DE3107074A1

DE3107074A1 - Transportabler einsatz fuer ein brennelement-lagergestell

Info

Publication number: DE3107074A1
Application number: DE19813107074
Authority: DE
Inventors: Günter Dipl.-Ing. 6259 Brechen Heinz; Franz Ing.(grad.) 6000 Frankfurt Krainer
Original assignee: Kraftwerk Union AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1981-02-25
Filing date: 1981-02-25
Publication date: 1982-09-09

Description

Transportabler Einsatz für ein Brennelement-
Lagergestell Die Erfindung betrifft einen transportablen Einsatz für ein Brennelement-Lagergestell zur Aufnahme und Halterung der Brennelemente an vorgegebenen Brennelement-Positionen.
Aus der DE-OS 27 18 305 ist ein solcher auch als Korb bezeichneter Einsatz bekannt, der zum Transport einen Bilgel an seinem oberen Ende aufweist. Die Unterseite dieser Körbe, die offenbar in einem nicht weiter dargestellten Brennelement-Lagergestell sitzt, ist im Hinblick auf eine die Brennelemente kühlende Strömung durchlässig gestaltet, wobei jedoch durch umlenkende Einbauten erreicht werden soll, daß kein von den Brennelementen stammender kontaminierender Abfall aus dem Korb herausfallen kann. Dies wäre im Hinblick auf die Verschmutzung des Beckenwassers unerwünscht und auch für den Transport der Brennelemente wichtig.
Ausgehend von dem vorgenannten Stand der Technik befaßt sich die Erfindung mit der ganz anderen Aufgabe, den transportablen Einsatz für die sichere Aufnahme von Brennelementen unterschiedlicher Gestalt auszubilden.
Damit soll erreicht werden, daß in einem Brennelement-Lagergestell, das insbesondere zu einer Entsorgungsanlage oder zu einem sogenannten Zwischenlager gehört, Brennelemente aus verschiedenen Reaktoranlagen sowohl von Druckwasser- als auch von Siedewasserreaktoren aufgenommen und mit einfachen Transporteinrichtungen bewegt werden können.
Die Lösung der vorgenannten Aufgabe besteht darin, daß am Boden des Einsatzes eine Gewindebohrung mit einem darin eingeschraubten Hohlkörper vorgesehen ist, dessen Oberseite der Unterseite des Brennelements angepaßt ist, und daß am oberen Ende des Einsatzes auf mindestens zwei gegenüberliegenden Seiten Ausnehmungen für den horizontalen Eingriff eines Greifers vorgesehen sind.
Nach der Erfindung werden also die Einsätze mit einschraubbaren Hohlkörpern an die aufzunehmenden Brennelemente angepaßt. Zusätzlich zu dieser Festlegung am Boden der Einsätze kann man auch am oberen Ende eine Festlegung vorsehen. Zu diesem Zweck eignet sich besonders ein Führungsrohr, das mit einem radial vorspringenden Flansch befestigt werden kann. Der Flansch kann einen polygonalen, insbesondere quadratischen Querschnitt aufweisen, so daß er unverdrehbar eingesetzt ist. Für diesen Fall genügt eine Befestigung, die das versehentliche Herausziehen des Führungsrohres etwa beim Entladen des Einsatzes verhindert.
Die Hohlkörper sollen bei den Einsätzen durch Fernbedienung leicht auswechselbar gestaltet sein. Zu diesem Zweck kann es günstig sein, wenn der Hohlkörper einen an der Außenseite des Einsatzes anliegenden Flansch aufweist. Hiermit ist es möglich, den Hohlkörper mit verhältnismäßig kurzen Werkzeugen einzuschrauben oder herauszudrehen, während bei anderen Ausbildungen das Werkzeug über die ganze Länge des Einsatzes geführt werden muß, um den Hohlkörper zur Innenseite des Einsatzes heraus zuschrauben.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird anhand der beiliegenden Zeichnung ein Ausführungsbeispiel beschrieben, die in den Fig. 1 und 2 zwei Vertikalschnitte durch Einsätze mit unterschiedlichen BrenneZementen zeigt. Die Fig. 3 zeigt links der Mittellinie eine Draufsicht und rechts davon eine von unten nach oben verlaufende Ansicht von einem der Einsätze, während die Fig. 4 in einem Ausschnitt eine weitere Ausführungsform darsteLlt.
Das als Ganzes mit 1 bezeichnete Brennelement-Lagergestell ist in der Fig. 1 nur durch seine Bodenplatte 2 und den oberen Tragverband 3 dargestellt, der in nicht weiter gezeichneter Weise mit der Bodenplatte 2 verbunden ist. Zylindrische Bohrungen 5 in der Bodenplatte 2 bestimmen die Brennelement-Positionen im Lagergestell 1, die durch die strichpunktiert dargestellte Längsachse 6 genau definiert sind. Den Bohrungen 5 entsprechen Ausnehmungen 8 im oberen Tragverband 3, die mit Einlaufschrägen 9 versehen sind. Auch an den Bohrungen 5 können Einlaufschrägen vorgesehen werden.
An den Brennelement-Positionen des Lagergestells 1 befinden sich Einsätze 10, die ihrerseits an die unterzubringenden Brennelemente angepaßt sind. Die Einsätze 10 umfassen bei den Ausführungsbeispielen übereinstimmend eine dem Brennelementquerschnitt angepaßte Hülse 11 aus vorzugsweise neutronenabsorbierendem Blech. Die Anpassung an die Brennelemente soll mindestens bedeuten, daß zur Unterbringung im Querschnitt quadratischer Brennelemente Einsätze mit einer ebenfalls quadratischen Hülse 11 verwendet werden. Vorzugsweise gleicht der HUlsenquerschnitt bis auf das zum Ein- und Ausladen notwendige Spiel dem Brennelementquerschnitt.
Mit der Hülse 11 ist am unteren Rand ein Fußstück 12 verschweißt oder verschraubt, das mit einem zylindrischen Vorsprung 13 in die Ausnehmung 5 greift. Das Fußstück 12 besitzt eine Gewindebohrung 14. Dort können unterschiedlich geformte Hohlkörper 15 (Fig. 1) bzw.
15' (Fig. 2) zur Anpassung a die verschiedenen Brennelemente eingeschraubt werden.
Das obere Ende der Hülse 11 ist mit einem an seinem Außenrand quadratischen Tragkörper 17 verschweißt oder verschraubt, wobei Stützrippen 18 für eine bessere Einleitung der Haltekräfte in die dünnwandige Hülse 11 sorgen und wegen ihrer schrägen Außenkante auch das Einführen des Tragkörpers 17 in die Ausnehmung 8 erleichtern.
Der Tragkörper 17 hat einen Bund 20, von dem an allen vier Seiten seines Querschnittes Laschen 21 vertikal nach oben ragen. Die Laschen 21 sind mit zylindrischen Bohrungen 22 mit horizontaler Angriffsrichtung versehen.
Dadurch entstehen Ausnehmungen, in die nicht weiter dargestellte Greifer eines Hebezeugs greifen können.
Wie man sieht, erstreckt sich der Tragkörper 17 mit seinem Bund 20 über den oberen Tragverband 3, so daß das Gewicht des Einsatzes 10 einschließlich des darin untergebrachten Brennelements auf die Bodenplatte 2 übertragen wird. Am oberen Ende ist lediglich ein Führungsrohr 24 eingesetzt, dessen radial vorspringender Flansch 25 mit Schrauben 26 befestigt ist. Die Höhe des Führungsrohres 24 ist etwa gleich der lichten Weite W, die wiederum bis auf ein Spiel von wenigen Millimetern den Brennelementabmessungen entspricht.
Im Gegensatz zu dem in der Fig. 1 dargestellten Brennelement 27 eines Druckwasserreaktors hat das in Fig. 2 gezeichnete Brennelement 27' eines Siedewasserreaktors wesentlich kleinere Abmessungen. Dennoch kann es mit dem Einsatz 10 in dem Brennelement-Lagergestell 1 sicher festgelegt werden. Zu diesem Zweck ist ein Haltekörper 15' in das Gewinde 14 eingeschraubt, der eine wesentlich größere Höhe H aufweist und eine der Unterseite 28 des Brennelements 27' angepaßte enge Bohrung 30 hat. Zur Führung des Brennelements 27' am oberen Ende besitzt das Führungsrohr 24' eine verringerte Weite W'.
Die Fig. 3 zeigt, daß der Bund nicht über die volle Kantenlänge des quadratischen Außenquerschnittes des Tragkörpers 17 reicht, sondern nur etwa 1/3 dieser Länge umfaßt. In diesem Bereich liegen auch die Gewindebohrungen 26 fiir die Befestigung des Führungsrohres 24.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 besitzt der Hohlkörper 15", der in das Fußstück 12 eingeschraubt ist, einen an der Außenseite anliegenden Flansch 32. Er kann deshalb nach unten abgebaut und deshalb mit Werkzeugen ausgewechselt werden, die sich nicht über die ganze Länge des Einsatzes 10 erstrecken miissen.
4 Patentansprüche 4 Figuren

Claims

Patentansprüche 1. Transportabler Einsatz für ein Brennelement-Lagergestell zur Aufnahme und. Halterung der Brennelemente an vorgegebenen Brennelement-Positionen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß am Boden des Einsatzes (10) eine Gewindebohrung (14) mit einem darin eingeschraubten Hohlkörper (15) vorgesehen it, dessen Oberseite der Unterseite des Brennelements (27) angepat3t ist, und daß am oberen Ende des Einsatzes (10) auf mindestens zwei gegenüberliegenden Seiten Ausnehmungen (22) für den horizontalen Eingriff eines Greifers vorgesehen sind.
2. Einsatz nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß unterhalb der Ausnehmungen (22) ein Führungsrohr (24) mit einem radial vorspringenden Flansch (25) befestigt ist.
3. Einsatz nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß das Fuhrungsrohr (24) einen polygonalen, insbesondere quadratischen Querschnitt aufweist.
4. Einsatz nach Anspruch 1, 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Hohlkörper (15") einen an der Außenseite des Einsatzes (10) anliegenden Flansch (32) aufweist.