DE19749893C1 - Lademaschine zum Umsetzen dicht benachbarter, langgestreckter Gegenstände, insbesondere Brennelemente, ihre Verwendung sowie Verfahren zum Versetzen von Brennelementen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft bevorzugt die Handhabung von Brennele­ menten, die zusammen mit ihren Steuerelementen im Druckwas­ ser-Reaktorkern eines Kernkraftwerks zwar unmittelbar benachbart angeordnet sind (Engstellung), in einem Brennelement-Lagerge­ stell im Brennelement-Lagerbecken des Kernkraftwerks aber im Abstand voneinander gelagert werden sollen (Weitstellung). Bei einem Brennelement-Wechsel müssen abgebrannte Brennelemente aus dem Reaktorkern in das Lagergestell und frische Brennelemente aus dem Lagerbecken in den Reaktorkern transportiert werden. All­ gemein betrifft die Erfindung eine Lademaschine zur Handha­ bung von bezüglich ihrer Längsachse geodätisch vertikal ori­ entierten, länglichen Gegenständen, wobei eine Vielzahl dieser Gegenstände in der Nahstellung unmittelbar benachbart und in der Weitstellung mit geringer Entfernung voneinander be­ nachbart angeordnet sind. Die Lademaschine dient insbesondere dazu, die besagten Gegenstände aus einem dicht gepackten Bün­ del dieser Gegenstände zu einem Arbeits- oder Abstellplatz zu transportieren. Umgekehrt dient sie auch dazu, solche abge­ stellten Gegenstände zu einem engen Bündel zusammenzufassen.

Im folgenden wird vor allem die bevorzugte Anwendung der Er­ findung zur Handhabung von Brennelementen und Steuerstäben in einer Kernkraftwerksanlage beschrieben, ohne daß aber dadurch andere Anwendungen ausgeschlossen werden.

Bei Kernkraftwerken mit Leichtwasserreaktoren ist der Reak­ torkern im Reaktordruckbehälter untergebracht. Dabei weist der Reaktorkern eine Mehrzahl von Brennelementen auf, die im wesentlichen langgestreckt-quaderförmig geformt sind und dicht nebeneinander benachbart geodätisch vertikal orientiert sind. Zur Steuerung der Kernreaktion weist bei Druckwasser­ reaktoren eine Mehrzahl dieser Brennelemente Steuerstäbe auf, die durch in den Brennelementen enthaltene Führungsrohre in die Brennelemente eingebracht sind. Bei Siedewasser-Reaktoren sind die Steuerelemente kreuzförmig und werden jeweils an Kreuzungsstellen, an denen sich die Spalten zwischen einander benachbarten Brennelementen kreuzen, zwischen die Brennele­ mente gefahren.

Im Laufe der Betriebszeit eines Kernreaktors wird der in den Brennelementen enthaltene Kernbrennstoff durch Abbrennen ver­ braucht, mit der Folge, daß die Brennelemente von Zeit zu Zeit ausgewechselt werden müssen. Da der Abbrand von Brenn­ elementen von ihrer Position im Reaktorkern abhängig ist, sind die Brennelemente nicht gleichzeitig verbraucht. Nicht vollständig abgebrannte Brennelemente werden in der Regel im Reaktorkern umgesetzt. Der Austausch von Brennelementen und deren Umsetzen erfolgt nach einem Betriebszyklus der Kraft­ werksanlage von mehreren (z. B. 12 oder 18) Monaten.

Zum Brennelement-Wechsel muß der Reaktor abgeschaltet und drucklos gemacht werden. Durch Demontage des Druckbehälter­ deckels und Ausbau verschiedener Einbauten wird der Reaktor­ kern von oben zugänglich. Dies geschieht bei geflutetem Reak­ torbecken, um die Wasserabschirmung für den freiliegenden Re­ aktorkern zu erhalten. Über dem gefluteten Brennelementlager­ becken und dem Reaktorraum kann dann eine Manipulierbrücke mit einem in einem Führungsmast hängenden Greifer verfahren werden, wobei jede Position im Lagergestell und Reaktorkern mit Hilfe eines nach Koordinaten justierten Positionierungs­ systems angefahren werden kann.

Die US-PS 5,473,645 beschreibt Werkzeuge, mit denen die Steu­ erelemente von Siedewasser-Reaktoren entriegelt, gemeinsam mit einer Tragstruktur angehoben und in einem transportablen Lagergestell abgestellt werden, solange die Brennelemente im Reaktorkern ausgetauscht oder umgesetzt werden.

In EP 0327055 A2 ist ein Werkzeug beschrieben, mit dem ein Druckwasser-Brennelement jeweils an den Führungsrohren seiner Steuerstäbe ergriffen und angehoben wird.

Zur Handhabung von Druckwasser-Brennelementen und Steuer­ stäben sowie von Drosselkörpern, welche die Regelstabfüh­ rungsrohre derjenigen Brennelemente verschließen, die keine Regelstäbe aufweisen, kann beispielsweise ein sogenannter Doppelgreifer eingesetzt werden, wie er in DE-AS 17 64 176 be­ schrieben ist. Dieser Doppelgreifer ist vertikal verfahrbar und mit einem je selbständig bedienbaren Regelstabgreifer und Brennelementgreifer ausgestattet. Er ist innerhalb eines an der Manipulierbrücke befestigten Führungsmastes angeordnet. Innerhalb des Führungsmastes ist eine den Doppel­ greifer umgebende Zentrierglocke angeordnet. Diese Vorrich­ tung ist teleskopierend derart, daß aus dem Führungsmast die Zentrierglocke ausfahrbar ist, welche den Doppelgreifer über dem zu greifenden Brennelement zentriert und zwar durch An­ koppelung an Zentriereinrichtungen von Brennelementen, die dem zu greifenden Brennelement benachbart sind. Aus der Zen­ trierglocke wird der Doppelgreifer zur Ergreifung eines Brennelementes oder dessen Regelstäbe ausgefahren. Nachdem der Doppelgreifer ein Brennelement oder dessen Regelstäbe er­ griffen hat, wird er mitsamt dem ergriffenen Brennelement oder den ergriffenen Regelstäben in die Zentrierglocke und diese wiederum in den Führungsmast eingefahren. Das Brennele­ ment kann dann vermittels der Manipulierbrücke im Reaktorkern umgesetzt oder einem Brennelemente-Lagergestell zugeführt werden. In umgekehrter Weise kann ein Brennelement aus einem Brennelemente-Lagergestell ergriffen und dem Reaktorkern zugeführt werden.

Eine Lademaschine mit einem anderen Doppelgreifer ist in der US-PS 5,687,297 beschrieben. Dabei sollen zwei Brennelemente unabhängig voneinander aus dem Verbund der Brennelemente an­ gehoben werden. Hierzu ist der Mast, der an einer Manipulier­ brücke verfahrbar ist, durch eine Querwand in zwei nebenein­ ander liegende Hälften geteilt, die jeweils einen im Mast ge­ führten, unabhängig ausfahrbaren Greifarm für das entspre­ chende Brennelement aufweisen.

Eine Maschine, mit der jeweils mehrere einzelne Brennstäbe aus einem abgebrannten Brennelement entfernt werden, ist in US-PS 4,704,247 angegeben. Da die Brennstäbe im Brennelement entsprechend einem gitterförmigen Muster mit quadratischen Maschen angeordnet sind und einen Abstand voneinander haben, aber für die Entsorgung möglichst raumsparend in einen Behäl­ ter eingesetzt werden sollen, in dem sie einander berühren und eine hexagonal-gitterförmige Anordnung besitzen, müssen die Brennstäbe von der ersten Stellung, in der sie im Abstand sind ("Weitstellung"), in eine zweite Stellung gebracht wer­ den, in der sie eng nebeneinander stehen ("Engstellung"). Hierzu ist vorgesehen, daß jeweils das ganze Bündel der Brennstäbe gleichzeitig angehoben und durch einen Trichter hindurch in den Behälter geschoben werden, wobei sie in die Engstellung gezwungen werden.

Die Dauer des Brennelement-Austausches stellt, da währenddes­ sen das Kernkraftwerk abgeschaltet ist, einen wesentlichen Kostenfaktor dar. Außerdem ist das Bedienpersonal während ei­ nes Brennelement-Wechsels einer Strahlenbelastung ausgesetzt. Deshalb stellt sich die Aufgabe, die für einen Brennelement- Wechsel erforderliche Zeit zu verkürzen.

Das mit der Erfindung durchführbare Verfahren ermöglicht das Umsetzen von Brennelementen, z. B. zwischen dem Reaktorkern (enger Brennelement-Abstand) und dem Brennelement-Lagerge­ stell, einem Arbeitsplatz zur Inspektion oder einem anderen Abstellplatz (erweiterter Brennelement-Abstand, eventuell ge­ änderte Orientierung). Dabei werden mehrere Brennelemente, die im Reaktorkern nebeneinander angeordnet sind oder werden sollen, gleichzeitig oder nacheinander aus ihrer Anfangsposi­ tion angehoben und in einen hohlen Mast hineingezogen, der aus mehreren relativ zueinander beweglichen Teilen besteht, wobei jedes Brennelement an einem eigenen Teil des Mastes geführt und gehalten wird. Anschließend werden die Teile des Mastes mit den darin gehaltenen Brennelementen gemeinsam zu einem Ort im Kraftwerk transportiert, an dem sie aus den Tei­ len des Mastes herabgelassen und in einer Endposition abge­ setzt werden, wobei die Mastteile (einschließlich des jeweils daran gehaltenen Brennelements) vor oder nach dem Transport relativ zueinander so verschoben und um eine Längsrichtung des entsprechenden Mastteils gedreht werden, daß die Brenn­ elemente den gleichen relativen Abstand und die gleiche rela­ tive Orientierung zueinander erhalten wie für ihre Endposi­ tion gewünscht ist.

Die Orientierung mindestens eines Brennelements in der An­ fangsposition kann nämlich anders sein als in der Endposi­ tion; das Brennelement muß daher gedreht werden. In diesem Fall wird bevorzugt der dieses Element tragende Mastteil vor oder nach dem Transport in horizontaler Richtung von den an­ deren Mastteilen entfernt, gedreht und anschließend wieder angenähert. Dieses vorübergehende Entfernen ist aus Raumgrün­ den erforderlich; weder die Brennelemente noch die Mastteile mit den daran angeordneten Maschinenteilen dürfen beim Drehen beschädigt werden.

Eine geeignete Vorrichtung geht von einem hohlen Mast aus, der - nach unten weisend und unten offen - an einer Laufkatze gehalten ist, die in einer horizontalen Ebene im Kraftwerk zwischen einem Ort oberhalb des Reaktorkerns und einem Ort oberhalb eines Abstellplatzes beweglich ist. Am Mast sind Greif-, Führungs- und Haltemittel angeordnet, die zusammen mit dem Mast beweglich sind, das Brennelement greifen, auf und ab bewegen können und dabei das Brennelement führen und halten. Dies ist Stand der Technik.

Gemäß der Erfindung ist der Innenquerschnitt des Mastes dem Querschnitt zweier nebeneinander angeordneter Brennelemente derart angepaßt, daß die beiden Brennelemente gleichzeitig im Inneren des Mastes Platz finden und durch dort angebrachte, jeweils einem einzelnen Brennelement zugeordnete Greif-, Füh­ rungs- und Haltemittel unabhängig auf und ab bewegbar sind. Der Mast und diese Mittel sind in zwei jeweils einem Brenn­ element zugeordnete Hälften geteilt, wobei diese Hälften der­ art an der Laufkatze gehalten werden, daß sie relativ zueinan­ der in horizontaler Richtung beweglich sind. Bevorzugt ist wenigstens eine Hälfte des Mastes um eine Längsachse drehbar.

Die Aufgabe stellt sich aber auch im Zusammenhang mit den Steuerelementen des Reaktors oder mit ähnlichen Gegenständen und wird allgemein durch eine Lademaschine nach den Ansprü­ chen 3 und 4 gelöst.

Es wird hierzu eine Lademaschine zur gleichzeiti­ gen Handhabung von zwei bezüglich ihrer Längsachse geodätisch vertikal orientierten länglichen Gegenständen vorgesehen. Diese Ladema­ schine weist eine Einrichtung zum gleichzeitigen Anheben oder Absenken dieser Gegenstände auf. Diese Einrichtung gestat­ tet aber auch ein voneinander unabhängiges Anheben oder Ab­ senken der besagten Gegenstände. Darüber hinaus weist die La­ demaschine eine Einrichtung zur gleichgerichteten Bewe­ gung dieser Gegenstände in geodätischer Längs- und Querrich­ tung auf. Die Lademaschine weist ferner eine Einrichtung zur Drehung dieser Gegenstände um eine gemeinsame Achse um wenig­ stens 90° in der einen Drehrichtung und um wenigstens 180° in der entgegengesetzten Drehrichtung auf. Darüber hinaus weist die Lademaschine eine oder zwei Einrichtungen zur nicht gleichgerichteten, geodätisch horizontalen Bewegung von minde­ stens einem dieser Gegenstände sowie eine oder zwei Einrich­ tungen zur voneinander unabhängigen Drehung dieser Gegen­ stände um jeweils verschiedene Achsen um jeweils in einer Drehrichtung mindestens 90° und in der entgegengesetzten Drehrichtung um mindestens 180° auf. Die Einrichtungen zur nicht gleichgerichteten Bewegung der gehandhabten Gegenstände ge­ stattet also eine Relativbewegung dieser Gegenstände zueinan­ der.

Erfindungsgemäß ist auch eine Lademaschine zur gleichzeitigen Handhabung von drei oder mehr bezüglich ihrer Längsachse geo­ dätisch vertikal orientierten länglichen Gegenständen. Auch diese Lademaschine weist eine Einrichtung zum gleichzei­ tigen Anheben oder Absenken dieser Gegenstände auf, die auch ein voneinander unabhängiges Anheben oder Absenken dieser Gegen­ stände gestattet. Auch weist diese Lademaschine eine Einrich­ tung zur gleichgerichteten Bewegung dieser Gegenstände in geodätischer Längs- und Querrichtung sowie eine Einrichtung zur Drehung dieser Gegenstände um eine gemeinsame Achse um wenigstens 90° in der einen Drehrichtung und um wenigstens 180° in der entgegengesetzten Drehrichtung auf. Darüber hinaus weist die Lademaschine zur gleichzeitigen Handhabung von drei oder mehreren der genannten Gegenstände eine der Anzahl der gleichzeitig handhabbaren Gegenstände entsprechende An­ zahl von Einrichtungen zur relativen Bewegung der gehandhab­ ten Gegenstände zueinander in geodätischer Längs- und/oder Querrichtung auf. Sie weist ferner eine der Anzahl der gleichzeitig handhabbaren Gegenstände entsprechende Anzahl von Einrichtungen zur voneinander unabhängigen Drehung der gehandhabten Gegenstände um jeweils verschiedene Achsen um jeweils in eine Drehrichtung mindestens 90° und in der entge­ gengesetzten Drehrichtung um mindestens 180°.

Dadurch, daß mit dem Ladegerät gleichzeitig zwei oder mehrere der besagten langgestreckten Gegenstände gehandhabt werden können, ergibt es sich vorteilhafterweise, daß die für die Handhabung der besagten Gegenstände benötigte Zeit erheb­ lich verkürzt wird. Die Lademaschine gestattet es aber auch, weniger Gegenstände zu handhaben als es der Kapazität der Lademaschine entspricht. Sie erlaubt ferner eine im erfor­ derlichen Umfang voneinander unabhängige Handhabung der ein­ zelnen Gegenstände. So können z. B. die Relativpositionen der Gegenstände zueinander verändert werden, so daß sie einmal von einer zueinander engeren Anordnung in eine zueinander weitere Anordnung überführt werden können. Es ist auch mög­ lich, die Gegenstände voneinander unabhängig um eine Achse zu drehen.

Die Lademaschine, durch die zwei der besagten Gegenstände gleichzeitig gehandhabt werden können, weist in vorteilhafter Weise einen geodätisch vertikal orientierten Führungsmast, eine geodätisch vertikal orientierte, in den Führungs­ mast einziehbare und aus diesem ausfahrbare Zentrierglocke sowie einen in diese Zentrierglocke ein- und ausfahrbaren Doppelgreifer, mit einem ersten, äußeren Greifer und einem zweiten, in dem äußeren Greifer konzentrisch angeordneten in­ neren Greifer auf. Dabei sind der Führungsmast und die Zentrier­ glocke in vertikaler Richtung zweigeteilt. In der Führungs­ glocke ist ein weiterer Greifer vorhanden, der zumindest teilweise im wesentlichen baugleiche Elemente aufweist wie der Doppelgreifer.

Ähnlich der bevorzugten Ausführung der Lademaschine für die gleichzeitige Handhabung von zwei der besagten Gegenstände ist auch eine bevorzugte Ausführung der Lademaschine für die gleichzeitige Handhabung von drei oder mehr der besagten Ge­ genstände. Bei dieser sind der Führungsmast und die Zentrier­ glocke entsprechend der Anzahl der gleichzeitig handhabbaren Gegenstände in vertikaler Richtung geteilt. Weiterhin sind entsprechend der um eins verminderten Anzahl der gleichzeitig handhabbaren Gegenstände Greifer vorhanden, die mindestens teilweise im wesentlichen baugleiche Elemente aufweisen wie der Doppelgreifer.

Bei diesen bevorzugten Ausführungsformen wird es ermöglicht, daß die zu handhabenden Gegenstände durch die jeweiligen Greifer örtlich präzise ergriffen werden können, da die Grei­ fer über die Zentrierglocke auf die zu handhabenden Gegen­ stände zentriert werden. Da die Greifer die zu handhabenden Gegenstände in die Zentrierglocke einfahren und die Zentrier­ glocke ihrerseits in den Führungsmast einfahrbar ist, ist ein entsprechender Schutz der zu handhabenden Gegenstände gewährlei­ stet. Um eine Relativbewegung der einzelnen zu handhabenden Gegenstände zu ermöglichen, sind die Zentrierglocke und der Führungsmast in deren vertikaler Richtung geteilt.

In besonders vorteilhafter Weiterbildung obiger Lademaschinen sind mindestens eine der um eins verminderten Anzahl der gleichzeitig handhabbaren Gegenstände entsprechende Anzahl von Teilen des Führungsmastes und des jeweils zugehörigen Teils der Zentrierglocke sowie der jeweils zugehörige Greifer auf jeweils einem axial gelagerten Drehschild angeordnet.

In besonders vorteilhafter Weiterbildung ist jedes der Dreh­ schilder um die vertikale Mittelachse des mit dem je­ weils zugehörigen Greifers handhabbaren Gegenstandes drehbar. Hier­ durch wird erreicht, daß eine Drehung des zu handhabenden Ge­ genstandes um dessen eigene Achse ermöglicht wird, ohne daß dadurch die relative Position des zu drehenden Gegenstandes zu den anderen gleichzeitig mit ihm gehandhabten Gegenständen verändert wird.

Vorteilhafterweise werden Lademaschinen der oben beschriebe­ nen Art zur mindestens teilweisen Befüllung und/oder Entleerung von Reaktorkernen mit Brennelementen oder zur Versetzung von Brennelementen und/oder Steuerstäben in einem Reaktorkern verwendet.

Bei der Verwendung von Lademaschinen der oben beschriebenen Art zum Brennelemente- und Steuerstabwechsel in einem Kernre­ aktor ist der äußere Greifer des Doppelgreifers vorteilhaf­ terweise zum Greifen von Brennelementen und der innere Grei­ fer des Doppelgreifers vorteilhafterweise zum Greifen von Steuerstäben ausgebildet. Die übrigen vorhandenen Greifer sind mindestens so ausgelegt, daß durch sie Brennelemente er­ griffen werden können.

Vorteilhafte Verfahren zum gleichzeitigen Versetzen von zwei Brennelementen sind in den Ansprüchen 11 bis 15 dargestellt. Im folgenden soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel verdeutlicht werden. Es zeigen

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch die Ladema­ schine insgesamt;

Fig. 2 eine Draufsicht auf den zweigeteilten Führungsmast, mit der zweigeteilten Zentrierglocke und zwei Brenn­ elementen in Schnittdarstellung;

Fig. 3 eine schematische Darstellung des Doppelgreifers;

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Lademaschine mit Führungsmast und Zentrierglocke in Schnittdarstellung, wobei eine der Führungsmast-Hälften mit dem gehandhabten Brenn­ element um 180° gedreht wurde;

Fig. 5 eine Draufsicht auf die Lademaschine mit Führungsmast und Zentrierungsglocke in Schnittdarstellung, wobei eines der gehandhabten Brennelemente um 90° gedreht wurde;

Fig. 6 eine schematische Darstellung zum Umsetzen von zwei Brennelementen.

Zunächst sei das Schema der Fig. 6 erläutert. Dabei befindet sich unter einem Wasserspiegel 60 eines Reaktorbeckens 61, das über einen Kanal 62 mit einem Lagerbecken 63 verbunden ist, der Reaktorkern, der durch den Reaktor-Druckbehälter 64 mit den Brennelementen 65, 66 angedeutet ist. Mittels eines Traggestells 67 ist eine Lademaschine 70 verfahrbar. Diese Lademaschine trägt einen hohlen Mast, der in zwei parallel zueinander angeordnete Teile 71, 72 aufgeteilt ist, die in einer horizontalen Ebene relativ zueinander beweglich sind und jeweils eigene Mittel zum Greifen, Heben und Senken ent­ halten. Diese Mittel sind symbolisch jeweils als ein Seilzug mit Hubtrommel 74 und einem Haken 73 als Greifer dargestellt. In einem ersten Schritt A wird die Lademaschine über den Re­ aktorkern gebracht und zwei Brennelemente 65, 66 werden gleichzeitig oder nacheinander ergriffen und in die Teile 71, 72 des Mastes hineingehoben. Handelt es sich um eng benach­ barte Brennelemente, so befinden sich bevorzugt die beiden Mastteile in einer ersten Endstellung 70a, in der sie einen unten offenen, seitlich allerdings praktisch geschlossenen Hohlmast bilden.

Es sei hier angenommen, daß die Brennelemente anschließend optisch inspiziert und dabei gedreht werden sollen (Schritt B). Dies ist durch Position 70b dargestellt: Der Abstand der beiden Mast­ teile mit den Brennelementen 65, 66 wird vergrößert und we­ nigstens ein Mastteil wird um eine Längsachse gedreht. In dieser Stellung kann jedes einzelne Brennelement abgesenkt und außerhalb des Mastes inspiziert werden.

Um die Brennelemente ins Lagerbecken 63 zu transportieren, wird bevorzugt wieder die erste Endstellung 70a der beiden Mastteile eingenommen (Schritt C). In diese Stellung kann die Lademaschine rasch und ohne Gefährdung der in ihrem Mast be­ findlichen Brennelemente durch den wassergefüllten Kanal 62 gefahren werden (Schritt D).

Ist die Lademaschine über das Lagergestell 75 im Lagerbecken 63 gebracht, so wird durch eine Relativbewegung der beiden Mastteile deren gegenseitiger Abstand in dem Maß vergrößert, der für ihre Lagerung angestrebt wird (Schritt E). Schließ­ lich werden die Brennelemente dieser anderen Endstellung 70c (Weitstellung) wieder abgesenkt, also aus dem Mast entfernt (Schritt F).

Prinzipiell ist auch eine Schrittfolge A, E, D, F möglich.

Nach dem gleichen Schema können auch zwei Brennelemente aus dem Lagergestell in den Reaktorkern versetzt werden, wobei dann zwischen dem ersten Schritt (Anheben der Brennelemente aus dem Lagergestell in die beiden Mastteile) und dem letzten Schritt (Absenken der Brennelemente in den Reaktorkern) eine Verkleinerung des relativen Abstandes stattfindet.

Da die Brennelemente im Reaktordruckbehälter häufig leicht verbogen sind, lassen sich Brennelemente häufig nur aus dem Reaktorkern ziehen oder in den Kern einsetzen, wenn sie dabei gedreht werden. Es kann z. B. vorkommen, daß ein bestrahltes Brennelement, das noch brauchbar und vorübergehend im Lager­ gestell abgestellt ist, um -90°, +90° oder 180° gedreht wer­ den muß (Schritt B im Schema der Fig. 6).

In Fig. 1 ist eine Ladema­ schine für die Handhabung von Brennelementen schematisch dargestellt. Diese Lademaschine weist im wesentlichen eine verfahrbare Brücke 1 auf, wie sie in Reaktorgebäuden installiert ist, wo­ bei hier insbesondere ein Druckwasser-Reaktor betrachtet wird. Die - insoweit nicht dargestellte - Bewegungsrichtung der Brücke 1 führt in die Darstellungsblattebene hinein bzw. aus ihr heraus. Auf der Brücke befindet sich eine Laufkatze 2. Diese Laufkatze 2 ist geodätisch horizontal im rechten Winkel zur Brücke 1 verfahrbar. Auf dieser Laufkatze 2 befindet sich eine - nicht dargestellte - Bedienungsplattform, von der aus die Lademaschine bedient werden kann. Weiterhin ist auf der Laufkatze 2 ein Führungsmast 3 um seine Mittelachse drehbar gelagert. In dem Führungsmast 3 befindet sich eine Zentrier­ glocke 4. Innerhalb dieser Zentrierglocke 4 ist ein Doppel­ greifer vorhanden, der einen äußeren Brennelementgreifer 5 und einen inneren Steuerelementgreifer 6 aufweist. Oberhalb eines Rahmens 2.1 der Laufkatze 2 befinden sich Hubwerke 7, die auf einem mit dem Führungsmast 3 verbundenen Hubwerksge­ stänge 7.1 angeordnet sind.

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch den Führungsmast 3 mit sich im Führungsmast 3 befindlicher Zentrierglocke 4 und zwei Brennelementen 8a und 8b. Der Führungsmast 3 ist an den Stellen 3.1 in vertikaler Richtung geteilt. Mit anderen Worten: Er setzt sich aus zwei Hälften 3a, 3b eines in axialer Richtung geteilten Rohres zusammen. Die Zentrierglocke 4 weist einen rechteckigen Querschnitt auf und ist entsprechend der Teilung des Führungsmastes 3 an den Stellen 4.1 vertikal geteilt. Je­ des der Teilstücke 4a, 4b der Zentrierglocke 4 ist so bemes­ sen, daß darin ein Brennelement 8 aufgenommen werden kann. Zur stabilen Führung der Zentrierglocke 4 im Führungsmast 3 weist der Führungsmast 3 entlang seiner Längsrichtung Winkel­ eisen 3.2 auf. An diagonal gegenüberliegenden Winkeleisen 3.2 tragen diese Winkeleisen 3.2 eine Rollenführung 3.3. In diese Rollenführungen 3.3 greifen mit hinreichendem Schlupf als Rollen ausgebildete Führungsräder 4.3 ein. Die Drehachsen dieser Führungsräder 4.3 stehen senkrecht auf der die Rollen­ führung 3.3 tragenden Fläche der Winkeleisen 3.2. Die Füh­ rungsrollen 4.3 sind an einem nahezu trapezförmi­ gen Anbau 4.2 der Zentrierglocke 4 angebracht, der die räumliche Entfer­ nung zwischen der Zentrierglockenwand und dem Winkeleisen 3.2 weitgehend überwindet.

Diesen nahezu trapezförmigen Anbauten 4.2 gegenüber liegen weitere trapezförmige Anbauten 4.4 der Zentrierglocke 4. An ihrer dem Winkeleisen 3.2 benachbarten Seite weisen diese An­ bauten 4.4 Laufrollen 4.5 auf, deren Drehachse parallel zu der benachbarten Fläche des Winkeleisens 3.2 orientiert ist. An den beiden verbleibenden freien Außenseiten der Zentrier­ glocke 4 ist an die Außenwand der Zentrierglocke 4 jeweils eine Laufrolle 4.6 angebracht, die direkt an der Innenwand des Führungsmastes 3 abrollt.

Die Aufnahme der Brennelemente 8a, 8b bzw. 8 (Fig. 3) in je­ den Teil 4a, 4b der Zentrierglocke 4 erfolgt durch in Fig. 2 nicht dargestellte Brennelementgreifer 5. Dabei ist jede der beiden Zentrierglockenhälften mit einem Brennelementgreifer 5 versehen (Fig. 3). Einer dieser Brennelementgreifer 5 ist um einen im Innern des Brennelementgreifers 5 angeordneten Steu­ erstabgreifer 6 zu einem sogenannten Doppelgreifer nach DE-AS 17 64 176 ergänzt. Bezüglich Einzelheiten des Doppelgreifers wird hierauf verwiesen. Im wesentlichen weist der Doppelgrei­ fer zwei funktionelle Elemente auf, nämlich einen Brennele­ mentgreifer 5 und einen in dem Brennelementgreifer 5 konzen­ trisch angeordneten Steuerelementgreifer 6. Anhand der Funk­ tionsweise des Doppelgreifers wird auch dessen prinzipieller Aufbau im folgenden erläutert:

Um ein Brennelement 8 aus dem Reaktorkern oder einem Brenn­ element-Lagergestell zu entnehmen, oder auch ein Steuerele­ ment 9 aus einem Brennelement 8 zu entnehmen, wird zunächst die gesamte Greifanordnung mit Hilfe der Brücke 1 und der Laufkatze 2 in eine Position oberhalb des betreffenden Brenn­ elementes gebracht. Daraufhin wird die Zentrierglocke 4 so­ weit abgesenkt, daß sie mit ihrer Unterkante eine Position knapp oberhalb des Brennelementes 8 einnimmt. Wird ein Brenn­ element 8 einem Reaktorkern entnommen, so greifen die Zen­ trierbolzen 4.7 der Zentrierglocke 4 in korrespondierende Bohrungen in den Brennelement-Köpfen der dem betreffenden Brennelement 8 benachbarten Brennelemente ein. Auf diese Weise wird eine exakte Positionierung des Brennelementgrei­ fers 5 und des Steuerelementgreifers 6 bewirkt. Dabei wird die Zentrierglocke in ihrer Position so im Mast gehalten, daß sie nicht mit ihrer Gewichtskraft auf die Brennelemente einwirkt, die sich geodätisch unter ihr befinden. Anschließend wird der Brennelementgreifer 5 soweit abgesenkt, bis er sich mit sei­ nen Greifklinken 5.1 in den Brennelementkopf eines Brennele­ ments 8 einklinkt. Mit Hilfe eines Hubwerks 7 und eines Dop­ pelseils 7.1 wird das vom Brennelementgreifer 5 gehaltene Brennelement 8 nunmehr nach oben gehoben und in die Zentrier­ glocke 4 eingefahren.

In ähnlicher Weise kann auch ein Steuerelement aus einem Brennelement 8 entnommen werden. Hierzu wird nach Herabfahren der Zentrierglocke 4 der Brennelementgreifer 5 in einer obe­ ren Position in der Zentrierglocke verriegelt, so daß er nicht zu dem Brennelement 8 herabfahren kann. Anschließend wird der Steuerelementgreifer 6 abgesenkt, bis er mit einem Steuerelementgreiferkopf den Kopf eines im Brennelement 8 enthaltenen Steuerelements erfaßt. Mit dem im Brennelement­ greiferkopf enthaltenen Greiferklinken verhakt sich der Steu­ erelementgreifer 6 mit dem Steuerelement. Durch Anheben des Steuerelementgreifers 6 über ein Hubwerk 7 und das Doppelseil 7.2 wird nunmehr das Steuerelement aus dem Brennelement 8 in die Zentrierglocke 4 eingezogen.

Nachdem entweder ein Brennelement 8 oder ein Steuerelement auf diese Weise in der Zentrierglocke 4 aufgenommen worden ist, wird die Zentrierglocke 4 selbst nach oben gezogen und in den Führungsmast eingefahren. Das Brennelement 8 oder das Steuerelement kann dann im Reaktorraum horizontal verfahren werden.

Die andere Hälfte der Zentrierglocke 4 ist mit einem einfachen Brennelementgreifer nach Art des beschriebe­ nen ausgerüstet. Für den Transport von Brennelementen und Steuerelementen im Reaktorraum ist es zumeist ausreichend, daß nur einer der beiden Greifer in der Zentrierglocke 4 als Doppelgreifer aus­ gebildet ist. Selbstverständlich ist es auch möglich, beide Greifer in der Zentrierglocke 4 als Doppelgreifer auszubil­ den.

Da Brennelemente im Reaktorkern sehr dicht beieinanderstehen, andererseits im Brennelement-Lagergestell ein gewisser Raum zwischen den einzelnen Brennelementen verbleiben soll, ist es er­ forderlich, die relative Position der beiden mit der be­ schriebenen Vorrichtung transportierten Brennelemente zuein­ ander verändern zu können. Dieselbe Notwendigkeit ergibt sich, wenn man eine optische Kontrolle der Brennelemente durchführen möchte. Um eine relative Positionsänderung der Brennelemente 8a, 8b zueinander zu ermöglichen, ist der Füh­ rungsmast 3 an den Stellen 3.1 und ebenso die Zentrierglocke 4 an den Stellen 4.1 vertikal geteilt (siehe Fig. 2). Wie in Fig. 4 darge­ stellt, ist jede Hälfte 3a, 3b des Führungsmastes 3 und der entsprechenden Hälfte 4a, 4b der Zentrierglocke 4 mit einem Hubwerk 7a, 7b ausgerüstet. Die Führungsmasthälften 3a, 3b sind mitsamt ihren Einbauten wie Zentrierglocken, Hälften 4a, 4b und Greifer und ihren zugehörigen Hubwerken 7a, 7b auf der Laufkatze 2 horizontal verfahrbar. Allerdings genügt es auch, wenn nur eine der beiden Führungsmasthälften auf der Lauf­ katze 2 verfahrbar und die andere Hälfte fest ist. Die Ver­ fahrvorrichtung für die beiden Führungsmasthälften ist in Fig. 1 durch eine in x-y-Richtung verfahrbare Führung 2" ange­ deutet, in der Räder 2' für eine Drehung des Gestells 2.1 ge­ führt sind.

Dadurch wird gleichzeitig eine Rotation der Brennelemente 8b um die eigene Achse ermöglicht. Hierzu werden die Führungs­ masthälften soweit mittels der Führung 2" verfahren, bis die Mittelachse des transportierten Brennelements deckungsgleich mit der Drehachse ist. Führt das Drehschild nunmehr eine Drehbewegung aus, so wird das Brennelement mitsamt der zuge­ hörigen Führungsmasthälfte, der Zentrierglockenhälfte und dem Greifer mitgedreht. Hierbei betragen die möglichen Drehwinkel +90°, -90° und 180°. Damit die Aufbauten auf dem Führungs­ mast, insbesondere die Hubwerke, während der Drehbewegung nicht kollidieren, kann es erforderlich werden, daß die Hori­ zontalbewegung noch über diejenige Strecke hinausgeht, die notwendig ist, um einen hinreichenden Abstand zwischen den beiden transportierten Brennelementen zur Einstellung dieser Brennelemente in ein Brennelement-Lagergestell zu schaffen. Um die Handhabungsfähigkeit der Lademaschine zu erhöhen, las­ sen sich die transportierten Brennelemente nach erfolgter Ro­ tation wieder aufeinander zufahren. In den Fig. 4 und 5 ist der eben beschriebene Vorgang schematisch dargestellt.

Dabei zeigt Fig. 4 das erste Hubwerk 7a und das zweite Hub­ werk 7b mit den beiden transportierten Brennelemente 8a und 8b, die auseinandergefahren sind (und mit ihnen auch die Füh­ rungsmasthälften 3a, 3b und Zentrierglockenhälften 4a, 4b). Das Brennelement 8b wurde dabei entlang seiner Mittelachse in der Drehposition A um 180° gedreht. Anschließend wurde das Brennelement 8b mit seinem Hubwerk 7b und der zugehörigen Führungsmasthälfte sowie der Zentrierglockenhälfte nach der in Fig. 4 angedeuteten Position B auf das andere Brennele­ ment 8a hin zurückgefahren.

In ähnlicher Weise wurde im Ausführungsbeispiel von Fig. 5 verfahren. Hier wurde das Brennelement 8b nach dem Auseinanderfahren der Brennelemente 8a und 8b mitsamt der zugehörigen Führungsmasthälfte 3 und Zentrierglockenhälfte 4 um 90° um die Längsachse des Brenn­ elements 8b gedreht (Position A') und danach wieder in Rich­ tung des Brennelements 8a zurückgefahren (Position B').

In beiden Fällen sind die Brennelemente 8a, 8b, die sich im Kern in der Engstellung befanden (Fig. 2), in der Weitstel­ lung (Position B in Fig. 4, Position B' in Fig. 5) wieder mit zueinander parallelen Seiten ausgerichtet, wobei der Abstand der Brennelemente dem Abstand entspricht, den sie z. B. im Brennelement-Lagergestell, auf einem Prüfstand zur Inspek­ tion, Wartung oder Reparatur oder beim Wiedereinsetzen in den Reaktordruckbehälter haben müssen. Jedoch ist ihre Orientie­ rung relativ zueinander unterschiedlich. Es kann nämlich der Fall auftreten, daß ein Brennelement sich während des Reak­ torbetriebes verbogen hat und nicht ohne weiteres aus dem Verband mit den benachbarten Brennelementen entfernt oder in den Verband eingesetzt werden kann, dies aber möglich wird, wenn das Brennelement um +90°, -90° oder 180° gedreht ist. Solche Störungen, bei denen die vertikale Bewegung des Brenn­ elements durch Hindernisse behindert ist, sind erfaßbar, wenn das Hubwerk auf einer Plattform mit einer Gewichtskraft-Meß­ einrichtung gelagert ist, die sowohl eine ordnungswidrige Ge­ wichtsabnahme (das Brennelement sitzt auf einem Hindernis auf) als auch eine Gewichtszunahme (das Brennelement ist festgehalten) bei der Vertikalbewegung meldet. Außerdem kann es vorteilhaft sein, wenn das Brennelement auf dem Arbeits­ platz drehbar ist, um von verschiedenen Seiten inspiziert oder bearbeitet zu werden.

Für die Inspektion wird die Laufkatze 2 mit den an ihr befe­ stigten Hälften des Führungsmastes und den darin gehaltenen Elementen über den neuen Arbeitsplatz gefahren und die trans­ portierten Brennelemente bzw. die transportierten Steuerele­ mente können aus dem Führungsmast 3 herabgelassen werden. Hierzu werden die Zentrierglockenhälften in hochgefahrener Position über Befestigungsvorrichtungen im Führungsmast fest­ gehalten, während der Brennelementgreifer 5 nach unten fährt und somit das Brennelement 8 zur Inspektion freigibt. In ent­ sprechender Weise kann auch eine optische Inspektion des transportierten Steuerelements dadurch erfolgen, daß die Zen­ trierglocke 4 und der Brennelementgreifer 5 über Feststell­ vorrichtungen in hochgefahrener Position gehalten werden, während der Steuerelementgreifer nach unten fährt und so das Steuerelement 9 freigibt. Diese Vorgänge sind im einzelnen in DE-AS 17 64 176 dargestellt.

Ein Herausfahren von Brennelement 8 oder Steuerelement 9 aus der Zentrierglocke 4 und dem Führungsmast 3 kann bei der be­ schriebenen Lademaschine in der Weise erfolgen, daß die Brennelemente 8 bzw. Steuerstäbe 9 einzeln nach unten ausge­ fahren werden können, selbst wenn die Lademaschine mit zwei Brennelementen 8 oder mit einem Brennelement 8 und einem Steuerelement 9 bestückt ist. Auch in auseinandergefahrenen Positionen, die den Fig. 4 und 5 entsprechen, lassen sich Brennelemente 8 bzw. Steuerelemente 9 voneinander unabhängig aus der in der Führungsmasthälfte hochgehaltenen Zentrier­ glockenhälfte ausfahren und untersuchen.

Mit der im Ausführungsbeispiel dargestellten Lademaschine lassen sich gleichzeitig zwei Brennelemente bzw. ein Brenn­ element und ein Steuerelement handhaben. Es ist aber auch möglich, die Lademaschine so auszugestalten, daß eine Mehr­ zahl von Brennelementen, beispielsweise vier Brennelemente gleichzeitig gehandhabt werden können. Hierfür wird in zum Ausführungsbeispiel analo­ ger Weise eine Vierteilung von Füh­ rungsmast und Zentrierglocke erforderlich, wobei die gehand­ habten Brennelemente dann ein Bündel von zwei mal zwei Brenn­ elementen ergeben. Dementsprechend ist es dann erforderlich, daß die Brennelemente zur gegenseitigen Relativbewegung in horizontaler Richtung entweder zweiachsig horizontal oder unter einem Winkel von 45° zu den Teilungsebe­ nen des Führungsmastes 3 verfahrbar sind.

In allen Fällen ist es mit der vorgeschlagenen Lademaschine möglich, eine die Lademaschinenkapazität unterschreitende An­ zahl von Brennelementen bzw. Steuerelementen zu handhaben.

Claims (15)

1. Lademaschine zum Umsetzen von Brennelementen in einem Kernkraftwerk, mit einem hohlen Mast (3), der an einer in ei­ ner horizontalen Ebene im Kraftwerk zwischen einem Ort ober­ halb des Reaktorkerns und einem Ort oberhalb eines anderen Abstellplatzes beweglichen Laufkatze (2) gehalten ist und ein von der Laufkatze nach unten weisendes, offenes Ende auf­ weist, und mit zusammen mit dem Mast beweglichen Greif-, Füh­ rungs- und Haltemitteln (4, 5, 6, 7), um die Brenn­ elemente (8) einzeln zu greifen, im Mast (3) auf und ab zu bewegen und dabei an der Innenseite des Mastes (3) zu führen und zu halten, dadurch gekennzeichnet, daß der Innen­ querschnitt des Mastes (3) dem Querschnitt zweier der Posi­ tion im Reaktorkern entsprechend eng benachbarter Brennele­ mente (8a, 8b) derart angepaßt und in zwei Teile (3a, 3b) ge­ teilt ist, daß beide Brennelemente darin gleichzeitig auf­ genommen und durch jeweils einem Brennelement (8a, 8b) zuge­ ordnete Greif-, Führungs- und Haltemittel (4a, 7a; 4b, 7b) unabhängig voneinander gegriffen, gehalten, auf- und abbewegt und geführt werden können, und daß beide Teile (3a, 3b) des Mastes jeweils zusammen mit den einem Brennelement zugeordne­ ten Greif-, Führungs- und Haltemitteln (4a, 7a; 4b, 7b) in ho­ rizontaler Richtung relativ zueinander an der Laufkatze (2) beweglich sind.

2. Lademaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil (3a, 3b) des Mastes zusammen mit seinen Greif-, Füh­ rungs- und Haltemitteln um eine Längsachse drehbar ist.

3. Lademaschine zur gleichzeitigen Handhabung von zwei bezüg­ lich ihrer Längsachse geodätisch vertikal orientierter, läng­ licher Gegenstände (8a, 8b), wobei eine Vielzahl dieser Gegenstände in einer Engstellung unmittelbar benach­ bart und in einer Weitstellung mit geringer Entfernung von­ einander benachbart angeordnet sind, mit einer Einrichtung (7a, 7b) zum wahlweisen gleichzeitigen oder voneinander unab­ hängigen Anheben oder Absenken dieser Gegenstände, sowie ei­ ner Einrichtung (2) zur gleichgerichteten Bewegung dieser Ge­ genstände in geodätischer Längs- und Querrichtung, eine Ein­ richtung (2', 2") zur Drehung dieser Gegenstände um eine ge­ meinsame horizontale Achse und/oder um unabhängige horizon­ tale Achsen um wenigstens 90° in der einen Drehrichtung und um wenigstens 180° in der entgegengesetzten Drehrichtung, und einer Einrichtung zur geodätischen horizontalen Relativbewe­ gung dieser Gegenstände.

4. Lademaschine zur gleichzeitigen Handhabung von drei oder mehreren bezüglich ihrer Längsachse geodätisch vertikal ori­ entierten, länglichen Gegenständen (8a, 8b, 9), wobei eine Vielzahl dieser Gegenstände in einer Engstellung unmittelbar benachbart und in einer Weitstellung mit gerin­ ger Entfernung voneinander benachbart angeordnet sind, mit einer Einrichtung (5, 6; 7a, 7b) zum wahlweise voneinander unabhängigen oder gleichzeitigen Anheben oder Absenken dieser Gegenstände, sowie einer Einrichtung (2) zur gleichgerichte­ ten Bewegung dieser Gegenstände in geodätischer Längs- und Querrichtung, einer Einrichtung (2', 2") zur Drehung dieser Gegenstände um eine gemeinsame horizontale Achse und/oder um unabhängige horizontale Achsen um wenigstens 90° in der einen Drehrichtung und um wenigstens 180° in der entgegengesetzten Drehrichtung, und einer der Anzahl der gleichzeitig handhab­ baren Gegenstände entsprechenden Anzahl von Einrichtungen zur relativen Bewegung der gehandhabten Gegenstände zueinander in geodätischer Längs- und/oder Querrichtung.

5. Lademaschine nach Anspruch 3 mit einem geodätisch vertikal orientierten Führungsmast (3), einer geodätisch vertikal ori­ entierten, in den Führungsmast (3) einziehbaren und aus die­ sem ausfahrbaren Zentrierglocke (4), einem in diese Zentrier­ glocke (4) ein- und ausfahrbaren Doppelgreifer (5, 6), der einen ersten, äußeren Greifer (5) und einen zweiten, in dem äußeren Greifer (5) konzentrisch angeordneten inneren Greifer (6) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Füh­ rungsmast (3) und die Zentrierglocke (4) in vertikaler Rich­ tung zweigeteilt sind und ein weiterer Greifer vorhanden ist, der mindestens teilweise im wesentlichen baugleiche Elemente wie der Doppelgreifer (5, 6) aufweist.

6. Lademaschine nach Anspruch 4 mit einem geodätisch vertikal orientierten Führungsmast (3), einer geodätisch vertikal ori­ entierten, in den Führungsmast (3) einziehbaren und aus die­ sem ausfahrbaren Zentrierglocke (4), einem in diese Zentrier­ glocke (4) ein- und ausfahrbaren Doppelgreifer (5, 6), der einen ersten, äußeren Greifer (5) und einen zweiten, in dem äußeren Greifer (5) konzentrisch angeordneten inneren Greifer (6) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Füh­ rungsmast (3) und die Zentrierglocke (4) entsprechend der An­ zahl der gleichzeitig handhabbaren Gegenstände in vertikaler Richtung geteilt sind und entsprechend der um eins verminder­ ten Anzahl der gleichzeitig handhabbaren Gegenstände Greifer vorhanden sind, die mindestens teilweise im wesentlichen bau­ gleiche Elemente wie der Doppelgreifer (5, 6) aufweisen.

7. Lademaschine nach mindestens einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Teilstück des Führungsmastes (3) und des jeweils zugehörigen Teils der Zentrierglocke (4) sowie der jeweils zugehörige Greifer auf jeweils einem axial gelagerten Drehschild ange­ ordnet sind.

8. Lademaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Drehschilde um die vertikale Mittelachse des mit dem jeweils zugehörigen Greifers handhabbaren Gegenstandes drehbar ist.

9. Verwendung einer Lademaschine nach mindestens einem der Ansprüche 3 bis 8 zur mindestens teilweisen Befüllung und/oder Entleerung eines Reaktorkerns mit Brennelementen (8) oder zur Versetzung von Brennelementen (8) und/oder Steuer­ stäben (9) in einem Reaktorkern.

10. Lademaschine nach mindestens einem der Ansprüche 3 bis 8 bei einer Verwendung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der äu­ ßere Greifer (5) des Doppelgreifers (5, 6) zum Greifen von Brennelementen (8) und der innere Greifer (6) des Doppelgrei­ fers (5, 6) zum Greifen von Steuerstäben (9) und die übrigen vorhandenen Greifer mindestens zum Greifen von Brennelementen (8) ausgelegt sind.

11. Verfahren zum gleichzeitigen Versetzen von zwei Brennele­ menten aus einem Reaktorkern in ein Lagergestell in einem Kernkraftwerk, wobei eine Lademaschine, die einen in zwei parallel zueinander angeordnete und horizontal gegeneinander bewegliche Teile aufgeteilten Mast und jeweils eigene Mit­ tel zum Greifen, Heben und Senken je eines Brennelements in jedem der beiden Teile des Mastes enthält, über den Reaktor­ kern gebracht wird, jedes der zwei Brennelemente ergriffen und in einen entsprechenden Teil des Mastes hineingehoben wird, die Lademaschine mit den in die beiden Teile ihre Ma­ stes hineingehobenen Brennelementen über das Lagergestell ge­ bracht wird, wobei durch eine Relativbewegung der beiden Teile des Mastes der gegenseitige Abstand der Brennelemente verändert wird, und die beiden Brennelemente aus den Teilen des Mastes hinaus in das Lagergestell abgesenkt werden.

12. Verfahren zum gleichzeitigen Versetzen von zwei Brennele­ menten aus einem Lagergestell in einen Reaktorkern in einem Kernkraftwerk, wobei eine Lademaschine, die einen in zwei parallel zueinander angeordnete und in einer horizontalen Ebene relativ zueinander bewegliche Teile aufgeteilten Mast und jeweils eigene Mittel zum Greifen, Heben und Senken je eines Brennelements in jedem der beiden Teile des Mastes ent­ hält, über das Lagergestell gebracht wird, jedes der beiden Brennelemente in einen entsprechenden Teil des Mastes hinein­ gehoben wird, die Lademaschine mit den die beiden hineingeho­ benen Brennelemente enthaltenden Teilen ihres Mastes über den Reaktorkern gebracht wird, wobei durch eine Relativbewegung der beiden Teile des Mastes der relative Abstand zwischen den Brennelementen verändert wird, und die beiden Brennelemente aus den beiden Teilen des Mastes hinaus in den Reaktorkern abgesenkt werden.

13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Relativbewegung die beiden Teile des Mastes zwischen zwei Endstellungen bewegt werden, wobei in einer ersten Endstel­ lung die beiden Teile des Mastes einen unten offenen und seitlich praktisch geschlossenen Hohlmast und in einer zwei­ ten Endstellung einen unten offenen und seitlich in zwei durch Längsspalte vorgegebener Breite in zwei Hälften geteil­ ten Hohlmast bilden, und wobei die erste Endstellung einge­ nommen wird, wenn die Lademaschine sich über dem Reaktorkern befindet, und die zweite Endstellung, wenn die Lademaschine sich über dem Lagergestell befindet.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teile des Mastes, nachdem die Brennelemente hineingehoben sind, zuerst in die erste Endstellung gebracht wird, bevor die Lademaschine zwischen dem Reaktorkern und dem Lagerge­ stell bewegt wird.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens bei der Relativbewegung zur Veränderung des gegenseitigen Ab­ stands dieser Abstand vorübergehend vergrößert wird, dann mindestens einer der beiden Teile des Mastes um eine Längs­ achse gedreht wird und der Abstand dann wieder verringert wird.