[go: up one dir, main page]

DE29809271U1 - Spacer for a fuel assembly - Google Patents

Spacer for a fuel assembly

Info

Publication number
DE29809271U1
DE29809271U1 DE29809271U DE29809271U DE29809271U1 DE 29809271 U1 DE29809271 U1 DE 29809271U1 DE 29809271 U DE29809271 U DE 29809271U DE 29809271 U DE29809271 U DE 29809271U DE 29809271 U1 DE29809271 U1 DE 29809271U1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
web
outer web
spacer
spring
spring element
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 - Lifetime
Application number
DE29809271U
Other languages
German (de)
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.)
Siemens AG
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
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 Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Priority to DE29809271U priority Critical patent/DE29809271U1/en
Publication of DE29809271U1 publication Critical patent/DE29809271U1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C3/00Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
    • G21C3/30Assemblies of a number of fuel elements in the form of a rigid unit
    • G21C3/32Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements
    • G21C3/34Spacer grids
    • G21C3/352Spacer grids formed of assembled intersecting strips
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Description

GR 98 G 3359GR 98 G 3359

BeschreibungDescription

Abstandhalter für ein BrennelementSpacer for a fuel element

Die Erfindung betrifft einen Abstandhalter für ein Brennelement eines Kernreaktors mit einem Außensteg, in welchem Innenstege befestigt sind.The invention relates to a spacer for a fuel element of a nuclear reactor with an outer web in which inner webs are fastened.

Reaktorkernbauteile aus Zirkoniumlegierungen wachsen oder schrumpfen durch Bestrahlung mit Neutronen. Diese Veränderungen erfolgen in Abhängigkeit vom Texturfaktor. Ein Beispiel für derartige Kernreaktorbauteile ist ein Abstandhalter für ein Brennelement. Typische Bleche, wie sie für Abstandhalter in Kernreaktoren, insbesondere Siedewasserreaktoren, eingesetzt werden, wachsen in Richtung der Längsachse der Stege (also quer zum Brennelement), wofür auch noch andere Faktoren verantwortlich sein können. Damit vergrößert sich die Außenabmessung eines solchen Abstandhalters in Abhängigkeit von seiner Einsatzdauer im Reaktorkern. Bei der Anordnung von Brennelementbündeln in quadratischen, geschlossenen Kästen müssen die Kästen daher ein entsprechendes Übermaß ihrer lichten Weite bei der Fertigung aufweisen.Reactor core components made of zirconium alloys grow or shrink when irradiated with neutrons. These changes occur depending on the texture factor. An example of such nuclear reactor components is a spacer for a fuel element. Typical sheets, such as those used for spacers in nuclear reactors, especially boiling water reactors, grow in the direction of the longitudinal axis of the webs (i.e. across the fuel element), which can also be caused by other factors. This means that the external dimensions of such a spacer increase depending on the length of time it is used in the reactor core. When arranging fuel element bundles in square, closed boxes, the boxes must therefore have a corresponding excess of their clear width during production.

Innerhalb des durch die Innenwände des Kastens gebildeten Quadrats kann dann aber das darin angeordnete Brennstab-Bündel asymmetrisch angeordnet sein. Die Unterkanäle und damit der Abstand zur Siedeübergangsleistung der Randbrennstäbe unterscheiden sich in diesem Fall erheblich. Ein solches Brennelement ist in den ersten Zyklen thermohydraulisch pönalisiert, wodurch kein voller Betrieb möglich ist. In der Praxis wurden daher bisher Kompromisse zwischen den gewählten Werkstoffeigenschaften und der vorgesehenen Dimensionierung oder Zentrierung ausgewählt.However, within the square formed by the inner walls of the box, the fuel rod bundle arranged therein can be arranged asymmetrically. The sub-channels and thus the distance to the boiling transition power of the edge fuel rods differ considerably in this case. Such a fuel element is thermohydraulically penalized in the first cycles, which means that full operation is not possible. In practice, compromises have therefore been made between the selected material properties and the intended dimensioning or centering.

GR 98 G 3359GR 98 G 3359

Ähnliche Effekte treten auch in Druckwasser-Reaktoren auf:Similar effects also occur in pressurized water reactors:

Die Brennelemente sind dicht nebeneinander angeordnet, wobei sich die Abstandhalter benachbarter Brennelemente über Ab-.Standelemente (bisher starre, aus den Stegen ausgeprägte Noppen) aneinander abstützen, während die Füße der Brennelemente auf einer Kerngitterplatte fixiert sind. Die Kerngitterplatte zeigt eine andere Änderung ihrer Abmessungen bei Erwärmung bzw. Bestrahlung als die Abstandhalter, wodurch sich die Spaltbreite zwischen den Brennelementen ändern kann.The fuel elements are arranged close to one another, with the spacers of adjacent fuel elements supporting one another via spacer elements (previously rigid studs formed from the webs), while the feet of the fuel elements are fixed to a core grid plate. The core grid plate changes its dimensions differently when heated or irradiated than the spacers, which can change the gap width between the fuel elements.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Abstandhalter für ein Brennelement anzugeben, bei dem Betriebseinschränkungen/ die auf ausdehnungsbedingte Geometrieänderungen, insbesondere Asymmetrien, zurückgehen, verhindert sind.The invention is based on the object of specifying a spacer for a fuel element in which operating restrictions that are due to expansion-related geometric changes, in particular asymmetries, are prevented.

Die Lösung der Aufgabe gelingt erfindungsgemäß mit einem Abstandhalter für ein Brennelement eines Kernreaktors mit einem Außensteg, an welchem Innenstege befestigt sind, wobei der Außensteg an wenigstens einer Befestigungsstelle zu dem jeweiligen Innensteg jeweils ein Federelement zum Erzeugen ei-. ner Spannkraft zwischen einem um den Außensteg anordbaren Kasten und dem Außensteg aufweist, und wobei vorteilhaft mehrere Federelemente derart vorgesehen sind, daß die jeweiligen Innenstege symmetrisch im Kasten angeordnet sind. Auf diese Weise sind die jeweiligen Innenstege federnd im Kasten gehalten, wodurch eine automatische Zentrierung gegeben ist. Bevorzugt sind die Federelemente symmetrisch am Umfang des Außensteges angeordnet.The object is achieved according to the invention with a spacer for a fuel element of a nuclear reactor with an outer web to which inner webs are attached, the outer web having a spring element at at least one attachment point to the respective inner web for generating a tension force between a box that can be arranged around the outer web and the outer web, and advantageously several spring elements are provided in such a way that the respective inner webs are arranged symmetrically in the box. In this way, the respective inner webs are held resiliently in the box, which provides automatic centering. Preferably, the spring elements are arranged symmetrically on the circumference of the outer web.

Der Abstand des Abstandhalters zum Kasten wird also durch ein ■ federndes Element sichergestellt, das an der Stelle des Außensteges angeordnet ist, an der auch das Ende eines Innenstegs befestigt ist. Dieses Ende des Innenstegs kann daher benutzt werden, um die Bewegung des Federelements zu begrenzen. Beim Einsetzen des Brennelementes in den Kasten kannThe distance between the spacer and the box is therefore ensured by a ■ spring element that is arranged at the point on the outer web where the end of an inner web is also attached. This end of the inner web can therefore be used to limit the movement of the spring element. When inserting the fuel element into the box,

GR 98 G 3359GR 98 G 3359

3
dann das Federelement nicht derart verbogen werden, daß es funktionsuntüchtig wird; außerdem kann auf diese Weise sichergestellt werden, daß sich zwar die Innenstege in Längsrichtung (also in der Ebene des Abstandhalters, d.h. senkrecht zur Längsachse des Brennelements) ausdehnen kann, aber ein Mindestabstand zum Kasten garantiert wird.
3
then the spring element cannot be bent to such an extent that it becomes inoperable; in addition, this way it can be ensured that the inner webs can expand in the longitudinal direction (i.e. in the plane of the spacer, ie perpendicular to the longitudinal axis of the fuel element), but a minimum distance from the box is guaranteed.

Auf ähnliche Weise ist auch allgemein (also z.B. bei Druckwasser-Brennelementen, die keinen Kasten besitzen, deren Abstandhalter aber in einem vorgegebenen Mindestabstand voneinander gehalten werden müssen) der Abstand des Außensteges von einem benachbarten Bauteil sichergestellt. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß der Außensteg an der Stelle, an der an ihm das Ende eines Innenstegs befestigt ist, ein Federelement trägt, das an dessen dem Innensteg abgewandten Seite (der Außenseite) herausgewölbt ist.In a similar way, the distance between the outer web and an adjacent component is generally ensured (e.g. in the case of pressurized water fuel elements, which do not have a box but whose spacers must be kept at a specified minimum distance from one another). According to the invention, it is provided that the outer web carries a spring element at the point at which the end of an inner web is attached to it, which spring element is curved out on the side facing away from the inner web (the outside).

Vorteilhaft ist das Federelement w-förmig gewölbt, wodurch sich günstige Federkräfte ergeben. Bevorzugt trägt das am Außensteg befestigte Ende des Innenstegs ein Profil (z.B. ein Fenster), und nur ein Teil des Profils ist am Außensteg befestigt, während der andere Teil des Profils dazu dient, eine Bewegung des Federelements nach innen (also in Richtung auf den Innensteg) zu begrenzen.The spring element is advantageously curved in a W shape, which results in favorable spring forces. Preferably, the end of the inner web attached to the outer web carries a profile (e.g. a window), and only part of the profile is attached to the outer web, while the other part of the profile serves to limit an inward movement of the spring element (i.e. in the direction of the inner web).

Diese und andere Ausbildungen der Erfindung sind in den Ansprüchen angegeben.These and other embodiments of the invention are set out in the claims.

Ausführungsbeispiele der Erfindung, weitere Vorteile und Details werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:Embodiments of the invention, further advantages and details are explained in more detail below with reference to the drawings. They show:

FIG 1 eine Prinzipdarstellung eines Brennelements im Querschnitt mit Federelementen, die parallel zu den Brennstäben ausgerichtet sind;FIG 1 shows a schematic diagram of a fuel element in cross section with spring elements aligned parallel to the fuel rods;

GR 98 G 3359GR 98 G 3359

FIG 2 bis 6 Detail A aus Figur 1 in verschiedenen Darstellungen; FIGS 2 to 6 Detail A from Figure 1 in different representations;

FIG 7 eine den Figuren 1 bis 6 entsprechende Aus-FIG 7 shows a configuration corresponding to Figures 1 to 6.

. führungsform mit einem in den Außensteg ein. guide form with a in the outer web a

gehängten Federelement;suspended spring element;

FIG 8 und 9 Ausführungsformen mit Federelementen, die senkrecht zu den Brennstäben ausgerichtet sind; undFIGS 8 and 9 embodiments with spring elements that are aligned perpendicular to the fuel rods; and

FIG 10 und 11 Verschiedene Anordnungen der Federelemente amFIG 10 and 11 Different arrangements of the spring elements on the

Außensteg. ·'Outer bridge. ·'

. Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit sinngemäß den gleichen Bezugszeichen versehen.. Corresponding parts are provided with the same reference symbols in all figures.

Figur 1 zeigt ein Brennelement 1 mit einem Kasten 3, in welchem schachbrettartig einander kreuzende Innenstege 5 angeordnet sind. Die Innenstege 5 sind dabei von einem Außensteg 7 umfaßt. In den von den Innenstegen 5 gebildeten Zwischenräumen sind Brennstäbe einsetzbar. Beispielhaft ist hierzu ein Brennstab 9 in einem der Zwischenräume angeordnet. Noppen und Federn, die den Brennstab innerhalb der Gittermäschen 10 zentrieren, sind vorgesehen, aber nicht dargestellt.Figure 1 shows a fuel element 1 with a box 3 in which inner webs 5 are arranged in a checkerboard pattern. The inner webs 5 are surrounded by an outer web 7. Fuel rods can be inserted into the spaces formed by the inner webs 5. For example, a fuel rod 9 is arranged in one of the spaces. Studs and springs that center the fuel rod within the grid meshes 10 are provided, but not shown.

Eine derartige Anordnung von Außensteg 7 mit Innenstegen 5 wird auch als Abstandhalter für Brennelemente bezeichnet. Die Bauteile eines derartigen Abstandhalters sind in der Regel aus Zirkoniumlegierungen oder Inkonel gefertigt. Bei der Bestrahlung mit Neutronen verändern die Bauteile entsprechend dem Texturfaktor der Legierung und/oder anderen Einflüssen ihre Abmessungen in Richtung der gezeigten Pfeile. Damit eine vorgegebene Plazierung oder Zentrierung der Brennstäbe gegeben ist, ist vorliegend vorgesehen, daß die Innenstege 5Such an arrangement of outer web 7 with inner webs 5 is also referred to as a spacer for fuel elements. The components of such a spacer are usually made of zirconium alloys or Inkonel. When irradiated with neutrons, the components change their dimensions in the direction of the arrows shown, depending on the texture factor of the alloy and/or other influences. In order to ensure a predetermined placement or centering of the fuel rods, it is provided here that the inner webs 5

GR 98 G 3359GR 98 G 3359

5
durch Federelemente. 11 zentriert werden. Die Federelementen
5
by spring elements. 11 are centered. The spring elements

11 sind dabei am Außensteg 7 angeordnet und stützen sich gegenüber
dem Kasten 3 des Brennelements 1 ab.
11 are arranged on the outer web 7 and support each other
the box 3 of the fuel element 1.

Die Federelemente 11 können dabei Teil des Außensteges 7 (als Baueinheit ausgeführt) oder als am Außensteg 7 angeordnete
Elemente ausgeführt sein.· Gegebenenfalls ist bei einer zweistückigen
Ausführung lediglich eine lose Halterung der Federelemente 11 am Außensteg 7 vorgesehen.
The spring elements 11 can be part of the outer web 7 (designed as a structural unit) or as
elements. If necessary, in the case of a two-piece
In this version, only a loose mounting of the spring elements 11 on the outer web 7 is provided.

Nachfolgend wird näher auf das Detail A eingegangen, welches
beispielhaft eine Berührungsstelle zwischen einem Innensteg 5 und dem Außensteg 7 naher zeigt. Dabei wird sinngemäß gleichzeitig auf alle Figuren 1 bis 6 Bezug genommen.
Below we will look at detail A in more detail, which
shows, by way of example, a contact point between an inner web 5 and the outer web 7 in more detail. In this case, reference is made to all figures 1 to 6 at the same time.

Das Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 2 bis 6 zeigt eine
Ausführungen, bei der das Federelement 11 mit dem Außensteg 7 eine Baueinheit bildet. Das Federelement 11 ist dabei aus dem Material des Außensteges 7 (Zircaloy) herausgeformt. Das Fe-
The embodiment according to Figures 2 to 6 shows a
Versions in which the spring element 11 forms a structural unit with the outer web 7. The spring element 11 is formed from the material of the outer web 7 (Zircaloy). The spring

derelement 11 ist dabei als W-förmige Blattfeder ausgebildet, welche an ihren Längsenden beidseitig in den Außensteg 7
übergeht. Ihre mittlere Erhebung 13 reicht außen über den Außensteg 7 des Abstandhalters hinaus und ist zur Kontaktierung mit dem Kasten 3, der in den Figuren 2 bis 6 nicht gezeigt
The element 11 is designed as a W-shaped leaf spring, which is inserted at both its longitudinal ends into the outer web 7
Its central elevation 13 extends beyond the outer web 7 of the spacer and is used for contacting the box 3, which is not shown in Figures 2 to 6.

ist, ausgebildet. Die beiden die W-Form bildenden innenseitigen Erhebungen 15 reichen in den Innenraum des Außensteges 7
hinein und ragen in jeweils zugeordnete Vertiefungen 17 in
den jeweiligen Innenstegen 5 hinein. Die Vertiefungen 17 können auch als U- oder V-förmig bezeichnet werden. In der Figur 3 ist zu sehen, daß die innenseitigen Erhebungen 15 mit einem . vorgegebenen Spiel oder Abstand in die jeweiligen Vertiefungen
17 hineinragen. Die Erhebungen 15 können nicht weiter aus dem Außensteg 15 heraus und in die Vertiefungen hineingebogen werden, als die Vertiefungen zulassen, die somit die Bewegung des Federelements begrenzen.
The two inner elevations 15 forming the W-shape extend into the interior of the outer web 7
and protrude into respective recesses 17 in
the respective inner webs 5. The recesses 17 can also be described as U- or V-shaped. In Figure 3 it can be seen that the inner elevations 15 are inserted into the respective recesses with a predetermined clearance or distance.
17. The elevations 15 cannot be bent further out of the outer web 15 and into the recesses than the recesses allow, which thus limit the movement of the spring element.

GR 98 G 3359 ;·**GR 98 G 3359 ;·**

Figur 4 zeigt ein Federelement 11 in einer Draufsicht. Die Figuren 5 und 6 zeigen jeweils ein Federelement 11 im Außensteg 7 mit einem zugeordneten Innensteg 5 in einer räumlichen Darstellung. Die Figuren 3 und 2 zeigen das Detail A von Figur 1 in einer Draufsicht bzw. das Federelement 11 in einer Seitenansicht.Figure 4 shows a spring element 11 in a top view. Figures 5 and 6 each show a spring element 11 in the outer web 7 with an associated inner web 5 in a spatial representation. Figures 3 and 2 show the detail A of Figure 1 in a top view and the spring element 11 in a side view.

Das zwischen Federelement 11 und Innensteg 5 vorgegebene Spiel ist abhängig von dem erwarteten Wachstum des Abstandhalters. Wächst der Abstandhalter, insbesondere die jeweiligen Innenstege 5, so werden die Federelemente 11 oder ihre Bewegung vom außen umgebenden Kasten 3 begrenzt, wodurch sich das Spiel zwischen Federelement 11 und Innensteg 5 verringert. Relativ gesehen werden dadurch die innenseitigen Erhebungen 15 nach innen in den Innenraum des Außensteges 7 hineingedrückt. Beim Ende der Lebensdauer eines derartigen Abstandhalters ist das vorgegebene Spiel nahezu aufgezehrt. Bei Service-Maßnahmen (Neubekastungen) ■ können die Federelemente 11 nicht unbeabsichtigt so verbogen werden, daß sie bleibend verformt sind. Selbst wenn die Elastizität nachläßt und die durch die Federelemente 11 bewirkte Zentrierung nach einigen Zyklen verschlechtert ist, ist zunächst ein erheblicher Vorteil gegenüber einer schlecht zentrierten, asymmetrischen Anordnung gegeben, und die mangelnde Zentrierung tritt erst ein, wenn die Leistung des Brennelements 1 ohnehin durch Ausbrand bereits reduziert ist.The play specified between spring element 11 and inner web 5 depends on the expected growth of the spacer. If the spacer, in particular the respective inner webs 5, grows, the spring elements 11 or their movement are limited by the externally surrounding box 3, whereby the play between spring element 11 and inner web 5 is reduced. In relative terms, the inner elevations 15 are pressed inwards into the interior of the outer web 7. At the end of the service life of such a spacer, the specified play is almost used up. During service measures (re-boxing) ■ the spring elements 11 cannot be inadvertently bent in such a way that they are permanently deformed. Even if the elasticity decreases and the centering effected by the spring elements 11 is deteriorated after a few cycles, there is initially a considerable advantage over a poorly centered, asymmetrical arrangement, and the lack of centering only occurs when the power of the fuel element 1 has already been reduced by burnout.

Das gezeigte Ausführungsbeispiel zeichnet sich besonders durch eine sehr günstige Einfädel- und Abgleiteigenschaft der Federelemente 11 aus, da diese keine herausstehenden Enden haben und beidseitig mit dem Außensteg 7 in Verbindung stehen. Auch ist eine besonders einfache Herstellung gegeben, da die Federelemente 11 als Bestandteil innerhalb des Außensteges 7 ausgebildet sind.The embodiment shown is particularly characterized by a very favorable threading and sliding property of the spring elements 11, since these have no protruding ends and are connected to the outer web 7 on both sides. A particularly simple production is also provided, since the spring elements 11 are designed as a component within the outer web 7.

GR 98 G 3359GR 98 G 3359

7
Es ist auch denkbar, daß die Federelemente als getrenntes
7
It is also conceivable that the spring elements are installed as separate

Bauteil 21 am Außensteg 22 gehalten sind (Figur 7).Component 21 is held on the outer web 22 (Figure 7).

Dazu trägt das langgestreckte Federteil· an seinen beiden Enden 23, 24 jeweils seitliche Laschen 25, 26, die hakenförmig gebogen sind. Zur Montage wird das Federteil zunächst gestreckt, wodurch der Abstand zwischen den hakenförmigen Laschen 25, 26 größer wird und diese Haken um die Oberkante und Unterkante des Außenstegs 22 gelegt werden können, wobei das w-förmige Mittelteil, das von oben nach unten (also parallel zu den Brennstäben) ausgerichtet ist, in einer Aussparung 27 des Außensteges plaziert wird. Beim Entspannen des Federteils umschiießen die Laschen 25, 26 die Kanten des Außensteges 22 krallenförmig und lassen an der Innenseite des Außensteges Befestigungsstellen 28 für das Ende des Innenstegs frei. Dieses Ende weist ein Profil 29 auf, das ein Fenster mit den beiden Vertiefungen 29a biidet, in die entsprechende Wölbungen des Federteils 21 eingreifen. Oben und unten bildet das Profil 29 Kanten 29b, die an den Stellen 28 verschweißt oder 0 verlötet werden können.For this purpose, the elongated spring part has lateral tabs 25, 26 at each of its two ends 23, 24, which are bent in a hook shape. For assembly, the spring part is first stretched, whereby the distance between the hook-shaped tabs 25, 26 becomes larger and these hooks can be placed around the upper edge and lower edge of the outer web 22, whereby the W-shaped middle part, which is aligned from top to bottom (i.e. parallel to the fuel rods), is placed in a recess 27 in the outer web. When the spring part is relaxed, the tabs 25, 26 enclose the edges of the outer web 22 in a claw-like manner and leave fastening points 28 free on the inside of the outer web for the end of the inner web. This end has a profile 29 which forms a window with the two recesses 29a into which the corresponding curvatures of the spring part 21 engage. At the top and bottom, the profile 29 forms edges 29b which can be welded or soldered at the points 28.

Wesentlich für die neue Idee ist, daß der Außensteg 7 elastisch gegen die Kastenwand bzw. ein ähnliches, dem Steg benachbartes Bauteil gedrückt und für den Abstand durch einen Innensteg ein gewisser Mindestwert auch dann vorgegeben ist, wenn die Federkraft nachläßt oder eine übermäßige Belastung auftritt.The key to the new idea is that the outer web 7 is elastically pressed against the box wall or a similar component adjacent to the web and that a certain minimum value is specified for the distance by an inner web, even if the spring force decreases or an excessive load occurs.

Dieser Mindestabstand ist in Figur 8 mit d bezeichnet und durch ein vorspringendes Profilteil 30 am Ende eines Innensteges 31 gegeben. Das Federelement ist dabei aus dem Außensteg 33 in Form eines zu den Brennstäben senkrechten Bandes 32 gebildet, das mit einer Wölbung über die dem Innensteg abgewandte Seite hervorsteht, also über die Außenseite des Abstandhalters hinaus und in Richtung auf die Kastenwand 34This minimum distance is designated d in Figure 8 and is provided by a protruding profile part 30 at the end of an inner web 31. The spring element is formed from the outer web 33 in the form of a band 32 perpendicular to the fuel rods, which protrudes with a curvature over the side facing away from the inner web, i.e. over the outside of the spacer and in the direction of the box wall 34

GR 98 G 3359GR 98 G 3359

(oder das andere Bauteil, von dem Abstand gehalten werden soll). Während der Innensteg 31 oben und unten z.B. über eine Schweißnaht 35 an den.geraden Teilen des Außensteges befestigt ist, entsteht durch die Wölbung, des Bandes 32 eine Aussparung im Außensteg 33, durch den das vorspringende Profilteil 30 ragt.(or the other component from which the distance is to be kept). While the inner web 31 is attached to the straight parts of the outer web at the top and bottom, e.g. via a weld seam 35, the curvature of the band 32 creates a recess in the outer web 33 through which the protruding profile part 30 protrudes.

Während das Band 32 (Federelement) in Figur 8 nur eine einzige (konvexe) Wölbung zeigt, ist das entsprechende Band 42 (Federelement) in Figur 9 w-förmig gewölbt, ähnlich den Figuren 2 bis 6. Jedoch verläuft dieses Band 42 senkrecht zu den Brennstäben, also gegenüber den Figuren 2 bis 6 um 90° gedreht. While the band 32 (spring element) in Figure 8 shows only a single (convex) curvature, the corresponding band 42 (spring element) in Figure 9 is curved in a W shape, similar to Figures 2 to 6. However, this band 42 runs perpendicular to the fuel rods, i.e. rotated by 90° compared to Figures 2 to 6.

Durch die Federelemente ist der Abstandhalter insbesondere symmetrisch im Kasten gelagert. Dazu werden bevorzugt die Federelemente 50 (Figur 10) derart symmetrisch am Außensteg angeordnet, daß die linke Abstandhalterhälfte zur rechten und die vordere Hälfte symmetrisch zur hinteren Hälfte ist.The spring elements ensure that the spacer is mounted symmetrically in the box. For this purpose, the spring elements 50 (Figure 10) are preferably arranged symmetrically on the outer web in such a way that the left half of the spacer is symmetrical to the right half and the front half is symmetrical to the rear half.

Figur 11 zeigt, daß solche Gedankengänge auch für nebeneinander angeordnete Brennelemente 60, 61 in Druckwasser-Reaktoren sinnvoll sind. Hier können die Federelemente benachbarter Brennelemente direkt aneinander anliegen; im dargestellten Fall sind zwischen zwei Brennelement-Ecken jeweils zwei.Federelemente 62, 63 mit etwas unterschiedlichem Abstand von den Ecken angeordnet. Über den ganzen Umfang des Brennelements 60 jedoch sind die Federelemente derart rotationssymmetrisch verteilt, daß ihre Positionen jeweils nach einer Drehung um 90° ineinander übergehen. Zwischen zwei benachbarten Brennelementen 60, 61 und deren Außenstegen 66, 67 halten also die Federelemente 62, 63 des einen Brennelements und die entsprechenden Federelemente 64, 65 des anderen Brennelements einen Abstand aufrecht, wobei die Enden der Innenstege dafürFigure 11 shows that such lines of thought are also useful for fuel elements 60, 61 arranged next to one another in pressurized water reactors. Here, the spring elements of adjacent fuel elements can lie directly against one another; in the case shown, two spring elements 62, 63 are arranged between two fuel element corners at slightly different distances from the corners. However, over the entire circumference of the fuel element 60, the spring elements are distributed rotationally symmetrically in such a way that their positions merge into one another after a rotation of 90°. Between two adjacent fuel elements 60, 61 and their outer webs 66, 67, the spring elements 62, 63 of one fuel element and the corresponding spring elements 64, 65 of the other fuel element therefore maintain a distance, with the ends of the inner webs

sorgen, daß dieser Abstand einen Mindestwert nicht unter schreitet.ensure that this distance does not fall below a minimum value.

Claims (8)

GR 98 G 3359 .. .··..·' • · ·■ w - - • · &iacgr;&ogr; SchutzansprücheGR 98 G 3359 .. .··..·' • · ·■ w - - • · &iacgr;&ogr; Protection claims 1. Abstandhalter für ein Brennelement (1) eines Kernreaktors mit einem Außensteg (7), an welchem Innenstege (5) befestigt sind, wobei der Außensteg (7) wenigstens einer Befestigungsstelle eines Innensteges (5) jeweils ein Federelement (11) zum Erzeugen einer Spannkraft zwischen einem um den Außensteg anordbaren Kasten (3) und dem Außensteg (7) aufweist.1. Spacer for a fuel element (1) of a nuclear reactor with an outer web (7) to which inner webs (5) are fastened, wherein the outer web (7) has a spring element (11) at at least one fastening point of an inner web (5) for generating a tension force between a box (3) that can be arranged around the outer web and the outer web (7). 2. Abstandhalter nach Anspruch 1, wobei mehrere der Federelemente (11) derart am Außensteg angeordnet sind, daß die jeweiligen Innenstege (5) symmetrisch im Kasten (3) angeordnet sind.2. Spacer according to claim 1, wherein several of the spring elements (11) are arranged on the outer web such that the respective inner webs (5) are arranged symmetrically in the box (3). 3. Abstandhalter für ein Brennelement eines Kernreaktors, mit einem Außensteg, an dem Innenstege befestigt sind, wobei der Außensteg an wenigstens einer Befestigungsstelle eines Innenstegs ein Federelement trägt, das an der dem Innensteg abgewandten Außenseite des Außensteges herausgewölbt ist.3. Spacer for a fuel element of a nuclear reactor, with an outer web to which inner webs are attached, wherein the outer web carries a spring element at at least one attachment point of an inner web, which is curved out on the outside of the outer web facing away from the inner web. 4. Abstandhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement w-förmig gewölbt ist.4. Spacer according to one of claims 1 to 3, characterized in that the spring element is curved in a w-shape. 5. Abstandhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das am Außensteg befestigte Ende des Innenstegs ein Profil trägt und nur mit einem Teil des Profils am Außensteg befestigt ist, während ein anderer Teil des Profils eine auf den Innensteg gerichtete Bewegung des Federelements begrenzt.5. Spacer according to one of claims 1 to 4, characterized in that the end of the inner web attached to the outer web carries a profile and is attached to the outer web with only a part of the profile, while another part of the profile limits a movement of the spring element directed towards the inner web. 6. Abstandhalter nach Anspruch 5,6. Spacer according to claim 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil auf der dem Innensteg zugewandten Innenseite des Außen-characterized in that the profile is on the inside of the outer GR 98 G 3359 .. .# ··,GR 98 G 3359 .. . # ··, 11
stegs ein Fenster bildet, in den eine auf der Innenseite des
11
bridge forms a window into which a on the inside of the
Außenstegs vorstehende Wölbung des Federelementes hineinragtThe curvature of the spring element protrudes from the outer web
7. Abstandhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6,7. Spacer according to one of claims 1 to 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement ein aus dem Außensteg ausgeprägtes Teil des Außensteges ist.characterized in that the spring element is a part of the outer web that is formed from the outer web. 8. Abstandhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Federelemente (11) symmetrisch am Umfang des Außensteges (7) angeordnet sind.8. Spacer according to one of claims 1 to 7, wherein the spring elements (11) are arranged symmetrically on the circumference of the outer web (7).
DE29809271U 1998-05-22 1998-05-22 Spacer for a fuel assembly Expired - Lifetime DE29809271U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE29809271U DE29809271U1 (en) 1998-05-22 1998-05-22 Spacer for a fuel assembly

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE29809271U DE29809271U1 (en) 1998-05-22 1998-05-22 Spacer for a fuel assembly

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE29809271U1 true DE29809271U1 (en) 1998-07-16

Family

ID=8057558

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE29809271U Expired - Lifetime DE29809271U1 (en) 1998-05-22 1998-05-22 Spacer for a fuel assembly

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE29809271U1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3746618A (en) 1970-06-01 1973-07-17 Continental Oil Co Nuclear reactor fuel element spacer assembly
US3820226A (en) 1970-06-01 1974-06-28 Continental Oil Co Method of assembling nuclear reactor fuel element spacer assembly
US4765949A (en) 1986-04-02 1988-08-23 Framatome Spacing grid for nuclear fuel assembly
DE4203662A1 (en) 1991-02-11 1992-08-13 Asea Atom Ab FUEL ELEMENT FOR A LIGHTWATER REACTOR
DE3202238C2 (en) 1981-02-03 1993-01-28 Aktiebolaget Asea-Atom, Vaesteraas, Se

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3746618A (en) 1970-06-01 1973-07-17 Continental Oil Co Nuclear reactor fuel element spacer assembly
US3820226A (en) 1970-06-01 1974-06-28 Continental Oil Co Method of assembling nuclear reactor fuel element spacer assembly
DE3202238C2 (en) 1981-02-03 1993-01-28 Aktiebolaget Asea-Atom, Vaesteraas, Se
US4765949A (en) 1986-04-02 1988-08-23 Framatome Spacing grid for nuclear fuel assembly
DE4203662A1 (en) 1991-02-11 1992-08-13 Asea Atom Ab FUEL ELEMENT FOR A LIGHTWATER REACTOR

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3325749C2 (en)
DE69410827T3 (en) SPACER GRILLE WITH INTEGRATED, SIDE-CONNECTED GUIDE BLADES
WO1992005564A1 (en) Fuel element for a boiling water reactor with a sealing spring between the foot and the fuel element case
DE3325777A1 (en) SPACER FOR A CORE FUEL UNIT
DE3345840A1 (en) HOLDING GRID FOR CORE REACTOR FUEL ELEMENTS
DE2722014A1 (en) DISTANCE GRID FOR A NUCLEAR FUEL STUFF
DE69012406T2 (en) Spring spacer grid for nuclear reactor fuel elements.
DE2760137C1 (en) Device for a nuclear reactor for suppressing the longitudinal movement of the fuel element within the reactor core
DE69806911T2 (en) DEVICE AND METHOD FOR ATTACHING RODS TO A FLOOR SUPPORT PLATE OF A CORE FUEL BUNDLE
EP0141208B1 (en) Fuel assembly for a nuclear reactor
EP0527244B1 (en) Spacer grid for fuel elements with curved attached springs
EP1298674B1 (en) Fuel assembly for a pressurized water reactor
DE2055339C3 (en) Core grid for a nuclear reactor
DE69702700T2 (en) CORE FUEL BUNCH WITH HEAD PIECE
DE68903892T2 (en) MIXING GRILLE WITH DEFLECTING FLAGS FOR CORE ROD BUNDLE.
DE3735424A1 (en) BIMETAL SPACER FOR FUEL ELEMENT BUNDLE IN CORE REACTORS
DE3407163A1 (en) Fuel rod spacer grid for nuclear fuel elements
DE69208709T2 (en) Fuel bundle for nuclear reactor
EP1820196B1 (en) Fuel element for a boiling water reactor
DE3122145A1 (en) "ABSORPTION ORGAN FOR STATIONARY ARRANGEMENT IN THE GRILLE OF A BOILING WATER REACTOR"
DE29809271U1 (en) Spacer for a fuel assembly
DE69708316T2 (en) Nuclear fuel assembly scaffold with guide tubes and method for manufacturing such a scaffold
DE69008200T2 (en) Intermediate mixing grid.
EP0766262B1 (en) Spacer grid for nuclear fuel elements having attached springs
DE4106773A1 (en) FUEL ELEMENT BUNDLE FOR A CORE REACTOR

Legal Events

Date Code Title Description
R207 Utility model specification

Effective date: 19980827

R163 Identified publications notified

Effective date: 19981027

R156 Lapse of ip right after 3 years

Effective date: 20020301