DE2803355A1 - TRANSPORT CONTAINER FOR FUEL ELEMENTS - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Transportbehälter, insbesondere zum Überführen eines Brennelementes von dem Reaktorkern eines mit schnellen Neutronen arbeitenden Kernreaktors zu einem Aufbewahrungsgefäß oder einem Lagerraum außerhalb des Reaktorbehälters, in dem das Brennelement eintn Abzug oder eine analoge Einrichtung zum Einbringen und Herausnehmen derartiger Brennelemente durchläuft.The invention relates to a transport container, in particular for transferring a fuel element from the reactor core of a nuclear reactor operating with fast neutrons to a storage vessel or a storage room outside the reactor container in which the fuel element is a fume cupboard or a similar one Means for introducing and removing such fuel assemblies passes through.
Bei Kernreaktoren mit sohnellen Neutronen, bei denen der Reaktorkern aus einer Reihe von nebeneinanderliegenden, spaltbares und/oder angereichertes Material enthaltenden Brennelementen besteht, erfolgt, wie man weiß, die Kühlung dieser Brennelemente durch eine geeignete Menge eines flüssigen Metalles, im allgemeinen Natrium, das In einem den Reaktorkern enthaltenenIn nuclear reactors with single neutrons, in which the reactor core consists of a number of adjacent, fissile and / or fuel assemblies containing enriched material, as is known, these fuel assemblies are cooled by an appropriate amount of a liquid metal, generally sodium, contained in a reactor core
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Reaktorgefäß zirkuliert. Es ist ebenfalls bekannt, daß, wenn in dem Reaktorkern ein nach einer bestimmten Arbeitszeit verbrauchtes Brennelement durch ein neues Brennelement ersetzt werden soll, dieses verbrauchte Brennelement eine nicht vernachlässigbare Restleistung liefert, die es notwendig macht, das Brennelement in einem Aufbewahrungsbehälter oder einem getrennten Aufbewahrungsraum aufzubewahren. In diesem Behälter oder Raum kann die Leistung abnehmen, bis sie ein genügend niedriges Niveau erreicht, so daß unter den entsprechenden Sicherheitsvorkehrungen der Transport dieses Brennelementes zu einer Lagerstätte erfolgen kann. Für den Transport des verbrauchten Brennelementes vom Reaktorkern zu dem Aufbewahrungsraum setzt man das Brennelement in bekannter Weise in einen Transportbehälter, der an seinem oberen Ende offen und mit einem flüssigen Metall gefüllt ist. Der Transportbehälter ist so ausgebildet, daß eine wirksame Ableitung der von dem Brennelement abgegebenen Wärme sichergestellt ist.Circulating reactor vessel. It is also known that when in In the reactor core, a fuel element that has been used up after a certain working time can be replaced by a new fuel element should, this spent fuel element provides a non-negligible residual power, which makes it necessary to use the fuel element to be kept in a storage container or in a separate storage room. In this container or room the performance can decrease until it reaches a sufficiently low level, so that under the appropriate safety precautions, the transport of this fuel assembly to a Can be deposited. For the transport of the spent fuel element from the reactor core to the storage room one uses the fuel assembly in a known manner in a transport container, which is open at its upper end and with a liquid metal is filled. The transport container is designed so that an effective dissipation of the heat given off by the fuel assembly is ensured.
Um die Wärmeableitung zu verbessern, hat man bereits vorgeschlagen, in dem Transportbehälter einen Koaxial zu dem Brennelement verlaufenden Mantel anzuordnen. Die Temperatur des flüssigen Metalls ist im Inneren des Mantels zwischen demselben und dem Brennelement höher als außerhalb des Mantels zwischen diesem und der Innenwand des Transportbehälters. Dadurch findet wegen des erzeugten Temperaturgradienten eine Zirkulation des flüssigen Metalles aufgrund der thermisch bedingten Konvektion statt« welche den Wärmeaustausch zwischen dem Brennelement und den Wänden des Transportbehälters über seine ganze Höhe hin verbessert. Ferner hat man bereits vorgesehen, die Außenoberfläche des Transportbehälters mit Rippen unterschiedlicher Form zu versehen, welche die Abstrahlungsmöglichkeit und die Wärmeaustauschfläche vergrößern.In order to improve heat dissipation, it has already been proposed that to arrange a jacket running coaxially to the fuel assembly in the transport container. The temperature of the liquid Metal is higher inside the jacket between the same and the fuel assembly than outside the jacket between it and the inner wall of the transport container. As a result, there is a circulation of the liquid because of the temperature gradient generated Metal due to the thermally induced convection instead of «which the heat exchange between the fuel assembly and the Walls of the transport container improved over its entire height. Furthermore, it has already been planned to provide the outer surface of the transport container with ribs of different shapes, which the radiation possibility and the heat exchange surface enlarge.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Transportbehälter der vorstehend geschilderten Art zu vervollkommnen undThe invention is based on the object of perfecting a transport container of the type described above and
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insbesondere den Wärmeaustausch erheblich zu verbessern, der zwischen dem in dem Transportbehälter angeordneten und eine erhebliche Restleistung abgebenden bestrahlten Brennelement und der äußeren Umgebungsatmosphäre erfolgt.in particular to improve the heat exchange significantly, the between the irradiated fuel element arranged in the transport container and emitting a considerable amount of residual power and the external ambient atmosphere.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Transportbehälter der vorstehend genannten Art, umfassend ein Transportelement für ein Brennelement mit einem Innenmantel, der koaxial zu dem vertikal in dem Transportbehälter angeordneten Brennelement angeordnet ist und einen Zwischenraum zwischen dem Tnnenmantel und dem Brennelement begrenzt, der zur Zirkulation eines mit dem Brennelement in Berührung tretenden, in dem Transportbehälter enthaltenen flüssigen Mediums durch natürliche Konvektion dient, vorgeschlagen, daß der Innenmantel zwei aufeinanderfolgende Abschnitte aufweist, wobei der eine in Verlängerung des anderen angeordnet ist, und daß der untere Abschnitt aus einem wärmeleitenden Material und der obere Abschnitt aus einem thermisch isolierenden Material hergestellt ist.To solve this problem, in a transport container of the type mentioned above, comprising a transport element for a fuel assembly with an inner jacket, which is arranged coaxially to the fuel assembly arranged vertically in the transport container is and delimits a space between the inner jacket and the fuel assembly, which is used for circulation with the fuel assembly coming into contact with the liquid medium contained in the transport container is used by natural convection, proposed that the inner jacket has two successive sections, one in extension of the other is arranged, and that the lower portion of a thermally conductive material and the upper portion of a thermally insulating Material is made.
Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung weist der obere Abschnitt des Innenmantels zwei dünne parallel und ko- ■ axial zueinander verlaufende Wände auf, die zwischen sich einen dicht verschlossenen Raum einschließen, der mit einem Isoliermaterial, insbesondere einer Art Metallgewebe oder einem analogen Material gefüllt ist. Alternativ hierzu kann der dicht verschlossene Raum auch mit einem Inertgas gefüllt oder evakuiert sein. Um in letzterem Fall das Eindrücken der Wände zu vermeiden, sind zwischen den Wänden angeordnete Verstrebungen vorgesehen, beispielsweise in Form von sclirotartigen Körpern aus Metall, insbesondere aus Gußeisen.According to a first embodiment of the invention, the upper portion of the inner jacket has two thin parallel and ko- ■ axially extending walls that enclose a tightly sealed space between them, which with a Insulating material, in particular a type of metal mesh or an analogous material, is filled. Alternatively, the tightly closed space also be filled with an inert gas or evacuated. To in the latter case, the indentation of the walls To avoid this, struts arranged between the walls are provided, for example in the form of sclirot-like Bodies of metal, in particular of cast iron.
Vorzugsweise sind der untere und der obere Absohnitt des Innenmantels durch einen Metallbalg in einer Weise miteinander verbunden, welche eine unterschiedliche Wärmeausdehnung der inneren bzw. äußeren Wand des genannten oberen Abschnittes erlaubt.Preferably the lower and upper sections of the inner jacket connected by a metal bellows in a way that a different thermal expansion of the inner or outer wall of said upper section allowed.
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In einer anderen Ausführungsform besitzt der obere Abschnitt des Mantels eine wesentlich größere Dicke als der untere Abschnitt, wobei die beiden Abschnitte entweder aus dem gleichen Material oder aus verschiedenen Materialien bestehen können.In another embodiment, the upper section of the jacket has a significantly greater thickness than the lower section, wherein the two sections can either consist of the same material or of different materials.
Vorzugsweise ist der Innenmantel mit seinem unteren Ende an einer Stütztraverse befestigt, die an der Innenfläche des Transportbehälters vorgesehen ist, und trägt an seinem unteren Abschnitt seitliche Durchbrechungen zum Durchtritt des flüssigen Metalles.The inner casing is preferably fastened with its lower end to a supporting cross member which is attached to the inner surface of the transport container is provided, and has lateral perforations on its lower portion for the passage of the liquid Metal.
Gemäß einem weiteren Merkmal schließlich ist der Transportbehälter von einem zylindrischen Füllrohr aus Metall gebildet, welches an seiner Außenfläche längsverlaufende Kühlrippen trägt.Finally, according to a further feature, the transport container formed by a cylindrical filler tube made of metal, which has longitudinal cooling fins on its outer surface wearing.
Weitere Merkmale und Vorteile des erfindungsgemäßen Transportbehälterr: ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in welcher AusfUhrungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen beispielsweise beschrieben sind. Darin zeigen:Further features and advantages of the transport container according to the invention: emerge from the following description in which embodiments of the invention with reference to the attached Drawings, for example, are described. Show in it:
Fig. 1 einen halbschematischen Axialschnitt durchFig. 1 is a semi-schematic axial section through
einen ein Brennelement enthaltenden Transport-a transport containing a fuel assembly
;.. behälter, welcher einen gemäß einer ersten Aus; .. container, which one according to a first Aus
führungsform der Erfindung ausgebildeten Innenmantel aufweist,has guide form of the invention formed inner jacket,
'■'\ Fig. 2 ein abgewandeltes Detail der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform des Transportbehälters, '■' \ Fig. 2 shows a modified detail of the embodiment of the transport container shown in Fig. 1,
Fig. 3 einen Axialschnitt durch den Innenmantel gemäß3 shows an axial section through the inner jacket according to
einer anderen Ausführungsform der Erfindung undanother embodiment of the invention and
\ . Fig. 4 ein abgewandeltes Detail der in Fig. 3 darge-\. 4 shows a modified detail of the shown in FIG.
'.- stellten Ausführungsform»'.- presented embodiment »
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In dem in Pig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel weist der dargestellte Transportbehälter ein zylindrisches Hüllrohr 1 auf, das vorzugsweise aus rostfreiem Stahl hergestellt und an seiner Außenfläche mit Mitteln versehen ist, die eine Ableitung der Wärme durch Strahlung erleichtern sollen. Diese Mittel sind von in Rohrlängsrichtung verlaufenden Kühlrippen 2 mit dreiecksförmigem Querschnitt gebildet. Selbstverständlich könnten die an der Außenfläche des Kühlrohres vorgesehenen Mittel zur Ableitung der Wärme auch auf andere Weise ausgebildet sein, indem man beispielsweise durch Bearbeitung der Oberfläche Riefen in der Oberfläche erzeugt oder die Oberfläche einer geeigneten Behandlung unterwirft.In the one in Pig. The embodiment shown in FIG. 1, the transport container shown has a cylindrical cladding tube 1 on, which is preferably made of stainless steel and provided on its outer surface with means that a drain to ease the heat through radiation. These means are provided by cooling fins 2 running in the longitudinal direction of the pipe formed with a triangular cross-section. Of course, they could be provided on the outer surface of the cooling tube Means for dissipating the heat can also be designed in other ways, for example by machining the surface Grooves generated in the surface or the surface subjected to a suitable treatment.
Das Hüllrohr 1 des Transportbehälters enthält eine geeignete Menge eines flüssigen Metalles J5» im allgemeinen NatrLum, wobei der Flüssigkeitsspiegel 4 unterhalb des offenen Endes des Hüllrohres 1 liegt. Innerhalb des Hüllrohres 1 ist ein zu transportierendes Brennelement 5 angeordnet. Das bestrahlte Brennelement 5 gibt eine erhebliche Restwärmemenge ab, die folglich duroh die erfindungsgemäßen Mittel abgeleitet werden muß.The cladding tube 1 of the transport container contains a suitable amount of a liquid metal J5 »generally sodium, whereby the liquid level 4 lies below the open end of the cladding tube 1. Inside the cladding tube 1 is a to transporting fuel assembly 5 arranged. The irradiated fuel assembly 5 emits a considerable amount of residual heat, which consequently duroh the means according to the invention must be derived.
Das Brennelement 5 besteht in bekannter Weise aus einem Gehäuse 6 mit einem polygonalen Querschnitt, das an seinem unteren Ende in einem zylindrischen Fuß 7 ausläuft, der mit quer verlaufenden Durchbrechungen 8 versehen ist. Diese lassen einen Teil des in dem Transportbehälter enthaltenen flüssigen Natriums duroh den Innenraum des Gehäuses 6 des Brennelementes 5 zirkulieren, um eine Kühlung der in dem Gehäuse 6 enthaltenen Kernbrennstoffstäbe zu gewährleisten.The fuel assembly 5 consists in a known manner of a housing 6 with a polygonal cross section, which at its lower end runs out in a cylindrical foot 7 which is provided with transverse openings 8. These leave part of the liquid sodium contained in the transport container circulate duroh the interior of the housing 6 of the fuel assembly 5, in order to ensure cooling of the nuclear fuel rods contained in the housing 6.
Gemäß der Erfindung ist das vertikal in das Hüllrohr 1 des Transportbehälters eingesetzte Brennelement 5 von einem Mantel 9 umgeben, der zwei miteinander zusammenhängende MantelabschnitteAccording to the invention that is vertically in the cladding tube 1 of the Transport container used fuel assembly 5 surrounded by a jacket 9, the two interconnected jacket sections
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-ΟΙΟ und 11 umfaßt. Der untere, aus Metall bestehende und mit einer dünnen Wand ausgebildete Mantelabschnitt 10 des Mantels 9 weist an seinem unteren Ende einen nach innen gerichteten Abschnitt 12 auf, an dem ein an dem Gehäuse 6 des Brennelements 5 ausgebildeter Kugelflächenabschnitt anliegt. Der Mantel 9 seinerseits ist beispielsweise durch Sehweißstellen 9a oder andere Befestigungsmittel an einer Querstütze 14 befestigt, die an der Innenwand des zylindrischen Hüllrohres 1 vorgesehen ist und Durchtrittsöffnungen l4a für das flüssige Natrium aufweist, das durch die Durchtrittsöffnungen 14a in den Raum unterhalb der Querstütze 14 strömt, bevor es durch die Durchbrechungen 8 in dem Fuß 7 in das Innere des Brennelementes zurückkehrt. Der Mantel 9 begrenzt zusammen mit der Außenfläche des Gehäuses 6 des Brennelementes 5 einen Ringraum 15* der sich über die gesamte Länge des Mantels erstreckt und die Zirkulation des flüssigen Natriums erlaubt, das durch große öffnungen oder quer verlaufende Aussparungen 16 in dem unteren Mantelabschnitt 10 in dessen Innenraum eindringt.-ΟΙΟ and 11 includes. The lower one, made of metal and with a thin wall formed jacket portion 10 of the jacket 9 has at its lower end an inwardly Section 12 on which a spherical surface section formed on the housing 6 of the fuel assembly 5 rests. The coat 9 in turn, is attached to a cross support 14, for example by means of visual welding points 9a or other fastening means, which is provided on the inner wall of the cylindrical cladding tube 1 and passage openings 14a for the liquid sodium which flows through the through openings 14a into the space below the cross support 14 before it passes through the openings 8 returns in the foot 7 into the interior of the fuel assembly. The jacket 9 delimits together with the outer surface of the housing 6 of the fuel assembly 5 an annular space 15 * the extends the full length of the mantle and allows the circulation of liquid sodium passing through large openings or transverse recesses 16 in the lower casing section 10 penetrates into the interior thereof.
Der obere Mantelabschnitt 11 besteht aus zwei Metailwänden bzw. 20, die parallel und koaxial zum Hüllrohr 1 des Transportbehälters verlaufen. Die beiden Wände begrenzen zwischen sich einen dichten Raum, der mit einem geeigneten, thermisch isolierenden Material 21 gefüllt ist, im allgemeinen einem Metallgewebe,das insbesondere aus rostfreiem Stahl hergestellt ist. An seinem oberen Ende ist der mit dem isolierenden Material gefüllte Zwischenraum durch einen Kreisring 22 geschlossen, der einstückig mit den Wänden 19 und 20 ausgebildet ist. Alternativ hierzu kann der zwischen den Wänden 19 und 20 gebildete dichte Zwischenraum gemäß der Darstellung in Pig. 2 mit einem Inertgas wie etwa Argon gefüllt oder auoh evakuiert sein. Um im letzteren Fall ein Eindrücken der Wände I9 und 20 zu vermeiden, ist es von Vorteil, den Zwischenraum mit Kugeln oder Schrot 21a insbesondere aus Gußeisen oder mit anderen geeignetenThe upper jacket section 11 consists of two metal walls or 20, which run parallel and coaxially to the cladding tube 1 of the transport container. The two walls border between them a tight space which is filled with a suitable, thermally insulating material 21, generally a metal mesh, the in particular made of stainless steel. At its upper end is the one with the insulating material The filled intermediate space is closed by a circular ring 22 which is formed in one piece with the walls 19 and 20. Alternatively for this purpose, the tight space formed between the walls 19 and 20 as shown in Pig. 2 with one Inert gas such as argon must be filled or evacuated. In order to prevent the walls I9 and 20 from being dented in the latter case, It is advantageous to fill the gap with balls or shot 21a, in particular made of cast iron, or with other suitable
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Zwischenelementen zu füllen, welche die Wände 19, 20 in einem geeigneten Abstand voneinander halten.To fill intermediate elements, which the walls 19, 20 in one keep a suitable distance from each other.
Das untere Ende des oberen Mantelabschnitts 11 liegt vorzugsweise auf Höhe des unueren Endes des spaltbaren Bereiches des Brennelementes 5· Um eine unterschiedliche Wärmeausdehnung der Wände 19 und 20 des oberen Mantelabschnittes 11 zuzulassen, sind diese mit dem unteren Mantelabschnitt in einer nachfolgend beschriebenen Weise verbunden. Ein Balg l8 ist einerseits am unteren Ende der inneren Wand I9 und andererseits am oberen Ende des unteren Mantelabschnittes 10 befestigt. Letzterer trägt im übrigen einen radial verlaufenden Flansch 17» der mit der äußeren Wand 20 verbunden ist. Schließlich ist die innere Wand 19 mit einem Ringflansch 19a versehen, der zum Halten des Isoliermaterials 21 dient, wobei zwischen dem sich in Richtung auf die Wand 20 erstreckenden Ringflansch und der Wand 20 ein Ringspalt gelassen ist.The lower end of the upper jacket section 11 is preferably at the level of our end of the fissile area of the fuel assembly 5 · To have different thermal expansion of the walls 19 and 20 of the upper jacket section 11, these are to be described below with the lower jacket section Way connected. A bellows l8 is on the one hand at the lower end of the inner wall I9 and on the other hand at the upper end of the lower jacket section 10 attached. The latter also has a radially extending flange 17 with the outer one Wall 20 is connected. Finally, the inner wall 19 is provided with an annular flange 19a, which is used to hold the insulating material 21 is used, with an annular gap between the annular flange extending in the direction of the wall 20 and the wall 20 is serene.
Dank dieser Anordnung erzeugt der aus zwei Mantelabschnitten 10 und 11 unterschiedlichen Aufbaus bestehende innere Mantel 9 zwischen dem inneren Ringraum I5 einerseits und dem äußeren Ringraum 23 zwischen dem Mantel 9 und der Wand des HUllrohres 1 des Transportbehälters andererseits einen Temperaturgradienten, der ausreicht, um eine Zirkulation des Natriums aufgrund eines Thermosiphon-Effektes zu erzeugen. Das Natrium dringt in den Ringraum 15 durch die Aussparungen 16 in dem unteren Mantelabschnitt 10 des Mantels 9 ein und steigt dann in diesem unter Berührung des Gehäuses 6 des Brennelementes 5 nach oben und verläßt den Mantel 9 schließlich, um sich in den Ringraum 23 unterhalb des am Ende des Mantels 9 angeordneten KreisrInges 22 zu ergießen.Thanks to this arrangement, the inner jacket consisting of two jacket sections 10 and 11 of different structures is produced 9 between the inner annular space I5 on the one hand and the outer one Annular space 23 between the jacket 9 and the wall of the jacket tube 1 of the transport container, on the other hand, a temperature gradient sufficient to allow the sodium to circulate due to a Generate thermosiphon effect. The sodium penetrates into the Annular space 15 through the recesses 16 in the lower jacket section 10 of the jacket 9 and then rises in this while touching the housing 6 of the fuel assembly 5 upwards and finally leaves the jacket 9 to get into the annular space 23 below the circular ring arranged at the end of the jacket 9 Pour 22.
Man wird bemerken, daß bei Füllung des Hüllrohres 1 des Transportbehälters mit flüssigem Natrium die Zirkulation durchIt will be noted that when the cladding tube 1 of the transport container is filled with liquid sodium through the circulation
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Wärmewirkung nur dann stattfinden kann, wenn das Gewicht der Natriumsäule in dem Ringraum 23 größer ist als das Gewicht der Natriumsäule im Inneren des Mantels* Das Abführen der durch die Zirkulation des Natriums dem Brennelement entzogene Wärme erfolgt danach durch das Hüllrohr 1 des Transportbehälters, wobei die Wärme durch Strahlung und Konvektion an die Außenatmosphäre abgegeben wird.Thermal effect can only take place if the weight of the Sodium column in the annular space 23 is greater than the weight of the sodium column inside the jacket * The discharge of the through The heat extracted from the sodium from the fuel element then circulates through the cladding tube 1 of the transport container, whereby the heat is given off to the outside atmosphere by radiation and convection.
In einem anderen, in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht der innere Mantel 9 wieder aus zwei Abschnitten 30 bzw. 31 j die hier aber aus demselben Material bestehen, d.h., der untere Abschnitt 30 besteht aus einem dünnen Blech aus rostfreiem Stahl und der obere Abschnitt 31 aus einem etwas dickeren Stahlblech, das mit dem ersten bei 32 verschweißt ist. Vorzugsweise weist der innere, aus zwei Abschnitten bestehende Mantel 9 in seinem unteren Mantelabschnitt 30 eine Dicke des rostfreien Stahles von etwa 7 mm auf, während die radiale Dimension des Mantels 9 in seinem oberen Abschnitt 31 auf Höhe des dicksten Abschnittes etwa 32 mm beträgt. Es ist zu bemerken, daß die Mantelabschnitte 30 und 31 auch aus verschiedenen Materialien bestehen könnten. In diesem Fall ist der untere Mantelabschnitt 30 aus einem thermisch gut leitenden Metall und der obere Abschnitt 31 aus einem gut isolierenden Material hergestellt. In der Praxis ist es jedoch unter Berücksichtigung der Verwendungsbedingungen vorteilhafter, den Mantel 9 in zwei Abschnitten 30 und 31 aus rostfreiem Stahl herzustellen.In another exemplary embodiment shown in FIG. 3, the inner jacket 9 again consists of two sections 30 or 31 j which are made of the same material here, i.e., the lower section 30 consists of a thin sheet of stainless steel and the upper section 31 of a little thicker sheet steel welded to the first at 32. Preferably, the inner one consists of two sections Jacket 9 in its lower jacket portion 30 has a thickness of the stainless steel of about 7 mm, while the radial dimension of the jacket 9 in its upper portion 31 at the level of the thickest section is about 32 mm. It should be noted that the jacket sections 30 and 31 also made of different materials could exist. In this case, the lower jacket section 30 is made of a thermally highly conductive metal and the upper section 31 made of a good insulating material. In practice, however, taking into account the conditions of use, it is more advantageous to divide the jacket 9 in two sections 30 and 31 made of stainless steel.
Die Schweißverbindung 32 zwischen den Abschnitten 30 und 31 kann erleichtert werden, wenn man dem oberen Mantelabschnitt 31 die in der Fig. 4 dargestellte Form gibt, bei welcher der obere Mantelabschnitt 31 in einem konischen Ende 31a ausläuft, welches durch ein zylindrisches Übergangsrohrstück 31b verlängert ist, das seinerseits bei 32 mit dem unteren Mantelabschnitt 30 verschweißt ist.The welded joint 32 between the sections 30 and 31 can be made easier if the upper jacket portion 31 is given the shape shown in FIG. 4, in which the upper jacket section 31 terminates in a conical end 31a, which is extended by a cylindrical transition pipe piece 31b which in turn is welded at 32 to the lower jacket section 30.
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In allen oben beschriebenen Ausführungabeispielen beträgt der Durchsatz an flüssigem Natrium, das innerhalb des Mantels in Berührung mit dem Brennelement 5 steht, etwa 1000 g Natrium pro Sekunde, wobei der Durchsatz durch den Innenraum des Brennelementes nur 0,5 % des Gesamtdurohsatzes beträgt und der größte Teil des Natriums also an der Außenseite des Gehäuses 6 entlangströmt. Es ist zu bemerken, daß diese,das Innere durchströmende geringe Menge dennoch genügt, innerhalb des Brennelementes den radialen Temperaturgradienten zwischen einem an der Peripherie liegenden Brennstoffstab und einem in der Mitte liegenden Brennstoffstab des Bündels von Brennstoffstäben innerhalb des Brennelementes zu verringern.In all of the exemplary embodiments described above, the throughput of liquid sodium which is in contact with the fuel element 5 within the jacket is approximately 1000 g of sodium per second, the throughput through the interior of the fuel element being only 0.5 % of the total throughput and the largest Part of the sodium thus flows along the outside of the housing 6. It should be noted that this small amount flowing through the interior is nevertheless sufficient to reduce the radial temperature gradient within the fuel assembly between a fuel rod located on the periphery and a fuel rod located in the center of the bundle of fuel rods within the fuel assembly.
Wie man sieht, weist also der erfindungsgemäße Transportbehälter relativ zu den bisher bekannten Lösungen bessere und zuverlässigere Betriebseigenschaften auf. Insbesondere erlaubt ein derartiger Transportbehälter eine geeignete Abführung der Wärme, die von dem Brennelement in dem Fall abgegeben wird, wo während des Transportes der Transportbehälter in einer Stellung ruhiggestellt ist, in der sein unterer Abschnitt in das Natrium eingetaucht ist oder nicht eingetaucht ist, das in dem Reaktorgefäß enthalten ist, während sein oberer Abschnitt völlig oder teilweise in die Gasatmosphäre ragt, welche die Oberfläche des Natriums überlagert.As you can see, the transport container according to the invention has better and better solutions than the previously known solutions more reliable operating characteristics. In particular, such a transport container allows suitable removal of the Heat that is given off by the fuel assembly in the event that the transport container is in one position during transport is immobilized, in which its lower section is immersed or not immersed in the sodium that is in is contained in the reactor vessel, while its upper section extends fully or partially into the gas atmosphere which the Superimposed on surface of sodium.
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L e e r s e ί t eL e r s e ί t e
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