DE2524639A1

DE2524639A1 - Waermeuebertragungskanal

Info

Publication number: DE2524639A1
Application number: DE19752524639
Authority: DE
Inventors: Robert Victor Macbeth
Original assignee: UK Atomic Energy Authority
Current assignee: UK Atomic Energy Authority
Priority date: 1974-06-03
Filing date: 1975-06-03
Publication date: 1975-12-11
Also published as: FR2275853B1; BE829797A; JPS5925195B2; US4056440A; JPS5110295A; GB1502427A; FR2275853A1; CA1063262A; IT1036149B

Description

DR. BERG DIPL.-ING. STAPF 2 5 2 A 6 3

DIPL.-ING. SCHWABE DR. DR. SANDMAIR PATENTANWÄLTE

8 MÜNCHEN 86, POSTFACH 860245

Anwaltsakte 26 072 3. Juni 1975

United Kingdom Atomic Energy Authority London SWlY i|QP / England

Wärmeübertragungskanal

Die Erfindung bezieht sich auf Wärmeübertragungskanäle für ein Wärmeaustauschersystem, vorzugsweise für bestimmte Arten von Kernreaktoren, mit einer Anzahl von länglichen Heizkörpern in einem Kanal, durch welches eine zur Aufnahme von Wärme befähigte Flüssigkeit strömt und dabei zum Sieden kommt. In diesem Zusammenhang bezeichnet der Ausdruck Sieden sowohl unterkühltes Sieden , wie

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es In druckwassergekühlten Kernreaktoren angewendet wird, als auch Sieden in der Masse, wie es bei Siedewasser- und Dampferzeuger-Kernreaktoren auftritt. Die Erfindung zielt darauf ab, die Wärmeübertragung zwischen den Heizkörpern und dem Strömungsmittel zu verbessern.

Gemäß der Erfindung hat. ein Wärmeaustauschkanal ( nachfolgend kurz Durchlauferhitzer genannt) eine Anzahl von in gleichmäßigen Abständen angeordneten Gitterpositionen umgebende Kanalwandung mit einem Einlaß für ein zu erwärmendes flüssiges Kühlmittel, an einem Ende und einem Auslaß für ein Zwei-Phasengemisch aus Flüssigkeit und Dampf am anderen Ende, und eine Anzahl von länglichen Heizkörpern, welche in Gitterpositionen innerhalb des Kanals in Reihen zwischen dem Einlaß und dem Auslaß in gegenseitigen Abständen sowie in Abständen zur Kanalwandung derart angeordnet sind, daß sie dem den Kanal durchströmenden Kühlmittel Parallele Flächen darbieten, wobei die Abstände zwischen den Heizkörpern so gewählt sind, daß in der der Kanalwandung zunächst verlaufenden äußeren Reihe eine ungerade Anzahl von Gitterpositionen mit Heizkörpern besetzt ist. Die ungerade Anzahl von Heizkörpern in der äußeren Reihe verhindert anscheinend die Ausbildung eines Strömungsmusters in dem Kühlmittel, welches den Wärmefluß zu beeinträchtigen scheint. Die Heizkörper können die Röhren eines Röhren-Wärmeaustauschers sein, dessen Mantel dann die Kanalwandung darstellt. Die Heizkörper

sind beispielsweise Kernbrennstoffstäbe, welche in einem 509850/0918

Bündel angeordnet und in dessen Längsrichtung von einer Kanalwandung, etwa einem Druckmantel od. dergl. umgeben sind. Der auf diese Weise gebildete nukleare Durchlauferhitzer arbeitet mit einem zweiphasigen Strömungsmittel, etwa leichtem oder schwerem Wasser, als Kühlmittel. Eine oder mehrere nicht in der äußeren Reihe gelegene Gitterpositionen können jeweils von einem zusätzlichen Kühlraittelrohr eingenommen sein, über welches dem Durchlauferhit-■zjej? ein Kühlmittel im wesentlichen quer zur Hauptströmungsrichtung des Kühlmittels zuführbar ist. Die Gitterpositionen sind vorzugsweise in konzentrischen ringförmigen Reihen um eine zentrale Gitterposition herum angeordnet, wobei die zentrale Gitterposition mit einem zusätzlichen Kühlmittelrohr besetzt ist.

Zur Erzielung einer günstigen Wärmeübertragungsleistung ist in der äußeren Reihe der Gitterpositionen vorzugsweise eine ungerade Anzahl von Brennstoffstäben angeordnet, wobei vorzugsweise mehr als zwei Reihen von Gitterpositionen mit Brennstoffstäben besetzt sind. Die Reihen verlaufen vorzugsweise konzentrisch. Die Anzahlen der Gitterpositionen in den inneren Reihen können wahlweise gerade oder ungerade sein, vorzugsweise ist jedoch in jeder Reihe eine ungerade Anzahl vorhanden. So können etwa 21 Brennstoffstäbe in der äußeren, 15 Gitterpositionen in der mittleren und 9 Gitterpositionen in der innersten Reihe vorhanden sein. Es kann auch eine weitere innere Reihe mit drei Gitterpositionen vorgesehen sein,

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an deren Stelle jedoch auch ein einzelnes Kühlmittelrohr treten kann. In den inneren Reihen kann jede beliebige Gitterposition mit einem Hilfskühlrohr oder Reservekühlrohr besetzt sein. Die Brennstoffstäbe sind vorzugsweise so angeordnet, daß der Mindestabstand zwischen den Außenflächen der Stäbe in der äußeren Reihe und der Innenfläche der Kanalwandung um ein Geringes kleiner ist als der Mindestabstand zwischen den Außenflächen einander benachbarter Brennstoffstäbe. Für die Brennstoffstäbe sind vorzugsweise Halteeinrichtungen vorgesehen, welche eine Anzahl von Gitterpositionen in konzentrischen Reihen bilden, und zwar derart, daß in der äußersten Reihe eine ungerade Anzahl von Gitterpositionen vorhanden ist, während die übrigen Gitterpositionen im wesentlichen gleichmäßig über den von der äußeren Reihe umschlossenen Raum verteilt angeordnet sind. Die Anzahlen der Gitterpositionen in aufeinander folgenden, kreisförmigen oder vieleckförmigen Reihen können in verschiedenen Sequenzen abgestuft sein, beispielsweise in einer Sechsersequenz 27, 21, 15» 9, 3, wobei dann in jeder Reihe eine ungerade Anzahl von Gitterpositionen vorhanden ist, in einer Fünfersequenz 25, 20, 15, 10, 5, wobei dann abwechselnd ungerade und gerade Anzahlen vorhanden sind, oder in einer unregelmäßigen Sequenz 19, 16, 7« Mit der Maßgabe, daß wenigstens die äußerste Reihe eine ungerade Anzahl von mit Heizkörpern bzw. Stäben besetzten Gitterpositionen hat, sind zahlreiche andere Sequenzen ebenfalls möglich. Dabei kann eine zentrale

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Gitterposition jeweils mit einem Hilfs-oder Reservekühlrohr besetzt sein.

Die Gehäusewandung bzw. der Mantel braucht nicht zusammenhängend zu sein. Eine Anzahl von ummantelten Bündeln von Brennstoffstäben bildet zusammen den Kern eines Reaktors.

Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematisierte Stirnansicht einer bekannten Anordnung von 36 stabförmigen Heizkörpern mit einem diese umgebenden zylindrischen Kanalmantel,

Fig. 2 eine Fig. 1 entsprechende Darstellung eines Bündels aus 30 Heizkörpern in einer erfindungsgemäßen Anordnung in konzentrischen Reihen, mit einer ringförmigen äußeren Reihe aus 15 Stäben zunächst des zylindrischen Kanalmantels,

Fig. 3 eine grafische Darstellung der Ergebnisse von Vergleichsversuchen zum Ermitteln des Austrocknens (Dryout) bei Druekkonvektlonskühlung der Heizkörper bzw. Stäbe in gitterförmigen Anordnungen derselben nach Fig. 1 und 2,

Fig. 4 und 5 nach durch ein durchsichtiges Fenster in der Kanalwand hindurch aufgenommenen Fotografien angefertigte Zeichnungen der Strömungsverhältnisse bei einer äußeren ringförmigen Reihe mit einer geraden bzw.

mit einer ungeraden Anzahl von Stäben, 509850/0918

Pig. 6 eine schematisierte Stirnansicht eines Bündels von Kernbrennstoffstäben in einem Druckrohr eines schwerwasser moderierten Dampf erzeugenden Druckrohr-Kernreaktors, mit einer gitterförmigen Anordnung der Stäbe entsprechend Fig. 2,

Fig. 7 eine schematisierte Stirnansicht eines Durchlauferhitzers mit einer Gehäusewandung und in einer vieleckigen Anordnung verlaufenden Reihen von Gitterpositionen für die Verwendung in einem sogenannten Siede-oder Druckwasser-Kernreaktors,

Fig. 8 eine schematisierte Stirnansicht einer gleichförmigen Anordnung von 48 Gitterpositionen in konzentrischen, jeweils eine ungerade Anzahl von Gitterpositionen aufweisenden Reihen mit einem diese umgebenden Kanalmantel und

Fig.9a bis 9d schematisierte Darstellungen einer Hypothese zur Erklärung der vorteilhaften Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Anordnung.

In Fig. 1 und 2 erkennt man eine zylindrische Wandung 1 eines Kühlkanals 2, welche an zwei Enden offen ist und einen Druckkonvektions-Strömungsweg für ein Kühlmittel umgibt.

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In Fig. 1 sind an den dargestellten Gitterpositionen sechsunddreißig Heizstäbe 3 angeordnet, und in Fig. 2 dreißig gleichartige Stäbe 3. Die Stäbe 3 sind in den dargestellten Positionen parallel zueinander angeordnet. In Fig. 1 sind die Stäbe zur Erzielung einer symmetrischen Strömung um ein zentrales Rohr 4,

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herum angeordnet, wobei die der Wandung 1 zunächst liegende äußere Reihe 5 eine gerade Anzahl von Stäben enthält. In Fig. 2 sind die Stäbe so angeordnet, daß die Ausbildung einer symmetrischen Strömung gestört ist. Zu diesem Zweck enthält die äußere Reihe 5 eine ungerade Anzahl von Stäben. Die beiden Kanäle · 2 wurden mit ihren Enden getrennt an einem Kreislauf angeschlossen, durch welchen Freon (Wz) gepumpt wurde. Die als elektrische Leiter ausgebildeten Stäbe wurden durch elektrische Widerstandsheizung erhitzt, und eine Einlaß-Unterkühlung von 23i26 Joule pro Gramm Freon zugelassen. Das Austrocknungsvermögen ( dryout power ) der Stäbe wurde gemessen und als Abszisse über dem Mengenstrom des Freons (in kg/sec) aufgetragen. Dabei zeigte"* es sich, daß sich bei der Anordnung der Stäbe gemäß Fig. 1 beständig ein geringeres Austrocknungsvermögen ergab als bei der Anordnung nach Fig. 2. Um die Auswirkungen der beiden Anordnungen auf das Strömungsmuster eines Kühlmittels bei zweiphasiger Druckkonvektionsströmung visuell zu bestimmen, wurde eine weitere Untersuchung mit einem Kühlkanal durchgeführt, welcher ein transparentes Wandungsteil hatte. Wegen der auftretenden Drücke hatte der Kühlkanal insgesamt einen kleineren Durchmesser und enthielt eine einzige ringförmige Reihe von Heizstäben in Freon. Fig. 4· zeigt das durch die transparente Platte in der Wand des eine gerade Anzahl von Stäben enthaltenden Kanals hindurch aufge-

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nommene Blasenmuster. Dieses verläuft überwiegend spiralförmig und enthält große, unregelmäßig geformte Dampfblasen. Fig. 5 zeigt ein entsprechendes Blasenmuster bei einer ungeraden Anzahl von Stäben in der der Wandung benachbarten Ringreihe. Man erkennt hier eine zügige Strömung mit Blasen von gleichmäßiger Größe. Abgesehen von den unterschiedlichen Anzahlen von Stäben in der der Wandung benachbarten Reihe wurden bei den Versuchen möglichst genau die gleichen Bedingungen eingehalten.

Aus dem mit Freon durchgeführten Modellversuch lassen sich durch empirische Maßstabsübertragung die für eine zweiphasige Druckkonvektionsströmung anwendbaren Wärmeübertragungsdaten ableiten. Dies geht auch aus dem in der ASME-Veröffentlichung 70-HT-20 erschienenen Aufsatz "The Use of Freon 12 to Model Convection Burn Out in Water" von G.F. Stevens und R.V. Macbeth hervor. Dieser Aufsatz ist auch insofern von Interesse, als er sich auf Modellversuche mit einem Bündel aus sechsunddreißig Kernbrennstoffstäben in einer vorstehend als bekannt angegebenen Anordnung bezieht.

In Anbetracht des Vorstehenden greift die Erfindung einen Parameter der Konstruktion von Brennstoffstabbündeln auf, welcher durch entsprechende Veränderung oder Abwandlung ein verbessertes Verhalten in bezug auf das Austrocknen (dryout) erwarten läßt. Dieser Parameter ist die Anzahl der in der äußeren Reihe des Bündels nahe

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der Kanalwandung vorhandenen Brennstoffstäbe. Die Kanalwandung kann dabei ein Druckrohr, ein Mantel od. dergl. sein.

Im Rahmen der Erfindung wurden die nachstehend angeführten Anordnungen konstruiert, in denen die vorstehend genannten Heizkörper sogenannte Brennstoffstäbe aus in einen Mantel gefülltem pellettisiertem. Kernbrennstoff, etwa UO₂, sind.

I. Eine Brennstoffstabanordnung nach Fig. 6 mit dreißig parallelachsig von nicht dargestellten Gittern in einem zylindrischen Druckrohr 11 gehaltenen Stäben 10. Die Gitter weisen in einer ringförmigen äußeren Reihe 12 fünfzehn Gitterpositionen auf, welche mit Brennstoffstäben besetzt sind. Die übrigen Gitterpositionen sind in einem Fünfeckmuster um ein Mittelrohr 13 herum angeordnet. Das Druckrohr ist mit seinen Enden an einer Druckkonvektions-Kühlmittelleitung angeschlossen. Durch Kontakt der Stäbe mit Wasser wird dieses zum Sieden gebracht und dadurch Dampf erzeugt.

II. Eine BrennstoffStabanordnung der in Fig. 7 gezeigten Art eignet sich für die Verwendung in einem Siedewasser-Kernreaktor oder in einem Druckwasser-Kernreaktor, welcher mit einem gewissen Ausmaß von unterkühltem Sieden arbeitet. Die gezeigte Anordnung hat einen rohrförmigen Mantel 20 mit quadratischem Querschnitt aus einem dünnen Blech aus einer Zirkonlegierung. Dieser ruht auf einem (nicht gezeigten) Gitter'. Der In-

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nenraum des Mantels 20 ist durch eine Wandung 21 diagonal unterteilt, so daß zwei Strömungswege 22 und 23 vorhanden sind. In diesen angeordnete (nicht gezeigte) Gitter weisen eine geschlossene äußere Reihe mit einundzwanzig Gitterpositionen, eine mittlere Reihe mit zwölf Positionen und eine innere Reihe mit drei Positionen auf. Wenigstens die Gitterpositionen der entlang einem Vieleck verlaufenden äußeren Reihe sind mit Brennstoffstäben 24 besetzt. Die übrigen Positionen können wahlweise mit Brennstoffstäben oder auch mit Absorberstäben, Giftstäben sowie mit Hilfs- oder Reservekühlrohren besetzt sein. Die Ecken 27 des Mantels können in der dargestellten Weise abgeschnitten sein, um Platz für Steuereinrichtungen od. dergl. zu schaffen.

III. Pig. 8 zeigt eine besonders günstige Brennstoffstabanordnung. Eine Kanalwandung 30 umgibt einen Strömungsweg 31 Biit achtundvierzig gleichmäßig über den Strömungsquerschnitt verteilten Gitterpositionen. Diese sind in konzentrischen, ringförmigen Reihen angeordnet, von denen die der Wandung 30 benachbarte, mit 32 bezeichnete äußere einundzwanzig Positionen, die Nächstinnere, mit 33 bezeichnete, fünfzehn Positionen und eine weitere Reihe 34· neun Positionen aufweisen. Eine weitere Reihe mit drei Positionen 35 ist um die Kanalachse _x herum angeordnet. Die Positionen 35 können mit einem Mittelrohr für zusätzliche Kühlung oder wahlweise auch

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mit einem oder mehreren Brennstoffstäben besetzt sein. Die meisten Gitterpositionen in den Reihen 33 und 3^ sind vorzugsweise ebenfalls mit Brennstoffstäben besetzt, an einigen Positionen können jedoch anstelle der Brennstoffstäbe zusätzliche Kühlmittelrohre vorgesehen sein.

In einem Segment der Stirnansicht nach Fig. 8 ist der Vollständigkeit halber ein Teil eines Haltegitters für die Brennstoffstäbe dargestellt. Dieses setzt sich zusammen aus rohrförmigen Haltemuffen 37» welche durch Metallstreifen 38 untereinander und mit einem umgebenden Reifen 39 verbunden sind. Die Haltemuffen 37 des Gitters 36 halten jeweils einen Brennstoffstab 37a mittels federnder Klemmteile 37b in der richtigen Gitterposition fest.

Die mit der erfindungsgemäßen Anordnung erzielten befriedigenden Ergebnisse werfen die Frage nach einer Hypothese für ihre Erklärung auf. Die in dieser Richtung verlaufenden Untersuchungen sind zwar noch nicht abgeschlossen, lassen jedoch die nachstehend aufgestellte Hypothese als wahrscheinliche Erklärung zu.

Dazu sei zunächst ein in Fig. 9a gezeigtes Bündel von Brennstoffstäben in einer bekannten Anordnung betrachtet. Dieses hat zwölf Heiz- bzw. Brennstoffstäbe 40 in Gitterpositionen in einer äußeren Reihe 41 nahe einem zylindrischen Mantel 42, sechs Stäbe in einer mittleren

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Reihe 42 und einen Stab oder ein zusätzliches Kühlrohr in der Mitte des Bündels. Der von einem Kühlmittel durchströmte Raum um die Stäbe der äußeren Reihe herum läßt sich in zweierlei Bereiche A und B einteilen (Fig. 9b). Der in den Bereichen B entstehende Dampf ist bestrebt, sich aus den betreffenden Bereichen herauszubewegen und damit eine gleichmäßigere Verteilung herzustellen. Zwar könnte man nun annehmen, daß sich die entstehenden Dampfblasen gleichmäßig aufteilen und in die jeweils benachbarten Bereiche A¹ und A" wandern, diese Annahme erscheint jedoch fraglich. Vielmehr ist anzunehmen, daß die Blasen zunächst alle in den Bereich A¹ wandern, und nach einer gewissen Weile sämtlich in den Bereich A". Diese Hin- und Herbewegung wird der Strömungsrichtung der Hauptmasse des Kühlmittels parallel zu den Achsen der Brennstoffstäbe aufmoduliert. Diese Hypothese findet Unterstützung durch die Beobachtung des Verhaltens von in die verengte untere Krümmung 51 eines teilweise mit einer Flüssigkeitgefüllten U-förmigen Rohrs 51 eingeblasenen Gasbläschen (Fig. c). Vor dem Einblasen von Gas hat die Flüssigkeit in den beiden senkrechten Schenkeln 52 und 53 des Rohrs die gleiche Standhöhe. Wird nun ein Gas etwa in der Mitte der unteren Krümmung eingeblasen, dann ist zu beobachten, daß die Bläschen zunächst in dem einen Schenkel zum Flüssigkeitsspiegel aufsteigen und anschließend sämtlich in den anderen Schenkel wandern und in diesem zum Flüssigkeitsspiegel aufsteigen. Diese Vorgänge wiederholen sich

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mit einer bestimmten Frequenz etwa von einigen Sekunden. Der Grund für diese Hin- und Herbewegung kann leicht aus ihrer Beobachtung geschlossen werden. Zu Beginn der Gaszufuhr strömt zunächst in die eine Richtung eine etwas größere Gas:nenge als in die andere. Aufgrund des sich daraus ergebenden stärkeren Auftriebs wird die in dem U-Rohr vorhandene Flüssigkeit in der betreffenden Richtung mitgenommen, bis der Auftrieb in dem vorzugsweise von dem Gas durchströmten Schenkel durch die Schwerkraft, d.h. durch den Unterschied der Standhöhen gerade ausgeglichen wird. Aufgrund von Trägheitskräften bewegt sich das System jedoch etwas über diesen Gleichgewichtszustand hinaus, was zu einer Strömungsumkehr führt, so daß das eingeblasene Gas nun im anderen Schenkel des U-Rohrs aufsteigt. Auf diese Weise kommt es zu der Hin- und Herbewegung. Diese Hin- und Herbewegung der Strömungen von der Entstehungsstelle der Gasbläschen aus in einer Flüssigkeit legt einen Vergleich mit den drei nebeneinanderliegenden Strömungsbereichen A¹, B und A" nahe, welche in dreidimensionaler Form etwa einer Anzahl von U-förmigen Strömungswegen entsprechen, wobei die Bereiche A¹ und A" den aufrecht stehenden Schenkeln und der Bereich B der unteren Krümmung eines U-Rohrs gleichzusetzen sind.

Ähnliche Bedingungen sind gegebenenfalls an jeder beeinanderliegenden Gruppe von Strömungsbereichen A und B in dem gesamten Stabbündel vorhanden. Dabei brauchen die Hin- und Herbewegungen der Strömung dann nur synchron

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miteinander zu verlaufen, damit sich das in Fig. 9a und 9d dargestellte Strömungsmuster ausbildet. Die beiden Figuren zeigen in zwei Dimensionen ein Strömungsmuster, wie es sich in einem Brennstoffstabbündel mit einer geraden Anzahl von Stäben in der ringförmigen äußeren Reihe einstellen würde. Die Pfeile in Fig. 9a deuten die synchronisierten Bewegungen der Strömung in Querrichtung in einer Draufsicht an, und Fig. 9d zeigt die dadurch in der im wesentlichen axial zum Umfang des Bündels verlaufenden Strömung des Kühlmittels hervorgerufenen Bewegungen in Form von wandernden Sinuswellen. Die Strömungslinien 44 deuten auf eine gewisse Stagnation der Kühlmittelströmung und sogar auf örtliche Umkehrungen der Strömung hin.

Bei der Übertragung eines solchen Strömungsbilds auf ein Bündel mit einer ungeraden Anzahl von Stäben wenigstens in der äußeren Reihe ist zu erkennen, daß sich die Bewegungen ebtlang dem Umfang des Bündels nicht synchronisieren können und daher gedämpft werden.

Im Hinblick auf Vorstehendes sowie auf die in Fig. 4 und 5 dargestellten Beobachtungen ist der Schluß, daß ein Stabbündel mit einer ungeraden Anzahl von Stäben wenigstens in der äußeren Reihe ein höheres Austrocknungsvermögen (dryout power) und einen niedrigeren hydraulischen Widerstand in einem wassergekühlten Reaktor, in dem das Wasser zum Sieden kommt, aufweist, wenn nicht unausweichlich so doch naheliegend.

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Es ist anzunehmen, daß die gleichen oder ähnliche Erscheinungen bei der Durchströmung von gasgefüllten Stabbündeln in einem Kernreaktor auftreten. Diese Annahme ist jedoch noch nicht durch Versuchsergebnisse gestützt, wie dies für einen wassergekühlten Reaktor vorstehend dargelegt wurde. Die Ausdehnung der dargelegten Erkenntnisse auf ein gasförmiges Kühlmittel stützt sich insofern auf die vorstehend aufgestellte Hypothese, als das Gas in einem ummantelten Stabbündel in den mit B bezeichneten Bereichen dazu neigt, sich stärker zu erwärmen als in den mit A bezeichneten. Dies würde zu einer stärkeren Ausdehnung des Gases in den Bereichen B und damit zu einer Strömung des Gases von den Bereichen B in die Bereiche A führen. Verlaufen diese Strömungen dann synchron, wie dies bei einer geraden Anzahl von Strömungsbereichen B der Fall sein könnte, so wird dann der axialen Strömung des Kühlmittels eine quer verlaufende Sinuswelle aufmoduliert. Die dabei entstehenden Wirbel wurden zu einer störenden Verringerung des Druckabfalls des Kühlmittels führen, so daß die das Gas in Umlauf haltenden Einrichtungen einer erhöhten Belastung ausgesetzt wären. Im Rahmen der erweiterten Hypothese ist daher eine ungerade Anzahl von Brennstoffstäben entlang dem äußeren Umfang eines Stabbündels in einem gasgekühlten Reaktor zu empfehlen.

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Claims

Patentansprüche:

ι1.j Wärmeübertragungskanal,gekennzeichnet durch eine einen Strömungsweg (2) umgebende Wandung (1), mit einem Einlaß für eine wärmeaufnehmende Kühlflüssigkeit an einem Ende und einem Auslaß für ein zweiphasiges Flüssigkeits-Dampfgemisch am anderen, und durch eine Anzahl von länglichen wärmeabgebenden Körpern (3)» welche in gegenseitigem Abstand sowie mit Abstand zu der Wandung zueinander sowie zur Achse des Strömungswegs parallel in Reihen zwischen dem Einlaß und dem Auslaß des Strömungswegs angeordnet und» in derartiger Stellung festgehalten sind, daß die der Wandung zunächst liegende äußere Reihe mit einer ungeraden Anzahl der Körper besetzt ist.

2. Obertragungskanal nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wärmeabgebenden Körper Kernbrennstoffstäbe (10) sind.

3. Übertragungskanal nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoffstäbe in mehr als zwei konzentrischen Keinen angeordnet sind.

4-, Übertragungskanal nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Strömungsweg (2) begrenzende Wandung (1) ein Zylinder ist und daß die wärmeabgebenden Körper (3) in einer Anzahl von koaxialen ringförmigen Reihen in dem Zylinder angeord-

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net sind, wobei in jeder Reihe eine ungerade Anzahl der Körper vorhanden ist.

5- Übertragungskanal nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten, äußeren Reihe einundzwanzig, in der nächsten, zweiten Reihe fünfzehn und in der dritten Reihe neun Stäbe vorhanden sind.

6. Obertragungskanal nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in einer vierten, innersten Reihe drei Stäbe vorhanden sind.

7. Obertragungskanal nach wenigstens einem der Ansprüche 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe (10) um ein zentrales Kühlrohr (13) für die Zufuhr von zusätzlichem Kühlmittel zu dem Stabbündel angeordnet sind.

8. Übertragungskanal nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den einander benachbarten Reihen abwechselnd gerade und ungerade Anzahlen von Brennstoffstaben vorhanden sind.

9. Obertragungskanal nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahlen von Brennstoffstäben in einander benachbaretn ringförmigen Reihen fünf - zehn - fünfzehn oder drei- zwölf - einundzwanzig betragen.

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10. Übertragungskanal nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihen der Kernbrennstoffstäbe um eine zentrale Hilfs-Kühlmittelleitung für die Zufuhr von Kühlmittel zu der Anordnung herum angeordnet sind.

11. Anordnung von Kernbrennstoffstäben in gegenseitigen Abständen entlang mehr als zwei konzentrischen, ringförmigen Reihen, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens in der äußersten Reihe eine ungerade Anzahl von Stäben vorhanden ist.

12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie von einem in Parallelabstand zur äußeren Reihe verlaufenden Mantel umgeben ist.

13- Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Mindestabstand zwischen dem Mantel und der Oberfläche der Brennstoffstäbe in der äußersten Eeihe kleiner ist als der Mindestabst and zwischen einander benachbarten Brennstoffstäben der Anordnung.

Anordnung nach wenigstens einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe in einem beliebigen normal zu ihrer Längsachse geführten Querschnitt in gleichmäßigen Abständen über den von dem Kühlmittel durchströmten Bereich angeordnet sind»

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15· Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoffstäbe in einer Anzahl von Positionen eines regelmäßigen Gitters angeordnet sind und daß einige nidfc in der äußeren Reihe liegende Gitterpositionen mit Hilfskühlleitungen besetzt sind.

16. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß in der äußersten Reihe eine ungerade Anzahl von Gitterpositionen mit Brennstoffstäben besetzt ist, daß in den anderen Reihen abwechselnd gerade und ungerade Anzahlen von Gitterpositionen vorhanden sind und daß der größere Antaeil der Gitterpositionen in den anderen Reihen mit Brennstoffstäben besetzt ist, und der kleinere Antail mit Hilfskühlleitungen zum Einführen von Kühlmittel zwischen die Kernbrennstoffstäbe.

17. Anordnung von Kernbrennstoff stäben in einem Strömungsgehäuse mit vieleckigem Querschnitt, g e k e η η zeichnet durch eine innerhalb des Gehäuses nahe dessen Wandung angeordnete äußere Reihe von Brennstoffstäben und durch im wesentlichen gleichmäßig verteilt innerhalb der äußeren Reihe angeordnete weitere Reihen von Kernbrennstoffstäben.

18. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoffstäbe in Gitterpositionen angeordnet sind, welche in einer in sich geschlossenen eihe entlang den Seiten eines Vielecks gebildet sind.

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19. Kernbrennstoffanordnung, gekennzeichnet durch eine Halteeinrichtung für Kernbrennstoff stäbe, in Form eines Gitters mit einer Vielzahl von in konzentrischen Reihen angeordneten Gitterpositionen, wobei eine äußere ringförmige Reihe eine ungerade Anzahl von Gitterpositionen aufweist.

20. Übertragungskanal nach Anspruch 1, im wesentlichen wie vorstehend anhand von Fig. 2, 6, 7 oder 8 der Zeichnung beschrieben.

21. Anordnung von Kernbrennstoffstäben nach Anspruch 11, im wesentlichen wie vorstehend anhand von Fig. 6, oder 8 der Zeichnung beschrieben.

22. Kernbrennstoffanordnung mit einer Halteeinrichtung für Kernbrennstoffstäbe in Form eines Gitters nach Anspruch 19, im wesentlichen wie vorstehend anhand von Fig. 8 der Zeichnung beschrieben.

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