DE2260594A1 - Kernreaktor mit hydraulischem einzelantrieb der steuerstaebe - Google Patents

Description

SW 652/CE 3171

2*11.1972 cl/ko

Anmelders Combustion Engineering, Inc. Windsor, Connecticut, U.S.A.

Kernreaktor mit hydraulischem Einzelantrieb der Steuerstäbe

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kernreaktor mit hydraulischem Einselantrieb der Steuerstäbe, die als Absorberstäbe ausgebildet sind und zum Zwecke der Steuerung in den aus senkrecht angeordneten Brenn·» elementen bestehenden Kern eingeführt werden« Bei solchen Reaktoren ist der Kern in einen Druckkessel angeordnet, der seinerseits aus einem Hauptteil mit abnehmbarem Deckel bestehen kann.

Die Stellung der Steuerstäbe in Bezug auf den Kern muss dauernd gesteuert und überwacht werden« Man hat dazu bisher schon einen hydraulischen Antrieb verwendet, bei dem ein Zylinder den Deckel des Druckkessels durchdringt. Dadurch entsteht auf dem Deckel ein Gewirr von Steuerzylindern, die leicht beschädigt werden können. Zur Erneuerung des Brennstoffes muss auch der Deckel abgenommen werden und es ist nötig, alle Steuerzylinder vorher abzu-

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trennen und abzubauen. Dadurch ergibt sich ein hoher Verlust an Arbeitszeit bei der Kontrollroutine und Inspektion sowie beim Ersatz des Brennstoffes. Die* Erfindung hat die Aufgabe, solche hydraulischen Steuervorrichtungen zu verbessern und besonders die ie:.ehte Verletzbarkeit sowie den Verlust an Betriebszeit au verbessernο

Dies geschieht gemäss der Erfindung dadurch, das:; die hydraulischen Betätigungsglieder für die Steuerstäbe vollständig innerhalb des Druckkessels sich befinden und über Druckleitungen gesteuert werden, die durch die Wand des Druckkessels (10) im Bereich von dessen Hauptteil hindurchtreten·

Auf diese Weise wird der Deckel des Druckgefässes völlig frei von Durchführungen für die Steuerleitungen, so dass er nach dem Entfernen der Befestigungsbo] r.en leicht entfernt werden kann. Auch liegt die Durchführung der Druckleitungen an einer Stelle, wo Beschädigingen weniger wahrscheinlich sind.

Man kann die äuaseren Druckleitungen mit den inneren über einen besonderen Verbinder anschliessen. Mar. kann aber auch ein Bündel von Druckleitungen durch die Wand des Kessels hindurchführen.

Gemäss einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Druckleitungen innerhalb des Druckkessels in zwei Abschnitte unterteilt, von denen der eine vom Verbinder in der Wand des Druckkessels zu einem weiteren Verbinder innerhalb des Druckkessels und von diesem weiter iu den hydraulischen Betätigungsgliedern führt. Dadurch

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wird gleichseitig mit der Abnahme des Deckels des Druckgefässes oder mit der Abnahme des Deckels des Reaktorbehälfcers der zweite Verbinder gelöst, so dass sich eine weitere Vereinfachung der Montage und Demontage ergibt. Der bzw· die Verbinder werden zweckmässig als Vielfachstecker ausgebildet, so class bei deren Betätigung sämtliche Leitungen? angeschlossen oder getrennt werden« Die Durchführunc der Druckleitungen durch die Wand des Druckkessels geschieht gemäss weiterer Erfindung ausserhalb des Bereiches der Hauptströmung des Kühlmittels, vorzugsweise oberhalb von dessen Eintrittsöffnung.

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Zum besseren Verständnis ist die Erfindung In den Zeichnungen dargestellt, die nachstehend beseht leben werden» Bei diese* Beschreibung werden sich auch Einzelheiten un4 weitere Vox teile zeigen- Es sei bemerkt, Jess in den Zeichnungen die Bezugs zeichen in den verschiedenen Figuren die gieienen Teile bezelebnen Im einzelnen steilen die Zeichnungen

Die Flgui 1 zeigt ein Scnewa eines vm oben betätigten

Steuersystem für einen Reaxtci entsprechend der Erfindung;

Di* Figui 2 zeigt die ail gemeine Anordnung der Brenn»

und Steuerstäbe im Druckbehälter des Reaktors der in Ansicht teilweise im Schnitt iargesteilt ist j

Die Figur S zeigt: die Seitenansicht, teilweise in

Schnitt eines ersten AusführungsbeispieJs der Baugruppe für den Steuerstab entsprechend der Erfindung;

Die Figur B A zeigt ein Teil der Baugruppe nach Figur λ als bevorzugtes Ausfühiungsbelspiel rü? die Steuerstabgruppe;

Die Figur 3 B zeigt eine Vergrösserung deι zusammenarbeitenden Teile der oberen Stange und des Dämpfungsgiledes 3er Steuerstabgi-ppe gemäss Figur ί;

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BAD ORlGfNAl

Die Figur 4 zeigt als Seitenansicht teilwei se. im

Schnitt ein Ausführtingsbeispie: für cHe Technik der Durchführung der .Steuer," ei trungen durch den Druckkessel sowie die dabei ver- '■ wendeten Bauteile im Sinn® der Erfindung;

Die Figur 5 zeigt einen vergrösserten Schnitt der Verbindungsgruppe gemäss Figur 4;

Die Figur 5 A zeigt einen Teil der Verbindungsgruppe gemäss Figur 5 in vergrösserter perspetetivischea Ansicht;

Die Figur 6 zeigt die Ansicht eines Querschnittes durch ein zweites Ausführungsbeispiel für die Durchdrlngungstechnite gemäss der vorliegenden Erfindung;

Die Figur 7 ist ein Schnitt durch einen Teil Ser Figur in Vergrösserung und stellt die Verbindungsgruppe dar;

Die Figur 8 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für die Durchdringung der Wand des Druckkessels durch die Steuerleitungen und die entsprechenden Konstruktionen gemäss der Erfindung;

Die Figur 9 zeigt die Seitenansicht eines Schnittes durch die Druckkesselwand und damit ein viertes Ausführungsbeispiel für die Durchdringung der Kesselwandung durch die Steuerleitungen.

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BAD

Die Figur 10 zeigt die Seitenansicht eines Querschnittes für die Halterung der Brennstoffstäbe bzw· der Gruppen von Brennstoffstäben entsprechend der Erfindung.

Mit 10 1st in Figur 1 der Druckbehälter eines Druckwasserreaktors bezeichnet. Dieser Behälter enthäl* 41e verschiedenen Teile eines Kernreaktors mit Atomspaltung wie er in Kraftwerken zur Erhitzung eines umlaufenden Kühlmittels benutzt wlrdj das Kühlmittel wir! anschliessend durch Wärmeaustauscher und anderer Tel ie eines Dampferzeugers geleitet und der Dampf wiederum zum Antrieb einer Turbine und der damit verbundenen elektrischen Generatoren verwendet. In Figur 1 sind die Letzteren mit 12 bezeichnet. Die Hauptumlaufpumpe 14 speist über die Leitung 16 (kalter Zweig) das Kühlmittel in den Druckbehälter 10 ein. Über die Leitung 18 (heisrer Zweig) tritt das Kühlmittel aus und wird dem Kraftwerk 12 zugeführt.

Bekanntlich befindet sich innerhalb -les DrucKbertäiters 10 ein Kern der aus einer Vielzahl ve η Brennetoffstäben besteht. Zur Steuerung der Spaltungsgeschwindigkeit sind innerhalb des Druckbehälters 10 Steuergruppen vorgesehen, die Absorptionsstäbe enthalten) eine solche Steuergruppe 1st in Figur 1 dargestellt and mit 20 bezeichnet; sie enthält den Absorberstab 21. Entsprechend der Erfindung hat jede aus Stäben bestehende Steuergruppe zwei Arbeltsstellungen die dem vollen Einfahren oder dem vollen Ausfahren des zugeordneten Steuerstabes in den bzw. aus dein Kern des Reaktors entsprechen. Wie in

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BAD OFHGIKlÄt '

Figur 1 dargestellt und wie u^ten im igSnaetnen beschrieben wird, wird die Steuerung der JW» sorber stäbe. dadurch bewirkt, dass Jeder einsame durch ein hydraulisches Betätigungsglied gesteuert wird.

Aus Figur 1 ergibt sich-auch « Einzelteilen werden weiter, unten beschrieben ·=■ dass Jede selbständig steuerbare Ste'uergrupp© bei der vorliegenden Erfindung von oben mit Hilfe einer hydraulisefte« Vorrichtung gesteuert wird, usn die Stellung d@s Absorbereleroentes .zu bestimmen. D'. ft., dass-dt« Einstellung d@r Absorber» elemente gentäss der 'UzStn&unq uuecU Sarwefssimtfirlcung am oberen Ende des hydraulischen St®^©rgiSedes erfolgt, die ein Teil einer §@d®i& Gruppe w®n Steussrstafeln ist.» Eine Mehrzahl von" hydraulÄseh©sa SteuerleJ 22 - 22· die ά&η Gruppeia" 2© <won Steuerst!

sind,- sind durch dlas

übertragen den Steuerdruck ®u€ <äas h^d^a^liseih© t8tigungsglted einer 3ad©n Grwpp© ve-n Tn jeder Steuerleitung 22 beflfidet säch ©In Steuer« ventil 24. über ein Vielfach 28 ist eted Seite jeden Ventils 24-ai^ ©teer Ssugpusap© 2§ -verbunden.

In Figur 1. ist die Strömung to (gestrielhelS dargestellt* Die Kühlflüssigkeit, die tea IO zugeführt wlrö, etrömt durch ii@ eiasoincs« «Gruppen von Steuerstäben hindurch nsna die HtühSOÜssSßliieit,, die durch die Ρ-^ίφβ 2€> abgesaugt wirö? te©hrt tifeer die fübrleitung 29 in di© Hauptstetewsi^ de» Ktolsaittels curUck, und suer vor

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BAD

De» Anheben der Absorberstäbe kann nicht duirh die Hauptpumpe 14 alleine bewirkt werden; es werden vielmehr die Ventile 24 geöffnet, so dass eine Druck.« dlfferenz über die hydraulischen Betätigunqsqlleder der Gruppen von Steueretäben entsteht, und zwar durch das Zusammenwirken der Hauptpumpe 14 und der Saugpumpe 26.

Wenn alle Absorberelemente sich in der "oberen" StakeXung befinden, wie dies bezüglich der Gruppe von Steuerstäben in Figur 1 dargestellt ist, gibt der Reaktor Höchstleistung ab· Im Sinne der Erfindung wird die vom Reaktor angegebene Leistung dadurch ge* ändert, dass einzelne Absorberelemente gesteuert in den Kern herein oder aus ihm heraus geführt werden.

Zm normalen Betrieb wird die Einführung bestimmter Absorberelemente in den Kern durch Verstellung der Ventile 24 bewirkt, so dass die Saugkraft an den oberen Enden der ausgewählten Betätigungsglieder in den Gruppen von Steuerstäben geändert wird. Lässt die Saugwirkung nach, so führt entweder die Schwerkraft oder ein zusätzlicher Druck auf das hydraulische Betätigungsglied zur Einführung des Absorbereiementes In dem Kern.

Auch im Gefahrfalle, d. h, im Falle des Schnei1-achlusses kann das Einfahren der Absorberelemente durch Schwerkraft oder Druck oder durch ein· Kombination von beiden herbeigeführt werden.

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Wenn ein Schnellschluss oder eine durch Druck unterstützte Einführung der Absqrberelemente beabsichtigt ist (zusätzlich zur Wirkung der Schwerkraft) dann wird eine Verbindung vom Ausgang der Hauptumwälzpumpe über eine Hilfspumpe 200 zu den Gruppen von Steuerstäben hergestellt. Die Pumpe 200 wird zur Aufladung eines Speichers 202 benutzt und im Falle des Schnellschlusses ist das Ventil 24 ein Drei-Wegventil. Es sei aber bemerkt, dass die zusätzliche Strömung über die Pumpe 200 den Speicher 202 und das Prüfventil 204 nicht notwendig für die Erfindung ist und deshalb weggelassen werden kann.

Die Sicherheitsvorschriften verlangen, dass der Reaktor mit Einrichtungen versehen ist, die die Stellung eines jeden Absorberelententes anzeigen» Bei der Erfindung sind diese Anzeigeglieder vorzugsweise druckabhängig und sprechen auf die Druckdifferenz zwischen dem Ausgang des Reaktordruckgefässes, wie er beispielsweise an der Leitung 18 gemessen werden kann und der Steuerleitung 22 an« Schematisch ist ein solches Anzeigegerät 30 in Figur 1 dargestellt·

Bei der Steuerung von oben, wie sie bei der Erfindung vorgeschlagen wird, ist die Schwerkraft ausreichend, um die Ab*orbereleaente mit Sicherheit in der unteren Stellung su halten. Obwohl es nicht notwendig wäre, können bei der Erfindung auch hydraulische Hilfskräfte wirksam werden, um die Absorberelemente in dieser unteren Stellung su halten·

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Wenn man beispielsweise eine Zweigleitung i2 zwiscnen dem kalten Zweig 16 and der Steuer!eitung 2 2 hinter dem Ventil 24 vorsieht, entsteht ein Kleiner positiver Druck Inder Abwartsclchtung der auf eile hydraulischen Betcitigangsgl leder In den Gruppen von .3 teuer stäben Übertragen werden kann. Wenn nötig, kann Jede der Halteleitungen J3 eine Blende M zar Begrenzung det Strömung enthalten.

Obwohl nicr'. erfOfviei . icr·. Kann ais zjsäιzllcne Sicherung - wenn gewünscht - £lne Sicherung gegen 3<ss plötzliche Herausziehen der Steuerstabe eingebaut werden für den Fall, dass die Steuer Ieltjng 2i - 2^' zwischen der Gruppe 20 von Steuerstäben und dem S*euer ventti c4 biicn*·. Dieses zusätzliche Sic»· ^r. m«j3g_le:t kann z, B. λ\ s Prüfvenrl, j¹·'» vet wit Kt lent wetien- Das PrUfvenM: ^^ fann ml» einer Sicherung ajagestjae' sein, die auf Änderungen visr Strömungsgeschwl ndlg*el t ansptlcr.t, wie z» B- das K_deii FVL lh A der Firma Marotra Va.ve Carp-jration, Bocnrcjn, New .'ecsey. Das PrUfventli 3S wird in der Steueiieltung unmittelbar benachbart zu d«r Gruppe von Sreuerstäben angeordnet und spricht auf die Störmungsgeschwlndlgxelt des KOh.-mlttels an, das aus dem Kcpf der Gruppe von Ste-etstäben austritt- Diese StrÖmungsgescnwlndlgxelt wird sich selbstverständlich ernebJich vergrösseren, wenn der unwahrscheinliche FaI* des Brucnes einer Steuerleitung eintritt. Das Slchetheitsventlί schllesst automatisch, wenn die Strömungsgeschwindigkeit einen vorbestimmten Wert oberhalb der Betriebsbedingungen erreicht. Dadurch wird eine Druckdifferenz erzeugt die"

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- 11 das Herausziehen des Absorberelementes veranlasst.

In Figur 2 sind die Gruppen von Brennstoff- und Steuerstäben ersichtlich weil die Wandung des Druckgefässes 10 zum Teil entfernt ist. Das Druckgefäss besteht aus einem Hauptteil 40 und einem oberen Teil 42 sowie einem unteren Teil 43. Unterhalb einer Halteplatte 46 sind die Brennstoffstäbe und die Führungsrohre für die Steuer- oder Absorberstäbe angeordnet· Oberhalb der dadurch gebildeten Gruppe von Brennstoffstäben befindet sich innerhalb des Gefässes 10 eine obere Führungsmechanik 48,* die auch die Gruppen für Steuerstäbe enthält. Dazu gehört auch eine obere Stützplatte 50, die das obere Ende des Gefässes 52 für den Kern abschliesst. Das Oberteil 42 und die obere Führungsmechanik 48 müssen entfernt werden können, um neue Brennstäbe einführen oder andere Wartungsarbeiten durchführen zu können. Dementsprechend müssen die hydraulischen Steuerleitungen z.B. die Leitung 22' der Figur 1 auch entfernt werden können.

Wie aus Figur 2 ersichtlich, durchdringen die Steuerleitungen die Wandung des Teiles 40 des Behälters 10 bei 54. Innerhalb des Behälters 10 sind die Steuerleitungen teils in einem gemeinsamen Führungsrohr 56 zu den Köpfen der Gruppen von Steuerstäben geführt. Ein Verbinder 58 ist vorgesehen, der eine Vielfachdichtung für die Leitungen und einen einzelnen Bolzen besitzt und der in den Figuren 5 und 5 A dargestellt ist und weiter unten im einzelnen beschrieben wird.

In der Figur 3 ist eine Gruppe von Steuerstäben dargestellt, wie sie für eine erste Ausführungsform

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der vorliegenden Erfindung benutzt wird« Da« Absorberelement ist in einer zylindrischen Verlängerung 60 des Steuerstabes 61 angebracht und wiederum in einem Führungsrohr 62 angeordnet. Wie oben erwähnt, wird das Führungsrohr innerhalb des Kernaufbaus angeordnet und bildet damit einen Teil der Brennstoffanordnung 44 (Figur 2) die auch die Brennstoffstäbe 64 aufnimmt. Am unteren Ende werden die Führungsrohre z. B. 62, von der Stutrplatte 76 für den Kern aufgenommen, und zwar über eine Endmontageplatte 68» Durch FUhrungsstifte (z. B. 70} wird die richtige Einstellung der Führungsrohre sichergestellt. Am oberen Ende werden die Führungsrohre innerhalb der oberenFührung für die Brennstoffrohre geführt. Diese Platte ist mit 72 bezeichnet und besitzt eine rohrföonige Verlängerung 73, die mit der Führungsplatte 46 für die Brennstoffstäbe verbunden ist. Eine Flüssigkeitsverbindung zwischen dem Führungsrohr 62 und einem hydraulischen Zylinder 74 wird durch die obere Platte 72 und die Platte 46 hergestellt. Der hydraulische Zylinder 74 wird durch die obere Führungsmechanik der Stützplatte 50 gehalten und auch durch eine weitere Stützplatte 51 geführt und fixiert. Der hydraulische Zylinder 74 endet am oberen Ende in einem Pufferbereich 76 der die Verbindung zwischen diesem oberen Ende und der Steuerleitung 22* herstellt.

Das Führungsrohr 62 ist mit einem Durchlass 80 für die Kühlflüssigkeit versehen, der entweder in der Wandung des Rohres 62 oder am unteren Ende vorgesehen werden kann, wie es dargestellt ist oder auch innerhalb des Stiftes 70 sich befinden kann. Im letzteren Falle geht die Verbindung durch die Platte 68 hindurch. Weitere

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öffnungen 82 befinden sich in der rohrförmigen Verlängerung 73 der Führungsplatte 72 der Brennstoff·» einheit. Das obere Endes des SteuerStabes 61 ist mit einem Hubkolben 83 versehen« Im bevorzugten Ausführungsbeispiel besitzt der Hubkolben 83 zwei im Abstand voneinander angeordnete Scheiben 84 und 66. Wenn das Absorberelement in der eingefahrenen Stellung sich befindet, wie sie in Figur 3 dargestellt ist, dann dichtet die untere Scheibe 84 als Bodendichtung gegenüber dex* rohrförmigen Verlängerung 73 der oberen Führungsplatte 72 ab.. Die obere Dichtung entsteht bei 88" mit der oberen Scheibe 86, wenn der Steuerstab sich in voll herausgezogener Stellung befindet.

In der Figur 3 A sind die soeben geschilderten Anordnungen und Verhältnisse noch mehr im einzelnen dargestellt. Auch hier lassen sich einige neue Merkmale der Erfindung erkennen. Wagen der Konstruktion kann für die hydraulischen Zylinder 74 handelsübliches Material verwendet werden. Die Scheiben 84 und 86 des Hubkolbens passen lose in den Zylinder hinein und haben deshalb einen verhältnlsmässig grossen Abstand zu der Bohrung des Zylinders. Aus Gründen, die sich weiter unten ergeben, besitzen die Scheiben 84 und 86 abgerundete Kanten? die Benutzung handelsüblicher Rohre und die Möglichkeit mit verhä"ltnismässlg grossen Toleranzen zu arbeiten, bringt die Möglichkeit leichter und billiger Herstellung der Gruppen von Steuerstäben. Es können auch unrunde und nicht ganz gerade Rohre benutzt wurden und die Verunreinigung die sich an den inneren Wänden des Zylinders

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BAß

"M absetzen können, haben keinen gefahr liehen Einfluss auf den Betrieb. Der qrosse Abstand zwischen dem Hubkolben und der Wandung dee Zylinders 74 bedingt andererseits grosse Strömungen, um die Absorberelemente anzuheben. Bei und gemäss der Erfindung können diese hohen Strömungen toleriert werden, weil sie nur während kurzer Zeiträume bestehen, nämlich dann, wenn ein Steuer3tab vorausgezogen wird; die Strömung wird dann auf einen Minimalwert sinken, sobald die Scheibe 86 des Hubzylinders ihre Endstellung am Sit2 der Dichtung 88 eingenommen nat,

Eine Kons t rule ti on sbed in gang bei Anwendung vier Erfindung ist die, dass die Öffnung 80 gross genug sein muss, um die nötige Strömung zur Kühlung des Absorberelementes 60 zu liefern. Andererseits darf der Querschnitt der Öffnung BO aach nicht zu gross sein, so dass der Druckabfall Über den Reaktorkern durch den Zufluss bestimmt wird und nicht über den Steuerstab; diese Bemessung 1st nötig, um zu verhindern, dass das & P des Kerns das Absorberelement anhebt. Da die Grosse des Absorberelementes 60 bis 21 und des Führungsrohres 62 durch die Kriterien dep Kernreaktorbaus bestimmt sind und die Grosse der Öffnung 80 - wie oben erwähnt - bemessen werden soll, so müssen die Kolbenscheiben 84 und 86 so ausgelegt werden, dass durch die Schwerkraft eine mögllchst geringe Zelt für den Schnellschluss erzielt wird. Dementsprechend werden also die Scheiben 84 und 86 gewählt. Ausserdem muss

_■ J so gross sein,

der Abstand zwischen den Scheiben 84 und 8t dotes die Charakteristik eines Kolbens mit hohem Verlust erzielt wird, entsprechend dem Wiederanwachsen des Druckes

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zwischen den Scheiben 84 und 86. Wenn der Kolben so ausgelegt wird, dass die gewünschte Zeit für den Schnellschluss erreicht wird, dann ist es auch nötig, dass der Kolben möglichst wenig Kentakt mit den Wandungen des Zylinders hat.

Die Figur 3 A zeigt wie die Dichtung zwischen der oberen Führungsplatte 72 und der Endplatte 46 des Kernaufbaus hergestellt wird. Es wird nämlich um die rohrförmige Verlängerung 73 herum ein Ring gelegt, der mit Hilfe von zwei Stiften 302 in seinen beiden Schlitzen in der Längsrichtung geführt wird. Der Ring 300'besitzt eine Jtonvesre vorzugsweise sphärische Schulter 304, die mit einer konischen Er-Weiterung in der Öffnung in der Piatte 46 zusammenarbeitet. Entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung, wird die sphärische Ventilfläche, die durch die Schulter 304 auf dem Ring 300 definiert ist, in dichtende Verbindung mit dem Sitz gebracht, der seinerseits durch die konische Oberfläche 306 auf der Platte 46 vorhanden ist. Die Druckwirkungauf das Ventil wird durch die Spirelfeder 308 aufgebracht. Die Ausbildung der Oberflächen 304 und stellt die Berührung zwischen den beiden Teilen in einer Linie sicher, so dass die Dichtung such dann sichergestellt, ist, wenn die Teile sich nicht genau gegenüberliegen oder leicht rotieren. Die Druckfeder 308 soll ausserdem die Gruppe von Bxennstoffstäben nach unten drücken.

Wenn der Absorberstab sich in. der unteren Stellung gemäss Figur 3 A befindet» so verhindert das Zusammenwirken der Oberfläche 304 des Ringes 300 und der Oberfläche 306 der Platte 46 und die Sichtung

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BAD

zwischen der unteren Scheibe 84 des Kolbens 85 sowie die Dichtung am oberen Ende der Verlängerung 73 der Platte "-2 ein AbwärtsfHessen der Kühlflüssigkeit aus dem Inneren des Zylinders "4. Der Ventilsits 310 hat vorzugsweise die Form eines Konus und arbeitet mit der ausseien sphärischen Oberfläche der Scheibe 48 zusammen, um eine Dichtungslinie herzustellen, die auch aufrechterhalten wird, wenn eine leichte Rotation oder Verkantung des Hubzylinders eintritt.

Es sei auch erwähnt, dass zwischen dem cberen Ende der Verlängerung 300 und dem Zylinder 84 ein Puffer vorgesehen sein kann. Man kann z. B. eine Feder um die Stange 312 des Zylinders herum anordnen und dadurch den Zylinder mit dem Steuerstab 61 verbinden. Die Feder kann beispielsweise an einer Schulter der Stange 312 mit ihrem oberen Ende aufliegen und am unteren Ende mit einer Dichtungsplatte verbunden sein. Die Stange 312 des Zylinders würde durch die Dichtungsplatte hindurchtreten und ihr gegenüber beweglich sein. Die Oichtungsplatte würde an ihrem unteren Ende eine Oberfläche besitzen, die mit der Dichtungsflache 33.0 auf dem Ring 3OO zusammenarbeitet. Bei einer solchen Ausführung würde die innere Dichtung nicht durch unmittelbares Zusammenwirken des Scheibe 84 und der oberen Endplatte 72 zustande kommen. Vielmehr würde die Feder zusammengedrückt werden und dabei den Steuerstab nur während eines Schnellschlusses abbremsen und während dieses Bremsvorganges würde die Zylinderstange 312 durch die Dichtungsplatte hindurchgleiten.

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BAO ORfQtMAL

Zn Figur 3 B sind Einzelheiten der Verlängerung dargestellt, die der Kolben erhält, wenn er mit dem Puffer 76 für den Steuerstab zusammenarbeiten soll. Die Verlängerung des Kolbens bildet eine Strömungsbegrenzung, durch die mehrere Zapfen z» B, 314, 315 und 316 erzeugt wird. Der erste Zapfen hat nur die Funktion einer mechanischen Führung, dagegen sind die Abschnitte 315 und 316 die oberhalb der Scheibe 86 aber unterhalb des Zapfens 314 angeordnet sind, besonders ausgebildet, wie es unten beschrieben wird. Es wird davon ausgegangen, dass der Puffer durch Zusammenwirken mit den Verlängerungen des Kolbens, die die Strömung begrenzen, den mechanischen Aufprall und Schwingungen des Wassers verhindern sollen, indem die Strömung reduziert und dadurch der Steuerstab so gebremst wird, dass die Strömung durch die Steuerleitung 22 praktisch abgeschaltet wird bevor die Scheibe 86 auf dem Sitz 88 aufsitzt. Der Sitz 88 ist, wie erwähnt, ein konisches Segment, das auf die sphärische Oberfläche der Scheibe 86 passt, um eine Kontaktlinie zu definieren, wenn das"Ventil" geschlossen ist. Wie auch schon erwähnt, wird durch die sphärische Oberfläche des einen und dem konischen Sitz des anderen Teiles die Möglichkeit für Winkelverschiebungen offengelassen ohne die Güte der Dichtung zu beeinträchtigen. Es sei auch erwähnt, dass entweder die Scheibe 86 oder der Zapfen, der auf dem Sitz 88 aufsitzt, frei zwischen den Anschlägen auf dem Kolben 85 sich bewegen können, um bei Verkantungen oder Drehungen das Aufsitzen der Teile zu fördern·

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IAn einen positiven festen Sitz zu erzielen, sollte die Strömung vor dem Aufsitzen verkleinert werden und die dynamischen Hebekräfte müssen in statische Haltekräfte so umgewandelt werden, dass hemmende Wasserschwingungen nicht entstehen können. Dies wird durch die zugespitzten Zapfen des Kolbens nach der Erfindung erreicht. Beim Entwurf dieses Fettsatzes des Kolbens ist es nötig, dass ein möglichst grosser Querschnitt gewählt wird und die gerade nötige geringste Kraft entwickelt wird, um das Aufsitzen des Kolbens zu gewährleisten. Die Länge und die Gestaltung dieses Zapfens oder dieser Zapfen wird daher so gewählt, dasss die Reduktion der Strömung und der Übergang von der dynamischen zur statischen Kraft so und in solcher Zeit stattfindet, dass ein stabiler Zustand entsteht, der die Aufprallkräfte auf ein Minimum bringt und die Druckschwingungen im Wasser verkleinert, die sich aus der Unterbrechung der Strömung ergeben. Die Kräfte sind die Summe der Kraft, die über den Kolben 65 und der Kraft, die im Hals 318 des Puffers 76 entstehen. Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung hat der Ansatz konisch« Gestalt und nimmt schrittweise von einem grossten Durchmesser in der Nähe der Scheibe 86 bis su einem minimalen Durchmesser an der Verbindungsstelle der Abschnitte 314 und 315 entsprechend den oben geschilderten Kriterien an. Es sei bemerkt, dass der Ansatz auch unregelmässig gestaltet sein kann, um die gewünschten Charakteristiken der Bewegung des Steuerstabes während des Brennvorganges zu erzielen« Es können auch andere Verzögerungsglieder z.B. mechanische angebracht werden, um ein möglichst weiches Aufsetzen des Steuerstabes zu erzielen·

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BAD ORiQINAi

Beim Betrieb tritt die Kühlflüssigkeit in das Führungsrohr 62 durch die öffnung 80 ein und verlässt dieses Rohr durch die öffnungen 82. Wie oben erwähnt, ist die Öffnung 80 nicht so gross, dass der Druck des Kühlmittels am unteren Ende des Gehäuses 6O₁ dass der Absorberstab 21, die Schwerkraft überwinden und den Steuerstab anheben könnte. Wenn es entsprechend den Kriterien des Reaktors aber nötig sein sollte, kann eine Zusätzkraft z. B. ein zusätzlicher hydraulischer Druck auf die Oberfläche des Kolbens 84 über die Leitung 32 in der Oben geschilderten Welse wirksam werden. (Figur 1) Zum Anheben des Absorberstabes wird das Ventil 24 geöffnet und dadurch eine Verbindung zwischen dem oberen Endes des Zylinders 74 und der Saugpumpe 26 hergestellt. Wenn der Kolben einmal abgehoben hat, fliesst das Kühlmittel in den Zylinder 74 durch die' öffnungen 80 und 82 und die Druckdifferenz über den Zylinder bewegt den Absorberstab aufwärts bis die Scheibe auf dem Sitz 88 aufsitzt«

Vorzugsweise wird der Druck des Kühlmittels, das in den Zylinder 74, Über die öffnungen 80 und 82 eintritt, mindestens so gross gehalten, dass das Absorberelement und die damit verbundenen hydraulischen Betätigungsglieder in der oberen Stellung gehalten werden; die Strömung wird dabei durch die Saugpumpe 26 und die Hauptpumpe 14, die zusammenwirken, aufrecht erhalten. Man kann aber auch die Saugpumpe zeitweise abschalten und den Druck nur mit Hilfe der Pumpe 14 aufbringen*-Wenn nunmehr das Absorberelement im normalen Betrieb wieder eingeführt werden soll, so wird das Ventil 24 so betätigt, dass ein Druckausgleich im Zylinder 74 in Bezug auf die Scheibe 86

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eintritt. Die Schwerkraft führt dann den Absorberstab wieder in den Kern ein. während dieses Vorganges wird Flüssigkeit aus dem Führungsrohr 62 über die Öffnung BO und aufwärts durch die ringförmige Öffnung zwischen dem Steuerstab 61 und demFührungsrohr 62 nach oben verdrängt. Die Flüssigkeit, die den Zylinder 74 während der Einführung des Steueretabes füllt, tritt in die Öffnung 82 ein u:nd wird an den Scheiben 84 und 86 solange vorbeigeführt, bis die Scheibe 84 auf dem Kopf der rohrförmigen Verlängerung 73 der oberen Platte 72 aufsitzt. Bei der obigen Beschreibung der Figur 1 wurde daraufhingewiesen, dass das Ventil 24 ein Drei-Wegventil sein kann, um dadurch auch positiven Druck auf den Kolben 85 ausüben und damit die Schwerkraft beim Einführen des Absorberelementes unterstützen zu können. Das Beispiel der Figur 3 zeigt keinen besonderen Schnellschlusspuffer, um die Steuerstäbe auf dem Boden abzubremsen. Solche Puffer sind allgemein in Benutzung und können in hydromechanischer Technik am oberen Ende der rohrförmigen Verlängerung 73 der Platte 73 angebracht werden oder als ein hydraulische Vorrichtungen innerhalb des Rohres 62, und zwar unterhalb der Öffnung 80*

Eine erste Ausführungsform für die Technologie der Durchführung nach der vorliegenden Erfindung, ist in Figur 4 gezeigt und der zugeordnete Verbinder in den Figuren 5 und 5 A dargestellt, Im Abschnitt 40 des Druckbehälters ist eine Öffnung vorgesehen, die mit einer Schicht 90 aus rostfreiem Stahl versehen ist. Die Steuerleitungen, ζ. B# 22 sind durch

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die Öffnung hindurchgeführt und enden im Inneren eines Steckers 92 der viele Ausgänge besitzt. Die äusseren Steuerleitungen 22 sind mit dem Stecker (Verbinder) 92 durch Löten, Schweissen oder auf mechanische Weise verbunden. Der Stecker selbst ist dicht in die innere Wandung des Druckgefässes geschweisst, so dass eine Zwischenschicht von Flüssigkeit-Gas zwischen dem Äusseren des Druckgefässes und der Atmosphäre entsteht· Der Stecker 92 kann Passplatten besitzen, von denen die Äussere an den Druckbehälter geschweisst ist. Danach werden dann beide Platten mechanisch zusammengehalten, um eine Einheit zu bilden, wie dies bei dem Verbinder der Fall ist, der nunmehr unter Bezugnahme auf Figur beschrieben wird. Dabei sei zunächst bemerkt, dass die Stäbe an der die Steuerleitungen durch die Wandung des Druckkessels hindurchgeführt werden, vorzugsweise oberhalb des EinführStutzens für das Kühlmittel liegt. Diese Stelle der Durchführung ist in den Figuren 1 und 8 dargestellt. Nach dem Durchtritt durch die Kesselwandung werden die inneren Steuerleitungen 22* nach oben geführt bis etwa in den Bereich der Verbindung zwischen dem Kesselkopf 42 und dem Hauptteil 40 des Druckkessels. Die Steuerleitungen werden immer in einem Bündel innerhalb eines Hüllrohres 94 geführt, das die Steuerleitungen gegen Querströmungen und sich daraus ergebende Vibrationen schützt. Das Leitungsbündel 56 wird zwischen der inneren Wand des Kesselabschnitts 40 und dem Kernbehälter 52 geführt. Am oberen Ende des Hüllrohres 94 ist ein Vielfachverbinder mit einem Einzelbolzen vorgesehen. Die Verbindungsscheiben

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des Verbinders 58 sind in einer dafür vorgesehenen Öffnung in der oberen Stützplatte 50 Mich ist ein Dichtungsring 96 zwischen der Platte 50 und dem Kernbehälter 52 vorgesehen, um den Durchtritt von Kühlflüssigkeit an dem Verbindungsteil 58 vorbei in das Kopfteil des Kessels zu verhindern. Ein Stift 9Θ dient zur Befestigung des Füllrohres 94 in Bezug auf den Kessel und nimmt etwaige Verdrehung skr äf te während des Zusammenbaues oder des Auseinandernehmens auf. Der Stift 98 wird in einem inneren Flansch 99 des Druckkesselabschnittes 40 gehalten.

Der Verbinder 58 (Figur 5) besitzt einen unteren Flansch 100, einen oberen Flansch 102 und dazwischen eine Vielfachdichtungsplatte 104· Die Vielfachdichtungsplatte besteht aus einer Anzahl elastischer Metallplatten, die durch einen Schlüsselansatz 106 am Flansch 100 in ihre Stellung gebracht wird. Durch diesen Schlüsselansatz 106 werden die beiden Platten in diejenige Stellung gebracht, in der die Bohrungen beider Seiten sich entsprechen. Die inneren Steuerleitungen 22* und die Steuerleitungsabschnitte 22** (Letztere zwischen Stecker 92 und Verbinder 58) sind durch Hartlöten oder auf irgendeine andere Weise dicht mit den öffnungen in den entsprechenden Flanschen und 100 verbunden, wie dies dargestellt ist. Im zusammengebauten Zustande laufen also die Steuerleitungen durch die Verbindungsstücke durch. Eine vergrößerte Ansicht des anderen Flansches 100 ist in der Figur 5 ft gezeigt, aus der auch die Form des Schlüsselteils 106 zu entnehmen ist. Es bleibt also bei dieser Ausbildung des Schlüssels 106, die Dichtung 104 in der richtigen Stellung auf dem

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unteren Plansch 100.

Der obere Plansch 102 des Verbinders 58 ist mit einem oder mehreren Ansätzen 108 versehen, die. in entsprechende Öffnungen der oberen Führungsplatte 50 passen, um einerseits den Verbinder 58 in die richtige Stellung zu bringen und auch eine Verdrehung des Flansches 102 während der Montage oder Demontage zu verhindern. Der Flansch 102 sitzt so in einem Pührungsloch der oberen Platte 50 und wird zusammen mit der Platte 50 abgenommen« In zusammengebautem Zustande werden der obere und der untere Plansch mit Hilfe eines Bolzens 110 und einer Haltemutter 112 zusammengehalten. Der Bolzen 110 ist in den unteren Plansch hereingeschraubt und wird am oberen Ende von der Haltemutter 112 gehalten, die auf einer Fläche des oberen Flansches 102 aufliegt. Der obere Flansch 102 ist auch mit einer rohrförmigen Verlängerung 114 versehen, die als Führung für die bei der Montage und Demontage benutzten Werkzeuge diente Es kann z. B. ein Werkzeug in das Rohr 114 eingeführt werden, das in die sechseckige Ausnehmung der Mutter eingreift, so dass die Halteschraube entfernt werden kann. Es kann dann der obere Plansch 102 von der Dichtungsplatte 104 entfernt werden und schliesslich auch der Unterflansch 100, nachdem die obere Stützplatte 50 entfernt wurde«

Es sei auch noch darstif hingewiesen, dass der Verbinder 58 mit einem unter Fedeirspannung stehenden Sperrglied versehen ist« Ein Stift 119, auf dem

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Sperrglied 116 steht mit einer Einkerbung auf der oberen Fläche der Haltemutter 112 in Verbindung, so dass dadurch die Sperre eine Drehung der Mutter 112 verhindert, die sonst durch die beim Betrieb des Reaktors auftretenden Schwingungen möglich wäre. Das Sperrglied 116 wird durch eine Feder 118 beeinflusst. Das Werkzeuge, das für die Montage und Demontage der Haltemufcer 112 benutzt wird ist so ausgebildet, dass das Sperrglied 116 nach aussen gedrückt wird und so der Stift 119 aus der Kerbe in der Mutter 112 entfernt wird, wenn das Werkzeug eingeführt isto

Die Figuren 6 und 7 zeigen eine Durchführungstechnologie, die alternativ zu der bisher beschriebenen angewendet werden kann und ein zweites Ausführungsbeispiel für einen Verbinder gemäss der vorliegenden Erfindung ist. Es sei aber vorab bemerkt, dass der Verbinder gemäss Figur 5 mit der Durchführungstechnik gemäss Figur 6 verwendet werden kann und dass der Verbinder gemäss Figur 7 auch bei der Durchführungstechnik nach Figur 4 angewendet werden kann. Die DurchfUhrungstechnik der Figur 6 unterscheidet sich von der gemäss Figur 4 hauptsächlich dadurch, dass die Druckleitungen an der Stelle, an der sie den Hauptteil 40 des Druckbehälters durchdringen, nicht unterbrochen sind, sondern fortlaufen. In Figur 4 war eine Unterbrechung der Steuerleitungen durch den Stecker 92 gegeben, der gleichzeitig die Grenze des Hochdrucks oder der Flüssig-Gas-Zwischenschicht darstellte. Deshalb bilden gemäss Figur 4 öffnungen im Stecker Leitungen für die Flüssigkeit zwischen denjenigen Teilen der Steuerleitungen, die sich unter

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atmosphärischem Druck ausserhalb des Druckgefässes und den Steuerleitungsteilen innerhalb des Druckgefässes, die der unter Druck stehenden Kühlflüssigkeit ausgesetzt sind. Bei der Ausführungsform nach der Figur ? werden die Steuerleitungen in die Öffnung des Druckgefässes in Form eines Bündels von Leitungen eingebracht und dieses Bündel wird an der Wandung, des Druckgefässes mit Hilfe eines Flansches 120 befestigt, der seinerseits an der Aussenseite der Wandung angeschweisst ist. Der Flansch 120 ist auch mit einer äusserenHülse 122 verschweisst, der das Bündel zu einem in dieser Weise fest verbundenen_? mit Bohrungen versehenen äusseren Flansch 123 führt» Bei der Ausführ ungs form nach Figur 7 wird eine erste Dichteng durch eine Verbindung der inneren Rohre 22⁹· wad den äusseren Rohren 22 zum Flansch 123 gebildet, so dass auf der Seite des Druckbehälters die zum Flansch führenden Rohre dem unter Druck stehenden Kühlmittel ausgesetzt sind und die Rohre auf der anderen Seite des Flansches 123 unter atmosphärem Druck stehen« Man könnte natürlich die hydraulischen Steuerteitungen auch aus der Hülse 122 unmittelbar mit einem Stecker versehen anstelle des durchbohrten Flansches 123.

Ähnlich wie in Figur 4 ksnxi eine Hülse für die Steuerleitungen im Inneren des Druckkessels vorgesehen sein, und zwar etwa von der Durchführungsstelle ab bis sur Stützplatte 124. Der unter Federspannung stehende Verbinder der Figur 7 wird oberhalb der Stützplatte 124 angeordnet- Von diesem Verbinder aus werden die

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Fortsetzungen 22* der Steuerleitungen nach oben durch den Plansch auf dem oberen Ende des Kernbehälters 22 geführt und passieren dabei auch die obere Stützplatte 50, wie dies dargestellt ist.

Figur 7 zeigt, dass der Verbinder, der in Figur 6 verwendet wird, unter Federspannung steht, und zwar in der Weise, dass jede Steuerleitung 22 an einen zugeordneten Ansatz 22' angekuppelt wird. Jede Steuerleitung ist unterhalb der Stützplatte 124 mit einem Rückhaltering 126 verbunden; eine Feder 128 wirkt mit einem Dichtungsteil 130 zusammen ο Dieses Dichtungsteil besitzt nach oben gesehen eine konische Vertiefung, die einem äusseren Konus auf dem Ende der Steuerleitung 22* entspricht. Auf diese Weise werden alle Steuerleitungen 22' mit den Verlängerungsstücken 22* dicht verbunden* Das Dichtungsstück 130 ist fest mit dem oberen Ende einer jeden Leitung 22 verbunden z. B. durch Hartlötung, so dass eine dichte Verbindung entsteht. Es sei bemerkt, dass jede Leitung 22 der Figur 7 durch die Stützplatte 124 hindurchgeführt ist und axial in Bezug auf diese Stützplatte bewegt werden kann. Die Federn 128 drücken die Dichtungen 130 aufwärts gegen die Fortsätze 22* der Steuerleitungen, die in der dargestellten Weise geführt sind.

Während der Auswechslung von Brennstoff, wird der Kopf 42 des Druckgefässes entfernt und die obere Führungskonstruktion wird dann aus dem Druckgefäss herausgehoben. Es folgt dann eine automatische Unterbrechung der Steuerleitungen durch das Abheben des Verbinders. Nach der Erneuerung der

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Brennstäbe werden die Steuerleitungen automatisch wieder miteinander verbunden, und zwar lediglich durch die Sicherstellung einer der richtigen Ausrichtung der oberen Führungskonstruktion auf das innere Druckgefäss, auf dem die Schulter 99 aufliegt. Bei der Durchführungstechnologie nach der Erfindung und der Anordnung des Verbinders unterhalb der Schulter 99 ist es möglich, die inneren Teile des Reaktors, d. h. den Kern und das Reaktorgefäss zu entfernen um sie zu untersuchen und instand zu halten.

Die Figur 8 zeigt eine dritte Ausführungsform für die Durchführungstechnologie nach der vorliegenden Erfindung. Gemäss Figur 8 wird ein besonderer Durchführungsflansch 140 (im Amerikanischen als "dutchman" bezeichnet) verwendet, der zwischen dem Oberteil und dem Hauptteil 40 des Druckkessels angeordnet ist. Bei dieser Ausführumasform ist kein Verbinder innerhalb des Druckkessels nötig. In diesem Falle ist nur ein Anschluss der Steuerleitungen mit genormten Verbindern ausserhalb des Druckkessels erforderlich, während der Durchführungsflansch und die obere Führungskonstruktion für den Kern gemeinsam vom Druckkessel abgehoben werden.

Bei der Durchführungstechnik nach Figur 8 sind auch Druckdichtungen 142 und 144 nötig, die einem flüssigkeitsdichten Abschluss zwischen dem Durchführungsflansch 140 und dem Kopfteil 42 einerseits sowie zwischen dem Hauptteil 40 des Druckkessels andererseits sicherstellen. Der Durchführungsflansch wird in seiner Stellung durch eine Vielzahl

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von Bolzen gehalten, die nicht dargestellt sind aber von einem Musseren Flansch 146 des Oberteils 42 durch den Durchführungsflansch 140 hindurch bis in die Wandung des Hauptteiles 40 des Druckkessels reichen. Die Steuerleitungen 22 werden Über die Peripherie des Druckkessels verteilt und so durch den Flansch 140 hindurchgeführt, dass sie mit den Befestigungsbolzen nicht in Berührung konnten·

Die Figur 8 zeigt auch eine Zuleitung 148 durch die die Kühlflüssigkeit dem Druckkessel zugeführt wird« Auch hier wird, wie oben erwähnt, die Durchführung der Steuerleitungen oberhalb der ZuführungeriL48 um die Leitungen vor Schwingungen durch die Strömung des Kühlmittels zu schützen·

Die Figur 9 zeigt eine vierte Ausführungsform für die DurchfUhrungstechnik nach der Erfindung· Hier werden die Steuerleitungen in das Druckgefäss durch den Kopfteil 42 des Reaktordruckkessel eingeführt» Das Kopfteil ist mit einer Öffnung versehen, die eine Dichtung und einen Verbinder aufnimmt ähnlich demjenigen der in Figur 5 mit 58 bezeichnet ist« Ein oberer Flansch 150 und ein unterer Flansch 152 sind durch eine Vielfachdichtungsplatte 154 voneinander getrennt und besitzen soviele öffnungen wie Steuerleitungen anzuschliessen sind. In den beiden Flanschen und in der Dichtung decken sich natürlich die Bohrungen. Zur Abstützung dient der Einsatz Innerhalb des Druckgefässes. Sr stützt sich seiner·' seits auf der Deckplatte 50 ab. Der untere Flansch 152 wird vom Kopfteil 42 mit Hilfe von Dichtungsbolzen 158 getragen und dicht gegen des Kopfteil gesogen. Mit Hilfe einer elastischen Dichtung IGC entsteht so eine flüssigkeitsdichte Veibiiidrng. £<··?'· 309826/0816

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obere Flansch 150 ist mit dem unteren Flansch 152 mit Hilfe von Dichtungsbolzen 162 verbunden, so dass die Vielfachdichtungsplatfce 154 zwischen den beiden Flanschen zusammengedrückt wird. Ausserhalb des Druckgefässes werden die Steuerleitungen 22 durch eine Hülse 164 geschützt und enden . : im oberen Flansch 150 mit dem sie verbunden, z» B, flüssigkeitsdicht verlötet sind. Die Flüssigkeitsverbindung ,zwischen den Enden der ausseien Steuerleitungen im oberen Flansch 150 und den inneren Steuerleitungen 22' wird über den oberen Flansch, die Dichtungsplatte 154 und die Öffnungen im unteren Flansch 152 hergestellt« Auch die inneren Steuerleitungen 22* sind flüssigkeitsdicht mit den zugehörigen Öffnungen im Flansch 152 verbunden, z. B. hart verlötet. Auf diese Welse wird eine dichte Steuerverbindung zwischen den Steuerventilen ausserhalb des Druckgefäßes durch die Wandung des Gefässes hindurch zu den hydraulischen Zylindern 74 der Steuerstäbe hergestellt· Die richtige Ausrichtung zwischen dem oberen und unteren Flansch und der Dichtungsplatte 154 wird durch Bolzen 162 erreicht und die Ausrichtung zwischen der Stütze 156 und dem Behälter 52 für den Kern sowie der oberen Führungsplatte wird durch Führungsstifte 166 sichergestellt.

Bs versteht sich auch, dass eine ähnliche Durchführung, wie sie in Figur 9 für den oberen Teil 42 dargestellt ist, in Verbindung mit dem Unterteil 43 (Figur 2) ausgeführt werden könnte. Dann fällt natürlich die Anordnung der Flansche im Oberteil weg.

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In Figur 10 ist dargestellt, wie die Brennt» toffbllndel entsprechend der vorliegenden Erfindung unten gehalten werden. Wie wohl bekannt ist, sind für diesen Zweck Niederhalter nötig, weil der Druck des Kühlmittels nach oben gerichtet ist und Schwingungen im Betrieb entstehen. Dies gilt auch für die Brennstoffstäbe die unterhalb der Grundplatte 46 angeordnet sind· Gemäss der Erfindung werden für diesen Zweck, nämlich die Niederhaltung der Brennstoffstäbe die gleichen Bauelemente und die gleiche Konstruktion benutzt, die für die Steuerung der Absorberstäbe, mit Ausnahme natürlich der Kolben und der zugeordneten hydraulischen Steuerleitung. Es können also die hydraulischen Zylinder 74 frei beweglich zwischen zwei Anschlägen 170 und 172 am oberen Ende der Zylinder 74 sein. Das untere Ende des Zylinders 74 ist mit einer inneren Abechrägung versehen, die der äusseren Abschrägung am oberen Ende des Ansatzes 73 der oberen Endplatte 72 (Figur 2} entspricht. Das untere Ende des Zylinders 74 wird also gegen den Ansatz 73 gedrückt, unabhängig davon, ob an dieser Stellung eine Dichtung beabsichtigt ist oder nicht. Wenn die Anordnung nach Figur 10 zu dem Zwecke benutzt wird, Brennelemente niederer zu halten, dann sind die fünf typischen Einrichtungen zur Niederhaltung eines jeden Bündels von Brennstoffelementen vorhanden, deren jedes 250 oder mehr Rohre enthält, die die Kugeln des spaltbaren Materials enthalten die den Brennstoff bilden. Der Zylinder 74, der wie gesagt frei beweglich ist, befindet sich in einem Führungsrohr 174 das seinerseits den Zylinder belastet und mit der oberen (50) und der unteren (46) Führungs- und Endplatte verbunden ist.

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Das Gewicht des Zylinders 74 wird so gewählt, dass die Niederhaltung des Brennstoffstabei allein "durch die Schwerkraft möglich ist· Man kann aber auch eine Feder 176 zwischen der Platte 51 und dem Plansch anordnen, um die mechanische Kraft zu unterstützen«. Für den Fall, dass - wie hier-die Anordnung zur Niederhaitung der Brennstoffstäbe dient, wird man den Zylinder 74 oben schliessen» Wie in Figur 3 B dargestellt, ist der Kopf des Zylinders anders ausgebildet und ein Kolben in ihm angeordnet, wenn es sich um die Betätigung der Steuerstäbe handelt.

Das Gerät nach Figur 10 kann auch in Verbindung mit der bekannten Gleichlaufsteuerung für die Steuerstäbe benutzt werden» In diesem Falle jedoch müssten das Rohr 174 und der Zylinder 74 geschlitzt seine

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Claims (10)

1. BW 652/CE 3171

   .32. 226059Λ

   2, IL 7.972 cl/ko

   1«) Kernreaktor mit hydraulischem Einzelantrieb der ^__^/Abs orbers täbe die sum 2wecke der Steuerung in den aus senkrecht angeordneten Brennelementen bestehenden Kern eingeführt werden, der selbst in einem Druckkessel mit einem Hauptteil und einem abnehmbaren Deckel angeordnet ist. dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulischen Betätigungυ glieder (83, 61, 60, 74} für die Steuers4iäb& rollständig innerhalb des Druckkessels sich'befinden und über Druckleitungen C22, 22¹) gesteuert worden, die durch die Wand des Druckkessels im Bereich von dessen Hauptteil hindurchtreten«
2. 2.) Kernreaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet; ► dass die äusseren Abschnitte (22) der Druckleitungen mit den inneren (22*) und (22*¹J über besonders Verbinder (92) angeschlossen sind.
3. 3.) Kernreaktor nach Anspruch 2, dadurch gekeimt ri.clme -., dass die Druckleitungen an beide Seiten des W=i: binders (92) in Form eines Bündels herangeführt werden.
4. 4.) Kernreaktor nach Anspruch 1, dadurch ciekennsse.Acliu.oc, dass die Drucklaitungen innerhalb des DruckgciMtse.ä in zwei Abschnitte unterteilt sind, von denen der eine (22") vom Verbinder (92) in der Wandunc (''.O) des Druckkessels (10) zu einem weiteren Verbinder

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   (58) innerhalb des Druckkessels und der zweite (22^f) von diesem weiteren Verbinder (58) au den hydraulischen Betätigungsgliedern geführt*
5. 5«) Kernreaktor nach Anspruch 4, bei dem der Kern in einem besonderen Behälter angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Verbinder (58) in dem Zwischenraum zwischen Kernbehälter {52) und Druckgefäss ClO) angeordnet ist·
6. 6«,) Kernreaktor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschnitte der Druckleitungen (22¹*, 22») jeweils von Schutshülsen (94) umgeben sind*
7. 7.) Kernreaktor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbinder (58) als Vielfachstecker (100, 102, 104 usw. ) ausgebildet ist, durch dessen Betätigung sämtliche Leitungen (22'*, 22*) angeschlossen oder unterbrochen werden.
8. 8.) Kernreaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchführung der Druckleitungen (22, 22') durch die Wandung des Druckkessels (10) in einem Bereich ausserhalb der Hauptströmung des Kühlmittels, vorzugsweise oberhalb von dessen Einlassöffnung (148) angeordnet ist.
9. 9.) Kernreaktor nach Anspruch'4, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Verbinder (58) in der Mähe oder auf der Trennungsebene zwischen dem Hauptteil (40) und dem Kopfteil (42) des Druckkessels angeordnet ist·

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10. 10.) Kernreaktor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet; dass die Dichtungen (130) auf der einen Seite des zweiten Verbinders (58) über einen begrenzten (126· Weg federnd (123; beweglich sind, so dass s.ie im zusammengebauten Zustand die Abschnitte (22*, 22·'; dicht miteinander verbinden, das Abnehmen des Deckel aber nicht behindern«

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    8AD ORiGlNAL