[go: up one dir, main page]

DE69607213T2 - Brennstabbündel für siedewasserreaktor - Google Patents

Brennstabbündel für siedewasserreaktor

Info

Publication number
DE69607213T2
DE69607213T2 DE69607213T DE69607213T DE69607213T2 DE 69607213 T2 DE69607213 T2 DE 69607213T2 DE 69607213 T DE69607213 T DE 69607213T DE 69607213 T DE69607213 T DE 69607213T DE 69607213 T2 DE69607213 T2 DE 69607213T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fuel
rods
fuel rods
rod
grid plate
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
DE69607213T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69607213D1 (de
Inventor
Birger Johannesson
Olov Nylund
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.)
Westinghouse Electric Sweden AB
Original Assignee
ASEA Atom AB
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 ASEA Atom AB filed Critical ASEA Atom AB
Application granted granted Critical
Publication of DE69607213D1 publication Critical patent/DE69607213D1/de
Publication of DE69607213T2 publication Critical patent/DE69607213T2/de
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
    • G21C3/326Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements comprising fuel elements of different composition; comprising, in addition to the fuel elements, other pin-, rod-, or tube-shaped elements, e.g. control rods, grid support rods, fertile rods, poison rods or dummy rods
    • G21C3/328Relative disposition of the elements in the bundle lattice
    • 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
    • G21C3/322Means to influence the coolant flow through or around the bundles
    • 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)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)

Description

    TECHNISCHER BEREICH
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Brennelementeinheit für einen Siedewasserreaktor mit einer Bodenbefestigungsplatte, einem oberen Festhalteteil, einer Reihe von ersten Brennstäben, die von der Bodenbefestigungsplatte zum oberen Festhalteteil verlaufen und in einem Rechteckmuster angeordnet sind, einer Reihe von parallel zu den ersten Brennstäben angeordneten zweiten Brennstäben, deren Länge wesentlich geringer ist als die der ersten Brennstäbe, einer Reihe von Abstandhaltern, die die Brennstäbe voneinander getrennt halten und anordnen, und die achsial getrennt entlang den Brennstäben angeordnet sind, und einen die Brennstäbe umschließenden Brennelementkanal.
  • HINTERGRUND
  • In einem Siedewasserreaktor hat der Brennstoff die Gestalt von Brennstäben, die jeweils einen Stapel von Pellets eines in einem Mantelrohr angeordneten Kernbrennstoffes umfassen. Ein Brennelementbündel umfaßt eine Reihe parallel zueinander in einem bestimmten symmetrischen Muster angeordneter Brennstäbe, einem sogenannten Gitter. Die Brennstäbe sind gewöhnlich in einem Rechteckgitter angeordnet, d. h. jeder Brennstab ist in zwei Reihen winkelrecht zueinander angeordneter Brennstäbe einbezogen. Mit einer Brennstabposition ist die Lage im Gitter gemeint. Die Brennstäbe werden oben von einem oberen Festhalteteil, beispielsweise einer oberen Gitterplatte, und unten von einer unteren Gitterplatte festgehalten. Um die Brennstäbe voneinander getrennt zu halten und sie daran zu hindern, während des Reaktorbetriebes auszubiegen oder zu schwingen, ist eine Reihe von Abstandhaltern entlang dem Brennelementbündel in der Längsrichtung der Brennelementeinheit angeordnet. Ein Brennstab umfaßt ein oder mehrere Brennelementbündel, welche jeweils entlang dem Hauptteil der Länge der Brennelementeinheit verlaufen und von einem im wesentlichen quadratischen Brennelementkanal umschlossen ist.
  • Der Kern ist in Wasser versenkt, welches sowohl als Kühlmittel wie als Neutronenmoderator wirkt. Das Wasser fließt im Betrieb aufwärts in der Brennelementeinheit, wodurch ein Teil des Wassers in Dampf übergeht. Dampf ist als Moderator auf Grund der niedrigeren Dichte des Dampfes Wasser unterlegen. Das Moderieren des oberen Bereiches der Brennelementeinheit ist daher im Betrieb nicht so gut wie in deren unterem Bereich. Wird der Brennstoff gleichmäßig in der Längsrichtung der Brennelementeinheit verteilt, entsteht eine niedrigere Moderator/Brennstoff-Quote im oberen Bereich verglichen mit der im unteren Bereich. Eine Brennelementeinheit mit ungleichmäßiger Moderator/Brennstoff-Quote hat im Betrieb schlechtere Reaktionsfähigkeit, was zu schlechterer Brennstoffwirtschaftlichkeit führt, verglichen mit einer Brennelementeinheit, welche eine gleichmäßige Moderator/Brennstoff-Quote aufweist. Um eine gleichmäßigere Moderator/Brennstoff-Quote zu erhalten, wenn der Reaktor heiß ist, muß die Brennstoffmenge daher geringer sein und der Gitterraum, d. h. der leere Raum zwischen den Brennstäben, im oberen Bereich der Brennelementeinheit größer sein als in deren unteren Bereich. Für eine gewisse Brennstoffgestaltung kann eine gleichmäßigere Moderator -/Brennstoff-Quote beispielsweise dadurch erzielt werden, indem der Durchmesser der Brennstäbe, der Abstand zwischen den Brennstäben und die Anzahl der Brennstäbe gewählt werden.
  • Eine Möglichkeit die Moderator/Brennstoff-Quote im oberen Bereich der Brennelementeinheit zu erhöhen ist einige Brennstäbe im Gitter mit gekürzten Brennstäben zu ersetzen. Gekürzte Brennstäbe verlaufen von der unteren Gitterplatte zur oberen Gitterplatte, aber enden etwas unterhalb der oberen Gitterplatte im Gegensatz zu ungekürzten Brennstäben, die von der unteren Gitterplatte bis zur oberen Gitterplatte verlaufen. US-A-5,229,068 beschreibt eine Brennelementeinheit, in welcher die Mehrzahl der Brennstäbe ungekürzte Brennstäbe und eine geringere Anzahl gekürzte Brennstäbe sind. Sämtliche Brennstäbe in der Brennelementeinheit, d. h. sowohl die ungekürzten wie die gekürzten Stäbe sind in einem Rechteckgitter angeordnet, in welchem jeder Stab in zwei zueinander winkelrechten Reihen von Brennstäben einbegriffen ist. Der Abstand zwischen zwei angrenzenden Brennstäben ist derselbe, unabhängig davon, ob der Brennstab ein ungekürzter oder ein gekürzter Brennstab ist.
  • Ein Nachteil mit gekürzten Brennstäben in gewissen Brennstabpositionen ist, daß das Gitter im oberen Bereich der Brennelementeinheit mit großen Öffnungen ungleich wird. Auf Grund des niedrigen Strömungswiderstandes der Öffnungen strömt ein Teil des Wassers, welches sonst zwischen den Brennstäben geflossen wäre, anstelle dessen in diese Öffnungen hinein. Die Folge ist dann schlechtere Kühlung gewisser Brennstäbe und die Gefahr eines Austrocknens und möglicher zunehmender Brennstoffbeschädigungen.
  • Ein weiterer Nachteil ist, daß die Gesamtlänge sämtlicher Brennstäbe kleiner wird verglichen mit einer Brennelementeinheit mit ungekürzten Brennstäben in sämtlichen Brennstabpositionen. Folglich wird die lineare Belastung (Leistung/Längeneinheit) der Brennstäbe erhöht, wodurch die Temperatur des Brennstoffes und auch die Gefahr eines PCI-Schadens (PCI = Pellet/Hülle- Wechselwirkung) der Brennstäbe zunimmt und sich gleichzeitig der Ausstoß an Spaltungsgasen erhöht.
  • Noch ein Nachteil sind die Spitzenwerte des Neutronenstromes, welcher am oberen Teil der gekürzten Brennstäbe entsteht. Die Spitzenwerte des Neutronenstromes entstehen, wenn der obere Teil der gekürzten Brennstäbe Bereiche enthält, welche weder Uran noch Wasser enthalten. Diese Bereiche sind der Spaltgasraum und der Deckelpropfen. In diesen uran- und moderatorleeren Räumen erfolgt keine Neutronenabsorption, wodurch ein Überschuß an Neutronen entsteht, die anstelle dessen in den obersten Brennstoffpellets in den gekürzten Brennstäben absorbiert werden und eine Leistungsspitze erzeugen.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die Absicht der Erfindung ist eine Brennelementeinheit für einen Siedewasserreaktor zu erstellen, welche eine gleichmäßige Moderator/Brennstoff-Quote aufweist und welche
  • - eine Möglichkeit bereitet die Brennstoffverteilung sowohl achsial wie radial zu optimieren,
  • - ein niedrigeres Risiko eines Austrocknens mit sich bringt,
  • - eine niedrigere lineare Belastung der Brennstäbe bedeutet, und
  • - keine Spitzenwerte im Neutronenstrom erzeugt.
  • Das Kennzeichnende einer erfindungsgemäßen Brennelementeinheit geht aus den beiliegenden Patentansprüchen hervor.
  • Eine Brennelementeinheit wird erfindungsgemäß erstellt, welche obenerwähnte Ziele erreicht, indem eine Anzahl ungekürzter Brennstäbe in Brennstabpositionen in einem Rechteckgitter angeordnet werden, in welchem jeder Brennstab in zwei Reihen zueinander winkelrechter Brennstäbe einbegriffen ist. Ein ungekürzter Brennstab in einer Brennstabposition im Rechteckgitter wird hier unten gewöhnlicher Stab genannt. Ein oder mehrere kurze Brennstäbe, d. h. Brennstäbe, welche sich zwischen zwei Abstandhaltern zwischen der unteren Gitterplatte und einem Abstandhalter strecken, sind im unteren Bereich der Brennelementeinheit in dem Raum angeordnet, der zwischen einer Reihe gewöhnlicher angrenzender Stäbe liegt, d. h. an einer Stelle, die nicht zum Rechteckgitter gehört. Diese kurzen Brennstäbe, welche nicht zum Rechteckgitter gehören, werden hier unten Zwischenstäbe genannt. Der Abstand zwischen der Mittellinie eines Zwischenstabes und der Mittellinie der umgebenden gewöhnlichen Stäbe ist bedeutend kleiner als der Abstand zwischen den Mittellinien jeweils zweier gewöhnlicher Stäbe. In einer bevorzugten Ausführung ist der Zwischenstab so angeordnet, daß er in Kontakt mit vier angrenzenden gewöhnlichen Stäben liegt.
  • Auf Grund des Umstandes, daß die Brennstabpositionen von ungekürzten Brennstäben eingenommen werden, entsteht ein gleichmäßiges Gitter im oberen Bereich der Brennelementeinheit, wodurch die Gefahr eines Austrocknens bedeutend kleiner ist als im Falle gekürzter Brennstäbe in den Brennstabpositionen, in denen große Öffnungen im oberen Bereich der Brennelementeinheit entstehen. Um die Moderatormasse im oberen Bereich der Brennelementeinheit zu vergrößern, müssen die Brennstäbe einen etwas kleineren Durchmesser aufweisen als die Brennstäbe in einer Brennelementeinheit mit verkürzten Brennstäben.
  • In einer erfindungsgemäßen Brennelementeinheit nimmt die Gesamtlänge der Brennstäbe zu, anstelle zu sinken, wie im Falle verkürzter Brennstäbe in Brennstabpositionen. Auf diese Weise nimmt die lineare Last auf die Brennstäbe ab, wodurch ein geringere Gefahr für einen PCI-Schaden und geringere Spaltgasentwicklung entsteht.
  • Der von uranium- und moderatorfreien Bereichen der Zwischenbrennstäbe erzeugte Neutronenflux wird mit Hilfe von vier umschließenden gewöhnlichen Stäben unterdrückt, die den Überschuß an Neutronen absorbieren.
  • Indem die Anzahl der kurzen Brennstäbe auf den verschiedenen Niveaus der Brennelementeinheit geändert wird kann eine gleichmäßige Moderator/Brennstoff- Quote erzielt werden. Die Erfindung schafft gute Möglichkeiten für eine sowohl radiale wie achsiale Optimierung in der Brennelementeinheit.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Fig. 1 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Brennelementeinheit mit Zwischenbrennstäben in einem senkrechten Schnitt entlang der Linie D-D in Fig. 2,
  • Fig. 2a zeigt einen waagerechten Schnitt A-A durch die Brennelementeinheit in Fig. 1,
  • Fig. 2b zeigt einen waagerechten Schnitt B-B durch die Brennelementeinheit in Fig. 1,
  • Fig. 2c zeigt einen waagerechten Schnitt C-C durch die Brennelementeinheit in Fig. 1,
  • Fig. 3a zeigt in vergrößertem Maßstab einen von vier gewöhnlichen Stäben umschlossenen Zwischenbrennstab,
  • Fig. 3b zeigt einen Zwischenbrennstab mit einem achteckigem Mantelrohr,
  • Fig. 4 zeigt im Einzelnen einen Zwischenbrennstab,
  • Fig. 5a und Fig. 5b zeigen alternative Anordnungen zur drehbaren Unterstützung des Zwischenbrennstabes gegen die Bodenbefestigungsplatte oder gegen den Abstandhalter,
  • Fig. 6a-6c zeigen weitere Ausführungen - einer erfindungsgemäßen Brenn - elementeinheit.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGEN
  • Fig. 1 und Fig. 2a-2c zeigen eine Siedewasser-Brennelementeinheit 1, welche einen langen rohrähnlichen Behälter mit rechteckigem Querschnitt umfaßt, hier unten Brennelementkanal 2 genannt. Der Brennelementkanal 2 steht an beiden Giebeln offen, um so eine durchgehende Strompassage zu bilden, durch welche Wasser strömt. Der Brennelementkanal 2 ist mit einem hohlen Trageelement 3a, 3b mit kreuzähnlichem Querschnitt versehen, welche an den vier Wänden des Brennelementkanals befestigt ist. Das Trageelement besteht aus vier hohlen Flügeln 3a und einer vergrößerten kreuzähnlichen Mitte 3b. Die Trageelemente 3a, 3b bilden einen kreuzähnlichen senkrechten Kanal, durch welchen Wasser nach oben durch die Brennelementeinheit strömt. Die Brennelementeinheit wird von Wasser umgeben. Dank ihrer Nähe zu einer größeren Wassermenge bekommen Brennstäbe nahe dem Brennelementkanal und nahe dem kreuzähnlichen Kanal bessere Moderierung als andere Brennstäbe.
  • Der Brennelementkanal mit Trageelementen umgibt vier senkrechte kanalähnliche Teile 4a-4d, sogenannte Teilkanäle mit im wesentlichen quadratischem Querschnitt. Jeder Teilkanal enthält ein Brennelementbündel, welches eine Reihe parallel angeordneter Brennstäbe umfaßt. Jeder Brennstab umfaßt eine Reihe zylindrischer Uraniumdioxydpellets, welche aufeinander gestapelt liegen und in einem Mantelrohr eingeschlossen sind. Das Brennelementbündel wird oben von einer oberen Gitterplatte 7 und unten von einer unteren Gitterplatte 6 festgehalten. Die Brennstäbe sind voneinander mit Hilfe einer Reihe von Abstandhaltern 8a - 8i getrennt und werden während des Reaktorbetriebes am Ausbiegen und Schwingen gehindert. Die Figur veranschaulicht lediglich vier Abstandhalter 8a, 8b, 8h, 8i. Die Räume zwischen den Brennstäben in jedem Teilkanal werden von Wasser und Dampf durchströmt. Anstelle der oberen das Brennelementbündel festhaltenden Gitterplatte kann dieses Bündel auch oben von einem Abstandhalter festgehalten werden.
  • Die Brennstäbe haben zwei verschiedenen Ausführungen, nämlich sogenannte gewöhnliche Stäbe 5a und sogenannte Zwischenstäbe 5b. Die gewöhnlichen Stäbe 5a sind sogenannte ungekürzte Stäbe, d. h. sie strecken sich von der unteren Gitterplatte 6 zur oberen Gitterplatte 7 und sind in einem Rechteckmuster angeordnet. Jedes Brennelementbündel umfaßt 24 gewöhnliche Stäbe in einem 5 · 5 Rechteckmuster, in welchem ein Brennstab in der zur vergrößerten kreuzähnlichen Mitte 3b der Trageelemente gerichteten Ecke fehlt. Die Zwischenstäbe 5b sind kürzer als die gewöhnlichen Stäbe und liegen zwischen den gewöhnlichen Stäben. Die Zwischenstäbe verlaufen entweder von der unteren Gitterplatte 6 zu einem Abstandhalter 8a oder zwischen zwei Abstandhaltern, beispielsweise 8a und 8b. Die Zwischenstäbe 5b sind im unteren Bereich der Brennelementeinheit angeordnet, der ungefähr 60% der Gesamtlänge der Brennelementeinheit ausmacht. In diesem Bereich der Brennelementeinheit ist die Gefahr eines Austrocknens äußerst gering. Die meisten Zwischenstäbe 5b sind in dem zwischen vier gewöhnlichen neben einander liegenden Stäben gebildeten Raum angeordnet. Irgendein Zwischenstab ist in dem zwischen drei gewöhnlichen neben einander liegenden Stäben gebildeten Raum und der vergrößerten kreuzähnlichen Mitte angeordnet.
  • Fig. 2a zeigt einen waagerechten Schnitt durch den oberen Bereich der Brennelementeinheit, der ungefähr 40% der Gesamtlänge der Brennelementeinheit ausmacht. Im oberen Bereich gibt es keine Zwischenstäbe, sondern lediglich gewöhnliche Stäbe.
  • Fig. 2b zeigt einen waagerechten Schnitt durch die Brennelementeinheit zwischen dem untersten Abstandhalter 8a und dessen nächstem Abstandhalter 8b. In jedem der vier Brennelementbündel sind acht Zwischenstäbe 5b in den Räumen zwischen den gewöhnlichen Stäben und an Stellen, welche gleichmäßig über das Brennelementbündel verteilt liegen, angeordnet.
  • Fig. 2c zeigt einen waagerechten Schnitt durch die Brennelementeinheit zwischen der unteren Gitterplatte 6 und dem untersten Abstandhalter 8a. In jedem der vier Brennelementbündel sind acht Zwischenstäbe 5b in Räumen zwischen den gewöhnlichen Stäben und an Stellen, welche gleichmäßig über das Brennelementbündel verteilt liegen, angeordnet. Diese Stellen weichen von den Stellen in Fig. 2b ab. Die Stellen der Zwischenstäbe ändern sich in achsialer Richtung zwischen den verschiedenen Abstandhaltern. In dieser Ausführung haben die Zwischenstäbe gemäß dem Schnitt in Fig. 2b abwechselnde Positionen und Positionen gemäß dem Schnitt in Fig. 2c zwischen den Abstandhaltern im unteren Bereich der Brennelementeinheit. Indem die Positionen der Zwischenstäbe geändert werden, nimmt die Vermischung des Wassers mit folgender geringerer Gefahr eines Austrocknens zu.
  • Fig. 3a zeigt einen Zwischenstab 5b, welcher von gewöhnlichen Stäben 5a umgeben ist. Alle Brennstäbe haben den gleichen Durchmesser d 9 mm. Der Zwischenstab 5b ist so angeordnet, daß er an den umliegenden gewöhnlichen Stäben anliegt. Indem der Zwischenstab und die umgebenden gewöhnlichen Stäbe so nahe einander wie möglich angeordnet werden, verringert sich die Gefahr für Schwingungen und für den Verschleiß der Stäbe.
  • Fig. 3b zeigt eine alternative Ausführung, in welcher der Zwischenstab ein rechteckiges Mantelrohr 20 aufweist, um die Bildung eines Spaltes zwischen den Stäben zu vermeiden. Wird der Zwischenstab zufällig einem vom Wasserstrom verursachten Drehmoment ausgesetzt wird der Spalt zu den umgebenden Brennstäben ausgelöscht. Dies gleicht die Gefahr für Schwingungen und Verschleiß aus. Auch der Deckelpropfen erhält zweckmäßig rechteckiges Profil.
  • Fig. 4 zeigt einen zwischen der unteren Gitterplatte 6 und dem Abstandhalter 8a angeordneten Zwischenstab 5b. Der Brennstab umfaßt eine Reihe übereinander gestapelter und von einem Mantelrohr 10 umschlossener Uraniumpellets 9. Der Brennstab ist an seinem oberen Ende mit einem Deckelpropfen 12 abgedichtet. Der Bodenpropfen ist etwas konkav und ist auf einem kugelförmigen Bereich 14 der unteren Gitterplatte angeordnet. Der Deckelpropfen ist auch etwas konkav und wird gegen einen kugelförmigen Bereich 15 des Abstandhalters gedrückt. Während der Verbrennung des Kernbrennstoffes werden im Brennstab vorliegende Spaltgase freigesetzt. Um zu verhindern, daß der Druck auf den Mantel zu groß wird, ist ein Dehnungsraum 13 für die Spaltgase oberhalb der Uraniumpellets angeordnet. Der Zwischenstab wird in Seitenrichtung mit Hilfe der umgebenden gewöhnlichen Stäbe am Platz gehalten. Muß ein Zwischenstab beispielsweise während einer Überholung aus dem Brennelementbündel entfernt werden, muß zuerst einer der umgebenden gewöhnlichen Stäbe entfernt werden, wonach der Zwischenstab mit einem entsprechenden Werkzeug in den Deckelpropfen eingreifen und seitlich herausgenommen werden kann.
  • Fig. 5a zeigt ein alternatives Verfahren eine Drehstütze für den Bodenpropfen vorzusehen. Der Bodenpropfen 11b umfaßt eine kugelförmige Aussparung 16, welche eine federnde, an der unteren Gitterplatte 6b oder alternativ an einem Abstandhalter angeordnete Kugel 17 umgibt. Fig. 5b zeigt ein weiteres Verfahren eine Drehstütze für den Bodenpropfen anzuordnen. Der Bodenpropfen 11c hat das Profil eines nach unten weisenden Konus und endet in einem Stift 18, welcher in ein Loch mit federnden Streifen 19 in der unteren Gitterplatte 6b oder in einen Abstandhalter paßt.
  • Auf Grund der reichlichen Zufuhr an Moderator kann es vorteilhaft sein, die Zwischenstäbe nahe dem Brennelementkanal und den Stützvorrichtungen anzuordnen. Fig. 6 zeigt einen Schnitt durch einen Teilkanal gemäß einer Ausführung der Erfindung, in welcher sämtliche Zwischenstäbe nahe dem Brennelementkanal angeordnet sind. Gewöhnliche Stäbe 5a sind in einem 5 · 5 Rechteckmuster angeordnet und die Zwischenstäbe 5b sind alle in dem zwischen vier naheliegenden gewöhnlichen Stäben liegenden Raum mit jeweils zwei gewöhnlichen Stäben nahe dem Brennelementkanal 2 angeordnet. Der Querschnitt ist der gleiche im gesamten unteren Bereich der Brennelementeinheit.
  • Die Fig. 6b und 6c zeigen zwei waagerechte Schnitte durch einen Teilkanal im unteren Bereich einer Brennelementeinheit gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung. Die Zwischenstäbe 5b liegen an Stellen nahe dem Brennelementkanal 2 und nahe den Trageelementen 3b. Die Zwischenstäbe haben gemäß dem Schnitt in Fig. 6b abwechselnde Positionen und gemäß dem Schnitt in Fig. 6c zwischen den Abstandhaltern im unteren Bereich der Brennelementeinheit.
  • Diese Erfindung kann natürlich auch auf eine Brennelementeinheit angewandt werden, welcher ein innerer Wasserkanal ganz fehlt oder welche einen Wasserkanal anderer Ausführung aufweist, beispielsweise ein oder mehrere in der Mitte liegende Wasserrohre.

Claims (7)

1. Brennelementbündel für einen Siedewasserreaktor mit
- einer unteren Gitterplatte (6)
- einem oberen Festhalteteil (7)
- einer Reihe von ersten Brennstäben (5a), die von der unteren Gitterplatte zum oberen Festhalteteil verlaufen und in einem Rechteckmuster angeordnet sind, worin jeder Brennstab in zwei zueinander winkelrechten Brennstabreihen einbezogen ist,
- einer Reihe von parallel zu den ersten Brennstäben angeordneten zweiten Brennstäben (5b), deren Länge wesentlich geringer ist als die der ersten Brennstäbe,
- einer Reihe von Abstandhaltern (8), die die Brennstäbe voneinander getrennt halten und anordnen, und die achsial getrennt entlang den Brennstäben angeordnet sind, und
- einen die Brennstäbe umschließenden Brennelementkanal (2)
dadurch gekennzeichnet, daß jeder zweite Brennstab von einer Reihe erster Brennstäbe umgeben ist und der Abstand zwischen dem zweiten Brennstab und jedem der umgebenden ersten Brennstäbe wesentlich kleiner ist als der Abstand zwischen jeweils zwei ersten Brennstäben.
2. Brennelementbündel gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Brennstäbe im unteren Bereich der Brennelementbündel angeordnet sind.
3. Brennelementbündel gemäß Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einige bestimmte zweite Brennstäbe (5b) zwischen der unteren Gitterplatte (6) und jeweils einem Abstandhalter (8) angeordnet sind.
4. Brennelementbündel gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einige bestimmte zweite Brennstäbe (5b) zwischen jeweils zwei Abstandhaltern (8) angeordnet sind.
5. Brennelementbündel gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder zweite Brennstab (5b) vorgesehen ist, mit den umgebenden ersten Brennstäben (5a) in Berührung zu stehen.
6. Brennelementbündel gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten und die ersten Brennstäbe denselben Durchmesser (d) aufweisen.
7. Brennelementbündel gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Brennstäbe ein rechteckiges Mantelrohr (20) aufweisen.
DE69607213T 1995-06-30 1996-05-24 Brennstabbündel für siedewasserreaktor Expired - Lifetime DE69607213T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9502374A SE504479C2 (sv) 1995-06-30 1995-06-30 Bränslepatron för kokarvattenreaktor
PCT/SE1996/000674 WO1997002577A1 (en) 1995-06-30 1996-05-24 Fuel assembly for a boiling water reactor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69607213D1 DE69607213D1 (de) 2000-04-20
DE69607213T2 true DE69607213T2 (de) 2000-11-09

Family

ID=20398800

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69607213T Expired - Lifetime DE69607213T2 (de) 1995-06-30 1996-05-24 Brennstabbündel für siedewasserreaktor

Country Status (7)

Country Link
US (1) US5878100A (de)
EP (1) EP0871960B1 (de)
JP (1) JPH11508690A (de)
DE (1) DE69607213T2 (de)
ES (1) ES2146400T3 (de)
SE (1) SE504479C2 (de)
WO (1) WO1997002577A1 (de)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE506576C3 (sv) * 1996-05-06 1998-02-05 Asea Atom Ab Braenslepatron foer en kokarvattenreaktor
EP1141966B1 (de) * 1998-12-18 2005-06-01 Framatome ANP GmbH Brennelement für einen siedewasser-kernreaktor
JP4558477B2 (ja) * 2004-12-28 2010-10-06 株式会社グローバル・ニュークリア・フュエル・ジャパン 沸騰水型原子炉の燃料集合体
US10192644B2 (en) 2010-05-11 2019-01-29 Lightbridge Corporation Fuel assembly
US10170207B2 (en) 2013-05-10 2019-01-01 Thorium Power, Inc. Fuel assembly
WO2011143172A1 (en) 2010-05-11 2011-11-17 Thorium Power, Inc. Fuel assembly with metal fuel alloy kernel and method of manufacturing thereof
US11437155B2 (en) * 2017-02-28 2022-09-06 Westinghouse Electric Company Llc Three dimensional printed precision magnets for fuel assembly
US10720246B2 (en) * 2017-04-20 2020-07-21 Westinghouse Electric Company Llc Fuel assembly arrangement for retaining fuel rod end plug to bottom nozzle
CN107145657B (zh) * 2017-04-27 2020-02-14 西安交通大学 针对反应堆中子扩散方程的非均匀几何变分节块方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5416812A (en) * 1991-05-17 1995-05-16 General Electric Company Optimized critical power in a fuel bundle with part length rods
US5229068A (en) * 1991-05-17 1993-07-20 General Electric Company Optimized critical power in a fuel bundle with part length rods
US5219519A (en) * 1992-02-21 1993-06-15 General Electric Company Increased fuel column height for boiling water reactor fuel rods

Also Published As

Publication number Publication date
SE504479C2 (sv) 1997-02-17
US5878100A (en) 1999-03-02
WO1997002577A1 (en) 1997-01-23
SE9502374L (sv) 1996-12-31
ES2146400T3 (es) 2000-08-01
SE9502374D0 (sv) 1995-06-30
JPH11508690A (ja) 1999-07-27
DE69607213D1 (de) 2000-04-20
EP0871960B1 (de) 2000-03-15
EP0871960A1 (de) 1998-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3887230T2 (de) Abstandhaltergitter für ein Kernbrennstabbündel.
DE3844595C2 (de)
DE3855308T2 (de) Trümmerfestes Brennstabbündel
DE69115345T2 (de) Geänderte gekreuzte Abstandshaltevorrichtung und Aufbau
DE69106433T2 (de) Kern eines Siedewasserreaktors.
DE69012606T2 (de) Kernbrennstab-Abstandshalter.
DE69724471T2 (de) Kerbrennstoffeinheit
DE3022687C2 (de)
DE69508172T2 (de) Kernbrennstabbündel mit vergrösserter aktiver Höhe für einen Druckwasserreaktor
DE3325777A1 (de) Abstandshalter fuer eine kernbrennstoffeinheit
DE3325749A1 (de) Abstandshalter fuer eine kernbrennstoffeinheit
DE69306138T2 (de) Abstandshalterlamelle mit optimal gestaltetem Abstand zwischen Brennstabbündel und Kasten in einem Siedewasserreaktor
DE3139823A1 (de) "kernbrennelement"
CH668143A5 (de) Kernspaltstoffanordnung fuer siedewasserreaktoren.
DE69511718T2 (de) Regelung des kühlmittelflusses in einem kernreaktor
DE69301325T2 (de) Abstandshalter mit niedrigem Druckverlust für Kernbrennstabbündel
DE69510378T2 (de) Brennstabbündel mit kurzen brennelementen
DE3019175C2 (de) Brennstoffkassette
DE69718316T2 (de) Kernbrennstoffeinheit
EP0364623B1 (de) Brennelement, insbesondere für einen Druckwasser-Kernreaktor
DE69607213T2 (de) Brennstabbündel für siedewasserreaktor
DE3854986T2 (de) Brennstabbündel
DE69508171T2 (de) Dreieckige Gitteranordnung für viereckige Leichtwasserkernreaktorbrennstabbündel
DE3811134C2 (de)
DE3877230T2 (de) Kernbrennstabbuendel.

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition