DE1564301A1 - Hilfseinrichtung fuer den Brennelementwechsel bei Kernreaktoren - Google Patents

Description

• Hilfseinrichtung für den Brennele-,

  mentwechsel bei Kernreaktoren

  Die Erfindung betrifft eine Hilfeeinrichtung für Gien Brenn

  alvmentwechsel bei Kernreaktoren.

  Beim Beladen von Kernreaktoren. hat sich gozeigt, - daa das

  Einsetzen von Brennelementen in den Reaktorkern sehr schwierig

  ist. Das BrennelementbUudel hängt an einem Baladetel*skopo

  Vor Beginn des Beladene wird der Reaktorkern mit Wasaar ge-

  füllte Nun pendelt das nrennelsment beim Einietzen 3.n den

  Kern unter Wasser zusammen mit dem Beladeteleskop so stark9

  daß das Einfahren in die einzelnen Kerngitterplätze wahr un-

  sicher und reitaufwendig ist.

  Bei einen normalen Brennelementwecheel nach einer gewissen

  Betriebsdauer liegt das obere Kerngitter mit den Brennelementen

  15 m unter dem Wasserspiegel. Beim Einsetzen des Drennelearentea

  wird das Kommando für die Betätigung der Lademaschine von

  einem Beobachter gegoben, der vom Druckgefäßdeckel aus die

  Bewegungen des Brennelementes mit einem Fernglas verfolgt.

  Als Beladezeiten werden etwa 30 rain. pro Element erreicht,

  Das bedeutet für die bestehenden Brennelementwechseleinrich-

  tungen einen nachteilig großen Zeitaufwand, Zudem ist das

  Einsetzen der Elemente über die indirekten Beobachtungen un-

  sicher.

  Die technische Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein rasches

  und beschädigungsfreien Auewschseln von Breilnelementbündeln

  oder evtl. auch Steuerstäben in Kernreaktoren auch unter un-

  günstigen Sichtverhältnissen im Wasser des Reaktors zu errei-

  chen,

  Gelüst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß

  eine Hilfseinrichtung aus einem durch kreuzförmig ineinander

  gesetzte, Stege gebildeten Gitter besteht und daß Einfuhr-

  trichter an diesem Gitter (Sammelbezsichnung: Trichtergitter)

  angebracht sind.

  In Weiterbildung der Erfindung besitzen die Einführtrichter

  oben und unten eine sehr große Einlaufschräge, Es ist beson-

  ders -vorteilhaft, das Gitter so auf dem Kernmantel zu arre-

  tieren, daß es nach Aufheben der Arretierung und beliebig oft

  erfolgter Drehung um 900 immer in derselben Zuordnung der

  Gitterplätze zu den Steueretabplätzen steht. Dadurch wird mit einfachen Mitteln erreicht, daß die Brennelementbündel durch die Einfuhrtrichter in ihren Platz im oberen Kerngitter abgesenkt und durch dieses hindurch in den vorgesehenen Platz in das Tragegitter unten eingesetzt werden kann.
• Man kann auch das Trichtergitter durch so viele kreuzförmigineinander gesetzte Stege bilden, daß die Zahl der durch die Stege gebildeten Gitterplätze gleich der Zahl der im Kern vorhandenen Steueratabplätzen ist und daß die Trichtergitterplätte jeweils über den Steuers%bplätzen angeordnet sind. In vorteilhafter Weise kommt auf je vier Trichtergitterplätze ein Einfuhrtrichter, wobei der Einfuhrtrichter an einem bestimmten Gitterplatm befestigt ist. Obwohl ein Gitterplatz dicht neben dem anderen liegt, wird durch diene Anordnung der Einzeltrichter erreicht, daß jeder der Einzeltrichter einen großen Ab- stand von seinem Nachbarn und damit Platz für eine große schräge Einlauffläche hat.
• In Weiterbildung der Erfiudung sind die Einführtrtchter so in dem Gitter angeordnet, daß nach viermaliger Drehiuzg den Gittern um je 90o gegen den Kern jeder Einfuhrtrichter einmal über einem Steueratabplatz angeordnet war. Da unter jedem Einführ# trichter ein Steuerstebplatz liegt, in dein der kreuzförml.ge Steuerstab urd in jedem seiner vier Quadranten ein Brennelementbündel liegen, können samiti nachdem des durch die Stege gebil-' dete Gitter mit den Einfuhrtrichtern auf dem Kernmantel aufgesetst und arretiert ist, alle unter den Einfuhrtrichtern lie- gende Steuerstabplätse mit ihren jeweils vier Brennelement-

  bündeln lühruagssicher bestückt werden. Nach Aufheben der

  Arretierung wird der Vorgang noch dr@eioal wiederholt, und

  der sesaote,äern ist mit den Brennelementen in relativ kurzer

  Zeit ganz gefüllt.

  Zur besseren Führung in den Einfuhrtrichter sind die Brenn

  elementbündel beispielsweise unten konisch ausgebildet. Vor-

  teilhafterweise bildet man die Einfuhrtrichter so groß aus,

  daß Vergiftungsbleche durch sie hindurch geführt werden können.

  Die während den Brennelementwechaels erforderlichen Verdrehun# .

  gen der Hilfseinrichtungen können entweder durch Umsetzen um

  jeweils 900 oder besser durch Verdrehung mittels einer Ver-

  drebvorrichtung,dLe in vorteilhafter Weise mit eines Hydraulik-

  motor angetrieben wird, durchgeführt Werden. Es zeigt sich,

  daß ein Wechselvorgang gemäß der Erfindung jedenfalls seitlich

  so kurz ist, daß die Verstellseiten die Brennelementwechsel#

  zeit nicht beeinflussen.

  Die Teleskopwechseloaachine, an der die Brennelemente unten

  aufgehängt sind, wird in vorteilhafter Weise so ausgebildet,

  daß das Teleskop aus drei oder mehr Teleskopröhren berteht,

  die miteinander verbunden sind. Man kann dient Teleskoprohre

  auch am Ende einer jeden Teleskopstufe über eine Verstrebung

  miteinander verbinden,

  Anhand den nun folgenden Beispielen soll der Gegenstand gemäß

  der Erfindung näher erläutert werden.

  Fis. a seist einen Län;sschnitt.durch den Reaktordi#gakgefä8

  in Höhe den oberen Anschlusses des =ernmiktels.

  Fts. 2 meist die Draufsicht auf einen Einfuhrtrichter mit dem

  darunter liegenden Steuerstabplatz.

  Fis. 3 zeigt schematisch die Anordnung der Einfuhrtrichter

  (schraffiert) im Einführtrichtergitter sowie die Anordnung

  dar darunter befindlichen Steuerstabplätze (alle Quadrate).

  .Fis. 4a meist einen Längsschnitt durch die Platte mit den Ein-

  fuhrtrichtern sowie einem Steuerstab und einem Brennelement-

  bündel.

  Fig. 4b zeigt die Druafsicht und die Anordnung zweier Einfuhr-

  tri4hter: n

  Innerhalb des Druckgefäßen i befindet sich der Kernmantel 2,

  auf dessen oberem Flansch 3 das Gitter 4 mit der Einführtrich-

  tarn 6 mittels einer Arretiervorrichtung, die s.H. aus Holmen 5

  bestehen kann, befestigt ist. Es können beispielsweise Vier

  Bolzen verwendet werden. In deal ebenfalls wie das Gitter 4 durch

  kreuzförmig ineinander gesetzte Stege gebildeten oberen Kern-

  gitter ? sind die ßrennelearentbündel ß, die unten in dem Teil 9

  konisch ausgebildet Bind, befestigt.

  Dlit Hilfe der Fig. 2 :' zt deutlich zu erkennen, das die Brenn-

  elementbUndel mittels des Tranaportbügela 10 von oben jeweils

  an zwei Flächen des Einführtrichtera 6 geführt in den Quadran-

  ten, der durch den Stuerstal) i l gebildet wird, hineingafsüren

  werden können.

  Der Platz mit dem kreuaförm!U auagabildeton Steuarsta21- und

  vier Bronnelom%tn-baAVeln 0int , in Plj Q äioci% *inl ach-

  satisch mit 12 bezeichnet. Die drei Quadrate 13 z.B. stellen

  drei Steuerstabplütse mit ,je vier, d.h. insgesamt 12 Kern-,

  gitterplbtsen dar, Wird das Gitter 4 mit den ginführtrichtern

  auf den Kernmantel 2 aufgesetzt und arretiert, so liegen die

  Steuerstabplätze fest zugeordnet direkt unter den Trichter-

  gitterplätzen, Auf je vier Gitterplätze kommt ein EinfÜhr-

  trichter. Diese-- sind an den in Fig. 3 schraffierten Gitter-

  plätzen angeordnet. Betrachtet man die Zinführtrichter I und II,

  so werden diese ihre Lage nach einer einmaligen Drehung des

  Gitters 4 (mit den Einfuhrtrichtern 6) um 900 in mathematisch

  negativer Richtung ihre Plätze in die nicht schraffierten

  Stellungen 1' und 2' verändern. Nach der zweiten Drehung wer-

  den die beiden betrachteten Einfuhrtrichter die Stellungen 1"

  und 288 und nach der dritten Drehung die beiden, ebenfalls nicht schraffierten Stellungen i"' und 2"' erreichen. Man sieht also, daß, nachdem das Gitter 4 einmal aufgesetzt war, nur noch ein dreifaches Umsetzen nötig ist, um jedem der in Fig. 3 dargestellten Quadrate, d.h. Gitterplätze des Kerngittern 7, einmal einen Einfuhrtrichter zuzuordnen.
• Die Anordnung der Einfuhrtrichter gemäß dem Schema in Fig. 3 ist deutlicher ;in fig. 4a bam. 4b ausgeführt. Fis. 4b zeigt die Draufsicht und 4a den Schnitt durch die Ebene in Höhe der ßinführtrichter.
• In Fig. 5a ist ein Längsschnitt, in. Fig. 5b ein Querschnitt durch das Teleskop gemäß der Erfindung dargestellt. Die Verstrebungen 13 vorbinden. die drei ineinander laufenden koprohre 14. Der Schnitt A-A in Fis, 5b liegt in,Höhe eines

  Endes einer Teleskopstufs. Durch die VerstaybunB 13 am Bads

  dieser Teloskopstufs sowie auch an den Baden der anderen Teles-

  kopstufen wird das ßesaotteleskop wesentlich steifer, so daß

  der Wechselkopf 15, an dem das Drennele®sntbündel befestigt

  ist, nicht mehr pendelt.

  Die schräge Einlauffläche am Einführtrichter 6 oben und unten

  hat zudem den Vorteil, daß die Brennelesisatbündel sowohl beim

  De- als auch beim Entladen sicher geführt worden.

Claims (1)

1. P a -t o n t a n s p r ü c h e i) ilfseinrichtuna für den ®rennelenentwochsel bei Kernreak# toreng dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfseinrichtung aus einen durch kreusförnta ineinander gesetzte Sieg* so'' bildeten Gitter besteht und daß giuführtrichter an die sei Gitter (Samwlbe»ichnungs Trichtersitter) angebracht bind. 2) Hilfseinrichtung nach Anspruch i, dadurch sekoanseiähnet, daß die Sintübrtrichter oben und unten eine sehr groß* Sinlaufschrü.e besitstn. 3) Hilfseinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, däß das Trichtersitter so auf den Koraaüntei arretiert ist, daß es nach Aufheben der Arretierung und beliebig oft er- folgter Drehung um 90o immer in derselben Zuordnung der Gitterplätze au den $teuerstabplätsen steht. 4-) Hilfdeintichtuns nach Anspruch 2, dadurch sekennäiiohniit"; daß das Gitter durch so viele kreusförnis ineinander je- setzte Stege gebildet wird, daß die Zahl der durch die Stet'e gebildeten ßitterplät» gleich der Zahl der in Kern %iorhan#:, denon Steuerstabplätse ist und daß die Sitterplittsi je*eilä über den Steueratabpiätmea angeordnet Bind. S j litltaeinriohtung nach !Anspruch 3 c dadurch gekennzeichnet. daß auf je vier Triobtmrgitterplätse ein Sintührtrichter koarst, wobei der $intührtrchter an einen beatirmten Git- terplatz betestigt tat. 6 Idiltnetartehtung nach Anspruch 4 e dadurch SOna»tobuet, daß die Bintübrtrtmhter so in den Gitter angeordnet ed, das nach viermaliger Drehung dem Gitter» um je 90o gegen den Kern jeder Mintübrtrichter einem über einen Steuerstab- platz angeordnet war. 7) ätlfretnrtöbtug nach Anspruch i oder einem der formenden, dadurch ;el@azeteht daß die Br®nneleatbUndel zur bes- seren füg in den gäatübrtriobter unten konisch auage# bildet ®ipde 8) litlfeetsu"ichtun mach Anuprumh f oder eines der tolgenden, dadurchelceassiehuetdaß sie als Anaatün und tür das' 7`eie i@$op diea@, @ 9 l@ti.`seiifttnaAnspruch t oder einen der tolgondua, . 4&deä ,Smluam»tcbnet, daß die Binfüärtrifer ®o groß a,bider otud# ß-Vergtftust41eoh ei* hndureb @i.l 'Y"@ebt@ »*b Anspruch S e dadurr@. Iguceau@ateict s . daß die Verdrohsorriahtut4 Fron einett itydraulikeotor ange- trieben wird. 1i) Hilfseinriabtuns nach Anspruch t und/oder einem der folgenden, dadurch sokenaseiohn#t, daß des Teleskop aus drei oder mehr Teleskoprohren besteht, die miteinander verbunden sind. 12) Hilfseinrichtung nach Anspruoh'iis dadurch gekennzeichnet, daß die drei oder mehr Teleskoprohre an Bade einer jeden Teleskopatute über eine Verstrobun; eiteinandor verbunden sind.