DE3024064C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbe­ griff des Anspruchs 1.

Es ist allgemein bekannt, z. B. DE-OS 25 05 645, daß der nach längeren Betriebszeiten notwendige Brennelementwech­ sel einen partiellen Austausch von Brennelementbündeln ge­ gen neue sowie ein Umsetzen von Brennelementbündeln im Reaktorkern umfaßt. Um einzelne defekte Brennstäbe in ei­ nem Brennstabbündel gezielt durch neue zu ersetzen, wird das Brennstabbündel in einem wassergefüllten Becken in eine gegenüber der Betriebsstellung umgekehrte vertikale Stellung gedreht und von seinem normalerweise unteren End­ stück befreit. Problematisch ist dabei die Handhabung der aus dem Brennstabbündel ausgebauten verbrauchten oder de­ fekten Einzelstäbe und ihre sichere Überführung und Ablage in besonderen Speicher- bzw. Aufnahmebehältern.

Ferner ist es aus der DE-OS 19 60 213 bekannt, die in Kassetten gitterförmig angeordneten Brennstäbe einzeln oder jeweils zu mehreren aus der Kassette herauszuziehen und durch neue Brennstäbe zu ersetzen. Die Auswahl der auszuwechselnden Brennstäbe geschieht nach einem vorge­ gebenen Muster, das nach einer bestimmten Anzahl an Wech­ selvorgängen den Einsatz aller Brennstäbe in der jeweiligen Kassette gewährleistet. Zum Auswechseln der ausgewählten Brennstäbe wird eine Lademaschine verwendet, die eine ein­ zige Greifvorrichtung für eine Vielzahl von Brennstäben besitzt und an der Längsseite des Brennstoffbeckens zu Um­ lade- und Abstellpositionen fährt. Die frischen und die verbrauchten Brennstäbe sind in besonderen Transportge­ stellen untergebracht, die in ihrer Form den Brennstoff­ kassetten gleichen. Die Ablage und Speicherung der Brenn­ stäbe in kammartigen Halterungen ist bei dieser Anlage nicht vorgesehen.

Schließlich ist aus der DE-OS 27 07 400 eine Ladevorrich­ tung für einen Kernreaktor bekannt, die eine über dem Reaktorbecken verfahrbare Rollbrücke aufweist, deren Lauf­ katze mit einer drehbaren Plattform versehen ist. Diese Plattform trägt mehrere Teleskoparme mit Greiforganen zum Erfassen und Herausziehen von mehrere Brennstäbe enthal­ tenden Brennelementen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaf­ fen, mit der die verbrauchten und defekten Brennstäbe schnell und einfach an einen Aufnahme- bzw. Speicherbe­ hälter übergeben werden können.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Im folgenden wird eine Anlage zum Handhaben von Brennstab­ bündeln und Einzelbrennstäben beim Nachladen eines Reak­ torkerns sowie eine Vorrichtung gemäß der Erfindung anhand der Zeichnung im einzelnen beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Anlage zum Handhaben von Brennstäben und Brennstabbündeln beim Nachladen eines Reaktorkerns in schematischer Gesamtan­ sicht als seitlichen Schnitt;

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Vorrichtung zum Beladen eines Behälters mit verbrauchten oder defekten Brennstäben gemäß der Erfin­ dung.

Fig. 1 zeigt eine Reaktorzelle 1 und ein Reaktorgebäude 2, das von der Zelle 1 durch eine Doppelwand 4 getrennt ist und einen auf einem Betonschacht 5 ruhenden Reaktorbehäl­ ter 3 umgibt. Im Reaktorbehälter 3 ist ein Reaktorkern 6 angeordnet, in welchem sich die gitterförmig angeordneten zueinander parallelen Brennstabbündel 7 befinden. Der Reaktorbehälter 3 ist von einem Reaktorbecken 8 umgeben, das bei den Nachladevorgängen bis zu einem Niveau 9 mit Wasser gefüllt wird. Während dieser Nachladevorgänge ist auch der offene Reaktorbehälter 3 mit Wasser gefüllt.

Das Nachladen der Brennstabbündel erfolgt in Höhe des Re­ aktorbehälters durch eine Ladevorrichtung 10 für den Reak­ torkern, die über dem oberen Niveau des Reaktorbeckens auf Schienen über die gesamte Länge des Reaktorbeckens fährt. Die Nachladevorrichtung enthält wenigstens einen Lademast 12 für die Übernahme und den Transport der Brennstabbündel 7 in das Reaktorbecken 8. Im Reaktorbecken 8 befindet sich eine stationäre Vorrichtung 14 zum Austauschen von Absorp­ tionsmaterialien, die an bestimmten Brennstabbündeln vor­ gesehen sind.

Im Reaktorbecken 8 befindet sich auf der Seite des Gebäu­ des 2 ferner eine Kippvorrichtung 15, die einen an einem Transportwagen 17 angelenkten Behälter 16 senkrecht oder waagrecht stellen kann. Der Transportwagen 17 ist im Be­ hälter 16 zwischen dem Reaktorbecken 8 und einem Brenn­ stoffbecken 18 innerhalb des Gebäudes 2 verschiebbar, und zwar in einem waagerechten Transportrohr 20.

Im Brennstoffbecken 18 ist eine Kippvorrichtung 21 ange­ ordnet, die den Behälter 16 mit den Brennelementbündeln in die eine oder andere senkrechte Stellung kippen kann, in denen sich das Brennstabbündel in seiner normalen bzw. in seiner umgekehrten Stellung befindet.

Das Brennstoffbecken enthält ferner eine oder mehrere Ab­ senkvorrichtungen 23, die z. B. ein von einem Ladekran 24 zugeführtes Brennstabbündel im Brennstoffbecken senkrecht­ stellt.

Im Brennstoffbecken 18 befinden sich ferner mehrere Ab­ schottungen 19 a, 19 b, die Kammern 18 a, 18 b, 18 c voneinan­ der trennen. Über dem Brennstoffbecken 18 sind Handha­ bungsvorrichtungen 30 auf Tragkonstruktionen 26 verfahrbar angeordnet. Ferner befindet sich im Brennstoffbecken 18 eine abgetrennte Kammer 31 mit einer Vorrichtung zum Speichern und Handhaben von verbrauchten oder defekten Brenn­ stäben, die im einzelnen anhand der Fig. 2 beschrieben wird.

Außerhalb des Brennstoffbeckens 18 ist ein Werkzeug 32 an einer Laufkatze 105 angehängt, mit dem neue Brennstäbe in das Brennstoffbecken eingebracht werden können.

Die in Fig. 2 dargestellte Vorrichtung zum Speichern der zuvor aus den Brennelementbündeln ausgebauten verbrauchten oder defekten Brennstäbe enthält zwei Kämme bzw. kammarti­ ge Halterungen 121, 122 mit einem Mittelraum 123, in dem sich ein Brennstabschieber 124 zu einem Behälter 125 ver­ schieben kann, der Sitze 135 für die Brennstäbe aufweist. Jeder Kamm 121, 122 hat Sitze an seinen Kammzinken 127, 128 für die vertikal ausgerichteten Brennstäbe. Ferner ist jedem Kamm 121, 122 je ein Anschlag 131, 132 zugeordnet, mit denen die Brennstäbe in den Mittelraum 123 geschoben werden. Jeder Anschlag 131, 132 ist auf zwei Laufwagen 34 befestigt, die in Längsrichtung der Brennstabsitze in den Kämmen 121, 122 durch Gewindespindeln 133 bewegt werden.

Der Behälter 125 hat senkrecht zu den Kammzinken 127, 128 ausgerichtete langgestreckte Sitze 135 zur Aufnahme einer vollständigen Reihe von aneinandergeklemmten Brennstäben, die vom Brennstabschieber aus dem Mittelraum 123 herausge­ schoben werden. Der Entleerungsbehälter 125 ist auf Schie­ nen 136 in Längsrichtung der Kämme 121, 122 verfahrbar, so daß jeder Sitz 135 zur Aufnahme von verbrauchten oder de­ fekten Brennstäben vor den Mittelraum 123 gebracht werden kann.

Die Brennstäbe werden innerhalb der Sitze der Kämme und des Behälters durch Federn aneinandergehalten, die ein Ausschieben der Brennstäbe ermöglichen.

Claims (2)

1. Vorrichtung zum Speichern von verbrauchten oder defek­ ten Brennstäben beim Brennstabwechsel eines Reaktorkerns und zum Beladen eines Behälters mit den Brennstäben, gekennzeichnet durch

• a) zwei kammförmige Halterungen (121, 122), deren waage­ rechte parallele Zinken (127, 128) spaltförmige Zwi­ schenräume zur Aufnahme von Reihen von vertikal ausge­ richteten Brennstäben begrenzen,
• b) einen von den Enden der Zinken (127, 128) der beiden kammförmigen Halterungen (121, 122) begrenzten Mittel­ raum (123),
• c) verfahrbare Anschläge (131, 132) für jede der beiden kammförmigen Halterungen (121, 122) zum Verschieben der in den Zwischenräumen abgestellten Brennstäbe in den Mittelraum (123) und
• d) einen im Mittelraum (123) angeordneten Brennstabschie­ ber (124), der Sitze für die Brennstäbe aufweist,
• e) wobei der mit reihenförmigen Sitzen (135) für die Brennstäbe ausgestattete Behälter (125) an der dem Brennstabschieber (124) gegenüberliegenden Längsseite neben den kammförmigen Halterungen (121, 122) angeord­ net und quer zur Längsrichtung des Mittelraums (123) verfahrbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

• f) daß die Brennstäbe in den Sitzen der kammförmigen Halterungen (121, 122) und des Behälters (125) durch Klemmfedern gehaltert sind, die ihr Ausschieben ermög­ lichen.