DE2129809A1

DE2129809A1 - Siedewasserreaktorkern

Info

Publication number: DE2129809A1
Application number: DE19712129809
Authority: DE
Inventors: Bo Dipl-Ing Fredin
Original assignee: ASEA Atom AB
Current assignee: Westinghouse Electric Sweden AB
Priority date: 1970-06-18
Filing date: 1971-06-16
Publication date: 1972-03-09
Also published as: FR2095331A1; DE2129809B2; GB1341270A; SE334955B; FR2095331B1

Description

AKTIEBOLAGET ASEA-ATOM. Vasteras/Schweden Siedewasserreaktorkern

Die Erfindung bezieht sich auf einen Siedewasserreaktorkern der Art, wie er im Oberbegriff des Patentanspruches 1 beschrieben wird.

Die schwedische Patentschrift 324 019 (deutsche Patentanmeldung P 19 60 211.0) beschreibt einen Siedewasserreaktor, dessen Kern aus mehreren Kerneinheiten und einer Brennstoffkassette aufgebaut ist. Jede Kerneinheit besteht aus einem nach oben einschiebbaren und nach unten herausziehbaren Fingersteuerstab mit mehreren parallelen Absorberfingern, die längs des Umfanges zweier konzentrischer Ringe verteilt sind. Die Brennstoff kassette hat mehrere parallele, vertikale Brennstäbe, die in einem gleichmäßigen hexagonalen Gitter angeordnet sind, sowie in Brennstabpositionen des Gitters angeordnete Leitrohre für die Absorberfinger. Die Brennstoffkassetten sind dicht nebeneinander mit unbedeutenden oder auch ohne Zwischenräume angeordnet, die Leitrohre werden bei Reaktorbetrieb von Wasser zum Kühlen der Absorberfinger durchflossen.

Bei diesem bekannten Reaktor sind Wasserspalte zwischen den Brennstoffkassetten somit so weit wie möglich vermieden worden,

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um den internen Formfaktor auf den Wert 1 hin zu senken. Jedoch hat die Forderung auf unbedeutende Spalte mehrere kostspielige Folgen aufgrund der hohen Präzision, die in Hinsicht auf Geradheit, Genauigkeit betreffend Abmessungen und Lage im Reaktor für die betreffenden Komponenten notwendig ist. Aufgabe der Erfindung ist, die gewünschte Absenkung des internen Formfaktors auf 1 ohne die zuvor genannten Nachteile zu erreichen. Zu diesem Zweck ist der einleitend beschriebene Reaktor so ausgebildet, daß zumindest in einem zentralen Teil des Kerns jede Brennstoffkassette von einem Spalt umgeben ist, der bei Reaktorbetrieb Wasser enthält, daß das Gitter einen symmetrischen Aufbau hat, der wenigstens spiegelsymmetrisch ist, und daß die Spalte eine solche Breite haben, daß bei Reaktorbetrieb das Wasser in ihnen und in den Rohren bei einem Niveau, bei dem die von den Rohren eingeschlossene Querschnittsfläche ganz von Wasser bedeckt wird, im wesentlichen gleichmäßig über den Kernquer schnitt verteilt ist. Der interne Formfaktor wird so praktisch dadurch auf 1 reduziert, daß das nichtsiedende Wasser sowohl in den Spalten zwischen den Kassetten als auch in den Rohren so gleichmäßig wie nur möglich über den Kernquerschnitt verteilt worden ist.

Die Erfindung ist im folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben, in diesen zeigen :

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Fig. 1 schematisch den unteren Teil eines Siedewasserreaktors mit einem Kern gemäß der Erfindung,

Fig. 2 schematisch im Querschnitt vier in einem Viereck angeordnete Brennstoffkassetten mit schmalen Rohren,

Fig. 3 einen Teil von Fig. 2 in größerem Maßstab, und zwar ein schmales Leitrohr mit Absorberfinger, das von acht in einem Viereck angeordneten Brennstäben umgeben ist, und acht Abstandshalterelemente, die federnd an den Brennstäben anliegen und aneinander und an dem Leitrohr befestigt sind,

Fig. 4 schematisch im Querschnitt vier in einem Viereck angeordnete Brennstoffkassetten mit größeren Rohren,

Fig. 5 im größeren Maßstab ein größeres Leitrohr mit Absorberfinger, das von zwölf in einem Viereck angeordneten Brennstäben umgeben ist, und zwölf Abstandshalterelemente, die federnd an den Brennstäben anliegen und aneinander und an dem Leitrohr befestigt sind,

Fig. 6 und 7 schematisch im Querschnitt Varianten von vier in einem Viereck angeordneten Brennstoffkassetten mit kleinen Rohren und

Fig. 8 schematisch im Querschnitt mehrere Brennstoffkassetten, die teils von kleinen, teils von großen Spalten voneinander getrennt sind.

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Der in Fig. 1 gezeigte Siedewasserreaktor hat einen Kern 1, ist aus vertikalen Kerneinheiten 2 aufgebaut, von denen nur eine gezeigt ist. Jede Kerneinheit besteht aus einer Brennstoffkassette 3 und einem Steuer stab 4. Der Kern ist von einem Moderatorgefäß 9 und dieses wiederum von einem Reaktordruckgefäß auf solche Weise umgeben, daß sich zwischen beiden ein vertikaler, rohrförmiger Spalt 11 bildet. Für die Zwangsumwälzung des Kühlwassers des Reaktors sind in dem unteren Teil des Spaltes 11 mehrere, nicht gezeigte reaktorinterne Umwälzpumpen angeordnet, die Wasser aus dem Spalt saugen und es unter und durch den Kern nach oben befördern.

Die Steuerstäbe 4 bestehen für die in Fig. 2 bis 5 gezeigten Ausführungsbeispiele aus einem sogenannten Fingersteuerstab mit mehreren parallelen, vertikalen und gleichlangen Absorberfingern 5t deren untere Enden an einer gitterartigen Befestigungsplatte 8 befestigt sind, die von einer Stange 6 eines Antriebsorgans 7 getragen wird. Die Befestigungsplatte wird in seitlicher Richtung von einem umgebenden Steuerstableitrohr 12 geführt, das sich vom Boden des Reaktordruckgefäßes 10 bis zu dem Kern 1 erstreckt. Die Stange 6 hat einen oberen Steuerstabschaft und eine untere Antriebsstange, die mit einer nicht gezeigten, von der Oberseite des Kerns her betätigten Kupplung verbunden sind, so daß der Steuerstab von dem Antriebsorgan gelöst und aus dem Kern herausgezogen werden kann. In dem in Fig. 8 gezeigten Ausführungsbeispiel soll ein Steuerstab mit

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kreuzförmigen Querschnitt verwendet werden, der in dem kreuzförmigen breiten Spalt verläuft, während bei den in Fig. 6 und 7 gezeigten Ausführungsbeispielen ein beliebiger Steuerstabtyp gewählt werden kann.

Die Brennstoffkassette 3 wird von dem oberen Ende des Steuerstableitrohres 12 getragen und enthält (siehe Fig. 2 und 4) mehrere Brennstäbe 13, die in einem regelmäßigen, quadratischen Gitter angeordnet sind, mehrere Rohre 14, die in Brennstabpositionen in dem Gitter angeordnet sind und von denen ein Teil, z.B. die Hälfte, Leitrohre 14^r für die Absorberfinger 5 bildet, ein Mantelrohr 13, das das Bündel von Brennstäben und Rohren umgibt, eine nicht gezeigte, querliegende, perforierte oder gitterartige Trägerplatte für die Brennstäbe, die an den unteren Enden der Rohre 14 befestigt ist, sowie mehrere auf verschiedenen Niveaus über der Trägerplatte angeordnete, nicht gezeigte Abstandshalter, die die Brennstäbe radial stützen (Fig. 3 und 5) und federnd an den Brennstäben anliegen. Abstandhalterelemente 16 umgeben je einen Brennstab 13 und sind miteinander und den Rohren 14 fest verbunden. In üblicher Weise bestehen die Brennstäbe 13 aus in Brennstoffhülsen 17 aus Zirkoniumlegierung eingeführten Stücken 18 aus einem keramischen Kernbrennstoff wie UO₂. Zwecks Kühlung der Brennstäbe wird der Hauptteil des zirkulierenden Kühlwassers zwi- . sehen den Brennstäben nach oben geleitet, während ein Teil des Kühlwassers in den Rohren 14 durch die Brennstoffkassette und ein weiterer Teil zwecks Kühlung der Absorberfinger 5 durch die Leitrohre 14' geleitet wird. Zumindest Jedes Leitrohr ist

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unten mit einem nicht gezeigten, gedrosselten Einlauf versehen, wobei die Drosselung bewirkt, daß der Kühlwasserfluß durch die Leitrohre unabhängig davon ist, wie weit der Steuerstab in den Kern eingeschoben ist.

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch vier voneinander abgegrenzte Brennstoffkassetten 3. Jede Brennstoffkassette ist von einem im wesentlichen gleichmäßig breiten Spalt 19 umgeben, der während des Reaktorbetriebs mit Wasser gefüllt ist. In jeder Brennstoffkassette sind in Karomuster elf mal elf Positionen angeordnet, die elf mal elf einander im rechten Winkel schneidende REIhen bilden. Von den einhunderteinundzwanzig Positionen sind sechsundneunzig mit Brennstäben 13 und fünfundzwanzig mit Rohren 14 besetzt. Jede einem Wasserspalt 19 nächstliegende Position ist mit einem Brennstab besetzt» Ausgehend von der auf diese Weise gebildeten äußeren Reihe oder Rahmen von Brennstäben ist jede zweite Position in jeder zweiten Reihe mit einem Rohr 14 besetzt. Jedes Rohr nimmt nur eine Brennstabposition in Anspruch und hat, wie aus Fig. 3 hervorgeht, einen solchen Außendurchmesser, daß die Außenseiten der angrenzenden Abstandhalterelemente 16 direkt an dem Rohr 14 anliegen. Sind die Rohre 14 dünnwandig, was zu bevorzugen ist, kann es notwendig sein, daß sie an den Befestigungspunkten für die angrenzenden Abstandhalterelemente 16 örtlich verstärkt werden müssen. Alle Rohre 14 können Leitrohre 14* für die Absorberfinger 5 sein, aber es ist auch möglich, wie in dem unteren linken Teil der Fig. 2 angedeutet, nur gewisse Rohre, z.B. die Hälfte, als Leitrohre zu verwenden. Allgemein ausgedrückt

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ρ ρ

enthält jede Brennstoffkassette η Rohre 14, 3n +4n+1 Brennstäbe 13 t«nd 2n+1 Gitterpositionen je Seite, wobei η eine positive ganze Zahl ist, vorzugsweise mindestens vier und höchstens zehn. Die Anzahl der Brennstäbe ist dabei eine Zahl aus der Reihe 65, 96, 133, 176, 225, 280, 341. Um das nicht

sich siedende Wasser in dem Kern, d.h. das Wasser, das/über den oberen Enden der Absorberfinger in den Leitrohren 14·, den Rohren 14 und in den Spalten 19 befindet , so gleichmäßig wie möglich über den Kernquerschnitt zu verteilen, werden die Spalte nach der Gleichung t = f n d /12s bemessen, wobei t die Spaltbreite, d den Innendurchmesser der Rohre 14, s die Teilung und f einen Faktor bezeichnet, der vorzugsweise den Wert 1 hat. Aus konstruktiven Gründen kann es Jedoch erforderlich sein, daß der Faktor f einen Wert zwischen 0,8 und 2,5 hat« Um zu verhindern, daß der überdruck, der in einer Brennstoffkassette im Vergleich zum umgebenden Spalt 19 herrscht, das Mantelrohr 15 wie einen Ballon aufbläst und dadurch die Breite des Spaltes 19 vermindert, können die Brennstoffkassetten auf ihrer Außenseite mit längsgehenden Stützleisten 20 versehen sein, z.B. eine Stützleiste je Mantelrohrseite, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Alle Stützleisten sind dabei von der Mittellinie der Seite über eine Strecke, die ungefähr einem sechstel der Seitenbreite entspricht, entgegen dem Uhrzeigersinn verschoben.

Um die Knicksicherheit der Absorberfinger 5 beim Schnelleinschieben der Steuerstäbe 4 in den Kern 1 zu vergrößern, ist es wünschenswert, daß sie einen größeren Durchmesser haben als die

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Brennstäbe 13. Dabei benötigt jedes Leitrohr 14' mehr als nur eine Brennstabposition im Gitter. Ein Beispiel für den Aufbau eines geeigneten Gitters ist in Fig. 4 und 5 gezeigt, da es sehr dem in Fig. 2 und 3 gezeigten gleicht, so werden hier nur die Unterschiede beschrieben. Jede Brennstoffkassette enthält hier zehn mal zehn Gitterpositionen, von denen vierundachtzig mit Brennstäben 13 und sechzehn mit vier Leitrohren 14' besetzt sind, die somit je vier Brennstabpositionen in Anspruch nehmen. Wie vorher ist jede dem Spalt 19 nächstliegende Position im Gitter mit einem Brennstab besetzt, während das in dem so gebildeten Rahmen liegende Gitter aus vier quadratischen Zellen aufgebaut ist, von denen jede aus einem zentralen Rohr 14 und zwölf umgebenden Brennstäben 13 besteht, wie in Fig. 5 gezeigt ist. Allgemein ausgedrückt enthält hier also jede

ρ ρ

Brennstoff kassette η Rohre 14, 12n +i6n+4 Brennstäbe 13 und 4n+2 Gitterpositionen je Seite, wobei η eine positive ganze Zahl, vorzugsweise höchstens fünf, ist. Die Anzahl Brennstäbe je Brennstoffkassette beträgt 32, 84, 160, 260 oder 384. Die Gleichung für die Berechnung der Spalte 19 ist, mit den gleichen Bezeichnungen wie zuvor, t = f π d /24s. Der Faktor f ist vorzugsweise 1, kann aber aus konstruktiven Gründen zwischen 0,8 und 1,5 variieren.

Beispiel : Es soll ein Gitter gemäß Fig. 4 aufgebaut werden. Ausgehend von einem Durchmesser der Brennstoffstücke von 10,6 mm wird der Außendurchmesser der Brennstoffhülsen 12, 25 mm, die

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Gitterteilung s 16,6 mm und der Innendurchmesser der Rohre d

mit 32,o mm. Mit Hilfe der obengenannten Gleichung t = f π d /24s wird danach die Spaltbreite t festgestellt, wobei vorausgesetzt wird, daß f =-1 ist. Die optimale SpaXbreite wird dabei ca 8,1 mm. Mit Rücksicht darauf, daß es wünschenswert ist, in den Zwischenraum zwischen vier zusammenstoßenden Brennstoffkassettenecken eine Neutronenflußmeßsonde einführen zu können, sowie oben im Kern ein Kerngitter anzuordnen, daß die oberen Enden der Brennstoff kassetten seitlich stützt, wird die Spaltbreite mit 9,0 mm festgesetzt, womit der Faktor f den annehmbaren Wert von ca 1,1 bekommt.

Die in Fig. 6, 7 und 8 gezeigten Gitter haben Spalte mit solcher Breite, daß Steuerstäbe mit kreuzförmigem Querschnitt darin bewegt werden können. Die Ausführungsform gemäß dem rechten Teil der Fig. 6 zeigt in jeder Brennstoffkassette 3 neun mal neun Gitterpositionen, von denen zweiundsiebzig mit Brennstäben 13 und neun mit Rohren 14 besetzt sind. Die nächstgrößere Brennstoffkassette ist im rechten Teil der Fig. 7 gezeigt. Hier hat jede Brennstoffkassette 3 elf mal elf Gitterpositionen, von denen einhundertundfünf von Brennstäben 13 und sechzehn von Rohren 14 in Anspruch genommen werden. In beiden Fällen bilden die Gitterpositionen einander im rechten Winkel schneidende Reihen, und in jeder der Spalten 19 nächstliegenden Reihe und der daran grenzenden Reihe ist jede Position mit einem Brennstab 13 besetzt, so daß sich ein Rahmen aus doppelten Reihen von Brennstäben 13 bildet. Dieser doppelte Rahmen umgibt, wie der

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einfache Rahmen in Fig. 2, einen zentralen Teil der Brennstoffkassette, und in diesem zentralen Teil ist jede zweite Position in jeder zweiten Reihe mit einem Rohr 14 besetzt. Allgemein aus-

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gedrückt enthält jede Brennstoffkassette η Rohre 14, 3n +12n-9 Brennstäbe 13 und 2n+3 Gitterpositionen je Seite, wobei η eine ganze Zahl größer als 1 und vorzugsweise höchstens zehn ist. Die Anzahl Brennstäbe je Brennstoffkassette entspricht einer Zahl aus der Reihe 45, 72, 105, 144, 189, 240, 297, 360, 429.

Bei den Ausführungsformen gemäß den linken Teilen der Fig. 6 und 7 sind die vier Rohre 14, die den vier Ecken der Brennstoff kassette am nächsten liegen, durch Brennstäbe ersetzt worden, um den Eckeneffekt auszugleichen, den die breiten ffasserspalte mit sich bringen, Somit sind gemäß dem linken Teil von Fig. 6 neun mal neun Gitterpositionen vorhanden, von denen sechsundsiebzig von Brennstäben 13 und fünf von Rohren 14 besetzt sind. Die nächstgrößere Brennstoff kassette, die im linken Teil der Fig. 7 gezeigt ist, hat elf mal elf Gitterpositionen, von denen einhundertundneun von f Brennstäben 13 und zwölf von Rohren 14 besetzt sind. Im übrigen stimmen sie genau mit den rechten Teilen der Fig. 6 und 7 überein.

Allgemein ausgedrückt enthält jede dieser modifizierten Brennstoff-

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kassetten η -4 Rohre 14, 3n +12n+13 Brennstäbe 13 und 2n+3 Gitterpositionen je Seite, wobei η eine ganze Zahl größer als 2 und vorzugsweise höchstens zehn ist. Die Anzahl Brennstäbe entspricht dabei einer Zahl aus der Serie 49, 76, 109, 148, 193, 244, 301, 364, 433. Die Gleichung für die Berechnung der Spalte 19 lautet für die Ausführungsformen gemäß Fig. 6 und 7 Bit denselben Bezeichnungen wie zuvor t a f d /4s· Der Faktur f ist vorzugsweise 1,

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kann aber aus konstruktiven Gründen zwischen 0,8 und 1,5 variieren.

-Fig. 8 zeigt ein Kassettengitter, das an ein normales Siedewassergitter erinnert, da jede Brennstoffkassette 3 von zwei einander kreuzenden breiten Spalten 19ⁿ und zwei einander kreuzenden schmalen Spalten 19' umgeben ist. Die verschieden breiten Spalte haben zur Folge, daß die Rohre 14 zweckmäßigerweise so in der Brennstoffkassette anzuordnen sind, daß sie anstatt von vierperiodisch drehsymmetrisch spiegelsymmetrisch werden, wobei die Symmetrieebene von den Schnittpunkten der breiten Spalten 19" zu den Schnittpunkten der schmalen Spalten 19 · diagonal über den Kassettenquerschnitt verläuft. Die gezeigte Ausführungsform ist sozusagen eine Mischung zwischen Fig. 2 und Fig. 7. Ausgehend von dem nächstkleineren zu dem in Fig. 2 gezeigten Kassettenquerschnitt hat man nämlich an jeder der beiden Kassettenseiten, die an den breiten Spalten 19" liegen, eine äußere Reihe Brennstäbe hinzugefügt, um die Breite der Spalten auszugleichen. Auf dieselbe Weise hat man, von dem in Fig. 7 gezeigten Kassettenquerschnitt ausgehend, eine äußere Reihe Brennstäbe 13 an jeder der beiden Seiten, die an den Spalten 19* liegen, weggenommen, um de geringe Breite der Spalten auszugleichen. Außerdem kann ein einziges Rohr 14, nämlich das dem Schnittpunkt der breiten Spalten 19" zunächstliegende, von einem Brennstab 13 ersetzt werden, um den Eckeneffekt auszugleichen.

Die Brennstoff kassette 3 hat hier zehn mal zehn Gitterpositionen, von denen, ohne Eckeneffektausgleich, vierundachtzig mit Brenn-

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stäben 13 und sechzehn mit Rohren 14, und mit Eckeneffektausgleich fiinfundachtzig mit Brennstäben 13 und fünfzehn mit Rohren 14.

besetzt sind. Allgemein ausgedrückt enthält jede Brennstoffkassette

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ohne Eckeneffektausgleich η Rohre 14, 3n +8n+4 Brennstäbe 13 und 2n+2 Gitterpositionen je Seite, und mit Eckeneffektausgleich

2 ?

η -1 Rohre 14, 3n +8n+5 Brennstäbe 13 und 2n+2 Gitterpositionen je Seite, wobei η eine ganze Zahl größer als 1 und vorzugsweise höchstens zehn ist. Die Anzahl Brennstäbe entspricht dabei einer Zahl aus der Reihe 32, 55, 84, 119, 160, 207, 262, 319 und 384.

Die Gleichung für die Berechnung der Spalten 10^f und 19" lautet mit denselben Bezeichnungen wie zuvor t¹ = f' π d /12s bzw. t^M = f¹¹ π d /4s, wobei t^f und t" die Breite des schmalen bzw. des breiten Spaltes, und f · und fⁿ Faktoren bezeichnen, die vorzugsweise den Wert 1 haben, aus konstruktiven Gründen jedoch zwischen 0,8-2,5 bzw. 0,8-1,5 variiert werden können.

Um die Wirkungen des erwähnten Balloneffekts zu vermindern, können auch bei dieser Ausführungsform die Brennstoffkassetten 3 auf ihren den schmalen Spalten 19' zugewandten Seiten mit längsgehenden, nicht gezeigten Stützleisten versehen sein.

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Claims

Patentansprüche :

Siedewasserreaktorkern mit mehreren langgestreckten parallelen Brennstoffkassetten mit gleichmäßigem, im wesentlichen polygonalen Querschnitt, von denen jede mehrere vertikale, in einem gleichmäßigen Gitter angeordnete Brennstäbe und mehrere Rohre enthält, die gleichmäßig verteilt in Brennstabpositionen im Gitter angeordnet sind und bei Reaktorbetrieb vom Wasser durchströmt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest in einem zentralen Teil des Kerns jede Brennstoffkassette (3) von einem Spalt (19) umgeben ist, der bei Reaktorbetrieb Wasser enthält, daß das Gitter einen symmetrischen Aufbau hat, der wenigstens spiegelsymmetrisch ist, und daß die Spalte (19) eine solche Breite haben, daß bei Reaktorbetrieb das Wasser in ihnen und in den Rohren (14) bei einem Niveau, bei dem die von den Rohren (14) eingeschlossene Querschnittsfläche ganz von Wasser bedeckt wird, im wesentlichen gleichmäßig über den Kernquerschnitt verteilt ist.
2. Kern nach Anspruch 1, bei dem das Gitter quadratisch ist und jedes Rohr nur eine Brennstabposition in Anspruch nimmt, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt (19) gleichmäßig breit ist, daß das Gitter vierperiodisch drehsymmetrisch ist, daß

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jede Brennstoffkassette (3) η Rohre (14), 3n +4n+1 Brennetäbe (13) enthält und 2n+1 Gitterpositionen je Seite hat, wobei η eine positive ganze Zahl ist, daß die Positionen im Gitter

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einander im rechten Winkel schneidende Reihen bilden, daß neben dem Spalt (19) jede Position mit einem Brennstab und mit Ausgangspunkt von der sich dadurch bildenden äußeren Reihe von Brennstäben (13) jede zweite Position in jeder zweiten Reihe mit einem Rohr (14) besetzt ist.

3. Kern nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltbreite von der Relation t = f ττ d /12s bestimmt ist, bei der t die Spaltbreite, d den Innendurchmesser der Rohre (14), s die

t Gitter einteilung und f einen Faktor mit einem Wert von 0,8-2,5, vorzugsweise 1, bezeichnen.

4. Kern nach Anspruch 1, bei dem das Gitter quadratisch ist und jedes Rohr vier Brennstabpositionen in Anspruch nimmt, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt (19) gleichmäßig breit ist, daß das Gitter vierperiodisch drehsymmetrisch ist, daß jede Brennstoff kassette (3) n² Rohre (14), 12n +i6n+4 Brennstäbe enthält und 4n+2 Gitterpositionen je Seite hat, wobei η eine positive ganze Zahl ist, daß neben dem Spalt (19) jede Gitterposition mit einem Brennstab (13) besetzt und das in dem dadurch gebildeten Rahmen liegende Gitter aus η quadratischen Zellen aufgebaut ist, von denen jede aus einem zentralen Rohr (I4) und zwölf umgebenden Brennstäben (13) besteht.

5. Kern nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spalt-

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breite von der Relation t = f π d /24s bestimmt ist, wobei t die Spaltbreite, d den Innendurchmesser der Rohre (14), s die G-itterteilung und f einen Faktor mit einem Wert von 0,3-1,5, vorzugsweise 1, bez3ichnet.

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6. Kern nach Anspruch 1, bei dem das Gitter quadratisch ist und jedes Rohr (14) nur eine Brennstabposition in Anspruch nimmt, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt (19) gleichmäßig breit ist, -daß das Gitter vierperiodisch drehsymmetrisch ist, daß jede Brennstoffkassette (3) n² Rohre (14), 3n²+12+9 Brennstäbe (13) enthält M und 2n+3 Gitterpositionen je Seite hat, wobei η eine ganze Zahl ist, die größer als 2 ist, sowie daß die Positionen im Gitter einander im rechten Winkel schneidende Reihen bilden, daß in jeder Reihe neben dem Spalt (19) und in jeder daran angrenzenden Reihe jede Position mit einem Brennstab (13) besetzt ist, wodurch sich ein Rahmen von doppelten Reihen von Brennstäben um einen zentralen Teil der Brennstoffkassette bildet, und daß in dem zentralen Teil jede zweite Position in jeder zweiten Reihe mit einem Rohr (14) besetzt ist·

7. Kern nach Anspruch 1, bei dsm das Gitter quadratisch ist und jedes Rohr nur eine Brennstabposition in Anspruch nimmt, dadurch gekennzeichnet» daß der Spalt (19) gleichmäßig breit ist, daß das Gitter vierperiodisch drehsymmetrisch ist, daß jede Brennstoffkassette (3) η -4 Rohre (14), 3n +12n+13 Brennstäbe (13) enthält und 2n+3 Gitterpositionen je Seite hat, wobei η eine ganze Zahl ist, die größer als 2 ist, daß die Positionen im Gitter einander im rechten Winkel schneidende Reihen bilden, daß in jeder Reihe neben dem Spalt (19) und in jeder daran angrenzenden Reihe jede Position mit einem Brennstab (13) besetzt ist, wobei sich ein Rahmen von doppelten Reihen Brennstäben um einen zentralen Teil der Brennstoffkassette bildet, und daß in dem zentralen Teil jede zweite Position in

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jeder zweiten Reihe, mit Ausnahme der vier Positionen, die den

inneren Ecken des Rahmens am nächsten liegen, mit einem Rohr (14) besetzt ist.

8. Kern nach einem der Ansprüche 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltbreite von der Relation t = f π d /4s bestimmt ist, wobei t die Spaltbreite, d den Innendurchmesser der Rohre (14), s die Gitterteilung und f einen Faktor mit einem Wert von 0,8-1,5, vorzugsweise 1, bezeichnet.

9. Kern nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (14) in zwei getrennten Gruppen angeordnet sind und die Rohre (14) der einen Gruppe Leitrohre (14¹) für Absorberfinger (5) bilden.

10. Kern nach Anspruch 1, bei dem das Gitter quadratisch ist, jedes Rohr nur «ine Brennstabposition in Anspruch nimmt und die Spalte (19) an zwei aneinandergrenzenden Seiten des Brennstoffkassettenquerschnittes breit und an zwei anderen aneinandergrenzenden Seiten des Brennstoffkassettenquerschnitts schmal

sind, dadurch gekennzeichnet, daß jede Brennstoffkassette η Rohre (14), 3n²+8n+4 Brennstäbe (13) enthält und 2+2 Gitterpositionen je Seite hat, wobei η eine ganze Zahl und größer als 1 ist, daß die Positionen im Gitter einander im rechten Winkel schneidende Reihen bilden, daß in jeder Doppelreihe neben der breiten Spalte (19^W) und in jeder ersten Reihe neben der schmalen Spalte (19*) jede Position mit einem Brennstab (13)

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besetzt ist, wodurch sich ein Rahmen von Brennstäben um einen zentralen Teil der Brennstoffkassette bildet, und daß in dem . zentralen Teil jede zweite Position in jeder zweiten Reihe mit einem Rohr (14) besetzt ist.

11. Kern nach Anspruch 1, bei dem das Gitter quadratisch ist, jedes Rohr nur eine Brennstabposition in Anspruch nimmt und die Spalte an zwei aneinandergrenzenden Seiten des Brennstoffkassettenquerschnittes breit und an zwei anderen aneinandergrenzenden Seiten des Brennstoffkassettenquerschnitts schmal sind, dadurch gekennzeichnet, daß jede Brennstoffkassette n²-1 Rohre (14), 3n²+8n+5 Brennstäbe (13) enthält und 2n+2 Gitterpositionen je Seite hat, wobei η eine ganze Zahl und größer als 1 ist, daß die Positionen im Gitter einander im rechten Winkel schneidende Reihen bilden, daß in jeder Doppelreihe neben der breiten Spalte (19") und in jeder ersten Reihe neben der schmalen Spalte (19¹) jede Position mit einem Brennstab (13) besetzt ist, wodurch sich ein Rahmen von Brennstäben um einen zentralen Teil der Brennstoffkassette bildet, und daß in dem zentralen Teil jede zweite Position in jeder zweiten Reihe, mit Ausnahme der Position, die dem Schnittpunkt von zwei einander kreuzenden breiten Spalten am nächsten liegt, mit einem Rohr (14) besetzt ist.

12. Kern nach einem der Ansprüche 10 und 11, dadurch gekenn-

2 zeichnet, daß die Spaltbreiten von den Relationen t^f = f' π d /12s

und t» = f" π d²/4s bestimmt sind, wobei t¹ und t" die Breite

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der schmalen bzw. breiten Spalte, d den Innendiarcibmesser der Rohre (14), s die Gittereinteilung und f¹ und f^H Faktoren mit einem Wert von 0,8-2,5 bzw. 0,8-1,5, vorzugsweise 1, bezeichnen.

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