DE1589636C - Device for intercepting and decelerating falling objects in atomic nuclear reactors - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Abfangen und Abbremsen fallender Gegenstände in einem vertikalen Kanal eines Atomkernreaktors, die ein erstes zur Aufnahme des Stoßes des fallenden Gegenstandes bestimmtes Organ und ein zweites Organ aufweist, welches das erste trägt und fest mit dem Brennstoffkanal oder einer diesen Kanal bildenden Anordnung verbunden ist, wobei das erste Organ plastisch verformbar ist, um durch Verformung die Fallenergie des herabfallenden Gegenstandes zu absorbieren.The invention relates to a device for intercepting and braking falling objects in a vertical channel of an atomic nuclear reactor, the first one to absorb the shock of the falling object has a certain organ and a second organ which carries the first and is fixedly connected to the fuel channel or an arrangement forming this channel, wherein the first organ is plastically deformable in order to deform the falling energy of the falling organ To absorb the object.

Die Erfindung ist insbesondere bei Kernreaktoren mit flüssigem Moderator anwendbar,' bei denen die Kanäle aus vertikalen Leistungs-Hüllrohren bestehen, weiche die Brennstoff patronen aufnehmen, und bei denen insbesondere das den Moderator enthaltende Gefäß sowie die Wärmetauscher im Inneren eines druckfesten Gehäuses zusammengefaßt sind.The invention is particularly applicable to nuclear reactors with liquid moderator, 'in which the Channels consist of vertical power ducts that accommodate the fuel cartridges, and at which in particular the vessel containing the moderator and the heat exchanger inside a flameproof housing are summarized.

In einem solchen Fall haben das Gefäß und auch die Hüllrohre nur eine sehr kleine Druckdifferenz im Betrieb auszuhalten, sie sind also entsprechend schwach dimensioniert und für die Aufnahme großei Kräfte ungeeignet. Im übrigen ist bei dieser Anordnung normalerweise zwischen dem Moderatorgefäß und den unter oder über diesem Gefäß vorgesehenen Wärmetauschern ein reflektierender Schutzschild eingebaut, der aus einer Graphitschicht oder -platte besteht, welche von einer Metallarmatur getragen wird. Diese stabile Konstruktion wäre sehr wohl für die Aufnahme zusätzlicher Kräfte geeignet. Dabei ist zu berücksichtigen, daß die Unterschiede in der Wärmedehnung zwischen einem solchen Schild und dem Boden des Moderatorgefäßes, das meist aus nichtrostendem Stahl besteht, dazu führen, daß man — soweit irgendwie möglich — mechanische, starre Verbindungen zwischen diesen beiden Bauelementen vermeiden muß.In such a case, the vessel and also the cladding tubes have only a very small pressure difference im To withstand operation, so they are correspondingly weakly dimensioned and large for the inclusion Inadequate forces. In addition, in this arrangement it is normally between the moderator vessel and the heat exchangers provided under or above this vessel have a reflective protective shield installed, which consists of a graphite layer or plate, which is supported by a metal armature will. This stable construction would be very suitable for absorbing additional forces. It is to take into account that the differences in thermal expansion between such a shield and the bottom of the moderator vessel, which is usually made of stainless steel, lead to one - as far as possible - mechanical, rigid connections between these two components must avoid.

Eine derartige Anordnung ist in dem Bericht R 2501 des Commissariat ä !'Energie Atomique über die Allgemeine Auslegung und Hauptprobleme eines Leistungsreaktors mit schwerem Wasser und Gas, der in einem druckfesten Gehäuse angeordnet ist, beschrieben; auf diesen Bericht wird Bezug genommen.Such an arrangement is in the report R 2501 of the Commissariat "Energie Atomique" on the general design and major problems of a heavy water and gas power reactor, the is arranged in a pressure-resistant housing, described; reference is made to this report.

Abgesehen von diesem speziellen Konstruktionsfall ist aus der deutschen Patentschrift 1 199 896 eine — für Regelstäbe entwickelte — stoßabsorbierende Vorrichtung bekannt, bei der der herabfallende Stab durch die plastische Aufweitung einer Hülse abgebremst wird, die mit dem Stab zusammen im gleichen Führungsrohr angeordnet ist, das auf einem entsprechenden Widerlager ruht. Auf diesem Widerlager liegt ebenfalls die stoßabsorbierende Hülse auf.Apart from this special construction case, German patent specification 1 199 896 reveals a - developed for control rods - known shock-absorbing device in which the falling rod is slowed down by the plastic expansion of a sleeve that is in the same place with the rod Guide tube is arranged, which rests on a corresponding abutment. On this abutment the shock-absorbing sleeve also rests on it.

Diese Vorrichtung wie auch die meisten der derzeit gebauten oder konzipierten Vorrichtungen zum Abbremsen von in einem Reaktorkanal herabfallenden Brennstoffpatronen, die sich unvorhergesehener- ' weise gelöst haben, sind für den oben geschilderten Konstruktionsfall wenig geeignet: Bei Befestigung am Moderatorgefäß müssen von diesem beim Abfangen der Fallbewegung große Kräfte oder Stöße aufgenommen werden, was zu einer Beschädigung dieses mechanisch nicht sehr festen Gefäßes führen kann. Wenn sie dagegen an einer robusten, unterhalb des Moderatorgefäßes vorgesehenen Konstruktion (Reflektor-Schutzschild oder dessen Tragkonstruktion) befestigt sind, erfordern die unterschiedlichen Dehnungen zwischen dem Moderatorgefäß und dieser stabilen Konstruktion das Zwischenschalten von gelenkigen oder gleitfähigen Mechanismen, die in ihrem Aufbau komplex und in ihrer Wirkungsweise nicht absolut sicher sind und deren Anwesenheit die seitlichen Kraftwirkungen beim Auffallstoß der Brennstoffpatrone vermehren.This device, as well as most of the braking devices currently being built or designed of fuel cartridges falling into a reactor duct, which unexpectedly have solved wisely, are not very suitable for the construction case described above: When attached to the The moderator vessel must absorb large forces or shocks from this when absorbing the falling movement which can lead to damage to this mechanically not very strong vessel. If, on the other hand, they are attached to a sturdy construction provided below the moderator vessel (reflector protective shield or its supporting structure) are attached, require the different expansions between the moderator vessel and this stable construction the interposition of articulated or sliding mechanisms that are complex in their structure and not in their mode of operation are absolutely safe and the presence of the lateral force effects when the fuel cartridge is hit multiply.

Es ist Aufgabe der.Erfindung, diese Nachteile zu vermeiden. Dies wird bei der'eingangs genannten Vorrichtung dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß die feste Verbindung durch eine Stelle mit verringerter Festigkeit gebildet ist, die bereits unter einer kleineren Beanspruchung reißt, als derjenigen, bei welcher der Kanal oder die als Kanal dienende Anordnung beschädigt werden könnte, und daß unter dem zweiten Organ in geringem Abstand von diesem ein fester Bauteil angeordnet ist, um dieses zweite Organ nach Zerreißen des geschwächten Teiles in an sich bekannter Weise als Anschlag abzufangen.It is the task of the invention to address these disadvantages avoid. In the device mentioned at the outset, this is achieved in that according to the invention the fixed connection is formed by a point of reduced strength that is already under a smaller one Stress ruptures than that in which the channel or the arrangement serving as the channel could be damaged, and that under the second organ at a short distance from this a solid one Component is arranged to this second organ after tearing the weakened part in per se known Way to intercept as a stop.

Eine solche Vorrichtung kann am Moderatorgefäß befestigt werden, das dadurch jedoch keinen erheblichen Stoßbelastungen durch herabfallende Patronen ausgesetzt ist, da diese nach Reißen der Verbindungsstelle mit verringerter Festigkeit auf das feste Bauteil — insbesondere gebildet durch den Reflektor-Schutzschild des Reaktors — übertragen werden. Andererseits wird durch die anfängliche Befestigung der Vorrichtung am Moderatorgefäß auf einfache Weise eine fluchtende Ausrichtung mit dem Leistungsrohi erreicht.Such a device can be attached to the moderator vessel, but not a significant one Is exposed to shock loads from falling cartridges, as this occurs after the connection point ruptures with reduced strength on the fixed component - in particular formed by the reflector protective shield of the reactor - are transferred. On the other hand, the initial attachment of the Device on the moderator vessel easily aligns with the power tube achieved.

Weitere Besonderheiten der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung eines speziellen Ausführungsbeispiels hervorgehen, das in der Zeichnung veranschaulicht ist und nur als ein Beispiel gewertet werden darf, das die Erfindung in keiner Weise einschränkt. Es zeigtFurther particularities of the invention will become apparent from the following description of a specific one Embodiment emerge, which is illustrated in the drawing and only as an example may be assessed that the invention in no way restricts. It shows

F i g. 1 einen schematischen vertikalen Axialschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Abfangen und Abbremsen von Brennstoffelementen eines Kernreaktors, der mit schwerem Wasser moderiert und durch Umlauf eines Gases in den Brennstoff- oder Leistungsrohren gekühlt ist,F i g. 1 shows a schematic vertical axial section through a device according to the invention for intercepting and braking fuel elements a nuclear reactor that moderates with heavy water and circulates a gas in the fuel or power pipes is cooled,

F i g. 2 und 3 nur jeweils zur Hälfte dargestellte ähnliche Schnitte wie Fig. 1, aus denen jedoch aufeinanderfolgende zeitliche Phasen des Abfangens eines Brennstoffelements durch die erfindungsgemäße Vorrichtung ersichtlich sind.F i g. 2 and 3 only half shown Sections similar to FIG. 1, but showing successive phases of interception a fuel element can be seen through the device according to the invention.

Die Abfang- und Abbremsvorrichtung nach F i g. 1 ist zur Verwendung in einem Kernreaktor bestimmt, der durch eine abwärts gerichtete Strömung eines Kühlmediums (beispielsweise Kohlensäure) in Leistungsrohren gekühlt wird, in denen die Brennstoff patronen angeordnet sind, und bei dem als Moderator schweres Wasser verwendet wird, das sich in einem Behälter befindet, durch den die Leistungsrohre hindurchführen. Dieser Behälter, der durch die Leistungsrohre gestützt und getragen wird, ist über einem Reflektor-Schild angordnet, der den Behälter von den Wärmetauschern trennt. Diese allgemeine Anordnung ist in dem oben erwähnten Bericht R 2501 bereits beschrieben, nähere Angaben können diesem Bericht entnommen werden.The interception and braking device according to FIG. 1 is for use in a nuclear reactor determined by a downward flow of a cooling medium (e.g. carbonic acid) is cooled in power tubes in which the fuel cartridges are arranged, and when as Moderator heavy water is used, which is located in a container through which the power pipes pass. This container, which is by the Power pipes is supported and carried, is arranged over a reflector shield that covers the container separates from the heat exchangers. This general arrangement is in the above-mentioned report R 2501 already described, further details can be found in this report.

Aus der F i g. 1 ist lediglich der Boden 4 des im allgemeinen aus nichtoxydierendem Stahl bestehenden Moderatorgefäßes und eines der Leistungsrohre 6 ersichtlich, das am Boden 4 des Gefäßes befestigt und abgedichtet ist. Im Inneren des Leistungsrohres und von diesem Rohr durch ein leichtes Radialspiel getrennt, ist ein Führungs- und Isolierrohr 8 in Sandwich-Bauart angeordnet, das aus zwei dünnwandigenFrom FIG. 1 is only the bottom 4 of the generally made of non-oxidizing steel Moderator vessel and one of the power tubes 6 can be seen, which is attached to the bottom 4 of the vessel and is sealed. Inside the power tube and separated from this tube by a slight radial play, a guide and insulating tube 8 is arranged in a sandwich design, which consists of two thin-walled

metallischen Hülsen besteht, welche durch ein Wärmeisolationsmittel getrennt sind, das seinerseits dazu dient, die Erhitzung des in dem Moderatorgefäß enthaltenen schweren Wassers durch das mit hohei Temperatur in dem Führungsrohr in Richtung dei Pfeile / umlaufende Gas zu begrenzen. An der Stelle jedes Leistungsrohres trägt der Boden des Moderatorgefäßes eine rohrförmige Führung bzw. einen Rohrstutzen 10, durch den eine innere Bohrung 12 hindurchführt, die eine kegelförmige Schulter 14 aufweist. Auf dieser Schulter 14 ruht ein Hohlkörper, der zur Aufnahme der Bruchstücke bestimmt ist, die aus dem Leistungsrohr herausfallen (beispielsweise Graphitbruchstücke aus den Brennstoffhülsen usw.).metallic sleeves, which are separated by a thermal insulation means, which in turn serves to prevent the heating of the heavy water contained in the moderator vessel by the highi Limit the temperature in the guide tube in the direction of the arrows / circulating gas. At the point of each power tube, the base of the moderator vessel carries a tubular guide or a Pipe socket 10 through which an inner bore 12 passes, which has a conical shoulder 14. On this shoulder 14 rests a hollow body which is intended to receive the fragments, that fall out of the power tube (for example graphite fragments from the fuel sleeves etc.).

Der Hohlkörper setzt sich aus mehreren miteinander verbundenen Elementen zusammen. Bei dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel hat er eine starre Buchse, die sich gegen die innere konische Schulter der Führung 10 abstützt und deren unterer Teil, der. mit seitlichen öffnungen 18 für das Hindurchtreten des Kühlmediums versehen ist, in einem Abstand / von nur wenigen Millimetern von dem Reflektor-Schutzschild 20 endet. Zwischen den oberen und unteren Teilen dieser Buchse befindet sich ein in seiner Wandstärke stark geschwächter Verbindungsteil oder -abschnitt 22, der eine Sollbruchverbindung bildet, deren Aufgabe weiter unten erläutert wird. Der Schutzschild ist zweckmäßigerweise aus einem Pflaster von Graphitklötzen aufgebaut, die von einem Gerüst getragen werden. Die innere Fläche. des oberen Teiles der Buchse ist mit einer Reihe von 'rundumlaufenden Nuten 24 versehen, die dazu bestimmt sind, das Ergreifen der Buchse durch einen von innen anfassenden Greifer zu erleichtern bzw. bequem möglich zu machen. .The hollow body is composed of several interconnected elements. In which In the illustrated embodiment, it has a rigid sleeve that is conical against the inner Shoulder of the guide 10 is supported and the lower part of the. with side openings 18 for passage of the cooling medium is provided at a distance / of only a few millimeters from the Reflector shield 20 ends. Between the top and bottom of this socket is an in its wall thickness greatly weakened connecting part or section 22, which is a predetermined breaking connection forms, the task of which is explained below. The protective shield is expediently made of one Pavement made up of graphite blocks supported by a frame. The inner surface. of upper part of the socket is provided with a series of 'circumferential grooves 24, which are intended make it easier or easier to grasp the socket with a gripper that grips it from the inside. easy to make possible. .

In dem unteren Teil der Buchse, dicht unterhalb der umlaufenden Nuten 24, ist — beispielsweise durch Einbördeln —- das Ende einer Dämpfungshülse 26 festgelegt. Diese Dämpfungshülse hat in ihrem geraden zylindrischen Teil unterhalb der an der Buchse befestigten oberen Zone einen Durchmesser, der ganz wesentlich kleiner ist als der Durchmesser der Buchse. Auf einen nach Art einer Trompetenmündung eingezogenen Abschnitt28, der den glatten Hülsenteil mit dem an der Buchse 16 befestigten, im Durchmesser weiteren oberen Hülsenteil verbindet, stützt sich ein als Anschlag dienender, zum unteren Ende hin etwas eingezogener Körper 30, dessen unterseitige Endfläche mit zahlreichen Durchlaßöffnungen für das Kühlmedium versehen ist und der zum Abfangen der Bruchstücke dient, die aus dem Leistungsrohr herausfallen. Dieser hohle Körper ist sehr steif konstruiert, und seine Wand hat, ausgehend von der eingezogenen unteren Fläche (deren Abmessungen derart sind, daß diese Fläche frei durch den verjüngten Teil der Hülse 26 hindurchgehen könnte), eine Aufweitung32, die eine »Expansionsolive« zum Aufweiten der Hülse 26 darstellt. Während des normalen Betriebs des Reaktors stützt sich die Aufweitung 32 auf den oben eingezogenen Hülsenteil 28.In the lower part of the socket, just below the circumferential grooves 24, is - for example the end of a damping sleeve 26 is fixed by crimping. This damping sleeve has in its straight cylindrical part below the upper zone attached to the socket has a diameter that is entirely is much smaller than the diameter of the socket. On a retracted like a trumpet muzzle Section28, which is the smooth sleeve part connected to the upper sleeve part attached to the socket 16 and having a further diameter, is supported a body 30 serving as a stop, slightly drawn in towards the lower end, the underside of which End face is provided with numerous passage openings for the cooling medium and the interception the fragments that fall out of the power tube are used. This hollow body is constructed very rigidly, and its wall, starting from the indented lower surface (the dimensions of which are as follows are that this surface could freely pass through the tapered part of the sleeve 26), a widening32, which represents an “expansion olive” for expanding the sleeve 26. During normal operation of the reactor, the widening 32 is supported on the sleeve part 28 drawn in at the top.

Die übereinandergesetzten Brennstoffpatronen, die in dem Führungsrohr 8 angeordnet sind, umfassen eine untere Blindpatrone 34 und eine Reihe nicht dargestellter »echter« Brennstoffpatronen; diese Gruppe von Patronen ruht auf dem Anschlagkörper 30, der das Gewicht der Patronen und gegebenenfalls auch noch die durch das Strömungs-Kühlmedium ausgcübte Druckkraft über die Hülse 26 und von dieser über die Buchse 16 und die Führung 10 auf den Gefäßboden 4 überträgt.The superposed fuel cartridges, which are arranged in the guide tube 8, include a lower dummy cartridge 34 and a number of "real" fuel cartridges (not shown); this group of cartridges rests on the stop body 30, the weight of the cartridges and possibly also nor the compressive force exerted by the flow cooling medium over the sleeve 26 and from it transmits via the socket 16 and the guide 10 to the vessel bottom 4.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Abfang- und Abbremsvorrichtung ergibt sich bereits in der Hauptsache aus der bisherigen Beschreibung: Wenn auf den Anschlagkörper 30 (beispielsweise infolge des Herunterfallens einer Brennstoffpatrone während der Handhabung dieser Patronen) ein Stoß ausgeübt wird, so wird dieser auf die Hülse 26 und über diese Hülse auf den unteren Teil der Buchse 16 übertragen. Ist der Stoß nur verhältnismäßig schwach, so widersteht die geschwächte Umfangsstelle 22 der Beanspruchung (etwa bei Stoßen, .wie sie bei der Handhabung der Brennstoffpatronen auftreten und zu FaIlgeschwindigkeiten in der Größe von 0,5 m/s führen können), so tritt keine nennenswerte Verformung ein.The mode of operation of the interception and braking device described is already evident in the main From the previous description: If on the stop body 30 (for example as a result of the Dropping a fuel cartridge while handling these cartridges) caused an impact is, this is transmitted to the sleeve 26 and via this sleeve to the lower part of the bushing 16. If the impact is only relatively weak, the weakened peripheral point 22 withstands the stress (For example, bumps, as they occur when handling the fuel cartridges, and falling speeds in the magnitude of 0.5 m / s), no significant deformation occurs.

Bei wesentlich kräftigeren Stoßen schiebt sich derWith much more forceful thrusts, the pushes itself

Anschlagkörper 30 leicht in die Hülse 26 hinein, wobei er den oberen Teil des verengten Abschnitts dieser Hülse etwas aufweitet.Stop body 30 easily into the sleeve 26, wherein he the upper part of the narrowed portion of this Sleeve widens slightly.

Wenn jedoch der Stoß sehr heftig ist, so bewirkt der über den Anschlagkörper 30 und die Hülse 26 übertragene starke Schlag auf dem unteren Teil der Buchse 16 das Zerreißen der geschwächten Sollbruchstelle 22; diese Sollbruchstelle ist beispielsweise derart bemessen, daß sie unter einem Stoß zerreißt, der etwa einer Fallgeschwindigkeit von 25 m/s entspricht. Der untere, »abgerissene« Teil der Buchse 16 kommt zum Anschlag gegen die obere Platte des Reflektor-Schildes 20, nachdem er den durch das Spiel / gegebenen Weg zurückgelegt hat. (Dieses Spiel ist nui vorgesehen, damit ein genügend langer Weg vorhanden ist, der größer ist als die Dehnung der Sollbruchstelle vor ihrem vollen Zerreißen). Dieses Spiel liegt im allgemeinen in der Größenordnung von lmm. Der Bruch (Fig. 2) ist mit einer geringen Energieaufnähme bzw. einer Bindung einer geringen Energie verbunden. Von demjenigen Augenblick an, an dem der untere Teil der Buchse 16 an dem Reflektor-Schutzschild 20 zum Anschlag kommt, geht die Absorption der Energie durch plastisches Aufweiten des geraden Abschnitts der Hülse 26 mit dem kleinen Durchmesser unter der Wirkung des Anschlagkörpers 30 (Fig. 3) weiter. Während dieses Aufweitens der Hülse 26 wird die Wand der Hülse gegen die Innenfläche des unteren Teiles der Buchse 16 angepreßt. Die dabei auftretende Deformation führt zu einer großen Energieabsorption, welche die Fallbewegung der Brennstoffpatronen abbremst.If, however, the impact is very violent, it is effected via the stop body 30 and the sleeve 26 transmitted strong impact on the lower part of the bush 16 tearing the weakened predetermined breaking point 22; this predetermined breaking point is dimensioned, for example, so that it tears under an impact that corresponds approximately to a falling speed of 25 m / s. The lower, "torn off" part of the socket 16 comes to the stop against the top plate of the reflector shield 20 after he has given the game / Has traveled. (This game is only intended to provide a sufficiently long path which is greater than the elongation of the predetermined breaking point before it ruptures completely). This game lies generally on the order of 1mm. The break (Fig. 2) is with a low energy consumption or a bond of low energy. From that moment on the lower part of the socket 16 on the reflector shield 20 comes to a stop, the energy is absorbed by plastic expansion of the straight section of the sleeve 26 with the small diameter under the action of the stop body 30 (Fig. 3). During this expansion of the Sleeve 26, the wall of the sleeve is pressed against the inner surface of the lower part of the socket 16. the occurring deformation leads to a large energy absorption, which the falling movement of the Fuel cartridges brakes.

Nach einem vollen Ansprechen der Vorrichtung muß der gesamte Hohlkörper (Buchse 16, Hülse 26 und Anschlagkörper 30) nach Stillsetzen des Reaktors und Entfernen des Führungsrohres mit Hilfe des Handhabungsgreifers für die Brennstoffpatronen odei mit Hilfe eines Spezialwerkzeuges herausgenommen werden, das an den inneren Nuten oder Rillen angreift, die zu diesem Zweck im unteren Teil der zerreißenden Buchse 16 vorgesehen sind.After the device has fully responded, the entire hollow body (socket 16, sleeve 26 and stop body 30) after the reactor has been shut down and the guide tube has been removed with the aid of the Handling gripper for the fuel cartridges odei removed with the help of a special tool that engages the inner grooves or grooves which for this purpose in the lower part of the tearing Socket 16 are provided.

Die Dämpfung des Stoßes und das Abfangen des Falles erfolgt im wesentlichen durch die fortschreitende Aufweitung des mit geringem Durchmesse! ausgeführten Teiles der inneren Hülse 26 auf eine mehr oder weniger große Länge, je nach der Wucht oder der Fallenergie beim Auftreffen der fallenden Gegenstände.The cushioning of the shock and the interception of the fall takes place essentially through the advancing Expansion of the with a small diameter! executed part of the inner sleeve 26 on a more or less great length, depending on the force or the energy of the fall when the falling falls Objects.

Bei der Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind zahlreiche Varianten möglich. ManWhen executing the device according to the invention numerous variants are possible. Man

kann beispielsweise die als Sollbruchstelle dienende geschwächte Wandstelle 22 durch kalibrierte Verbindungsorgane ersetzen, die durch Anschweißen oder Verschrauben mit den voneinander zu trennenden Teilen verbunden sind. Wie man auch immer vorgehen mag, man erkennt, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung frei von den Nachteilen der bekannten Vorrichtungen ist: Im normalen Betrieb bleibt der Hohlkörper genau in koaxialer Ausrichtung zu dem Brennstoffkanal. Beim Fall einer Brennstoffpatrone wird die Stoßwucht von einer robusten Konstruktion und nicht von dem Moderatorgefäß aufgefangen, ohne seitliche Kraftäußerungen, die schädlich für das einwandfreie Erhalten des Kanals sein können.For example, the weakened wall point 22 serving as a predetermined breaking point can be achieved by means of calibrated connecting members replace those by welding or screwing with those to be separated from each other Parts are connected. Whichever way you proceed, you can see that the inventive The device is free from the disadvantages of the known devices: In normal operation, the remains Hollow body exactly in coaxial alignment with the fuel channel. In the case of a fuel cartridge the impact force is absorbed by a robust construction and not by the moderator vessel, without lateral forces that can be detrimental to the proper maintenance of the canal.

Die Erfindung ist natürlich nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt; es lassen sich Abwandlungen in Einzelheiten vorsehen, die in dem Rahmen von Äquivalenten bleiben und die infolgedessen auch durch die Erfindung umfaßt sind.The invention is of course not restricted to the exemplary embodiment described; let it Provide modifications in details which remain within the scope of equivalents and which as a result are also encompassed by the invention.

Claims (6)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Vorrichtung zum Abfangen und Abbremsen fallender Gegenstände in einem vertikalen Kanal eines Atomkernreaktors, die ein erstes zur Aufnahme des Stoßes des fallenden Gegenstandes bestimmtes Organ* und ein zweites Organ aufweist, welches das erste trägt und fest mit dem Brennstoffkanal oder einer diesen Kanal bildenden An-Ordnung verbunden ist, wobei das erste Organ plastisch verformbar ist, um durch Verformung die Fallenergie des herabfallenden Gegenstandes zu absorbieren, dadurch gekennzeichnet, daß die feste Verbindung durch eine Stelle (22) mit verringerter Festigkeit gebildet ist, die bereits unter einer kleineren Beanspruchung reißt, als derjenigen, bei welcher der Kanal oder die als Kanal dienende Anordnung beschädigt werden könnte, und daß unter dem zweiten Organ (16) in geringem Abstand von diesem ein fester Bauteil (20) angeordnet ist, um dieses zweite Organ nach Zerreißen des geschwächten Teiles in an sich bekannter Weise als Anschlag abzufangen.1. Device for intercepting and braking falling objects in a vertical channel an atomic nuclear reactor, the first intended to absorb the impact of the falling object Organ * and a second organ, which carries the first and is fixed to the fuel channel or an arrangement forming this channel is connected, the first organ is plastically deformable to deform the fall energy of the falling object to absorb, characterized by that the fixed connection is formed by a point (22) with reduced strength, the cracks under less stress than that in which the channel or the as Channel serving arrangement could be damaged, and that under the second organ (16) a fixed component (20) is arranged at a small distance therefrom, around this second organ after tearing the weakened part to be intercepted as a stop in a manner known per se. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Organ (16) aus einer Buchse besteht, die einen oberen fest mit der Anordnung (10, 4) verbundenen Teil aufweist und einen unteren Teil, der mit dem oberen Teil über einen Abschnitt (22) geringerer Wandstärke verbunden ist, der ein Sollbruchorgan darstellt.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the second organ (16) consists of a There is socket which has an upper part fixedly connected to the arrangement (10, 4) and a lower part which is connected to the upper part via a section (22) of reduced wall thickness is, which represents a predetermined breaking organ. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Organ (26) aus einer Hülse besteht, deren oberes Ende an dem unteren Teil des zweiten Organs (16) festgelegt ist, und daß ein Anschlagkörper (30) sich auf eine Durchmesserverringerung (28) der Hülse abstützt, um die kinetische Energie der fallenden Gegenstände auf die Hülse zu übertragen, wobei die Absorption der Energie nach einem Abstützen des unteren Teils der Buchse (16) an der festen Konstruktion (20) durch plastische, aufweitende Verformung der Hülse erfolgt, welche durch das Eindringen des Anschlagkörpers in die Hülse bedingt ist.3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the first organ (26) consists of a There is a sleeve, the upper end of which is fixed to the lower part of the second member (16), and that a stop body (30) is supported on a diameter reduction (28) of the sleeve to to transfer the kinetic energy of the falling objects to the sleeve, whereby the absorption the energy after supporting the lower part of the bushing (16) on the fixed structure (20) takes place by plastic, expanding deformation of the sleeve, which is caused by the penetration of the stop body is conditional in the sleeve. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (16) die Hülse (26) umgibt und ihre radiale Aufweitung begrenzt.4. Apparatus according to claim 3, characterized in that that the bush (16) surrounds the sleeve (26) and limits its radial expansion. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie in einem Kernreaktor mit vertikalen Leistungsrohren (6, 8) angeordnet ist, die durch ein Gefäß (4) zur Aufnahme von flüssigem Moderator hindurchführen, und daß die Buchse (16) von einem Bodenteil (10) getragen und über einem Reflektorschild (20) angeordnet ist, der den festen Bauteil bildet.5. Apparatus according to claim 4, characterized in that it is in a nuclear reactor with vertical power pipes (6, 8) is arranged through a vessel (4) for receiving liquid Guide through moderator, and that the socket (16) carried by a bottom part (10) and is arranged over a reflector shield (20) which forms the fixed component. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennnzeichnet, daß der Anschlagkörper (30) aus einem starren Hohlkörper besteht, dessen Boden mit Bohrungen für das Hindurchtreten des Kühlmediums versehen ist und auf dem eine Reihe von übereinander angeordneten Brennstoffpatronen (z.B. 34) ruht, die in dem Leistungsrohr (6, 8) angeordnet sind. 6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the stop body (30) from consists of a rigid hollow body, the bottom with holes for the passage of the cooling medium is provided and on which a number of fuel cartridges arranged one above the other (e.g. 34), which are arranged in the power tube (6, 8). Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings