mit ihren Kanten nach dem durch das Bündel hindurchgehenden Kühlmittelstrom sichergestellt, daß die Strömung nicht unnötig oder unzulässig behindert wird» ·

Die Stege 220 können mit den Stegen 205 (z.B. durch Schweißen) verbunden sein, wo sich diese kreuzen und in Kantenberührung mit ihnen stehen.

Patentansprüche

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Claims (1)

1. PATENTANWALT

   DIPL-ING. ERICH SCHUBERT

   Postscheckkonten: Köln 104931, Essen 203i2 Abt.: Patentanwalt Dipl.-Ing. SCHUBERT, Siegen !. Westf., Bankkonten:

   62 1 58 KB/Tdut Filialen Siegen und Oberhauson (RhId.)

   te. April 1962

   Patentansprüche

   1.1 Bündelbrennelement, bei dem die einzelnen Brennstoff« körper des Elementes an ihren Enden durch Gitterhalterungsaufbauten voneinander la Abstand gehalten nind, dadurch gekenn·» sei ohne t, daß wenigstens einer der Halterungsaufbauten (jb.B. 103· 205) «Ine relativ große Ansah! relativ dünner Stege (105» 205) aufweist, die so geformt sind, daß eie eine Dndfixierung der Brennetoffkörηer (102, 202) vorsehen, und nicht in sieh selbst Ausbuohtungsbenspruohungen widerstehen können» sowie eine relativ kleine Ansah! relativ dicker Stege (120, 220), die eine Verstärkung gegenüber Auebuohtungebeanepruohungen der genannten relativ dünnen Stege (105, 205) bilden.

   2. Bündelbrennelement, bei dem die einseinen Brennstoffkörper des Elementes durch Oltterhalterungsaufbauten voneinander la Abstand gehalten sind, daduroh gekennseiohnet, daß mindestens eine der Halterungsaufbauten (e.B. 103, 203) aus streifenmaterial (107, 207) hergestellt ist, das mit Quermulden (108, 208) in Abständen versehen und mit den Längen des streifenmaterials (107» 207) «wischen den Mulden (108, 203) nebeneinander in Paaren eueaamengesetst 1st» üb eine verhältnismäßig große Anzahl von verhältnismäßig dumm Stegen (105, 205) zu bilden, die nicht aus

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   Off

   Ίβ

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   sich μ elbst heraus gegen Ausbuchtungsbeanspruohunijen widerstandsfähig sind, wobei die dulden (108, 20H) zusammenführen, um eine Anzahl von mit Abstünden voneinander angeordneten üffnunpen (109, 209) zu bilden, die mit einer einzigen oder einzelnen Dicke aus Streifenmaterial (107, 2Q7) befestigt'sind und eine ilfiiidfixierung für die Brennstoffkörper (102, 202) bilden, wobei die nebeneinanderliegenden Längen, des Streix'enniaterials jeden der relativ dünnen Stege (105, 205) bilden, die entfernt von den Öffnungen (109, 209) aneinander befestigt (110, 210) sind, und eine relativ kleine Anzahl von relativ dicken Stegen (120, 220) bilden, die aun Abschnitten von Streifenmaterial hergestellt sind, das radial von etwa dem kitbelpunkt des G-itterauib'Uis aus nach dem Umfang desselben verläuft, um diese relativ dünnen Stege (1Ο^Ρ·, 205) gegenüb.er· Ausbuchtun^sbeanspruchungen zu verstärken.

   3» Bündel brennelement naoh Anspruch 1 oder 2, dadurch /ve !einzeichnet, daß die relativ dünnen Stege (105) in G-rupoen unterteilt sind, von denen jede zwischen einem Paar relativ dicker Stege (120) im Abstand gehalten und an diesem befestigt ist.

   4. Bündelbrennelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daßdie relativ dicken Stege (220) über die Kantenflächen der relativ dünnen Stege (205) und in Berührung mit diesen angeordnet sind,,

   5. Bündelbrennelament nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß die relativ dicken Stege (220) mit den relativ dünnen Stegen (205) verbunden sind.

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