DE7624867U1 - Lagergestell fuer brennelemente - Google Patents

Description

KUKE M GmbH
V~6k5ü Hanau 1 1

Lagergestell für Brennelemente

Die Neuerung betrifft Lagergestelle für abgebrannte Brennelemente, bestehend aus mehreren zusammengefügten Behältern aus einem neutronenabsorbierenden Werkstoff, in deren Inneres die Brennelemente eingebracht werden.

In den nächsten Jahren werden weltweit erhebliche Mengen abgebrannter Brennelementbündel aus Kernkraftwerken u^l sonstigen Leistungsreaktoren anfallen, die bis zu ihrer Wiederaufbereitung in Wasserbecken gelagert werden müssen. Dabei muß sichergestellt sein, daß die Brennelementanordnung in diesen Becken stets kritikalitätssicher bleibt. In den bisherigen Viasserbecken betrug der Kante-Kante-Abstand der Brennelementstäbe allseitig etwa 30 cm, wodurch eine praktisch vollständige Isolation der einzelnen Elemente voneinander erreicht wurde. Zur Erhöhung der Lagerbeckenkapazität ist es jedoch wünschenswert, die Brennelementbündel im Wasserbecken dichter anzuordnen. Das kann man erreichen, wenn man Neutronenabsorber in Kasten- oder Plattenform vorwendet, zwischen denen die Brennelemente angeordnet werden. Die Lagergestelle müssen außerdem korrosionsbeständig sein und eine gute Wärmeleitfähigkeit besitzen, um die Wärmeabfuhr nicht zu behindern·

Bei bekannten Anordnungen werden quadratische "Rohre", die aus Aluminium o-^er Edelstahl bestehen und in die die Brennelementstäbe eingeschoben werden, senkrecht in entsprechende Gittergestelle eingesetzt, wobei die Gittoröffnungen so angeordnet sind, daß der sichere Abstand zwischen den einzelnen Brennelementen gewahrt bleibt. Um diese Abständt: möglichst klein zu halten, werden im allgemeinen neutronenabsorbierende Materialien verwendet, meist Borcarbid, entweder eingebettet zwischen den Behälterwandungen oder als eigene Absorberstäbe.

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Weiterhin gibt es Lagergestelle, bei denen die einzelnen kastenförmigen Behälter fest<zusammengefügt sind, beispielsweise durch Schweißen. Bei allen Lagergestellen sind die Wandungen der einzel nen Behälter von einer Wasserschicht umgeben»

Es ^var Aufgabe der vorliegenden Neuerung, Lagerge;steile für abgebrannte Brennelemente zu schaffen, bei denen durch entsprechende Konstruktiojis- und Abschirmungsmaßnahmen möglichst geringe Abstände zwischen den einzelnen Brennelementen erreichbar· sind. Weiterhin sollen sie korrosionsbeständig sein und eir hohes Wärii:eableitungsvermögen besitzen. Außerdem müssen sie eng tolcrierbnr auf verschiedene Rastermaßstäbe eingestellt werden können und ferner leicht montiei'bar und demontierbar sein.

Diese Aufgabe wurde dadurch gelö&u, daß man Lagergestelle verwendet, die aus mehreren zusammengefügten Behältern mit quadratischem Querschnitt aus einem neutronenabsorbierenden Werkstoff bes tolien, wobei neuorungsgemäß die Wandungen dieser Behälter von jeweils zwei /-Profilblechen gebildet werden, die über Distanzhülsf η und Zup.ankerschraubcn zu den entsprechenden Lagergesteilen pf ügt sind .

Die Z-Profilbleche bestehen aus einem neutronenabsorbierenden Werkstoff, vorzugsweise aus mit Bor legiertem Edelstahl.

Die Abbildung gibt schema tisch und in beispielhafter Ausführungs fonn einen Querschnitt aus einem solchen Lagergestell. Das Lagergestell (1) für die abgebrannten Brennelemente besteht aus einer Vielzahl von nebeneinander angeordneten Behältern (2) von quadratischem Querschnitt, deren seitliche Wandungen aus jeweils zwei Z-Profilblechen (3) gebildet werden. Zwischen den einzelnen Behältern liegen Hohlräume (^), die beim Lagern des Gestells (1) im Wasserbecken mit Wasser gefüllt sind. Die Z-Profile (3) werden von Zugankerschrauben (5) zusammengehalten,

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die von Distanzhülsen (6) umgeben sind, zur genauen Justierung der Abstände innerhalb und zwischen den Behältern (2). Die Zugankerschrauben (5) befinden sich ihrerseits in entsprechenden Bohrungen der Verankerungsbleche (7)·

Während die Z-Profilbleche aus einem neutronenabsorbierenden Material bestehen, vorzugsweise mit Bor legiertem Edelstahl, sind alle anderen Teile aus rostfreiem Edelstahl gefertigt. Die Neutronenabsorption zwischen zwei Brennelementen wird durch die Anordnung von jeweils zwei Borstahlwänden gewährleistet.

Die Verschraubung zweier Z-Profile ergibt einen geschlossenen Kasten, in welchem jeweils ein Brennelement abgesenkt werden kann. Mit Hilfe der Distanzhülsen ist eine Rastermaßeinhaltung in vielfachen Ausführungen und sehr eng tolerierbar möglich. Alle Teile sind miteinander verschraubt und können daher sehr leicht montiert und demontiert werden.

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Claims (2)

ScTiu tzansprüche

1. Lagergestell für abgebrannte Brennelemente, bestehend aus mehreren zusammengefügten Behältern mit quadratischem Querschnitt aus einem neutronenabsorbierenden Werkstoff, in deren Hohlräume die Brennelemente eingefahren werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandungen dieser Behälter (2) von jeweils zwei Z-Profilblechen (3) gebildet werden, die über Distanzhülsen (6) und Zugankerschrauben (5) zu den entsprechenden Lagergestellen (i) zusammengefügt sind.

2. Lagergestelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Z-Profile aus mit Bor legiertem Edelstahl, alle anderen Konstrulctionsteile aus rostfreiem Edelstahl bestehen.

Frankfurt/Main, den 3.8.1976
PAT/Dr.Br.-P

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