DE2302831C2 - Vorrichtung zur Handhabung von stabförmigen Elementen eines Kernreaktors - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Handhabung von stabförmigen Elementen eines Kernreaktors, mit einem auf einem Drehdeckel angeordneten Hubwerk und mit einem unterhalb des Drehdeckels befindlichen, über Kraftübertragungselemente zu betätigenden Greifer, wobei die Vorrichtung entlang eines im Drehdeckel angeordneten Schlitzes verfahrbar ist. Der Begriff »stabförmige Elemente« schließt Brenn-, Brut- oder Absorberstäbe ein.

Vorrichtungen zur Handhabung von stabförmigen Elementen in Kernreaktoren bestehen üblicherweise aus einem Hubwerk, das aus Platzgründen und um es nicht der Reakioratmosphäre auszusetzen, auf einem drehbaren Deckel des F.ernrei-\tors angeordnet wird und das über eine Anzah' von Kra^ftübertragungselementen (Stangen, Seile, Ketten xler Bänder) eine Greifvorrichtung betätigt, mit deren Hilfe Brenn-, Brutoder Absorberstäbe innerhalb des Reaktors und aus diesem heraus bzw. in diesen hinein bewegt werden können. Dabei ist es erforderlich, die Greifvorrichtung und somit auch das Hubwerk in eine senkrecht über dem zu handhabenden Element liegende Stellung zu bringen.

Eine Konstruktion der beschriebenen Art, die es erlaubt mit einem einzigen Drehdeckel auszukommen und den Durchmesser des Reaktorbchälters auf das Maß zu beschränken, das aufgrund der Abmessungen der Spaltzone notwendig ist. ist aus der US-PS 34 37 558 bekannt, allerdings nur als vorübergehend während des Brennstoffwechsels oder dergleichen anstelle des üblichen Reaktorbehälterdeckels zu verwendendes Bauteil. Dabei kann sich der Schlitz über den gesamten Drehdeckel oder nur über einen Teil desselben erstrecken, je nachdem, ob die Handhabungsvorrichtung nur für das Umsetzen von Elementen zwischen einzelnen Positionen der Spaltzone und/oder ihr benachbarter Absetzpositionen gebraucht werden soll od^r ob der gesamte Querschnitt des Reaktorbehälters zugänglich sein soll. Der Austritt von radioaktiver Strahlung oder Schutzgas aus dem Reaktorbehälter bzw. das Eindringen von Luft in den letzteren wird dadurch vermieden, daß auf dem Reaktordrehdeckel ein Abschirmkasten angeordnet wird, der jenen dicht abschließt und ein Größe aufweist, die die freie Beweglichkeit der Handhabungsvorrichtung in seinem Inneren gewährleistet. Reaktorbehälter und Abschirmkasten stehen hier jedoch über den vollen Querschnitt des Schlitzes miteinander in Verbindung, und um die Kontaminierung der Handhabungsvorrichtung zu verringern, ist die Aufrechterhaltung eines Druckgefälles von letzterem zu ersterem erforderlich.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist eine Ausgestaltung der genannten Konstruktion dahingehend, daß die Abdichtung zwischen dem Inneren des Reaktorbehälters und dem Inneren des die Handhabungsvorrichtung enthaltenden Abschirmkastens verbessert wird und nicht mehr auf die leicht Störungen ausgesetzte Aufrechterhaltung eines Druckgefälles angewiesen ist Die Lösung dieser Aufgabe geschieht dadi rch, daß der Schlitz durch zwei Faltenbälge geschlossen ist, die

ίο jeweils mit einem Ende beidseits mit einem im Schlitz geführten Wagen, der das Hubwerk trägt, verbunden wird. Die Faltenbälge gewährleisten dabei, indem sie als Konvektionsbarriere wirken, einen Schutz des Hubwerkes gegen Verunreinigungen aus der Reaktoratmosphä-

!5 re, beispielsweise durch gas- oder dampfförmige Kühlmittelpartikel.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt
F i g. 1 die Draufsicht auf einen Kernreaktor mit der Handhabungsvorrichtung mit den Merkmalen der Erfindung bei abgenommenen Abschirmkasten entsprechend der Linie C-D der F i g. 3,

Fig.2 einen Längsaxialschnitt durch den Reaktor, und

F i g. 3 in vergrößertem Maßstab die Handhabungsvorrichtung und ihre Anordnung im Reaktordeckel in der Ansicht entsprechend der Linie A-Bder F i g. 1.

Ein Reaktorbehälter 1 weist an seinem oberen Ende einen ringförmigen Deckel 2 auf, in dem ein Drehdeckel 3 mittig gelagers ist. Der Dreckdeckel 3 hat einen Durchmesser, der nur wenig größer als derjenige der darunterliegenden Spaltzone 4 ist. In dieser sind einige Brenn-, Brut- oder Absorberstäbe 5 angedeutet, die mit Hilfe der Vorrichtung zwischen einzelnen Positionen derselben und/oder einer von mehreren Absetz- oder Übergabepositionen 6 bewegt werden sollen. Der zwischen der Spaltzone 4 und dem Reaktorbehälter 1 gebildete Ringraum bietet für verschiedene andere für den Reaktorbetrieb notwendige Geräte Platz, beispielsweise für Zu- bzw. Ableitungen 7, 8 für das flüssige Kühlmittel, für Ausschleuskanäle 9 für das Ein- bzw. Ausbringen von Brennelementen usw. aus dem Reaktor und für weitere, hier nicht gezeigte Anlageleile. Der Drehdeckel 3 weist einen radial verlaufenden Schlitz 10 auf, in dem Übertragungselemente 11 geführt sind, vermittels derer ein Greifer 12 von einem elektromotorisch betriebenen Hubwerk 13 gehoben und gesenkt, geöffnet und gesclJossen werden kann. Durch radiales Verfahren des Hubwerkes 13 entlang des Schlitzes 10 und/oder durch das Drehen des Deckels 3 kann der Greifer 12 über jedes beliebige stabförmige Element 5 verfahren werden, dieses ergreifen und an jeder anderen Stelle im Bereich des vom Schlitz 10 bestrichenen Raumes absetzen, beispielsweise in der Absetzposition 6. von wo aus das stabförmige Element 5 bei Bedarf durch eine kranartige Handhabungsvorrichtung 14 bis unter den Ausschleuskanal 9 gebracht werden kann. Dabei besteht die Absetzposition 6 zweckmäßigerweise aus einem beweglichen Behälter, in

so den das zu transportierende stabförmige Element 5 gesetzt wird.

Wie in der Fig. 3 näher gezeigt ist. besteht die Handhabungsvorrichtung aus dem elektromotorisch angetriebenen Hubwerk 13. vermittels dessen der Greifer 12 über eine Schraubenspindel 15 heb- und senkbar ist. Auf die Darstellung des Mechanismus zum Öffnen und Schließen des Greifers 12 wurde der Übersichtlichkeit halber verzichtet. Der Greifer 12 wird

hier in einem Führungsrohr 16 bewegt. Die im vorstehenden beschriebene Konstruktion des Greifers und des Hubwerkes zu seiner Bewegung ist nur als Beispiel zu verstehen, da zahlreiche andere Konstruktionen in gleicher Weise Verwendung finden können. Der Bewegungsbereich der Handhabungsvorrichtung ist von einem Abschirmkasten 17 umgeben, der dicht auf dem Drehdeckel 3 aufsitzt und den Schlitz 10 abdeckt Das Hubwerk 13 ist fest auf einem Wagen 18 befestigt, der in einer Führung 19 gleitet, die in diesem Falle in der Wand des Abschit mkastens 17 vorgesehen ist, sich jedoch auch im Schlitz 10 selbst befinden kann. Zwischen dem Wagen 18, der durch einen besonderen elektromotorischen Antrieb 20 bewegt wird, und der Wand des Abschirmkastens 17 ist an jeder Seite ein Faltenbalg 21 angeordnet, der den darübergelegenen Raum des Abschirmkastens 17 und damit das Hubwerk 13 gegen die Einwirkungen der Reaktoratmosphäre schützt Dabei ist es ausreichend, die Faltenbälge 21 seitlich gegenüber dem Abschirmkasten 17 mittels Schleifdichtungen abzudichten. Um die Handhabungsvorrichtung für Wartungszwecke zugänglich zu machen, was ein Entfernen des Abschirmkastens 17 erforderlich macht, ist ein besonderer Abschirmblock 22 vorgesehen, der seitlich über den Schlitz 10 geschoben werden kann ι und der das Innere des Reaktorbehälters 1 abschließt

Um das Führungsrohr 16 genau auf einen bestimmten Brennstab 5 zentrieren zu können und um die Lage des letzteren in der Spaltzone 4 zu kontrollieren, ist eine Abtastvorrichtung vorhanden, bestehend aus einem > weiteren elektromotorischen Antrieb 24, der über ein Gestänge 26 auf einen schwenkbaren Tastarm 25 wirkt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zur Handhabung von stabförmigen Elementen eines Kernreaktors, mit einem auf einem Drehdeckel angeordneten Hubwerk und mit einem unterhalb des Drehdeckels befindlichen, über Kraftübertragungselemente zu betätigenden Greifer, wobei die Vorrichtung entlang eines im Drehdeckel angeordneten Schlitzes verfahrbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (10) durch zwei Faltenbälge (21) geschlossen ist, die jeweils mit einem Ende beidseits mit einem im Schlitz (10) geführten Wagen (18), der das Hubwerk (13) trägt, verbunden sind.