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DE1639170C - Nuclear reactor that is cooled by a liquid moderator - Google Patents

Nuclear reactor that is cooled by a liquid moderator

Info

Publication number
DE1639170C
DE1639170C DE19681639170 DE1639170A DE1639170C DE 1639170 C DE1639170 C DE 1639170C DE 19681639170 DE19681639170 DE 19681639170 DE 1639170 A DE1639170 A DE 1639170A DE 1639170 C DE1639170 C DE 1639170C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
nuclear reactor
core
reactor according
tubes
fuel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE19681639170
Other languages
German (de)
Other versions
DE1639170B1 (en
Inventor
Paul Carl Rickert Royce Jay Bloomield Conn Zmola (V St A ) G21c 13 00
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Combustion Engineering Inc
Original Assignee
Combustion Engineering Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Combustion Engineering Inc filed Critical Combustion Engineering Inc
Publication of DE1639170B1 publication Critical patent/DE1639170B1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE1639170C publication Critical patent/DE1639170C/en
Expired legal-status Critical Current

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Atomkern- menge nach dem lokalen Kühlbedarf des Kerns reaktor, der von einem flüssigen Moderator gekühlt variieren.The invention relates to a set of atomic nuclei according to the local cooling requirement of the nucleus reactor that is cooled by a liquid moderator vary.

wird und dessen Kern von mehreren Brennelement- Außerdem können diese Rohre auch zur Aufanordnungen aus seitlichen Abstand haltenden Roh- nahms von entsprechenden Regelstäben dienen, die ren so gebildet ist, daß einige Bereiche der Anord- 5 in den Rohren in Längsrichtung beweglict geführt nungen eine wesentlich höhere Leistungsdichte als sind. Der Querschnitt der Regelstäbe ist nur geringandere aufweisen, wobei in einigen Anordnungen fügig kleiner als der der Rohre, so daß sie in ihrer Rohre vom Kühlmittel durchströmt werden und mit herausgezogenen Stellung die Rohre am oberen Ende Wandöffnungen versehen sind (vgl. die USA.-Patent- im wesentlichen abschließen,
schrift 3 151 029). 10 Bei der Ausführung nach der Erfindung ergibt sich
In addition, these tubes can also be used to assemble from lateral spacing tubes from corresponding control rods, which are formed in such a way that some areas of the assemblies are guided in the tubes in the longitudinal direction to move substantially higher power density than are. The cross-section of the control rods is only slightly different, with some arrangements slightly smaller than that of the tubes, so that the coolant flows through them in their tubes and the tubes are provided with wall openings at the upper end when they are pulled out (see the USA patent - essentially complete,
3 151 029). 10 In the embodiment according to the invention results

Kernreaktoren, die von einem flüssigen Moderator, der Vorteil, daß in die lokalen heißen Stellen des wie z.B. Wasser, gekühlt werden, weisen Bereiche Reaktorkerns Kühlmittel so eingeführt wird, daß im Reaktorkern auf, die eine höhere Leistungsdichte dort die Temperatur gesenkt wird. Auf diese Weise oder, anders gesagt, einen höheren Anstieg des wird der Spielraum bis zum Ausbrennen der Brenn-Wärmeinhalts als andere Bereiche aufweisen. Dafür i5 elemente und damit atch die Leistungsfähigkeit des gibt es mehrere Gründe, von denen einer in der Reaktors verbessert.Nuclear reactors, which are cooled by a liquid moderator, the advantage that in the local hot spots such as water, have areas of the reactor core coolant is introduced in such a way that the temperature is lowered in the reactor core, which has a higher power density. In this way, or, in other words, a higher increase in, the latitude to burnout of the burned heat content will have than other areas. For that i 5 elements and thus the performance of the atch there are several reasons, one of which is improved in the reactor.

Notwendigkeit besteht, innerhalb des Kerns Raum Außerdem kann die Kühlmittelströmung durch denThere is a need for space inside the core. In addition, the coolant can flow through the

zur Aufnahme der Regelstäbe zu schaffen. Wenn Reaktorkern den auftretenden Betriebsverhältnissen diese Regelstäbe abgezogen sind, bleibt eine Lücke entsprechend dadurch geregelt werden, daß einzelne zurück, die mit Moderator gefüllt ist, und dadurch 20 der Kühlmittelrohre eine größere Strömung als andere wächst die Bremsleistung und entsprechend die führen können. Wenn z. B. der zentrale Teil des Leistungserzeugung in den benachbarten Brennele- Reaktorkerns eine größere Kühlung benötigt, dann menten. Diese Bereiche höherer Leistungsdichte be- werden die Strömungswiderstände im Eingang der grenzen die Leistungsfähigkeit des gesamten Reaktors Rohre in diesem Teil des Kerns kleiner bemessen dadurch, daß in diesen Bereichen der Spielraum 25 als in den anderen Teilen.to accommodate the control rods. When reactor core the operating conditions occurring these control rods are deducted, a gap remains to be regulated accordingly that individual back, which is filled with moderator, and thereby 20 of the coolant tubes a greater flow than others the braking power grows and accordingly the lead. If z. B. the central part of the Power generation in the neighboring fuel core reactor core then requires greater cooling ments. These areas of higher power density become the flow resistances in the entrance of the limit the efficiency of the entire reactor tubes in this part of the core are smaller in that in these areas of the clearance 25 than in the other parts.

bis zum Ausbrennen, allgemein thermischer Spiel- Weiterhin ergibt sich der Vorteil, daß die zurto burn out, generally thermal play- Furthermore, there is the advantage that the for

raum genannt, seinen Grenzwert erreicht, so daß die Kühlung dienenden Rohre auch noch zur Führung Leistungsabgabe des Reaktors nicht ohne die Gefahr für die Regelstäbe des Reaktors dienen können, so einer Zerstörung erhöht werden kann. daß die sonst erforderlichen Führungsvorrichtungencalled space, has reached its limit value, so that the cooling pipes are also used for guidance The power output of the reactor cannot serve without the danger to the control rods of the reactor, so a destruction can be increased. that the otherwise necessary guide devices

Die vorliegende Erfindung befaßt sich auch noch 30 wegfallen.The present invention is also concerned with omitting 30.

mit einem weiteren Problem. Dieses besteht in der Diese und weitere Vorteile ergeben sich aus derwith another problem. This consists in the This and other advantages result from the

ungleichmäßigen Leistungsverteilung über dem Quer- folgenden Beschreibung.uneven power distribution across the cross-following description.

schnitt des Peaktorkerns. Allgemein arbeiten die Die Erfindung wird jetzt an Hand der Zeichnungencut of the peak core. The invention will now be carried out with reference to the drawings

Brennelemente in dem äußeren Bereich des Reaktor- beschrieben; in diesen zeigtFuel assemblies in the outer area of the reactor- described; in these shows

kerns mit geringerer Leistungsabgabe als die Brenn- 35 Fig. 1 in einem senkrechten Schnitt längs Linie 1-1 elemente in weiter innen gelegenen Bereichen. der F i g. 2 einen mit Wasser gekühlten und mode-Außerdem können im Kern bestimmte Bereiche auf- rierten Kernreaktor,core with lower power output than the fuel 35 Fig. 1 in a vertical section along line 1-1 elements in further interior areas. the F i g. 2 a water-cooled and fashion-besides can in the core certain areas of a refurbished nuclear reactor,

treten, die deshalb mit einer höheren Leistung arbei- Fig. 2 einen Querschnitt längs Linie 2-2 deroccur, which therefore work with a higher power. Fig. 2 shows a cross section along line 2-2 of the

ten, weil der Brennstoff in bestimmter Weise im Fig. 1,th, because the fuel in a certain way in Fig. 1,

Reaktor angeordnet ist oder wegen der Anreicherung 40 F i g. 3 in einem Schnitt längs Linie 3-3 der F i g. 4 des Brennstoffs in bestimmten Bereichen oder aus eine Brennelementanordnung des Reaktors zusammen anderen Gründen. Als Ergebnis dieser ungleich- mit der Stützplatte,Reactor is arranged or because of the enrichment 40 F i g. 3 in a section along line 3-3 of FIG. 4th of the fuel in certain areas or from a fuel assembly of the reactor other reasons. As a result of this unequal- with the support plate,

mäßigen Leistungsverteilung arbeiten die Brennele- F i g. 4 in einem Querschnitt längs Linie 4-4 dermoderate power distribution work the fuel assembly F i g. 4 in a cross section along line 4-4 of FIG

mente in einigen Bereichen mit höheren Tempera- Fig. 3 die Anordnung der Kühlwasserrohre in denments in some areas with higher tempera- Fig. 3 the arrangement of the cooling water pipes in the

türen als in anderen. Die Aufgabe der vorliegenden 45 Kanälen mit großer Wärmeerzeugung,
Erfindung besteht dementsprechend darin, in den Fig. 5 eine Seitenansicht eines der Kühlwasser-
doors than in others. The task of the present 45 channels with large heat generation,
The invention accordingly consists in showing a side view of one of the cooling water in FIG.

Bereichen höherer Temperatur eine größere Kühl- rohre,Areas of higher temperature a larger cooling tube,

mittelströmung als in denen niedrigerer Temperatur Fig. 6 in einer teilweise geschnittenen Seiten-medium flow than in those with a lower temperature Fig. 6 in a partially sectioned side

zu erzeugen. Dieses Ergebnis wird nach der vor- ansieht einen Reaktor als weiteres Ausführungsbeiliegenden Erfindung erzielt, obwohl weiterhin ein 50 spiel der Erfindung,to create. This result is included in the plan for a reactor as a further design Invention achieved, although still a 50 game of the invention,

offener Kern verwendet wird, d. h. ein Kern, dessen Fig. 7 eine Seitenansicht einer der Brennelement-open core is used, d. H. a core, Fig. 7 is a side view of one of the fuel assembly

Brennelementanordnungen nicht in einzelnen Kästen anordnungen dieses Ausführungsbeispiels,
enthalten sind, sondern bei dem die Seiten der F i g. 8 einen Querschnitt längs Linie 8-8 der
Fuel assemblies not in individual box assemblies of this embodiment,
are included, but in which the pages of FIG. 8 is a cross-section along line 8-8 of FIG

Brennelementanordnungen offen sind und eine F i g. 7 durch die Brennelementanordnung,
Kreuzströmung des Kühlmittels von einer Anord- 55 Fig. 9 einen Grundriß der Anordnung von F ig. 7, nung zur nächsten gestatten. Fig. 10 eine Draufsicht auf die Anordnung von
Fuel assemblies are open and a F i g. 7 through the fuel assembly,
Cross flow of the coolant from an arrangement. 7, move on to the next. FIG. 10 is a plan view of the arrangement of FIG

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß erfin- F i g. 7,This object is achieved in that inven- F i g. 7,

dungsgemäß das Kühlmittel durch die Wandöffnungen Fig. 11 in einem vergrößerten senkrechten Schnittaccording to the coolant through the wall openings Fig. 11 in an enlarged vertical section

seitlich in die Bereiche mit der höheren Leistungs- eine Ecke des obersten Teils der Brennelementanorddichte strömt. 60 nung dieses Ausführungsbeispiels zusammen millaterally in the areas with the higher power a corner of the uppermost part of the fuel assembly density flows. 60 tion of this embodiment together mil

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung Strömungswiderständen,According to an embodiment of the invention flow resistances,

sind diese Rohre an ihrem unteren Ende im Bereich Fig. 12 eine Seitenansicht der Regelstabanordnunj;these tubes are at their lower end in the area of FIG. 12 a side view of the control rod arrangement;

des Kühlmitteleintritts des Kerns offen, und die dieses Ausführungsbeispiels,the coolant inlet of the core open, and that of this embodiment,

Wandöffnungen befinden sich weit oberhalb des offe- Fig. 13 eine Draufsicht auf die Regelelement-Wall openings are located far above the open- Fig. 13 is a plan view of the control element-

nen Rohrendes im Kern. 65 anordnung der F i g. 12,NEN pipe end in the core. 65 arrangement of the F i g. 12,

Durch Strömungswiderstände im Kühlmitteleintritt Fig. 14 in einem senkrechten Schnitt die LageThe position in a vertical section through flow resistances in the coolant inlet Fig. 14

des Kerns und in den offenen Rohrenden läßt sich der Regelstabanordnung bezüglich der Brennelement· die durch die einzelnen Rohre strömende Kühlmittel- anordnung dieses Ausführungsbeispiels zusammerof the core and in the open tube ends, the control rod arrangement with regard to the fuel element the coolant arrangement flowing through the individual tubes of this exemplary embodiment together

oder Abschir- den Wassers auf den Bereich desor shielding off water on the area of the

Fig. 15 in einem horizontalen Sow« ,r r ^t und ihn nicht über den Raum zwischen derFig. 15 in a horizontal sow «, r r ^ t and it does not cover the space between the

der RegeMtmentZrdZTSVs^iL Ff 0^31 und dem T-Ser 16 h k der RegeMtmentZrdZTSVs ^ iL Ff 0 ^ 31 and the T -S er 16 hk

der RegeMtmentZrdZTSVs^iL™ Fuf ^.31 und dem T-Ser 16 umgehe" ka™·der RegeMtmentZrdZTSVs ^ iL ™ Fuf ^. 31 and T he S 16 to g before "ka ™ ·

rungsvorrichtung, die and^T ρϊΐϊτ! u · Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Reaktidevice, the and ^ T ρϊΐϊτ! u · In this exemplary embodiment, the reacti

festigt ist, Ruckhalteplatte be- s vität des Kerns durch in senkrechter Richtung beis fixed, the retaining plate holds the core by moving it in a vertical direction

Fig. 16 in einem Querschnitt n„rr>h λ- ■ wegliche Regelstäbe 26 kreuzförmigen QuerschnittFig. Wegliche 16 in a cross section n "rr> h λ- ■ control rods 26 cruciform cross-section

AusführungsbeispS ehSAS?£* r* ein8estelIt· In de^ Kern sind Führungen 28 zur AufImplementation example ehSAS? £ * r * a 8 estelIt · In de ^ core are guides 28 to the on

des Kerns Reaktors die Geometrie nähme dieser Regelstäbe zwischen voneinander AbThe geometry of the core of the reactor would decrease these control rods between each other

schFnLßti7 '"f*?. den von Fi13 ******»2Shaltenden BrenneIementanordnunsen v-ge sch F nL ß ti 7 '"f * ?. the burner arrangement held by Fi g · 13 ****** » 2S en v -g e

orZng ere GeOmetrie der B™-Iementan- Diese Führungen 28 für die Regelstäbe bilde,OrZnger GeOmetrie der B ™ -Iement- These guides 28 for the control rods form,

Fig. 18 in einem senkrechter, c κ ■„ a- ^- , emen Bereich h°her Leistungsdichte in den Teiler heiten des intere™Enfe del F«h * 1^" ^ Brennelementanordnungen, die ihnen benachFIG. 18 is a vertical, c κ ■ "a- ^ -, emen area h ° her power density in the divider units of intere ™ Enfe del F" h * 1 ^ '^ Br ennelementanordnungen to them Benach

seine Anordnung bezüS £ StI 8^T T* bart Sind- Zur Ve'besserung des Verhältnisses vor Blende zur sÄSS^£^ "^ ** l5 TTl? *," "**"« Leistunßsdichte übe^ ^err 19 schematisch Hio #ί^' ^ --, Querschnitt des Reaktorkerns sind in jeder Brenn-his arrangement Bezues £ StI Are 8 ^ TT beard * - To Ve 'improvement of the relationship before the panel sÄSS ^ £ ^ "**""Leistun ß sdichte practice ^ ^ err 19 schematically Hio" ^ ** l5 TTI *? "# ί ^ '^ -, cross-section of the reactor core are in every fuel

^^^tl^^tS,^ Jmentanordnung, die einer Führung fur die Regele 20 in einer ocCnxtuZh r? T8P01*1* stabe benachbart ist, mehrere Durchführungen vor- ^^^ tl ^^ tS, ^ jment arrangement, which is a guide for rule 20 in a ocCnxtuZh r? T 8 P 01 * 1 * rod is adjacent, several feedthroughs

??SJSSf£S; V-ra^fCHht anf ** geSehen· die keinen Biomstoff enthalten und wäh- ^«^Ιι^ΐΙϊϊ^^ΐίΓ^Ϊ?111" 20 η"0 deS R?aktürbetriebs mit Wasser gefüllt sind. Leistung einer Anordnung ™ΓΪ!? f · mitÜ"en Dlcs Ist am b^ten aus den F i g. 3 und 4 ersichtlich, ganzen KerS uSSdS^ ^?8**8 '" denen eine soIche Brennekmentanordnung in Ordnungen mitSefer iTuLf ^ άΐ A"" grÖßeren Einzelheiten dargestellt ist. Die Anordnung d. h. während des Betriebs SeiS T 3^f' beSteht aus vielen Brennelementen oder -stäben 7,1 Fig. 21 22 und 2?m SdSfhif ^ΐ™ n^' t 25 dlC vorzug?weise rohrförmig aus Zirkonium, Alumidie Enthalpie und die Strömuni ^l Z T^ T °der rostfreiein Stahl hergestellt sind und den Fortschreit^ von seLm Ζ^ησ · Γ "f" nukIearen Brennstoff, d.h. ein spaltbares Material,?? SJSSf £ S; V- ra ^ f C H ht a n f ** geSehen · which contain no biomaterial and which- ^ «^ Ιι ^ ΐΙϊϊ ^^ ΐίΓ ^ Ϊ? 111 " 20 η" 0 deS R ? are filled with water during actuator operation . Performance of an arrangement ™ ΓΪ !? f · mitÜ " en Dlcs is best seen in Figs . 3 and 4, whole kerS uSSdS ^ ^? 8 ** 8 '" which such a fuel element arrangement in order withSefer iTuLf ^ ά ΐ A "" larger one details is shown. The arrangement that during operation Let S T 3 ^ f 'consists of many fuel elements or rods 7.1 Fig. 21 and 22 2? M ^ SdSfhif ΐ ™ n ^' t 25 DLC vorzu g? wise tubular made of zirconium, alumidhe enthalpy and the Strömuni ^ l ZT ^ T ° of stainless steel and the progress ^ of seLm Ζ ^ ησ · Γ "f" nuclear fuel, i.e. a fissile material,

gang. gang ZU Semem Aus- enthalten. Diese Brennstoffstäbe befinden sich zwi-gear. gang ZU Semem Aus - included. These fuel rods are located between

Die bevorzueten und daro^t^u^ δ t-u !,«hen mit öffnunSen versehenen Endplatten 33 undThe bevorzueten and daro ^ t ^ u ^ -u δ t!, "Hen with öffnun S s end plates 33 and provided

beispiele der Erfindung Ä w Ausfuhrunis- 3° 40, die einen Teil der Brennelementanordnung und moderigrReaktofen undTnlh«355^ 8A^? blIdeV°" der PIatte ^ reichen Stützen 35 nach y^^S^^^y^^^1^ ΑΪ?' Η0.?" dieSe PIatte VOn der Stützplatte 24 Darstellung nur der VenmS»!.iM, λ ! Abstand halt. Zwischen den Brennelementen sind Examples of the invention Ä w Ausfuh r un i s - 3 ° 40, which includes part of the fuel assembly and moderate reactor furnace and Tnlh « 355 ^ 8 A ^? blIdeV °" of the plate ^ rich supports 35 to y ^^ S ^^^ y ^^^ 1 ^ ΑΪ? ' Η 0. ? " This plate from the support plate 24 shows only the VenmS»!. IM, λ ! Keep a distance. Between the fuel assemblies are

daß die ShS«lruSS£t?52 ÄSüSJ ? ^" 3^ dargesteIlten Weise angeodt ^ Ä? Γ f" ? Afh that the ShS «lruSS £ t? 52 ÄSüSJ? ^ "^ 3 represents g esteIlten way ^ angeodt Ä? Γ f"? Afh

daß die ShS«lruSS£t?52 ÄSüSJ ? ^ ^ gsten Weise angeordnet, anwendbar ist, die^ein moderierendes Ä,?« Γ " f" "? Z« Aufnahme des in den Reaktorkern ein- ?TS * treted W ffthat the ShS «lruSS £ t? 52 ÄSüSJ? ^ ^ g first way arranged, is applicable, the ^ a moderating Ä ,? «Γ" f ""? Z « Recording of the? TS * treted W ff

anwendbar ist, die^ein moderierendes Ä,?« Γ " f" "? Z« Aufnahme des in den Reaktorkern einz. B. siedendes W««?nTS ■ ,* tretenden Wassers unten geöffnet und an ihrem obe-is applicable, the ^ a moderating Ä ,? «Γ" f ""? Z « Recording of the water boiling into the reactor core, for example, W« «? NTS ■, * open at the bottom and at the top

mittel, enthalten organisches Kühl- ren Ende zur Freisetzung mitgeführten Gases mitmedium, contain organic cooling end to release entrained gas with

In den Zeichnung «„h ι · u t, ·, Luftoffnungen versehen. Die Rohre 34 könnenIn the drawing, "" h ι · u t, ·, Luftoffnungen provided. The tubes 34 can

gleichen^BeSsSfη vergehe8 η T^- mit ^""elementen 32, die keinen Brennstoff enthalten, bis 5 dameste Ite A,?^h κ °3· l"?™ Flgl l 4° gIeichen· Es versteht sich· daß *> *« in Fig. 4 dare nem ΐST w™^^ moSS P1^ ""1SL,3US |eSte"ten Q^ntoi, die kein Rohr 34 enthalten, ein KenSeaEor 10 der ΆΓΞ^""fιΛΐ? If" »«""ϊ?»** 32 vorgesehen ist. Zum Zweck einer In dem Kessel ist eine Λ^ϊ,λκ I* befindet ^laren DarstelI"ng «nd nicht alle Brennstoffstäbe 32 und e.™ Trägr 16 für den kT^S' f50^^ U dargeste"t worden, und die Brennelemente 32 sind gebracht d!tkL W des ReStS Κ?Τ 45 J""* dnen einzi8en Kreis- dagegen die Rohre 34 unteren Teil des Kesselt^12 „2 ^ Ά S'Ch 'm ^Urch einen DoPPeIk>-eis dargestellt. Die Wirkung strömung wird To gele te daß XfJuvf^T^ ** ^erteiIung der Rohre 34 über die Brennelementden Stutzen 20 zunächst abwaS ?,m η ΐ ··dUF^ »"-««nung in der in F i g. 4 dargestellten Weise be- und über die AbSmunaid T Trafer 16 steht darin, über dem Querschnitt der Anordnung durch den ^JStÄT 3^j 5° zusätz'iche Berei<*e mit gesteigerter Leistungsdicht? schließlich aus^em Stuten 12 f" f ^**, md ZU SChaffeni Die Gesamtwirkung dieser Anordnung die p£ΐ^ dargestellt S?Def Ke ^8 Tt" ΐ"? 1St ,dne Verbessenmg des Verhältnisses der maxl·same ^ BeSsSfη pass 8 η T ^ - with ^ "" elements 32, which contain no fuel, up to 5 last Ite A,? ^ h κ ° 3 · l "? ™ Flgl l 4 ° equal · It goes without saying · that ß *> * «In Fig. 4 dare nem ΐST w ™ ^^ moSS P1 ^"" 1 SL, 3US | eSte " th Q ^ ntoi, which do not contain a pipe 34, a KenSeaEor 10 of the Ά ΓΞ ^ "" fιΛΐ? If """""ϊ?" ** 32 is provided. For the purpose of a Λ ^ In the boiler ϊ, λκ I * is ^ stellar DarstelI "ng" nd not all fuel rods 32 and e. ™ Trägr 16 for the kT ^ S '^^ 50 f U represents g este been "t, and the fuel assemblies 32 are brought TKL d W the remainder Κ Τ 45 J!?" only peo "* 8 dunes en circle - as e g the gen tubes 34 lower part of the Kesselt ^ 12 '^ 2 Ά S' Ch 'm ^ Urch a Do PP eIk> -eis illustrated. the effect is that XfJuvf to gels te ^ T ^ ** ^ erteiIun g de r Brennelementden tubes 34 via the nozzle flow 20 first of all abwaS?, M η ΐ ·· dUF ^ "" - "" in the in Fig. 4 and above the AbSmunaid T Tra f er 16 is there, above the cross-section of the arrangement through the ^ JStÄT 3 ^ j 5 ° additional areas with increased power density? finally from ^ em mares 12 f "f ^ **, md ZU SChaffeni The overall effect of this arrangement the p £ ΐ ^ illustrated S? Def Ke ^ 8 Tt" ΐ "? 1St , dne improvement of the ratio of the maxl ·

HÄft ^^ ΛΑ1Σ SS^SSSTLeistung über dem OuerschIlitt HÄft ^^ ΛΑ1Σ SS ^ SSST performance over the OuerschIlitt

Brennelemente32 und die Rohre 34 werden Fuel assembly e32 and tubes 34 are

nebeneinander angeordne snid t S H ' « -Ch d'C Anordnung und über die Brennstoffstäbeadjacently arrange snid t SH '' - Ch d 'C Anordnun g and about the fuel rods

unteren Teil durch dS? Kmί anfliS H w V°m l.trOmen kann· Die Gitter sind z" B· in der deutschenlower part through dS? Kmί anfliS H w V ° m l. can flow · The grilles are z " B · in German

über diese Brennelemente: SrfSmt ™h8h" —S"" Patentanmeldung C40015VIIIc/21g (BW 489)About these fuel elements: SrfSmt ™ h 8 h "-S""P atentanme ldung C40015VIIIc / 21g (BW 489)

erzeugte wS tSmL S AtAVS H8?6"^ Β0^5" Anordnu"g der Brennelementegenerated wS tSmL S AtAVS H 8 ? 6 "^ Β0 ^ 5 " arrangement of the fuel assemblies

öffnungen zum DurchSTdes^aufwärtf «LSLT -^ d!f· Ka"ale> die mit den Punkten 36 bezeichnetOpenings for the passage of the upward LSLT - ^ d ! f · Ka "ale> denoted by the dots 36

KühlwÄ^rBveneheTmdSRSSk/I^S^i^« 5^' dieJeni8en mit der höchsten LeistungsdichteKühlwÄ ^ rBveneheTmdSRSSk / I ^ S ^ i ^ « 5 ^ ' the j eni 8 s with the highest power density

sich in einem cS^^dw^AtaSl^S 5 " demnaCh d'e mit dem hÖchsten Ent«a>Pieanstiegin a cS ^^ dw ^ ^ AtaSl S 5 "Thus d 's with the highest Ent" a> Pieanstieg

diesichbiewPIa^toab^mrick^Td.i?1 Ά™*" "aCh Oben> d" h" in der Richtun8 d^diesichbiewPIa ^ toab ^ mrick ^ Td.i? 1 Ά ™ * " " aCh Above> d " h " in the direction 8 d ^

Aufwärtsströmung de^ÄÄ^ ^S^l^i^ *Upward flow de ^ ÄÄ ^ ^ S ^ l ^ i ^ *

stungsdichte als irgendwelche anderen innerhalb der seinerseits die Enthalpie vermindert. Diese Misch Brennelementanordnung, und zwar wegen des Ein- wirkung zusammen mit der Verringerung der Tem flusscs der Rohre 34, die innerhalb der Brennelement- peratur durch die Einführung des kalten Wassers anordnung eingesetzt sind. ergibt die erforderliche Verringerung des Wärme-Wie zuvor erwähnt, begrenzen diese Bereiche 5 inhalts in diesen kritischen Kanälen. Natürlich ist ei hoher Leistungsdichte die Leistungsfähigkeit des von größtem Vorteil, die den Rohren 34 entströmen Reaktors, weil in ihnen der thermische Spielraum den Strahlen gegen die Kanäle hohen Enthalpiean seinen Grenzwert erreicht. Zur Verringerung des stiegs zu richten, da dies die größte Verminderung Wärmeinhalts des Mediums in den Kanälen mit des Wärmeinhalts und entsprechend den größten großem Enthalpieanstieg, wie z. B. 36 und 38, sind io Anstieg des thermischen Spielraums zur Folge hat gemäß der Erfindung Vorrichtungen zur Einführung Das in den Rohren 34 durch den unteren Teil des relativ kalten Wassers in diese Kanäle an einer Stelle Reaktorkerns strömende kalte Medium umgeht ziemlich weit oben im Reaktorkern vorgesehen. Dies diesen Teil des Kerns, d. h., er strömt nicht über die geschieht dadurch, daß in den Rohren 34 Öffnungen Brennelemente in dem unteren Bereich. Da jedoch oder Schlitze 39 vorgesehen sind, durch die das 15 der thermische Spielraum dieses unteren Bereichs Wasser seitlich aus den Rohren in einer Richtung mehr als ausreichend ist und diese Umgehungsauf die Kanäle großen Enthalpieanstiegs austreten strömung des Mediums keine schädliche Wirkung kann, wie es durch die Pfeile in F i g. 4 dargestellt hat, werden keine Kühlungsprobleme verursacht, ist. Die Rohre 34 kommunizieren direkt mit der Ein- Obwohl das durch die Rohre 34 strömende Medium laßseite der Stützplatte 24 über die Stutzen 127, wie *.o in einem gewissen Ausmaß erhitzt wird, und zwai es in Fig. 18 dargestellt ist. Die Platte 24 ist mit wegen des Wärmeübergangs von der die Rohre umLöchern zum Durchtritt des Wassers versehen, das gebenden Flüssigkeit auf ihre Wände, ist die Temdann aufwärts durch den Reaktorkern strömt, und peratur dieses in dem Kern seitlich abgestrahlten die Löcher sind zur Herstellung eines bestimmten Mediums jedoch wesentlich niedriger als das der Strömungswiderstandes, wie z.B. 0,21 bis 1,05 atm 25 umgebenden Flüssigkeit, in die es eingespritzt (3 bis 15 pounds per square inch) bemessen, so daß wird.power density than any other within which, in turn, reduces the enthalpy. This mixed Fuel assembly, because of the effect together with the reduction in Tem flusscs of the tubes 34, which are within the fuel element temperature due to the introduction of cold water arrangement are used. gives the required reduction in heat-like previously mentioned, these areas delimit content in these critical channels. Of course it is high power density the efficiency of the greatest advantage that flows out of the tubes 34 Reactor, because in them the thermal clearance of the rays against the channels high enthalpy reached its limit. To reduce the rise to be addressed as this is the greatest decrease Heat content of the medium in the channels with the heat content and correspondingly the largest large increase in enthalpy, such as B. 36 and 38, are io result in an increase in the thermal headroom according to the invention means for introducing that into the tubes 34 through the lower part of the Relatively cold water flowing into these channels at one point bypasses the cold medium flowing into the reactor core provided quite high up in the reactor core. This is that part of the core, i.e. i.e., it does not flow over the happens in that 34 openings in the tubes fuel elements in the lower area. However, since or slots 39 are provided through which the 15 the thermal clearance of this lower area Water from the side of the pipes in one direction is more than sufficient and this bypassing the channels large enthalpy increase flow of the medium does not have a harmful effect can, as indicated by the arrows in FIG. 4 shows no cooling problems are caused, is. The tubes 34 communicate directly with the medium flowing through the tubes 34 let side of the support plate 24 via the nozzle 127, how * .o is heated to a certain extent, and zwai it is shown in FIG. The plate 24 is with holes because of the heat transfer from which the tubes The Temdann is provided for the passage of the water, which gives liquid on its walls flows upwards through the reactor core, and this temperature is radiated laterally in the core however, the holes are much lower than that of the for the production of a certain medium Flow resistance, such as 0.21 to 1.05 atm 25 surrounding liquid into which it is injected (3 to 15 pounds per square inch) so that.

eine gleichmäßige Strömungsverteilung am Einlaß Es wird bemerkt, daß die in F i g. 4 dargestellte des Kerns gesichert ist und ein zusätzlicher Druck- Anordnung die Strahlen aus den Rohren 34 so abfall für den Austritt des Mediums durch die seit- richtet, daß eine Querströmung durch die Brenn-Iichen Schlitze 39 in den Rohren 34 verfügbar ist. 30 elementanordnung von ihrem Zentrum nach außen Der erste Schlitz in jedem Rohr 34 hält ziemlich erzeugt wird. Diese Querströmung vergrößert die großen Abstand vom Einlaß des Rohrs, z. B. ein Mischwirkung innerhalb der Brennelementanordnung Drittel oder die Hälfte der Rohrlänge im Kern des ' und senkt den Wärmeinhalt des Mediums in den Reaktors. An ihrem oberen Ende sind die Rohre 34 Kanälen mit einem hohen Enthalpieansticg und vermit Abschlußdcckcln (in denen die Luftöffnungen 41 35 bessert dementsprechend, wie zuvor erwähnt, die vorgesehen sind) versehen, und die Anzahl und Leistungsfähigkeit. Außerdem können in der AnGröße der Schlitze kann in geeigneter Weise ge- Ordnung von Fig. 4 die Strömungsrohre 34 in der ändert werden. Bei einem Kern mit z. B. 2,4 m äußeren Rohrreihe so konstruiert werden, daß sie als (8 feet) langen Brennelementen können sechs senk- Gleitschienen für die Regelstäbe 26 dienen. Sie bilden recht angeordnete Schlitze vorgesehen sein, von 40 zusätzlich einen kreuzförmigen Wasserkanal, der mit denen jeder ungefähr 2,5 cm (1 inch) lang und dem in der Ecke der Anordnung abgezogenen Regel-0,75 cm (0,33 inch) breit ist, und die Schlitze können stab vergleichbar ist. Dadurch wird das Verhältnis einen senkrechten Abstand von 15 cm (6 inch) halten. von maximaler zur mittlerer Leistung über den Die Orientierung der Schlitze kann so sein, daß sie Querschnitt der Anordnung und daher auch über das kalte Wasser direkt auf die heißen Kanäle rieh- 45 den Querschnitt des Kerns verbessert, ten, so daß sich die Enthalpie dieser Kanäle ver- In dem Ausführungsbeispiel der F i g. 6 bis 16 sind ringen, oder sie können so gerichtet sein, daß in der Vorrichtungen dargestellt, bei denen die Anwendung Ansammlung der Brennelemente eine Querströmung der Erfindung von besonderem Vorteil und sogar entsteht, welche ebenfalls den Wärmeinhalt der vorteilhafter als bei der zuvor beschriebenen Anordhcißen Kanäle durch eine verstärkte Mischung des 50 nung mit kreuzförmigen Regelstäben ist. Bei diesem Kühlmittels und eine Querströmung innerhalb der Ausführungsbeispiel treten an die Stelle der kreuz-Anordnung bewirkt. Das erste oder zentrale Rohr 34 förmigen Regelstäbe vier ähnliche Regelstäbe, die kann zur Aufnahme von Instrumenten oder, falls verglichen mit den Brennstoffstäben groß sind. Durch erforderlich, ebenfalls als Strömungsrohr mit die Verwendung dieser großen Regelstäbe und die Schlitzen 39 ausgebildet sein. 55 Beseitigung der kreuzförmigen Regelstäbe können Die Größe der Enthalpieverringerung in den die Brennelementanordnungen nebeneinander ange-Kanälen mit großem Enthalpieanstieg ändert sich ordnet werden, so daß die großen Wasserkanäle zur entsprechend der Auslegung des Kerns und der rela- Aufnahme der kreuzförmigen Regelstäbe vcrschwintivcn Anordnung der Rohre in den heißen Kanälen. den. Jede Brennelementanordnung dieses modifizier-Glcichgültig, wie das Kühlwasser in den Kern in 60 ten Ausfühmngsbeispiels enthält eine im wesentlichen einer von seinem Eingang ziemlich weit entfernten gleichförmige und symmetrische Reihe von Füh-Stdle eingeführt wird, ergibt sich immer dann eine rungsrohrcn zur Aufnahme der Rcgelstäbe. auch Verringerung des Wärmeinhalts in dem Bereich wenn nur ein Teil der Anordnungen mit Rcgelstäben hoher Leistung, solange die Einführung eine Rühr- versehen ist. Die Anordnungen sind daher identisch, wirkung in diesem bestimmten Bereich hoher Lei- 65 so daß ein befriedigendes Verhältnis von maximaler stuiifstiichtc hervorruft, da diese die Mischung des zur mittlerer Leistungsdichte über den ganzen Quer-Wjisscrs in din Kanälen mit großem Enthalpieansticg schnitt des Kerns erreicht wird und gleichzeitig alle mil dem in den benachbarten Kanälen verstärkt, was Anordnungen untereinander austauschbar sind. Nachan even flow distribution at the inlet. It will be noted that the processes shown in FIG. 4 shown of the core is secured and an additional pressure arrangement pushes the jets out of the tubes 34 so waste for the outlet of the medium through the side directs that a cross flow through the burners Slots 39 in the tubes 34 is available. 30 element arrangement from its center to the outside The first slot in each tube 34 pretty much stops being created. This cross flow increases the large distance from the inlet of the pipe, e.g. B. a mixing effect within the fuel assembly Third or half of the pipe length in the core of the 'and lowers the heat content of the medium in the Reactor. At their upper end, the tubes 34 are channels with a high enthalpy design and are provided with Final covers (in which the air openings 41 35 ameliorates accordingly, as previously mentioned, the provided), and the number and capacity. Also can be in the size the slots can suitably be arranged in the order of FIG. 4, the flow tubes 34 in the will be changed. In a core with z. B. 2.4 m outer row of tubes can be constructed so that they can be used as (8 feet) long fuel assemblies can serve six vertical slide rails for the control rods 26. they form right arranged slots can be provided, of 40 in addition a cross-shaped water channel, which with each about 2.5 cm (1 inch) long and the rule subtracted from the corner of the assembly -0.75 cm (0.33 inch) wide, and the slots can be stab is similar. This will make the ratio maintain a vertical distance of 15 cm (6 inches). from maximum to average power over the The orientation of the slots can be such that they are cross-section of the assembly and therefore also across the cold water directly on the hot channels improves the cross-section of the core, th, so that the enthalpy of these channels changes. In the embodiment of FIG. 6 to 16 are wrestle, or they can be directed so that shown in the devices in which the application Accumulation of the fuel assemblies a cross flow of the invention of particular advantage and even arises, which also the heat content of the more advantageous than in the previously described arrangement Channels through a reinforced mixture of the 50 voltage with cross-shaped control rods is. With this one Coolant and a cross flow within the exemplary embodiment take the place of the cross arrangement causes. The first or central tube 34 shaped control rods four similar control rods that can hold instruments or if large compared to the fuel rods. Through required, also as a flow tube with the use of these large control rods and the Slots 39 may be formed. 55 Elimination of the cross-shaped control rods can The size of the enthalpy reduction in the channels that are next to each other, the fuel assemblies with a large increase in enthalpy changes are arranged so that the large water channels to Vcrschwintivcn according to the design of the core and the relative mounting of the cross-shaped control rods Arrangement of the pipes in the hot channels. the. Each fuel assembly of this modifiable like the cooling water in the core in the 60th embodiment, one essentially contains a uniform and symmetrical series of feel-stalls at a considerable distance from its entrance is introduced, there is always a rungsrohrcn to accommodate the back rods. also Reduction of the heat content in the area if only part of the arrangements with back bars high performance as long as the introduction is provided with a stirring device. The arrangements are therefore identical, effect in this particular area of high power so that a satisfactory ratio of maximum stuiifstiichtc, as this is the mixture of the average power density over the entire transverse direction in the canals with a large enthalpy cut of the core and all of them at the same time reinforced with that in the adjacent channels, which means that arrangements are interchangeable with one another. To

7 V 87 V 8

der vorliegenden Erfindung bilden diese Führungs- es zuvor an Hand der Fig. 1 bis 6 beschriebenof the present invention form this guide as previously described with reference to FIGS. 1 to 6

rohre auch die Strömungsrohre, die einen Neben- wurde, so daß die Verteilung der Strömung durchpipes also the flow tubes, which became a secondary, so that the distribution of the flow through it

Schluß im ersten Teil des Kerns herstellen, durch die Rohre 156 wirksamer wird. Die Verbindung zuFinish in the first part of the core that makes tubes 156 more efficient. The connection to

den, wie bei dem vorherigen Ausführungsbeispiel den Rohren 156 stromaufwärts vor der Stützplattethe, as in the previous embodiment, the tubes 156 upstream in front of the support plate

bschrieben, ein Teil des Kühlmittels strömt. Bei 5 116 wird durch Stutzen 127 hergestellt, die in öff-described, part of the coolant flows. At 5 116 is made by connecting piece 127, which in open-

dieser Anordnung sind jedoch die Stellen erhöhter nungen 129 in der Platte 116 (Fig. 18) befestigtthis arrangement, however, the points of raised openings 129 in the plate 116 (Fig. 18) are attached

Leistungsdichte die Bereiche um die Führungsrohre, sind. Zur Erleichterung der Montage ist das obereThe areas around the guide tubes are power density. To make assembly easier, the upper

da sich in diesen der Moderator befindet. Durch die Ende des Stutzens und das untere Ende des Rohrsbecause the moderator is in these. Through the end of the nozzle and the lower end of the pipe

gleichzeitige Verwendung dieser Führungsrohre als 156 abgeschrägt. In den Eingang des Stutzens 127simultaneous use of these guide tubes as 156 beveled. In the entrance of the nozzle 127

Strömungsrohre, welche Wasser seitlich in das Innere 10 ist eine entfernbare Blende 131 eingeschraubt, derenFlow tubes, which water laterally in the interior 10 is screwed a removable screen 131 , whose

des Kerns spritzen, wird eine besonders wirksame Zweck später beschrieben wird. (Die Rohre 134 desof the core splash, a particularly effective purpose will be described later. (The tubes 134 of the

Anordnung zur Verbesserung des thermischen Spiel- Ausführungsbeispiels der F i g. 1 bis 6 sind vorzugs-Arrangement for improving the thermal game embodiment of FIG. 1 to 6 are preferred

raums in den Bereichen hoher Leistungsdichte und weise an ihrem Einlaß mit einem ähnlichen Stutzenspace in the areas of high power density and wise at their inlet with a similar nozzle

hohen Enthalpieanstiegs erzielt. oder einer ähnlichen Blende versehen).high enthalpy increase achieved. or a similar cover).

Dieses modifizierte Ausführungsbeispiel enthält l5 Ein Teil der Brennelementanordnungen im Reakeinen Reaktor 110 mit einem Kessel 126, einer ther- torkern, der ein Drittel der Gesamtzahl der Anordmischen Abschirmung 128, einem Träger für den nungen betragen kann, ist mit Regelstabanordnungen Kern 122, der von der Kante 124 herabhängt, mit 164 versehen. Jede dieser Regelstabanordnungen einer Stützplatte 116 und einer Abschirmung 120, enthält mehrere der großen fingerähnlichen Stäbe die um den Kern 112 herum angeordnet ist. Das ao 166, die in der Fig. 12 dargestellt sind. An ihren Kühlmittel strömt durch den Stutzen 140 abwärts oberen Enden sind diese Stäbe durch ein Armkreuz zum unteren Ende des Kessels, dann aufwärts durch 168 verbunden, das mit einem Verbindungsglied 170 die Löcher 118 in der Platte 116 und dann weiter zum Anschluß an ein Betätigungsglied versehen ist. aufwärts durch die Löcher 118 in der Platte 116 und Die Armkreuze sind mit Vorsprüngen 172 versehen, dann weiter aufwärts durch den Reaktorkern und 25 die als Gleitflächen während der Bewegung dienen, ab über den Stutzen 142. Oberhalb des Kerns ist Die obere Paßplatte 157 am oberen Ende der Brenneine Rückhalteplatte 130 angeordnet, die durch die elementanordnung ist, wie in Fig. 10 dargestellt, Schürze 136 an der Platte 134 aufgehängt ist. Die kreuzförmig ausgebildet, während dagegen das untere Schürze 136 ist mit Löchern 138 zum Durchtritt des Ende 148, wie in F i g. 9 dargestellt, mit vielen öff-Kühlmittels verschen. Der Kern 112 besteht aus 30 nungen 152 zum Durchtritt der Flüssigkeitsströmung mehreren Brennelementanordnungen 114, und es versehen ist. Die Anordnungen sind auf der Platte sind Vorkehrungen getroffen, so daß sich die großen 116 durch Stehbolzen 154 gelagert, die an der unte-Regelstäbe in bestimmte der Anordnungen erstrecken rer Endplatte 148 befestigt sind,
können. In F i g. 6 ist die Abschirmung 132 für die Die Regelstäbe 166, die niemals völlig aus dem Regelglieder und die Stutzen 144 dargestellt, an 35 Kern herausgezogen sind, sind bezüglich der Rohre denen die Antriebsvorrichtungen für die Regelstäbe 156 so bemessen, daß sie die Strömung in den Rohmontiert sind. ren so weit wirksam einschränken, daß nur eine
This modified embodiment contains 15 Part of the fuel assemblies in the reactor, a reactor 110 with a boiler 126, a thermal core, which can be one third of the total number of the assembly mix shield 128, a support for the openings, is with control rod assemblies core 122, which is from the Edge 124 hangs down, marked with 164. Each of these control rod assemblies, a backing plate 116 and a shield 120, contain several of the large finger-like rods disposed around the core 112. The ao 166 shown in FIG. At their coolant flows through the nozzle 140 downwards upper ends, these rods are connected by a spider to the lower end of the kettle, then upwards through 168, which with a connecting member 170 provides the holes 118 in the plate 116 and then further for connection to an actuator is. up through the holes 118 in the plate 116 and the spiders are provided with projections 172, then further up through the reactor core and 25, which serve as sliding surfaces during the movement, down over the nozzle 142. Above the core is the upper fitting plate 157 at the top Arranged at the end of the burner is a retaining plate 130 which is suspended from the plate 134 by the element arrangement, as shown in FIG. 10, apron 136. The cross-shaped, while, on the other hand, the lower skirt 136 is provided with holes 138 for the passage of the end 148, as in FIG. 9 shown, give away with many öff coolant. The core 112 consists of 30 openings 152 for the passage of the liquid flow several fuel assemblies 114, and it is provided. Arrangements are made on the plate so that the large 116 are supported by stud bolts 154 which are attached to the lower control rods in certain of the arrangements extending rer end plate 148,
be able. In Fig. 6, the shield 132 for the control rods 166, which are not shown completely out of the control elements and the nozzle 144 is pulled out of 35 core are, with respect to the tubes where the driving devices dimensioned for the control rods 156 so that they flow in the Rohmontiert are. restrict so effectively that only one

Die Brennelementanordnungen des Kerns sind geringe Strömung an den Regelstäben zur Kühlung identisch und von der in den Fig. 7 bis 11 darge- vorbeifließen kann. Damit den oberen Enden der stellten Konstruktion. Sie bestehen aus vielen Brenn- 40 Rohre 156, in denen sich kein Regelstab 166 bestoffstäben 146, die nebeneinander angeordnet sind findet, keine größere Flüssigkeitsmenge entströmt, und deren Rohre aus Zirkoniumlegierung gesinterte ist eine Platte 158 an der Rückhalteplatte 130 be-UO2-KugeIn oder anderen Brennstoff enthalten. In festigt, die ihrerseits am unteren Ende der Schürze Fig. 8 ist eine 14Xl4-Anordnung dargestellt, d.h., 136 angebracht ist. Diese Platte 158 ist mit abwärts auf jeder Seite der quadratischen Anordnung be- 45 gerichteten Bolzen 159 versehen, die relativ eng in finden sich 14 Brennelemente, und in Fig. 17 ist die Rohre 156 passen, so daß zwischen den Bolzen eine 12X12-Anordnung dargestellt. Die Brennele- 159 und dem Rohr 156 nur eine geringe Strömung mente werden in ihrer parallelen Lage durch die durchtritt. Die Bolzen 159 dienen als Zentrierbolzen untere Platte 148, die Gitter 150 und eine obere für die Brennelementanordnungen ohne Regelstäbe, Vorrichtung enthalten, welche die obere Paßplatte 50 und bei den Anordnungen mit Regelstäben üben die 157 und die Eckstücke 162 enthält, die ihrerseits die Zentrierbolzen 161 (Fig. 14), die in die Löcher 160 Ecken dieser Paßplatte 157 mit dem oberen Gitter passen, dieselbe Funktion aus. Es wird bemerkt, daß 150 verbinden. Innerhalb der Brennelementanord- sich die Klammern 162 von der unteren Paßplatte nung sind in der in Fig. 3 dargestellten Weise die 157 abwärts erstrecken und an ihren unteren Enden Strömungs- oder Führungsrohre 156 angeordnet. Die 55 mit dem obersten Abstandsgitter verbunden sind, Rohre sind so bemessen, daß sie den Raum bean- wie es zuvor erwähnt wurde, und daß die Führungsspruchen, den sonst vier Brennstoffstäbe 146 ein- rohre 156 zum Zusammenhalten der gesamten nehmen. Die Führungsrohre 156 erstrecken sich nach Brennelementanordnung dienen,
oben durch die Paßplatte 157 und sind mit ihr durch Die herausgezogene Regelstabanordnung befindet einen Preßsitz verbunden und erstrecken sich in 60 sich in dem kreuzförmigen Gehäuse oder der Abgleicher Weise durch die untere Endplatte 48. Das schirmung 178, die sich von der Platte 130 nach Innere der Rohre 156 kommuniziert mit dem Be- oben erstreckt und, wie in den Fig. 14 und IS darreich des Kessels 110, der sich in Strömungsrichtung gestellt, an ihrem oberen Ende mit einer Abschlußvor der Stützplatte 116 befindet Diese Stützplatte kappe 180 versehen ist Auf der Innenseite des Geist mit vielen öffnungen 118 versehen, durch welche 65 häuses 178 befinden sich Führungsrippen 182, welche das Kühlmitel aufwärts durch den Reaktorkern über während der Bewegung der Regelstabanordnung die Brennelemente 146 strömt, um diesen Wärme zu mit den Vorsprüngen 172 der Armkreuze 168 im entziehen. Die Platte erzeugt einen Druckabfall, wie Eingriff stehen. Das Gehäuse 178 ist an der Rück-
The fuel element arrangements of the core are low flow on the control rods for cooling identical and from which in FIGS. 7 to 11 can flow. So that the upper ends of the posed construction. They consist of many fuel tubes 156, in which there is no control rod 166 material rods 146, which are arranged next to one another, no larger amount of liquid flows out, and whose tubes are sintered from zirconium alloy, a plate 158 on the retaining plate 130 be-UO 2 -KugeIn or other fuel. In Fig. 8, a 14X14 arrangement is shown, ie, 136 is attached, at the lower end of the apron. This plate 158 is provided with bolts 159 facing downwardly on either side of the square array which are relatively snugly found in 14 fuel assemblies, and in Figure 17 the tubes 156 are shown so that a 12X12 array is shown between the bolts . The fuel elements 159 and the tube 156 only have a small flow of elements in their parallel position through which they pass. The bolts 159 serve as centering bolts lower plate 148, which contain grids 150 and an upper one for the fuel assembly assemblies without control rods, device which practice the upper fitting plate 50 and, in the case of assemblies with control rods, the 157 and the corner pieces 162 , which in turn contain the centering bolts 161 (Fig. 14) which fit into the holes 160 corners of this fitting plate 157 with the upper grid perform the same function. It is noted that 150 connect. Within the Brennelementanord- the brackets 162 of the lower adapter plate are in the voltage in FIG. 3, the manner illustrated 157 extending downward and disposed at their lower ends or flow guide tubes 156th The 55 connected to the top spacer grid tubes are sized to occupy the space, as previously mentioned, and that the guiding claims that four fuel rods 146 would otherwise occupy tubes 156 to hold the whole together. The guide tubes 156 extend to serve as fuel assembly
up by the mating plate 157 and are press fit connected to it by the extended control rod assembly and extend in 60 in the cruciform housing or leveler manner through the lower end plate 48. The shield 178 extending from the plate 130 to the interior of the Pipes 156 communicates with the top and, as shown in FIGS. 14 and 14, the boiler 110, which is positioned in the direction of flow, is located at its upper end with a closure in front of the support plate 116. This support plate cap 180 is provided on the inside the spirit with many openings 118, through which 65 häuses 178 are guide ribs 182 which, beyond the cooling Mitel to this heat to the projections 172 of the spiders 168 in upward through the reactor core over during the movement of the control rod assembly flows through the fuel 146th The plate creates a pressure drop as engages. The housing 178 is at the rear

ίοίο

halteplatte mit Bolzen 184 und den Fortsätzen 186 einer Stelle verringert, an der die Flüssigkeitseinbefestigt, spritzung beginnt, und daß dann der statische DruckRetaining plate with bolts 184 and extensions 186 reduced to a point at which the liquid is fastened, injection begins, and that then the static pressure

Das Kühlwasser strömt an der Regelslabanordnung ansteigt. Es wird bemerkt, daß der gesamte DruckThe cooling water flows up the control lab arrangement. It is noted that all of the pressure

nach oben durcli die Öffnungen 174 in der Platte 30 in der Strömung des Hauptkerns beim Durchgangup through openings 174 in plate 30 in the flow of the main core as it passes through

und dann in den Raum, welcher die Gehäuse 178 5 durch die Platte 116, die ais »Druckabfallplatte«and then into the space which the housings 178 5 through the plate 116, the "pressure drop plate"

umgibt und schließlich durch die öffnungen 138 und bezeichnet ist, abfällt und am Kerneinlaß, d. h. ansurrounds and is finally designated by the openings 138 and, falls off and at the core inlet, ie at

den Stutzen 142. der Platte 148, weiterhin gering abfällt und dannthe nozzle 142. of the plate 148, continues to drop slightly and then

Die Rohre 156 bilden in jeder Anordnung' und beim Durchqueren des Kerns nach und nach, weiterThe tubes 156 gradually expand in each arrangement and as they traverse the core

in dem gesamten Kern relativ große Moderator- abfällt.in the entire core relatively large moderator drops.

mengen, so daß in der Umgebung der Rohre eine io In Fig. 22 ist dargestellt, wie sich die Enthalpieso that in the vicinity of the tubes there is an io. In Fig. 22 it is shown how the enthalpy

Leistungsdichte entwickelt wird. Jedoch hat sich durch die Einspritzung kälteren Wassers aus demPower density is developed. However, by injecting colder water from the

herausgestellt, daß durch einen geeigneten Abstand Inneren der Rohre 156 in das heißere, diese Rohrefound that by a suitable spacing interior of the tubes 156 into the hotter, these tubes

der Rohre 156 innerhalb der Brennelementanord- umgebende Medium verringert. In Fig. 23 stellt dieof the tubes 156 within the medium surrounding the fuel assembly. In Fig. 23, the

niingen und innerhalb des Kerns die gesamte Lei- obere Kurve, d. h. die obere gerade Linie, die ge-niingen and within the kernel the entire lei upper curve, i. H. the top straight line that

stungsverteilung befriedigend wird und beträchtlich 15 samte Strömung durch den Kern dar. Die nächstestung distribution becomes satisfactory and represents considerable flow through the core. The next

besser als bei einem Kern ist, der kreuzförmige untere Kurve stellt die Strömung durch den Haupt-is better than with a core, the cruciform lower curve represents the flow through the main

Regelstäbe, wie die in dem Ausführungsbeispiel der kern dar und zeigt, wie diese an der Stelle anwächst,Control rods, like the one in the embodiment of the core and shows how this grows at the point

Fig. 1 bis 6, benutzt. Das Verhältnis von maximaler an der die Flüssigkeit von den Rohren 156 einge-Figs. 1 to 6 are used. The ratio of the maximum at which the liquid enters from the tubes 156

ZU mittlerer Leistung wird durch diese Anordnung spritzt wird. Am Ende des Kerns besteht ein geToo medium power is injected through this arrangement. At the end of the core there is a ge

gegenüber den kreuzförmigen Regelstäben wcscnt- 20 ringer Unterschied zwischen der gesamten Strömungcompared to the cross-shaped control rods, there was a slight difference between the total flow

lieh verbessert. Jedoch existiert in den Brennelemen- und der Strömung durch den Hauptkern, und /warloaned improved. However, in the fuel elements and the flow through the main core exists, and / was

ten, die den durch die Rohre 156 gebildeten Wasser- ist dies ein Ergebnis des Leckverlustes am OberteilThe water formed by the pipes 156 is a result of the leakage at the top

löchern benachbart sind, eine erhöhte Leistungs- der Rohre 156. Die untere Kurve stellt die Strömungholes are adjacent, an increased power of the tubes 156. The lower curve represents the flow

dichte, und dementsprechend wird in diesem Bereich durch die Führungsrohre dar und zeigt, wie diesedensity, and accordingly is represented in this area by the guide tubes and shows how these

das Kühlmittel zur Verringerung der Enthalpie ein- as abfällt, wenn das Wasser in die Strömung durch denthe coolant to reduce the enthalpy as it drops when the water enters the flow through the

geführt. Zu diesem Zweck sind die Rohre 156 mit Hauptkern eingespritzt wird.guided. For this purpose the tubes 156 are injected with the main core.

öffnungen versehen, die sich in einen Bereich ihrer In Fig. 17 ist eine Änderung der in Fig. 8 dar-Länge befinden, der sich von 40 bis 80 n/o ihrer Länge gestellten Ausführung der Brennelementanordnung erstreckt, wobei der Nullpunkt der Zählung am Ein- gezeigt. Hier ist eine sogenannte 12Xl2-Anordnung laß der Rohre und sich die 100 am Auslaß befindet. 30 dargestellt, bei der 12 Brennstoffrohre auf jeder Die Öffnungen können vergleichsweise kleine Löcher, Seite der Anordnung vorgesehen sind. An Stelle der wie 139 in Fig. 8 sein, die das Kühlwasser seitlich fünf Führungsrohre 156 befinden sich hier nur vier in den Bereich hohen Enthalpieanstiegs und hoher dieser Rohre und halten von den Seiten jeweils zwei Leistungsdichte richten, so daß die Enthalpie gesenkt Rohrreihen Abstand, so daß sie jeweils die dritten und der thermische Spielraum vergrößert wird. Die 35 und vierten Gitterstellen der Brennelementanordnung, Anordnung dieses Ausführungsbeispiels ist besonders jeweils von benachbarten Seiten ausgezählt, einwirksam, da der Bereich, in den die Enthalpie ge- nehmen. Bei dieser Anordnung ergibt sich noch eine senkt werden soll, die Rohre 156 umgibt, von denen etwas bessere Verteilung der maximalen zur mittledas Wasser zu diesem Zweck eingespritzt wird. ren Leistungsdichte über den Querschnitt des Reak-Außerdem können diese Rohre 156, die den Raum 40 torkerns, jedoch sind wegen der geringeren Anzahl von vier Brennstoffstäben einnehmen, zu diesem der Rohre mehr Brennelementanordnungen erforder-Zweck eine angemessene Strömung mit vernünftigen Hch, und bei Hochleistungsreaktoren können dadurch Druckabfällen herstellen. Bei diesem Ausführungs- die Kosten vergrößert werden, beispiel wird ein Teil des Kühlmittels an dem unteren Obwohl zwei spezielle Ausführungsbeispiele der Teil des Kerns vorbeigeführt, wo der thermische 45 Erfindung beschrieben worden sind, bei denen der Spielraum mehr als ausreichend ist, und zwar da- thermische Spielraum verbessert und demgemäß die durch, daß das Kühlmittel durch die Rohre 156 Leistungsfähigkeit vergrößert ist, ist die Erfindung strömt und dann seitlich aus diesen Rohren in die doch auf jede Kernkonstruktion anwendbar, bei der Bereiche hohen Enthalpieanstiegs errichtet wird. sich Bereiche unterschiedlicher Leistungsdichte er-Dies ist am besten aus Fig. 19 ersichtlich. Diese 50 geben. Dies gilt für alle vom Kühlmittel moderierte Umleitung des Kühlmittels ist bei diesem Ausfüh- Reaktoren, die bewegliche Regelelemente besitzen, rungsbeispiel besonders wirksam zur Verringerung die sich in und aus dem Kern bewegen und die, wenn des thermischen Spielraums, in den Gebieten, wo dies sie aus dem Kern herausgezogen sind, einen Raum am notwendigstens ist, mit einem gleichzeitigen An- hinterlassen, der dann vom Moderator eingenommen stieg der Leistungsfähigkeit des Reaktors. 55 wird, so daß sich in diesen speziellen Bereichen des openings, which extend in a region of their FIG. 17 is a modification of the in Fig. 8 illustrates length, of from 40 to 80 n / o of its length extends detected embodiment of the fuel assembly, whereby the zero point of the count at the A - shown. Here is a so-called 12Xl2 arrangement, let the tubes and the 100 be at the outlet. 30, with 12 fuel pipes on each side of the assembly. The openings can be comparatively small holes. Instead of being like 139 in Fig. 8, the cooling water laterally five guide tubes 156 are here only four in the area of high enthalpy rise and higher of these tubes and keep two power density on each side, so that the enthalpy is lowered tube rows spacing, so that it increases the third and the thermal margin, respectively. The 35 and fourth grid locations of the fuel assembly, the arrangement of this exemplary embodiment, are counted in each case from adjacent sides, have an effect, since the area in which the enthalpy is taken. With this arrangement there is yet another sinks to be made surrounding pipes 156 , from which somewhat better distribution of the maximum to medium water is injected for this purpose. In addition, these tubes 156, which occupy the space 40 torkkern, but because of the fewer number of four fuel rods, more fuel assemblies are required for this of the tubes - purpose an adequate flow with reasonable heights, and in high-performance reactors can create pressure drops as a result. In this embodiment, the costs are increased, for example, part of the coolant is routed to the lower part of the core, where the thermal 45 invention has been described, in which the margin is more than sufficient, although two special embodiments thermal headroom and, accordingly, increased efficiency by the coolant flowing through the tubes 156 , the invention flows and then laterally out of these tubes into yet applicable to any core construction in which areas of high enthalpy are established. areas of different power density ER- This is best seen in Fig. 19. Give this 50. This applies to all of the coolant-moderated diversion of the coolant is in this embodiment reactors, which have movable control elements, approximately example particularly effective for reducing the move in and out of the core and, if the thermal margin, in the areas where it is are pulled out of the core, a space is most necessary , with a simultaneous leaving behind, which is then taken up by the moderator , the efficiency of the reactor increased. 55 is so that in these special areas of the

Die graphischen Darstellungen der Fig. 21, 22 Kerns eine größere Bremsleistung ergibt,The graphical representations of Fig. 21, 22 core results in greater braking power,

und 23 beschreiben die Änderung gewisser Parameter Zusätzlich zur Verbesserung des thermischenand 23 describe the change of certain parameters in addition to improving the thermal

abhängig von der Strömung des Kühlmittels uurch Spielraums an bestimmten Stellen, an denen er ande-depending on the flow of the coolant through clearance at certain points where it is

den Kern. Bei den Anordnungen, auf die sich diese rerseits seinen Grenzwert erreichen würde, ergibt sichthe core. With the arrangements on which this would in turn reach its limit value, results

Kurven beziehen, wird das Kühlmittel seitlich aus 60 nach der vorliegenden Erfindung eine solche Anord-Referring to curves, the coolant will laterally from 60 according to the present invention such an arrangement

den Rohren 156 von einer Stelle, die sich von an- nung der Gesamtströmung im Reaktor, die die Lei-the pipes 156 from a point which differs from the view of the total flow in the reactor, which is the conduit

nähernd der Hälfte der Rohre zu drei Vierteln ihrer stungsfähigkeit des Reaktors weiterhin erhöht InIn nearly half of the tubes three quarters of their stability of the reactor continues to increase

Länge erstreckt, eingeführt. In Fig. 21 ist die Ver- Fig. 20 ist dargestellt, daß die mittlere LeistungLength extends, introduced. In Fig. 21 the Fig. 20 is shown that the mean power

minderung des Druckabfalls vor der Platte 116 bis einer bestimmten Anordnung größer oder kleiner alsreduction of the pressure drop in front of the plate 116 to a certain arrangement greater or less than

zum Ende des Kerns, d. h. über der Rückhalteplatte 65 der Mittelwert des gesamten Kerns sein kann. Dieto the end of the core, d. H. across the retainer plate 65 may be the mean of the entire core. the

130, dargestellt. Die beiden oberen, mit »Führangs- Zahlen in den in dieser Figur eingezeichneten Kästen130. The top two with »Führang numbers in the boxes marked in this figure

rohr« bezeichneten Kurven zeigen, daß sich der stellen das Verhältnis der mittleren Leistung einerRohr «indicated curves show that the relationship between the average performance of a

gesamte Druckabfall und der statische Druck bis zu Anordnung zur mittleren Leistung des gesamtentotal pressure drop and static pressure up to arrangement to mean power of the whole

r "r "

31083108

Kerns dar. Die Zahl 1,00 zeigt an, daß die Anordnung dieselbe mittlere Leistung wie der Kern aufweist. Die Brennelementanordnungen mit einem niedrigen Verhältnis arbeiten mit niedriger Leistungsdichte und dementsprechend mit niedrigerer Tempcratur als jene mit einem hohen Verhältnis. Es ist von Vorteil, die Gesamtströmung des Kühlmittels durch den Kern so einzurichten, daß die heißeren Brennelementanordnungen von einer größeren Strömung als die kälteren durchsetzt werden. Nach der Erfindung geschieht dies durch Blenden am Einlaß der Rohre 34 und 156 oder, genauer, an den Eingängen der Stutzen 127, welche die Strömung durch die Rohre 34 und 156 regeln. Zum Beispiel können drei Blendengrößen vorgesehen sein. Bei einem Leistungsverhältnis von 0,500 bis 0,850 kann eine Blende vorgesehen sein, die die Strömung durch die Rohre 156 im wesentlichen blockiert. Bei einem Bereich des Verhältnisses von 0,85 bis 1,05 wird eine Blende verwendet, die eine mittlere Strömung gestattet, während bei Anordnungen mit einem Verhältnis über 1,05 die Blende völlig weggelassen werden kann oder eine Blende mit größerer öffnung zur Herstellung im wesentlichen der vollen Strömung verwendet wird. Um ein Beispiel anzugeben, kann die gesamte Strö- ij mung durch die Strömungsrohre 34 oder 156 150O der Gesamtströmung betragen, die aus dem oberen Ende des Reaktorkerns austritt. Die Regelung ist so, daß bei Bereichen, bei denen die Einlaßblende die Strömung im wesentlichen blockiert, die Strömung durch diese Kernbereiche ungefähr 13°/o kleiner als die mittlere Kernströmung ist. Bei Bereichen mit einer Blende mittlerer Größe kann die Strömung der mittleren Strömung entsprechen, während bei Bereichen mit einer größer bemessenen Blende die Strömung 15% größer als der Mittelwert sein kann. Auf diese Weise kann eine Regelung der Gesamtströmung in einem gänzlich geöffneten Kern erreicht werden. Damit ist gemeint, daß die Brennelementanordnungen sich nicht in irgendwelchen Gehäusen oder Kästen befinden, sondern vollständig offene Seiten besitzen, so daß eine bessere Mischung des Kühlmittels innerhalb des Kems stattfindet und die Kosten und die Neutronenabsorption in diesen Gehäusen wegfällt. Weiterhin ist es nicht nur möglich, die Strömung von einer Anordnung zur anderen zu regeln, sondern i^ kann auch die Strömung von einem Teil einer Brennelcmentanordnung zu einem anderen Teil der deichen Anordnung reguliert werden. Bei bestimmen Brennelementanordnungen kann es günstig sein, in einem oder in mehreren Rohren eine größere Strömung als in anderen zu haben, und eine solche Regelung ist nach der Erfindung ebenfalls möglich.The number 1.00 indicates that the device has the same average performance as the core. The fuel assemblies with a low ratio operate at a lower power density and accordingly at a lower temperature than those with a high ratio. It is advantageous to set up the overall flow of coolant through the core so that the hotter fuel assemblies are traversed by a greater flow than the colder ones. According to the invention, this is done by diaphragms at the inlet of the tubes 34 and 156 or, more precisely, at the inlets of the nozzles 127, which regulate the flow through the tubes 34 and 156. For example, three aperture sizes can be provided. At a power ratio of 0.500 to 0.850, an orifice can be provided which blocks the flow through the tubes 156 substantially. In a range of the ratio from 0.85 to 1.05 an orifice is used which allows a medium flow, while in arrangements with a ratio above 1.05 the orifice can be completely omitted or an orifice with a larger opening for production essentially the full flow is used. To give an example, the total currents of the total flow may be ij mung through the flow tubes 34 or 15 156 0 O which exits from the upper end of the reactor core. The regulation is such that in areas in which the inlet diaphragm essentially blocks the flow, the flow through these core areas is approximately 13% less than the mean core flow. In areas with a medium-sized orifice, the flow can correspond to the average flow, while in areas with a larger-sized orifice, the flow can be 15% greater than the mean value. In this way, the overall flow can be regulated in a completely open core. By this it is meant that the fuel assemblies are not in any housings or boxes, but rather have completely open sides so that better mixing of the coolant takes place within the core and the costs and the neutron absorption in these housings are eliminated. Furthermore, it is not only possible to regulate the flow from one arrangement to another, but also the flow from one part of a fuel arrangement to another part of the dike arrangement can be regulated. In certain fuel assemblies it may be beneficial to have a greater flow in one or more tubes than in others, and such a control is also possible according to the invention.

Es wird bemerkt, daß die F i g. 20 einen Reaktorkern darstellt, der in einem Dreizonenschema mit Brennstoff beschickt wird. Die Brennelemeritnnordnungen in dem äußeren Bereich des Kerns, d. h. jene, die nicht schraffiert oder gepunktet sind, werden bei einer Erneuerung des Brennstoffs im Reaktor mit frischem Brennstoff beschickt. Die Anordnungen, die βο gepunktet sind, sind von diesem äußeren Kernbereich nach innen gerückt und waren in dem Kern während einer Brennperiode vorhanden. Die schraffierten Anordnungen sind von den gepunkteten Bereichen in die schraffierten eingerückt und waren deshalb in dem Reaktor für zwei Brennperioden vorhanden. Auf diese Weise stellen die schraffierten und gepunkteten Brennelementanordnungen solche dar, bei denen der Brennstoff teilweise abgebrannt ist, und dies ist einer der Gründe für den speziellen Wert der Anordnung zur Verbesserung des Verhältnisses der mittleren Leistungsdichte einer Brennelementanordnung zur mittleren Leistungsdichte des Kerns.It is noted that FIG. Figure 20 illustrates a reactor core being fueled in a three zone scheme . The fuel element arrangements in the outer region of the core, ie those which are not hatched or dotted, are charged with fresh fuel when the fuel in the reactor is renewed. The structures that are dotted have moved inward from this outer core area and were present in the core during a burning period. The hatched arrangements are indented from the dotted areas into the hatched areas and were therefore present in the reactor for two burning periods. In this way, the hatched and dotted fuel assemblies represent those in which the fuel has partially burned out, and this is one of the reasons for the particular value of the assembly for improving the ratio of the mean power density of a fuel assembly to the mean power density of the core.

Claims (16)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Atomkernreaktor, der von einem flüssigen Moderator gekühlt wird und dessen Kern von mehreren Brennclementanordnungcn aus seitlichen Abstand haltenden Rohren so gebildet ist, daß einige Bereiche der Anordnungen eine wesentlich höhere Leistungsdichte als andere aufweisen, wobei in einigen Anordnungen Rohre vom Kühlmittel durchströmt werden und mit Wandöffnungen versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlmittel durch die Wandöffnungen (39, 139) seitlich in die Bereiche mit höherer Leistungsdichte strömt.1. Atomic nuclear reactor, which is cooled by a liquid moderator and the core of which is formed by several Brennclementanordnungcn from laterally spaced tubes so that some areas of the arrangements have a significantly higher power density than others, in some arrangements pipes are flowed through by the coolant and with Wall openings are provided, characterized in that the coolant flows laterally through the wall openings (39, 139) into the areas with higher power density. 2. Atomkernreaktor nach Anspruch 1, dessen Kühlmittel senkrecht nach oben durch den Kern strömt, dadurch gekennzeichnet, daß sich die erste Wandöffnung in einigem Abstand über dem Boden des Kerns befindet.2. Atomic nuclear reactor according to claim 1, the coolant of which is vertically upward through the core flows, characterized in that the first wall opening at some distance above the Bottom of the core is located. 3. Atomkernreaktor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß über der Länge der Rohre viele öffnungen verteilt sind.3. Atomic nuclear reactor according to claim 1 or 2, characterized in that over the length of the Pipes are distributed in many openings. 4. Atomreaktor nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandöffnungen auf dem mittleren Drittel der Rohrlänge angeordnet sind.4. Atomic reactor according to claim 2 or 3, characterized in that the wall openings are arranged on the middle third of the pipe length. 5. Atomkernreaktor nach irgendeinem der vorstehenden Ansprüche mit Regelstäben, dadurch gekennzeichnet, daß diese Regelstäbe (166) in den von Kühlmittel durchströmten Rohren (39, 139) in Längsrichtung bewegbar geführt sind.5. Atomic nuclear reactor according to any one of the preceding claims with control rods, characterized in that these control rods (166) are guided movably in the longitudinal direction in the tubes (39, 139) through which coolant flows. 6. Atomkernreaktor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Regelstäbe nur wenig kleiner als der der Rohre ist.6. Atomic nuclear reactor according to claim 5, characterized in that the cross section of the control rods is only a little smaller than that of the pipes. 7. Atomkernreaktor nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Rohre (39, 139) wesentlich größer als der der Brennelemente (146) ist.7. Atomic nuclear reactor according to one of the preceding claims, characterized in that the cross section of the tubes (39, 139) is substantially larger than that of the fuel elements (146) . 8. Atomkernreaktor nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Brenneiementanordnungen aus in einem äquidistanten quadratischen Gitter angeordneten Brennelementen bestehen und daß der Querschnitt der Rohre wenigstens dem zweier Brennelemente entspricht.8. Atomic nuclear reactor according to one of the preceding claims, characterized in that the Fuel element assemblies arranged in an equidistant square grid There are fuel assemblies and that the cross section of the tubes is at least that of two fuel assemblies is equivalent to. 9. Atomkernreaktor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Brenneiementanordnungen aus einem 12 X 12-Gitter bestehen und jeweils in den dritten und vierten Gitterplätzen jeder Seite, jeweils von der Ecke gezählt, ein Rohr angeordnet ist.9. Atomic nuclear reactor according to claim 8, characterized in that the fuel assemblies consist of a 12 X 12 grid and each in the third and fourth grid locations Side, each counted from the corner, a tube is arranged. 10. Atomkernreaktor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennelementanordnungen aus einem 14 ; 14-Gitter bestehen und jeweils in den dritten und vierten Gitterplätzen jeder Seite, jeweils von der Ecke gezählt, ein Rohr und in den zentralen vier GitterplHtzen ein weiteres Rohr angeordnet ist. 10. Atomic nuclear reactor according to claim 8, characterized in that the fuel assembly consists of a 14; There are 14 grids and a tube is arranged in the third and fourth grid positions on each side, counting from the corner, and another tube is arranged in the four central grid positions. 11. Atomkernreaktor nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Kühlmitteleintritt des Kems nach den offenen Rohrenden Strömungswiderstände vorgesehen sind. 11. Atomic nuclear reactor according to one of the preceding claims, characterized in that flow resistances are provided in the coolant inlet of the core after the open pipe ends. 31Π831Π8 12. Atomkernreaktor nach Anspruch 1, dessen Moderator Wasser ist und dessen Brennelemente parallel zu den Rohren verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre am Kühlwassereintritt des Kerns offen sind.12. Atomic nuclear reactor according to claim 1, the moderator of which is water and its fuel elements run parallel to the pipes, characterized in that the pipes at the cooling water inlet of the core are open. 13. Atomkernreaktor nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömung in verschiedenen Rohren durch verschieden bemessene Strömungswiderstände im offenen Ende der Rohre unterschiedlich groß ist.13. Atomic nuclear reactor according to claim 12, characterized in that the flow in different Pipes through differently dimensioned flow resistances in the open end of the pipes is different in size. 14. Atomkernreaktor nach Anspruch 1 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre und ihre Wandöffnungen so angeordnet sind, daß die Strömung vom Mitteheil der Brennelementanordnung in ihre äußeren Bereiche gerichtet ist14. Atomic nuclear reactor according to claim 1 or 12, characterized in that the tubes and their Wall openings are arranged so that the flow from the center of the fuel assembly is directed into their outer areas 15. Atomkernreaktor nach Anspruch 1 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Brennelementanordnungen rechteckigen Querschnitts von einem Moderator enthaltenden Kanal umgeben ist und die Rohre nahe ihren Ecken, d.h. im Bereich der höchsten Leistungsdichte, angeordnet sind.15. Atomic nuclear reactor according to claim 1 or 12, characterized in that at least one of the Fuel assemblies of rectangular cross-section from a channel containing moderator is surrounded and the pipes near their corners, i.e. in the area of the highest power density, are arranged. 16. Atomkernreaktor nach Anspruch 1 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß in den Kanälen um die rechteckigen Brennelementanordnungen Regelstäbe kreuzförmigen Querschnitts geführt sind.16. Atomic nuclear reactor according to claim 1 or 12, characterized in that in the channels around the rectangular fuel assembly control rods are guided in a cruciform cross-section. Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings
DE19681639170 1967-04-14 1968-03-15 Nuclear reactor that is cooled by a liquid moderator Expired DE1639170C (en)

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