DE2130589A1

DE2130589A1 - Verfahren zum Brennstoffbeschicken eines Kernreaktors

Info

Publication number: DE2130589A1
Application number: DE19712130589
Authority: DE
Inventors: French Robert J; Andrews Harry N; Orr Richard S
Original assignee: Westinghouse Electric Corp
Current assignee: Westinghouse Electric Corp
Priority date: 1970-07-08
Filing date: 1971-06-21
Publication date: 1972-01-20
Also published as: FR2098238B1; AT316696B; NL7109376A; BE769669A; SE357844B; CA935570A; CH549262A; GB1337090A; FR2098238A1

Description

STAN

. ing. K. HOLZES

PO AUGSBUHG

- WKLSBB-βΤΒΑββ» U,

W.

Augsburg, den 18. Juni I97I

Westinghouse Electric Corporation, Westinghouse Building, Gateway Center, Pittsburgh, Allegheny County, Pennsylvania 15 222, V.St.A.

Verfahren zum Brennstoffbeschicken eines Kernreaktors

Die Erfindung betrifft Verfahren zum Brennstoffbeschicken eines Kernreaktors mit einem Unterteil, welches innerhalb eines Druckgefäßes ein Core mit zu ersetzenden Brennstoffstäben sowie untere Innenteile enthält, und mit einem Oberteil, zu welchem ein Druckgefäßdeckel,

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obere Innenteile, Steuerstabantriebsvorrichtungen und -gehäuse sowie elektrische Kabel gehören, wobei der Druckgefäßdeekel durch mit Spann- und Lesevorrichtungen versehene Spannbolzen auf dem Druckgefäß festgehalten wird.

Es handelt sich im Rahmen der Erfindung insbesondere um Kernreaktoren, welche in Kraftwerksanlagen als Primärenergiequelle eingesetzt werden. Bei derartigen Reaktoren wird gefordert, daß sie in periodischen Zeitabständen mit neuem Brennstoff beschickt werden. Der Brennstoffbeschickungsvorgang dauert bei bekannten Kernreaktoren etwa drei Wochen bis sechs Wochen.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist zwar besonders günstig für die Brennstoffbeschickung von Druckwasserreaktoren geeignet, es kann jedoch auch für die Brennstoffbeschickung anderer Reaktortypen verwendet werden. Bei den Druckwasserreaktoren handelt es sich dabei, um es ganz genau zu sagen, um Reaktoren mit vertikal angeordnetem Druckgefäß.

Das Druckgefäß eines solchen Kernreaktors besteht aus einem Druckgefäßkörper, der durch einen Deckel dicht

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verschlossen ist. Der Druckgefäßkörper umschließt das aus Brennstoffstäben gebildete Core und die oberen und unteren Innenteile.

Der Reaktor ist mit Steuerstäben versehen, welche zu Steuerzwecken mittels Steuerstabantriebsvorrichtungen in das Core eingefahren oder aus dem Core herausgezogen werden. Die SteuerStabantriebsvorrichtungen arbeiten innerhalb von Gehäusen, welche druckdicht mit dem Druckgefäßdeckel verbunden sind und nach oben über diesen vorragen. Jedes Gehäuse umschließt eine Antriebsvorrichtung, eine Steuerstabantriebswelle, die mit der Antriebsvorrichtung verbunden ist und sich von dem Steuervorrichtungsgehäuse aus durch den Druckgefäßdeckel hindurch erstreckt. Jede dieser Wellen ist mit zugeordneten Steuerstäben verbunden.

Bei der Brennstoffbeschickung werden der Druckgefäßdeckel und die Steuervorrichtungsgehäuse abgehoben und entfernt, so daß die Steuerstabantriebswellen und die Steuerstäbe freiliegen. Die Steuerstabantriebswellen werden sodann von den Steuerstäben gelöst und gemeinsam mit den oberen Innenteilen entfernt, worauf die Brennstoffbeschickung ausgeführt wird, während welcher sich die Steuerstäbe im Core befinden. Nach der Brennstoffbeschickung wird

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das oben beschriebene Verfahren in umgekehrter Reihenfolge durchgeführt.

Die lange Stillegung von mehreren Wochen, die bei diesem bekannten Brennstoffbeschickungsverfahren erforderlich ist, verhindert eine häufige Brennstoffbeschickung. Die Brennstoffbeschickung nach den bekannten "Verfahren erfolgt deshalb nur etwa jährlich einmal.

Es hat sich gezeigt, daß diese jährliche Brennstoffbeschickung hohe Anforderungen an den Anfangs- und Ersatzbrennstoff stellt. Typischerweise muß die Anfangsanreicherung an spaltbarem Material des Brennstoffes so groß sein, daß die Reaktivität des Reaktors zumindestens ein Jahr lang erhalten bleibt. Diese Anreicherung liegt typischerweise in der Größenordnung von 3*2 %, Wegen dieser verhältnismäßig hohen Anfangsanreicherung muß das Medium, in welches der Brennstoff eingetaucht ist, am Anfang eine verhältnismäßig hohe Konzentration von neutronenabsorbierendem Material, wie beispielsweise Bor, aufweisen. Diese Bedingungen muß nicht nur der Anfangsbrennstoff, sondern auch jeder Ersatzbrennstoff erfüllen. Darüberhinaus entspricht die Anzahl der zu ersetzenden Brennstoffstäbe,

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die durch den jährlichen Brennstoffbeschickungszyklus bestimmt wird, einem beträchtlichen Bruchteil der Gesamtanzahl der Brennstoffstäbe im Core.

Eine Abschätzung der wirtschaftlichen Auswirkungen der Brennstoffbeschickungszeit offenbart, daß eine beträchtliche Verringerung der Brennstoffbeschickungszeit große wirtschaftliche Vorteile mit sich bringt. Durch eine kürzere Brennstoffbeschickungszeit können nämlich nicht nur die Verluste, die sich dadurch ergeben, daß der Reaktor während langer Zeitspannen stillgelegt ist, verringert werden, sondern es werden auch Vorteile dadurch erzielt, daß ein Brennstoff mit geringerer Anreicherung verwendet werden kann und daß bei einem häufigen Auswechseln der Brennstoffstäbe nur ein verhältnismäßig geringer Anteil der Brennstoffstäbe bei jeder Brennstoffbeschickung ausgewechselt zu werden braucht, weil die Brennstoffbeschickung in kurzen Zeitabständen stattfinden kann. Darüberhinaus kann die Konzentration des Neutronenabsorptionsmaterials in dem Medium, beispielsweise Bor in Wasser, in welches das Core eingetaucht ist, geringer sein.

Typischerweise ist bei einem Druckwasserreaktor mit jährlicher Brennstoffbeschickung, welche eine Anreicherung

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an spaltbarem Material in der Größenordnung von 3,2 % verlangt, in dem Wasser eine Konzentration von etwa 1200 ppm (Teile pro Million) von natürlichem Bor erforderlich, welches typischerweise am Beginn der Lebensdauer bzw. Zerfallszeit aus 20 Gewichtsprozent B und 80 Gewichtsprozent B besteht und zur Folge hat, daß sich während der Zerfallszeit, während welcher die Konzentration von Bor auf etwa 10 ppm abnimmt, eine hohe Konzentration von Tritium H ergibt. Bei einem typischen Beispiel verringert sich bei halbjährlichem Brennstoffbeschickungszyklus die Anfangsanreicherung und außerdem die Konzentration des Bors am Beginn der Zerfallszeit auf 650 ppm, was eine Verringerung des erzeugten -jH zur Folge hat; bei einem vierteljährlichen Brennstoffbeschickungszyklus beträgt die Anreicherung nur 2,7 % und die Borkonzentration verringert sich am Beginn der Zerfallszeit auf 350 ppm.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, die Wirtschaftlichkeit des Betriebes von Kernreaktoren zu verbessern und ein Verfahren anzugeben, welches eine Brennstoffbeschickung von Kernreaktoren in der kurzen Zeitspanne von nur wenigen Tagen gestattet.

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Im Sinne der Lösung dieser Aufgabe beinhaltet die Erfindung ein Verfahren zum Brennstoffbeschicken eines Kernreaktors mit einem Unterteil, welches innerhalb eines Druckgefäßes ein Core mit zu ersetzenden Brennstoffstäben sowie untere Innenteile enthält, und mit einem Oberteil,.zu welchem ein Druckgefäßdeckel, obere Innenteile, Steuerstabantriebsvorrichtungen und -gehäuse sowie elektrische Kabel gehören, wobei der Deckel durch mit Spann- und Lösevorrichtungen versehene Spannbolzen auf dem Druckgefäß festgehalten wird. Ein derartiges Verfahren ist gemäß der Erfindung durch folgende Schritte gekennzeichnet:

a) Betätigen der Lösevorrichtung zum Entriegeln und Entfernen der Spannbolzen in einem einzigen Arbeitsgang und damit zum Entriegeln des Deckels auf dem Druckgefäß,

b) Wegbewegen des Oberteiles mit sämtlichen an diesem befestigten Teilen von dem Unterteil zu einem vorbereiteten Ort hin, so daß das Core zugänglich ist, und

c) Ersetzen der Brennstoffstäbe.

— T —

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Durch das Verfahren nach der Erfindung wird die Anzahl der bei der Brennstoffbeschickung gesondert auszuführenden Einzelaufgaben beträchtlich verringert, so daß das Druckgefäß schnell zugänglich ist. Die Möglichkeit von Verzögerungen infolge Betriebsstörungen wird ebenfalls verringert, so daß die Brennstoffbeschickung in wenigen Tagen durchgeführt werden kann, verständlicherweise unter minimaler elektrischer Belastung der Anlage, und außerdem der Brennstoffbeschickungszyklus nur drei Monate bis sechs Monate zu betragen braucht.

Das Entfernen der Steuerstäbe während der Brennstoffbeschickung erfordert, daß die Borkonzentration" während der Brennstoffbeschickung vergrößert wird. Es ist interessant, daß die Borkonzentration bei einem jährlichen Brennstoffbeschickungszyklus auf 25OO ppm vergrößert werden muß, während sie bei einem sechsmonatigen Brennstoffbeschickungszyklus während der Brennstoffbeschickung auf I88O ppm verringert und bei einem dreimonatigen Brennstoffbeschickungszyklus entsprechend weiter verringert werden kann.

Die Ersatzbrennstoffstäbe werden in einem einzigen Arbeitsgang in das Reaktorgebäude, in welchem sich

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das offene Druckgefäß befindet, gebracht und für die •Brennstoffbeschickung bereitgehalten. Die verbrauchten Brennstoffstäbe werden in gleicher Weise in einem einzigen Arbeitsgang aus dem Reaktorgebäude hinaustransportiert. Gemäß der Erfindung ist in dem Reaktorgebäude eine Brennstoffweitertransportgrube vorgesehen, in welcher die verbrauchten Brennstoffstäbe vorübergehend aufbewahrt werden.

Bei einer Brennstoffbeschickung in Intervallen von sechs Monaten wird typischerweise jeweils ein Fünftel der verbrauchten Brennstoffstäbe im Core ersetzt. Dabei werden die Brennstoffstäbe aus der Mitte des Cores entfernt und durch Brennstoffstäbe aus dem Außenbereich des Cores ersetzt. Die peripheren Brennstoffstäbe des Cores werden dann durch neue Brennstoffstäbe ersetzt.

In Weiterbildung der Erfindung kann ein Brennstoffbeschickungsverfahren auch so durchgeführt werden, daß keine Umverteilung der Brennstoffstäbe erfolgt. Bei jeder Brennstoffbeschickung braucht dabei nur ein geringer Teil der Brennstoffstäbe im Core ersetzt zu werden. Die bereits ersetzten Brennstoffstäbe werden jedes Mal

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gekennzeichnet, so daß nach etwa 2 1/2 Jahren sämtliche Brennstoffstäbe ersetzt worden sind.

Nach der Brennstoffbeschickung wird die Borkonzentration auf den erforderlichen Wert verringert, beispielsweise auf 350 ppm bei einem Dreimonatszyklus.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachstehend anhand der anliegenden Zeichnungen beispielsweise beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Anlage «

zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei das Oberteil des Reaktors und der Kran weggelassen sind,

Fig. 2 einen Schnitt längs der

Linie II-II in Fig. 1, und

Fig. 3 anhand eines Diagrammes die mit

dem Verfahren nach der Erfindung erzielbaren Vorteile.

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In den Pig. 1 und 2 sind ein in einer Grube Ij5 angeordneter Kernreaktor 11 und eine Hebevorrichtung 15, beispielsweise ein Kran, zum Anheben und Wegtransportieren des Oberteils des Reaktors 11 dargestellt. Der Kran 15 ist mit nicht dargestellten, üblichen Antriebseinrichtungen versehen" und vorzugsweise auf nicht dargestellten Geleisen verfahrbar. Außerdem ist eine Grube 17 für Ersatzgeräte vorgesehen. Ein Wagen 19, der den Ersatzbrennstoff vor der Brennstoffbeschickung sowie den verbrauchten Brennstoff nach der Brennstoffbeschickung enthält, befindet sich vorübergehend in der Grube I7. Mit der Grube I7 ist über einen Schieber 20 eine Grube für verbrauchten Brennstoff verbunden. Während der Brennstoffbeschickung sind die Gruben IJ und 17 jeweils mit Wasser gefüllt. Für den Fall, daß Reparaturen erforderlich sind, wird der Schieber 20 geschlossen und das Wasser aus der Grube 17 herausgepumpt. Für die Durchführung des Brennstoffaustausches ist ein Kran 2J vorgesehen. Dieser Kran ist auf Geleisen 25 verfahrbar und weist einen verstellbaren Mastbaum 27 zum Anheben und Transportieren der Brennstoffstäbe auf.

Der Reaktor 11 weist ein Unterteil 31 und ein

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Oberteil 33 auf. Zu dem Unterteil 31 gehört der Druckgefäßkörper 35. Innerhalb des Druckgefäßkörpers 35 befindet sich ein aus Brennstoffstäben gebildetes Core (Fig. 1). Leitungen 39 bzw. 41 sind an den Druckgefäßkörper 35 angeschlossen und dienen zur Weiterleitung von Strömungsmittel zwischen Dampferzeugern 43 und dem Druckgefäß bzw. zwischen Pumpen 45 und dem Druckgefäß.

Zu dem Oberteil 33 gehört der Deckel 51 des Druckgefäßes. Nicht dargestellte Gehäuse für nicht dargestellte Steuerstabantriebsvorrichtungen sind druckdicht mit dem Druckgefäßdeckel 51 verbunden. Jeweils ebenfalls nicht dargestellte Antriebskolben, Antriebswellen und Steuerstäbe erstrecken sich von den ebenfalls nicht dargestellten Gehäusen durch den Druckgefäßdeckel hindurch in das Core hinein. Diese Antriebe, Wellen und Steuerstäbe werden während der Brennstoffbeschickung magnetisch jeweils in ihrer zurückgezogenen Stellung gehalten und sind als Teil des Oberteils 35 mit diesem gemeinsam abnehmbar. Das Oberteil 33 weist außerdem einen Schutzschild 53 auf. An dem Schutzschild 53 ist eine Huböse 55 angebracht, an welcher eine Hebevorrichtung 55 zum Abheben des Oberteils eingehängt wird. Ein Gehäuse 57, welches die nicht dargestellten Steuerstabantriebsvorriohtungen umschließt,

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weist einen Ring 59 auf, an welchem ein Kabeltragarm 6l angelenkt ist. Kabel 65 sind in üblicher Weise mit Sehaltschränken 63 in einem Raum &J verbunden.

Der Deckel 51 ist mittels Spannbolzen 71 druckdicht mit dem Druckgefäßkörper 35 verbunden. Jeder Spannbolzen 7I ist mit einer hydraulischen Lösevorrichtung 73 zum schnellen Entfernen der Spannbolzen versehen. Typischerweise werden besser 26 große Spannbolzen anstelle von 52 kleineren Spannbolzen verwendet. Die Spannbolzen 7I und die Lösevorrichtungen 73 sowie der Druckgefäßdeckel sind in ein wärmeisoliertes Gehäuse 75 eingeschlossen.

Die Grube I3 ist von einem äußeren Betongebäude 8l umgeben, welches als radioaktiver Schild dient. Innerhalb des Gebäudes 81 ist ein Gebäudedruckmantel 83 angebracht, welcher typischerweise aus Stahl ist. Dieser Druckmantel weist eine Basis 85 auf, mit welcher das Fundament 87 des Gebäudes 81 verkleidet ist. Der Kran 23 und seine Geleise sind innerhalb des Mantels 83 angeordnet.

Innerhalb des Mantels 83 ist eine innere Betonkonstruktion 91 angebracht, in welcher der Reaktor 11

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und die diesem zugeordneten Geräte, wie beispielsweise die Dampferzeuger 43, die Pumpen 45 und die Strömungsmittelleitungen 39 und 41, untergebracht sind. Der Reaktor 11 ist in der Grube 13 angeordnet, die einen Teil der inneren Betonkonstruktion 9I bildet. Das Druckgefäß 35 ist mit einer Außenverkleidung 95 aus wärmeisolierendem Material versehen, die durch einen nicht dargestellten Luftspalt von der Wand 93 der Grube getrennt ist. Die Leitungen 39 und 41 sind durch öffnungen in der inneren Betonkonstruktion bzw. im Druckgefäß hindurchgeführt und tragen Außenverkleidungen 97 aus wärmeisolierendem Material, die ebenfalls von Wänden durch Luftspalte getrennt sind. Die Dampferzeuger 43 und die Pumpen 45 ruhen auf der Basis 100 der inneren Betonkonstruktion. Die Anlagenteile 39, 41, 43 und 45 sowie andere ähnliche Teile sind durch Inspektionsluken bzw. öffnungen 101 und I03 zugänglich bzw. sichtbar, vgl. Fig. 1. Ein Betriebsdeck oberhalb des Reaktors ist gegenüber dem Dampferzeuger 43 durch bogenförmige Betonschilde I05 abgeschirmt, welche Wände 107 überspannen, die an einer innerhalb des Mantels 83 angebrachten bogenförmigen Betonkonstruktion I09 befestigt sind. Zur Belüftung der Grube I3 sind öffnungen 104 vorgesehen.

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Eine Grundfläche 99 ist mit einem kreisförmigen Aufnehmer 111 versehen, auf welchen das Oberteil J53 während der Brennstoffbeschickung aufgesetzt wird. Es können außerdem Aufnehmer 113 und II5 zur Lagerung des Druckgefäßdeckels 5I und der oberen und unteren inneren Teile (nicht dargestellt) dort vorgesehen sein, wo sie erforderlich sind. Außerdem ist ein Druckerzeuger II6 vorgesehen, der während des Betriebes des Reaktors 11 den Druck aufrechterhält.

Die innere Betonkonstruktion 9I ist mit einem Lukendeckel II7 aus Stahl und Beton versehen, der aufgeklappt in Fig. 2 dargestellt ist. Dieser Lukendeckel II7 ist an Scharnieren II9 gehaltert und gestattet in aufgeklapptem Zustand den Zugang zu dem Reaktor 11 und zu den diesem zugeordneten Geräten. Der Lukendeckel II7 dient, wenn er während des normalen Betriebes des Reaktors 11 abgesenkt ist, als Schutzschild.

Innerhalb des Mantels 83 ist eine Vertiefung 121 vorgesehen, innerhalb welcher der Wagen I9 während der Brennstoffbeschickung mit den Ersatzbrennstoffstäben bzw., nach der Brennstoffbeschickung, mit den verbrauchten

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Brennstoffstäben angeordnet ist. Dieser Schacht 121 ist von Betonwänden 125 umschlossen und vom Innenraum der inneren Betonkonstruktion 91 durch einen Schieber 125 getrennt.

Die Brennstoffbeschickungsgrube 17 ist eine Vertiefung in einer Wand I3I der Grube 18, in welcher der verbrauchte Brennstoff gelagert wird. Diese Wand I3I stößt an einer Seite an die benachbarte Wand 1;53 des Betonschildes 8l an. Ein Durchlaß 155 erstreckt sich durch die Wände 151, 155 und 12} hindurch. Dieser Durchlaß 135 weist"eine zylindrische Metallwand I36 auf und ist auf der Seite der Grube I7 durch einen Schieber 137 verschlossen, der zwischen einer offenen und einer geschlossenen Stellung verschiebbar ist. Auf der Seite des Schachtes 121 ist dieser Durchlaß durch einen Deckel 139 verschlossen, der mit einem an der Metallwand I36 gebildeten Plansch 141 verschraubt ist.

Die Brennstoffbeschickung wird zum Schutz gegen Radioaktivität unter Wasser durchgeführt. Es ist dabei wichtig, daß die oberen Innenteile stets unter Wasser bleiben, wenn sie zusammen mit dem Oberteil angehoben werden.

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Der Wasserspiegel wird in gleichem Maße erhöht, wie das Oberteil angehoben wird. Der Wasserspiegel muß jedoch unterhalb der lesevorrichtungen 73* des Kabeltragarms und der Kabel 65 bleiben. Am Anfang ist die Innenseite der Grube I3 trocken. Bei Beginn der Brennstoffbeschickung befindet sich der Brennstoffwagen I9 niit Ersatzbrennst off stäben 151 unter Wasser in der Grube I7. Die Borkonzentration wird nun auf den für die Brennstoffbeschickung erforderlichen Wert von 25ΟΟ ppm bei jährlichem Zyklus und auf 1440 ppm bzw. auf einen noch niedrigeren Wert für kürzere Zyklen erhöht. Die nicht dargestellten Steuerstabantriebsvorrichtungen werden betätigt, so daß diese die nicht dargestellten Steuerstäbe in die zurückgezogene Stellung bewegen. Die Lösevorriehtungen 73 werden nunmehr betätigt und die Spannbolzen 7I aus der verriegelten Stellung ausgeschwenkt. Das Oberteil wird sodann in die Stellung A (Fig. 1) angehoben und zu dem Aufnehmer Hl in Stellung B transportiert. In diesem Zeitpunkt oder bereits vorher wird der Wasserspiegel in der Grube I3 erhöht. Der während dieses Arbeitsvorganges ansteigende Wasserspiegel wird immer oberhalb der oberen Innenteile in dem sich nach oben bewegenden Oberteil, jedoch unterhalb der Spannbolzenlösevorrichtung, des Kabeltragarmes 6l und der Kabel 65 gehalten.

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Anschließend wird der Schieber 137 hochgezogen und der Wagen I9 in den Schacht 121 gefahren. Nun wird der Schieber 125 hochgezogen und die Brennstoffbeschickung mit Hilfe des Krans 23 durchgeführt. Die Ersatzbrennstoffstäbe 151 ersetzen, einer nach dem anderen, die verbrauchten Brennstoffstäbe, welch letztere in den Wagen I9 gebracht werden.

Nachdem die Brennstoffstäbe vollständig ersetzt worden sind, wird der Wagen I9 mit den verbrauchten Brennstoffstäben wieder in die Grube 17 zurückgebracht, von wo aus die Brennstoffstäbe unter Wasser in die Grube 18 transportiert v/erden. Das Oberteil wird in dem Maße, wie der Wasserspiegel nach und nach abgesenkt wird, wieder aufgesetzt. Die wieder festgezogenen Spannbolzen verbinden den Deckel 5I dicht mit dem Druckgefäßkörper 35. Der Schild 53 wird in die Betriebsstellung abgesenkt und die Steuerstäbe werden wieder in das Core 37 eingeschoben. Die Borkonzentrabion des Wassers in dem Reaktorgefäß wird nun auf den Betriebswert verringert, d.h. auf 1200 ppm bei jährlichem Brennstoffbeschickungszyklus bzw. auf 650 ppm bei halbjährlichem Brennstoffbeschickungszyklus bzw. auf 350 ppm bei vierteljährlichem Brennsboffbeschlckungszyklus. Der Reaktor 11

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kann nun normal in Betrieb genommen werden.

Anstelle der Brennstoffbeschickung von einem mit Brennstoffstäben gefüllten Wagen aus können die Brennstoffstäbe auch einer nach dem anderen in das Gebäude IJ> hineingebracht werden, wie es gegenwärtig gemacht wird.

Pig. 3 zeigt ein Diagramm, in welchem horizontal die Brennstoffbeschickungszykluslänge in Monaten und vertikal die Brennstoffkosteneinsparung in DM/kW aufgetragen sind.

Für drei verschiedene Brennstoffbeschickungszeiten sind Kurven eingetragen. Pig. J zeigt, daß bei einer Brennstoffbeschickungszeit von drei Tagen die Brennstoffkosteneinsparung bei einem Vierteljahreszyklus ein Maximum hat.

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Claims

Patentansprüche;

f 1,/Verfahren zum Brennstoffbeschicken eines Kernreaktors mit einem Unterteil, welches innerhalb eines Druckgefäßes ein Core mit zu ersetzenden Brennstoffstäben sowie untere Innenteile enthält, und mit einem Oberteil, zu welchem ein Druckgefäßdeokel, obere Innenteile, Steuerstabantriebsvorrichtungen und -gehäuse sowie elektrische Kabel gehören, wobei der Deckel durch mit Spann- und Lösevorrichtungen versehene Spannbolzen auf dem Druckgefäß festgehalten wird, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

a) Betätigen der Lösevorrichtung zum Entriegeln und Entfernen der Spannbolzen in einem einzigen Arbeitsgang und damit zum Entriegeln des Deckels auf dem Druckgefäß,

b) Wegbewegen des Oberteils mit sämtlichen an diesem befestigten Teilen von dem Unterteil zu einem vorbereiteten Ort hin, so daß das Core zugänglich ist, und,

c) Ersetzen der Brennstoffstäbe.

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2. Verfahren nach Anspruch 1 für Reaktoren mit einem Schutzschild, der einen Teil des Oberteiles bildet und der aus einer Betriebsstellung in eine Brennstoffbeschickungsstellung bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß mittels des SchutzSchildes das Oberteil derart angehoben wird, daß zunächst der Schutzschild aus seiner Betriebsstellung in die Brennstoffbeschickungsstellung gebracht und dadurch die Steuerstabantriebsvorrichtungen auf die Brennstoffbeschickung eingestellt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Ersatzbrennstoffstäbe vor dem Beginn des Austausches gegen die verbrauchten Brennstoffstäbe in einem einzigen Arbeitsgang in eine Brennstoff beschickungsposit ion gebracht werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis j5, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoffbeschickung in verhältnismäßig kurzen Zeitintervallen in der Größenordnung von drei Monaten bis sechs Monaten stattfindet und daß bei jeder Brennstoffbeschickung nur ein Teil der Brennstoffstäbe in dem Core ersetzt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,

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daß Anfangsbrennstoffstäbe und Ersatzbrennstoffstäbe verwendet werden, die jeweils einen Brennstoff mit einer verhältnismäßig geringen Anreicherung von weniger als 5*² %» vorzugsweise von etwa 2,7 %_t an spaltbarem Material enthalten.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 für Reaktoren, bei welchen sich das das Core enthaltende Druckgefäß in einem Gebäude befindet, welches normalerweise dicht verschlossen ist und welches eine während des normalen Betriebes dicht verschlossene öffnung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß während der Brennstoffbeschickung die Ersatzbrennstoffstäbe sämtliche in einem einzigen Arbeitsgang durch die öffnung hindurch in das Gebäude hinein transportiert werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Herausziehen der Steuerstäbe aus dem Core während der Brennstoffbeschickung dadurch kompensiert wird, daß die Konzentration von neutronenabsorbierendem Material, wie beispielsweise

¹⁰B, in dem Reaktorgefäß erhöht wird.

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