DE1439936A1

DE1439936A1 - Brennelement fuer heterogene Atomreaktoren

Info

Publication number: DE1439936A1
Application number: DE19621439936
Authority: DE
Inventors: Erling Frisch
Original assignee: Westinghouse Electric Corp
Current assignee: CBS Corp
Priority date: 1961-12-01
Filing date: 1962-11-29
Publication date: 1969-09-25
Also published as: US3255091A; BE625489A

Description

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Brennelement für heterogene Atomreaktoren

(Für diese Anmeldung wird die Priorität der entsprechenden US-Anmeldung Serial No. 156 370 beansprucht).

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Brennelement für heterogene. Kernreaktoren mit einer Vielzahl darin enthaltener, von einem gemeinsamen gelochten Struktumaterialmantel umschlossener und von einem Kühlmittel umströmter Brennstäbe, die durch ein Gitter aus sich kreuzenden, hochkant angeordneten Strukturmaterialbändern auf Abstand gehalten sind.

Bekannte Brennelemente dieser Art steLien geschlossene Bauein- ™ heiten dar, die nur außerhalb des Reaktors auseinandergenommen bzw. zusammengesetzt werden können und wobei zur Entnahme der Brennotäbe eine weitgehende Demontage des tragenden Brennelementgerüstes notwendig ist, siehe die Konstruktion eines Brennelementes mit rundem Querschnitt nach der franz. Patentschrift 1 270 969 und der DAS 1 074 164. Letztere zeigt ein kastenförmices Brennelement, das nich einmal ohne Demontage wenigstens der oberen Begrenzungswand des Reaktorkernes als Ganzes ausgewechselt werden kann. Außerdem sind die Brennstäbe mit einem Ab- g standshaltergitter - im letzteren Fall aus sich rechtwinklig kreuzenden glatten Strukturmaterialste&en - starr verbunden, also weder längsverschieblich, noch leicht auswechselbar gelagert.

In vielen Fällen ist es jedoch wünschenswert, "nicht nur die Brennelemente selbst ohne Umbauten am Kerngerüst aus dem Reaktorkern auswechseln zu können, sondern auch unter Belassung der Brennelemente im Reaktorkern einzelne Brennstäbe aus diesen auszutauschen . Dies kann z.B. zur Verbesserung der Abbrandverhältnisse während der Laufzeit eines Reaktors besonders zweckmäßig

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Eine solche Brennelementkonstruktion, die eine rasche Entnahme einzelner Brennstäbe aus einem eingesetzten Brennelement ermöglicht, gestattet selbstverständlich auch eine besonders einfache Entleerung oder Auswechslung von Brennstäben außerhalb des Reaktors unter geringst möglichem Zeitaufwand. Diese Aufgabenstellung wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Brennelement zur Ermöglichung der Auswechslung einzelner Brennstäbe während des Einsatzes im Reaktorkern an beiden Enden mit am Einsatzort lösbaren Brennstabrückhalteplat'ten und damit verbundenen Griffstücken versehen ist, durch die die in dem Abstandshaltergitter längsverschieilich gelagerten Brennstäbe durch Berührungskontakt mit mindestens einer dieser Platten axial festgelegt sind und daß jede Masche des Abstandshaltergitters mit aus dem Strukturmaterial der Bänder herausgearbeiteten federnden Vorsprüngen zur seitlichen Fixierung der Brennstäbe derart ausgerüstet ist, daß sich letztere leicht und wiederholt in die Gittermaschen ein- und ausführen lassen.

Derartige Brennelemente sind besonders vorteilhaft in Mehrzonenreaktoren anwendbar, wo sie in einen vorbestimmten Zyklus von einer Zone in die andere versetzt werden. Dabei können die Ausbrandverhältnisse durch Einsatz und Auswechslung neuer ader bereits gebrauchter Brennstäbe entsprechend gesteuert werden. Ähnliche Möglichkeiten ergeben sich für die Durchführung von verschiedenen Ausbrandtests.

Die Figuren 1 bis 19 verdeutlichen daa Erfindungsprinzip anhand von zwei Beispielen für ein solches Brennelement.

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Pig. 1 zeigt eine teilweise aufgeschnittene Längsansicht des einen Ausführungsbeispieles,

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf das Brennelement nach Fig. 1 und Fig. 5 eine Draufsicht auf die obere Endplatte, sowie Fig. 4 eine Draufsicht auf die untere Endplatte desselben.

Fig. 5 stellt einen Querschnitt durch das Brennelement gemäß Fig. 1 ■ entlang der Bezugslinie V-V dar und zeigt die Halterungsverhältnisse zwischen einem Gitterglied und den verschiedenen eingesetzten Brennstäben.

Fig. 6 ist ein Ausschnitt aus dem oberen Teil des Brennelementes nach Fig. 1 und veranschaulicht das Verfahren zum Einsatz der Brennstäbe in das Brennelement.

Fig. 7 zeigt in einer Seitenansicht die Zuordnung des GriffStückes gegenüber dem aktiven Teil des Brennelementes.

Fig. 8 zeigt in einem vergrößertem Ausschnitt des Brennelementes nach Fig. 1 die Befestigung des Griffstückes auf dem aktiven Teil desselben.

Fig. 9 zeigt das Bedienungswerkzeug, das zur Befestigung und Lösung des GriffStückes nach.Fig. 8 verwendet wirdi in einer Ansicht von unten. . ·

Fig. 10 zeigt ähnlich wie Fig. 8 den BefestigungsmechanismuG am Griffstück, jedoch in eingekoppelter Stellung.

Fig. 11 stellt eine Draufsicht auf das Teil 90 der Fig. 8 dar.

Fig. 12 und 13 zeigen in Schnittbildern die Entnahme eines Brennstabes mit einem entsprechenden Betätigungswerkzeug.

Fig. 14 ßibfc einen vergrößerten Ausschnitt aus dem Abstandshaltergitter gemäß Fig. 5. wieder.

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Pig. 15 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt entlang der Bezugs-' linie XY-XV gemäß Pig, 5, wobei die Bre.nnstäbe durch strichpunktierte Linien angedeutet sind.

Pig. 16 zeigt einen Außenabschnitt des Abstandshaltergitters nach Fig. 5 vor seiner endgültigen Eertigatellung.

Fig. 17 veranschaulicht in Seitenansicht ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Brennelementes.

Fig. 18 zeigt einen vergrößerten Teilausschnitt des Elementes nach Fig. 17 und veranschaulicht den Zusammenbau desselben.

Fig. 19 zeigt den Teil eines Querschnittes durch'das Brennelement nach Fig. 17 entlang der Bezugslinie XIX-XIX.

Das erste Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß Fig. 1 zeigt ein Brennelement 20 mit einer Vielzahl von langgestreckten parallelen Brennstäben 22. Diese Brennstäbe enthalten in an sich bekannter Weise spaltbares Material.. Das_ Brennelement ist von einem Mantel aus Strukturmaterial umgeben/ der aus den mit Durchbrechungen 32 versehenen Blechen 26 und.27 besteht, die z.B. durch Längsnahtschweißung (28) miteinander verbunden sind. Dieser den eigentlichen aktiven Raum des Brennelementes umfassende Mantel ist durch die mit ihm z.B. durch Schweißung verbundenen Endplatten 48 und 50 nach oben und unten abgeschlossen. Aus den Figuren 1 und 2 ist ersichtlich, daß das Mantelblech 27 einen nach der Seite vorspringenden Teil 29 des gesamten Brennelementmantels 24 bildet. Diese Form ergibt sich aus dar Verwendung von Regelstäben mit kreuzförmigem Querschnitt., die zwischen den im Reaktorkern nebeneinander liegenden Brennelementen

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angeordnet .sind. Diese besondere äußere Form des Brennelementes hat also mit der vorliegenden Erfindung selbst nichts zu tun.

Die Durchbrechungen 32 im Mantel des Brennelementes ermöglichen bei Gewährleistung der notwendigen Steifigkeit desselben ein Größtmaß an KUhlmittelquerströmung durch das Brennelement. Die kleineren öffnungen 33 sind dabei so angeordnet daß durch sie eine Sonde zur' Überprüfung der Brennetababstände eingeführt werden kann· Wie bereits erwähnt, bestehen diese Mäntel 24 sowie die Endplatten 48 und 50 μ .aus Strukturmaterialien. Diese sollen einen möglichst niedrigen . Neutronenabsorptionequerschnitt besitzen, so daß beispielsweise Zirkonlegierungen oder auch rostfreier Stahl für diesen Zweck infrage kommen.

Zur Halterung der Brennstäbe innerhalb des Mantels 24_ sind ein oder mehrere Gitterroste 34 vorgesehen, wie sie im Querschnitt aus Pig. 5 näher dargestellt sind. Diese Roste sind an den Mantelblechen 26 und 27 z.B. durch Lötung oder Schweißung befestigt und tragen somit zur Versteifung derselben bei. Sie bestehen aus einer Vielzahl von Streifen 36, die mit Hilfe von Schlitzen 37. miteinander gitterartig in Eingriff stehen und von einem Umfassungsband 35 zusammengehalten werden. Dieses Ineinandergreifen der einzelnen Streifen 36 ist aus den Fig. 14, I5 und 16 deutlicher zu entnehmen. Aus diesen ist auch ersichtlich, wie die einzelnen Brennstäbe -22 innerhalb der durch die Streifen 36 gebildeten öffnungen 40 gehaltert werden. In Sonderheit aus Fig. 15 1st zu entnehmen, daß die Streifen eine Art gezackte Form aufweisen, und in der Mitte Jader Öffnung 40 in Zungen

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.42 auslaufen. Diese sind nach dem Brennstab zu urngebogen, siehe-Bezugszeichen 49, und bilden dadurch für diesen eine punktförmige und elastische Halterung. Aus Fig. 14 ist dabei zu entnehmen, daß abwechselnd die oberen und unteren Zungen 42 mit den Brennstäben in Berührung stehen. Zusätzlich sind die Streifen 36 etwa in ihrer Mitte H-förmig ausgestanzt -(47). Die dadurch entstandenen Zungen 46 sind gemäß Fig. 15 nach den Seiten ausgebogen, berühren aber im Gegensatz zu den Zungen 42 die Brennstäbe nicht. Diese Öffnungen haben den Zweck, die Kühlmittelströmung zu verbessern, aber auch im Falle eines Bruches oder einer Verbiegung der Abstandshalterzungen 42 eine ersatzweise Halterung des betreffenden Brennstabes zu ermöglichen. Damit wird mit Sicherheit eine Bildung überhitzter Stellen auf dem Brennstab, die leicht zu einem Durchbrennen der Hülle desselben führen können, vermieden. Die Abmessungsverhältnisae der Zungen 42 und 46 sind etwa aus der Fig. 15 zu entnehmen, sie richten sich aber auch nach dem verwendeten Streifenmaterial und den unter Umständen aufzunehmenden Brennstabkräften, die z.B. durch thermischen Verzug während des Betriebes des-Reaktors und beim "Einführen in das Brennelement entstehen können.

Beim Aufbau dieser Gitterroste ist es zweckmäßig, dieselben nach dem Zusammenstecken noch zu verlöten, siehe Bezugszeichen 38, damit ein absolut sicherer Zusammenhalt gewährleistet ist. Nach diesem Lötvorgarig können die Streifenteile 39, die nach Fig. 16 zunächst über das Umfassungsband 35 herausragen, abgenommen werden.

Die Endplatten 48 und 50 sind mit einer Anzahl von Kühlmitteldürchflußöffnungen 52 versehen* diezum feil auch für den Einsatz der

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Brennstäbe notwendig sind. Insbesondere aus Fig. 1 ist zu entnehmen, daß die eine Hälfte der Brennstäbe durch die Kühlmittel-Öffnungen der Endplatte 48 und die andere Hälfte durch die Öffnung 32 der Endplatte 50 in den aktiven Raum des Brennelementes eingeführt werden. Ein Durchschieben der Brennstäbe nach oben bzw. unten ist nicht möglich, da die Kühlmittelbohrungen 52 in beiden Endplatten naturgemäß versetzt angeordnet sein müssen.

Für den Einsatz der Brennstäbe 22 ist es zweckmäßig, ein Hilfsgerät^ nämlich einen Führungsblock £4_ nach Fig. 6 zu verwenden. Dieser

hat auf seiner Unterseite Ausnehmungen 66,'die in die Passstifte 64 ' auf der Endplatte 48 eingreifen. Diese Passstifte 64 sind in dieser Endplatte durch Schraubung oder Schweißung (65) dauerhaft befestigt. Der Führungsblock enthält entsprechend der Anzahl der Brennstabpositionen eine Anzahl Führungskanäle 56, die an ihrem oberen Ende zur leichteren Einführung der Brennstäbe erweitert (58) sind. Er wird beim Einsatz innerhalb des Kernreaktors z.B. -über eini eingeschraubten (62) Hubstab , 60-mit Hilfe der Lademaschine^ eines anderen, gegebenenfalls fernbedienten Werkzeuges, aufgesetzt. Nach dem Einsetzen der Brennstäbe 22 in die Führungskanäle werden ' sie mit Hilfe von Stäben 68, die ebenfalls z.B." über die Lademaschine des Reaktors betätigt werden können, in ihre* Endstellung innerhalb des aktiven Teiles des Brennelementes weitergeschoben. Daraus wird ersichtlich, daß es mit Hilfe des Führungsblockes 54 möglich ist, die Brennstäbe ohne Verletzung der Abstandshalterorgane in das Brennelement einzuführen.

Die Herausnahme der Brennstäbe erfolgt ebenfalls mit Hilfe eines speziellen Bedienungswerkzeuges 70, siehe Fig. 12 und I3. Dieses

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besteht aus einem Führungsrohr, das auf die Endplatte 48 aufgesetzt wird und aus einer innerhalb desselben geführten Greifzange 78, deren Arme aus federndem Material hergestellt sind. Fig. 12 zeigt wie sich die Greifzange 78 mit dem Führungsrohr gerade über den Kopf 72 des Brennstabes 22 schiebt. Dieser Kopf 72 ist dazu mit abgeschrägten Flächen 76 und einem Halsstück 74 versehen. Beim weiteren Vorschub des GreifWerkzeuges 78 klinken die Arme in das-Halsstück 74 des Brennstabes 22 ein und werden durch die besondere Formgebung des Führungsrohres 76 in dieser Verbindung gehalten.

Beim Herausziehen des Brennstabes bleibt das Führungsrohr 70' zunächst an Ort und Stelle, so daß das Greifwerkzeug 78, siehe Fig. fest mit dem Brennstab 22 gekuppelt bleibt. Zur Verhinderung einer Längsbewegung des Brennstabes 22 ist innerhalb des GreifWerkzeuges noch ein Anschlagstift 80 vorgesehen, dessen Funktion ohne weitere Erläuterung ebenfalls aus Fig. 13 hervorgeht.

Selbstverständlich kann das beschriebene Einsetzen und Herausnehmen der Brennstäbe auch außerhalb des Reaktors durch an sich bekannte, z.B. fernbetätigte Einrichtungen, erfolgen, unter Umständen auch in strahlungssicheren. Räumen oder unter Wasser.

Das bisher beschriebene-Brennelement 20.. bzw. der aktive Teil desselben wird noch vervollständigt durch RUckhalteplatten 84 und je ein Griffstück 86 über jeder Endplatte -48 und 50. Die Rückhalteplatte und das Griffstück 86 können wie in diesem Beispiel getrennte Elemente aber auch unlösbar miteinander verbunden sein. Jede Rückhaite-909839/0344 - " "'

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platte 84 ist mit einer Vielzahl von Kühlmitteldurchlässen versehen, die so angeordnet sind, daß die dazwischen liegenden Plat- ^; tenteile 88 als Anschläge dienen, damit die Brennstäbe 22 nicht aus dem aktiven Teil des Brennelementes in Längsrichtung herau3gleiten können. Die bereits genannten Justierstifte oder Bolzen 64 dienen dazu, die RUckhalteplatten 84 im gewünschten Sollabstand von den Endplatten 48 und 50 zu halten. Demselben Zweck dienen die Bolzen 90, die ebenfalls mit den Endplatten verschraubt sind. Letztere unterscheiden sich von den Bolzen 64 nur dadurch, daß sie am Ort j einer normalen Kühlmittelöffnung angeordnet sind und daher eine innere Bohrung 92 zur Aufnahme des Endteiles 72 eines Brennstäbes 22 besitzen. Nach Fig. 11 haben diese Bolzen abgeflachte Seitenflächen 91 für den Angriff eines Betätigungswerkzeuges. Die Herausnahme dieser Bolzen muß möglich sein» damit das darunter liegende Brennelement greifbar wird.

Die Rückhalteplatte 84 ist gemäß Fig. 8 z.B. durch Schweißung 102 mit einem Führungsrohr 94 verbunden, das über die. Bolzen 64 oder ' 90 paßt. Für den genauen Sitz des Führungsrohres 9^* das mit einer · Schulter 96 versehen ist, ist die Rückhalteplatte 84 entsprechend abgesetzt, siehe Bezugszeichen 98 und 100. Der untere Teil des Führungsrohr es 9^* mit 101 bezeichnet*, sitzt auf einer Schulter 103 des Bolzene 90 auf. Das über der Rückhalteplatte angeordnete Griffstück 86 besteht aus mehreren Streben 104, siehe Fig. 1 und 7* die in ihrer Mitte ein Kupplungsteil II9 trogen, das mit Innenrillen oder mit einem Innengewinde II8 zur Aufnahme des gegebenenfalls fernbetätigten Bedienungewerkzeuges versehen iat.· Damit ist es dann

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möglich, entweder das ganze Brennelement oder nur das Griffstück mit der Rückhalteplatte anzuheben. Die Stege 104 sind mit einer Griffhalteplatte 106 verbunden, die eine innere öffnung 108, siehe Pig. 2, für den Durchtritt des Kühlmittels enthält und selbstverständlich auch mit weiteren KUhlmitteldurchlässen versehen werden kann. Nach Fig. 8 ist die Griffhalteplatte 106 weiterhin mit Bohrungen 110 für die Aufnahme der Führungsrohre 94 versehen. Eine Schulter 112 in diesen Bohrungen 110 liegt auf dem oberen Rand des zugehörigen Führungsrohr es 9²^ auf und kann zusätzlich noch durch Schweißung 116 mit der Platte 106 verbunden sein, so daß auf diese Weise eine unlösbare Einheit aus der Rückhalteplatte 84 und dem GriffstUck 86 gebildet, werden kann.

Dieses vereinigte Griffstück wird mit Hilfe eines Werkzeuges, das in das Kupplungsteil 119 eingreift auf die Bolzen 90 und 64 aufgesetzt und anschließend mit den Bolzen verriegelt. Ein Verbindungsstück 120 im Inneren der Bohrung 110 besteht aus einem zylindrischen Bolzen 1^4 und einem verstärkten Kopfstück 122, das durch einen in · der Platte 106 eingeschweißten Sperring 124 in der Bohrung 110 gehaltert ist. Eine Spiralfeder 126 drückt dieses Verbindungsstück über zwei zusätzliche Tellerfedern I50 und I5I gegen den Sperring 124.Dle.s-e beffindetsieh Innerhalb eines Pedergehäu3es 128, das durch einen seitlichen Querstift 132 im Führungszylinder 94, der in seinen

Längsschlitz 129 hineinragt, gegen Verdrehung gesichert ist. Zur Verbindung des Griffstückes mit den Bolzen 64 und 90 und damit dem übrigen Brennelement greift ein spezielles Bedienungswerkzeug I36 mit einem Zentrierbolzen 139 und zwei seitlichen Mitnehmern 142 in 909839/0344 ". ₁₀ .

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entsprechende Bohrungen 14O und 14-4 des Verbindungsstückes 120 ein. Durch Abwärtsdrücken und Drehen des^ Werkzeuges 1^6 wird der Stift 1^4 in eine.entsprechende Bohrung des Bolzens 90 eingeschraubt, bis der untere Rand des Federgehäuses 128 auf der Fläche 148 des Führungsrohres 94 aufliegt. Durch weitere Drehbewegung werden die Tellerfedern 150 und I5I zusammengedrückt, siehe Fig. 10 und damit eine solche Spannung in die Verbindung hineingebracht, daß sie sich z.B. durch Vibrationen nicht von selbst lösen kann. Um ein leichtes ■ und sicheres Ineinandergreifen der Gewinde zu ermöglichen, Können die einander zugekehrten Enden derselben z.B* abgeschrägt oder (f sonst auf irgendeine bekannte Weise zugerichtet sein.

Nach Verbindung sämtlicher Bolzen 64 und 90 mit dem Griffstück 86 ist das Brennelement vollständig. Bs ist daraus zu ersähen, daß es mit Hilfe verhältnismäßig einfacher fernbetätigter Werkzeuge möglich ist, das Brennelement in jeder Lage so weit zu öffnen, daß einzelne Brennstäbe aus demselben herausgenommen oder ausgewechselt werden können.

Fig. 17 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Auch in diesem werden die Brennstäbe in einem Gitterrost. 1^4 aus Bändern 155 auf Abstand gehalten, allerdings nicht durch federnde Zungen sondern durch gedrückte Vorsprünge 162, die in den Innenraum der Maschen I58 und 137 hineinragen. Seitlich dieser Vorsprünge 162 sind in den Begrenzungsflächen dieser Maschenräume Schlitze 16O angeordnet, die neben dem'Kühlmitteldurchfluß eine federnde Anlage der Vorsprünge 162 an den Brennstäben 22 gewährleisten. Die Streifen

135» aus denen der Gitterrost 1j54 aufgebaut ist, werden in ähnlicher 909839/0344

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Weise wie■im vorbeschriebenen Beispiel ineinandergefügt. Wie aus Fig. 19 ersichtlich, wird dabei von einem Gitterrost die eine Hälfte der Brennstäbe auf Abstand gehalten, während die andere Hälfte der Brennstäbe durch einen benachbarten Gitterrost erfaßt wird. Die verschiedenen Öffnungen der Gitterroste sind daher mit zwei verschiedenen Bezugszeichen I58 und 137 versehen.

Die Verbindung der einzelnen Gitterroste 134 untereinander erfolgt durch vier Zugstäbe I36, mit denen auch die Mantelflächen 132 und 142 gehaltert werden. Gleichfalls sind obere und untere Endplatten 146 sowie Griffstücke 152 vorgesehen, die über Abstandshalter 144 und die Zugstähe I36 mit der aktiven' Zone des Brennelementes' 122 verbunden sind. In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, daß die Zugstäbe I36 in' der aktiven Zone des Brennelementes mit den in den Eckmaschen I38 der Gitterroste eingeschweißten Führungsrohren 140 z.B. ebenfalls durch Schweißung fest verbunden sind. Auf diese Weise können ähnlich Wie im vorhergehenden Beispiel die Griffstücke abgenommen werden, damit die einzelnen Brennstäbe 122 ausgewechselt werden können.

Ergänzend wird bemerkt, daß außerhalb der Endplatten 146 zur Justierung der Rückhalteplatten I50 Abstandshalter 148 vorgesehen sind. In diesem Beispiel stellt die Rückhalteplatte einen festen Bestandteil des Griffstückes 152 dar. Die Verbindung des Griffstückes 152 mit den übrigen Teilen des Brennelementes I30, also insbesondere auch mit seinem aktiven Teil I32 geschieht zweckmäßigerweise über Gewindemuttern I54 oder ähnliche Sicherungsmittel.

Da, wie bereits» XW'ftfttäi Jeder Gitterrost nur die Hälfte der Brenn-

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stäbe 122 durch die federnden Ausprägungen 156 zentriert, werden an beiden Enden des Brennelementes 130 zwei Ubere inander liegende" Gitterroste 134 angeordnet. Gegenüber dem ersten Beispiel ergibt diese Art der sozusagen doppelseitigen Lagerung der federnden Teile I56 und 162 eine höhere Widerstandsfähigkeit derselben, da sie auch bei einem etwas verkanteten Einsatz der Brennstäbe nicht oder kaum zerstört werden können.

Selbstverständlich sind noch andere Ausführungsbeispiele solcher _s d erfindungsgemäß aufgebautet Brennelemente denkbar, denen allen eine leichte Ausweehselbarkeit der eingesetzten Brennstäbe gemeinsam ist. Vor allem ist e3 auch denkbar, im Gegensatz zu den angeführten Beispielen alle Brennstäbe nach einer Richtung auszuwechseln oder einzusetzen, wenn die Konstruktion der Endplatten des aktiven Teiles des Brennelementes entsprechend abgeändert wird, ι

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Claims

Patentansprüche >Tt

1. Brennelement für heterogene Kernreaktoren mit einer Vielzahl darin enthaltener, von einem gemeinsamen gelochten Strukturmaterialmantel umschlossener und von einem Kühlmittel umströmter .Brennstäbe, die durch ein Gitter aus sich kreuzenden, hochkant angeordneten Strukturmaterialbändern auf Abstand gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Brennelement zur Ermöglichung der Auswechselung einzelner Brennstäbe während des Einsatzes im Reaktorkern an beiden Enden mit am Einsatzort lösbaren Brennstabrückhalteplatten und damit verbundenen Griffstücken versehen ist, durch die die in dem Abstandshaltergitter längsverschieblich gelagerten Brennstäbe durch Berührungskontikt mit mindestens einer dieser Platten axial festgelegt sind und daß jede Masche des Abstandshaltergitters mit aus dem Strukturmaterial der Bänder herausgearbeiteten federnden Vorsprüngen zur seitlichen Fixierung der Brennstäbe derart ausgerüstet ist, daß sich letztere leicht und wiederholt in die Gittermaschen ein- und ausführen lassen.

2. Brennelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschenflächen aes Abstandshaltergitters in axialer Richtung der umfaßten Brennstäbe in federnde, an der Berührungsstelle mit den Brennstäben gewölbte Abstandsfahnen auslaufen und in ihrer zentralen Region durch Ausstanzen und gegenläufiges Abbiegen entstandene, dem Kühlmittelausgleich zwischen den Maschen sowie der Verwirbelung des Kühlmittels dienende Paare von gebogenen, im Normalfall die Brennstäbe nicht berührenden Vorsprüngen vorgesehen sind. g_09839/(m4

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3. Brennelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstäbe wenigstens an jenem Ende, das der Auswechselseite des Brennelementes zugekehrt ist, mit einem besonderen Kopfstück zum Ansatz eines gegebenenfalls.fernbedienten Werkzeuges versehen sind.

4. Brennelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Griffstück für den Ansatz eines gegebenenfalls fernbedienten Werkzeuges ein rohrförmiges Kupplungsteil mit Innenrillen oder Innengewinde besitzt. <|

5. Brennelement nach Anspruch 1 und 4> dadurch gekennzeichnet, daß jedes Griffstück ohne Mitnahme der Brennstabrückhalteplatte vom übrigen Brennelement lösbar ist.

6. Brennelement nach Anspruch 1, 4 und 5» dadurch gekennzeichnet, daß die genaue Lage des Griffstückes einschließlich der Brenniiafr fUdfaal-ieplaite gegenüber dem übrigen Brennelement durch Paßstifte oder ähnliche Justiereinrichtungen, die gleichzeitig Befestigungsorgane sind, gewährleistet ist.

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