DE2256645A1

DE2256645A1 - Kernreaktor

Info

Publication number: DE2256645A1
Application number: DE2256645A
Authority: DE
Inventors: Hans Dieter Garkisch; John Frederick Patterson; Howard West Yant
Original assignee: Westinghouse Electric Corp
Current assignee: CBS Corp
Priority date: 1971-12-21
Filing date: 1972-11-18
Publication date: 1973-07-05
Also published as: US4135974A; JPS5347878B2; JPS4867695A; UST911015I4; DE2256645C2; FR2164679B1; FR2164679A1; GB1376256A; IT972654B

Description

VATB »TAKWAM

ing. E. HÖLZER

89 AUGSBURG

-WBIiSBB-STBABBH IA »131»

W. 593

Augsburg, den 15. November 1972

Westinghouse Electric Corporation, Westinghouse Building, Gateway Center, Pittsburgh, Allegheny County, Pennsylvania, 15222, V.St.A.

Kernreaktor

Die Erfindung betrifft einen Kernreaktor mit einem Reaktorkern, der eine Vielzahl von vertikal ausgerichteten, langgestreckten und nebeneinander zwischen einer oberen ~~ Tragplatte und einer unteren Tragplatte gehalterten Brennstoffelementen aufweist. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Haltekonstruktion für den Reaktorkern, welche sowohl

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thermischen Einflüssen als auch kerninduziertem Anschwellen unterworfen ist, beispielsweise in schnellen Flüssigmetall-Brutreaktoren.

Die Reaktorkernhaltekonstruktion für einen schnellen Flüssigmetall-Brutreaktor muß die Brennstoffelemente genau und vorhersagbar in ihrer Lage halten, damit Änderungen des Gesamtleistungskoeffizienten der Reaktivität verhindert werden. Eine solche Konstruktion ist nur sehr schwierig erzielbar, da die thermischen Einflüsse und das strahlungsinduzierte Anschwellen fortwährend die gegenseitige räumliche Lage der Konstruktionselemente verändern.

Grundsätzlich sind zwei einander entgegengesetzte Annäherungsversuche zu diesem Problem bekannt. Gemäß dem ersten Lösungsversuch ist ein verhältnismäßig beweglicher Reaktorkern vorgesehen, in welchem sich die Brennstoffelemente durchbiegen können und in welchem andere Konstruktionselemente ihre gegenseitige räumliche Lage frei verändern können. Die Betriebsbedingungen des Reaktors sind dann aufgrund der gegenseitigen räumlichen Lage der Konstruktionselemente zueinander bei Betriebstemperatur in ihrem Endzustand vorhersagbar. Ein Beispiel eines solchen Aufbaus ist der Versuchsbrutreaktor II. Gemäß dem anderen Lösungs-

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versuch hat der Reaktor einen festen, hinsichtlich seiner Durchbiegung in Grenzen liegenden Kern; ein Beispiel hierfür ist der Fermi-Reaktor.

Diese beiden bekannten Anordnungen sind jedoch älter als die Erkenntnis, in welchem Maß die strahleninduzierte Anschwellung sich auf die gegenseitige räumliche Lage der Konstruktionselemente des Reaktorkerns und seiner Haltekonstruktion auswirkt,' und dementsprechend werden diese bekannten Anordnungen den daraus erwachsenden Schwierigkeiten nur in ungenügendem Maße gerecht.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, eine Haltekonstruktion für einen Reaktorkern so auszubilden, daß sie die Bewegungsfreiheit des Reaktorkerns in dessen Betriebszustand verhältnismäßig einschränkt, während sie bei der Brennstoffbeschickungstemperatur genügend Spielraum zwischen den Brennstoffelementen bietet.

Im Sinne der Lösung dieser Aufgabe ist ein Kernreaktor der eingangs dargelegten allgemeinen Art gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoffelemente von einer radial angeordneten Haltekonstruktion umgeben sind, welche während des Betriebszustandes des Reaktorkernes

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eine Spannkraft auf denselben ausübt und welche durch vertikal ausgerichtete, jeweils neben dem Reaktorkern angeordnete federnde Teile in ihrer Lage festgehalten wird, so daß die infolge thermischer Biegung sowie kerninduzierten Anschwellens und Kriechdehnung bedingte Verschiebung des Reaktorkernes begrenzt ist.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die anliegenden Zeichnungen beispielsweise beschrieben. Es stellen dar:

die Fig. la und Ib einen Längsschnitt durch

einen Reaktor nach der Erfindung, wobei die Fig. la den oberen Teil des Reaktors und die Fig. Ib den unteren Teil des Reaktors zeigt,

Fig. 2 eine vergrößerte Schnittdar

stellung der den Reaktorkern radial umgebenden Haltekonstruktion nach der Erfindung, und

Fig. 3 einen gemäß der in Fig. 2

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gezeichneten Schnittlinie ΙΙΙ-ΊΙΙ verlaufenden Querschnitt der in Fig. 2 vergrößert gezeichneten Haltekonstruktion.

In den Fig. la und Ib ist ein Druckgefäß 10 dargestellt, welches über einen Randteil 12 unterstützt wird und ein eng anliegendes Schutzgefäß 14 aufweist, welches im wesentlichen den unteren Teil des Druckgefäßes 10 umgibt. Innerhalb des Druckgefäßes 10 wird ein Kernbehälter 16 durch einen nahe der Druckgefäßoberseite angeordneten Wandungsvorsprung 18 und zusätzlich durch nahe dem Druckgefäßboden radial angeordnete, keilartige Vorsprünge 20 getragen.

Das Druckgefäß 10 weist einen Kühlmitteleinlaß 22 auf, durch welchen ein Kühlmittel, beispielsweise flüssiges Natrium, in einen Einlaßringraum 24 hinein und von da aus in eine am Druckgefäßboden angeordnete Rohrverzweigung 26 geleitet wird. Durch einen sich durch das Druckgefäß 10 und durch den Kernbehälter 16 hindurch erstreckenden Kühlmittelauslaß 28 strömt das flüssige Natrium aus dem Druckgefäß 10 heraus.

Innerhalb des Kernbehälters 16 ist eine Anzahl querverlaufender Tragplatten, nämlich zwei untere Tragplatten

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und 32, eine obere Tragplatte 3¹* und eine obere Tragplatte 36 befestigt.

Der Reaktorkern 37 des schnellen Flüssigmetall-Brutreaktors weist eine im allgemeinen zylindrische Form auf und ist aus im Querschnitt jeweils sechseckigen Brennstoffelementen 38 aufgebaut, die jeweils von entsprechend geformten Brutmantel- und Reflektoranordnungen umgeben sind. Der Reaktorkern ist außerdem von Regelstäben durchsetzt, die jeweils relativ zum Reaktorkern beweglich und an Steuervorrichtungen 42 befestigt sind. Die Brennstoffelemente werden durch gemäß Fig. 2 an ihren unteren Endbereichen angeordnete Federn 35 nach oben gedrückt und können sich ausdehnen.

Zur Verhinderung von Leckströmungen zwischen den verschiedenen Reaktorkern-Bauelementen und zur Einschränkung der seitlichen Bewegung der Brennstoffelemente 38 sind die Endbereiche 39 und 39' der Brennstoffelemente 38 derart ausgebildet, daß, sobald der Reaktor seine Betriebstemperatur erreicht hat, zwischen den Brennstoffelementen und den Tragplatten 30, 32 und 3¹* jeweils verhältnismäßig kleine Spielräume erzielt werden. Dazu ist aber die Verwendung von Materialien mit unterschiedlichen Wärmedehnungs-

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Koeffizienten, erforderlich. Unter der Voraussetzung, daß die Bauelemente bei einer Temperatur von 38 C hergestellt werden und daß die normalen Betriebstemperaturen der Einlaßendbereiche etwa 400⁰C und der Auslaßendbereiche etwa 565⁰C betragen, ergibt sich für die Einlaßendbereiche ein Wärmedehnungsbereich von 362⁰C und für die Auslaßendbereiche 39' ein Wärmedehnungsbereich von 527°C. Es wird angenommen, daß geeignete Materialien mit den folgenden Wärmedehnungskoeffizienten zur Verfügung stehen:

Kernelemente (austhenitischer rostfreier Stahl) 15,8 χ 10 m/m C unteres Kerntraggerüst (Nickellegierung) 11,1 χ 10" m/m°C oberes Kerntraggerüst (Nickellegierung) 14,1 χ 10 m/m°C

Wird ein Nenneinlaßendbereich 39 mit einem Durchmesser von 76 mm gewählt und ist im heißen Zustand kein Spielraum erwünscht, so muß die Anordnung bei 38⁰C einen Spielraum von

(15,8 - 11,2) χ ΙΟ"⁶ m/m°C χ 362⁰C χ 76 mm = 0,13 mm

aufweisen. Ein Auslaßendbereich 39' muß unter denselben Bedingungen bei einem Außendurchmesser von 127 mm im kalten Zustand einen Spielraum von

(15,8 - m,l) χ ΙΟ"⁶ m/m°C χ 527°C χ 127 mm = 0,122 mm

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aufweisen. Die zur Vermeidung eines Preßsitzes zwischen diesen beiden Teilen notwendigen Toleranzen vergrößern dabei noch den erforderlichen Spielraum.

Ein doppe1lagige3, aus den Tragplatten 30 und 32 bestehendes unteres Kerntraggerüst verleiht dem Reaktorkern Seitenstabilität, da die obere Tragplatte 32 und die untere Tragplatte 30 stets zwei Bezugssysteme zum Senkrechthalten der verschiedenen Kernelemente bilden, wenn die obere Tragplatte 3Ί entfernt worden ist. Ein gewisses Maß an Flexibilität ist wünschenswert, so daß jeweils benachbarte Brennstoffelemente 38 beiseitegedrückt werden können, wenn ein einzelnes Brennstoffelement 38 entfernt werden muß. Polglich ermöglicht ein Verhältnis von 20:1 der Gesamtlänge der Brennstoffelemente zu dem Tragplattenabstand zusammen mit einem diametralen Spielraum zwischen den Endbereichen und den Tragplattenöffnungen von beispielsweise 0,64 mm bei der Brennstoffbeschickungstemperatur ein neben einem zu ersetzenden Brennstoffelement 38 stehendes Brennstoffelement um etwa 12,7 mm radial wegzudrücken. Die Wärmedehnung wird also zur Verringerung dieser Spielräume ausgenutzt und ein mehrlagiges unteres Kerntraggerüst wird dazu verwendet, die Bewegung der Brennstoffelemente zu begrenzen.

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Der Zwischenraum zwischen Brennstoff, Regelstab, Brutmantel und Reflektor wird jeweils an den Enden der Brennstoffelemente 38 durch die Neigung und die Toleranzen der Tragplattenöffnungen in den oberen und unteren Tragplatten 30, 32 und 34 festgelegt. Temperaturgradienten und strahlungsinduziertes Anschwellen können eine Durchbiegung der Brennstoffelemente 38 und Veränderungen der gegenseitigen Abstände der Brennstoffelemente 38 zueinander entlang ihrer Länge und die daraus folgenden, oben beschriebenen Abweichungen der Reaktorkernform verursachen. Zur Verminderung des Maßes der Durchbiegung und der entsprechenden Änderung der Zwischenräume sind in Längsrichtung auf verschiedenen Höhen an den einzelnen Brennstoffelementen 38 Abstandsstücke 40 mit harter Oberfläche angeordnet. Diese Abstandsstücke 40 sind bei den in Fig. 2 dargestellten Brennstoffelementen 38 dargestellt. Die Abstandsstücke 40 müssen zur Vermeidung strahlungsinduzierten Anschwellens außerhalb des aktiven Reaktorkernbereiches angebracht sein. Die zwischen den Abstandsstücken 40 benachbarter Brennstoffelemente 38 befindlichen Zwischenräume stellen einen Kompromiß zwischen den verschiedenen gewünschten Eigenschaften dar. Ein verhältnismäßig großer Zwischenraum und strahleninduzierte Durchbiegung würden auf Kosten der Reaktorkernstabilität gehen. Ein zu kleiner Zwischenraum dagegen würde

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das Herausnehmen der Brennstoffelemente 38 bei der Brennstoffbeschickung schwierig machen.

Durch diese Anordnung und die Ausbildung der Abstandsstücke soll der Zwischenraum zwischen den einzelnen Brennstoffelementen 38 so bemessen werden, daß sie dann aneinander anliegen oder beinahe aneinander anliegen, wenn der Reaktor beträchtliche Temperaturen und Leistungshöhen erreicht, während das Ausmaß der während des Anfahrens des Reaktors auftretenden Einwärtsdurchbiegung vermindert wird. Diese Verengung der Zwischenräume wird durch richtige Auswahl der Werkstoffe für die oberen und unteren Tragplatten 30, und 3^ noch beschleunigt. Diese Werkstoffe müssen einen niedrigeren Wärmedehnungskoeffizienten al3 die Werkstoffe für die Kernbrennstoffelemente 38 aufweisen. Das ist besonders im Falle der unteren Tragplatten 30 und 32 und der unterhalb des Brennstoffgebietes der Brennstoffelemente angeordneten Abstandsstücke 40 wichtig, da in diesem Bereich kein bedeutender Temperaturunterschied besteht und die Verengung der Zwischenräume nur durch die unterschiedlichen Wärmedehnungen und die Durchbiegungen der Brennstoffelemente 38 zustande kommt.

Beispielsweise kann der Zwischenraum bei 38⁰C, der

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sich bis auf Null verengt, wenn die unteren Tragplatten und 32 und die Brennstoffelemente 38 eine Temperatur von 400°C erreicht haben, unter Zugrundelegung der oben erwähnten Wärmedehnungskoeffizienten folgendermaßen bestimmt werden:

(15,8 - 11,1) χ 10~⁶ m/m °C χ 362⁰C χ 146 mm = 0,246 mm

Ein so dimensionierter Zwischenraum hätte sich bei einer Brennstoffbeschickungstemperatur von 2O5°C etwa halb geschlossen.

Das folgende Beispiel zeigt, daß der Zwischenraum bei 38 C zwischen den oberhalb des aktiven Reaktorkernes angeordneten Abstandsstücken 40, der sich bis auf Null verengt, wenn die obere Tragplatte 34 eine Temperatur von 38⁰C und die Abstandsstücke eine Temperatur von 48O°C aufweisen, kaum schwieriger zu bestimmen ist. Man darf erwarten, daß die obere Tragplatte 34 im Betrieb eine höhere Temperatur als die Abstandsstücke 40 aufweist, da die Wandungstemperaturen der einzelnen Brennstoffelemente infolge des in ihnen vorhandenen Temperaturgefälles vermindert sind. Wenn die Brennstoffelemente 38 außerdem einigermaßen gerade gehalten werden, brauchen die Abstahdsstücke nur

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etwa in einer Höhe von etwa 2/3 des Abstandes von der oberen zu den unteren Tragplatten angeordnet zu werden. Unter Verwendung der oben erwähnten Wärmedehnungskoeffizienten ergibt sich also:

Reaktorkernanordnung:

15,8 χ 10"⁶ m/m ⁰C χ 442°C χ 146 mm = 1,14 mm/Element

Tragplatte:

14,1 χ 10"⁶ m/m °C χ 500⁰C χ 146 mm = 1,02 mm/Element

Die Differenz ist unbedeutend. Der gewünschte Zwischenraum beträgt etwa ein Drittel der Verschiebung oder 0,254 mm/Element bis 0,381 mm/Element.

Der soweit beschriebene Reaktorkern wird hauptsächlich durch die jeweils an den Enden der verschiedenen Brennstoffelemente 38 befindlichen Endbereiche positioniert. Es wird erwartet, daß die resultierende thermische und strahleninduzierte Durchbiegung der Kernelemente nach innen gerichtet ist, so daß sich die Zwischenräume der Abstandsstücke verengen. Der Reaktorkern muß jedoch mit einer denselben umgebenden Haltekonstruktion 42 versehen sein, die sowohl oberhalb als auch unterhalb der aktiven Brennstoffzone

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auf den Reaktorkern einwirkt. Beim Anfahren des Reaktors und bei niedrigen Leistungen vervollständigt diese Haltekonstruktion 42 die durch die Abstandsstücke 40 und die befestigten Enden der Brennstoffelemente 38 bewirkte Positionierung der Reaktorkernanordnung* indem sie zufällige Auswärtsbewegungen begrenzt und wiedereingesetzte Brennstoffelemente 38 zurückhält, die sieh, sofern überhaupt, nach außen durchbiegen. Bei größeren Leistungen begrenzt die Haltekonstruktion 42 bei den im unteren Teil des Re.aktorkernes angeordneten Abstandsstücken 40 die Auswärtsbewegungen infolge von Durchbiegungen der oberen Bereiche der Brennstoffelemente 38. Sowohl die obere als auch die untere Kernhaltekonstruktion können so ausgebildet sein, daß sie eine Reaktorkernausdehnung infolge strahlungsinduzierten Anschwellens der Brennstoffelemente 38 durch Andrücken von Berührungsflächen an derjenigen Stelle begrenzen, an welcher eine wesentliche Kriechdehnung auftritt.

Die Kernhaltekonstruktion 42, die in den Pig. 2 und dargestellt ist, ist so ausgebildet, daß sie am Umfang des Reaktorkerns über Profilplatten 43 eine Spannkraft auf den Reaktorkern ausübt. Die Haltekonstruktion kann unmittelbar oberhalb des aktiven Reaktorkerns über die AbStandsstücke wirken. Die Haltekonstruktion kann aber auch sowohl über die

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oberhalb als auch über die unterhalb des aktiven Reaktorkerns befindlichen Abstandsstücke angreifen. Unterhalb des aktiven Kernbereiches sollte im kalten Zustand ein Spielraum zwischen einem festen Begrenzer 47 und den äußersten Abstandsstücken 40 von etwa 0,25 mm vorgesehen sein.

Um wirksam zur Durchbiegungsbegrenzung bei Betriebstemperaturen und Betriebsleistungen beitragen zu können, muß die Haltekonstruktion 42 nach ihrer Verschiebung von 0,5 mm auf jedes der am Kernumfang angeordneten Brennstoffelemente 38 eine Spannkraft von etwa 900 kp ausüben. Gleichzeitig müssen die Wärmedehnungseigenschaften der Haltekonstruktion mit denjenigen der unteren Tragplatten 30 und 32 und der Brennstoffelemente 38 übereinstimmen, die zwischen 38°C und der Einlaßtemperatur von 400⁰C bei voller Betriebsleistung eine Wärmedehnung von etwa 5,84 mm erfahren. Wenn die Haltekonstruktion 42 nicht ausreichend empfindlich auf die Wärmedehnung der Kernelemente reagiert, ist es möglich, daß die äußeren Brennstoff- und Brutmantelanordnungen zerdrückt werden.

Die dargestellte Haltekonstruktion 42 arbeitet mit Blatt- oder Stabfedern 44, da diese Bauart verhältnismäßig

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unempfindlich gegen Wärmeverformung infolge von Temperaturgefällen entlang der Federlänge ist. Die Federn 44 können an einem Ende 49 eingespannt und an einer oder an mehreren Stellen im Bereich der Angriffsstelle der Kernhaltekonstruktion abgestützt sein, wie nachstehend noch erklärt wird« Gemäß Fig. 2 werden bei der Spannfeder 44 durch deren Befestigung und Abstützungen radiale Wärmedehnungen des Reaktorkerns ausgeglichen. Die Feder 44 kann entweder an der-unteren Tragplatte 32 oder am Wärmeschild 51 des Reaktors befestigt sein. In beiden Fällen folgt die Feder 44 dicht der Reäktorkerneinlaßtemperatur.

Die in Fig. 2 im einzelnen dargestellten Abstützstellen 54 und 56 können durch ihre Ausbildung di® Eigenschaften der Spannfeder 44 ergänzen. Unter der Voraussetzung₉ daß der Wärmeschild 51 einen anderen Wärmedehnungskoeffizienten als die. Tragplatte 32 aufweist, können die Abstützungen 54 und 56 als Ringe oder als verhältnismäßig steife Bänder ausgebildet sein. Diese Ringe sind radial am Wärmeschild 51 festgekeilt und aus einem Werkstoff hergestellt, der hinsichtlich der Wärmedehnungseigenschaften mit der Tragplatte 32 übereinstimmt.

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Um zusätzlich noch als enger Toleranzbezugspunkt für das obere Ende der Spannfeder 44 dienen zu können, ist die obere Abstützung 54 derart angeordnet, daß sie den mechanischen Nutzen der Feder 44 vergrößert. Der zweite, außerhalb des normalen Federweges angeordnete Abstützung 46 bewirkt eine beträchtliche Vergrößerung der Federkonstanten, wenn er zur Anlage kommt. Diese vergrößerte Kraft dient dazu, den Reaktorkern stärker zurückzuhalten und die Kriechdehnung zu begünstigen, wenn das strahlungsinduzierte Anschwellen in den Berührungsbereichen übermäßig groß wird. Die räumliche Anordnung der einen Abstützung 54 und der anderen Abstützung 56 kann zum Zwecke der Veränderung der Einspanneigenschaften abweichend von der dargestellten Anordnung gewählt werden. Die Spannkraft wird über ein Druckstück 57 von den Haltekons trukt ions teilen ¹I¹*, 5** und 56 auf die Profilplatten 43 übertragen.

Die Kernhaltekonstruktion 42 ist so ausgebildet, daß sie über die Profilplatten 43, die mit den unmittelbar oberhalb der aktiven Reaktorkernzone angeordneten Abstandsstücken 40 in Berührung stehen, eine radiale Spannkraft ausübt. Es wird erwartet, daß während des normalen Betriebes durch die Temperaturgradienten der Brennstoffelemente eine bestimmte Einwärtsbiegekraft entsteht, so daß die Haupt-

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aufgäbe der Haltekonstruktion darin besteht, die Auswärtsausbiegung des Reaktorkerns zu begrenzen, die durch vorher durchgebogene Brennstoffelemente bewirkt wird_s und im Falle übermäßig großen Anschwellens der Kernanordnung eine zwangsläufige Zurückhaltung des Kerns herzustellen. Die Haltekonstruktion weist in kaltem Zustand einen Spielraum von 0,25 mm auf. Die Spannfeder 4M ist so ausgebildet], daß sie etwa die Hälfte der auf die untere Kernabstützung. 47 ausgeübten Kraft anlegt. Die Kernwerkstoffe in diesem Bereich erfahren Höchsttemperaturen von etwa 480⁰C₉ während der Wärmeschild 51, an welchem die Spannkonstruktionseleinente 54 und 56 befestigt sind₉ keine wesentlich höhere Temperatur als die höchste Kerneinlaßtemperatur von 400°C erreicht.

Man erwartet eigentlich eine radiale Ausdehnung der Kernbrennstoffelemente 38 um etwa 10,2 mm, aber die oben beschriebenen Zwischenräume zwischen den Brennstoffelementen vermindern diesen Wert auf einen tatsächlichen Wert von etwa 6, 35 mm. Die Ab'stützringe 54 und 56, deren Werkstoff dieselben Wärmedehnungseigenschaften wie die untere Tragplatte 32 aufweist, erfahren bei einem Radius von etwa 1650 mm folgende Wärmedehnung:

11,1 χ ΙΟ"⁶ m/m °G χ 1650 mm χ 362°C = 6_S65

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Da die obere Tragplatte 3¹+ und die unteren Tragplatten 30 und 32 aus Werkstoffen hergestellt sind, die einen kleineren Wärmedehnungskoeffizienten als die übrigen Halteelemente aufweisen, treten hinsichtlich der Verbindung der Elemente mit unterschiedlichen radialen Wärmedehnungen Schwierigkeiten auf.

Die untere Tragplatte 30 wird durch zylindrische Ständer 56 unterstützt, die am unteren Traggerüst 58 befestigt sind.

Der Unterschied zwischen den radialen Wärmedehnungen der beiden Elemente 30 und 58 wird durch entsprechende Biegungen der diese beiden Elemente verbindenden Ständer beherrscht.

In ähnlicher Weise ist die obere Tragplatte 3¹* an rohrförmigen Halterungen 60 aufgehängt, über welche die Belastungen auf die obere Tragplatte 36 übertragen werden. Unterschiede zwischen den radialen Wärmedehnungen werden wiederum durch entsprechende Biegungen der oberen Halterungen beherrscht.

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Claims

Patentansprüche

fly Kernreaktor mit einem Reaktorkern, der eine Vielzahl von vertikal ausgerichteten, langgestreckten und nebeneinander zwischen einer oberen Tragplatte und einer unteren Tragplatte gehalterten Brennstoffelementen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoffelemente (38) von einer radial angeordneten Haltekonstruktion (42) umgeben sind, welche während des Betriebszustandes des Reaktorkernes eine Spannkraft auf denselben ausübt und welche durch vertikal ausgerichtetes jeweils neben dem Reaktorkern angeordnete, federnde Teile (44) in ihrer Lage festgehalten wird, so daß die infolge thermischer Biegung sowie kerninduzierten Anschwellens und Kriechdehnung bedingte Verschiebung des Reaktorkernes begrenzt ist.
2. Reaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein verhältnismäßig steifes Band (54) die genannten federnden Teile (44) mit einem bestimmten Abstand umgibt, so daß sich der Verschiebungswiderstand dieser federnden Teile und der Brennstoffelemente (38) nach einer bestimmten Verschiebung derselben vergrößert.

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3. Reaktor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiteres, verhältnismäßig steifes Band (56) die genannten federnden Teile (44) mit einem weiteren bestimmten Abstand umgibt, welch letzterer größer als der erstgenannte Abstand ist, so daß sich der Verschiebungswiderstand nach einer bestimmten weiteren Verschiebung weiter vergrößert.
4. Reaktor nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß ein dünnwandiges Teil mindestens eine beträchtliche Anzahl der Brennstoffelemente (38) umgibt, und daß in demjenigen Bereich Abstandsstücke an der Oberfläche dieses dünnwandigen Teils befestigt sind, der durch den in den Brennstoffelementen enthaltenen Brutbrennstoff bestimmt ist.
5. Reaktor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandsstü,cke (40) jedes Brennstoffelementes (38) jeweils gegenüber den zu den benachbarten Brennstoffelementen gehörenden Abstandsstücken angeordnet sind und daß jeweils zwischen zwei sich gegenüberliegenden Abstandsstücken ein Spalt gebildet ist, welcher oberhalb des aktiven Brennst offbereiches (45) größer ist.
6. Reaktor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dessen

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Brennstoffelemente endständige Hülsen aufweisen, welche sich durch öffnungen in den oberen und unteren Tragplatten hindurcherstrecken, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnungen, in welchen die Endbereiche (39> 39^f) der Brennstoffelemente (38) gehalten werden, einen größeren Durchmesser als diese Bereiche im Außerbetriebszustand des Reaktors aufweisen, und daß diese Endbereiche aus einem Merkstoff mit größerem Wärmedehnungskoeffizienten als demjenigen des Tragplattenwerkstoffes hergestellt sind, so daß sich die Spielräume dieser Endbereiche in den öffnungen im Betriebszustand des Reaktors verengen.
7. Reaktor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dessen Reaktorkern von einem Kernbehälter umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten federnden Teile (44) außerhalb des Kernbehälters angeordnet und durch Durchbrüche hindurch mit der genannten radialen Haltekonstruktion (42) verbunden sind.

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