DE1589489B1

DE1589489B1 - Abstandhalter fuer die brennstoffpatronen eines kernreaktors

Info

Publication number: DE1589489B1
Application number: DE19671589489
Authority: DE
Inventors: Constan Glandin
Original assignee: ASEA AB; Allmanna Svenska Elektriska AB
Current assignee: ABB Norden Holding AB
Priority date: 1965-07-02
Filing date: 1967-12-27
Publication date: 1971-08-05
Also published as: FR94475E; GB1199653A; NL6717417A; BE708277A

Description

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Die Erfindung betrifft einen Abstandhalter für die fläche an den Brennstoffstäben zu ergeben. Aus Brennstoff stäbe in einer Kernbrennstoff kassette, be- festigkeitsteehnischen Gründen hat es> sich, als günstig stehend aus einem Abstandhaltergestell mit einem erwiesen, die Federbänder auf dem parallel mit den äußeren Rahmen und zwei parallelen, in Achsrich- Brennstoffstäben verlaufenden Teil unmittelbar vor rung der Brennstoffstäbe in Abstand voneinander an- 5 den Wurzeln der genannten Ausbuchtung breit zu geordneten und am Rahmen befestigten Gittern aus machen. Aus demselben Grunde ist eine größere bandförmigem Material mit mehreren geschlossenen Bandbreite an den Endpunkten der Federbänder erpolygonalen Gliedern, die je nur einen Brennstoff stab forderlich. Die am meisten Material einsparende und in der Brennstoff kassette umschließen, und aus strömungsgünstige Ausbildung wird folglich erhalten, schmalen, langgestreckten Haltefedern aus gebogenem io wenn die Federbänder an ihren Ausgangspunkten von Federband, die an. beiden Gittern an senkrecht über- den beiden Abstandhaltergittern und unmittelbar vor einanderliegenden Ecken der polygonalen Glieder be-* den Wurzeln der Ausbuchtung breit, aber bedeutend festigt sind, nach Patentanmeldung P 15 39 651.7-33. schmaler zwischen den eben genannten Teilen ge-In einem Kernreaktor strömt ein Kühlmittel durch macht werden. Die Übergänge zwischen den breiten die Brennstoffpatronen längs der durch Abstandhalter 15 Teilen und dem schmalen Teil werden zweckmäßig fixierten Brennstoffstäbe. Diese Abstandhalter behin- keilförmig schmaler werdend ausgeführt, dem die Strömung des Kühlmittels. Es hat sich ge- Umfassende Berechnungen haben erwiesen, daß

zeigt, daß es von sehr großer Bedeutung ist, die der Teil der Ausbuchtung des Federbandes, der am strömungshindernden Eigenschaften der Abstand- Brennstoff stab anliegt, ungefähr halb so breit wie der halter so weit wie möglich zu vermindern. So ist z. B. 20 breite Teil des Federbandes sein soll, aus der französischen Patentschrift 1 425 091 be- In derselben Weise wie die Federbänder werden

kannt, für einen strömungsgünstigen Abstandhalter die Teile des Abstandhalters ausgebildet, von denen ein kurzes Rohrsegment zu verwenden, das mit einem die Federbänder ausgehen, so däß diese Teile in der gleichen mit Abstand darunter-oder darüberliegenden Nähe der Ausgangspunkte der Federbänder breiter Segment durch Stäbe oder Drähte verbunden ist. Da- 25 sind als zwischen den Ausgangspunkten der Federbeikönnen die in der gleichen Ebene liegenden Seg- bänder,

mente auch untereinander verbunden sein. Weiter Verschiedene Ausführungsformen der Erfindung

sind'aus der französischen Patentschrift 1 285/670 / sind beispielsweise im folgenden an Hand der Zeich-Abstandhalter für Brennstoff stäbe bekannt, die aus nung beschrieben, in dieser zeigen einem Abstandhaltergestell mit Haltefedern bestehen. 30 Fig.'l und 2 einen Teil eines flachen Blechstücks Die Haltefedern werden aus einem gebogenen Feder- für die^:"Herstellung von erfindungsgemäßen Abstandband gebildet und haben an ihren Enden einen ver- haltern,

jungten Teil. Aus dieser Patentschrift ist es axLch be- F i g. 3 eine axiale Ansicht eines Brennstoffstabes

kannt, den Abstandhalter' aus geschlossenen polygö- in einem Abstandhalter nach F i g. 2 und >

nalen gitterförmigen Gliedern aufzubauen, bei denen 35 Fig. 4 einen Schnitt nach Linie A-A der Fig. 3. die Stützglieder, die die Brennstoffstäbe halten, in den In der Zeichnung bezeichnet I Gitterteile des AbEcken dieser Glieder angeordnet sind. Die beiden standhalters, d. h. die Teile, die ein oberes und ein bekannten Abstandhalter sind jedoch teils in Hinsicht " unteres Gitter bilden, an welchen die Federteile des auf ihre strömungstechnisehen Eigenschaften, teils Abstandhalten befestigt sind. Der Federteil des Abwegen ihrer zu geringen Federung nicht optimal. 40 standhalters ist mit ,1. bezeichnet und besteht aus Aufgabe der Erfindung ist es, einen gegenüber den einem Band, das aus demselben Blech wie die Gitterbekanntefj. „Abstäridhaltern, iü .slrömüpgstechniseher _; „ teile 1 ausgestanzt ist. Die-Ei-gv 2 zeigt ein ausge^tanz-Hinsicht verbesserten zu schaffen, der gleichzeitig alle tes Blech für einen Stapel von Brennstoffstäben, wäh-Forderungen erfüllt, die hinsichtlich der Festigkeit an rend F i g. 1 nur einen Teil eines solchen Bleches einen Abstandhalter gestellt werden.. 45 zeigt.·

Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten.. ' Das ausgestanzte Blechstück wird so gebogen, daß Abstandhalter erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß'' die Federteile 2 in der Mitte quergerichtete Ausbucbdas Federband und/oder das Abstandhaltergitter eine tungen erhalten, danach wird das Blechstück so geentlang seiner Längserstreckung unterschiedliche bogen, daß die Gitterteile I_-ein oberes und ein unteres Breite aufweist. Die Bandbreite wird teüVder Winkel¹-- 5° Viereck bilden." Der -ganze Abstandhalter wird dann lage des Bandes im Verhältnis zur Strömung des aus solchen Vierecken aufgebaut, die je einen Brenn-Kühlmittels und teils der in dem betreffenden Teil stoff stab aufnehmen, wie es in Fig. 3 gezeigt ist. vorkommenden Belastung des Bandes angepaßt. Im Fig. 1 zeigt die denkbar einfachste Ausführungs-

Prinzip kann man sagen, daß die mit der Strömung form der Erfindung. Die Biegung der Ausbuchtung parallelen Teile des Bandes breit sein können, wäh- 55 desFede'rbarides erfolgt ungefähr an den Linien 3, 4 rend die Teile, die einen Winkel mit der Strömung und 5, wobei der Teil mit der Linie 4 die Spitze der bilden, möglichst schmal sein sollen, wobei aber die Ausbuchtung bildet, d. h. den Teil, der am Brenn-Spannungskonzentrationen, die auf Grund der Bie- stoff stab anliegen soll. Fig. 2 zeigt die Ausbildung gungen des Bandes und seiner veränderlichen Breite von entsprechenden Teilen, die weitgehend den Überauftreten, beachtet werden müssen, so daß eine zu- 6° legungen der Erfindung folgen, unter Beachtung des friedenstellende Festigkeit mit Sicherheit erreicht Strömungswiderstandes, der Festigkeit und der erforwird. derlichen Materialmenge des Abstandhalters. Die ver-

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Er- hältnismäßig komplizierte Form des Abstandhalters findung ist das Federband mit gegen die Brennstoff- bedeutet keine erheblichen Mehrkosten bei Herstelstäbe gerichteten Ausbuchtungen ausgeführt, die 65 lung in großen Serien.

einen schmaleren Teil zwischen der Spitze und den. Figezeigt.einen Brennstoffstab in der Axialrich-Wurzeln der Ausbuchtungen haben. Die eigentliche tung des Stabes gesehen. Die-Kontur des Brennstoff-Spitze muß etwas breiter sein, um eine gute Anlage- Stabes ist mit 6 bezeichnet". Öle Federbänder 2 liegen

in den Ecken, die Gitterteile 1 sind mit doppelten Konturen gezeichnet, da sie, wie aus Fig. 4 hervorgeht, abgeschrägt sind.

Fig. 4 zeigt, wie die Biegung im Mittelteil der Federbänder im Verhältnis zu den verschieden breiten Teilen des Bandes gelegt ist. Aus Fig. 4 geht deutlich hervor, daß das Band am breitesten unmittelbar vor der Biegung ist und einen etwas breiteren Anlagekopf 7 an der Spitze der Biegung hat.

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Claims

Patentansprüche:

1. Abstandhalter für die Brennstoffstäbe in einer Kernbrennstoffkassette, bestehend aus einem Abstandhaltergestell mit einem äußeren Rahmen und zwei parallelen, in Achsrichtung der Brennstoffstäbe in Abstand voneinander angeordneten und am Rahmen befestigten Gittern aus bandförmigem Material mit mehreren geschlossenen polygonalen Gliedern, die je nur einen Brennstoffstab in der Brennstoffkassette umschließen, und aus schmalen, langgestreckten Haltefedern aus gebogenem Federband, die an beiden Gittern an senkrecht übereinanderliegenden Ecken der polygonalen Glieder befestigt sind, nach Patentanmeldung P 15 39 651.7-33, dadurch gekennzeichnet, daß das Federband (2) und/oder das Abstandhaltergitter (i) eine entlang seiner Längserstreckung unterschiedliche Breite aufweist.

2. Abstandhalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Brennstoffstäben zugekehrten Ausbuchtungen des Federbandes (2) einen schmaleren Teil zwischen der Spitze (4) und den Wurzeln (3, 5) der Ausbuchtungen haben.

3. Abstandhalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federbänder (2) ihre größte Breite an dem parallel mit den Brennstoffstäben verlaufenden Teil unmittelbar vor den Wurzeln (3,5) der den Brennstoffstäben zugekehrten Ausbuchtung haben.

4. Abstandhalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Federbänder (2) an ihren Ausgangspunkten von den beiden Abstandhaltergittern (I) ungefähr die gleiche Breite wie in dem Teil unmittelbar vor den Wurzeln (3, 5) der Ausbuchtung aufweisen und keilförmig schmaler werdend von den breiten Teilen in einen schmalen Abschnitt (2) zwischen den genannten breiten Teilen übergehen.

5. Abstandhalter nach den Ansprüchen 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil (7) der Ausbuchtung des Federbandes (2), der am Brennstoffstab anliegt, ungefähr halb so breit wie der breiteste Teil des Federbandes ist.

6. Abstandhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Abstandhaltergitter (1), von denen die Federbänder (2) ausgehen, in der Nähe der Ausgangspunkte der Federbänder in der Richtung der Federbänder zunimmt, während sie zwischen den genannten Punkten schmaler ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen