SE506149C2 - Spridare för en kärnbränslepatron och en kärnbränslepatron - Google Patents

Description

L 506 149 fen gallerstruktur av hylsor. reaktorhärden. De främmande föremålen kan bestå av metallspän eller bitar av metalltråd. I det fall de främmande föremålen fastnar i spridarna eller pä andra ställen i bränslepatronen kan de ge upphov till nötníngsskador på de långsträckta elementen.

Nötningsskadorna kan få allvarliga konsekvenser, särskilt om de uppträder på delar som är särskilt ömtäliga såsom bränslestavarna. Detta kan vara fallet om skräpet fastnar i en spridare sä att det på grund av det uppåt strömmande kylmedlet satts i vibration och på sä sätt noter mot en eller flera av de bräsnlestavar som positioneras av spridaren.

For att undvika skador av detta slag är det känt att utforma olika typer av skräpfängande organ som är avsedda att anordnas under bränslepatronen på ett sådant sätt att kylmedlet tvingas att passera genom detta innan det förs in i bränslepatronen.

Genom att anordna ett skräpavskiljande organ på detta sätt förhindras huvuddelen av de främmande föremålen att föras in i själva bränslepatronen.

En nackdel med ytterligare detaljer som införs i en bränslepatron är att de nästan alltid ger upphov till att tryckfallet över bránslepatronen ökar.

Föreliggande uppfinning avser en alternativ princip för att miska risken för nötning pa bränslestavarna pä grund av främmande föremål som fastnar vid spridarens uppströms liggande kant.

UPPP INNINGEN , FÖRDELAR Enligt en aspekt av föreliggande uppfinning ästadkoms en minskad risk för nötning på bränslestavarna av främmande föremål genom en alternativ utformning av redan kända spridare. Uppfinningen »är tillämpbar på redan kända spridare av den typ som innefattar Genom att utföra den uppströms »liggande kanten hos sädana spridare med en vågig form kan 'främmande föremål som infängas mot spridarens uppströms liggande kant orienteras så att de inte kommer att anligga mot de av spridaren positionerade längsträckta bränslestavarna.

BNSDOCID; BNSDOCID: 0 6 f;1"4 9 Den vagiga kanten utförs lampligen sa att den del av den uppströms liggande kanten som ar anordnad intill en annan hylsa för sammanfogning med denna i spridarens gallerverk, möter det uppát strömmande kylmedlet efter det att kylmedlet mött kanten mellan sammanfogningarna. Pa detta satt orienteras de eventuella frammande föremålen sa att de anordnas mellan de langstrackta elementen tvars flödesriktningen da de fàngas upp. De infangade främmande föremalen kommer saledes att anligga mot den del av den vágiga kanten som ar anordnad vid sammanfogningen med intill anordnade hylsor i gallerverket och diagonalt över den flödeskanal som ar utbildad mellan hylsorna i ett ortogonalt gallerverk, således sa langt bort fran stavytorna som möjligt.

I en särskilt fördelaktig utföringsform av uppfinningen är hylsorna försedda med langstrackta praglingar anordnade att sammanfalla med den del av kanten som ar anordnad mellan* sammanfogningarna. De langstràckta pràglingarna är anordnade att i huvudsak anligga mot branslestavarna.

Genom att utforma spridaren med vagig kant kan den ges ett lagt stromningsmotstand samtidigt som främmande föremål som fastnar vid spridarens uppströms liggande kant effektivt infàngas och orienteras sa att det inte anligger mot och noter pá de langstrackta elementen. Det laga strömningsmotstandet fas genom att den flödeshindrande tvarytan i ett tvärsnitt genom den del av spridaren som ar försedd med den vagiga kanten ar mindre an hos en spridare med i huvudsak rak kant. ' RITNINGSFIGURER . i» .: " Uppfinningen förstås enklast genom hänvisning till de bifogade ritningsfigurerna.

Figur la visar i ett snitt A-A i figur lb en branslepatron av kokarvattentyp med spridare. Figur lb visar i ett snitt B-B i figur la samma branslepatron. f vsoamscz | > 506 149 Figur 2 visar en bränslepatron av tryckvattenreaktortyp med spridare enligt uppfinningen.

Figur 3 visar i perspektiv en spridare enligt föreliggande uppfinning.

Figur 4 visar i en vy fràn ovan ett fragment av en spridare enligt uppfinningen.

Figur 5 visar fragmentet enligt figur 4 i en vy frän sidan.

., . UTFÖRINGSEXEMPEL I figur la visas en bränslepatron 1 av kokarvattentyp som innefattar en läng rörformig behållare, med rektangulärt tvärsnitt, benämnd höljerör 2. Höljeröret 2 är öppet i bada ändar, sä att det bildas en genomgående strömningspassage, genom vilken reaktorns kylmedel strömmar. Bränslepatronen 1 innefattar ett stort antal likaledes länga rörformiga i ett knippe parallellt anordnade bränslestavar 3, i vilka är anordnade kutsar 4 av nukleàrt bränsle. Bränslestavarna 3 är anordnade àtskiljda i fyra ortogonala delknippen medelst en korsformig stödanordning 8, se även figur lb. Respektive delknippe av bränslestavar 3 sammanhälls upptill av en topplatta 5 och nedtill av en bottenplatta 6. Bränslestavarna 3 i respektive delknippe hàlls medelst spridare 7 pà avständ frän varandra och hindras frän att böja sig eller vibrera da reaktorn är i drift.

Spridaren enligt uppfinningen kan naturligtvis även användas i en reaktor av kokarvattentyp som saknar den korsformiga stödanordningen 8 och istället är försedd med t ex ett eller flera vattenrör.

Ur figur 2 framgär en bränslepatron 1 av tryckvattenreaktortyp som innefattar ett antal làngsträckta rörformiga parallellt anordnade bränslestavar 3 och styrstavsledrör 8. I bränslestavarna 3 är anordnade kutsar 4 av nukleärt bränsle.

Styrstavsledroren 8 sammanhálls upptill av en topplatta 5 och nedtill av en bottenplatta 6. Bränslestavarna 3 hälls medelst spridare 7 pä avständ fran varandra.

BNSDOCID: 506 149 Figur 3 visar spridaren 7 som innefattar ett ortogonalt gallerverk av hylsor 9. Varje hylsa 9 ar avsedd att positionera ett genom denna löpande langstrackt element 3. Det làngäträckta elementet 3 kan utgöras av till exempel en branslestav eller ett styrstavsledrör. '+ Hylsorna 9 är saledes avsedda att sammanfogas med andra likadana hylsor till ett företrädesvis ortogonlat gallerverk. Åtminstone huvuddelen av hylsorna 9 ar invändigt försedda med fyra stöd l0.

Stöden 10 utgörs av mot hylsans 9 centrum vettande langstrackta praglingar. De lángstrackta präglingarna ger en allsidig" positionering av det genom hylsan löpande langsträckta elementet 3. Stoden 10 ar jamnt fördelade utmed hylsans 9 omkrets. Stöden sträcker sig utmed hela hylsans längd. I figur 4 visas ett fragment av spridaren enligt figur 2 i en vy frän ovan. I denna figur framgär det att stöden 10 positionerar ett genom hylsan löpande langstrackt element 3. w I figur 5 visas fragmentet i figur 4 i en vy frän sidan. Hylsans 9 uppströms, i förhallande till det genom patronen strómande kylmedlet, liggande kant är försedd med en vagig form. Den vagiga kanten hos hylsan 9 utförs lämpligen sä att den del av den uppströms liggande kanten 9a vid vilken hylsan är sammanfogad med en intill anordnad hylsa 9 i spridarensl gallerverk, möter det uppät strömmande kylmedlet efter det att kylmedlet mött kanten 9b anordnad mellan sammanfogningarna 9a.

Pa detta satt orienteras ett främmande foremal som fastnat mot spridarens uppströms liggande kant tvärs flödesriktningen och mellan de längstrackta elementen 3, dvs sa langt bort från det langstrackta elementets 3 yta som möjligt. I figur 3 ar ett sädant frammande föremal 11, i form av ett tradklipp, visat. De infangade främmande föremälen ll kommer saledes att orienteras sa att de anligger mot den del av den vagiga kanten 9a som är anordnad vid sammanfogningen med intill anordnade hylsor 9 i _gallerverket och i huvudsak diagonalt över flödeskanalen 12 som år utbildad mellan hylsorna i ett ortogonalt gallerverk, BNSDOCAD: 506 149 Genom de làngstrackta och inàt vettande stöden 10 är den uppstroms liggande forsta kanten 9b av hylsan 9 anordnad anliggande mot det làngstrackta elementet 3. Pa detta satt hindras främmande föremàl att passera in mellan hylsan 9 och det lángstrackta elementet 3. Sneda kanter 9c, dvs kanter som bildar en vinkel v med spridarens axelriktning, ar bildade mellan delkanterna 9a, 9b. De sneda kanterna 9c leder och orienterar de främmande föremålen sà att de kommer att anligga mot delkanten 9a. Pa sa satt vänds de främmande foremal som stoppas mot spridarens uppstroms liggande kant bort fràn det lángstrackta elementens 3 yta.

BNSDOCID:

Claims (3)

10 15 20 25 506 149 PATENTKRAV

1. Spridare (7) för sammanhållning och positionering av lángstráckta element (3) pà en eller flera nivàer i en brànslepatron (1) i en kárnreaktor innefattande ett gallerverk av sammanfogade hylsformade celler (9), där ett kylmedel är anordnat att strömma uppàt genom bránslepatronen (1) kännetecknad av att huvuddelen av de hylsformade cellerna (9) är försedda med en uppströms liggande kant med en vágform pá ett sàdant satt att det uppàt strömmande kylmedlet först möter den del av kanten (9b) som àr anordnad mellan hylsornas (9) sammanfogningar och därefter den del av kanten (9a) som ar anordnad vid hylsornas samanfogningar och att mellan dessa kantdeiar (sa, 9b> ar utbildade sneda kanter (se). i'

2. Spridare enligt patentkrav 1, kännetecknad av att àtminstone huvuddelen av hylsorna (9) är försedda med fyra fasta stöd i form av làngstràckta pràglingar som vetter in mot centrum av hylsan (9) och är jämnt fördelade kring den hylsformade cellens periferi anordnade sà att stödens (10) uppströms liggande kant motsvarar kantdelen (9b) som är anordnad mellan hylsornas samanfogningar.

3. Bránslepatron för en kárnreaktor där ett kylmedel är? anordnat att strömma uppàt genom brànslepatronen kännetøcknad av att den innefattar en spridare enligt patentkrav 1 eller 2. BNSDOCID.