DE3874180T2 - Regelstab. - Google Patents

Description

• Diese Erfindung bezieht sich auf Kernreaktor-Steuerstäbe, die in Siedewasserreaktoren (SWR) benutzt werden. Mehr im einzelnen wird eine Steuerstab-Konstruktion offenbart, bei der einen quadratischen Querschnitt aufweisende rohrförmige Teile in der erforderlichen Kreuzkonfiguration zu einem Verbundteil zusammengeschweißt werden, um einen neuartigen Steuerstab zu schaffen, der einen hohen Neutronen- Absorptionswert und eine lange Einsatzzeit aufweist.
• Kernreaktoren haben Steuerstäbe, die Gifte zur Neutronenabsorption enthalten und deren Kernreaktionen entweder unterbrechen oder formen. Die Steuerstäbe, die üblicherweise in SWR-Reaktoren eingesetzt werden, haben eine kreuzförmige Gestalt und passen in die komplementären kreuzförmig gestalteten Zwischenräume zwischen Brennelementen. Die Steuerstäbe nach dem Stande der Technik haben zwei Hauptkonfigurationen.
• In einer Konfiguration haben die Steuerstäbe abgedichtete, hohle Rohre eingeschlossen, die längs der Achse der kreuzförmigen Steuerstäbe Seite an Seite angeordnet waren. Die Rohre erstrecken sich vertikal, sind an beiden Enden mit Stopfen versehen und enthalten ein Neutronen absorbierendes Material, wie Borkarbid, auf der Innenseite. Die Stäbe selbst sind wiederum in einer metallischen Umhüllung enthalten. Diese Umhüllung umgibt die Stäbe auf der Außenseite vollständig. Die metallische Umhüllung ist in Zusammenarbeit mit oberer und unterer Trägerstruktur durch eine zentrale Zugstange befestigt, um die Stäbe in der seitlichen Beziehung festzulegen. Üblicherweise verleihen sowohl die obere und untere Trägerstruktur als auch die Umhüllung den seitlich angeordneten Stäben die erforderliche Kreuzform.
• Es ist wichtig zu bemerken, daß bei dieser Konstruktion nach dem Stande der Technik die Rohre, die das Neutronen absorbierende Material enthalten, zur strukturellen Integrität des Steuerstabes nicht beitragen. Es sind vielmehr separate und relativ schwere Bauteile einschließlich der zentralen Zugstange erforderlich, um den zusammengebauten Steuerstab zusammenzuhalten.
• In einer anderen Konfiguration nach dem Stande der Technik wurde ein festes Teil aus korrosionsbeständigem Stahl mit Bohrlöchern versehen. Dieses feste Stahlteil hat die Länge und Breite der Umhüllung des Standes der Technik. Dieses feste Stahlteil weist eine Vielzahl genau gebohrter Löcher auf, die sich horizontal von den Seitenkanten zum Zentrum der erforderlichen Kreuzform hin erstrecken. Diese Löcher sind horizontal mit Gewehrbohrern gebohrt, um genau ausgerichtete zylindrische Volumina für die Aufnahme der Neutronen absorbierenden Materialien zu bilden. Solche Steuerstäbe mit horizontalen Löchern können etwas höhere Volumina der Neutronen absorbierenden Materialien enthalten, als die Steuerstäbe, die Rohre und Umhüllungen enthalten.
• Alle Steuerstab-Ausführungen haben versucht, das Volumen des Neutronen absorbierenden Materials zu maximieren, dem Steuerstab die erforderliche strukturelle Festigkeit bzw. Starrheit zu verleihen und eine Gewichtsgenze aufzuweisen, die die erforderliche rasche Bewegung durch übliche Steuerstab-Antriebe gestattet. Darüber hinaus müssen alle Steuerstäbe für ihre Nukleargifte, wie Borkarbid, Hafnium und andere Neutronenabsorber, einen Behälter bzw. Sicherheitsbehälter aufweisen, um den Verlust von Gift an den Reaktor und dessen Verunreinigung zu verhindern. Dieser Sicherheitsbehälter muß dem äußeren Systemdruck zu Beginn seines Einsatzes und dem erzeugten Innendruck auf Grund der Atomzersetzung am Ende der Einsatzzeit standhalten.
• Hinsichtlich der erzeugten Innendrucke auf Grund atomarer Zersetzung unterliegen viele der Kernreaktor-Gifte einer Elementänderung. So erzeugt zum Beispiel Borkarbid, wenn es Neutronen absorbiert, schließlich Helium. Das Helium sammelt sich unter hohen Drucken an. Gleichzeitig guillt und sintert das Borkarbid. Die Kombination der Gaserzeugung und des Sinterns fängt Gase in örtlichen Taschen unter außerordentlich hohem Druck ein.
• Steuerstäbe, die in einem modernen Kernreaktor eingesetzt werden, sind von zwei allgemeinen Arten. Erstens sind Steuerstäbe, die den Zweck des Abschaltens des Reaktors haben, üblicherweise so ausgeführt, daß sie einen relativ hohen Neutronenabsorptionswert aufweisen. Diese Steuerstäbe sind nicht dafür vorgesehen, hohem Neutronenfluß für längere Zeitdauer zu widerstehen.
• Zweitens sind Steuerstäbe für Steuerzellorte vorgesehen zum Steuern und Formen des Neutronenflußprofils des Reaktors. Diese letztgenannten Steuerstäbe müssen unter hohem Neutronenfluß lange Einsatzdauern haben.
• Der steustabentwurf muß beide Arten von Steuerstäben vorsehen.
• Aspekte der Erfindung sind in den Ansprüchen spezifisch enthalten, auf die hingewiesen wird.
• Es wird eine beispielhafte Vorrichtung sowie ein Verfahren für Steuerstab-Zusammenbau und -Konstruktion für einen Kernreaktor offenbart, worin der Steuerstab eine kreuzförmige Konfiguration mit einer Vielzahl von, vorzugsweise vier, flachen planaren Teilen hat. Jedes planare Teil ist hergestellt aus einer Baueinheit von rohrförmigen Teilen mit quadratischem Querschnitt. Jedes rohrförmige Teil mit quadratischem Querschnitt schließt ein definiertes zylindrisches Zentrum und eine umgebende rohrförmige Metallhülle konstanter Dicke ein, um die enthaltenen Neutronen absorbierenden Materialien in einem zylindrisch gestalteten Druckgefäß vorzusehen. Die umgebende rohrförmige Hülle konstanter Dicke, die das zylindrisch gestaltete Druckgefäß bildet, hat hinzugefügte vier Eckabschnitte, die ein modifiziertes quadratisches äußeres Profil erzeugen. Diese hinzugefügten vier Eckabschnitte stellen einen Zusatz zur rohrförmigen Seitenwanddicke der Umhüllung dar. Das quadratische Profil ist mit geeigneten Abschrägungen und Abrundungen versehen, um sowohl eine Entspannung als auch geeignete Punkte für das automatische Schweißen zwischen Seite an Seite angeordneten quadratischen Abschnitten zu schaffen. Zusammengeschweißt erstrecken sich die rohrförmigen Teile quadratischen Querschnittes axial und longitudinal entlang der Länge des Steuerstabes in der Richtung der Steuerstabbewegung und der Fluidströmung. Die rohrförmigen Teile quadratischen Querschnittes sind mit einem Neutronen absorbierenden Material gefüllt, an beiden Enden zugestöpselt und durch Scheißen Seite an Seite befestigt, um die planaren Steuerstabteile der erforderlichen Kreuzform zu bilden. Diese rohrförmigen Teile quadratischen Querschnittes sind, wenn sie seitlich aneinander geschweißt sind, ein integraler Abschnitt der Längsträgerstruktur des Steuerstabes, und sie befestigen und verbinden den Griff am Oberteil des Steuerstabes und ein übliches, Geschwindigkeit begrenzendes Gerät am Boden des Steuerstabes. Das Befestigen der Handgriffe und des Geschwindigkeit begrenzenden Gerätes am Oberteil bzw. Unterteil schafft eine zweite und zusätzliche Abdichtung für die primären Stopfen, die das Neutronen absorbierende Material abschließen. Wenn dies für eine längere Lebensdauer erforderlich ist, kann der Einbau einer Hafniumplatte in einem Rohr rechteckigen Querschnittes benachbart dem Handgriff am oberen Ende des Steuerstabes vorgesehen werden, wobei diese Spitze in Abhängigkeit von den einzelnen Steuerstab-Anforderungen hinsichtlich der Länge variabel ist. Somit bilden rohrförmige Teile quadratischen Querschnittes ein verbessertes Gift enthaltendes zylindrisches Volumen zur Schaffung des verbesserten Steuerstabwertes und mit längerer Einsatzdauer zum Moderieren und Unterbrechen von Kernreaktionen. Die offenbarte Konstruktion kann daher sowohl für übliche Steuerstäbe als auch für Steuerstäbe eingesetzt werden, die für Steuerzell-0rte konfiguriert sind.
• Gemäß einer Ausführungsform eines Aspektes der Erfindung hat ein rohrförmiges Teil quadratischen Querschnittes für die Verbundkonstruktion kreuzförmiger Steuerstäbe eine zylindrische Innenseite, die von einem rohrförmigen Zylinder konstanten Querschnittes umgeben ist. Der rohrförmige Zylinder konstanten Querschnittes ist mit einem modifizierten quadratischen äußeren Profil versehen. Im einzelnen nimmt der rohrförmige Querschnitt an jeder Ecke zu. Er nimmt zu, um vier Ecken zu bilden, die den quadratischen Querschnitt darstellen. Dieser quadratische Querschnitt übersteigt den Durchmesser des Rohres etwas. Geeignete Abschrägungen und Abrundungen des Überganges zwischen den quadratischen Ecken und den rohrförmigen Seiten sind vorgesehen zum Zwecke der Spannungsverminderung.
• Ein Vorteil dieser Ausführungsform ist es, daß das sich ergebende rohrförmige Teil quadratischen Querschnittes ein gutes Druckgefäß bildet. Es kann alle vorhersehbaren Drucke auf Grund der Zersetzung und des Sinterns des Neutronen absorbierenden Materials aufnehmen.
• Ein weiterer Vorteil ist es, daß das offenbarte rohrförmige Teil quadratischen Querschnittes pro Einheitsgewicht ein relativ hohes Volumen an Gift aufweist, verglichen mit Steuerstäben nach dem Stande der Technik. Folglich können in jedem rohrförmigen Abschnitt größere Volumina Neutronen absorbierender Materialien gehalten werden. Es kann sich eine Steuerstab-Konstruktion mit einer mehr als 10%igen Zunahme im Gesamtwert ergeben. Das den rohrförmigen Teilen quadratischen Querschnittes innewohnende geringe Gewicht gestattet den Einsatz von mehr Hafnium-Absorbermaterial und ermöglicht folglich die Konstruktion von Steuerstäben mit längerer Gebrauchsdauer.
• Ein anderer Vorteil des offenbarten rohrförmigen Teiles quadratischen Querschnittes ist es, daß die Anzahl und die interne Zusammensetzung der Gift enthaltenden rohrförmigen Volumina variiert werden kann. Diese Variation kann dem Ort und dem Zweck angepaßt werden, für die der Steuerstab vorgesehen ist. So können zum Beispiel für Steuerstäbe, die in Kontrollzellen angeordnet werden, relativ große Hafniummengen für eine längere Gebrauchsdauer eigesetzt werden. Andererseits können für Steuerstäbe, die nur zum Abschalten eines Reaktors benutzt werden, größere Mengen an Borkarbid innerhalb des Steuerstabes angeordnet werden, um eine höheren Steuerstabwert zu ergeben.
• Ein weiterer Vorteil des offenbarten rohrförigen Teiles ist es, daß es ein hohes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht aufweist. Folglich können Steuerstäbe, die aus einer Vielzahl von Seite an Seite angeordneten rohrförmigen Teilen zusammengesetzt worden sind, allen vorhersehbaren statischen und dynamischen Belastungen widerstehen.
• Ein weiterer Vorteil ist es, daß das rohrförmige Teil nach Standardtechniken für die Herstellung von Rohren erhältlich ist. Folglich sind keine Rohre erforderlich, die von einer Umhüllung umgeben sind. Darüber ist ein Gewehrbohren mit einem hohen Grad von Genauigkeit nicht erforderlich. Es werden genau ausgerichtete, sich vertikal erstreckende zylindrische Volumina durch die rohrförmigen Teile quadratischen Querschnitts gebildet.
• Noch ein anderer Vorteil der offenbarten Steuerstab- Konstruktion ist es, daß jedes Rohr seine eigene separate und isolierte Kammer zur Aufnahme und Isolierung des Neutronen absorbierenden Materials bildet. Folglich ist jedes Austreten aus einem Rohr auf Grund von Rißbildung, Abrieb oder Konstruktionsfehler auf das einzelne Rohr isoliert, das den Fehler aufweist. Benachbarte Rohre werden nicht notwendigerweise beeinflußt.
• Eine Ausführungsform eines anderen Aspektes der Erfindung schafft einen Verbund-Steuerstab, bei dem die rohrförmigen Teile Seite an Seite und aneinandergelegt sind. Aneinandergelegt bilden ihre abgeschrägten und abgerundeten Ecken natürliche Rillen für die Einführung von Schweißmaterial. In Seite-an-Seite-Beziehung verschweißt bilden die Rohre flache planare Teile der kreuzförmigen Steuerstäbe.
• Ein Vorteil des Verbund-Steuerstabes ist es, daß er unter Anwendung automatisierter Schweißtechniken hergestellt werden kann. Die offenbarte Ausführungsform ist besonders geeignet für automatisiertes Laserschweißen. Deshalb ist bei der offenbarten Ausführungsform ein hoher Grad der Herstellungsflexibilität gegeben
• Weiter und auf Grund der verstärkten Ecken des Stabes beeinträchtigt das angeordnete Schweißmetall in keiner Weise die strukturelle Integrität des rohrförmigen Behälters konstanten Querschnittes.
• Ein weiterer Vorteil ist es, daß die rohrförmige Verbundkonstruktion ein verbessertes abriebsbeständiges Profil aufweist. Im besonderen sind die Eckabschnitte über den rohrförmigen Abschnitt hinaus etwas verdickt. Findet ein sich Scheuern des Steuerstabes mit benachbarten Brennstoffkanälen statt, dann gelangen die verdickten Eckabschnitte mit den Kanälen in Berührung. Ein Abschleifen des benötigten Rohrbehälters konstanten Querschnittes ist vermieden.
• Noch ein anderer Vorteil der Steuerstab-Konstruktion ist es, daß sich ihre seitliche Anordnung aus den Rohren quadratischen Querschnittes axial in der Richtung der Steuerstabbewegung erstreckt. Folglich sind irgendwelche gebildeten Rillen im Steuerstab zusammenhängend und kontinuierlich in Richtung der Steuerstabbewegung und der Fluidströmung. Die Chancen mechanischer Wechselwirkung zwischen Kanälen mit der erforderlichen Steuerstabbewegung sind somit minimiert.
• Bei einer beispielhaften Ausführung eines anderen Aspektes der Erfindung wird ein Verbund-Steuerstab aus quadratischen Rohren, wie sie hierin offenbart sind, hergestellt, wobei die Rohre quadratischen Querschnittes Seite an Seite zueinander verschweißt werden, so daß die verbundenen Rohre die planaren Neutronen absorbierenden Teile der Steuerstäbe bilden. Danach wird das Neutronen absorbierende Material innerhalb der Seite an Seite befindlichen zylindrischen Volumina angeordnet, und beide Enden der Rohre werden mit primären Stopfendichtungen verstopft, um das Neutronen absorbierende Material innerhalb jedes Zylinders abzuschließen. Nachdem sich die primären Stopfendichtungen einmal an Ort und Stelle befinden, werden die verstopften Enden der Rohre maschinell bearbeitet und mit dem Handgriff am oberen Ende und dem Geschwindigkeitsbegrenzer am unteren Ende verbunden, um eine vollständige Steuerstab-Konstruktion zu bilden. Dieses Verbinden mit dem Handgriff und dem Geschwindigkeitsbegrenzer bildet eine sekundäre und zusätzliche Abdichtung für das eingeschlossene Neutronen absorbierende Material.
• Ein primärer Vorteil der offenbarten Ausführungsform ist es, daß die Anzahl der Gift enthaltenden Kammern für die Aufnahme des Neutronen absorbierenden Materials variiert werden kann. So können zum Beispiel an Stellen, die einem relativ geringen Neutronenfluß ausgesetzt sind, zentral angeordnete Zylinder weggelassen werden. Im Gegensatz dazu kann in Abschnitten des Reaktors mit relativ hohem Neutronenfluß ein relativ voll ständiges Profil von Zylindern, gefüllt mit Neutronen absorbierendem Material, das sich über die volle Breite des Steuerstabes erstreckt, benutzt werden.
• Ein Vorteil dieses Aspektes der Erfindung ist es, daß die Konstruktion aus quadratischen Rohren sich längs erstreckende Bauteile für den Steuerstab bildet. Diese sich längs erstreckenden Bauteile vermeiden die Notwendigkeit von sich vertikal erstreckenden Zugstangen, um den Steuerstab zusammenzuhalten. Folglich ist das Gewicht vermindert und die Konstruktion vereinfacht.
• Noch ein anderer Vorteil der offenbarten Steuerstab-Konstruktion ist es, daß die Verbindung der Planarteile des Steuerstabes nur gelegentlich gegeben sein muß, um dem gesamten Steuerstab die erforderliche Säulensteifheit zu verleihen. Entgegengesetzte Seiten der Steuerstäbe müssen nur intermittierend befestigt werden, um die erforderliche Steifheit zu schaffen, damit die Steuerstäbe während der Einführung vorhergesehenen Biegekräften widerstehen. So werden zum Beispiel Erdbeben postuliert, und die gleichzeitige Steuerstab-Einführung für die Schnellabschaltung der Anlage während des vorgesehenen Erdbebens wird als Entwurfskriterium für den schlimmsten Fall benutzt. Die intermittierende Verbindung zwischen den planaren Teilen des Steuerstabes kann so ausgeführt werden, daß die Steuerstäbe ausreichend flexibel sind, um zwischen dynamisch gebogene Brennstoffzellen zu passen, während genügend Säulenstarrheit beibehalten wird, um die Einführung sicherzustellen.
• Ein weiterer Vorteil der offenbarten Steuerstab-Konstruktion ist es, daß ein größeres Volumen an Neutronen absorbierendem Material innerhalb des Steuerstabes, bezogen auf das Einheitsgewicht der offenbarten Steuerstab-Konstruktion, aufrechterhalten werden kann. Folglich werden Steuerstäbe mit einem Gewicht, das durch existierende Steuerstab-Antriebe manipuliert werden kann, offenbart, die einen hervorragenden Wert haben. Eine verbesserte kalte Abschaltgrenze kann sich ergeben.
• Ein zusätzlicher Vorteil des erzielten hohen Steuerstab- Wertes dieser Erfindung ist es, daß die Anordnung von Gadolinium innerhalb der Reaktor-Brennstoffüllung vermindert werden kann. Im einzelnen gestattet der verbesserte Wert des Steuerstabes eine höhere Anreicherung der Brennstoffüllung, da der Steuerstab höheren Wertes eine stärkere Kontrolle auf die Reaktionen ausübt.
• Noch ein anderer Vorteil der offenbarten Konstruktion ist es, daß das Verbinden der oberen und unteren, mit Stopfen versehenen Enden des Steuerstabes mit dem Handgriff und dem Geschwindigkeitsbegrenzer eine sekundäre Abdichtung ergibt, die die Abdichtung ergänzt, die durch die Stopfen am Ende der Zylinder geschaffen wird.
• Gemäß noch einer weiteren beispielhaften Ausführungsform wird ein Steuerstab mit einer Platte aus Neutronen absorbierendem Material (vorzugsweise Hafnium) nahe seinem oberen Ende festgelegt. Nach dieser Ausführungsform wird ein Rohr mit rechteckigem Querschnitt an dem Ende der quadratischen Rohranordnung befestigt. Dieses Rohr mit rechteckigem Querschnitt enthält eine Platte aus Neutronen absorbierendem Material, vorzugsweise Hafnium. Danach wird der Steuerstab-Handgriff an rechteckigen Rohr angeordnet und befestigt, um die Platte an der Spitze des Steuerstabes zu befestigen. Ähnlich wird der Boden des rechteckigen Rohres am flachen Planarteil des Steuerstabes befestigt. Beide Verbindungen bewirken die bevorzugte Sekundärdichtung für das enthaltene Neutronen absorbierende Material innerhalb der zylindrischen Volumina des Steuerstabes.
• Ein Vorteil des rechteckigen Rohres, das das Neutronen absorbierende Material eingeschlossen enthält, ist es, daß das Rohr das erforderliche Bauteil bildet, das den Handgriff mit dem Rest des Steuerstabes verbindet.
• Ein anderer Vorteil der offenbarten Konstruktion ist es, daß praktisch alle Arten von Steuerstäben hergestellt werden können unter Verwendung der offenbarten Steuerstab- Ausführung. Im einzelnen können Stäbe hohen Wertes zum Abschalten oder Schnellabschalten eines Reaktors hergestellt werden, die Borkarbidabsorber mit Hafniumspitzen benutzen. Ähnlich wird ein Steuerstab offenbart, der hohe Neutronenflüsse tolerieren kann, wie sie in Steuerzellen auftreten, durch Installieren erhöhter Mengen von Hafnium an der Seitenkante und den Enden der offenbarten Stabkonstruktion mit hohem Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht.
• Andere Aspekte, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung ergeben sich deutlicher aus der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung, in der:
• Fig. 1 ein Horizontalschnitt eines Steuerstabes ist, der mehrere rohrförmige Teile dieser Erfindung, Seite an Seite ausgerichtet, mit quadratischem Querschnitt zeigt;
• Fig. 2A ist ein verkleinerter Schnitt ähnlich dem nach Fig. 1, der die Partial-Verbundkonstruktion eines kreuzförmigen Stabes gemäß dieser Erfindung zeigt, der ein planares Steuerstabteil aufweist, das 15 Rohre mit quadratischem Querschnitt Seite an Seite enthält und
• Fig. 2B ist eine Schnittansicht ähnlich der Fig. 2A, die einen Steuerstababschnitt veranschaulicht, der 12 Rohre mit quadratischem Querschnitt Seite an Seite zeigt;
• Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Steuerstab zeigt der von unter vier Seite an Seite angeordneten Brennstoffkanälen zum Absorbieren von Neutronen zum Steuern einer Kernreaktion heraufragt;
• Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht, teilweise weggebrochen, die den Steuerstab der Fig. 3 ohne deren Brennstoffkanäle zeigt;
• Figg. 5, 6 und 7 sind jeweilige Schnitte des Steuerstabes der Fig. 4;
• Fig. 8 ist ein Detail der Spitze eines Steuerstabes, der gemäß dieser Erfindung konstruiert ist und die Einkapselung einer Hafniumspitze in dem Stab darstellt, um einen Steuerstab mit langer Einsatz zeit zu schaffen und
• Fig. 9 ist ein Detail von Stopfen an einem Ende eines Rohres mit quadratischem Querschnitt, das das Verstopfen des Rohres für den Einschluß der Neutronen absorbierenden Materialien innerhalb des zylindrischen Volumens des Rohres darstellt.
• In Fig. 1 ist ein tatsächlicher Schnitt des Verbund-Steuerstabes dargestellt. Die Anmelderin weist darauf hin, daß die Konstruktion von Kernreaktoren die Größe in dieser Erfindung wichtig sein läßt, obwohl Größe normalerweise kein Anzeichen für Erfindung ist. Beispielhafte Größen werden in dieser Anmeldung in mm (und Zoll) angegeben, wobei 1 Zoll = 25,4 mm ist.
• Der hierin offenbarte Steuerstab kann in diskreten Größen hergestellt werden. So schließt ein Stab quadratischen Querschnittes mit einer Querschnittsabmessung von 6,6 mm (0,26 Zoll) ein zylindrisches Volumen mit einem Innendurchmesser von 4,83 mm (0,19 Zoll) ein. Alternativ schließt ein Stab quadratischen Querschnittes mit einer Querschnittsabmessung von 7,92 mm (0,312 Zoll) einen Innendurchmesser von 6,1 mm (0,24 Zoll) ein. Für beide Größen ist eine Wanddicke von 0,76 mm (0,03 Zoll) vorgesehen. Mit den vorgenannten Abmessungen übersteigt der quadratische Schnitt des Rohres den Rohrdurchmesser etwas. Andere Abmessungen können ebenso gut benutzt werden.
• Ein Wort über SWR-Kernreaktoren unter rascher Bezugnahme auf Fig. 3 ist von Wert. Im einzelnen haben die Kernreaktoren Brennstoffkanäle 14, die Rohre 16 enthalten. Im Inneren der Rohre 16 befinden sich die Kernbrennstoff-Pellets, die die nukleare Kettenreaktion erzeugen. SWR-Reaktoren führen die Steuerstäbe von unten nach oben ein. Ein solcher Steuerstab R ist in Fig. 3 dargestellt, der zwischen den jeweiligen Brennstoffkanälen 14 nach oben kommt.
• Einige weitere Abmessungen können instruktiv sein. Typischerweise sind die Steuerstäbe 4.420 mm (174 Zoll) lang. Die Länge der Brennstoffüllung im Kernreaktor kann im Bereich von 3.658 mm bis 3.810 mm (144 bis 150 Zoll) liegen. Typischerweise liegt der Zwischenraum zwischen benachbarten Brennstoffkanälen in der Größenordnung von 13 mm (1/2 Zoll).
• Mechanismen zum Bewegen der Steuerstäbe sind konventionell, und es ist teuer, sie zu ersetzen. Folglich ist es wichtig, daß die neuen Steuerstäbe von einer solchen Größe und einem solchen Gewicht sind, daß keine beträchtliche Änderung an den Steuerstab-Antrieben, dem Brennstoff und den Stützstrukturen des Kernes erforderlich ist.
• Typischerweise bewegen Steuerstab-Antriebe die Steuerstäbe R genau in Positionen der teilweisen Einführung, um den Reaktor-"Abbrand" zu formen. Zusätzlich und für die Zwecke der Schnellabschaltung müssen sich die Steuerstäbe rasch von irgendeiner eingenommenen Position bis zur vollständigen Einführung innerhalb des Reaktors bewegen. In einigen Arten von Reaktoren muß die gesamte Länge des Steuerstabes von etwa 3,60 m (12 Fuß) in die Zwischenräume zwischen Brennstoffkanälen 14 im Bereich von 1,6 Sekunden einführbar sein. Folglich sind die Beschleunigungs- und Verzögerungskräfte bei der Konstruktion des Steuerstabes zu berücksichtigen. Darüberhinaus müssen die Steuerstäbe genügend Starrheit haben, um vorhergesehenen Belastungen auf Grund von Erdbeben standzuhalten.
• Hinsichtlich von Erdbeben müssen zwei Bedingungen gleichzeitig für ein Szenarium des "schlimmsten Falles" berücksichtigt werden. Erstens ist davon auszugehen, daß während eines Erdbebens die einzelnen Brennstoffkanäle gebogene Konfiguration haben, da die bedeutendste Komponente der Erdbebenbeanspruchung auf einen Reaktor horizontal und dynamisch ist. Zweitens ist eine Schnellabschaltung des Reaktors wegen des Erdbebens erwünscht. Folglich müssen die Steuerstäbe genügend flexibel sein, um in die Zwischenräume der Brennstoffkanäle einzudringen, während sie gleichzeitig genügend Säulenfestigkeit aufweisen, um ein Krümmen zu vermeiden.
• Nach der Erläuterung der Umgebung der Erfindung ist die Stabkonstruktion selbst relativ leicht verständlich.
• In Fig. 1 sind Rohrteile 20A, 20B, 20C und 20D mit guadratischem Querschnitt seitlich aneinandergelegt dargestellt Nimmt man den Fall der Konfiguration 20C, dann ist die elementare Konstruktion des rohrförmigen Teiles quadratischen Querschnittes leicht ersichtlich und verstanden.
• Typischerweise schließt jeder Abschnitt einen Zylinder 30 mit konstantem Querschnitt ein. Weiter schließt jeder rohrförmige Abschnitt vier hinzugefügte Ecken ein. Die zugefügten Ecken sind die Ecken 31, 32, 33 und 34.
• Eine gestrichelte Linie ist zwischen jedem der jeweiligen Eckabschnitte 31, 32, 33 und 34 und dem Zylinder 30 mit konstantem Querschnitt gezogen. Diese gestrichelte Linie demonstriert, daß Zylinder 30 eine konstante Seitenwand einer Dicke 36 aufweist, die sich vollständig um das definierte zylindrische Volumen 40 des Steuerstabes herum erstreckt. Diese konstante Seitenwanddicke 36 schafft das erforderliche Aufnahme- und druckbeständige Gefäß, das für die Steuerstabkonstruktion erforderlich ist.
• Die Eckabschnitte 31, 32, 33 und 34 dienen mindestens zwei weiteren Zwecken.
• Erstens verleihen die Eckabschnitte dem offenbarten Rohr den erforderlichen quadratischen Querschnitt. Die Rohre können so Seite an Seite aneinandergeschweißt werden.
• Zweitens bilden die Eckabschnitte Abriebspunkte. Wo ein Kontakt zwischen den Brennstoffkanälen und den Seiten der Steuerstäbe stattfindet, bewirken die jeweiligen Eckabschnitte 31, 32, 33 und 34 einen solchen Kontakt zuerst. Das rohrförmige Teil wird überhaupt nicht beeinflußt oder abgeschliffen.
• Darüberhinaus verhindert es die Dicke der Eckabschnitte, daß die Schweißung die strukturelle Integrität des Rohres beeinträchtigt, wie im folgenden näher erläutert.
• Es ist bekannt, daß in metallischen Druckgefäßen scharfe Oberflächen zu vermeiden sind. Entsprechend ist jeder der Eckabschnitte mit Ausrundungen 51, 52 versehen. Die entsprechenden Ausrundungen bilden einen Übergang zwischen den entsprechenden Eckabschnitten und den rohrförmigen Seiten. Ähnlich sind die Ecken im Bereich 53 abgeschrägt und abgerundet. Die Ecken sind daher nicht scharf und so ausgeführt, daß sie an die Rohrherstellungs-Technologie angepaßt sind, einschließlich zum Beispiel das Ziehen.
• In Fig. 1 und besonders an der Ecke 60 zwischen Stab 20B und 20C ist die Anordnung von Schweißmetall dargestellt. Es ist ersichtlich, daß die benachbarten abgeschrägten und abgerundeten Ecken 53 zwischen den Steuerstäben 20B und 20C einen bequemen Zwischenraum für die Einführung von Schweißmetall definiert haben. Das Schweißmetall ist in den schraffierten keilförmigen Bereich eingedrungen, der bei 60 dargestellt ist.
• Hinsichtlich dieses schraffierten keilförmigen Schweißmetallbereiches ist ersichtlich, daß er nur in den Eckabschnitt eindringt. Er dringt nicht in die rohrförmige Seitenwand 36 ein oder wirkt auf sie ein, die um das zylindrische Volumen 40 herum erforderlich ist.
• Weiter wird deutlich, daß zwischen den jeweiligen Rohrteilen 20B, 20C eine allgemein "V"-förmige Rille erzeugt wird. Diese V-förmige Rille ist ideal für die Spurhaltung durch eine automatisierte Schweißeinrichtung. Der hier beschriebene Verbundstab kann daher direkt durch automatisierte schweißtechniken vorzugsweise Laserschweißen, hergestellt werden.
• Nach Erläuterung der Konstruktion und der Zusammenarbeit der einzelnen Steuerstababschnitte kann ein Verbundsteuerstab kreuzförmiger Gestalt, der gemäß der vorliegenden Erfindung konstruiert worden ist, verstanden werden. Speziell Fig. 2A zeigt 15 Rohre T, die seitlich aneinandergeschweißt sind. Die Rohre T erstrecken sich von einem zentralen, intermittierenden und kreuzfömigen festen Teil 70 aus. Die rohrförmigen Teile quadratischen Querschnittes erzeugen zusammen eine planare Seite S eines Steuerstabes. Wie deutlich wird, können vier Seiten S an dem zentralen intermittierenden Teil 70 befestigt werden, um dem Stab den erforderlichen kreuzförmigen Querschnitt zu verleihen.
• Die dargestellte Ausführungsform schließt Flexibilität hinsichtlich der Anzahl und des Ortes einzelner zylindrischer Volumina ein, die zur Aufnahme von Neutronen absorbierendem Material benutzt werden.
• In Fig. 2B ist ein steuerstab mit nur 12 seitlich aneinanderliegenden Rohren T dargestellt, der in einem Reaktor an einer Stelle angeordnet werden soll, die einen geringeren Neutronenfluß aufweist. Wie deutlich wird, kann die Anzahl der Rohre, die im Steuerstab benutzt wird, ebenso variieren, wie dies einzelne Steuerstabparameter können.
• In Fig. 3 ist der fertige Stab bei R dargestellt. Er ist in den Zwischenräumen zwischen vier benachbarten Brennstoffkanälen 14 gezeigt. Der vollständig zusammengebaute Steuerstab ist in einer Position gezeigt, um Kernreaktionen zu steuern, wobei diese Position hier als nahe der vollständigen Einführung dargestellt ist.
• Nach der Darstellung des Stabes in seiner Regelumgebung in Fig. 3, kann nun die Aufmerksamkeit auf die Einzelheiten der Herstellung des Steuerstabes gerichtet werden. Als Erstes wird die Gesamtkonfiguration des Steuerstabes in Fig. 4 gezeigt. Danach werden die verschiedenen Steuerstababschnitte mit Bezug auf die Figuren 5, 6 und 7 diskutiert. Das Verstopfen der Enden des Steuerstabes wird mit Bezug auf Fig. 9 diskutiert. Schließlich wird die Hinzufügung von Hafniumspitzen an den Enden des Steuerstabes mit Bezug auf Fig. 8 erläutert.
• In Fig. 4 ist ein vollständiger Steuerstab dargestellt. Der Steuerstab schließt einen Geschwindigkeitsbegrenzer V am Boden, einen Handgriff A am Oberteil und vier jeweilige planare Seiten S1, S2, S3 und S4 dazwischen ein.
• Anders als nach dem Stande der Technik schließt der offenbarte Steuerstab kreuzförmige Zug- bzw. Haltesegmente 50 ein, die in jeweiligen Intervallen angeordnet sind, um die entsprechenden planaren Seiten S1 bis S4 miteinander zu verklammern. Die Segmente 50 erstrecken sich nicht über die Länge des offenbarten Steuerstabes, sie sind vielmehr intermittierend.
• Der beschränkende Faktor hinsichtlich der Anzahl solcher Segmente ist eine Kombination von Flexibilität und Säulenfestigkeit, die dem Steuerstab während vorhergesehener Erdbeben verliehen wird. Abstandshalter 50 sind in Intervallen vorgesehen, so daß der Steuerstab flexibel sein kann beim Eintreten in den Zwischenraum zwischen dynamisch verbogenen Brennstoffzellen während Erdbeben. Gleichzeitig sind die Abstandshalter 50 angeordnet, um sicherzustellen, daß der Steuerstab den erwünschten Grad der säulenförmigen Festigkeit aufweist, um während einer Einführung bei einem Erdbeben eine Säulenkrümmung zu verhindern.
• Diese Ausführungsform gibt dem Stab drei jeweilige Profile.
• In Fig. 5 ist das Profil des Stabes bei einem kreuzförmigen Segment 50 veranschaulicht. Im einzelnen sind planare Seiten S1 bis S4 alle mit dem kreuzförmigen Segment 50 verbunden.
• In Fig. 6 ist der Querschnitt des Steuerstabes an einem zwischen Segmenten 50 liegenden Zwischenplatz dargestellt. Bei dieser Stelle ist ersichtlich, daß die jeweiligen planaren Oberflächen S1 bis 54 nicht verbunden sind. Die zusammenhängende Zugstange nach dem Stande der Technik ist somit vollständig vermieden.
• Es wurde betont, daß die Rohrsegmente T als Bauteile an der offenbarten Steuerstab-Konfiguration teilnehmen. Diese Teilnahme gestattet die Beseitigung einer kontinuierlichen Zugstange und gestattet intermittierende segmente 50.
• Es sollte verstanden werden, daß die hier dargestellten kreuzförmigen Segmente 50 nicht absolut erforderlich sind. So können zum Beispiel auch intermittierende Platten benutzt werden. solche Platten würden vorzugsweise abwechselnd gegenüberliegende Oberflächen S1 und 54 und danach Oberflächen S2 und S3 miteinander verbinden.
• In Fig. 4 beim schnitt 7-7 und in Fig. 7 ist ersichtlich, daß das Geschwindigkeitsbegrenzer-Ende des Stabes mit den jeweiligen planaren Abschnitten V1 bis V4 eine kreuzförmige Konfiguration ähnlich sowohl dem Handgriff als auch den planaren Stabteilen 51 bis 54 hat.
• In Fig. 9 ist ein typisches Rohr T dargestellt. Das Rohr T ist mit einem Stopfen P gezeigt, der in ein zylindrisches Volumen 40 des Rohres eingeführt wird. Der Stopfen P ist an beiden Enden des Rohres angeordnet, um die Neutronen absorbierenden Materialien im Inneren der Rohre einzuschließen.
• Man wird erkennen, daß das Neutronen absorbierende Material, das innerhalb des zylindrischen Volumens 40 angeordnet ist, typischerweise auf Borkarbid (B&sub4;C) beschränkt ist. Man wird erkennen, daß der Steuerstab mit irgendeinem des bekannten Vokabulars von Neutronen absorbierenden Materialien gefüllt sein kann. Hafniumstäbe, zum Beispiel, können teilweise oder vollständig innerhalb solcher Rohre T angeordnet sein. Kombinationen von Hafniumstäben mit Borkarbid können benutzt werden. Gleicherweise können andere bekannte Neutronenabsorber, wie Europium oder Dysprosium, benutzt werden.
• Nachdem der Stopfen P im Ende des Stabes T angeordnet ist, um das zylindrische Volumen 40 abzuschließen, wird der Stopfen P üblicherweise an den Zwischenräumen zwischen dem äußeren Durchmesser des Stopfens P und des Zylinders 40 angeschweißt. Die Anordnung des Stopfens P geschieht üblicherweise, nachdem die einzelnen Rohre T seitlich zueinander angeordnet worden sind.
• Nachdem die Stopfen P angeschweißt sind und sich an Ort und Stelle befinden, werden die jeweiligen Enden des Stabes T und der Stopfen P üblicherweise maschinell bearbeitet, wie durch Schleifen zu einer fertigen Oberfläche 60', die in Fig. 9 gestrichelt dargestellt ist. Es wird somit deutlich sein, daß die jeweiligen Seiten S1 bis S4 bereit sind für ihre jeweiligen Befestigungen an dem Geschwindigkeitsbegrenzer V und dem Handgriff H.
• Hinsichtlich einer solchen Befestigung wird nun verstanden werden, daß die Befestigung eine Sekundärdichtung an den jeweiligen Enden der einzelnen Rohre T mit quadratischem Querschnitt bewirkt.
• In Fig. 4 schließt der Geschwindigkeitsbegrenzer V Übergangsabschnitte V1 bis V4 ein, von denen jeder, zum Beispiel V1, an das Ende eines der planaren Teile des Steuerstabes, zum Beispiel 51, anstößt. Ein Schweißen geschieht üblicherweise an und um die Grenzfläche zwischen dem planaren Teil S1 und dem Abschnitt V1 des Geschwindigkeitsbegrenzers. Diese Schweißung bewirkt die mechanische Befestigung des Geschwindigkeitsbegrenzers an dessen Platte V1 mit der planaren Oberfläche S1 des Steuerstabes. Diese gleiche Schweißung hat jedoch noch eine Sekundärwirkung. Im einzelnen bildet die Schweißung eine sekundäre oder tertiäre Dichtung um die Stopfen P am unteren Ende der verbundenen Steuerstäbe T. Die hier gezeigte Ausführungsform schafft eine verbesserte Abdichtung.
• Es kann nun unter Bezugnahme auf Fig. 8 die Konstruktion des Handgriffes H erläutert werden. Das obere Ende des Handgriffes H bei 71 ist konventionell ausgebildet und umfaßt üblicherweise eine zusammenhängende Platte aus korrosionsbeständigem Stahl, die eine konventionell montierte Steuerstabführung 72 aufweist, um über die Oberflächen der jeweiligen Brennstoffkanäle 14 zu rollen.
• Zwischen den jeweiligen Enden des Steuerstabes S1 und der Platte 71 auf dem Handgriff H ist ein Rohr 80 mit rechteckigem Querschnitt angeordnet. Dieses Rohr bildet im Inneren ein rechteckiges Volumen, das eine komplementäre rechteckige Hafniumplatte 82 hat.
• Die Platte 82 kann aus irgendeiner gewünschten Länge hergestellt sein. Zum Beispiel ist die Platte 82 für Orte in der Steuerzelle relativ lang in der Größenordnung von 152,4 mm (6 Zoll).
• In konventionellen Steuerstab-Stellen sind die Platte 82 und das Rohr 80 relativ kurz in der Größenordnung von 76,2 mm (3 Zoll), wobei der Platte nur eine solche Länge gegeben wird, die genügt, um dem höheren Neutronenfluß an dem im Reaktor ausgesetzten Ende des normalerweise herausgezogenen Steuerstabes zu widerstehen.
• Es wird deutlich sein, daß das Rohr 80 mit rechteckigem Querschnitt kontinuierlich um die planare Steuerstab-Oberfläche S1 herum geschweißt ist. Gleicherweise ist das obere Ende des rechteckigen Rohres 80 kontinuierlich an die Handgriffplatte 71 geschweißt. Diese jeweiligen kontinuierlichen Schweißungen haben nicht nur einen Behälter für die Hafniumplatte 82, sondern dienen zusätzlich als eine sekundäre Dichtung für die jeweiligen Enden der Rohre T, die das planare Steuerstabteil S bilden.
• Es wurde festgestellt, daß höhere Volumina von Neutronen absorbierendem Material innerhalb der offenbarten Vorrichtung angeordnet werden können. Es können Steuerstäbe eines erhöhten Wertes in dem Bereich, der 10% übersteigt, hergestellt werden.
• Weiter schaffen die offenbarten Steuerstäbe eine ideale Beständigkeit gegenüber bekannten Steuerstab-Fehlerphänomenen, weil sie ein definiertes zentrales zylindrisches Volumen aufweisen, und sie rohrförmig extrudiert sind.
• Es wird deutlich sein, daß die standardgemäßen Rohrherstellungstechniken zum Herstellen der offenbarten Rohre benutzt werden können. Folglich muß das definierte zylindrische Volumen 40 nicht durch Bohren oder andere Faktoren hergestellt werden.
• Weiter kann das automatisierte Schweißen Laserschweißen, Elektronenstrahlschweißen und Plasmabogenschweißen einschließen, Technologien, die ideal geeignet sind für das Verbinden der offenbarten Rohrabschnitte.
• Es wird deutlich sein, daß das größere Volumen von Neutronen absorbierendem Material ein verbessertes Selbstabschirmen ergibt. Einfach erläutert neigen Neutronen absorbierende Materialien wie Borkarbid dazu, Neutronen an ihren äußersten zylindrischen Flächen zu absorbieren. Es tritt eine Erschöpfung der Neutronen absorbierenden Eigenschaften ein, wobei aufeinanderfolgende zylindrische Schichten absorbieren und danach im Absorptionsprozeß verbraucht werden. Durch Schaffen eines Zylinders größeren Durchmessers wird der Steuerstabwert für eine längere Gebrauchsdauer aufrechterhalten. Im einzelnen nimmt die Oberfläche, die für die Neutronenabsorption vorhanden ist, mit größeren zylindrischen Volumina des Giftes oder Neutronen absorbierenden Materials langsamer ab.
• Es wird daher deutlich sein, daß das quadratische Rohr dieser Erfindung einzigartige Eigenschaften aufweist, die in der Steuerstab-Umgebung zusammenarbeiten. Diese Eigenschaften schließen den Verbundrohr-Aufbau und die Möglichkeit ein, die Rohre mit quadratischem Querschnitt zu bauen und sie seitlich aneinander zu befestigen.

Claims (15)

1. Rohr (T), das in einem Steuerstab (R) benutzt wird und in Kombination umfaßt:

ein Rohr (30) konstanter Seitenwanddicke (36), genügend, um darin ein zylindrisches Volumen (40) zum Zurückhalten neutronenabsorbierender Gifte zu bilden und mit genügender Seitenwanddicke, um die genannten Gifte unter allen erwarteten Drucken vor der Zersetzung der neutronenabsorbierenden Gifte zu bewahren;

vier Eckabschnitte (31-34), die in 90º-Intervallen an der Seitenwand des Rohres konstanter Seitenwanddicke angeordnet sind, wobei diese vier Eckabschnitte Bereiche größerer Dicke des Rohres bilden, wodurch das Rohr konstanter Seitenwanddicke das zylindrische Volumen zum Zurückhalten der neutronenabsorbierendefl Gifte vollständig umgibt.

2. Rohr nach Anspruch 1, worin die vier Eckabschnitte (31-34) jeweils Ebenen bilden, die sich über das Rohr konstanter Seitenwanddicke hinaus erstrecken, wodurch der Kontakt des Rohres mit einer Oberfläche die Eckabschnitte dieser Ebenen die genannte Oberfläche zuerst berühren läßt.

3. Rohr nach Anspruch 1, worin die Ecken abgeschrägt und abgerundet (53) sind.

4. Flaches planares Teil, das einen Abschnitt eines Steuerstabes (R) bildet, wobei dieses flache planare Teil in Kombination umfaßt:

eine Vielzahl von Rohren (T) nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3 und

eine Einrichtung (60) zum Verbinden der Rohre (30) in seitlich aneinandergrenzender Beziehung, um das genannte flache Teil zu bilden.

5. Teil nach Anspruch 4, worin die vier Eckabschnitte jedes der aneinandergrenzenden Rohre zusammen Ebenen bilden, die sich über das Rohr konstanter Seitenwanddicke hinaus erstrecken, wodurch ein Kontakt der genannten flachen Ebene mit einer im wesentlichen flachen Ebene dazu führt, daß die Eckabschnitte die im wesentlichen flache Oberfläche zuerst berühren.

6. Teil nach Anspruch 4, worin die Ecken abgeschrägt und abgerundet (53) sind und Zwischenräume zwischen dem angrenzenden Rohr mit quadratischem Querschnitt für die Anordnung von Schweißmetall (60) und Führungswellen für eine automatische Schweißausrüstung bilden.

7. Steuerstab (R) zur axialen Bewegung in dem Zwischenraum zwischen Brennelementen (14, 16) und aus diesen heraus, wobei der Steuerstab eine Vielzahl planarer Steuerstabteile (S) nach irgendeinem der Ansprüche 4 bis 6 umfaßt und die genannten planaren Teile zur Bildung eines kreuzförmigen Steuerstabes miteinander verbunden sind.

8. Steuerstab nach Anspruch 7, worin die seitlichen Rohre mit quadratischem Querschnitt zylindrische Voluminar aufweisen die an jedem Ende verstopft (P) sind, um eine erste Dichtung zu bilden und die mit einem Steuerstabende (V, H) verbunden sind, um eine sekundäre Dichtung zu bilden.

9. Steuerstab nach Anspruch 8, worin die Steuerstabenden einen Steuerstab-Handgriff (H) und einen Geschwindigkeitsbegrenzer (V) mit einem Übergangsabschnitt (V1-V4) einschließen.

10. Steuerstab nach Anspruch 9, worin das Steuerstabende an dem Steuerstab-Handgriff (H) ein rechteckiges Rohr (80) einschließt, das an einem Ende an dem planaren Steuerstabteil und am anderen Ende an dem Steuerstab- Handgriff befestigt ist, wobei das einen rechteckigen Querschnitt aufweisende Rohr ein neutronenabsorbierendes Material (82) enhält.

11. Steuerstab nach Anspruch 10, worin das rechteckige Rohr eine Platte (82) aus Hafnium enthält.

12. Verfahren zum Konstruieren eines planaren Steuerstabteiles mit den Stufen:

Schaffen von Rohren (T) mit quadratischem Querschnitt, die eine rohrförmige Hülse konstanter Dicke (36) und vier Eckabschnitte (31-34) in 90º-Intervallen aufweisen, um dem Rohr den genannten quadratischen Querschnitt zu geben;

Anordnen der Rohre in angrenzender seitlicher Beziehung;

Befestigen der Rohre miteinander (60) in der genannten angrenzenden seitlichen Beziehung;

Füllen der Rohre mit neutronenabsorbierenden Materialien und

Verstopfen (P) der Rohre an den jeweiligen Rohrenden, um die neutronenabsorbierenden Materialien in den Rohren einzuschließen.

13. Verfahren nach Anspruch 12, mit der zusätzlichen Stufe:

Verbinden der verschlossenen Rohre mit jeweiligen Endteilen (H, V) des Steuerstabes um die Peripherie der verschlossenen Rohre herum, wobei die Verbindung eine sekundäre Abdichtung für die Steuerstäbe bildet.

14. Verfahren nach Anspruch 12, worin die Befestigungsstufe ein Befestigen durch Schweißen einschließt.

15. Verfahren nach Anspruch 13, worin die Verbindungsstufe an einem Ende der verschlossenen Rohre das Schaffen eines Rohres (80) mit rechteckigem Querschnitt komplementär im Schnitt zum Schnitt der verschlossenen Rohre an dem genannten einen Ende bildet;

Anordnen von neutronenabsorbierendein Material (82) in dem Rohr mit rechteckigem Querschnitt;

Befestigen einen Endes des Rohres mit rechteckigem Querschnitt an den verschlossenen Rohren und

Befestigen des anderen Endes des Rohres mit rechteckigem Querschnitt an einem Handgriff (H) des Steuerstabes, um das neutronenabsorbierende Material in dem Rohr abzuschließen, wodurch die genannten Befestigungsstufen eine sekundäre Dichtung für die Stopf en in den rohrförmigen Teilen mit quadratischem Querschnitt schaffen.