CZ208892A3 - Bundle of assembled fuel elements - Google Patents

Description

Rozebíratelný jaderný palivový článekRemovable nuclear fuel cell

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká jaderného palivového článku reaktoru, chlazeného a tlumeného lehkou vódou, článek sestává z nosné kostry se dvěma nástavci, spojenými vodícími trubkami a z mříží, rozdělených podél sestavy. Každá mříž má tři sady destiček navzájem se křížících, které vymezují příčné buňky, přičemž jedněmi buňkami procházejí vodicí trubky a druhými palivové tyče. Destičky jsou opatřeny prostředky pro sevření tyčí, které udržují tyto tyče v okách pravidelné trojúhelníkové sítě a jsou připevněny alespoň k některým vodicím trubkám.The invention relates to a nuclear fuel cell of a reactor, cooled and attenuated by light water, the cell consisting of a support frame with two extensions, connected by guide tubes and grilles distributed along the assembly. Each lattice has three sets of plates intersecting each other that define transverse cells, with one cell passing through the guide tubes and the other through the fuel rods. The plates are provided with means for clamping the bars which hold the bars in the eyes of a regular triangular grid and are attached to at least some guide tubes.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Doposud jsou známé takové palivové články, které mají alespoň jednu koncovou mříž z materiálu, udržujícího své mechanické vlastnosti při ozáření a tato mříž přispívá k vertikálnímu držení tyčí, zatímco středové mříže jsou ze slitiny na bázi zirkonia (jehož neutronová absorbce je mnohem menší než u mříží koncových) a jsou vybaveny takovými prostředky, jako jsou výstupky a pružiny vyříznuté v destičkách, vyvíjející na tyče sílu příčného držení a podpory, která se může snižovat v průběhu záření.To date, fuel cells are known which have at least one end grating of a material retaining its mechanical irradiation properties and this grating contributes to the vertical holding of the rods, while the central grids are of zirconium-based alloy (whose neutron absorption is much less than grids and are provided with means such as protrusions and springs cut into the plates, exerting on the rods a transverse holding and support force which can be reduced during radiation.

Vynález si zejména klade za cíl řešení palivového článku, jehož horní nástavec je konstruován způsobem, že-přenáší sílu, působící proti otočení, kterou vyvíjí horní deska jádra a že umožňuje různou dilataci mezi sestavami sadami a mezi článkem a konstrukcí reaktoru a umožňuje výstup vody směrem k průchodům, vytvořeným v horní desce jádra mezi opěrami horních nástavců.In particular, it is an object of the present invention to provide a fuel cell in which the upper adapter is constructed in such a way that it transmits the anti-rotation force exerted by the upper core plate and permits different dilatation between the array assemblies and between the cell and reactor structure. to the passages formed in the upper core plate between the supports of the upper extensions.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Tomuto požadavku vyhovuje zejména palivový článek podle vynálezu, jehož podstatou je, že horní nástavec obsahuje spodní část s přechodovým zvonem z šestiúhelníkového průřezu do válcovitého kusu, opatřený příčnou adaptační deskou, která je rozebíratelně spojená s některými z vodicích trubek; a horní část s válcovou objímkou posuvně uloženou na válcovém kusu spodní části a udržovací desku, trubkovité rozpěry omezující vzájemnou vzdálenost adaptační desky a udržovací desky, určené ke spojení s dalšími vodícími trubkami a pružiny, uložené mezi deskami pro vyvíjení síly, která se snaží tyto desky od sebe vzdálit.In particular, a fuel element according to the invention is satisfied in that the upper extension comprises a lower part with a hexagonal-to-cylindrical transitional bell having a transverse adapter plate which is detachably connected to some of the guide tubes; and an upper part with a cylindrical sleeve slidably mounted on the cylindrical piece of the lower part and a retaining plate, tubular spacers limiting the distance between the adapter plate and the retaining plate, to be coupled to other guide tubes and springs disposed between the force applying plates, apart.

Vodicí trubky umístěné naproti rozpěrám mohou být jednoduše o tyto rozpěry opřeny, zatímco ostatní vodi3 cí trubky, daleko početnější, jsou rozebíratelně spojené s adaptační deskou. Otvory ve zvonu mohou mít tvar přibližně polokruhový a každý z nich se může otevírat na větší části šestiúhelníkové plochy-. Vodic ítrubky jsou například připevněny ke spodnímu nástavci pomocí šroubu, zablokovaného proti otáčení po sevření na koncových objímkách vodicích trubek. Šrouby a zátky mohou být opatřeny středovým otvorem pro umožnění chlazení tyčí ovládacího svazku nebo změny spektra když jsou tyto tyče vloženy do článku.The guide tubes located opposite the spacers can simply be supported against these spacers, while the other guide tubes, much more numerous, are detachably connected to the adapter plate. The apertures in the bell may be approximately semicircular in shape, and each may open on a larger portion of the hexagonal surface. The guide tubes, for example, are attached to the lower extension by means of a screw locked against rotation after clamping on the end sleeves of the guide tubes. The screws and plugs may be provided with a central opening to allow cooling of the control beam bars or change of spectrum when the bars are inserted into the cell.

Vynález bude lépe pochopen z popisu příkladu provedení podle vynálezu, k němuž se také vztahují připojené výkresy.The invention will be better understood from the description of an exemplary embodiment of the invention, to which the accompanying drawings also refer.

Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Na obr. 1 je schematicky znázorněn princip zvedání článku, zobrazující jedinou palivovou tyč a jedinou vodicí trubku, na obr.2 je detailní pohled ve velkém měřítku,zobrazující horní Část článku. Jedná se o řez osovou rovinou. Obr.3 je detailní pohled ve vyzdvižené poloze, ukazující způsob upevnění větší části vodicích trubek k hornímu a spodnímu nástavci jakož i část spodní koncové mříže. Obr.A je pohled odspodu na část jedné z mříží článku z obr.l, obr.5A, 5B a 5C schematicky ukazuji několik možných způsobů spojení mezi vnitřními destičkami mříže. Obr.6 je pohled odspodu na část z obr.4, ukazující způsob provedení mříží, který umožňuje připustit vodicí trubky o průměru o něco větším, než je průměr palivových tyči. Obr.7 je pohled odspodu a obr.8 řez podle linie VIII-VIII z obr.7, a ukazují možnou konstrukci elastických prostředků příčného držení a podpory v koncové mříži, obr.9 je podobný obr.8 a je to řez podle linie IX-IX z obr.6. Obr.10 je detailní pohled, ukazující část destičky, ke které přiléhá fixační jazýček na vodicí trubce. Obr.11 je je pohled odspodu ve velkém měřítku na část mříže, ukazuje zakřivení vnitřních destiček při jejich spojení s pásem.Fig. 1 schematically illustrates the principle of cell lift showing a single fuel rod and a single guide tube; Fig. 2 is a detailed large-scale view showing the top of the cell. This is a section through the axial plane. Fig. 3 is a detailed view in the raised position showing a method of securing a major portion of the guide tubes to the upper and lower extension as well as a portion of the lower end grille. Fig. A is a bottom view of a portion of one of the bars of the cell of Figs. 1, 5A, 5B and 5C schematically showing several possible ways of connection between the inner plates of the lattice. Fig. 6 is a bottom view of a portion of Fig. 4 showing a method of making grilles that allows guide tubes of a diameter slightly larger than the diameter of the fuel rods to be admitted. Fig. 7 is a bottom view and Fig. 8 is a section along line VIII-VIII of Fig. 7, showing a possible construction of elastic means of transverse grip and support in the end grille; -IX of FIG. Fig. 10 is a detailed view showing a portion of the plate adjacent the fixation tab on the guide tube. Fig. 11 is a bottom plan view of a portion of a lattice showing the curvature of the inner plates when they are joined to the belt.

Palivový článek 10, nakreslený na obr.l sestává z kostry, která má horní nástavec 12 a spodní nástavec 14 spojené vodícími trubkami 16 a mající mříže 20 a 22 pravidelně rozmístěné podél vodicích trubek. Mříže vymezují buňky rozvržené do ok pravidelné sítě tThe fuel cell 10 illustrated in FIG. 1 consists of a carcass having an upper extension 12 and a lower extension 14 connected by guide tubes 16 and having grids 20 and 22 regularly spaced along the guide tubes. The grids define the cells laid out in the meshes of the regular mesh t

z nichž některými procházejí vodicí trubky 16 nebo pomocná středová trubka (nezobrazena) a ostatními procházejí palivové tyče 2 A . Tyto tyče mohou spočívat na spodním nástave i 14. Jsou axiálně drženy a udržovány v okách sítě mřížemi, jak bude ukázáno dále. Mříže jsou samy připevněny alespoň k některým vodicím trubkám .some of which pass through the guide tubes 16 or the auxiliary center tube (not shown) and others pass the fuel rods 2A. These rods may rest on the lower baffle 14. They are axially held and held in the mesh meshes by grids, as shown below. The grilles are themselves attached to at least some guide tubes.

Při funkci reaktoru je spodní nástavec 14 položen na nosnou desku 26 jádra, perforovanou vstupními průchody chladivá do článků. Horní nástavec 12 přijímá tlak horní desky 28 jádra, perforované výstupními otvory 30 chladivá mezi nástavci; Nejdříve bude popsán příklad provedení, nakreslený na obr.2 a 3, jedna vhodná konstrukce horního nástavce a vhodný způsob rozebíratelného spojení tohoto nástavce, umožňující jej vyzvednout a znovu dát na místo, například pro výměnu tyčí.In operation of the reactor, the lower extension 14 is placed on the core support plate 26, perforated by the coolant inlets into the cells. The upper extension 12 receives the pressure of the core core plate 28, perforated by the refrigerant outlet openings 30 between the extensions; 2 and 3, one suitable construction of the upper extension and a suitable method of detachably joining the extension to allow it to be lifted and put back into place, for example for changing bars.

Nástavec 12 obsahuje dvě části, které se mohou vertikálně posouvat jedna vzhledem ke druhé a udržovací prostředky, určené k omezení vzájemného rozestupu těchto dvou součástí a k přenášení tlaku desky 28 z jedné na druhou.The extension 12 comprises two portions which can be vertically displaced relative to one another and retaining means intended to limit the spacing of the two components and to transfer the pressure of the plate 28 from one to the other.

Spodní část je ta, která je připevněna k vodicím trubkám. Je tvořena adaptační deskou 32 ve tvaru kotouče, připevněného k horní válcovité části přechodového zvonu 34 . Spodní část zvonu 34 je připevněna k opěrné desce 36 šestiúhelníkového průřezu, opatřené průchodními otvory vodicích trubek 16 a otvory pro průchod chladivá. Opěrná deska 36 je na vzdálenost palivových tyčí dostačující pro umožnění prodloužení těchto konců (obr 1) a tvoří doraz, omezující zdvih tyč í .The lower part is the one that is attached to the guide tubes. It consists of a disc-shaped adapter plate 32 attached to the upper cylindrical portion of the transition bell 34. The lower portion of the bell 34 is attached to a backing plate 36 of hexagonal cross section provided with through holes of the guide tubes 16 and openings for the passage of coolant. The support plate 36 is sufficient over the spacing of the fuel rods to allow these ends to extend (FIG. 1) and forms a stop limiting the stroke of the rods.

Zvon 34 je například z plechu z nerezové oceli, privařeného k deskám 32 a 36. Široké výřezy 38 v každé přední straně umožňují výstup chladivá do mezery nacházející se mezi horními nástavci.For example, the bell 34 is made of stainless steel sheet welded to plates 32 and 36. The wide slots 38 in each front side allow the refrigerant to exit into the gap located between the upper extensions.

Horní část je uložena posuvně na válcové stěně, tvořené obvodem adaptační desky 32 a horním kusem zvonu 34 . Obsahuje válcový plášť 40, v němž je příčně přivařena udržovací deska 42, opatřená ve svém středu nátrubkem pro průchod chladivá.The upper part is slidably mounted on a cylindrical wall formed by the periphery of the adapter plate 32 and the upper bell piece 34. It comprises a cylindrical shell 40 in which a retaining plate 42 is welded laterally, provided with a coolant passage in its center.

Udržovací prostředky sestávají z několika souborů rozpěrných pružin, například v počtu tří. Každý soubor obsahuje trubkovitou rozpěru 44 spojenou s vodicí trubkou 16 a alespoň jednu šrobovitou pružinu 46 obklopující rozpěru a stlačenou mezi deskami 32 a 42. V příkladu provedení, nakresleném na obr.2, obsahuje každý soubor dvě pružiny odlišného po 1oměru,uložené navzájem soustředně.The retaining means consist of several sets of spacer springs, for example three. Each assembly comprises a tubular spacer 44 connected to a guide tube 16 and at least one spiral spring 46 surrounding the spacer and compressed between plates 32 and 42. In the embodiment shown in Fig. 2, each assembly comprises two springs of different radius, disposed concentrically with each other.

Každá trubkovitá rozpěra je ukončena přírubou připevněnou k adaptační desce 32 . V horní části rozpěry J® vyřezán závit pro matici 48, kterou se nastaví maximální rozpětí mezi deskami 32 a 42 a tedy i předepnutí pružin 46. Středový otvor rozpěry 44 má tentýž průměr jako vodicí trubky 16 pro umožnění vsunutí tyčí ovládacího hroznu nebo změny spektra do vodicích trubek spojených s trubkovitou rozpěrou.Each tubular spacer is terminated by a flange attached to the adapter plate 32. At the top of the strut, a thread for the nut 48 is cut to adjust the maximum spacing between plates 32 and 42 and hence the biasing of the springs 46. The central bore of the strut 44 has the same diameter as the guide tubes 16 to allow insertion of the control grape bars or guide tubes connected to the tubular strut.

Vodicí trubky 16 uložené ve spojení s rozpěrami 44 jsou prostě opřeny o přírubu těchto rozpěr. Ostatní vodicí trubky jsou každá připevněna na adaptační desku rozebíratelnými spojovacími prostředky. V příkladu provedení, nakresleném na obr.3, tyto prostředky obsahují objímku 50 s vyřezaným závitem o takovém vnitřním průměru, který umožní průchod tyčí ' povelového hroznu nebo změny spektra. Tyto objímky se zašroubují do pouzder 52 se závitem, přivařených na konce vodicích trubek 16 . Jakmile jsou objímky 50 zašroubovány, jsou blokovány proti pootočení deformací tenkého pláště, kterým jsou opatřeny. K této deformaci dochází v matricích vytvořených v adaptační desce 32.The guide tubes 16 mounted in connection with the spacers 44 are simply supported on the flange of the spacers. The other guide tubes are each attached to the adapter plate by detachable fasteners. In the exemplary embodiment shown in FIG. 3, these means comprise a threaded sleeve 50 having an internal diameter such that the command bunches or the spectrum change pass through. These sleeves are screwed into threaded sleeves 52 welded to the ends of the guide tubes 16. Once the sleeves 50 are screwed on, they are locked against rotation by deformation of the thin jacket they are provided with. This deformation occurs in the matrices formed in the adapter plate 32.

Všechny vodicí trubky 16 jsou připevněny stejným způsobem ke spodnímu nástavci. Tento spodní nástavec 14, vyrobený zpravidla z nerezové oceli, obsahuje adaptační desku 54 připevněnou k tělesu o šestiúhelníkovém průřezu a opatřenou otvory pro průchod chladivá.All guide tubes 16 are fixed in the same manner to the lower extension. This lower attachment 14, generally made of stainless steel, comprises an adapter plate 54 attached to a body of hexagonal cross-section and provided with openings for the passage of coolant.

Tato deska slouží jako opora palivových tyčí 14 . opatřena pomocnými otvory pro průchod závitem opatřených nábojek 56, určených k zašroubování do koncových zátek 58 vodicích trubek 16 Nábojkyjsou opatřeny kalibrovaným otvorem 56a pro zásobování chladicí vodou vodicích trubek, řídicích tyčí nebo tyčí změny spektra, které se vloží do vodicích trubek.This plate serves as support for the fuel rods 14. The hubs are provided with a calibrated orifice 56a for supplying cooling water to the guide tubes, control rods or spectrum change rods that are inserted into the guide tubes.

Mříže mohou být takové konstrukce, jaká je nakreslena na obr.4 a mohou být tvořeny třemi sadami destiček, které jsou opatřeny spojovacími drážkami, přičemž mříže jedné ze sad jsou navzájem rovnoběžné a s destičkami druhých dvou sad svírají úhel 120°The lattices may be of the construction shown in Fig. 4 and may consist of three sets of inserts provided with connecting grooves, the grids of one of the sets being parallel to each other and forming an angle of 120 ° to the plates of the other two sets.

Jak je vidět z obr.A, desky mohou být dvě a dvě překříženy a spojeny, jako nůžky.As can be seen from FIG. A, the plates may be two and two crossed and joined together as scissors.

V příkladu provedení podle vynálezu, nakresleném na obr.A se každá mříž skládá že šedesáti vnitřních destiček a šesti vnějších destiček. Vnější destičky mohou být prodlouženy zahnutými vodícími jazýčky 60 (viz obr.3), čímž se vyloučí nebezpečí zaháknutí mezi sestavou při manipulaci.In the exemplary embodiment of the invention shown in FIG. A, each lattice consists of sixty inner plates and six outer plates. The outer plates may be extended by the curved guide tabs 60 (see FIG. 3), thereby eliminating the risk of hooking between the assembly during handling.

Alespoň dvě koncové mříže 20 jsou tvořeny destičkami ze slitiny, která si uchovává mechanické vlastnosti při ozáření, například z Iconelu 718. Destičky mohou tedy být spájeny dvě a dvě k sobě. Lze rovněž použít jiné materiály, například martenzitickou ocel.At least two end gratings 20 are formed by alloy plates that retain mechanical irradiation properties, for example, from Iconel 718. Thus, the plates may be soldered two and two to each other. Other materials such as martensitic steel may also be used.

V příkladu provedení na obr.3 jsou na destičky spodních koncových mříží přivařeny ochranné kryty 62 z nerezové oceli. Do těchto ochranných krytů se zasunou spodní konce vodicích trubek 16 připevněných na desku 5A spodního nástavce pomocí šroubu 56. Horní mříž 20 může podobným způsobem nést přivařené objímky, z nichž každá je určena k tomu, aby obepínala vodicí trubku. Horní koncová mříž takto vyzbrojená, může být buď volná, jakmile je vložena na vodicí trubky, anebo může být osově držena prstenci ze slitiny na bázi zirkonia, přivařeňými alespoň na některé vodicí trubky, z obou stran objímek. Jedna sada může být upravena pro zabránění namáhání.In the embodiment of FIG. 3, stainless steel protective covers 62 are welded to the lower end grille plates. The lower ends of the guide tubes 16 fixed to the lower extension plate 5A by means of a screw 56 are inserted into these guards. The upper grille 20 can similarly carry welded sleeves, each of which is intended to surround the guide tube. The upper end grille thus armed may either be free once inserted on the guide tubes, or it may be axially held by zirconium-based alloy rings welded to at least some guide tubes from both sides of the sleeves. One set can be modified to prevent stress.

Prostřední mříže 22 mohou být provedeny tak, že jsou bud' ze slitiny na bázi zirkonia, anebo mohou být (jestliže se sleduje udržení mechanických vlastností při ozáření) z nerezové slitiny, takové, jakou je Inconel 718. Vnější destičky mohou ještě být opatřeny deflektorem (vodicím plechem) pro zabránění zachycení mezi přilehlými články při manipulaci.The intermediate grids 22 may be made of either a zirconium-based alloy, or may be (when maintaining mechanical irradiation properties) stainless steel, such as Inconel 718. The outer plates may still be provided with a deflector (e.g. guide plate) to prevent trapping between adjacent cells during handling.

Destičky mohou být smontovány různými způsoby, záleží na tom, zda se sleduje zejména snadnost výroby destiček nebo spolehlivost svarů v místech překřížení.The inserts can be assembled in different ways depending on whether the ease of manufacture of the inserts or the reliability of the welds at the crossing points is monitored.

V příkladu provedení nakresleném na obr. 5A, jsou spojovací drážky destičky 64 s destičkou 66 jedné sady pod úhlem 120° uspořádány šikmo se střídavým sklonem.Toto řešení má tu nevýhodu, že činí vyříznutí složitým, ale usnadňuje , svařován i.In the exemplary embodiment illustrated in FIG. 5A, the joint grooves of the plate 64 with the plate 66 of one set are arranged at an angle of 120 ° at an angle with alternating inclination. This solution has the disadvantage that makes cutting difficult but facilitates welding.

V obdobném řešení, nakresleném na obr. 5B, jsou drážky rovné,kolmé, což usnadňuje výrobu destiček, ale je méně výhodné z hlediska svařování.In a similar solution illustrated in Fig. 5B, the grooves are straight, perpendicular, which facilitates the manufacture of the inserts, but is less advantageous in terms of welding.

Na obr.5 je kompromis těchto dvou předchozích řešení: drážky jedné desky jsou rovné, ale opatřeny opěrným úkosem desek ostatních sad.Fig. 5 is a compromise of the two previous solutions: the grooves of one plate are straight but provided with a supporting bevel of the plates of the other sets.

Destičky mříže jsou opatřeny prostředky pro sevření tyčí, které obsahují opěrné výstupky uspořádané na vnějších destičkách a pružinové výstupky na vnitřních destičkách. V konkrétním příkladu provedení na10 kresleném na obr. 6, kde vodicí trubky 16 mají větší průměr jako tyče, opěrné výstupky musí být zrušeny v blízkosti buněk obsahujících vodicí tyče, jak bude objasněno dále.The bars of the lattice are provided with means for clamping the bars, which comprise support lugs arranged on the outer plates and spring lugs on the inner plates. In the particular embodiment of 10 shown in FIG. 6, where the guide tubes 16 have a larger diameter than the bars, the abutment protrusions must be removed near the cells containing the guide bars, as will be explained below.

V běžných buňkách mohou být tyče podepřeny v pěti bodech, rozdělených podle tří směrů po 120°. Dvě z destiček 64 a 66 (viz obr.5 až 7), které vymezuji buňku jsou opatřeny výstupky 68 umístěnými ve dvou různých úrovních. Jedna z destiček 70 třetí sady obsahuje rozříznutou a deformovanou pružinu 72 , Výstupky 68 blízké drážkám je často výhodné vytvořit vyříznutými částmi ve tvaru mostu malé šířky, přičemž otvory pod tímto mostem jsou v podélném smyslu destiček. Výstupky a pružiny mohou mít stejnou šířku. Avšak mohou být využity další typy výstupků, například ve tvaru po 1 oknof1íku, jak je popsáno ve francouzské přihlášce vynálezu č. 90 09446.In conventional cells, the bars can be supported at five points, divided by three directions of 120 °. Two of the plates 64 and 66 (see Figures 5-7) that define the cell are provided with protrusions 68 positioned at two different levels. One of the plates 70 of the third set comprises a slotted and deformed spring 72. The grooves 68 close to the grooves are often advantageously formed by slotted portions in the shape of a bridge of small width, the openings below the bridge being in the longitudinal sense of the plates. The projections and springs may have the same width. However, other types of protrusions can be used, for example in the form of 1 window, as described in French Patent Application No. 90 09446.

□ ak už bylo naznačeno dříve, destičky musí být místně deformovány pro vymezení buněk postačujícího rozměru pro uloženi vodicích trubek 16 (viz obr.6). Když je rozdíl průměru mezi vodícími trubkami 16^ a palivovými tyčemi (24) významný, tato deformace sé musí rozšířit na ty sousední buňky, do kterých se zasunou vodicí trubky. V tomto případě se deformace destičky nahradí v jedné sadě dvěma výstupky spojenými v podélném smyslu tyčí, jak je nakresleno na obr. 6 a 9 a tyč je udržována ve čtyřech bodech, dva jsou vytvořeny prohnutím destiček 7 4' a dva další pružinami 72.□ as previously indicated, the plates must be locally deformed to define cells of sufficient dimension to accommodate the guide tubes 16 (see Figure 6). When the diameter difference between the guide tubes 16 and the fuel rods (24) is significant, this deformation must be extended to those adjacent cells into which the guide tubes are inserted. In this case, the deformation of the plate is replaced in one set by two protrusions connected in the longitudinal sense of the rods as shown in Figs. 6 and 9 and the rod is held at four points, two are formed by bending the plates 74 'and two others by springs 72.

Když vnitřní mříže jsou ze slitiny na bázi zirkonia, jako vodicí trubky 16, mohou být k těmto trubkám připevněny svařováním. Za tímto účelem mohou být destičky protaženy kolem vodicích trubek pomocí prohnutých jazýčků 76 viz obr.10) které jsou odporově přivařeny k vodicím trubkám.When the inner grilles are made of a zirconium-based alloy, such as guide tubes 16, they can be fixed to these tubes by welding. To this end, the plates can be drawn around the guide tubes by means of bent tabs 76 (FIG. 10) which are resistively welded to the guide tubes.

Pro usnadnění montáže mezi vnitřními destičkami a vnějšími destičkami, tvořícími pás, je výhodné ohnout koncové části 79 vnitřních destiček takovým způsobem, aby křížily pod úhlem 90° vnější destičky tvořící pás 78 (viz obr.11). Toto uspořádání umožní opatřit vnitřní destičky čepy, které zapadnou do drážek připravených v pásu před svařováním.To facilitate assembly between the inner plates and the outer plate forming plates, it is preferable to bend the end portions 79 of the inner plate in such a way that they cross at 90 ° the outer plate forming the belt 78 (see FIG. 11). This arrangement makes it possible to provide the inner plates with pins which engage the grooves prepared in the strip before welding.

Vnější destičky mohou být připojeny v rozích pásu, jak je naznačeno na obr. 11, nebo na čelních plochách. Toto připevnění může být provedeno jako spojení vnitřních destiček mezi sebou, svařením svazkem elektronových paprsků nebo laserem.The outer plates may be attached at the corners of the strip as indicated in Fig. 11 or at the front faces. This attachment can be done by joining the inner plates to each other, by electron beam welding or laser welding.

Jak bylo poukázáno výše, je rovněž možné použít středních mříží vytvořených z destiček ze slitiny, která si uchovává své vlastnosti při ozáření, například ze slitiny Inconel. V tom případě destičky mohou mít poněkud menší tloušťku než v případě použití slitiny Zircaloy. Destičky mohou tedy být spájeny mezi sebou v místech, kde do sebe zapadají.As pointed out above, it is also possible to use intermediate grids formed of alloy plates that retain their irradiation properties, such as Inconel alloy. In this case, the plates may have a somewhat smaller thickness than when using a Zircaloy alloy. Thus, the plates may be soldered to each other at the locations where they fit together.

Ve zvláštním provedení byl článek určen pro třistadvanáct tyčí umístěných v okách sítě o kroku 12,75 mm. Nosná konstrukce sestávala z patnácti vodicích trubek připevněných rozebíratelným způsobem k nástavcům a tří vodicích trubek umístěných ve spojení s rozpěrami. Koncové mříže byly ze slitiny Inconel 718 a prostřední mříže ze slitiny Zircaloy. Tyto parametry vedly k použití společné šířky 108 mm pro výstupky a lisované pružiny. Výška destiček byla stejná pro prostřední mříže a mříže koncové. Tloušťka destiček vnitřních řádově 0,4 mm se ukázala být vyhovující, tloušťka poněkud vyšší je výhodná pro vnější destičky v případě, že mříže jsou ze Zircaloy.In a particular embodiment, the cell was designed for thirteen twelve rods placed in mesh meshes of 12.75 mm increments. The supporting structure consisted of fifteen guide tubes mounted in a detachable manner to the extensions and three guide tubes placed in connection with the spacers. End grilles were made of Inconel 718 alloy and middle grilles were made of Zircaloy alloy. These parameters led to the use of a common width of 108 mm for protrusions and compression springs. The height of the plates was the same for the middle grilles and the end grilles. The thickness of the inner plates of the order of 0.4 mm has proved to be satisfactory, the thickness slightly higher is advantageous for the outer plates when the bars are of Zircaloy.

Claims (10)

PATENTO V É NÁ ROKYPatents 1. Jaderný palivový článek reaktoru, chlazeného a tlumeného lehkou vodou, obsahující nosnou kostru se dvěma nástavci, spojenými vodícími trubkami a mající mříže rozdělené podél sestavy, přičemž každá mříž má tři sady destiček navzájem se křížících, které vymezují buňky, z nichž jedněmi procházejí vodicí trubky a druhými palivové tyče, přičemž destičky jsou opatřeny prostředky pro sevření tyčí, které udržují tyto tyče v okách pravidelné trojúhelníkové sítě a přičemž destičky jsou připevněny alespoň k některým vodicím trubkám vyznačující se tím, že horní nástavec (12) sestává ze spodní části, obsahující přechodový zvon (34) z šestiúhelníkového průřezu do válcovitého kusu, opatřeného adaptační deskou (32), rozebíratelně spojenou s prvními vodícími trubkami (16); a z horní části, obsahující válcovou objímku (40) posuvně uloženou na válcovém kusu spodní části, a na udržovací desce (42), trubkovité rozpěry (44) pro vymezení vzdálenosti mezi adaptační deskou (32) a udržovací deskou (42), která je spojena s druhými vodícími trubkami a pružinami (46), uloženými mezi těmito deskami pro uplatnění na nich síly, která se snaží odtáhnout je jednu od druhé.A nuclear fuel cell, cooled and attenuated by light water, comprising a support frame with two extensions connected by guide tubes and having lattices distributed along the assembly, each lattice having three sets of plates intersecting each other defining cells one of which passes through the guide tubes and second fuel rods, wherein the plates are provided with rod clamping means to hold the bars in the eyes of a regular triangular grid and wherein the plates are attached to at least some guide tubes characterized in that the upper extension (12) consists of a lower part comprising a hexagonal cross-sectional bell (34) into a cylindrical piece provided with an adapter plate (32) detachably connected to the first guide tubes (16); and from the top, comprising a cylindrical sleeve (40) slidably mounted on the cylindrical piece of the bottom, and a retaining plate (42), tubular spacers (44) to define the distance between the adapter plate (32) and the retaining plate (42) which is connected with second guide tubes and springs (46) disposed between the plates to apply a force thereto, which tries to pull them away from each other. - 14- 14 2. Jaderný palivový článek reaktoru podle nároku 1 vyznačující se tím, že pružiny jsou umístěny kolem rozpěr (44).2. The reactor nuclear fuel cell of claim 1 wherein the springs are disposed around the spacers (44). 3. Jaderný palivový článek reaktoru podle nároku 1 nebo 2 vyznačující se tím, že druhé vodicí trubky jsou rovnéž ty, které jsou umístěné ve spojení s trubkovými rozpěrami (44) a tím, že rozpěry mají tutéž vnitřní světlost jako vodici trubky pro umožnění zavedení tyčí náležejících ke svazku povelu nebo změny spektra.3. The reactor nuclear fuel cell of claim 1 or 2, wherein the second guide tubes are also located in connection with the tubular spacers (44) and in that the spacers have the same inner diameter as the guide tubes to allow the introduction of the rods. belonging to the command or spectrum change bundle. 4. Jaderný palivový článek reaktoru podle nároku 3 vyznačující se tím, že druhé vodicí trubky jsou opřeny o rozpěry a tím, že rozpěry tvoří opěrný most na adaptační desce a koncová část je opatřena závitem pro matici (48) regulace maximální vzdálenosti mezi adaptační deskou (32) a udržovací deskou (42).4. The nuclear reactor fuel cell of claim 3, wherein the second guide tubes are supported by spacers and wherein the spacers form a support bridge on the adapter plate and the end portion is threaded for a nut (48) to control the maximum distance between the adapter plate (48). 32) and a retaining plate (42). 5. Jaderný palivový článek reaktoru podle kteréhokoliv z předchozích nároků vyznačující se tím, že upevňovací prostředky adaptační desky s alespoň některými vodicínii trubkami obsahují šrouby zablokované proti otáčeni po sevření na koncových objímkách (52) vodicích trubek.A nuclear reactor fuel cell according to any one of the preceding claims, characterized in that the adapter plate fastening means with at least some of the guide tubes comprise bolts locked against rotation upon clamping at the end sleeves (52) of the guide tubes. 6. Jaderný palivový článek reaktoru podle kteréhokoliv z předchozích nároků vyznačující se tím, že destičky jsou vždy dvě a dvě překřížené a spojené a tím, že prostředky pro sevření tyčí obsahují výstupky, umístěné na přepážkách buněk svírajících 120° s pružinou uspořádanou na další příčce.6. The nuclear reactor fuel cell of any one of the preceding claims, wherein the plates are each two and two crossed and joined, and in that the means for clamping the rods comprise protrusions located on the bulkheads of the 120 ' 7. Jaderný palivový článek reaktoru podle nároku 6 vyznačující se tím, že pružiny a výstupky jsou vyříznuté v přepážce destiček a poskytují tyčím oporu v pěti bodech.7. The nuclear reactor fuel cell of claim 6, wherein the springs and projections are cut in the plate partition and provide support to the rods at five points. 8. Jaderný palivový článek reaktoru podle kteréhokoliv z předchozích nároků vyznačující se tím, že mají-li vodicí trubky větší průměr než palivové tyče, jsou destičky kolem buněk pro zasunutí trubek deformovány a tato deformace se rozšiřuje na sousední buňky,A nuclear reactor fuel cell according to any one of the preceding claims, characterized in that if the guide tubes have a larger diameter than the fuel rods, the plates around the tube insertion cells are deformed and the deformation extends to adjacent cells. 9. Jaderný palivový článek reaktoru podle kteréhokoliv z předchozích nároků vyznačující se tím, že vnitřní destičky každé mříže mají na svých koncích vykrojení (79) pro docílení jejich průsečíku s vnějšími destičkami pod úhlem 90°.9. The nuclear fuel element of any of the preceding claims, wherein the inner plates of each lattice have at their ends a cutout (79) to achieve their intersection with the outer plates at an angle of 90 [deg.]. 10. Jaderný palivový článek reaktoru podle kteréhokoliv z předchozích nároků vyznačující se tím, že destičky jsou opatřeny v místech překříženi rovnými zkosenými drážkami.A nuclear reactor fuel cell according to any one of the preceding claims, wherein the plates are provided with straight bevelled grooves at the crossing points.