CH617527A5 - Storage rack for nuclear reactor fuel elements - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Lagergestell für Kernreaktor-Brennelemente mit polygonalem Querschnitt mit einem Raster von Brennelement-Positionen und mit Zentrierkörpern, die den Brennelement-Positionen benachbart angebracht und Zentrierfingern einer das Lagergestell bedienenden Brennelement-Lademaschine zugeordnet sind.

Bei dem Lagergestell nach der DE-OS 26 29 938 sind an 10 allen Kanten des quadratischen Brennelementquerschnittes längliche Führungsleisten angeordnet, die Bohrungen für den Eingriff der Zentrierfinger aufweisen. Daraus ergibt sich ein relativ grosser Aufwand, weil die für jede Brennelementposition vorgesehenen Leisten nicht nur aus nichtrostendem Stahl hergestellt werden sondern auch mit beträchtlichem Aufwand nach genauer Ausrichtung befestigt werden müssen. Deshalb sucht die Erfindung eine vereinfachte Möglichkeit zur Zentrierung.

Erfindungsgemäss ist vorgesehen, dass die Zentrierkörper in Ecken des Polygons angeordnet sind und an ihrem Umfang einen abgeschrägten Rand zur Führung der Zentrierfinger aufweisen. Hierbei können die Zentrierkörper wesentlich kleiner ausfallen wie die spätere Beschreibung eines Ausführungsbeispiels noch genauer erkennen lässt. Ausserdem können mit einem Zentrierkörper mehrere Brennelement-Positionen 45 bedient werden, weil sich die Brennelementposition für polygonalem Querschnitt in den Ecken berühren, wo die Zentrierkörper nach der Erfindung angeordnet werden. Ausserden erfolgt die Zentrierung mit der Aussenseite der Zentrierkörper, so dass Bohrungen im Zentrierkörper allenfalls für Befestigungsschrauben benötigt werden, mit denen die Zentrierkörper an dem Brennelement-Lagergestell anzubringen sind.

Vorzugsweise sind bei Brennelementen mit quadratischem Querschnitt jeder Brennelementposition zwei Zentrierkörper in diagonaler Anordnung zugeordnet. Die Zentrierkörper können " ' dabei derart mit Abstand verteilt werden, dass von Randstücken abgesehen letztlich über das Raster der Brennelementpositionen nur ein Zentrierkörper für eine Brennelementposition vorhanden ist.

Die Zentrierkörper sind vorzugsweise symmetrisch ausgebildet. Für die bei quadratischer Anordnung eingesetzten Zentrierkörper verwendet man dabei mit Vorteil eine in bezug auf zwei zueinander rechtwinklige Achsen symmetrische Anordnung (doppelsymmetrisch). An Zentrierkörpern für Randpositionen wird man eine einfach symmetrische Ausbildung wählen.

Die Höhe der Zentrierkörper ist mit Vorteil grösser als die Höhe der Abschrägung. Dies bedeutet, dass die Abschrägung nur das Einführen der Zentrierfinger erleichtert, während die Endposition durch einen geraden Rand begrenzt ist, dessen Fläche parallel zur Bewegungsrichtung des Aufsetzens der Lademaschine, üblicherweise, also vertikal, verläuft.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird anhand der beiliegenden Zeichnung ein Ausführungsbeispiel beschrieben. Dabei ist in Fig. 1 die Draufsicht auf ein Brennelement-Lager-gestell dargestellt. Die Fig. 2 und 3 zeigen in einem Querschnitt und einer Draufsicht in grösserem Massstab die bei dem Lagergestell nach Fig. 1 verwendeten zentralen Zentrierklötze und ihr Zusammenwirken mit einem Zentrierfinger, wobei der Zentrierfinger in Fig. 2 gegenüber der Fig. 3 versetzt gezeichnet ist. Das Lagergestell 1 ist für 64 normale Brennelemente eines Druckwasserreaktors mit quadratischem Querschnitt vorgesehen, die in dem Gestell an den Brennelementpositionen 2 aufgenommen werden sollen. Die Brennelementpositionen 2 bilden ein regelmässiges Raster. Die Kantenlänge der Quadrate beträgt zum Beispiel 210 mm, der Abstand der Mittelpunkte der Brennelementpositionen 2 voneinander 250 mm.

Im einzelnen kann das Brennelement-Lagergestell, das eine Höhe von 485 cm hat, so ausgebildet sein, wie in der DE-OS 26 29 938 beschrieben ist, d.h. es besteht aus einem Stützgitter mit einer oberen Gitterplatte 3 und einer nicht sichtbaren unteren Gitterplatte und einem die Gitterplatten verbindenden Profilgitter. Den Brennelementpositionen 2 können Hüllen aus Borstahl zugeordnet sein.

Die obere Gitterplatte 3 trägt in den Ecken des polygonalen Rasters der Brennelementpositionen 2 mit Ausnahme der Randstreifen gleiche Zentrierkörper 5. Am Rand des Lagergestells 1 sind ähnliche Zentrierkörper 5' vorgesehen.

Die Zentrierkörper 5 haben, wie die Fig. 2 und 3 erkennen lassen, einen achteckigen Querschnitt in einer doppelt symmetrischen Anordnung zu den Symmetrieachsen 6 und 71 Auf der Symmetrieachse 7 liegen zwei Bohrungen 8 und 9 symmetrisch zur Symmetrieachse 6. Sie sind für Befestigungsschrauben zur Anbringung der Zentrierkörper 5 an der oberen Gitterplatte 3 vorgesehen. Der durch den achteckigen Querschnitt gegebene Rand ist mit einer Abschrägung 10 versehen. Der Winkel 11 der Abschrägung beträgt ca. 15°. Die Abschrägung 10 erstreckt sich, wie die Fig. 2 deutlich erkennen lässt, nur über einen kleinen Bruchteil der gesamten Höhe H der Zentrierkörper. Die Höhe h der Abschrägung macht mit 10 mm 1/8 der gesamten Höhe aus.

Die Fig. 3 zeigt ferner, dass der achteckige Querschnitt des Zentrierkörpers 5 kein regelmässiges Achteck ist. Vielmehr sind die rechtwinklig zu den Symmetrieachsen 6 und 7 verlaufenden Randflächen 14,14', 15,15' nur etwa 2/3 so gross wie die zur Führung dienenden diagonalen Randflächen 16, an denen die Zentrierfinger 18 der nicht weiter dargestellten Lademaschine anliegen.

Die Zentrierfinger 18 haben einen zylindrischen Schaft 19 mit einer gerundeten Spitze 20 und einen Auflagebund 21. Der Bund 21 ragt, wie die Fig. 2 und 3 deutlich zeigen, über die obere Fläche 22 der Zentrierkörper 5, weil seine seitliche Ausladung grösser ist als die seitliche Erstreckung der Abschrägung 10. Bei der Fig. 2 ist der Zentrierfinger 18 um 45° in die Schnittebene versetzt gezeichnet.

Die am Rand des Lagergestells 1 vorgesehenen Zentrierkörper 5' unterscheiden sich von den vorstehend beschriebenen Zentrierkörpern 5 dadurch, dass ihr Rand längs der in Fig. 3 strichpunktiert dargestellten Geraden 24 verläuft, so dass ein einfach symmetrischer Körper mit der Symmetrieachse 6 bleibt, wobei die Randfläche längs der Geraden 24 dem Rand des Lagergestells 1 zugekehrt ist.

Mit dem neuen Konzept der Zentrierung kommt man für das Lagergestell mit 64 Brennelementpositionen mit nur 40 Zentrierklötzen aus, während bei der bisherigen Ausführungsform noch 144 Zentrierleisten verwendet worden sind. Die

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Zentrierkörper 5 sitzen dabei in diagonaler Anordnung bezogen 2, wobei zwischen vier Zentrierkörpern 5 eine «leere» Ecke des auf den quadratischen Querschnitt der Brennelementpositionen Rasters vorliegt.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

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   PATENTANSPRÜCHE

   1. Lagergestell für Kernreaktor-Brennelemente mit polygonalem Querschnitt mit einem Raster von Brennelement-Positio-nen und mit Zentrierkörpern, die den Brennelement-Positionen benachbart angebracht und Zentrierfingern einer das Lagerge- 5 stell bedienenden Brennelement-Lademaschine zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrierkörper (5) in Ecken des Polygons angeordnet sind und an ihrem Umfang einen abgeschrägten Rand (10) zur Führung der Zentrierfinger (18) aufweisen. in
2. 2. Lagergestell nach Anspruch 1 für Brennelemente mit quadratischem Querschnitt, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Brennelementposition (2) zwei Zentrierkörper (5) in diagonaler Anordnung zugeordnet sind.
3. 3. Lagergestell nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn- 15 zeichnet, dass die Zentrierkörper (5) symmetrisch ausgebildet sind.
4. 4. Lagergestell nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe (H) der Zentrierkörper (5)

   grösser als die Höhe (h) der Abschrägung (10) ist. 211

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   15