DE2913982A1

DE2913982A1 - Lagergestell fuer die lagerung von brennelementen fuer kernreaktoren

Info

Publication number: DE2913982A1
Application number: DE19792913982
Authority: DE
Inventors: Evert Corneles Boucherie; Adrianus Van Der Vlis
Original assignee: De Rotterdamsche Droogdok Maatschappij BV
Current assignee: De Rotterdamsche Droogdok Maatschappij BV
Priority date: 1978-04-07
Filing date: 1979-04-06
Publication date: 1979-10-18
Also published as: NL7803742A; US4288699A; FR2422230B1; FR2422230A1

Description

Firma DE ROTTERDAMSCHE DROOGDOK MAATSCHAPPIJ B.V., P.O. Box 1039, 3000 BA Rotterdam, Niederlande

Lagergestell für die Lagerung von Brennelementen für Kernreaktoren.

Die Erfindung betrifft ein Lagergestell für die Lagerung von Brennelementen für Kernreaktoren, bestehend aus einer Blech-Fachwerkanordnung, die mehrere anliegende, gleichartige, vertikale Lagergehäuse mit rechteckförmigem Querschnitt bildet. In jedem der Gehäuse dieses Lagergestells kann ein stabförmiges Brennelement gelagert werden.

In oder in der Nähe des Reaktorgebäudes sind Lagerbecken zur Lagerung verbrauchter oder neuer thermischer Reaktorbrennelemente vorgesehen, in denen diese Brennelemente über lange Zeit oder nur während einer kurzen Zeit gelagert werden. In diesen Lagerbecken sind die Brennelemente unter Wasser in Gestellen angeordnet, und zwar derart, daß die erforderliche Wärmeverteilung gewährleistet ist und daß keine nukleare Kettenreaktion auftreten kann. Allgemein sind für solche Anordnungen sehr breite Ränder bzw. große Abstände zwischen benachbarten Elementen vorgesehen. Wenn die Lagerkapazität solcher Becken ausgeschöpft ist und eine Lieferung der verbrauchten Brennelemente zu einer Regenerationsanlage noch nicht möglich ist, ist eine zeitweise Lösung dadurch möglich, daß

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die Stäbe enger nebeneinander in dem Becken angeordnet werden, in welchem Falle aber vielmehr Sorgfalt aufgewendet werden muß, um ausreichend große Abstände für die Anordnung sicherzustellen.

Eine Möglichkeit, den gegenseitigen Abstand zu verringern, mit dem die Brennelemente gelagert sind, ist der Einschluß eines sogenannten "Neutronengiftes", d.h. eines Materials mit sehr hohem wirksamem Querschnxttswert für die Absorption von Neutronen, in die Konstruktion. Ein solches Material ist das Borisotop B , das als Legierungskomponente in den nichtrostenden Stahl eingebracht werden kann und das meistens für die Herstellung dieser Gestelle verwendet wird. Bei Verwendung eines solchen Materials für die Herstellung der Lagergestelle als ganzes oder von Teilen dieser Gestelle ergibt sich die Möglichkeit, einen viel kleineren Abstand der Brennelemente zu verwenden und infolgedessen eine viel dichtere Lagerung als in üblichen Gestellen anzuwenden.

Aus physikalischen Kernberechnungen ergibt sich, daß, abhängig von der gewählten Konstruktion, der Geometrie der Anordnung und dem besonderen Brennelement, ein optimales Verhältnis des Konstruktionsmaterials und des umgebenden Wassers in Bezug auf die Brennstoffelemente gefunden werden kann. Im Falle von Lagergestellen der oben angegebenen Art ist somit ein bestimmter Zwischenraum zwischen den Gehäusen vorhanden, welcher die endgültige Lagerkapazität bestimmt.

Bei dem gefundenen Optimum führt eine weitere Erhöhung der Menge

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■— Q mm.

an Bor, d.h. eine Erhöhung der Dicke des borierten Stahlbleches der Behälter, nicht zu einer Erhöhung der AbsorptionskapazitHt und somit nicht zu einer Abnahme des Wasserspaltes oder des gegenseitigen Abstandes zwischen den Elementen. D.h., daß, wenn der "Sättigungswert" des Borgehaltes erreicht ist, eine Abnahme des gegenseitigen Abstandes zwischen den Elementen die Einrichtung näher an den kritischen Punkt bringt. Deshalb nähert sich der effektive Multiplikationsfaktor immer mehr dem Grenzwert, der üblicherweise mit 0,95 angenommen wird.

Bei Lagergestellanordnungen, die ein Neutronengift enthalten, spielt der Wasserspalt zwischen den Brennstäben eine wichtige Rolle als Moderator für die Neutronen, was zu einem verhältnismäßig hohen Maximum des Neutronenflusses zwischen den Behältern führt. Diese "Welle" des Neutronenflusses an der Stelle des Spaltes und infolgedessen auch in den Behälterwänden aus boriertem Stahl führt zu einem erhöhten Einfangen von Neutronen und infolgedessen zu einer Abnahme des Multiplikationsfaktors der Anordnung.

Auch bei einem Gestell, das nicht mit einem Neutronengift versehen ist, führt eine Verringerung des gegenseitigen Abstandes zwischen den Elementen übrigens auch zu einer Vergrößerung des Multiplikationsfaktors .

Bei einer gegebenen Gestellkonstruktion und bei gegebenen Brennelementen sollte eine theoretische minimale Entfernung oder Spaltbreite, die durch Metall und Wasser gebildet ist, zwischen den

Brennelementen aufrechterhalten werden/ um dem Kriterium für den Multiplikationsfaktor zu genügen.

Theoretische Spaltbreiten können aber nur angewendet werden, wenn das Lagergestell mit sehr engen Toleranzen hergestellt werden kann.

Bisher sind diese Lagergestelle als geschweißte Konstruktion hergestellt worden. Trotz der Verwendung von Schweißvorrichtungen sind die Aufrechterhaltung einer genauen Abmessung und die erreichbare Geradlinigkeit der Behälter und anderer Konstruktionsteile, welche das Lagergestell bilden, durch Verformungen begrenzt, wie sie bei jedem Schweißverfahren auftreten. Es muß deshalb bei einer geschweißten Konstruktion die theoretisch zulässige minimale Spaltbreite durch einen zusätzlichen Sicherheitsabstand vergrößert werden, und zwar im Hinblick auf die notwendigen Herstellungstoleranzen.

Die Erfindung schafft nun ein Lagergestell der oben genannten Art, dessen Herstellung in sehr engen Toleranzen möglich ist, wobei der minimale Abstand zwischen den Brennelementen praktisch nicht durch den Herstellungsprozeß beeinfluß wird. Wenn für ein bestimmtes Brennelement mit einer Länge von beispielsweise vier Metern die Breite des Wasserspaltes beispielsweise 25mm betragen kann, beträgt die Toleranz bei einer geschweißten Konstruktion in Bezug auf die Behälterwände +_ 3mm. Bei zwei aneinandergrenzenden Behältern beträgt die Toleranz bezüglich des Wasserspaltes infolgedessen +_ 6mm oder etwa 25%.

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Gemäß der vorliegenden Erfindung betragen diese Toleranzen für Brennelemente mit der gleichen Länge +_ 5mm in Bezug auf die Behälterwände und 1mm in Bezug auf den Wasserspalt, was 4% entspricht.

Die Erfindung ist 'dadurch gekennzeichnet, daß die Fachwerkanordnung aus mehreren wechselseitig im wesentlichen senkrecht stehenden Blechelementen mit genau geformtem Umriß besteht, daß alle Blechelemente in einer der beiden senkrecht aufeinanderstehenden Richtungen die Pachwerkanordnung unter einem gegenseitigen Abstand durchkreuzen, der im wesentlichen der Breite eines Lagerbehälters entspricht, daß alle Blechelemente in der anderen der beiden senkrecht zueinander verlaufenden Richtungen sich im wesentlichen nur über die Breite eines Lagerbehälters erstrecken, daß die letztgenannten schmalen Blechelementen an ihren gegenüberliegenden langen Kanten mit Ansätzen versehen sind, die in genau passend geformte öffnungen an den querlaufenden Blechelementen passen, daß die Ansätze mit Hilfe einer Keilverbindung befestigt sind und daß die Anordnung so getroffen ist, daß die langen Kanten der schmalen Blechelemente dicht gegen die querlaufenden Blechelemente preßbar sind.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind in der Fachwerkanordnung alle Lagerbehälter durch eine aus zwei parallelen, mit geringem Abstand voneinander angeordneten Blechelementen bestehende Wand und den Zwischenraum zwischen diesen

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Blechelementen voneinander getrennt, wobei die Ansätze und die Kei!verbindungen in diesen Zwischenräumen liegen.

Die Keilverbindungen können dann so ausgeführt werden, daß an den schmalen Blechelementen, die zusammen eine Trennwand bilden, die Ansätze in gleicher Höhe liegen, wobei die Ansätze miteinander durch eine parallel zu den querlaufenden Blechelementen verlaufende Verbindungsleiste verbunden sind und wobei zwischen die Verbindungsleiste und die gegenüberliegende Wand des zusammenwirkenden, querlaufenden Blechelements ein Keil eingeklemmt ist. Die Verbindungsleisten zwischen den Ansätzen können durch Schweißung gesichert werden. Diese Schweißungen sind nicht so kritische Schweißungen, daß diese eine Deformation der Gestellanordnung bewirken.

Ferner kann jeder Ansatz mit einer Öffnung versehen sein, die eine parallel zur Wand eines zusammenwirkenden, querlaufenden Blechelements verlaufende Kante aufweist, wobei zwischen diese Kante und die Wand des querlaufenden Blechelements ein Keil eingeklemmt ist. Im allgemeinen bestehen diese Ansätze aus einem verlängerten Teil der Blechelemente, die mit Schiebesitz in Schlitze in den zusammenwirkenden Blechelementen eingepaßt sind.

Zur Sicherung nach der Montage können alle Keile an den querlaufenden Blechelementen, den Verbindungsleisten bzw. den Ansätzen angeschweißt sein. Diese Schweißungen sind nicht kritisch. Eine solche Sicherung kann auch durch Verformung der Keile erreicht

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werden.

In einer rechteckigen Fachwerkanordnung können die Lagerbehälter an jeder der vier Außenwände des Fachwerkes durch ein querlaufendes Blechelement eingeschlossen sein, das sich über die gesamte Seitenwandlänge erstreckt, wobei die Blechelemente der sich parallel zu den schmalen Blechelementen erstreckenden Seitenwände mit Schlitzen für die gleitende Aufnahme von Ansätzen an den Kanten der hierzu senkrecht verlaufenden, querlaufenden Blechelemente versehen sind, und wobei die Ansätze mit Hilfe einer der oben beschriebenen Kei!verbindungen befestigt sind.

Für die vorliegende Erfindung ist es von besonderer Bedeutung, daß Blechelemente mit sehr genauen Umrissen und öffnungen für die Ansätze mit beispielsweise einer Genauigkeit bis zu 0,1mm hergestellt werden. Hierdurch und durch die Verwendung von Keilverbindungen anstatt Schweißungen in Kombination mit Abbiegungen können abmessungsmäßig besonders stabile Konstruktionen über die gesamte Höhe und Breite des Lagergestelles erhalten werden. Die genannte Genauigkeit betrifft insbesondere die Längskanten der Blechelemente.

Durch die Verwendung der Fachwerkanordnung gemäß der Erfindung in Kombination mit einer besonderen Verriegelungskonstruktion für die Deckplatte und die Bodenplatte des Fachwerkes, bei der keine Schweißverbindungen verwendet werden, wird ein Lagergestell mit sehr stabiler Konstruktion geschaffen.

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Die erf indungsgeittäßen Lagergestelle ermöglichen ferner eine sehr genaue Vorfertigung aller Blechelemente, eine leichte und getrennte Reinigung aller Teile des Lagergestelles, was eine Notwendigkeit für die Lagerung von Kernbrennelementen darstellt. Außerdem schließt die Vermeidung von Schweißnähten, die immer zu Ungewissen Materialeigenschaften führen, alle Sorgen über Strukturänderungen bei Aussetzung der ionisierenden Strahlung der Brennelemente aus.

Durch die Kei!verbindungen ist eine sehr genaue Montage möglich. Für die Aufrechterhaltung der strukturellen Form der Anordnung ist es nicht erforderlich, teure Montagevorrichtungen zu verwenden, wie sie für die Ausführungen von Schweißnähten erforderlich sind. Die Keilverbindungen und die besondere Konstruktion des Lagergestelles mit Hilfe von querlaufenden und schmalen Blechelementen eröffnet ferner die Möglichkeit eines schnellen und einfachen Austausches von Teilen des Gestelles.

Außerdem können getrennte Teile eines Gestelles leicht in Bezug auf die Sauberkeit kontrolliert werden. Es bestehen keine kritischen Schweißkonstruktionen, wodrjuch teure Schweißkontrollen vermieden und mögliche Fehler ausgeschaltet werden können.

Die Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung an Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1: schematisch eine Draufsicht auf eine Anzahl Lagergestellen

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für Brennelemente, die in einem Wasserbecken angeordnet sind,

Fig. 2: eine Draufsicht auf einen Teil einer ersten Ausführung eines erfindungsgemäßen Lagergestells,

Fig. 3, Einzelheiten des Lagergestells nach Fig. 2,

und 6:

Fig. 7: eine Draufsicht auf einen Teil eines weiteren Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Lagergestells,

Fig. 8, Einzelheiten des Lagergestells nach Fig. 7 und

11 u.12:

Fig.13: eine Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Lagergestells.

Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf eine Anzahl Lagergestelle, die mit den römischen Ziffern I,XI bezeichnet sind und die in einem Wasserbecken angeordnet sind, das von einem Behälter 1 aus Beton umgeben ist. In jedentder Räume, die von einem Quadrat umgeben sind, kann ein Brennelement gelagert werden.

Fig. 2 zeigt einen Teil einer Draufsicht auf das Gestell, das in Fig. 1 mit XI bezeichnet ist, wobei die Deckplatte des Gestells weggelassen ist. Das Gestell besteht aus langen querlaufenden Blechelementen 3 und schmalen Blechelementen 2, die zwischen den vorgenannten Blechelementen 3 angeordnet sind. Fog^Lich bestehen die Wände zwischen den verschiedenen Behältern aus zwei parallelen Blechen, die einen Zwischenraum einschließen, wobei diese Zwischenräume und auch der Behälter selbst mit Wasser gefüllt sind. Diese beiden parallelen Bleche, die den Wasserspalt einschließen, be-

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stimmen den minimalen Sicherheitsabstand zwischen den Brennelementen. Vorzugsweise bestehen die Blechelemente aus nichtrostendem Stahl mit einem bestimmten Borgehalt. Die Bleche aus boriertem nichtrostenden Stahl absorbieren Neutronen, während der Wasserspalt den Moderator für die Neutronen darstellt.

Wie sich aus Fig. 2 ergibt, durchqueren die Bleche 3 die gesamte Länge der Lagergestellanordnung. Zwischen diesen Blechen 3 sind Kei!verbindungen zu sehen, die allgemein mit der Bezugsziffer 4 bezeichnet sind. Diese Keilverbindungen sind unten im einzelnen beschrieben.

An ihren äußersten Enden sind die querlaufenden Bleche 3 auf Streben oder Leisten 5 geschraubt. Diese Leisten 5 erstrecken sich über die gesamte Höhe des Gestelles und sind an ihren äußersten Enden an eine Bodenplatte und eine in Fig. 2 nicht gezeigte Deckplatte geschraubt.

Außerhalb der Außenwand 6 des Gestelles sind die sich durch diese Außenwand erstreckenden Blechelemente mit Hilfe von Ansätzen 8 an entsprechende Streben oder Leisten 5 geschraubt, die sich ebenfalls über die gesamte Höhe des Lagergestells erstrecken. Für diesen Zweck durchsetzen die Ansätze 8 Schlitze in der Außenwand Diese Verbindung wird ebenfalls weiter unten im einzelnen beschrieben.

Wie sich aus Fig. 2 weiter ergibt, besteht die Außenwand 7 aus

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getrennten schmalen Blechelementen, die mit Ansätzen versehen sind, die gleitend in Schlitze passen, die nahe den Außenkanten des querlaufenden Bleches 3 angeordnet sind. Diese Außenwand 7 kann auch aus einem einzigen langen querlaufenden Blechelement bestehen, in welchem Falle die querlaufenden Blechelemente 3 mit Ansätzen 8 versehen sind, die gleitend in Schlitze in dem Blechelement 7 passen.

In den Fig. 3 und 5 sind Einzelheiten eines Ausführungsbeispiels einer Keilverbindung 4 gezeigt, durch die die schmalen Blechelemente 2 mit den querlaufenden Blechelementen 3 verbunden werden können. In gleicher Höhe entlang der Längskante aller schmalen Blechelemente sind Ansätze 9 vorgesehen, die gleitend in Schlitze 10 passen, von denen in Fig. 3 nur einer am linken Bodenteil gezeigt ist. Unter Hinweis auf die obige Beschreibung ergibt sich, daß jede Zwischenwand aus zwei parallelen Blechelementen 2 und 3 besteht. Wie in der Draufsicht nach Fig. 5 gezeigt, erstrecken sich die Ansätze, die in der gleichen Höhe auf den schmalen Blechelementen 2 vorgesehen sind, in die Schlitze in der gleichen Höhe in den querlaufenden Blechelementen 3. Wie in Fig. 3 gezeigt, sind diese Ansätze in einer Linie angeordnet, so daß nur ein Ansatz jeder Keilverbindung dargestellt ist. Zwischen jeweils zwei Ansätzen 9 einer Wand sind Verbindungsleisten 11 vorgesehen, die durch die Schlitze 12 in den Ansätzen geschoben werden können. Diese können dann mit Hilfe einer Kantenschweißung oder durch Verformung gesichert werden. Es ist ersichtlich, daß die getrennten kleinen Schweißungen die Form der Gestellanordnung insgesamt nicht beein-

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trächtigen. Keile 13 sind eingesteckt worden und sind zwischen den Verbindungsleisten 11 und der angrenzenden Wand der querlaufenden Bleche 3 befestigt worden. Diese können in gleicher Weise durch Schweißungen oder Verformung gesichert werden·

Aus Fig. 3 ergibt sich, daß die querlaufenden Bleche 3 mit den unteren Kanten in Schlitzen 16 in der Bodenplatte 14 ruhen. Die unteren Kanten der schmalen Blechelemente 2 greifen nicht in die Bodenplatte 14 ein. An den oberen Kanten enthalten jeweils zwei querlaufende Blechelemente einer Trennwand einen Teil eines Trägers, der zu der Deckplatte oder dem oberen Rahmen 15 gehört.

Fig. 4 zeigt die Art und Weise, in welcher die Bodenplatte 14 und der obere Rahmen 15 an den schmalen Blechelementen 2 befestigt werden. Wenn gewünscht, kann diese Anordnung aber auch auf die querlaufenden Blechelemente 3 angewendet werden. In jedem der schmalen Blechelemente 2 ist ein Schlitz 25 sowohl im unteren Teil als auch im oberen Teil vorgesehen. Ansätze, die von den Blöcken 17 ausgehen, greifen in diesen Schlitz 25 ein. Die genannten Blöcke sind mit einer Bohrung versehen, die ein Innengewinde enthält, in das eine Schraube 18 eingeschraubt werden kann. Mit Hilfe dieser Schrauben 18 können die schmalen Blechelemente 2 auf die Bodenplatte 14 und auf den oberen Rahmen 15 gezogen werden. Infolgedessen werden die querlaufenden Blechelemente einschließlich ihrer unteren Kanten fest in die Schlitze 16 gepreßt, während ihre oberen Kanten an den Schultern 19 eines oberen Rahmenträgers 15 ruhen. Die so auf die schmalen Bleche 2 ausgeübte Kraft wird mit Hilfe der

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Kei!verbindungen auf die querlaufenden Bleche 3 übertragen.

Die Figuren 3 und 5 zeigen auch die Zugstäbe oder Leisten 5 außerhalb der Fachwerkanordnung. Auf diesen Leisten 5 sind ösen der schmalen Blechelemente 2 aufgeschraubt, die sich zu den Schlitzen durch die Seitenwand des Gestells erstrecken, die aus einem einzigen querlaufenden Blechelement besteht. Andererseits sind die Kanten der querlaufenden Bleche 3 durch die Träger 5 hindurch festgeschraubt. Diese Träger 5 sind mit kurzen Bohrungen sowohl am unteren Teil als auch am oberen Teil versehen, mit deren Hilfe die Träger oder Leisten 5 gegen die Bodenplatte 14 und den oberen Rahmen 5 geschraubt werden kann, wie aus Fig. 6 ersichtlich ist. Dies trägt weiter zu einer sehr stabilen Gestellanordnung bei.

In Übereinstimmung mit der Ausführung nach den Fig. 3 und 5 besteht jede Seitenwand 7 eines Einzelbehälters aus einem einzigen schmalen Blechelement. Diese Seitenwand 7 kann aber auch aus einem querlaufenden Blechelement bestehen, durch das sich Ansätze erstrecken, die an den Oberkanten der querlaufenden Blechelemente gebildet sind. Die Ansätze sind an der Leiste 5 mit Hilfe von Schrauben befestigt.

Gemäß der Lagergestellanordnung nach Fig. 7 haben die Zwischenwände verschiedene Breiten. Diese Möglichkeit ist dadurch geschaffen worden, daß die Keilverbindungen der Ansätze der schmalen Blechelemente 2 auf den querlaufenden Blechelementen 3 in verschiedener Weise angeordnet sind. Entsprechend dieser Anordnung

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sind schmale Blechelemente 2 mit Ansätzen in dem Zwischenraum zwischen zwei Blechelementen 3 verwendet, die einander nicht gegenüberliegen, sondern in Bezug aufeinander versetzt sind, wie es in Fig. 8 gezeigt ist. Diese Ansätze 8 sind mit Schlitzen versehen, die auch parallel zu den querlaufenden Blechelementen verlaufen, während eine Kante dieser Schlitze sich in das Innere zwischen zwei parallelen Blechelementen 3 erstreckt. Zwischen diese Kante und die gegenüberliegende Wand des Blechelements 3 ist ein Keil 13 eingeklemmt. Zur Sicherung können diese Keile 13 mit Hilfe einer Kantenschweißung am Ansatz 9 oder durch eine Verformung befestigt werden.

Die querlaufenden Blechelemente 8 ruhen wieder in einem Schlitz in der Bodenplatte bei 16. Da in diesem Falle der Abstand zwischen diesen Platten 3 viel kleiner ist, wird ein einziger breiter querlaufender Schlitz anstelle von zwei getrennten Schlitzen verwendet, wie es bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 gezeigt ist.

Die Befestigung der Bodenplatte 14 und der Deckplatte, die in diesen Fig. nicht gezeigt ist, kann in der gleichen Weise ausgeführt werden, wie es für das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 2 bis 6 gezeigt ist.

In den Fig. 8 und 9 sind Metallblöcke 17 zwischen den schmalen Blechelementen 2 dargestellt, wobei Ansätze der Blöcke in gegenüberliegende Schlitze 25 eingreifen, die am unteren Teil und, wenn erforderlich, auch im oberen Teil der schmalen Blechelemente

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2 vorgesehen sind, die zusammen die Zwischenwand bilden. Diese Blöcke 17 sind ihrerseits mit Gewindebohrungen versehen, in die eine Schraube 18 eingreifen kann, mit deren Hilfe die Blechelemente 2 gegen die Bodenplatte 14 und, wenn erforderlich, auch gegen den oberen Rahmen 15 gezogen werden können. Dann werden die vorspringenden Kanten der querlaufenden Blechelemente 3 in die Schlitze 16 der Bodenplatte und, wenn erforderlich, in die Schlitze der Deckplatte oder gegen die Schultern eines oberen Rahmens gezogen, der durch Querträger gebildet ist.

Die Fig. 10 und 11 zeigen Außenansichten einer unteren Kante bzw. des schmalen unteren Teiles eines Gestells nach dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7.

Die Bodenplatte 14 ruht auf einem Metallfundament 20, oder sie ist mit diesem zu einem einzigen Teil vereinigt. Mit Rücksicht darauf, daß bei diesem Ausführungsbeispiel die querlaufenden Blechelemente 3 enger zusammenliegen als bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2, sind in diesem Falle dünne Zugstäbe 5 anstelle der breiten querlaufenden Seitenträger des Ausführungsbeispiels nach Fig. 2 verwendet. Diese Stäbe sind an ihrem unteren Ende und an ihrem oberen Ende mit Außengewinden versehen. Diese Enden durchsetzen Öffnungen in der Bodenplatte und in der Deckplatte, wobei diese Enden mit Hilfe von Schraubenmuttern 21 befestigt sind. Die dünnen Zugstäbe sind zwischen den Ansätzen 8 der schmalen bzw. langen Seitenwände angeordnet. Die Ansätze, die auf den beiden Enden einer Zugstange 5 vorgesehen sind, gehören zu den beiden parallelen Blechelementen einer Innenwand. Mit Rücksicht darauf, daß bei diesem Ausführungs-

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beispiel die schmalen Blechelemente 2 viel weiter entfernt sind als die querlaufenden Blechelemente 3, sind, wie sich aus Fig. 11 ergibt, Schienen 22 anstelle von Zugstäben 5 auf der schmalen Seitenwand vorgesehen. Das gleiche gilt für die Zugstäbe 5, die an den Enden der Ansätze 8 angeschweißt sein können. In diesem Falle können die Zugstäbe 5 an den breiten Seitenwänden der Gestellanordnung vorzugsweise einen rechteckigen Querschnitt haben, in welchem Falle die Enden nicht mit einem Gewinde versehen werden können. Die Schienen 22 können dann mit Hilfe einer Hakenverbindung gegen die Bodenplatte 14 gezogen werden. Diese Hakenverbindung kann auch für die gesamte Gestellan-ordnung verwendet werden.

Fig. 12 zeigt ein anderes Einzelteil der Gestellanordnung nach Fig. 7. Sie stellt eine teilweise geschnittene Ansicht des unteren linken Teiles der Gestellanordnung einschließlich der Trägerkonstruktion dar. In jedem Lagerbehälter ist der Boden 14 mit einer kreisförmigen Öffnung 23 versehen. In den anderen Teilen dieser Bodenplatte 14 sind Schlitze 16 vorgesehen, in denen die unteren Kanten der querlaufenden Blechelemente 3 eingreifen, wenn sie mit Hilfe der Schrauben 18 und Blöcke 17 nach den Fig. 8 und 9 gegen die Bodenplatte 14 gezogen werden.

Es ist selbstverständlich, daß die Erfindung nicht auf die Ausführungsbeispiele nach den Fig. 2 bis 12 beschränkt ist. Selbstverständlich können Änderungen möglich sein, welche die Erfindungslehre nicht überschreiten. In dieser Hinsicht zeigt Fig. 13

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schematisch eine Draufsicht auf ein anderes Ausführungsbeispiel der Gestellanordnung nach der Erfindung. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Zwischenwände zwischen den verschiedenen Behältern nur mit einem einzigen Blech versehen. In diesem Falle sind diese Behälter durch querlaufende Blechelemente 3 gebildet, während die schmalen Blechelemente 2 senkrecht hierzu verlaufen.

Zwischen den verschiedenen querlaufenden Blechelementen 3 sind die schmalen Blechelemente 2 um einen halben Abstand in Bezug aufeinander verschoben, d.h. um die halbe Breite des rechteckigen Behälters. Mit Hilfe von Ansätzen 9 greifen die schmalen Blechelemente 2 durch Schlitze in den querlaufenden Blechelementen 3. Wie bereits im Zusammenhang mit den obigen Ausführungsbeispielen beschrieben, besitzen die Ansätze 9 auch Schlitze, in die Keile eingeschoben und eingeklemmt werden können. In Übereinstimmung mit dieser Ausführung bestehen die oben beschriebenen Innenwände nur aus einem Blech, obgleich der Abstand zwischen den verschiedenen Brennelementen -eines von ihnen ist bei 24 schematisch dargestellt- ausreichend groß bleibt. Dies ergibt sich einerseits dadurch, daß dieser Stab an der Außenkante der Ansätze 9 der schmalen Blechelemente 2 ruht, die durch die Schlitze in den querlaufenden Blechelementen in das Innere des Behälters hineingreifen. Andererseits sind auf den Wänden der schmalen Blechelemente 2 Schienen oder Stifte vorgesehen, die sicherstellen, daß das Brennelement auf den vier Längsseiten gehalten wird. Wenn diese Ausführung verwendet wird, können die Bodenplatte und die Deckplatte mit Schlitzen für alle Blechelemente versehen werden. Auch in diesem Falle wird

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eine besonders feste Gestellanordnung sichergestellt, mit welcher die minimalen Sicherheitsvorschriften eingehalten werden.

Im Gegensatz zu einem geschweißten Gestell kann das erfindungsgemäße Lagergestell aus vorgefertigten, gereinigten Teilen direkt am Lagerbecken in dem Reaktorgebäude zusammengesetzt werden, wodurch der Transport des umfangreichen Gestelles von der Fabrik zum Lagerbecken vermieden werden kann.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

ΓΚ) Lagergestell zur Lagerung von Brennelementen für Kernreaktoren, bestehend aus einer Blech-Fachwerkanordnung, die mehrere anliegende, gleichartige, vertikale Lagergehäuse mit rechteckförmigem Querschnitt bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die Fachwerkanordnung aus mehreren wechselseitig im wesentlichen senkrecht stehenden Blechelementen (2,3) mit genau geformtem Umriß besteht, daß alle Blechelemente in einer der beiden senkrecht aufeinander stehenden Richtungen die Fachwerkanordnung unter einem gegenseitigen Abstand durchkreuzen, der im wesentlichen der Breite eines Lagergehäuses entspricht, daß alle Blechelemente in der anderen der beiden senkrecht zueinander verlaufenden Richtungen sich im wesentlichen nur über die Breite eines Lagergehäuses erstrecken, daß" die letztgenannten schmalen Blechelemente (2) in ihren gegenüberliegenden langen Kanten mit Ansätzen (9) versehen sind, die in genau passend geformte öffnungen (10) in den querlaufenden Blechelementen (3) hineinpassen, daß die Ansätze (9) mit Hilfe

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einer Keilverbindung (4) befestigt sind und daß die Anordnung so getroffen ist, daß die langen Kanten der schmalen Blechelemente (2) dicht gegen die querlaufenden Blechelemente (3) preßbar sind.
2. Lagergestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die schmalen Blechelemente (2) zwischen zwei angrenzenden querlaufenden Blechelementen (3) in Bezug auf die schmalen Blechelemente in den angrenzenden Bereichen zwischen den querlaufenden Blechelementen versetzt sind.
3. Lagergestell nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Fachwerkanordnung alle Lagergestelle durch eine aus zwei parallelen, mit geringem Abstand voneinander angeordneten Blechelementen bestehende Wand und den Zwischenraum zwischen diesen Blechelementen voneinander getrennt sind und daß die Ansätze (9) und die Keilverbindungen (4) in diesen Zwischenräumen liegen.
4. Lagergestell nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an den schmalen Blechelementen (2), die zusammen eine Trennwand bilden, die Ansätze (9) in gleicher Höhe angeordnet sind, daß die Ansätze (9) miteinander durch eine parallel zu den querlaufenden Blechelementen (3) verlaufende Verbindungsleiste (11) verbunden sind und daß zwischen die Verbindungsleiste (11) und die gegenüberliegende Wand des zusammenwirkenden, querlaufenden Blechelements (3) ein Keil (13) eingeklemmt ist.
5. Lagergestell nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die

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Verbindungsleisten (11) an die Ansätze (9) angeschweißt sind.
6. Lagergestell nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Ansatz (9) mit einer öffnung mit einer parallel zur Wand eines zusammenwirkenden, querlaufenden Blechelements (3) verlaufenden Kante versehen ist und daß zwischen diese Kante und die Wand des querlaufenden Blechelements (3) ein Keil (13) eingeklemmt ist.
7. Lagergestell nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansätze (9) aus einem verlängerten Teil der Blechelemente besteht und mit Schiebesitz in genau hergestellte Schlitze (10) in den zusammenwirkenden Blechelementen eingepaßt sind.
8. Lagergestell nach Anspruch 4 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Keile (13) bei der Montage an die querlaufenden Blechelemente (3), an die Verbindungsleisten (11) bzw. an die Ansätze (9) angeschweißt sind.
9. Lagergestell nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder der vier Außenwände der rechteckförmigen Pachwerkanordnung die Lagergehäuse durch ein querlaufendes Blechelement (3) eingeschlossen sind, das sich über die gesamte Seitenwandlänge erstreckt, daß die Blechelemente der sich parallel zu den schmalen Blechelementen (2) erstreckenden Seitenwände mit Schlitzen für die gleitende Aufnahme von Ansätzen (9) an den Kanten der hierzu senkrecht verlaufenden, querlaufenden

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Blechelemente (3) versehen sind und daß die Ansätze (9) mit Hilfe einer Keilverbindung (4) nach einem der Ansprüche 1 und 3 bis 7 befestigt sind.
10. Lagergestell nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis

9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestell mit einer Bodenplatte (14) und einer Deckplatte für die Fachwerkanordnung versehen ist, daß alle beiden, eine Trennwand bildenden entsprechenden schmalen Blechelemente (2) nahe der Unterkante und der Oberkante mit einander zugekehrten rechteckigen öffnungen (25) versehen sind, von denen jede einen Paßansatz eines zwischen den beiden schmalen Blechelementen (2) in den Zwischenräumen montierten Blockes (17) aufnimmt, und daß Schrauben (18) vorgesehen sind, mit denen der Block (17) gegen die Bodenplatte (14) oder die Deckplatte ziehbar ist.
11. Lagergestell nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatte (14) und/oder die Deckplatte mit Schlitzen (16) zur Aufnahme der unteren und oberen Kanten der Blechelemente versehen sind.
12. Lagergestell nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Raum zwischen jeweils zwei Ansätzen (9) einer zu zwei eine Trennwand bildenden und sich durch die Außenwand erstreckenden Blechelementen gehörenden Reihe ein Träger oder eine Leiste vorgesehen ist, der oder die mit den Ansätzen mittels Schrauben oder Schweissungen verbunden ist, und daß die

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Träger oder Leisten am Unterteil und am Oberteil mit der Bodenplatte (14) bzw. der Deckplatte verschraubt sind.

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