DE69003705T2 - Bewegliches Element einer Absorbereinheit eines schnellen Neutronen-Kernreaktors. - Google Patents

Bewegliches Element einer Absorbereinheit eines schnellen Neutronen-Kernreaktors.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein bewegliches Element einer Absorbereinheit eines durch ein flüssiges Metall gekühlten Kernreaktors mit schnellen Neutronen.
  • In Kernreaktoren mit schnellen Neutronen wird der Kern des Reaktors durch verschiedene Arten von prismenförmigen Einheiten gebildet, die vertikal Seite an Seite im Inneren des Reaktorbehälters angeordnet sind, der mit einem flüssigen Metall zur Kühlung gefüllt ist, bei dem es sich im allgemeinen um Natrium handelt.
  • Die Mehrzahl der Einheiten des Kerns enthält spaltbares oder umwandelbares Brennstoffmaterial, das an der Neutronenaktivität im Kern teilnimmt.
  • Die anderen Einheiten, die als Absorbereinheiten bezeichnet werden, dienen dazu, die Steuerung oder das Abschalten des Reaktors sicherzustellen. Diese Einheiten weisen ein rohrförmiges Futter auf, das mit vertikal ausgerichteter Achse in dem Kern angeordnet ist, wobei der untere Teil des Futters in den Träger des Kerns eingesteckt ist.
  • Der aktive Teil der Absorbereinheit wird durch ein in vertikaler Richtung im Inneren des Futters bewegliches Element gebildet, das im Inneren einer rohrförmigen Hülle ein die Neutronen absorbierendes Material einschließt.
  • Das absorbierende Material ist im allgemeinen im Inneren von Rohren enthalten, die vertikal im Inneren der Hülle des beweglichen Elements angeordnete Stäbe bilden, die an ihrem oberen Ende aufgehängt sind. Die Hülle weist einen oberen Ansatz auf, der an einem ihrer Enden befestigt ist und die Einrichtungen zur Verankerung und zum Aulhängen der Stäbe trägt. Das bewegliche Element weist ebenfalls einen unteren Ansatz auf, dessen Hauptfunktion darin besteht, die absorbierenden Elemente in dem sehr unwahrscheinlichen Fall eines Bruches eines Stabes oder seiner Aufhängeeinrichtung in der hohlen Hülle zurückzuhalten. Das Herausfallen eines Absorberelements aus der Hülle des beweglichen Elements hätte einerseits die Verminderung des zur Kontrolle der Reaktivität des Kerns benötigten Absorptionseffekts und andererselts die eventuelle Blockierung des beweglichen Elements zufolge, falls der Stab sich im Inneren des Futters verklemmen würde.
  • Im Fall einer Blockierung des beweglichen Elements ist es nicht mehr möglich, es bei einer Notabschaltung oder einer planmäßigen Abschaltung des Reaktors vollständig in den Kern einzuführen.
  • Der untere Ansatz des beweglichen Elements der Absorbereinheiten ist von Öffnungen durchsetzt, die den Durchtritt der Kühlflüssigkeit des Reaktors gestatten, die so mit den in der Hülle enthaltenen Absorberstäben in Kontakt kommt.
  • Der dem Halteansatz entsprechende untere Teil des beweglichen Elements einer Absorbereinheit befindet sich während des Betriebs des Reaktors zumeist in einer Position in der Zone des Kerns, in der der Neutronenfluß maximal ist.
  • Die Materialien, die diesen unteren Teil des beweglichen Elements bilden, unterliegen somit einer Versprödung und einer Ausdehnung unter der Wirkung der Strahlung.
  • Um den Effekt der Ausdehnung der Materialien zu begrenzen, sind diese insbesondere in den einer starken Strahlung ausgesetzten Zonen gehärtet. Der untere Halteansatz und die hohle Hülle des beweglichen Elements der Absorbereinheiten sind aus gehärteten Materialien hergestellt, und der untere Ansatz ist mit der hohlen Hülle im allgemeinen durch Schweißung verbunden.
  • Die Schweißung führt zu einer Verringerung des Härtungszustands in der Schweißnaht, so daß die Schweißverbindung des unteren Ansatzes einer differentiellen Ausdehnung unterliegt, die erhöhte mechanische Spannungen erzeugt.
  • Aus wirtschaftlichen Gründen wird eine Verlängerung der Aufenthaltsdauer der Absorbereinheiten im Reaktor angestrebt, und da die Ausdehnung der Materialien proportional zur Bestrahlungsdauer ist, kann es sich als unmöglich erweisen, die üblichen Dimensionierungsregeln für die Elemente einzuhalten, die es gestatten, ihre mechanische Widerstandsfähigkeit im Einsatz zu gewährleisten. Es ist deshalb notwendig, die Lebensdauer der Absorbereinheiten zu begrenzen, um den Effekten der Ausdehnung unter Bestrahlung Rechnung zu tragen.
  • In manchen Fällen haben die hohle Hülle und der untere Ansatz des beweglichen Elements der Absorbereinheiten einen hexagonalen Querschnitt, so daß sich die Herstellung einer akzeptablen Schweißverbindung als schwierig erweisen kann.
  • Es sind deshalb andere Lösungen vorgeschlagen worden, bei denen beispielsweise eine mechanische Verbindung durch Schrauben oder Metallstücke zwischen dem unteren Ansatz und der Hülle des beweglichen Elements verwendet wird. Die entsprechenden, durch mechanische Verbindung zusammengefügten Teile müssen jedoch durch Schweißung fixiert werden, um eine unzeitige Ablösung während des Betriebs zu vermeiden. Es ergibt sich somit wiederum der Nachteil von Schweißverbindungen, die dem Neutronenfluß ausgesetzt sind.
  • Es ist auch vorgeschlagen worden, zur Verbindung der Hülle mit dem unteren Ansatz ein Quetschverfahren durch Magnetformung zu verwenden. Diese Verbindungsart ist jedoch nicht bei Teilen mit hexagonalem Querschnitt anwendbar.
  • Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein bewegliches Element einer Absorbereinheit eines Kernreaktors mit schnellen Neutronen vorzuschlagen, das eine rohrförmige Hülle aufweist, an der an einem Ende ein Ansatz zur Aufhängung von Stäben aus neutronenabsorbierendem Material und am anderen Ende ein mit Fluid-Durchtrittsöffnungen versehener Halteansatz zum Halten der Stäbe im Inneren der Hülle befestigt ist, wobei der Halteansatz des beweglichen Elements in einer Weise an der Hülle befestigt ist, bei der die Nachteile einer Schweißverbindung vermieden werden und die auf einfache Weise bei einer prismenförmigen Hülle, beispielsweise mit hexagonalem Querschnitt, angewandt werden kann.
  • Zu diesem Zweck weisen der Halteansatz und die Hülle einander entsprechende bajonettartige Montagemittel auf, die in Radialrichtung der Hülle angeordnet und durch Verschieben und Verdrehen des Ansatzes im Inneren der Hülle um die Achse der Hülle miteinander in Eingriff bringbar sind, wobei Sicherungsmittel zur Sicherung des Ansatzes in der Eingriffsstellung in der Hülle in einer Verriegelungsstellung angebracht sind, nachdem die entsprechenden Montagemittel des Ansatzes und der Hülle ineinandergreifen.
  • Zum besseren Verständnis der Erfindung werden nachfolgend als nichtbeschränkende Beispiele zwei Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen beweglichen Elements für eine Absorbereinheit eines natriumgekühlten Kernreaktors mit schnellen Neutronen beschrieben.
  • Fig. 1A ist ein vertikaler Schnitt einer Absorbereinheit eines Kernreaktors mit schnellen Neutronen, deren bewegliches Element sich in angehobener Position befindet.
  • Fig. 1B ist ein vertikaler Schnitt einer Absorbereinheit eines Kernreaktors mit schnellen Neutronen, deren bewegliches Element sich in einer abgesenkten Position befindet.
  • Fig. 2 ist ein vertikaler Schnitt durch den unteren Teil des erfindungsgemäßen beweglichen Elements einer Absorbereinheit eines Kernreaktors mit schnellen Neutronen.
  • Fig. 3 ist eine vergrößerte Ansicht der Einzelheit 3 in Fig. 2.
  • Fig. 4A u. 4B sind Schnitte längs der Linie IV-IV in Fig. 2.
  • Fig. 4A zeigt den unteren Ansatz in seiner Einführstellung in die Hülle vor der Verriegelung.
  • Fig. 4B zeigt den Halteansatz in der Verriegelungsstellung im Inneren der Hülle.
  • Fig. 5 ist eine Detailansicht analog zu Fig. 3 und zeigt eine Ausführungsvariante von Sicherungsmitteln des Ansatzes im Inneren der Hülle.
  • Fig. 5A ist eine Draufslcht entsprechend A-A In Fig. 5.
  • Fig. 6 ist eine Seitenansicht des unteren Teils der Hülle eines beweglichen Elements gemäß einer zweiten Ausführungsform.
  • Fig. 7 ist ein Schnitt längs der Linie VII-VII in Fig. 6.
  • In Figuren 1A und 1B erkennt man eine Absorbereinhelt eines Kernreaktors mit schnellen Neutronen, die insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet ist und ein rohrförmiges Futter 2 aufweist, dessen unterer Teil 2a in den Träger 3 des Reaktorkerns eingreift, so daß das Futter 2 mit seiner Achse vertikal ausgerichtet ist.
  • Das eigentliche bewegliche Absorberelement der Einheit 1 ist insgesamt mit dem Bezugszeichen 4 bezeichnet und wird durch eine rohrförmige Hülle 5, zwei an den Enden der Hülle 5 befestigte Ansätze 6 und 7 und einen Schaft 8 gebildet, der mit dem oberen Ansatz 6 des Elements 4 verbunden ist, das so im Inneren des Futters 2 montiert ist, daß es in Axialrichtung des Futters zwischen einer in Figur 1A gezeigten angehobenen Position und einer in Fig. 1B gezeigten abgesenkten Position beweglich ist. Der Schaft 8 ist mit einer (nicht gezeigten) Einrichtung zur Verstellung in vertikaler Richtung verbunden und besitzt in seinem oberen Teil einen Anschlag 8', der in der abgesenkten Position des Elements 4 an einer Schulter eines Endstückes 9 des Futters 2 anschlägt.
  • Der obere Ansatz 6 des beweglichen Elements 4 trägt an seiner der mit dem Schaft 8 verbundenen Oberfläche entgegengesetzten Innenfläche eine Schlenenanordnung 10, die das Aufhängen von Absorberstäben 11 gestattet, die durch Rohre gebildet werden, die ein Material einschließen, das die Neutronen stark absorbiert.
  • Bei der in Figuren 1A und 1B gezeigten Absorbereinheit ist der untere Ansatz 7 konisch ausgebildet und besitzt Öffnungen 12 für den Durchtritt von flüssigem Natrium (Pfeil 13), wenn der Reaktor in Betrieb ist und das flüssige Natrium als Kühlmittel in vertikaler Richtung von unten nach oben in dem Kern zirkuliert.
  • In Fig. 1A befindet sich das bewegliche Element in der angehobenen Position, die dem Normalbetrieb des Reaktors entspricht. In dieser angehobenen Position befinden sich nur der untere Teil der Hülle 5 und der untere Ansatz 7 in der Zone 14, die der Zone des Kerns entspricht, in der die Neutronenaktivität maximal ist.
  • In Fig. 1B ist die Position des beweglichen Elements 4 einer Absorbereinheit gezeigt welche Position der maximalen Einschubstellung zum Abschalten des Reaktors entspricht. In dieser Position liegt der Anschlag 8' des Schaftes 8 auf dem oberen Endstück 9 des Futters 2 auf, und die Absorberstäbe 11 erstrecken sich über die gesamte Höhe der Zone 14 mit starker Neutronenaktivität.
  • Im Fall eines Bruches eines Absorberstabes 11 oder der Aufhängungsschiene 10 für den Stab 11 gewährleistet der untere Ansatz 7, daß der Stab 11 im Inneren der Hülle 5 des beweglichen Elements 4 zurückgehalten wird. Dieses bewegliche Absorberelement behält somit praktisch seine Absorptionsfähigkeit, da der Stab 11 im Inneren der Hülle 5 verbleibt. Außerdem wird so das Herabfallen und Blockieren des Stabes 11 im Inneren des Futters 2 vermieden, was in bestimmten Fällen das Absenken des beweglichen Elements 4 in die in Fig. 1B gezeigte Position verhindern könnte.
  • Wenn der untere Ansatz 7 durch Schweißung am unteren Teil der Hülle 5 befestigt ist, werden diese aus gehärtetem Metall hergestellten Elemente bei dem Schweißvorgang ausgeglüht, wodurch die Wirkung der Härtung unterdrückt wird. Die Verbindungszone zwischen dem unteren Ansatz 7 und dem unteren Teil der Hülle 5, die sich während des Normalbetriebs des Reaktors in der Zone 14 mit starker Neutronenaktivität befindet, unterliegt somit während des normalen Betriebs des Reaktors einer starken Versprödung und Ausdehnung unter Bestrahlung.
  • In Figuren 2,3,4A und 4B ist der untere Teil eines erfindungsgemäßen beweglichen Elements gezeigt, bei dem der untere Ansatz an der Basis der Hülle in einer effizienten Weise befestigt ist, ohne daß es notwendig ist, die beiden miteinander verbundenen Teile zu schweißen.
  • In Fig. 2 ist eine Zone des Futters 20 einer Absorbereinheit gezeigt die sich in Höhe des unteren Teils des erfindungsgemäßen beweglichen Elements 21 befindet.
  • Dieses bewegliche Element 21 weist einen Aufbau auf, der im wesentlichen dem Aufbau des in Figuren 1A und 1B gezeigten beweglichen Elements 4 analog ist.
  • Die rohrförmige Hülle 22 des beweglichen Elements 21 ist prismenförmig ausgebildet und besitzt einen hexagonalen Querschnitt, wie in Figuren 4A und 4B zu erkennen ist.
  • Diese Hülle trägt in ihrem in Fig. 2 gezeigten unteren Teil einen unteren Ansatz 24, der das Zurückhalten von im Inneren der Hülle 22 des beweglichen Elements 21 aufgehängten Absorberstäben 16 in dem sehr unwahrscheinlichen Fall gewährleistet, daß ein Stab 16 oder seine Aufhängungsschiene bricht.
  • Der Ansatz 24 wird bei der in Figuren 2,3,4A und 4B gezeigten Ausführungsform durch eine einfache flache Platte gebildet, die von Öffnungen für den Durchtritt von Natrium 25 durchsetzt ist und im Querschnitt der Hülle 22 eine spezielle Form besitzt, die weiter unten beschrieben werden wird und in Figuren 4A und 4B zu erkennen ist. Die Platte 24 besitzt einen Umfangsrand mit drei gekrümmten Abschnitten 26a,26b und 26c, die voneinander durch drei gerade Abschnitte 27a,27b und 27c getrennt sind.
  • Wenn der Mittelpunkt der Platte 24, d.h., der Schnittpunkt der Achse der Platte 24 mit der Achse der prismatischen Hülle 22, wenn sich die Platte im Inneren der Hülle in Position befindet, mit O bezeichnet wird, so ist der Radius der gekrümmten Abschnitte 26a,26b und 26c, die im wesentlichen kreisförmig sind, kleiner als der Abstand zwischen dem Punkt O und den geraden Abschnitten 27a,27b und 27c der Platte 24.
  • Die Hülle 22 besitzt in ihrem zur Aufnahme des Ansatzes 24 dienenden unteren Teil Schlitze 28a,28b und 28c, die in Winkelabständen von 120º zueinander angeordnet sind und die seitliche Oberfläche der Hülle 22 im zentralen Bereich von drei Flächen des die Hülle 22 bildenden Prismas auf ganzer Dicke durchsetzen, wobei die Schlitze 28a,28b,28c jede zweite Seitenfläche der Prismenoberfläche durchdringen.
  • Außerdem ist die Breite der Schlitze 28a,28b und 28c größer als die Länge der geraden Abschnitte 27a,27b und 27c des Randes der Platte 24.
  • Die Höhe der Schlitze 28 ist etwas größer als die Dicke der Platte 24 (siehe Fig. 3).
  • Wie in Fig. 4A zu erkennen ist, kann die Platte 24 in das Innere der Hülle 22 durch deren unteren Abschnitt eingeführt werden, indem sie in einer bestimmten Orientierung um die Achse der Hülle 22 einfach axial verschoben wird. In dieser Orientierung liegen die geraden Abschnitte 27a,27b und 27c des Umfangsrandes der Platte 24 drei in Winkelabständen von 120º zueinander angeordneten Flächenwinkeln der Prismenoberfläche 22 gegenüber. Die gekrümmten Abschnitte 26a,26b,26c des Umfangsrandes der Platte 24 sind so angeordnet, daß ihr eines Ende dem jeweiligen Schlitz 28a,28b bzw. 28c gegenüberliegt.
  • Um die Platte 24 aus der in Fig. 4A gezeigten Einführstellung in ihre in Fig. 4B gezeigte Montagestellung zu überführen, wird die Platte 24 um die Achse der Hülle 22 in Richtung des Pfeils 29 gedreht.
  • Eine Drehung um einen Winkel von 30º gestattet es, die den geradlinigen Rändern 27a,27b,27c benachbarten Umfangsbereiche der Platte 24 in das Innere der jeweiligen Schlitze 28a,28b und 28c einzuführen. Die Schlitze 28a,28b und 28c bieten nämlich einen ausreichenden Freiraum, der das Einführen der radialen Enden der geradlinigen Umfangsabschnitte der Platte 24 in das Innere der Schlitze 28 gestattet.
  • Der Ansatz 24 wird so durch Eingriff der radialen Endbereiche der geradlinigen Abschnitte des Rand es der Platte 24 in die Schlitze 28 im Inneren der Hülle 22 gehalten.
  • Diese bajonettartige Befestigung läßt sich unter Ausnutzung der hexagonalen Querschnittsform der Hülle 22 auf besonders einfache Weise ausführen.
  • Die Arretierung des Ansatzes 24 im inneren der Hülle 22, um eine Bewegung entgegengesetzt zu der beschriebenen zu verhindern, wird durch Schweißpunkte 30 sichergestellt, die in Fig. 3 erkennbar sind. Der Schweißpunkt 30 wird durch Ablagern von Auftragmetall ausschließlich auf der unteren Oberfläche des Ansatzes 24 in der Nähe eines Endes eines geraden Abschnitts des Umfangsrandes dieses Ansatzes 24 gebildet.
  • In Fig. 4B sind sechs Schweißpunkte 30 gezeigt, die es gestatten, eine Verdrehsicherung für den Ansatz 24 im Inneren der Hülle 22 zu bilden. Diese Schweißpunkte 30 sind so angeordnet, daß sie an der Innenfläche der Hülle 22 anschlagen, sobald der Ansatz 24 eine leichte Drehung um die Achse der Hülle 22 erfährt. Auf diese Weise wird die Befestigung des Ansatzes 24 in der Hülle 22 sichergestellt, wobei die den geradlinigen Zonen des Ansatzes benachbarten Umfangsbereiche nicht aus den entsprechenden Schlitzen 28 austreten können.
  • Es zeigt sich somit, daß sowohl das Einsetzen des Ansatzes 24 in die Hülle 22 wie auch die Verriegelung dieses Ansatzes durch Drehung und die Arretierung des Ansatzes auf sehr einfache und schnelle Weise ausgeführt werden können, ohne daß eine Schweißverbindung zwischen dem Ansatz 24 und der Hülle 22 erforderlich ist.
  • Die metallurgische Struktur der den Ansatz 24 und die Hülle 22 bildenden Materialien, die durch Härten erhalten wurde, bleibt im übrigen vollständig erhalten. Das Aufbringen des Schweißpunktes aus Auftragmetall auf der unteren Oberfläche des Ansatzes 24 führt nämlich nicht zu einer starken lokalen Erhitzung, die sich in einer Zerstörung der gehärteten Struktur des Ansatzes auswirkt.
  • In Figuren 5 und 5A ist eine abgewandelte Ausführungsform der Elemente zur Verdrehsicherung des Ansatzes 24' im Inneren der Hülle 22' gezeigt. Der Ansatz 24', dessen Form generell mit der in Figuren 4A und 4B gezeigten Form identisch ist, weist an den Enden der geraden Abschnitte seines Umfangsrandes ausgeschnittene Zungen 31 auf, die nach unten gekrümmt und umgebogen werden können, wie in Fig. 5 gezeigt ist, um die Arretierung des Ansatzes 24' sicherzustellen. In ihrer nach unten umgebogenen Position haben die Zungen 31 die gleiche Funktion wie die Schweißpunkte 30 bei der Ausführungsform nach Figuren 3,4A und 4B. In diesem Fall erfahren die den Arretierungsmitteln des Ansatzes 24' entsprechenden Teile überhaupt keine Erhitzung, und die Verriegelung und Sicherung des Ansatzes wird durch einfache plastische Verformung der Zungen 31 realisiert.
  • In Figuren 6 und 7 ist eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen beweglichen Elementes für den Fall gezeigt, daß die Hülle 32 des beweglichen Elements, deren unterer Teil in Fig. 6 und deren Querschnitt in Fig. 7 gezeigt ist, eine zylindrische Form mit kreisförmigem Querschnitt hat.
  • Die Hülle 32 weist in ihrem unteren Teil drei in Winkelabständen von 120º zueinander angeordnete Abschnitte 38 auf, die die Form eines umgekehrten L haben, wie in Fig. 6 zu erkennen ist.
  • Der Halteansatz 34 des beweglichen Elements weist drei Befestigungsvorsprünge 37 auf, die ebenfalls in Winkelabständen von 120º zueinander am Umfang des Ansatzes 34 angeordnet sind.
  • Die Befestigung des Ansatzes 34 an der Hülle 32 erfolgt dadurch, daß die Vorsprünge 37 in den axial gerichteten Teil der L-förmigen Öffnungen 38 eingeführt werden, wobei die Breite der Vorsprünge 37 kleiner ist als die Breite der Schlitze 38. Der Ansatz 34 wird axial nach oben verschoben, bis die Vorsprünge 37 sich in Höhe der querverlaufenden Arme der L-förmigen Öffnungen 38 befinden.
  • Der Ansatz 34 wird dann im inneren der Hülle 32 leicht gedreht, so daß die Vorsprünge 37 in die quer und in Umfangsrichtung verlaufenden Arme der Öffnungen 38 eingeführt werden, wie in Fig. 6 zu erkennen ist. Die Dicke des Ansatzes 34 ist kleiner als die Breite der in Umfangsrichtung verlaufenden Arme der Öffnungen 38.
  • Die Verdrehsicherung des Ansatzes 34 in der Hülle 32 wird durch Schweißpunkte 35 sichergestellt, die an den Enden der in Umfangsrichtung verlaufenden Arme der Öffnungen 38 angebracht werden und mit den entsprechenden Vorsprüngen 37 in Berührung stehen.
  • Die Befestigung des Ansatzes 34 in der Hülle 32 erfolgt so durch bajonettartiges Zusammenbauen und durch Verdrehsicherung des Ansatzes, um seine Undemontierbarkeit zu gewährleisten.
  • In jedem Fall weist das erfindungsgemäße bewegliche Element einen unteren Halteansatz für die Absorberstäbe auf, der auf einfache Weise am unteren Teil der Hülle befestigt ist, ohne daß eine Schweißverbindung zwischen dem Ansatz und der Hülle hergestellt werden muß.
  • Das erfindungsgemäße bewegliche Element weist keine komplizierten mechanischen Montagemittel auf, und sein unterer Halteansatz erfordert keine komplizierten Montagevorgänge.
  • Auf diese Weise lassen sich die Herstellungskosten von Absorbereinheiten eines Kernreaktors mit schnellen Neutronen verringern, und gleichzeitig läßt sich die Zuverlässigkeit der Absorbereinheiten erhöhen, wobei die Verbindungszone zwischen dem Ansatz und der Hülle des beweglichen Elements nicht versprödet wird und keiner Ausdehnung unter Bestrahlung unterliegt.
  • Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt.
  • So sind andere bajonettartige Montagemittel vorstellbar, um die Verbindung zwischen dem Ansatz und der Hülle sicherzustellen.
  • In all diesen Fällen werden die entsprechenden radial gerichteten Mittel der Hülle und des Ansatzes in die Zusammenbaustellung gebracht, indem der Ansatz in Bezug auf die Hülle in einer axialen Translationsbewegung verschoben und um die Achse der Hülle gedreht wird.
  • Die Sicherung des Ansatzes in seiner Position kann auch durch andere Mittel als Schweißpunkte oder umlegbare Zungen realisiert werden.
  • Die Erfindung ist in dem Fall anwendbar, in dem der untere Halteansatz des beweglichen Elements eine nicht-flache Form, beispielsweise eine konische oder kegelstumpfförmige Gestalt hat.
  • Die Erfindung ist gleichermaßen im Fall einer zylindrischen Hülle wie im Fall einer prismenförmigen Hülle mit einer beliebigen Querschnittsform anwendbar.
  • Die Erfindung ist bei jedem beweglichen Element einer Absorbereinheit eines Kernreaktors mit schnellen Neutronen anwendbar.

Claims (6)

1. Bewegliches Element (4,21) einer Absorbereinheit (1) eines Kernreaktors mit schnellen Neutronen, das eine rohrförmige Hülle (22;22';32) aufweist, an der an einem Ende ein Ansatz zum Aufhängen von Stäben (11,16) aus neutronenabsorbierendem Material und am anderen Ende ein von Öffnungen (25) für den Durch tritt eines Fluids durchsetzter Ansatz (24;24';34) zum Halten der Stäbe im Inneren der Hülle befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Halteansatz (24,24',34) und die Hülle (22;22';32) entsprechende, in Radialrichtung der Hülle (22;22';32) angeordnete bajonettartige Montagemittel (27,28;37,38) aufweisen, die durch Verschieben und Drehen des Ansatzes (24;24';34) im Inneren der Hülle (22;22';32) um die Achse der Hülle miteinander in Eingriff bringbar sind, wobei Sicherungsmittel (30,31) zur Sicherung des Halteansatzes (24;24';34) in der Eingriffsstellung in der Hülle (22;22';32) in Verriegelungsstellung angebracht sind, nachdem die entsprechenden Montagemittel des Ansatzes und der Hülle ineinandergreifen.
2. Bewegliches Element nach Anspruch 1, für den Fall, daß die Hülle (32) die Form eines Prismas mit hexagonalem Querschnitt hat, dadurch gekennzeichnet, daß der Halteansatz (24) einen Umfangsrand aufweist, der durch drei gekrümmte Abschnitte (26a,26b,26c) gebildet wird, die durch drei radial vorspringende gerade Abschnitte (27a,27b,27c) getrennt sind, und daß die entsprechenden Montagemittel der Hülle (22) durch drei Schlitze (28a,28b,28c) gebildet werden, wobei die vorspringenden geraden Abschnitte (27a,27b,27c) des Umfangsrandes des Ansatzes (24) und die Schlitze (28a,28b,28c) der Hülle (22) in Winkelabständen von 120º zueinander um die Achse der Hülle (22) angeordnet sind und die Montage des Ansatzes (24) an der Hülle (22) dadurch bewirkt wird, daß der Ansatz (24) in einer bestimmten Orientierung axial durch das untere Ende der Hülle (22) eingeführt und anschließend um 30º um die Achse der Hülle (22) gedreht wird.
3. Bewegliches Element nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungsmittel für den Halteansatz (24) in der Eingriffsstellung in der Hülle (22) durch Schweißpunkte (30) gebildet werden, die auf der äußeren unteren Fläche des Ansatzes (24) in der Nähe der geraden vorspringenden Endabschnitte (27a,27b,27c) aufgebracht sind.
4. Bewegliches Element nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet. daß die Sicherungsmittel für den Ansatz (24) in der Eingriffsstellung in der Hülle (22) durch umlegbare Zungen (31) gebildet werden, die in der Nähe der Enden der vorspringenden geraden Abschnitte (27a,27b,27c) des Halteansatzes (24) angebracht sind.
5. Bewegliches Element nach Anspruch 1, für den Fall, daß die Hülle (32) des beweglichen Elements eine zylindrische Form mit kreisförmigem Querschnitt hat, dadurch gekennzeichnet, daß der Halteansatz (34) wenigstens drei radial nach außen ragende Vorsprünge (37) aufweist und die Hülle (26) drei umgekehrt L-förmige Öffnungen (38) aufweist, deren Hauptarm zum unteren Ende der zylindrischen Hülle (32) offen ist und die einen in Umfangsrichtung verlaufenden zweiten Arm aufweisen, wobei die Vorsprünge (37) und die Öffnungen (38) gleichmäßig auf dem Umfang des Ansatzes (34) bzw. der Hülle (32) verteilt sind und die Montage des Ansatzes (34) und der Hülle (32) dadurch erfolgt, daß der Ansatz (34) axial in die Hülle (32) eingeführt wird, wobei die Vorsprünge (37) mit den Hauptarmen der Öffnungen (38) fluchten, und anschließend der Ansatz (34) um die Achse der Hülle (32) gedreht wird, so daß die Vorsprünge (37) in die in Umfangsrichtung verlaufenden zweiten Arme der Öffnungen (38) eintreten.
6. Bewegliches Element nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherung des Ansatzes (34) in der Eingriffsstellung in der Hülle (32) durch Schweißpunkte (35) gebildet wird, die an dem an den Hauptarm anschließenden Ende des zweiten Armes der Öffnung (38) angebracht sind und mit den entsprechenden, in die zweiten Arme der Öffnungen (38) eingreifenden Vorsprüngen (37) in Berührung stehen.
DE90400365T 1989-02-14 1990-02-09 Bewegliches Element einer Absorbereinheit eines schnellen Neutronen-Kernreaktors. Expired - Fee Related DE69003705T2 (de)

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