DE3525273A1

DE3525273A1 - Steuerstabkonstruktion fuer siedewasserreaktoren

Info

Publication number: DE3525273A1
Application number: DE19853525273
Authority: DE
Inventors: Pratap K. Murrysville Pa. Doshi; John Francis Wilson
Original assignee: Westinghouse Electric Corp
Current assignee: CBS Corp
Priority date: 1984-08-03
Filing date: 1985-07-16
Publication date: 1986-02-13
Also published as: IT8521761A0; KR930008243B1; KR860002108A; IT1185328B; CH669276A5; SE8503559L; US4631165A; ES545645A0; ES8703042A1; SE8503559D0

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerstabkonstruktion für Siedewasserreaktoren, und insbesondere eine hinsichtlich ihrer konstruktiven Gestaltung und hinsichtlich der Absorptionsmaterialanordnung verbesserte Steuerstabkonstruktion, bei welcher einerseits geringere Zugspannungen im Steuerstab auftreten und andererseits die Steuerstabspitze für die Brennstäbe der dem Steuerstab zugeordneten Brennelemente einen verringerten Absorptionswert hat.

Es ist allgemeine Praxis, bei Kernreaktoren des Siedewasserreaktortyps die Leistungsabgabe und die Leistungsverteilung im Reaktorkern mit Hilfe von Steuerstäben zu steuern, die vom Boden des Reaktors her in die Brennelemente des Reaktorkerns einschiebbar bzw. aus diesen herausziehbar sind. Bei einem Siedewasserreaktor enthalten die Brennelemente jeweils eine Mehrzahl von Brennstäben. Jeder Brennstab enthält den Kernbrennstoff in Form eines Stapels gesinterter Brennstofftabletten, die stirnseitig aneinanderstoßend in einem langgestreckten Hüllrohr untergebracht sind, das an seinen beiden Enden verschlossen ist. Die Brennelemente

sind typischerweise in Gruppen zu je vier Brennelementen angeordnet, wobei jeder Vierergruppe von Brennelementen ein Steuerstab zugeordnet ist. Bei einer bekannten Konstruktion, wie sie beispielsweise in der US-PS 4 285 769 dargestellt ist, hat der Steuerstab eine kreuzartige QuerSchnittsform mit vier Rippen. Wenn der Steuerstab in die Brennelernentengruppe eingeschoben ist, befinden sich seine Rippen in den Zwischenräumen zwischen den benachbarten Brennelementen. Jede solche Gruppe von vier Brennelementen, die um einen Steuerstab herum angeordnet sind, wird gewöhnlich als eine Brennzelle des Reaktorkerns bezeichnet.

Bei den im Querschnitt kreuzförmigen Steuerstäben für Siedewasserreaktoren wird gewöhnlich Borkarbidpulver als Neutronenabsorptionsmaterial verwendet,, Dieses Pulver wird vibrationsverdichtet in Rohren kleinen Durchmessers aus rostfreiem Stahl untergebracht, die in kreuzförmiger Anordnung mittels aus rostfreiem Stahl bestehender Umhüllungen der Steuerstabrippen gehaltert sind. Im Betrieb können die Steuerstäbe mittels eines hydraulischen Antriebsmechanismus schrittweise vertikal nach unten bewegt werden, beispielsweise mit Schrittlängen von jeweils etwa 15 cm, um die Reaktorleistung zu erhöhen.

Steuerstäbe dieses bekannten Aufbaus zeigen zwei nachteilige Erscheinungen, nämlich erstens die Neigung zur Spannungsrißkorrosion des rostfreien Stahls, und zweitens das Hervorrufen einer Tabletten-Hüllrohr-Einwirkung der Brennstäbe. Die Spannungsrißkorrosion entsteht aufgrund der verhältnismäßig hohen Zugspannungen in den aus rostfreiem Stahl bestehenden, das Borkarbidpulver enthaltenden Rohren, Diese Zugspannungen entstehen aufgrund mehrerer Umstände, nämlich erstens durch die Verfestigung des Vibrationsverdichteten Borkarbidpulvers, zweitens durch einen Innendruckanstieg in den Rohren aufgrund bestrahlungsbedingter Heliumerzeugung, und drittens durch bestrahlungs-

bedingtes Anschwellen des Pulvers. Die Spannungsrißkorrosion führt häufig zu aufgeplatzten Rohren, wobei 3orkarbidpulver aus den Steuerstäben austritt. Die Tabletten-Hüllrohr-Einwirkung wird durch einen Leistungserhöhungsschritt in den Brennstofftabletten innerhalb ihrer Hüllrohre nahe der Spitze des Steuerstabes verursacht. Diese Tabletten-Hüllrohr-Einwirkung führt oftmals zu Perforationen der Brennstabhülle. An eckständigen Brennstäben kann in der Steuerstabspitze benachbarten Bereich eine Leistungssteigerung von bis zu 150 % erwartet werden. Dieser plötzliche Anstieg der Tablettenleistung führt zu einem Anstieg der Tablettentemperatur, wodurch die Tablette sich radial auswärts in Anlage an die Brennstabhülle ausdehnt. Die sich daraus ergebende mechanische Spannung in der Brennstabhülle zusammen mit einem chemischen Angriff auf die Innenseite der Brennstabhülle führt zur Tabletten-Hüllrohr-Einwirkung,

Eine Möglichkeit zur Abschwächung des Problems der Tabletten-Hüllrohr-Einwirkung besteht in der Beschränkung der Steuerstabverschiebung bei hoher Reaktorleistung, Die Leistung wird dann durch S tröiaungs steuerung verringert, bevor die Steuerstäbe verschoben werden können. Eine zweite Möglichkeit besteht in der Auskleidung der Innenwandung der Brennstäbe mit einem Material, das eine Tabletten-Hüllrohr-Einwirkung verhindert. Beide Möglichkeiten sind jedoch sowohl hinsichtlich der Reaktorverfügbarkeit als auch hinsichtlich der Brennstoffherstellungskosten kostspielig.
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Die bei den Steuerstäben nach den oben erwähnten Patent vorgeschlagene Lösung zur Abschwächung des Problems der Tabletten-Hüllrohr-Einwirkung besteht darin, eine "graue Spitze" am Ende der Steuerstäbe vorzusehen, indem die das Borkarbidpulver enthaltenden vertikalen Röhren an den äußeren Enden der Brennstabrippen mit kürzeren Längen ausgeführt

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oder indem an den Spitzen der Rippen kurze, aus Havnium bestehende Abschnitte verwendet werden. Infolgedessen ist die graue Spitze aus Absorptionsmaterial voller Länge in der Mitte des kreuzförmigen Steuerstabs und aus zu den äußeren Enden der Rippen hin fortschreitend kürzeren Längen des Absorptionsmaterials zusammengesetzt. Jedoch kann diese Ausbildung aus der Sicht eines einzelnen Brennstabs heraus nicht als graue Spitze angesehen werden. Wenn der Steuerstab verschoben wird, erfahren die Tabletten in den eckständigen Brennstäben der Brennelemente nach wie vor den gleichen großen Reaktivitätsänderungssprung (d.h. Neutronenflußsprung) wie bei einem Standardsteuerstab, da die Absorptionsrohre im Mittenbereich des Steuerstabs den gleichen Durchmesser haben und bis zu ihrem Ende mit Absorptionsmaterial gefüllt sind. Da im Hinblick auf das Problem der Tabletten-Hüllrohr-Einwirkung die eckständigen Brennstäbe die kritischen Brennstäbe der Brennelemente darstellen, kann die nach den oben erwähnten Patent vorgeschlagene Konstruktion hinsichtlich dieses Problems keine Verbesserung bringen. Bei dieser bekannten Konstruktion treten auch die Zugspannungen auf, die durch den Aufbau eines Heliumgasdruckes aufgrund der Absorption von Neutronen durch die Boratome und durch das Anschwellen des Bors infolge der gleichen Einwirkung verursacht werden. Dadurch kann Borkarbid aus dem Steuerstab austreten und dessen Standzeit verkürzen.

Infolgedessen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Steuerstabkonstruktion der eingangs erläuterten Gattung im Hinblick auf die Bewältigung des Problems der Spannungsrißkorrosion und auch des Problems der Tabletten-Hüllrohr-Einwirkung zu verbessern.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung eine Steuerstabkonstruktion für Siedewasserreaktoren mit einem

langgestreckten mittigen Schaft und mit einer Anzahl von Rippen, die mit dem Schaft verbunden sind und von diesen radial wegragen, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren des Schaftes eine ebenfalls langgestreckte mittige Gaskammer gebildet ist und in jeder Rippe eine Anzahl von inneren Kammern zur Aufnahme einer Vielzahl von Tabletten aus neutronenabsorbierendem Material gebildet ist, und daß Verbindungskanäle jede der in den Rippen gebildeten Kammern mit der mittigen Gassammeikammer verbinden, so daß durch Bestrahlung der Tabletten entstehende Gase aus den Kammern in die Gassammelkammer entweichen können.

Bei der erfindungsgemäßen Steuerstabkonstruktion ist außerdem Borkarbid in Tablettenform anstelle von Pulver in den Steuerstabkammern untergebracht, die mit Übermaß ausgebildet sind, um ein bestrahlungsbedingtes Anschwellen des Bors zu ermöglichen. Eine Tabletten-Hüllrohr-Einwirkung wird durch Verringerung der Größe der Stufenänderung der Tablettenleistung bei einer Steuerstabverschiebung abgeschwächt. Die Anordnung des Absorptionsmaterials im Bereich der Spitze des Steuerstabs ergibt eine allrnächliche Änderung des Neutronenflusses in jedem Brennstab nahe der Spitze des Steuerstabs anstatt einer abrupten Änderung, wie sie bei der oben erläuterten herkömmlichen Konstruktion in den Brennstäben hervorgerufen wird. Bei einer Steuerstabverschiebung erfährt also jede Brennstofftablette eine stark verringerte Stufenänderung der Leistung. Dadurch verringert sich auch die Temperaturänderung in den Tabletten, was wiederum die Größe der bei der Steuerstabverschiebung auftretenden mechanischen Hüllrohrbeanspruchung verringert. Diese Verringerung der mechanischen Spannung vermindert die Möglichkeit einer Tabletten-Hüllrohr-Einwirkung wesentlich»

Vorzugsweise enthält jede der Rippen eine Anzahl von inneren Kammern, die in Form von entlang der Rippenlänge verlaufenden Säulen und entlang der Rippenbreite verlaufenden

Reihen angeordnet sind, und das neutronenabsorbierende Material liegt in Form einer Vielzahl von Tabletten aus dem neutronenabsorbierenden Material vor, die jeweils in einer der Kammern angeordnet sind und mit Bezug auf die Kammergröße Untermaß haben. Außerdem können die Tabletten in dem einen verringerten Absorptionswert aufweisenden Abschnitt der Rippe im Bereich der Steuerstabspitze eine Vielfalt möglicher Konfigurationen haben, um den gewünschten Gradienten zu erzeugen. Bei einer Ausführungsform ist der Abschnitt mit verringertem Absorptionswert mit einer Anordnung von dreieckförmigen Tabletten ausgebildet. Bei einer anderen Ausführungsform weisen die Tabletten im Spitzenbereich der Rippen große Abstände auf und die Abstände verringern sich allmählich, um die gewünschten Gradienten zu erhalten. Wenn anstelle eines allmählichen Gradienten eine stufenförmige Änderung gewünscht wird, können im Spitzenbereich der Rippen Tabletten mit kleinerer Breite als in dem Bereich mit konstantem Absorptionswert angeordnet werden. Auch andere Variationen sind noch möglich.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhang eines bevorzugten Ausführungsbeispiels mehr im einzelnen beschrieben. In den Zeichnungen zeigen;

Fig. 1 in schematischer Darstellung einen

Siedewasserreaktor mit der Steuerstabkonstruktion nach der Erfindung,

Fig, 2 in vergrößerter Darstellung einen

Querschnitt durch eine Brennstoffzelle des Reaktorkerns mit einem Steuerstab nach der Erfindung in der Ebene 2-2 in Fig. 1,

Fig. 3 einen Steuerstab nach der Erfindung

mit dem zugehörigen Antriebsmechanismus in perspektivischer Darstellung,

Fig. 4 in vergrößerter Darstellung einen

Querschnitt durch den Steuerstab in der Ebene 4-4 in Fig. 3,

Fig. 5 in kleinerem Maßstab einen Längs-

schnitt durch den oberen Endabschnitt

des Steuerstabs mit reduziertem Absorptionswert in der Ebene 5-5 in Fig. 4, und

die Fig. 6 bis 9 Längsschnittdarstellung ähnlich

Fig. 5, jedoch von alternativen Äusführungsinöglichkeiten des oberen Endabschnitts des Steuerstabs mit reduziertem Absorptionswert. 20

Fig. 1 der Zeichnungen zeigt in vereinfachter schematischer Form einen Siedewasserreaktor 10, in welchem eine Anzahl von Steuerstäben 12 nach der Erfindung Anwendung findet. Der Siedewasserreaktor 10 weist in üblicher Weise einen Druckbehälter 14 auf, der einen in einem Moderator-Kühlmittel wie beispielsweise Leichtwasser eingetauchten Reaktorkern 16 enthält. Der Reaktorkern 16, der von einem ringförmigen Mantel 18 umschlossen ist, enthält eine Vielzahl von austauschbaren Brennelementen 20, die mit gegenseitigen Abständen zwischen einen oberen Kernhaltegitter 22 und einer unteren Kerntragplatte 24 angeordnet sind,

Unterhalb des Reaktorkerns 16 ist eine Anzahl von Antriebsgehäuserohren 26 mit den Brennelementen 20 fluchtend angeordnet. Diese Gehäuserohre 26 nehmen Steuerstabantriebsmechanismen 28 (Fig. 3) auf, durch deren Betätigung die

Steuerstäbe 12 wahlweise von unten her zwischen die Brennelemente 20 einschiebbar sind, um die Reaktivität des Reaktorkerns zu steuern. Jedes der Gehäuserohre 26 ist mit einem Brennelemententragtei1 30 versehen. Diese Tragteile 30 sind mit Aufnahmesockeln 32 zur Aufnahme von Positioniernasen 34 von jeweils 4 benachbarten Brennelementen ausgebildet. Die Tragteile 30 mit den Aufnahmesockeln 32 sind mit Kühlmitteldurchtrittsöffnungen versehen, die mit einer unterhalb des Reaktorkerns 16 im Druckbehälter 14 gebildeten Kühlinittelspeisekammer 36 in Verbindung stehen.

Eine Kühlmittelumwälzpumpe 38 setzt das Kühlmittel in der Speisekammer 36 unter Druck, so daß das Kühlmittel aus der Speisekammer durch die Durchtrittsöffnungen in den Tragteilen 30 und Aufnahmesockeln 32 hindurch nach oben gedrückt wird. Das Kühlmittel wird dann durch öffnungen in den Positioniernasen 34 der Brennelemente 20 hindurch und von da aus nach oben durch die Brennelemente hindurch gedrängt. Ein Teil des Kühlmittels fließt zur Umwälzpumpe zurück, während ein anderer Teil des Kühlmittels in Dampf umgewandelt wird, der durch eine Tropfenabscheider-Trockner-Anordnung 40 hindurchpassiert, die nur im Umriß gestrichelt angedeutet ist. Sodann gelangt der Dampf zu einem Verbraucher, beispielsweise zu einer Turbine 42. Das Kondensat, das sich in einem der Turbine 42 zugeordneten Kondensator 44 bildet, wird mittels einer Pumpe 46 als Speisewasser in den Druckbehälter zurückgeleitet.

Jeder der Steuerstäbe 12 bildet zusammen mit einer Gruppe von vier ihn umgebenden Brennelementen 20 eine Brennzelle 48 des Reaktorkerns 16. Eine dieser Zellen 48 ist in Fig. 2 dargestellt, wonach die vier einen Steuerstab 12 umgebenden Brennelemente 20 an ihren oberen Enden mittels einander kreuzender und ineinandergreifender Gitterstäbe 50 und 52 des oberen Kernhaltegitters 22 seitlich abgestützt sind» Die Brennelemente 20 sind bekanntermaßen jeweils durch eine

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Anzahl von langgestreckten Brennstäben 54 gebildet, die mit gegenseitigen Abständen nebeneinander angeordnet und zwischen nicht dargestellten oberen und unteren Halteplatten gehaltert sind. Die Brennstäbe 54 jedes Brennelements 20 sind von einem rohrförmigen Mantel 56 umschlossen, der als Strömungskanal für das Kühlmittel 10 dient und dieses zwischen den Brennstäben hindurch nach oben leitet.

Mit Ausnahme der verbesserten Steuerstäbe, die nachstehend noch im einzelnen beschrieben werden, sind die oben beschriebenen grundsätzlichen Komponenten des Siedewasserreaktors 10 an sich bekannt, beispielsweise aus der oben erwähnten US-PS 4 285 769 und darin erwähnten früheren Patenten,

Nunmehr wird auf die Fig. 3 und 4 sowie auf Pig_P 2 Bezug genommen, anhand derer nachstehend diejenigen Teile des verbesserten Steuerstabes 12 beschrieben werden, die sich von der herkömmlichen Steuerstabbauart nach dem oben erwähnten Patent unterscheiden. Der verbesserte Steuerstab weist einen langgestreckten .,Schaft 58, der in seinem Inneren eine ebenfalls längs verlaufende mittige Gassaramelkammer enthält, und eine Anzahl, nämlich vorzugsweise vier Rippen 62 auf, die mit dem Schaft verbunden sind und von diesem aus radial wegragen. Diese vier Rippen sind paarweise in zwei zueinander orthogonalen Ebenen gelegen. Auf diese Weise ergeben die vier Rippen 12 die kreuzartige Querschnittsform des Steuerstabs 12.

Bei einem Ausführungsbeispiel die Rippen 62 und der Schaft 58 aus vier rechtwinklig abgebogen geformten Platten hergestellt, die mittels Umfangsschweißnähten 66, Stopfenschweißungen 68 und Stiften 70 mit Endschweißungen 72 miteinander verbunden sind. Die Platten 64 sind in ihren einander zugewandten Flächen jeweils mit einer Anzahl von Vertiefungen 74 versehen, deren Zweck nachstehend erläutert wird.

Jede Rippe 62 kann als aus einem langgestreckten Hauptteil 76 und einem oberen Endteil 78 bestehend angesehen werden. Die oberen Endteile 78 der Rippen stellen beim Einschieben des Steuerstabs in den Zwischenraum zwischen den benachbarten Brennelementen 20 (Fig. 2) das führende Ende der Rippen dar, wenn der Brennstab 12 in eine Brennzelle 48 hineingeschoben wird. Die Vertiefungen 74 in den einander zugewandten Flächen 75 der Platten 64 bilden zusammen in jeder der Rippen 62 eine Anzahl von inneren Kammern 80, die in Form von entlang der Rippenlänge verlaufenden Säulen und entlang der Rippenbreite verlaufenden Reihen angeordnet sind. In jeder dieser Kammern 80 ist neutronenabsorbierendes Material in Form einer Tablette 82 angeordnet. Die Tabletten haben jeweils Untermaß mit Bezug auf die Größe der betreffenden Kammer 80, so daß noch genügend Spielraum verbleibt, um das Anschwellen der Tabletten aufgrund von Temperaturerhöhungen während Verschiebungen des Steuerstabs in der Brennzelle 48 zu berücksichtigen. Außerdem ist jede der Kammer 80 durch einen inneren Verbindungskanal 84 in der betreffenden Rippe mit der im Schaft 58 gebildeten mittigen Gassammelkammer 60 verbunden. Wenn die Tabletten 82, die beispielsweise aus Borkarbid bestehen, Neutronen absorbieren und infolgedessen Heliumgas erzeugen, kann das Gas also in die Gassammelkammer entweichen.

Ein Teil der Tabletten 32 in jeder Rippe 62 sind so angeordnet und ausgebildet, daß sie einen längeren Abschnitt mit konstantem Absorptionswert bilden, der etwa der Ausdehnung des Hauptteils 76 jeder Rippe entspricht. Die Tabletten 82 in diesem Abschnitt konstanten Absorptionswerts haben eine etwa gleichbleibende Heutronenabsorptionsfähigkeit und halten daher einen etwa gleichförmigen Pegel der Reaktivitatsleistung in den benachbarten Brennstäben 54 der Brennelemente 20 aufrecht, während die Hauptteile 76 der Rippen 62 sich beim Einschieben des Steuerstabs 12 in die betreffende Gruppe von Brennelementen 20 an den Brenn-

stäben vorbeibewegen, Ein anderer Teil der Tabletten 82 in jeder Rippe 62 sind jedoch so angeordnet und ausgebildet, daß sie einen kürzeren Abschnitt mit verringerten Absorptionswert bilden, der in seiner Ausdehnung etwa dem Endabschnitt jeder Rippe entspricht. Die Tabletten 82 in dem Abschnitt verringerten Absorptionswertes haben eine allmählich abnehmende Neutronenabsorptionsfähigkeit zum oberen Ende 86 jeder Rippe 6 2 hin und erzeugen daher eine allmähliche Änderung bzw. einen Gradienten der Reaktivitätsleistung in jedem Brennstab 54 in dessen den Rippenendabschnitten 78 des Steuerstabs benachbarten Bereichen, wenn diese Rippenendabschnitte sich beim Einschieben des Steuerstabs 12 in die betreffende Gruppe des Brennelementes 20 an den Brennstäben vorbeibewegen.

Die Fig. 5 bis 9 zeigen verschiedene alternative Anordnungen und Konfigurationen der neutronenabsorbierenden Tabletten 82 zur Bildung eines Abschnitts reduzierten Absorptionswertes, wie oben beschrieben.

In Fig. 5 ist der Abschnitt reduzierten Absorptionswerts im oberen Endabschnitt 7 8 jeder Rippe 62 durch eine insgesamt mit 88 bezeichnete Anordnung von Tabletten 89 gebildet, die jeweils eine Dreieckform haben und so orientiert sind, daß die Dreieckspitze nach oben zum oberen Ende 86 der betreffenden Rippe zeigt. Da sich die Querschnittsgröße jeder dreieckigen Tablette 82 in Richtung zum oberen Ende 86 jeder Rippe 62 hin verringert, nimmt auch die Neutronenabsorptionsfähigkeit dieser Tabletten entsprechend ab. Fig. 6 zeigt eine andere Anordnung 90 von Tabletten 91 mit jeweils etwa gleichen Volumens, jedoch mit zum oberen Ende 86 jeder Rippe 62 hin größer werdenden gegenseitigen Abständen. Infolgedessen wird dort der gewünschte Absorptionswertvjradient durch die zunehmenden Abstände zwischen den Tabletten und nicht durch die Form der einzelnen Tabletten erreicht. Fig. 7 zeigt eine Anordnung 92

mit einer stufenweisen Verringerung der Neutronenabsorptionsfähigkeit der Tabletten 93, indem die Tabletten 93 im oberen Endabschnitt 78 jeder Rippe 62 eine kleinere Breite als in dem einen konstanten Absorptionswert aufweisenden Hauptabschnitt 76 haben. Fig, 8 zeigt nochmals eine andere Anordnung 94 von Tabletten 95, bei welcher die Tablettenreihen gleichförmige vertikale Abstände voneinander haben, jedoch hat hier die den oberen Ende 86 jeder Rippe 62 nächstliegende Reihe eine viel kleinere Neutronenabsorptionsfähigkeit als die dem Hauptabschnitt 76 der Rippe 62 mit _w konstanten Absorptionswert nächstliegende Reihe. Schließlich zeigt Fig; 9 einen Abschnitt mit reduziertem Absorptionswert im oberen Endabschnitt 78 der Rippen 62, wobei eine Anordnung 96 von init gleichen gegenseitigen Querabständen verlaufenden Tablettensäulen 97, 98 vorgesehen ist, die jeweils Tabletten 97 mit Neutronenabsorptionsfähigkeit und neutrale Tabletten S8 abwechselnd miteinander enthalten. Hierbei wird ein Gradient dadurch erreicht, daß die Länge der neutralen Tabletten 98 zum oberen Ende 86 der Rippen 62 hin zunimmt. Λ 20

Um wirksam zu sein, sollte die Länge des Abschnitts reduzierten Absorptionswertes im oberen Endabschnitt 78 der Rippen 62 mindestens gleich groß oder etwas größer ■*~ als ein Schiebeschritt des Steuerstabs 12 sein, der üblicher, weise etwa 15 cm beträgt. Dadurch kann sich nach einem Bewegungsschritt des Steuerstabs 12 in den Brennstofftabletten und ihren Hüllrohren wieder ein Gleichgewicht einstellen, bevor der nächste Verschiebeschritt folgt. Da Steuerstabbewegungen in Siedewasserreaktoren gut vorausgeplant werden, läßt sich dieses Betriebsverfahren bei den normalen Steuersystemen gut einführen.

Claims

P atentans prüche

1y Steuerstabkonstruktion für Siedewasserreaktoren, mit einem langgestreckten mittigen Schaft und mit einer Anzahl von Rippen, die mit dem Schaft verbunden sind und von diesem radial wegragen, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren des Schaftes (58) eine ebenfalls langgestreckte mittige Gassammelkammer (60) gebildet ist und in jeder Rippe (62) eine Anzahl von inneren Kammern (80) zur Aufnahme einer Vielzahl von Tabletten (82) aus neutronenabsorbierendem Material gebildet ist, und daß Verbindungskanäle (84) jede der in den Rippen gebildeten Kammern (80) mit der mittigen Gassammelkammer (60) verbinden, so daß durch Bestrahlung der Tabletten (82) entstehende Gase aus den Kammern (80) in die Gassarnmelkammer (60) entweichen können.
2. Steuerstabkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern (80) in Form von entlang der Rippenlänge verlaufenden Säulen und von entlang der Rippenbreite verlaufenden Reihen in den Rippen (62) angeordnet sind und daß die Kammern (80) mit Bezug auf die darin enthaltenen Tabletten (82) jeweils Übergröße haben.
3, Steuerstabkonstruktion nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tabletten (82) im Hauptabschnitt (76) jeder Rippe (62) so angeordnet sind, daß dieser Hauptabschnitt über seine ganze Länge einen konstanten Absorptionswert aufweist, und daß die Tabletten (89, 91, 93, 95, 97) im oberen Endabschnitt (78) jeder Rippe (62) so angeordnet sind, daß dieser kürzere Endabschnitt einen * reduzierten Absorptionswert aufweist, ί
4. Steuerstabkonstruktion nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die den oberen Endabschnitt (78) jeder Rippe (62) mit reduziertem Absorptionowert bildenden Tabletten (89) als dreieckförmige Tabletten mit zum oberen Rippenende hin abnehmender Neutronenabsorptionsfähigkeit ausgebildet sind,
5. Steuerstabkonstruktion nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die den oberen Endabschnitt jeder Rippe mit vermindertem Absorptionswert bildenden Tabletten (97)

als jeweils etwa gleiche, aber zum oberen Rippenende hin ■«- mit zunehmend größeren gegenseitigen Abständen angeordnete Tabletten ausgebildet sind,
6. Steuerstabkonstruktion nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die den oberen Endabschnitt jeder Rippe mit vermindertem Absorptionswert bildendem Tabletten (93) eine geringere Breite als die Tabletten (32) im Hauptabschnitt jeder Rippe haben,

20
*"
7, S teuer Stabkonstruktion nach Anspruch 3_f dadurch

gekennzeichnet, daß die den oberen Endabschnitt jeder Rippe mit vermindertem Absorptionswert bildenden Tabletten in Form von nebeneinander angeordneten Säulen angeordnet sind, wobei jede dieser Säulen Tabletten aus neutronanabsorbierendem Material und Tabletten aus neutralem Material enthält,
8. Steuerstabkonstruktion nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die neutralen Tabletten und die neutronenabsorbierenden Tabletten in den Tablettensäulen miteinander abwechselnd angeordnet sind.

9, Steuerstabkonstruktion nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die neutralen Tabletten zum oberen Rippenende hin eine zunehmend größere Länge haben.