SE449039B - Galler for serhallning av brenslestavar och forfickor for styrstavar i en brenslepatron i en kernreaktor - Google Patents

Description

449 039 2 är belägen direkt bakom och pa andra sidan om gallerbandet.

Huvud-ändamålet med föreliggande uppfinning är därför att astad- komma distansgaller för bränslepatroner, vilka galler absorberar endast relativt sma mängder av neutroner men vilka är försedda med i kontakt med bränslestaven belägna elastiska delar av ett "material med gynnsam pakän- ningsrelaxatíon vid bestralning".

För detta ändamål avser uppfinningen ett galler av det i första stycket nämnda slaget, vid vilket gallerbanden bildar standardceller för inneslutning av varsin bränslestav, och bildar celler för inneslutning av varsin rörficka för styrstavar, varvid fjäderkläminor, var och en bestående av ett langsträckt band med tva ändar är böjda över nämnda gallerband sa att de omgiver bredden av gallerbanden och sträcker sig längs motsatta sidor av banden, varvid nämnda tva ändar är sammanfogade för att fasthalla klämmorna och varvid varje klämma har en bränslestaven gripande, fjädrande del nära den ena sidan av gallerbandet och en stödjande del nära den andra sidan av gallerbandet. Detta galler kännetecknas enligt uppfinningen av att var och en av fjäderklämmorna har i sidled utsträckta anslutningsorgan, mellan vilka den fjädrande delen sträcker sig centralt pa ena sidan av ett gallerband och mellan vilkas motsatta ändar de stödjande delarna sträcker sig plant anordnade pà motsatta sidor om gallerbandet.

Lämpligen är den första fjäderklämman utförd av ett material med gynnsam pakänningsrelaxation vid strålning, och gallerbanden är utförda av ett material med litet neutroninfangningstvärsnitt.

Uppfinningen skall i det följande närmare beskrivas med hänvis- ning till bifogade ritningar, vilka visar en fördelaktig utföringsform av uppfinningen.

Figur l är en isometrisk bild av ett avstandsgaller med en del bortbruten.

Figur 2 är en bild i större skala av en del av den i figur l visade anordningen.

Figur 3 är en isometrisk bild av en första typ av en fjäderklämma och del av ett gallerband visat i figur l.

Figur 4 är en planvy sedd uppifrån av den första typen fjäder- klämma och det omgivande omradet, som visas i figur l, samt även innefattande en del av en tillhörande bränslestav.

Figur 5 visar en bild av en fjäderklämina sedd framifrån samt det närmaste omradet visat i figur 1. 449 059 3 Figur 6 visar en sidvy av fjäderklämman och det närmaste området visat i figur 1.

Figur 7 visar en sidvy av en andra typ av fjäderklämma.

Figur 8 visar en sidvy av en tredje typ av fjäderklämma.

Pa ritningarna betecknar lika hänvisningsbeteckningar samma eller rnotsvarande delar genomgående i alla figurerna. l figurerna 1 och 2 visas en del av ett distansgaller 10 för en bränslepatron i en kärnreaktor, vilket galler innefattar sammanfogade band 1D (omslutna av ett rundgaende band 17), vilka bildar ett ägglademönster. De sammanfogade banden bildar sålunda en rad standardceller 18, genom vilka bränslestavar 12 (endast tva sadana är för tydlighets skull visade i figur l och endast en i figur 2) sträcker sig. Varje standardcell omsluter en bränslestav. Gallret 10 är även avsett att halla rörfickorna 14 för styrstavar pa avstånd fran varandra. Banden 16 i sitt ägglademönster bildar även rörfickeceller 20 som omsluter rörfickorna lll för styrstavar. Varje rörfickecell omgiver en rörficka för en styrstav.

' Varje bränslestav l2 halles pa plats i gallret ll] medelst fjädrar pa tva närbelägna gallerband 16 bildande del av en standardcell 18 samt ett par stela, i axialled pa avstand fran varandra belägna utbuktningar pa de andra tva närbelägna gallerbanden 16, som fullbordar begränsningen av en standard- cell 18 och därigenom åstadkommer ett sex punkters stöd för varje bränsle- stav. Andra system för stöd av en bränslestav i en standardcell är möjliga och bör ha åtminstone en fjäder, som sträcker sig in i tillhörande standardcell, för att under sammantryckning göra kontakt med tillhörande bränslestav. När en standardcell är belägen intill en rörfickecell, och standardcellen kräver en fjäder på sin sida av deras gemensamma gallerband, användes en första typ av fjäderklämma 22 (även visad i figurerna 3-6). När tva närbelägna standardcel- ler kräver en fjäder pa varje sida av deras gemensamma gallerband, användes en andra typ av fjäderklämma 24 (även visad i figur 7). När tva närbelägna standardceller kräver en fjäder pa ena sidan av deras gemensamma gallerband och ett par utbuktningar pa den andra sidan, användes en tredje typ av fjäderklämma 26 (även visad i figur 8). När en standardcell är belägen intill en rörfickecell och kräver ett par utbuktningar pa sin sida av deras gemensamma gallerband, eller när tva närbelägna standardceller kräver ett par utbuktningar pa varje sida av deras gemensamma gallerband, deformeras gallerbandet pa i och för sig känt sätt för att åstadkomma utbuktningar, som sammanhänger med själva gallerbandet. Samma metod användes för att åstadkomma utbuktningar i det rundgaende bandet 17. 449 059 4 Gallerbandet 16 med eventuella utbuktningar är utfört av ett material med mindre neutroninfangningstvärsnitt än de tre typerna av fjäderklämmor 22, 24 och 26. Dessutom bör de tre typerna av fjäderklämmor 22, 24 och 26 vara utförda av ett material med gynnsammare pakännings- relaxationsegenskaper vid strålning än materialet i gallerbanden 16. Ett lämpligt material för gallerbanden 16 är Zircaloy, medan ett lämpligt material för fjäderklämmorna 22; 24 och 26 är en nickel-, krom-järnlegering.

Varje rörficka 14 för en styrstav är fästad vid gallret 10 genom punktsvetsning. Om rörfickan 14 icke är svetsad till gallret 10, är rörfickan 14 inpassad i en kort hylsa (icke visad pa ritningarna), som på i och för sig känt sätt är punktsvetsad till gallret 10.

Den första typen av fjäderklämma 22 (visad mera i detalj i figurerna 3-6) innefattar ett làngsträckt band 52, som är böjt lämpligen mittemellan sina två ändar 54a och 54b och är anordnat att omsluta bredden av ett första gallerband lßa, och bandets 52 ändar S4a och 54b är samman- svetsade och belägna nära den yttre av de tvâ längsgående kanterna 64b pá det första gallerbandet l6a. En sedan fastsättning möjliggör en lätt ersätt- ning av skadade fjäderklämmor pa gallerbandet. Sammansvetsningen av fjäderklämmans ändar möjliggör en säkrare fastsättning än med andra slag av fjäderklämmor, somå är fastsatta utan svetsning. Lämpligen fästes fjäder- klämmorna vid gallerbanden, innan gallerbanden sammanföres till ägglàde- mönstret.

Bandet 52 har en fjädrande del 60 och ett par pà avstand från varandra belägna flata delar 62a och 62b. Fjäderdelen 6D är belägen nära ena sidan 56 av den första gallerremsan l6a för att under sammanpressning göra kontakt med en av bränslestavarna l2a. De flata delarna 62a och 62b är belägna nära den andra sidan 58 av det första gallerbandet l6a för att grensla en av rörfíckorna l4a för styrstav (om rörfickan är försedd med den förutnäinnda hylsan, skulle de flata delarna även grensla hylsan). På detta sätt bildar den första fjäderklämman 22 en fjäder för en bränslestav pà den ena sidan av ett gallerband utan att påverka en rörficka för styrstav pa den andra sidan av gallerbandet.

Vid en lämplig utföringsform av den första fjäderklämman 22 har bandet 52 parallella första och andra segment med det första segmentet 47 sträckande sig från den ena av bandets tva ändar 54a till dess mitt och det andra segmentet 72 sträckande sig från denna mitt till den andra av bandets tvâ ändar 54b. Det första segmentet 70 är beläget inuti en rörfickecell med en första rörficka l4a för en styrstav, och det andra segmentet 72 är beläget inuti en standardcell med en första bränslestav l2a. 449 039 Det första segmentet 70 är försett med de förut nämnda flata delarna 62a och 62b, vilka är belägna nära det första gallerbandet l6a och är belägna pà avstand fran varandra pà ömse sidor om den första rörfickan llæa för styrstav och pa ömse sidor om denna rörfickas kontaktlinje med det första gallerbandet l6a, och vilka är parallella med och åtminstone lika långa som denna kontaktlinje. Det andra segmentet 72 är försett med den förutnämnda fjäderdelen 60, som är parallell med den första bränslestavens l2a längdaxel och under sammanpressning gör kontakt med denna bränslestav genom att den sträcker sig i huvudsak vinkelrätt bort fran det första gallerbandet l6a mot bränslestavens längdaxel.

Bandet 52 är även försett med tva anslutningsorgan 66 och 68 med det första segmentet 70 uppbärande det första anslutningsorganet 66 och det andra segmentet 72 uppbärande det andra anslutningsorganet 68. Det andra anslutningsorganet 68 sammanbinder det första segmentets tva flata delar 62a och 62b nära den ena längsgående kanten 64a pa det första gallerbandet l6a med det andra segmentets fjädrande del 60. Det andra anslutningsorganet 68 är sasom visas i huvudsak Y- eller T-format med sin stapel fästad vid fjäderdelen 60 och med sina armar böjda runt den ena längsgående kanten 61:e pà det första gallerbandet l6a för anslutning till de flata delarna 62a och 62b.

Denna anordning förhindrar påverkan med en första rörficka läa för styrstav.

Det första anslutningsorganet 66 är förbundet med det första segmentets tva flata delar 62a och 62b nära den andra längsgaende kanten 64b pa det första gallerbandet l6a, och det första anslutningsorganet 66 sträcker sig till den ena änden 54a pa bandet 52, vilket bildar den första typen av fjäderklämman 22. Det bör observeras att fjäderdelen 60 sträcker sig till den andra änden 54b av bandet 52. Det första anslutningsorganet 66 är beläget axiellt längs längdaxeln i den första rörfickan llla för styrstav pà ett avstånd bortom den andra längsgående kanten ólib och det är beläget tvärgaende eller radiellt från denna längdaxel på ett avstånd, som är större än avståndet för utsidan av den första rörfickan lila för en styrstav. Det första anslutningsorganet 66 är såsom framgår av figuren ungefär Y- eller T- format med sitt ben sträckande sig till ena änden 54a av bandet 52 och med sina armar böjda vid sina ändar för anslutning till de tvâ flata delarna 62 och 62b nära den andra längsgående kanten 64b av det första gallerbandet l6a medan det undviker påverkan på den första rörfickan lila.

Med denna utföringsform av den första typens fjäderklämma 22 rekommenderas att den fästes vid ett första gallerband l6a med urtagningar i 449 039 sina längsgående kanter 64a och 64b (sasom visas i figur 3) för att medverka till att hålla fjäderklämman (bandet 52) pa plats pa gallerbandet. När sadana urtagningar finnes, menas med att en fjäderklämmas anslutningsorgan (eller dylikt) kröker sig runt eller sträcker sig bortom en längsgående kant av ett gallerband att anslutningsorganet är böjt kring eller sträcker sig bortom omrâdet för urtagningen i den längsgaende kanten.

Den andra typen av fjäderklärnma 24 (visad i detalj i figurerna 2 och 7) bestar av ett langsträckt band 28, som är böjt sa att det omsluter bredden av ett andra gallerband l6b (med tva ytor 32 och 34) och vilket har sina tva änddelar 30a och 30b sammanfogade sasom genom svetsning. Bandet 281 har en första fjädrande del 36 och en andra fjädrande del 38. Den första fjädern 36 är belägen nära ena sidan 32 av det andra gallerbandet l6b, och den andra fjädern 38 är belägen nära den andra sidan 34.

Den tredje typen av fjäderklämma 26 (visad i detalj i figurerna 2 och 8) består av ett langsträckt band 40, som är böjt sa att det omgiver bredden av ett tredje gallerband l5c (med tva sidor 44 och 46), och som har sina tva änddelar 42a och 42b sammanfogade sasom genom svetsning. Bandet 4D är utfört med en tredje fjäder 48 och ett par utbuktningar SOa och Süb.

Den tredje fjädern 48 är belägen nära ena sidan 44 av det tredje gallerbandet 15c, och paret utbuktningar SDa och 50b är beläget nära den andra sidan 46.

Beträffande fjäderklämmorna av den andra 24 eller tredje 26 typen rekom- menderas även att de fästes vid gallerband med urtagningar (icke visade) i sina längsgaende kanter för att halla klämmorna pa plats pa gallerbanden.

Alternativt kan änddelarna svetsas till kylflänsar (icke visade) utgående fran undersidan av gallerbanden.

Ett komplett distansgaller för en bränslepatron i en kärnreaktor har typiskt ett flertal första, andra och tredje typens fjäderklämmor, och ett gallerband kan ha ett flertal fjäderklämmor (som kan vara av olika typer) för att möta kravet att varje bränslestav i en standardcell skall ha ett fjäderstöd och behovet att varje rörficka för styrstavar i en rörfickecell icke skall paverkas av fjäderklämmor.

Uppfinníngen kan givetvis modifieras pa manga sätt inom uppfin- ningstankens ram sadan denna definieras av bifogade patentkrav.

Claims (4)

°\l 449 039 PATENTKRAV
1. l. Galler för särhållning av bränslestavar (12) och rörfickor (lll) för styrstavar i en bränslepatron i en kärnreaktor innefattande ett flertal sammanfogade gallerband (16, 18) anordnade i ett “ägglademönster" och bildande standardceller (20) däri för inneslutning av var sin bränslestav (12) och bildande celler för inneslutning av var sin rörficka (14) för styrstavar, varvid fjäderklämmor (22, 214, 26), var och en bestaende av ett langsträckt band med tva ändar (30a, b; li2a, b; 51:e, b), är böjda över nämnda gallerband (16, 18) sä att de omgiver bredden av gallerbanden (16, 18) och sträcker sig längs motsatta sidor av banden, varvid nämnda tva ändar är sammanfogade för att kvarhälla klämmorna (22, Zli, 26) och varvid varje klämma (22, 24, 26) har en bränslestaven gripande, fjädrande del (36, 1:8, 60) nära den ena sidan av gallerbandet och en stödjande del (62a, 62b) nära den andra sidan av galler- bandet, k ä n n e t e c k n a t av att var och en av fjâderklämmorna har i sidled utsträckta anslutningsorgan (66, 68) mellan vilka den fjädrande delen sträcker sig centralt pa ena sidan av ett gallerband (16, 18) och mellan vilkas motsatta ändar de stödjande delarna (62a, 62b) sträcker sig plant anordnade pâ motsatta sidor om gallerbandet (16, 18).
2. 2. Galler enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda tva ändar (3Ûa, b; 42a, b; Sila, b) av nämnda fjäderklämma (22, 24, 26) är sam- mansvetsade.
3. 3. Galler enligt nagot av kraven 1 eller 2, k ä n n e t e c k n at av att nämnda gallerband (16, 18) består av ett första material med mindre neutroninfangningstvärsnitt än materialet i nämnda fjäderklämmor (Zä, 26), och att nämnda första fjäderklämmor (22, 214, 26) består av ett andra material med gynnsammare pakänningsrelaxation vid bestralning än nämnda gallerband (16, 18).
4. 4. Galler enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda första material är Zircaloy och att nämnda andra material är en nickel-, kroin-järn- legering.