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Die Erfindung bezieht sich auf eine Kassette der Abschirmung der Spaltzone eines Kern- reaktors, welche die miteinander in Berührung stehenden Metallstäbe enthält, die von Ringen umfasst und zusammengezogen sind.
Eine solche Kassette kann in thermischen Kernreaktoren verwendet werden.
Bekannt ist eine Kassette der Abschirmung der Spaltzone eines Kernreaktors, die eine
Innenhülle, welche das Profil der Spaltzone wiederholt, und ein Befestigungselement enthält, das diese Hülle umfasst (DE-AS 2140020). Die Innenhülle ist dabei in Form einer dünnwandigen einheitlichen Platte ausgeführt, was zu temperaturbedingten Formverzerrungen während des Be- triebes führt.
Bekannt ist auch eine Kassette der Abschirmung der Spaltzone eines Kernreaktors, welche die miteinander in Berührung stehenden Metallstäbe enthält, die von einem Befestigungselement umfasst werden (FR-PS Nr. 2. 154. 280). Hiebei ist das Befestigungselement in Form eines dünn- wandigen Rohres mit Sechskantform ausgeführt, was gleichfalls zu temperaturbedingten Formver- zerrungen des Rohres während des Betriebes führt.
Es ist weiter aus der US-PS Nr. 4, 042, 456 ein Aggregat aus bündelartig zusammengefassten
Brennstäben für einen Kernreaktor bekannt, bei dem die Brennstäbe mit aussen angreifenden
Ringen umfasst und zwischen Endtellern angeordnet sind. Es ist dabei eine gewisse axiale Verschieb- barkeit der einzelnen Stäbe gegenüber der Gesamtheit der Stäbe und auch ein Ausbiegen der
Stäbe unter dem Einfluss der auftretenden Temperaturbelastung in Betracht gezogen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kassette eingangs erwähnter Art zu schaffen, bei der die Befestigung der Metallstäbe so ausgeführt ist, dass die Formverzerrung der Kassette während des Betriebes behoben ist.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass in einer Kassette der Abschirmung der Spaltzone eines Kernreaktors, welche die miteinander in Berührung stehenden Metallstäbe enthält, die von Ringen umfasst und zusammengezogen sind, erfindungsgemäss die Metallstäbe mit ihren unteren Abschnitten in einen den Ringen formgleichen Untersatz eingefügt sind, der Öffnungen für den Durchfluss eines Wärmeträgers aufweist, wobei in diesem Untersatz zumindest die in der Mitte des Stabpakektes placierten Metallstäbe befestigt sind.
Diese Ausbildung der Kassette ermöglicht die Beseitigung der Formverzerrungen während des Betriebes, was die Betriebssicherheit des Kernreaktors in seiner Gesamtheit erhöht.
Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf ein in den Zeichnungen schematisch dargestelltes Ausführungsbeispiel weiter erläutert. In den Zeichnungen zeigt Fig. l eine Gesamtansicht einer erfindungsgemässen Kassette in teilweise aufgeschnittener Darstellung, Fig. 2 einen Grundriss dieser Kassette und Fig. 3 den in Fig. l mit A bezeichneten Ausschnitt in vergrössertem Massstab.
Die erfindungsgemäss ausgebildete Kassette der Abschirmung der Spaltzone eines Kernreaktors enthält die miteinander in Berührung stehenden Metallstäbe-l- (Fig. l und 2), welche von Befestigungselementen --2-- umfasst sind.
Die Befestigungselemente --2-- sind durch einen Satz von Ringen --3-- und einen Untersatz - 4- (Fig. l) realisiert. Der Untersatz --4-- hat Öffnungen --5-- für den Durchgang eines Wärmeträgers. Die in der Mitte des Stabpaketes placierten Stäbe-l-sind im Untersatz --4-befestigt. Dies verleiht der Konstruktion Steifheit, die den Transport und die Aufstellung der Kassette im Reaktor erleichtert. Die Befestigung der Stäbe --1-- im Untersatz --4-- ist in Fig. 3 deutlich zu sehen.
Man kann bei der erfindungsgemäss ausgebildeten Kassette auch die Randstäbe oder auch sämtliche Stäbe befestigen.
Die Form der Ringe-3- (Fig. 2) und des Untersatzes --4-- ist gleich. Sie sind in Form eines Sechskantprismas ausgeführt.
Beim Zusammenbau der erfindungsgemäss ausgebildeten Kassette der Abschirmung der Spaltzone eines Kernreaktors werden die Metallstäbe-l- (Fig. l) im Untersatz --4-- aufgestellt und damit sind die Stirnflächen des Bündels der Stäbe-l-ausgerichtet. Die in der Mitte des Stabpaketes placierten Stäbe-l-werden im Untersatz --4-- befestigt. Durch einfaches Aufsetzen der Ringe --3-- werden danach die Metallstäbe-l-zusammengezogen. Die so zusammengebaute
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Kassette der Abschirmung der Spaltzone eines Kernreaktors wird im Kernreaktor aufgestellt, wobei sie den Schirm der Spaltzone des Kernreaktors bildet, der das Aussenprofil der Spaltzone des Kernreaktors wiederholt.
Dadurch, dass die Ringe auf die im Untersatz aufgestellten Stäbe einfach aufgesetzt werden, ergibt sich ein einfacher Zusammenbau der Kassette.
Im Betrieb fliesst der Wärmeträger durch die Öffnungen --5-- (Fig. l) im Untersatz --4-und tritt zwischen den Metallstäben-l-durch, und es wird so eine Metall-Wasser-Abschirmung (in den Zeichnungen nicht näher dargestellt) des Kernreaktors gebildet.
Die Ringe --3-- werden vom Wärmeträger aufgeheizt, wobei sich durch die geringe Höhe der Ringe --3-- im Vergleich zu den Metallstäben-l-geringe temperaturbedingte Verformungen dieser Ringe einstellen, was eine Formverzerrung der Kassette während des Betriebes praktisch beseitigt. Die Beseitigung der Formverzerrung der Kassette der Abschirmung der Spaltzone eines Kernreaktors ergibt eine Erhöhung der Betriebssicherheit des Kernreaktors.
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The invention relates to a cassette for shielding the gap zone of a nuclear reactor, which contains the metal rods in contact with one another, which are surrounded by rings and drawn together.
Such a cassette can be used in thermal nuclear reactors.
A cassette for shielding the fission zone of a nuclear reactor is known, the one
Inner shell, which repeats the profile of the gap zone, and contains a fastening element which comprises this shell (DE-AS 2140020). The inner shell is designed in the form of a thin-walled, uniform plate, which leads to temperature-related shape distortions during operation.
Also known is a cassette for shielding the fission zone of a nuclear reactor, which contains the metal rods in contact with one another, which are enclosed by a fastening element (FR-PS No. 2, 154, 280). The fastening element is designed in the form of a thin-walled tube with a hexagonal shape, which likewise leads to temperature-related distortions in the shape of the tube during operation.
From US Pat. No. 4, 042, 456, it is an aggregate of bundles combined
Fuel rods for a nuclear reactor are known, in which the fuel rods attack with the outside
Rings includes and are arranged between end plates. There is a certain axial displaceability of the individual rods in relation to the entirety of the rods and also a bending of the
Bars considered under the influence of the temperature load occurring.
The invention has for its object to provide a cassette of the type mentioned, in which the fastening of the metal rods is carried out so that the distortion of the shape of the cassette is eliminated during operation.
This object is achieved in that in a cassette of the shielding of the fission zone of a nuclear reactor, which contains the metal rods in contact with one another, which is surrounded by rings and are drawn together, the metal rods according to the invention are inserted with their lower sections into a base of the same shape as the rings, which has openings for the flow of a heat transfer medium, at least the metal rods placed in the middle of the rod package being fastened in this base.
This design of the cassette makes it possible to eliminate the shape distortions during operation, which increases the operational safety of the nuclear reactor as a whole.
The invention is further explained below with reference to an exemplary embodiment schematically illustrated in the drawings. In the drawings, FIG. 1 shows an overall view of a cassette according to the invention in a partially cut-open representation, FIG. 2 shows a plan view of this cassette and FIG. 3 shows the detail designated A in FIG. 1 on an enlarged scale.
The cassette designed according to the invention for shielding the fission zone of a nuclear reactor contains the metal rods 1 - 1 - which are in contact with one another (FIGS. 1 and 2) and which are enclosed by fastening elements 2 - 2.
The fastening elements --2-- are realized by a set of rings --3-- and a base - 4- (Fig. L). The base --4-- has openings --5-- for the passage of a heat transfer medium. The rods-l-placed in the middle of the rod package are fastened in the base --4-. This gives the construction rigidity, which facilitates the transport and installation of the cassette in the reactor. The attachment of the rods --1-- in the base --4-- can be clearly seen in Fig. 3.
In the case of the cassette designed according to the invention, it is also possible to fasten the edge bars or all of the bars.
The shape of the rings 3- (Fig. 2) and the base --4-- is the same. They are designed in the form of a hexagonal prism.
When assembling the cassette designed according to the invention to shield the fission zone of a nuclear reactor, the metal rods-l- (FIG. 1) are placed in the base --4-- and the end faces of the bundle of rods-l-are thus aligned. The rods-l-placed in the middle of the rod package are fastened in the base --4--. The metal rods-l-are then pulled together by simply placing the rings --3--. The so assembled
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Cassette of the shielding of the fission zone of a nuclear reactor is placed in the nuclear reactor, forming the shield of the fission zone of the nuclear reactor, which repeats the outer profile of the fission zone of the nuclear reactor.
The fact that the rings are simply placed on the rods placed in the base makes assembly of the cassette easy.
In operation, the heat transfer medium flows through the openings --5-- (Fig. L) in the base --4-and passes between the metal rods -l-, and so a metal-water shield (not shown in the drawings) shown) of the nuclear reactor.
The rings --3-- are heated by the heat transfer medium, whereby due to the low height of the rings --3-- compared to the metal rods-l-low temperature-related deformations of these rings occur, which practically eliminates a distortion of the shape of the cassette during operation . Eliminating the shape distortion of the cassette shielding the fission zone of a nuclear reactor results in an increase in the operational safety of the nuclear reactor.