DE3022747C2 - Kernkonstruktion für einen Kernreaktor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kernkonstruktion für einen Kernreaktor nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der DE-OS 29 47 936 (Fig. 1 bis 13 sind nicht vorveröffentlichter Stand der Technik, Fig. 14 bis 23 sind prioritätsjünger) ist eine Kernreaktor-Spaltzone im Anfangszustand bekannt, in der zahlreiche Brennstoffzellen mit jeweils vier aneinanderliegenden Brennstoffbaugruppen vorgesehen sind, von denen jeweils eine ein abbrennbares Gift enthält, während die anderen drei giftfrei sind. Die giftfreien Brennstoffgruppen haben einen durchschnittlichen Anreicherungsgrad, der niedriger ist als der der gifthaltigen Brennstoffbaugruppen. Die aus vier Brennstoffbaugruppen bestehenden Brenii-Stoffzellen sind nur im Zentralbereich der Spaltzone angeordnet. Die vier Brennstoffbaugruppen jeder Brennstoffzelle sind um einen gemeinsamen Regelstab angeordnet, so daß jede Brennstoffzelle auch eine Rcgelzelle bildet

ίο Aus der DE-AS 28 15 200 ist der Kern eines Kernreaktors bekannt, bei dem örtliche Leistungsspitzen in den Brennstoffbaugruppen, die nach dem Versetzen der Brennstoffbaugruppen vom Randbereich in den zentralen Bereich des Kerns entstehen könnten, vermieden werden. Die örtlichen Leistungsspitzen sind auf einen ungleichen Abbrand der Brennstoffstäbe in den Brennstoffbaugruppen zurückzuführen, der wiederum eine Folge des großen Neutronenflußgradienten im Randbereich des Kerns ist. Bei einer im Randbereich angeordneten Brennstoffbaugruppe brennen nämlich die auf der Innenseite angeordneten Brennstoffstäbe schneller ab als die auf der Außenseite, so daß es nach dem Versetzen einer solchen Brennstoffbaugruppe vom Randbereich in den zentralen Bereich des Kerns wo der Neutronenflußgradient klein ist, zu örtlichen Leistungsspitzen kommen würde. Um diese unerwünschte Erscheinung zu vermeiden, ist der bekannte Kern so ausgebildet, daß bei den in den Randbereich des Kerns eingebrachten Brennstoffbaugruppen Neutronengiftstäbe vorgesehen sind, die am Rand der Baugruppe angeordnet sind.

Bei dem bekannten Kern wird also durch die angegebene Maßnahme die Reaktivität von einzelnen Brennstoffbaugruppen gesteuert, in dem diese Brennstoffbaugruppen an einer geeigneten Stelle Neutronengiftstäbe aufweisen.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht nun darin, die Kernkonstruktion der eingangs genannten Art so auszubilden, daß Veränderungen der Leistungsverteilung während des normalen Betriebs des Reaktors ausgeglichen werden. Diese Aufgabe wird mit den im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Hiernach weist der Kern zwei verschiedene Arten von Brennstoffzellen auf. Die ersten Brennstoffzellen haben einen relativ hohen mittleren Neutronenmultiplikationsfaktor, während die zweiten Brennstoffzellen einen relativ niedrigen mittleren Neutronenmultiplikationsfaktor haben. Die ersten Brennstoffzellen sind soso wohl in der zentralen Zone des Kerns als auch in einer Umfangszone außerhalb der zentralen Zone des Kerns angeordnet. Hingegen sind die zweiten Brennstoffzellen nur in der zentralen Zone des Kerns angeordnet. Außerdem weisen die zweiten Brennstoffzellen Regelzellen auf, in denen die Regelstäbe betrieben werden, um die Kernreaktivität und die Leistungsverteilung während des normalen Betriebs des Reaktors zu regeln. Während des normalen Betriebs werden also nur die Regelstäbe der Regelzellen bewegt, während die übrigen Regelstäbe vollständig aus dem Kern zurückgezogen sind.

Die erfindungsgemäße Kernkonstruktion hat den Vorteil, daß der Reaktor verbesserte Beiriebseigenschaften aufweist. So bewirken die zweiten Brennstoffzellen mit dem relativ niedrigen mittleren Neutronen-

e>5 multiplikationsfaktor in Verbindung mit den ersten Brennstoffzellen, daß die radiale Leistungsverteilung des Kerns weitgehend abgeflacht ist, wenn das Endstadium eines Betriebszyklus erreicht wird, da die zweiten

Brennstoffzellen die Funktion schwacher Regelstäbe ausüben. Infolgedessen besteht keine Notwendigkeit mehr, die Brennstäbe zu versetzen, wenn Brennstoff nachgeliefert wird. Da außerdem die zweiten Brennstoffzellen die Regelzellen aufweisen, vird die Beeinträchtigung des Brennstoffs durch die Bewegung der Regelstäbe vermindert. Ferner ist die Anzahl der Regelstäbe verringert, die dazu dienen, während des normalen Leistungsbetriebs des Raktors die Veränderungen der Kernreaktivität sowie die Veränderursgen der Leistungsverteilung auszugleichen.

In den Unteransprüchen 2 bis 5 sind vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Kernkonstruktion beschrieben.

Anhand von Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 im Querschnitt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kernkonstruktion für einen Kernreaktor;

F i g. 2 einen vergrößerten Schnitt eiiur Brennstoffzelle, die bei der Kernkonstruktion nach F i g. J als Regelzelle verwendet wird;
j F i g. 3a bis 3c jeweils schematisch eine von drei Arten

von Brennstoffbaugruppen, wie sie bei der Kernkonstruktion nach Fi g. 1 verwendet werden;

Fig. 4a und 4b jeweils einen vereinfachten Schnitt der Brennstoffbaugruppe nach F i g. 3a bzw. eine Darstellung zur Veranschaulichung der Grade der Anreicherung des Brennstoffs und der Konzentration des Gadoliniums bei mehreren Arten von Brennstoffstäben dieser Brennstoffbaugruppe;

F i g. 5a und 5b jeweils eine schematische Darstellung der Brennstoffbaugruppe nach Fig. 3b und eine schemalische Darstellung zur Veranschaulichung des Grades der Anreicherung des Brennstoffs bei mehreren Arten von Brennstoffstäben für diese Brennstoffbaugruppe;

F i g. 6a und 6b einen vereinfachten Schnitt der Brennstoffbaugruppe nach F i g. 3c sowie eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung des Grades der Anreicherung des Brennstoffs und der Konzentration des Gadoliniums bei mehreren Arten von Brennstoffstäben dieser Brennstoffbaugruppe;

F i g. 7 eine graphische Darstellung zur Veranschaulichung der Änderungen des unendlichen Neutronenmultiplikationsfaktors, die sich bei der Verbrennung der drei Arten von Brennstoffbaugruppen nach F i g. 3a bis 3c ergeben, wobei diese Darstellung zur Erläuterung der ArbcitsweiüC der erfindungsgemäßer Kernkonstruktion dient; und

F i g. 8 eine graphische Darstellung einer relativen radialen Leistungsverteilung bei Brennstoffzellen über den Querschnitt des Kerns, wie sie sich im Endstadium eines Betriebs?yklus ergibt, bei dem die Regelstäbe bei der Kernkonstruktion nach Fig I vollständig zurückgezogen sind, wobei diese Darstellung eine der mit Hilfe der Erfindung erzielbaren Wirkungen veranschaulicht.

In Fig. 1 ist ein insgesamt mit 2 bezeichneter Kern eines Siedewasserreaktors mit einer Wärmeleistung von 3300 MW dargestellt, zu dem zahlreiche Brennstoffzellen 4 gehören, von denen jede vier nahe beieinander angeordnete Brennstoffbaugruppen enthält und mit einem Regelstab versehen ist, der sich so einführen läßt, daß er von vier solchen Brennstoffbaugruppen umschlossen ist.

Zu den Brennstoffzellen 4 gehören erste Brennstoffzellen 6, yon denen jede einen relativ mittleren Neutronenmultiplikationsfaktor aufweist, wobei jeweils eine Brennstoffbaugruppe von den viur Baugruppen ein verbrennbares Gift wie in Form von Gadolinium enthält sowie zweite Brennstoffzellen 8, die jeweils einen relativ niedrigen mittleren Neutronenmultiplikationsfaktor aufweisen und bei denen kein·; Brennstoffbaugruppe vorhanden ist, die ein verbrennbares Gift enthält

in F i g. 1 sind die ersten Brennstoffzellen 6 jeweils in Form eines mit gestrichelten Linien gezeichneten Blocks dargestellt, der durch dünne Linien in vier Qua-

iu drate unterteilt ist weiche keine Symbole enthalten, und die zweiten Brennstoffzellen 8 erscheinen jeweils als mit kräftigen Linien gezeichneter Block, der durch dünne Linien in vier Quadrate unterteilt ist, von denen jedes das Symbol C enthält. Somit sind die zweiten Brenn-Stoffzellen 8 nur in einer zentralen Zone des Kerns angeordnet, und zwar in einem Abstand von der Mittelachse des Kerns, der etwa dem halben Kernradius entspricht, und es sind keine solchen zweiten Brennstoffzellen in einer Randzone des Kerns außerhalb der zentralen Zone vorhanden. Mit anderen Worten, die zentrale Zone des Kerns 2, die sich von der Mittelachse des Kerns aus bis zu einem Radius erstreckt, der etwa dem halben Radius des Kerns entspricht, setzt sich sowohl aus ersten Brennstoffzellen 6 als auch aus zweiten Brennstoffzellen 8 zusammen, und der größere Teil der Randzone des Kerns außerhalb der zentralen Zone enthält nur erste Brennstoffzellen 6, jedoch keine Brennstoffzellen 8.
Längs des äußeren Randes, d. h. in der Umfangszone des Kerns 2. sind Brennstoffbaugruppen 10 angeordnet, die als frischer Brennstoff einen mittleren Neutronenmultiplikationsfaktor aufweisen, welcher im wesentlichen gleich dem mittleren Neutronenmultiplikationsfaktor der Brennstoffbaugruppen der ersten Brennstoffzellen 6 ist, wobei sich jedoch die Baugruppen 10 von den Baugruppen der ersten Brennstoffzellen 6 bezüglich der für das verbrennbare Gift geltenden Spezifikationen unterscheiden. Aus noch zu erläuternden Gründen hat das in den Brennstoffbaugruppen 10 enthaltene ver· brennbare Gift als frischer Brennstoff eine Konzentration, die auf einem niedrigeren Wert gehalten wird als diejenige des verbrennbaren Giftes, das in den Brennstoffbaugruppen der ersten Brennstoffzellen 6 enthalten ist.

Gemäß F i g. 2 bilden die zweiten Brennstoffzellen 8 Regelzellen, bei denen die Regelstäbe 12 während des normalen Leistungsbetriebs des Reaktors betätigt werden, um Änderungen bezüglich der überschüssigen Reaktivität des Kerns 2 und der Leistungsverteilung in dem Kern auszugleichen. Die Regelstäbe 12 werden so eingeführt, daß sie von den Brennstoffbaugruppen 14, 16, 18 und 20 umschlossen werden, ein vorbestimmtes Muster bilden und eine vorbestimmte Höhenlage einnehmen.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 1 sind neun zweite Brennstoffzellen 8 in der zentralen Zone des Kerns 2 angeordnet, und eine zweite Brennstoffzelle 8 befindet sich in der Mitte des Kerns, so daß sie von aeht zweiten Brennstoffzellen 8 umgeben ist, die im wesentlichen über den Umfang eines gedachten Kreises 22 verteilt sind, dessen Mittelpunkt mit der Mittelachse des Kerns 2 zusammenfällt, wobei die acht Brennstoffzellen in der Umfangsrichtung durch im wesentlichen gleich große Abstände getrennt sind. Natürlich beschränkt sich die Erfindung nicht auf diese Anordnung der zweiten Brennstoffzellen, d. h. man könnte auch andere Anordnungen vorsehen.

Bei der Ausführungsform nach F i ε. 1 werden die Re-

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gelstäbe eier ersten Brennstoffzellen 6 und der Brennstoffbaugruppen 10 während des normalen Leistungsbetnebs des Reaktors vollständig zurückgezogen, und sie können zusammen mit den Regelstäben 12 der zweiten Brennstoffzellen 8 schnell in den Kern eingeschoben werden, wenn es erforderlich ist, den Reaktor außer Betrieb zu setzen.

Der Aufbau der bei den ersten Brennstoffzellen 6 und den zweiten Brennstoffzellen 8 verwendeten Brennstoffbaugruppen sowie der Baugruppen für die äußersten Anordnungen 10 wird im folgenden anhand von Fig. 3a bis 3c beschrieben.

Fig. 3a zeigt eine Brennstoffbaugruppe 30 für eine erste Brennstoffzelle 6 mit einem mittleren Brennstoffanreicherungsgrad von etwa 2,8 Gew.-%. Zu der Brennstoffbaugruppe 30 gehören sieben gadoliniumhaltige Brennstoffstäbe, und bei jedem dieser sieben Stäbe sind die Konzentration und die Verteilung des Gadoliniums so gewählt, daß dann, wenn man die Brennstoffbaugruppe 30 in axialer Richtung in 24 gleich lange Abschnitte unterteilt, die Konzentration bei 22 Abschnitten 3,5 Gew.-% beträgt, während im obersten und im untersten Abschnitt eine Konzentration von etwa 1,5Gew.-°/o vorhanden ist. Fig. 3b zeigt eine Brennstoffbaugruppe 32 für eine zweite Brennstoffzelle 3, die einen mittleren Brennstoffanreicherungsgrad von etwa 1.1 Gew.-% aufweist und bei der kein gadoliniumhaltiger Brennstoffstab vorhanden ist. F i g. 3c zeigt eine Brennstoffbaugruppe 34 für eine der äußersten Brennstoffbaugruppen 10, bei welcher der mittlere Brenn-Stoffanreicherungsgrad etwa 2,8Gew.-% beträgt. Zu der Brennstoffbaugruppe 34 gehören sieben gadoliniumhaltige Brennstoffstäbe, und jeder dieser sieben Stäbe weist eine Konzentration und Verteilung des Gadoliniums auf, die so gewählt sind, daß die Gadoliniumkonzentration über die ganze Länge der Brennstoffbaugruppe 34 etwa 1.5 Gew.-% beträgt. Die Konzentration des Gadoliniums wird am oberen und unteren Ende der Brennstoffbaugruppe 30 und bei den äußersten Brennstoffbaugruppen 34 verringert, da das Vorhandensein von unverbrannten Gadolinium am oberen und unteren Ende des Kerns sowie im äußersten Bereich in der Endphase eines Betriebszyklus vermieden werden kann.

Die Brennstoffbaugruppen nach F i g. 3a bis 3c sind in F i g. 4a bis 6b ihrem materiellen Aufbau entsprechend dargestellt. F i g. 4a, 5a und 6a zeigen jeweils einen waagerechten Schnitt der Brennstoffbaugruppen 30,32 und 34: hierbei weist jede Brennstoffbaugruppe mehrere Brennstoffstäbe in Positionen auf. die in Kreise eingezeichnet sind. F i g. 4b, 5b und 6b zeigen den Grad der Brennstoffanreicherung der Brennstoffstäbe der verschiedenen Arten von Brennsioffbau°TUⁿⁿeP- sowie die Gadoliniumkonzentrationswerte für den Fall, daß die Brennstoffstäbe verbrennbares Gift enthalten; die Brennstoffstäbe sind jeweils durch darunter stehende Symbole bezeichnet. In F i g. 4a. 4b bzw. 5a, 5b bzw. 6a, 6b sind die mit den gleichen Symbolen bezeichneten Brennstoffstäbe von gleicher Art. In F i g. 4a, 4b und 6a, 6b bezeichnen die Symbole Fl bis F 6 Brennstoff stäbe, die kein Gadolinium enthalten und bei denen der Brennstoffanreicherungsgrad jeweils der zugehörigen Bezeichnung entspricht, während das Symbol FC gadoliniumhaltige Brennstoffstäbe bezeichnet, bei denen die zugehörigen Angaben für den Brennstoffanreicherungsgrad und die Konzentration des Gadoliniums gelten. In Fig. 5a und 5b bezeichnen die Symbole Fl bis F6 Brennstoffstäbe, die kein Gadolinium enthalten und bei denen jeweils der Brennstoffanreicherungsgrad angege-

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65 ben ist. In allen Figuren bezeichnet das Kurzzeichen W Wasserstäbe.

F i g. 7 zeigt die Änderungen des unendlichen Neutronenmultiplikationsfaktors, die sich ergeben, während die Verbrennung jeder Brennstoffbaugruppe fortschreitet. Auf der Ordinate ist der unendliche Neutronenvervieifachungsfaktor K °° aufgetragen, während auf der Abszisse der Verbrennungs- bzw. Verbrauchsgrad GWd/st aufgetragen ist. Die Kurve 50 veranschaulicht eine Änderung des unendlichen Neutronenmultiplikationsfaktors, die sich im größeren Teil der Brennstoffbaugruppe 30 abspielt, die für jede erste Brennstoffzelle 6 verwendet wird, mit Ausnahme des oberen und des unteren Endabschnitts; die Kurve 52 veranschaulicht die Änderung des unendlichen Neutronenmultiplikationsfaktors, die bei der Brennstoffbaugruppe 32 für jede zweite Brennstoffzelle 8 stattfindet, und die Kurve 54 gilt für die Änderung des unendlichen Neutronenmultiplikationsfaktors, die bei jeder Brennstoffbaugruppe 34 für eine der äußersten Brennstoffbaugruppen 10 sowie im oberen und unteren Endabschnitt jeder Brennstoffbaugruppe 30 für eine erste Brennstoffzelle 6 stattfindet.

Die Eigenschaften des Kerns 2 als einer konstruktiven Einheit werden im wesentlichen durch die Eigenschaften der Brennstoffbaugruppen 30 bestimmt, die bei den ersten Brennstoffzellen 6 verwendet werden, aus denen der größte Teil des Kerns besteht. Die Brennstoffbaugruppen 30 sind in einer vier Chargen umfassenden gestreuten Beschickungszone des Kerns 2 angeordnet, wo eine Umlagerung von Brennstoff nur selten durchgeführt wird. Somit sind bei den ersten Brennstoffzellen 6 mit je vier nahe beieinander angeordneten Brennstoffbaugruppen 30 jeweils vier Brennstoffbaugruppen 30 vorhanden, die in dem Kern während des ersten Jahres bzw. des zweiten Jahres bzw. des dritten Jahres bzw. des vierten Jahres betrieben werden. Das Ausmaß des Verbrauchs während eines Betriebszyklus beträgt etwa 6,15 GWd/st, und der Brennstoff in den Hauptteilcn des Kerns 2 zeigt eine Tendenz zur Verstärkung seiner Verbrennung. Gemäß Fig. 7 ist somit bei den Brennstoffbaugruppen 30, bei denen die Betriebsdauer in dem Kern 2 mehr als ein Jahr beträgt, das darin enthaltene Gadolinium verbraucht worden, so daß die Brennstoffbaugruppen 30 im Verlauf der fortschreitenden Verbrennung eine Verringerung des unendlichen Neutronenmultiplikationsfaktors zeigen. Somit zeigen die Brennstoffbaugruppen 30 während des zweiten, des dritten und des vierten Betriebsjahres eine Verringerung des unendlichen Neutronenmultiplikationsfaktors im Verlauf der Verbrennung, während die Brennstoffbausruppen 30 während des ersten Betriebsjahres im Veriauf der Verbrennung eine Zunahme des unendlichen Neutronenmultiplikationsfaktors erkennen lassen. Gemäß F i g. 7 ist ferner die Geschwindigkeit der Zunahme des unendlichen Neutronenmultiplikationsfaktors der Brennstoffbaugruppen 30 während des ersten Betriebsjahres etwa dreimal so groß wie die Geschwindigkeit der Verringerung des unendlichen Neutronenmultiplikationsfaktors der Brennstoffbaugruppen 30 im zweiten, dritten und vierten Betriebsjahr. Daher zeigt der mittlere Neutronenmultiplikationsfaktor der Zellen im Verlauf eines Betriebszyklus nur sehr geringe Schwankungen, wenn man eine Messung bei einem Satz von vier Brennstoffbaugruppen jeder Brennstoffzelle durchführt. Wegen dieses Merkmals zeigt der Kern 2 im Veriauf des Verbrennungsvorgangs nur sehr geringe Änderungen der überschüssigen Reaktivität, so daß es

möglich ist, die Anzahl der Regelstäbe zu verringern, die während des normalen Leistungsbetriebs des Reaktors betätigt werden; in der Praxis kann die Anzahl der Regelstäbe unter neun liegen.

Gemäß Fig.7 weist jede Brennstoffbaugruppe 32, die für eine zweite Brennstoffzelle 8 verwendet wird, während der gesamten Gebrauchsdauer einen relativ niedrigen unendlichen Neutronenmultiplikationsfaktor auf. Daher ist es nicht erforderlich, die Reaktorleistung zu verringern, wenn die Regelstäbe der zweiten Brenn-Stoffzellen 8 betätigt werden, um Änderungen der Reaktivität des Kerns und der Leistungsverteilung während des normalen Leistungsbetriebs auszugleichen.

F i g. 8 zeigt eine radiale Verteilung von relativen mittleren Zellenleistungswerten des Kerns während des Endstadiums eines Betriebszyklus, bei dem sämtliche Regelstäbe zurückgezogen sind. Hierbei ist auf der Ordinatenachse die relative Leistung bei Brennstoffzellen aufgetragen, und die Abszissenwerte veranschaulichen die radiale Position innerhalb des Kerns, wobei die relative Leistung der Brennstoffzellen als Mittelwert für die vier Brennstoffbaugruppen einer Brennstoffzelle angegeben ist. In der rechten oberen Ecke von F i g. 8 ist ein Viertel eines Kerns dargestellt, wobei die Strecke 58 die Positionen bezeichnet, für welche die relativen Leistungswerte berechnet sind; bei 60 ist die Position der zweiten Brennstoffzellen 8 angedeutet, während bei 62 die radiale Verteilung der relativen Leistungswerte des Kerns dargestellt ist. Gemäß F i g. 8 liefern diejenigen Teile des Kerns 2, in welchen die zweiten Brennstoffzellen 8 angeordnet sind, eine geringe relative Leistung, so daß sie zur Abflachung der radialen Leistungsverteilung beitragen.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

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Claims (5)

Patentansprüche:

1. Kernkonstruktion für einen Kernreaktor mit zahlreichen Brennstoffzellen, die einen Kern bilden, bei dem zu jeder Brennstoffzelle vier Brennstoffbaugruppen gehören, die nahe beieinander angeordnet sind, wobei zu den Brennstoffzellen erste Brennstoffzellen gehören, bei denen eine von vier Brennstoffbaugruppen ein durch Neutronenstrahlung abbrennbares Reaktorgift enthält und eine zentrale Zone des Kerns erste Brennstoffzellen und Regelzellen enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Brennstoffzellen (6) einen relativ hohen mittleren Neutronenmultiplikationsfaktor haben und zu den Brennstoffzellen (4) ferner zweite Brennstoffzellen (8) gehören, von denen jede einen relativ niedrigen mittleren Neutronenmultipiikalionsfaktor hat, die zentrale Zone des Kerns (2) sowohl erste (6) als auch zweite Brennstoffzellen (8) aufweist und eine außerhalb der zentralen Zone liegende Umfangszone des Kerns (2) nur erste Brennstoffzellen (6) aufweist und die in der zentralen Kernzone angeordneten zweiten Brennstoffzellen (8) die Regelzellen (12) aufweisen.

2. Kernkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu den in der zentralen Zone des Kerns (2) angeordneten zweiten Brennstoffzellen diejenigen Brennstoffzellen (8) gehören, weiche über den Umfang mindestens eines gedachten Kreises verteilt sind, dessen Mittelpunkt mit dem Mittelpunkt des Kerns zusammenfällt.

3. Kernkonstruktion nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zu den sowohl in der zentralen Zone als auch in der Umfangszone des Kerns (2) angeordneten ersten Brennstoffzellen (6) vier Arten von Brennstoffbaugruppen (14,16,18,20) gehören, die sich voneinander bezüglich ihrer Verwendungsdauer innerhalb des Kerns im gleichen Ausmaß unterscheiden, wobei die neueste Brennstoffbaugruppe ein durch Neutronenstrahlung verbrennbares Reaktorgift enthält.

4. Kernkonstruktion nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, d. i3 zu jeder der sowohl in der zentralen Zone als auch in der Umfangszone des Kerns (2) angeordneten ersten Brennstoffzellen (6) vier Arten von Brennstoffbaugruppen (14,16,18,20) gehören, die sich voneinander bezüglich ihrer Verwendungsdauer innerhalb des Kerns um jeweils ein Jahr unterscheiden.

5. Kernkonstruktion nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß zu dem durch Neutronenstrahlung verbrennbaren Reaktorgift Gadolinium gehört.