DE2016515A1

DE2016515A1 - Vorrichtung zum Austauschen von Reaktorkernbauteilen

Info

Publication number: DE2016515A1
Application number: DE19702016515
Authority: DE
Inventors: John Pugh
Original assignee: European Atomic Energy Community Euratom
Current assignee: European Atomic Energy Community Euratom
Priority date: 1969-04-03
Filing date: 1970-04-02
Publication date: 1970-11-26
Also published as: FR2044712B1; US3713550A; BE747461A; GB1286153A; FR2044712A1; CH504080A; NL7004807A; LU60569A1

Description

Vorrichtung zum Austauschen von Reaktorkernbauteilen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Austauschen von Reaktorkernbauteilen, die um die Achse einer Zufuhrdurchdringung in der Druckbehälterwand angeordnet sind.

Die Erfindung betrifft Kernreaktoren und hier in der Hauptsache die Ausbildung von Einrichtungen zum Austauschen von im Reaktorkern untergebrachten Kernbauteilen, z. B. von Moderatorblöcken, die Brennstoff enthalten können. Es wurde vorgeschlagen, einen Reaktorkern so auszubilden, dass seine Brennstoff enthaltenden Bauteile als Bündel oder Gruppen unterhalb von entsprechenden, verschliessbaren Zufuhrdurchdringungen in der Druckbehälterwand angeordnet sind, und es wurden Einrichtungen vorgesehen, um diese Bauteile durch die Durchdringung mittels eines Hebewerkzeugs anzuheben, das so ausgebildet ist, dass es in den Behälter eingebracht werden kann und dass sein die Bauteile ergreifender Teil, sich seitwärts erstreckt, wobei dieser Teil in jener Stellung um die Achse der Durchdringung gedreht werden kann, so dass er in der richtigen Lage ist, um eines der Kernbauteile des Bündels oder der Gruppe zu erfassen und zu entfernen.

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Erfindungsgemäss wird eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung vorgeschlagen, die gekennzeichnet ist durch ein Führungsrohr, das in die Durchdringung einführbar ist, in welcher es im Betriebszustand das Behälterinnere mit einer aussen liegenden Beschickungskammer verbindet, durch ein Exzenterglied, das ein ein Kernbauteil erfassendes Element trägt, durch eine drehbare Lagerung des Exzenterglieds im Rohr, durch eine Einrichtung zur Einstellung der Drehachse des Exzenterglieds in bezug auf die Achse des Rohrs und durch weitere Teile zur Einstellung der Rohrachse in bezug auf die Achse der Durchdringung.

Vorzugsweise ist die Achse des Exzenterglieds gegenüber der Achse des Führungsrohrs versetzt und in ihrer Lage durch Drehung des Führungsrohrs in der Durchdringung einstellbar. Die Achse des Führungsrohrs kann selbst drehbar oder versetzbar sein, um sie fast nahezu in Übereinstimmung mit der Achse des darunter liegenden Bündels zu bringen.

Bevorzugt sieht die Erfindung eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung vor, die gekennzeichnet ist durch ein rohrförmiges Teil oder ein Führungsrohr, das in den Druckbehälter eingeführt wird und ein an ihm exzentrisch befestigtes, herabhängendes Teil trägt. Letzteres ist vorzugsweise um seine eigene Achse sowie auch um die Achse des rohrförmigen Teils drehbar und trägt eine Abkröpfung, deren unterer Abschnitt mit einer Greifvorrichtung für ein Kernbauteil versehen ist. Das herabhängende Teil kann eine Stange in einem Rohr sein, wobei die beiden Teile geradlinig bewegbar sind, um eine Betätigung der Greifvorrichtung herbeizufiihren, so dass diese Vorrichtung in irgendeiner gedrehten Stellung betätigt werden kann.

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nonfu n/m?

Sind die Kernblöcke in Gruppen um eine Zufuhrdurchdringung in der Behälterwand angeordnet, so ist das herabhängende Teil in den Behälter einfuhr- und drehbar, um eine entsprechende Ausgestaltung an einem der Blöcke zu erfassen, wobei der einmal von der Greifvorrichtung erfasste Block von den anderen Blöcken seiner Gruppe entfernbar ist, bevor er in eine Lage unterhalb der Zufuhrdurchdringung gebracht wird. Die Bewegung des von der Greifvorrichtung erfassten Blocks wird vorzugsweise durch die gleichzeitige Drehung des herabhängenden Teils und des rohrförmigen Glieds in einem festen Verhältnis zueinander vorgenommen.

Weitere erfindungswesentliche Merkmale und Einzelheiten ergeben sicn aus den beigefügten Zeichnungen sowie der nachfolgenden Beschreibung.

Pig. 1 ist eine schematische Schnittdarstellung eines gasgektihlten Kernreaktors, bei dem der Erfindungsgegenstand anwendbar ist.

Fig. 2. zeigt schematisch eine Draufsicht auf einen Teil der Oberseite des Reaktorkerns.

Fig. 3 ist ein axialer Schnitt durch ein Standrohr, das die Druckbehälterabdeckung durchdringt, und sie zeigt einen Schnitt durch einen Teil des Kerns nach der Linie III—III in der Fig. 2, wobei die Brennstoffbeschickungsmaschine mit Kernbauteilen in Eingriff steht.

Fig. 3a zeigt in einer Ansicht Teile der Fig. 3 auf ihren jeweiligen Achsen.

Fig. k ist eine der Fig. 3 ähnliche Ansicht, wobei die Brennstoffbeschickungsmaschine in einer

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angehobenen Stellung ist und Kernbauteile in das Führungsrohr gehoben hat.

Fig. 5a und 5b zeigen in einer bruchstückhaften Ansicht und Draufsicht einen Antrieb zum Einstellen der Lage der in Fig. 3 dargestellten Führungstrichter.

Fig. 6 ist ein axialer Querschnitt durch die Antriebsanordnung der Brennstoffbeschickungsmaschine.

Fig. 7 zeigt eine Draufsicht auf einen Teil des Kerns mit einem Sperrglied in seiner Lage.

Fig. 8 ist eine Draufsicht auf ein Sperrglied.

Fig. 9 ist ein Schnitt nach der Linie IX-IX in der Fig.8 durch ein Sperrglied in seiner Arbeitsstellung.

Fig. 10 zeigt ein Diagramm, das die Bewegungsbahn eines Kernbauteils bei seinem Transport quer über den Kern zur Ausrichtung mit der Durchdringung wiedergibt.

Der Kernreaktor nach Fig. 1, in welchem die Anordnung zum Auswechseln von Kernbauteilen verwendet wird, besteht aus einem Druckbehälter 1 aus einer vorgespannten Betonkonstruktion, der den Reaktorkern 2 umgibt, in welchem die Kernbauteile Blöcke 5 aus Moderatormaterial mit Brennstoff sind, die zu Säulen zusammengebaut sind. Die Blöcke haben miteinander fluchtende Löcher, durch welche ein Kühlgas strömt, um die Wärme vom Brennstoff abzuführen. Der Kühlmittelumlauf ist durch die Pfeile A angedeutet. Wie zu sehen ist, verläuft er abwärts durch den Kern 2 zu Hohl-

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räumen 3 mit Wärmeaustauschern, in welchen das Kühlmittel die im Kern aufgenommene Wärme an eine Sekundärflüssigkeit abgibt, bevor es zu einer Einlasskammer h zurückkehrt, die die Unterseite der Druckbehälterabdeckung 1a von der Oberseite des Kerns 2 trennt.

Der Kern enthält Säulen aus Blöcken 5> von denen jeder eine im wesentlichen unregelmässige, fünfeckige Gestalt im Querschnitt hat, wie in Fig. 2 gezeigt ist. jeder Block hat ein mittiges Loch 6, um ihn handhaben zu können, und er hat (nicht gezeigte) Löcher für das Kühlmittel, in welchen ringförmige Körper aus Kernbrennstoff untergebracht sind. a

An den Ecken benachbarter Blöcke sind auf einem viereckigen Gitter längs sich erstreckende Löcher 7a, 7*> parallel zur Säulenachse ausgebildet. Abwechselnd dienen die einen Löcher 7a zur Aufnahme von Spreizzapfen oder -stangen Jk und die anderen Löcher Tb zur Aufnahme von'Regelstäben· Es sind Einrichtungen zur Entnahme und zum Einsetzen dieser Teile in ihre jeweiligen Löcher unabhängig voneinander vorhanden, was durch Vorgänge bewirkt wird, die durch entsprechende Durchdringungen 8 in der Abdeckung 1a des Druckbehälters 1 ausgeführt werden, wobei die Durchdringungen 8 mit den Standrohren 8a ausgekleidet sind. Xm kalten Zustand muss ein ausreichender Spielraum zwischen den Flächen benachbarter Blöcke gelassen werden, um eine Wärmedehnung der ^ Blöcke ohne das Auftreten von übermässigen Spannungen zuzulassen.. Im Betrieb können durch Einstrahlung herbeigeführt· Wirkungen eine Verformung der Blöoke ergeben, was dazu führt, dass sie verklemmt werden und zum Austauschen schwierig zu entfernen sind. Insofern ist es wünschenswert, •inen zusätzlichen Spielraum zwischen Flächen benachbarter Blöcke zu schaffen, so dass das Herausnehmen und der Austausch von Blöcken beim Brennstoffbeschicken erleichtert wird. Wenn jedoch eine zusätzliche Lockerheit im Kern über den normalen Betrieb vorliegt, so können eine erhöhte

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Verformung der Blöcke, Vibrationen oder andere unerwünschte Wirkungen auftreten. Es ist deshalb ein Merkmal, dass zusätzlicher Spielraum, um die Brennstoffhandhabung zu erleichtern, zwischen den Flächen benachbarter Blöcke vorgesehen wird, dass aber Relativbewegungen aufgrund dieses zusätzlichen Spielraums durch das Vorhandensein von Spreizzapfen verhindert werden. Es ist vorgesehen, dass die Durchdringungen 8 vertikal über den Löchern 7 im Kern liegen sollen. Während nun die Löcher 7b in ihren Relativlagen durch die Regelstabbuchsen gehalten werden, können die Löcher 7a mit den Durchdringungen 8, da sie nicht in gleicher Weise gelagert sind, ausser Flucht kommen, wobei zu bedenken ist, dass diese Löcher Spreizzapfen aufnehmen, die den Arbeitsspielraum zwischen den Säulen festlegen und nicht mit der Abdeckung des Betondruckbehälters verbunden sind. Die Abdeckung kann etwa 4,5 m stark sein und es haben sich Schwierigkeiten in der Ausrichtung von durch die Durchdringungen 8 in den Behälter eingesetzten Hebewerkzeugen, die in den Löchern Ja zur Anlage kommen sollen, herausgestellt. Diese Schwierigkeiten treten jedoch bei dem Erfindungsgegenstand nicht auf.

Die Fig. 3 zeigt in einem Schnitt durch einen der Blöcke und durch eines der Spreizzapfenlöcher 7a, die, wie zu sehen ist, durch Auskehlungen in benachbarten Säulen gebildet sind, die Relativlage eines Standrohres 8a in der Abdeckung 1a zum darunterliegenden Kern 2. Diese Figur zeigt auch einen Teil der verfahrbaren Brennstoffbeschickungsmaschine 9, die oberhalb und in Verbindung mit der speziellen Durchdringung 8 liegt. Die Maschine 9 bildet eine Abschirmung für eine Innere Kammer 9a. Letztere ist zur vertikalen Achse X-X symmetrisch, während miteinander fluchtende obere und unter· zylindrische Verlängerungen 9b bzw. 9c der Kammer 9a mit ihren Achsen gegenüber der

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Achse X - X versetzt sind. Für einen Beschickungsvorgang wird die Maschine 9 in die gezeigte Stellung gebracht, wobei die untere Verlängerung 9c mit der entsprechend richtigen, darunter liegenden Durchdringung 8 zusammenfällt. Die Relativlage der Durchdringung 8 und des darunter liegenden Spreizzapfenlochs-7a ist nicht einstellbar und es ist möglich, dass diese beiden Teile aufgrund einer Bewegung des Kerns während des Reaktorbetriebs ausser Flucht kommen. Um diese Versetzung auszugleichen, ist die Anordnung zum Handhaben des Brennstoffs innerhalb eines.

Führungsrohrs 10 angeordnet, dessen Achse in bezug auf _

diejenige der Durchdringung 8 einstellbar ist. Zu diesem ■"

Zweck ist das Führungsrohr10 so angeordnet, dass es sich durch die einen Abstand zueinander aufweisenden oberen und unteren Führungstrichter 11 bzw. 12 erstreckt. Die Trichter sind an oberen und unteren Teilen der Kammer 9a befestigt und sind einsteilbar, um die Lage der Achse des Führungsrohrs 10 in bezug auf die Achse des Standrohrs 8a zu verändern.

Der obere Führungstrichter 11 ist am Ende eines Armes 13 befestigt, der fest mit einer Trichterzentriersäule lh verbunden ist, die rohrförmig ausgebildet und um die Achse

X-X der Kammer 9a der Beschickungsmaschine drehbar M

gelagert ist. Der untere Führungstrichter 12 ist ,in ähnlicher Weise am unteren Ende der Trichterzen'triersäule Xh befestigt und angetrieben. Die Trichter 11, 12 können um die Achse X-X in die gezeigte oder in eine andere Stellung geschwenkt werden, indem die Säule Ik um ihre Achse gedreht wird. Zu diesem Zweck hat die Säule "\k ein Zahnsegment 15» das oben an ihrem Aussenumfangskreis ' befestigt und in Eingriff mit einem Ritzel Ϊ6 auf einer Welle 17 ist. Durch Drehung der Welle 17 können die Arme 13 geschwenkt werden, um die Trichter frei aus dem Raum

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in der Kammer 9a der Beschickungsmaschine zwischen die zwei miteinander fluchtenden Verlängerungen 9b, 9c zu bewegen. Damit ist es möglich, andere Teile, wie die Abschirmstopfen für die Durchdringung 8, in die jeweilige Lage anzuheben oder abzusenken. Für Brennstoffbeschickungsvorgänge können die Pührungstrichter 11, 12 jedoch in die gezeigte Stellung bewegt werden, indem der Antrieb bzw. das Ritzel 16 gedreht wird, das eine Grobeinstellung bringt; wenn diese Einstellung einmal durchgeführt worden ist, so wird eine Feineinstellung vorgesehen, die Lagetoleranzen von einigen Millimetern erfüllt. Diese Feineinstellung wird bewirkt, indem jeder Führungstrichter exzentrisch innerhalb von ringförmigen Zahnradsätzen 18, 19 befestigt wird, wobei diese Zahnradeätze auf ihrer exzentrischen Achse durch Zahnräder 20, 21 getrieben werden, die auf von der Trichterzentriersäule Ik getragenen Lagern befestigt sind. Das Zahnrad 20, das zur Säule lh koaxial liegt, kämmt mit dem auf der ¥elle 22 befestigten Zahnrad 21, dessen Drehlage über ein Differentialgetriebe durch Fernsteuerung bestimmt ist, um die Trichter genau in Lage zu bringen. Das Führungsrohr 10 wird durch den oberen und unteren Trichter durch eine nicht dargestellte Winde im oberen Teil der Verlängerung 9b abgesenkt. Wenn das Führungs· rohr einmal innerhalb der Führungstrichter ist, so kann es bewegt werden, indem die Trichter durch Drehung der Wellen 17 und 22 bewegt werden, so dass die Achse des Führungsrohrs mit dem Zentrum eines Blockbündels insbesondere mit der Achse eines Spreizzapfens, durch Drehung der Welle 22 ausgerichtet ist.

Innerhalb des Führungsrohrs 10 für die Beschickung der Säulen ist ein Antriebszylinder 2k gleitend gelagert, der Hauptantriebsmotoren für die Auerichtung der Drehachsen und die Drehung der mit den Blöcken In Eingriff kommenden

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Glieder enthält. Unterhalb des AntriebsZylinders 2k ist ein Beschickungsständer 25 angeordnet, der, ein "Übertragungsgetriebe aufnimmt, das die Antriebe auf die die Kernbäuteile anhebenden Getriebeteile überträgt. Der Ständer 25 hängt vom Zylinder Zk an einem Kabelpaar C herab (in der Zeichnung ist, nur ein Kabel gezeigt) und das Kabel ist auf einer Winde im Zylinder 2k aufgewickelt, wobei die Winde so angetrieben wird, um die vertikale Lage des Ständers innerhalb des Führungsrohrs 10 einzustellen. Eine sechseckige, unter Fernsteuerung von. einem Motor im Zylinder 2§ ^ angetriebene Welle 26 erstreckt sich in den Ständer 25, ^

in welchem sie antriebsseitig mit einem Zahnrad 27 verbunden ist, und von hier geht sie gleitend durch das Zahnrad und durch den Ständer, aus dem sie sich auf eine ausreichende Länge erstreckt, um einen Eingriff mit dem Zahnrad 26 ohne Rücksicht auf die vertikalen Relativlagen des Zylinders und des Ständers (Fig. 6) sicherzustellen. Ein zweiter Motor innerhalb des Zylinders 2k treibt eine zweite herabhängend Welle 29 von ebenfalls sechseckigem Querschnitt, die sich axial zwischen dem Zylinder 2-k und dem Ständer 25 erstreckt. Die Welle 29 geht durch eine sechseckige Öffnung, in einem Zahnrad 30 (Fig. 6) und ragt über den Ständer 25 hinaus. jf

Im unteren Teil des Ständers 25 1st in Lagern 31 ein herabhängendes Rohr 32 mit einem abgekröpften Teil 32a und einem unteren Teil 32b gelagert. Zum Rohr 32 ist eine Welle 33 koaxial, deren oberer drehbarer Teil 33^a über einen Antrieb Jk mit Mutter und Spindel mit einem axial beweglichen unteren Teil 33b verbunden 1st. Das untere Ende des Teils 33b ist mit dem einen Ende, einet: Kurbel 35 verbunden, deren anderes Ende an «ine hängende Stange 36 angeschlossen ist. Wie gezeigt ist, let der abgekröpfte Teil 32a des Gehäuses

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so ausgebildet, dass die Kurbel 35 über einen begrenzten vertikalen Weg axial bewegbar ist. Am unteren Ende des Rohrteils 32b sind Greifklinken oder Mitnehmer 37 schwenkbar befestigt, die Schlitze aufweisen, in die vom unteren Teil der Stange 36 getragene Zapfen eingreifen.

Die Ausbildung der Schlitze ist derart, dass sie in Abhängigkeit von der relativen Vertikalbewegung zwischen der Stange und dem Rohr die Mitnehmer 37 durch Öffnungen im äusseren Rohr strecken oder zurückziehen.

Diese Vertikalbewegung wird durch den Antrieb 3k mit Spindel und Mutter gesteuert, dessen Spindel durch ein Ritzel 38» das auf der Volle innerhalb des Ständers 25 befestigt ist, betätigt wird, während eine Drehung der Kurbel um die Achse der Welle 33b (durch Z-Z angedeutet) durch Drehen des Rohrs 3^ erreicht wird.

Die Achse Z-Z der Welle 33b (und ihr äusseres Rohr) ist auch um die Achse Y -Y des Ständers 25 drehbar, wie noch beschrieben werden wird.

Das übersetzungsgetriebe im Ständer 25 muss in der Lage sein, folgende Funktionen zu erfüllen:

a) Drehen des Teils 33& unabhängig vom Rohr 32»

b) Drehen des Rohrs 32 unabhängig vom Teil 33a$

c) Drehen der Achse Z - Z um die Achse Y-Yj

d) Drehen der Achse Z - Z um die Achse Y-Y, während die Kurbel auf der Achse Z - Z in einem gegebenen Verhältnis dreht (und zwar aua nachfolgend noch asu erklärenden Gründen).

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Wie in Fig. 6 gezeigt ist, enthält der Ständer 25 eine Trommel 50, die von Lagern 51 getragen ist, welche ihrerseits an der Innenseite des Ständers 25 befestigt sind, so dass die Trommel 50 gegenüber dem Ständer 25 gedreht werden kann. Letzterer hat äussere "Vorsprünge 46, die in länglichen Nuten .47 in der Bohrung des Führungsrohrs 10 gleiten können. Ein Zahnsegment 39 ist an der inneren Lippe der Trommel 50 befestigt und kämmt mit dem Antriebszahnrad 4o, ,so dass die Trommel vom Zahnrad 30 ,über dag Zahnrad 41 angetrieben wird.

Auf der gleichen Welle wie das Zahnrad 30 ist ein Zahnrad ,.*

42 befestigt, das durch Übersetzungsgetrieberäder 43, 44 auf parallelen Zwischenwellen ein Zahnrad 45 an der Aus— mündung des Rohrs 42 treibt. Die Übersetzungsverhältnisse sind derart, dass das Zahnsegment 39 die Trommel 50 um 128,5 dreht, während das Rohr 32 um 180 gedreht wird. Die Bedeutung dessen wird bei der Beschreibung der Arbeitsweise der Vorrichtung während des Beschickungsvorgangs klar werden.

Wie oben erwähnt wurde, wird die Gegenkraft an den Trommellagern auf das Führungsrohr 10 durch Vorsprünge 46 und Nuten 47, die in der Innenseite des Führungsrohrs 10 ausgebildet sind, übertragen. Um eine Betätigung der Mitnehmerklinken ■

37 bei jedweder Stellung, die von der Achse Z - Z gegenüber der Achse Y - Y eingenommen wird, zu erlauben, wird der Antrieb 34 durch eine Welle 2.6 über ein Differentialgetriebe 60 und Übersetzungsgetriebe 48i das in Lagern an der Innenseite der Trommel 50 befestigt ist, getrieben. Das Zahnrad 27 greift in Planetenräder 6Oa ein, die mit einem Antriebskegelrad 61 auf einer Welle 62 kämmen. Auf der Welle 62 sitzt fest ein Ritzel 63, das mit einem Teil des Übersetzungsgetriebes 48 in Eingriff ist. Das andere Teil dieses ringförmigen Getriebes kämmt mit dem Zahnrad 64, das seiner-' saite das Ritzel 38 antreibt. Die Arbeitsweise dürfte für

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sich selbst sprechen. Das Ritzel 38 kann in jeder Richtung durch geeignete Drehung des Zahnrads 27 gedreht werden, und wenn es zu irgendeinem Zeitpunkt notwendig ist, die Trommel 50 zu drehen, um die Relativlage der Achsen Y-Y und Z - Z zu ändern, während die Mitnehmer 37 in einer gegebenen Stellung gehalten werden, dann können, indem das Zahnrad 27 festgehalten wird, die Planetenräder 6Oa leerlaufen und es erfolgt keine Übertragung auf das Ritzel 38.

Bei der Anwendung der oben beschriebenen Vorrichtung für das Brennstoffbeschicken eines Reaktorkerns wird die Beschickungsmaschine in Stellung über einer Durchdringung in der Abdeckung 1a des Druckbehälters gebracht. Die Verschlüsse, z.B. Abschirmstopfen, werden dann in üblicher Weise mittels einer Winde und eines Greifers in der oberen Verlängerung 9b entfernt und innerhalb der Kammer der Beschickungsmaschine abgelegt. Die Trichterzentriersäule 14 wird dann gedreht, um die Führungstrichter 11, 12 grob mit der Achse des Standrohrs 8a auszurichten. Dann wird das Führungsrohr 10 durch die Führungstrichter 11, 12 abgesenkt, die anschliessend weiter in ihrer Lage eingerichtet werden, um die Achse des Führungsrohrs 10 mit der des Spreizzapfenlochs 7a» zu welchem die Durchdringung einen Zutritt gibt, auszurichten. Der Spreizzapfen 74 besteht aus einem zylindrischen, aus kurzen Teilstücken, von denen jedes innerhalb der Erstreckung eines Kernblocks 5 liegt, zusammengesetzten Graphitrohr. Das oberste Teilstück des Spreizzapfens wird dann entfernt, indem der Antriebszylinder 24 und der Ständer 25 durch das Führungsrohr 10 abgesenkt und dann die Trommel 50 und Kurbel 35 gedreht werden, um das Rohr 32b in die richtige Lage zu bringen, so dass beim weiteren Absenken des Beschickungeständers das Rohr 32b und seine koaxiale Stange 36 in die Bohrung des Spreizzapfens eintreten. Dann werden die.Mitnehmer 37 betätigt,

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um in Vertiefungen in der Spreizzapfenbohrung einzutreten, und der Zapfen wird durch vertikales Heben aus dem Kern entfernt. Hierauf wird die Maschine betätigt, um ein Säulensperrglied 70, das in den Fig. 8 und 9 gezeigt ist, in das vom Zapfen freigemachte Loch einzubringen.

Das Säulensperrglied 70 hat eine kurze, hohle Spitze 7I mit einer Innenschulter 72 von einer solchen Form, dass sie durch die Mitnehmer 37 des Greifers erfasst werden kann. Die Spitze trägt einen radialen Arm 78, an dessen Ende ein Bogenstück 73 angeschweisst ist, das aus einem kurzen Teil eines Rohrs besteht, von dem ein Teil der dem radialen Arm gegenüberliegenden Wand entfernt worden ist. Die Länge des radialen Arms 78 ist derart, dass, wenn die Spitze 71 in ein mittiges Loch 6 in einem benachbarten Kernbauteil eingesetzt ist, das Bogenstück 73 in das vom Spreizzapfen freigemachte Loch 7a gleitet. Das Bogenstück 73 des Sperrglieds dient somit dazu, die drei benachbarten Brennstoffsäulen, z.B. 5¹, 5¹¹, 5'^fl» die das Spreizzapfenloch fa begrenzen, zurückzuhalten und das Herausheben eines Blocks von der vierten Brennstoff säule 5¹¹¹¹ z-u ermöglichen, ohne dass man ein Zusammenfallen der anderen, benachbarten Blöcke befürchten muss. Der untere Teil 32b des Rohrs 32 und seine innere Stange 36 werden in das mittige Loch 6 in dem nicht festgehaltenen Brennstoffblock 5»»«» eingesetzt, der vertikal aus dem Kern in die Einlasskammer k angehoben wird, indem der Beschickungsständer 25 im Führungsrohr gehoben wird. Der Kernblock muss nun horizontal über den oberen Teil des Kerns in eine Lage unterhalb des Führungsrohrs 10 ohne Gefährdung von Regelstabbuchsen und dgl. bewegt werden. Um den von den Mitnehmern 37 gehaltenen Brennstoffblock 5 '''' quer Über den oberen Teil des Kerns zu bewegen, wird die Kurbel 35 um die Achse Z-Z gedreht, und zwar gleichzeitig mit einer Drehung der Trommel 50 um die Achse Y - Y, so da·· die Mitte dee Brennetoffblocks den Weg P-P, der in

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Fig. 10 dargestellt ist, beschreibt, bis er eine Stellung unterhalb des Zugangs der Durchdringung, wie in Fig. k gezeigt ist, einnimmt. Dann kann er gehoben werden, indem der Beschickungsständer in das Führungsrohr, wie in Fig. k in strichpunktierten Linien angedeutet ist, und dann weiter in die Kammer der Beschickungsmaschine gehoben wird. Das Führungsrohr, der Antriebszylinder und der Beschickungsständer werden dann in die obere Verlängerung der Kammer der Beschickungsmaschine hochgehoben und die Brennstoffblöcke bleiben in der Kammer, in welcher sie mittels Drehscheiben in üblicher Weise gehandhabt werden.

Patentansprüche ι

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Claims

Pa t en t a η sprü c h e

1.JVorrichtung zum Austauschen von Reaktorkernbauteilen, \-^S die um die Achse einer Zufuhrdurchdringung in der Druckbehälterwand angeordnet sind, gekennzeichnet durch ein Führungsrohr --.(.1O₁) , das in- die Durchdringung (8) einführbar ist, in welcher es im Betriebszustand das Behälterinnere mit einer aussen liegenden Beschickungskammer (9a) verbindet, durch ein Exzenterglied (35)> das ein ein Kernbauteil erfassendes Element (37) trägt, durch eine drehbare Lagerung des Exzenterglieds im Rohr, durch eine Einrichtung zur Einstellung der Drehachse (Z- Z) des Exzenterglieds (35) in bezug auf die Achse des Rohrs und durch weitere Teile zur Einstellung der Rohrachse in bezug auf die Achse der Durchdringung (8),

2. Vorrichtung zum Austauschen von Reaktorkernbauteilen, ' die um die Achse einer Zufuhrdurchdringung in der Druckbehälterwand angeordnet sind, gekennzeichnet durch ein durch die Durchdringung (8) in den Reaktordruckbehalter eingeführtes Rohr und durch ein in dem Rohr (1O) exzentrisch sowie hängend angeordnetes Teil (32), das um seine eigene Achse (Z - z) sowie um die Achse des Rohrs drehbar ist und ein abgekröpftes Teil (32a) aufweist, dessen unterer Teil (32b) eine ein Kernbauteil ergreifende Vorrichtung (36, 37) trägt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das hängend angeordnete Teil (32) unter Fernsteuerung gerade beweglich ist und dass Einrichtungen vorgesehen sind, die in Abhängigkeit von dieser geraden Bewegung die Greifvorrichtung betätigen.

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4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das hängend angeordnete Teil (32) eine innerhalb eines Rohrs (32b) gelagerte Stange (36) aufweist, die zu diesem eine gerade Relativbewegung ausführen kann.

5· Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das hängend angeordnete Teil (32) um seine Achse (z - z) gleichzeitig mit der Drehung des Rohrs um dessen Achse drehbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Drehung des hängend angeordneten Teils und dem Rohr ein festes Verhältnis besteht.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das feste Verhältnis derart ist, dass die Drehung beider Teile gleichzeitig vor sich geht und die Übersetzungsbewegung auf die das Kernbauteil erfassende Einrichtung übermittelt wird.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7» zum Auswechseln von Kernbrennstoff enthaltenden Blöoken aus Moderatormaterial, dadurch gekennzeichnet, dass die Blöcke im Reaktorkern als ein Teil von Gruppen von benachbarten Blöcken auf einem regelmässigen geometrischen Gitter angeordnet sind, dass jeder Block eine von einer Greifvorrichtung erfassbare Ausformung hat und dass die Greifvorrichtung mit dem ergriffenen Block von den anderen, benachbarten Blöcken hinweg bewegbar ist, bevor sie in eine Stellung unter der Zufuhrdurchdringung gelangt.

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