ES2345729T3 - Elemento de combustible para un reactor de agua ligera y procedimiento para la reparacion de dicho elemento de combustible. - Google Patents
Elemento de combustible para un reactor de agua ligera y procedimiento para la reparacion de dicho elemento de combustible. Download PDFInfo
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Abstract
Elemento de combustible (1) para un reactor de agua ligera que comprende un haz de barras de combustible (3), un soporte separador (20) y un elemento de recambio (30), en el que - el soporte separador (20) tiene una serie de celdas (22) limitadas por tabiques (21) para retener lateralmente las barras de combustible (2) y una zona averiada (24) que comprende, como mínimo, una celda averiada (27) en una zona de borde y - el elemento de recambio (30) comprende, como mínimo, una serie de celdas (22a) que corresponden al número de celdas averiadas (27) y, como mínimo, una parte de estas celdas están atravesadas por barras de combustible (2). caracterizado porque el elemento de recambio (30) está fijado por encima o por debajo de la zona averiada (24) con la ayuda de, como mínimo, una pieza de unión (40) en el soporte separador (20).
Description
Elemento de combustible para un reactor de agua
ligera y procedimiento para la reparación de dicho elemento de
combustible.
La invención se refiere a un elemento de
combustible para un reactor de agua ligera y a un procedimiento para
la reparación de dicho elemento de combustible.
Un elemento de combustible para un reactor de
agua ligera comprende, además de un haz de barras de combustible y
de barras de control, varios soportes separadores dispuestos con
separación axial entre sí. Un soporte separador comprende una serie
de celdas que están constituidas, por ejemplo, mediante tabiques
cruzados, así como tabiques externos de limitación. Las barras de
combustible atraviesan las celdas del soporte separador y, de esta
manera, quedan soportadas lateralmente. Al dotar al núcleo del
reactor de elementos de combustible, o también en su extracción del
núcleo del reactor, se presenta el problema de que algunos soportes
separadores por interacción de sus tabiques externos unos contra
otros o por colisión con el borde superior de una caja de elementos
de combustible pueden presentar daños en la zona de las celdas de
los bordes. Con el término de celdas de los bordes se tienen que
comprender las celdas que limitan directamente con un tabique
externo, o están adyacentes a éste en segunda línea. Cuando en una
zona de averías de este tipo no se puede ya garantizar la sujeción
lateral en medida suficiente de las barras de combustible que
atraviesan las celdas averiadas, la utilización adicional del
elemento de combustible no es posible más que después de un
intercambio extraordinariamente complejo del soporte separador.
Por el documento EP 735543 A1 se conoce un
procedimiento para la reparación de un soporte separador, en el que
por debajo de la zona dañada del soporte separador se ha dispuesto
una rejilla de separación que presenta, como mínimo, una serie de
celdas de recambio, que corresponde al número de las celdas dañadas
del soporte separador y de manera que, como mínimo, una parte de
las celdas de recambio son atravesadas por barras de
combustible.
Es un objetivo de la invención dar a conocer un
elemento de combustible que, a pesar de la avería de celdas
individuales de un soporte separador, sea capaz de funcionar
sustancialmente sin limitación, así como un procedimiento que se
puede llevar a cabo con poca complicación para la reparación de un
elemento de combustible averiado.
Este objetivo se consigue con respecto a un
elemento de combustible, según la reivindicación 1, y en lo que
respecta al procedimiento de reparación, según la reivindicación 13.
En un elemento de combustible, según la invención, se efectúa la
fijación en relación con la situación de montaje de la parte
superior o de la parte inferior de un núcleo de reactor de la zona
dañada en el soporte separador, con ayuda de una pieza de unión, un
elemento de recambio que comprende, como mínimo, una serie de celdas
que corresponde al número de celdas dañadas, de manera que, como
mínimo, una parte de dichas celdas son atravesadas por barras de
combustible. De esta manera, se dispone de forma adyacente a una
celda dañada del soporte separador, una celda intacta del elemento
de recambio, con respecto al eje longitudinal medio del elemento de
combustible, el cual desempeña la sujeción lateral de una barra de
combustible que atraviesa axialmente una de ambas celdas. Es
ventajoso que un correspondiente elemento de combustible no deba
ser destruido de manera completa para cambiar un soporte separador
defectuoso. Por el contrario, es suficiente que se puedan extraer
solamente las barras de combustible del haz de barras de
combustible que atraviesan la zona dañada. Después de la fijación
del elemento de recambio, las barras de combustible extraídas
pueden ser utilizadas nuevamente en el haz de barras de combustible,
como mínimo, cuando se trata del soporte separador superior (más
adelante se explica con mayor detalle). Un elemento de recambio se
puede fabricar, por ejemplo, de manera sencilla, de manera que de un
soporte separador constructivo se pueda separar una zona parcial
apropiada.
En una realización ventajosa, la unión entre el
soporte separador y la pieza de unión se realiza en forma de unión
de retención o de engatillado. Este tipo de unión no requiere,
aparte del desplazamiento de unión relativo de las piezas a unir
entre sí, ninguna otra medida técnica, de manera que se puede
fabricar sin problemas mediante un manipulador existente
habitualmente en un almacén de elementos de combustible. Para la
fijación de la pieza de unión al elemento de recambio no existen
las limitaciones que se producen en un montaje por debajo del agua.
Una unión de retención o de engatillado puede ser recomendable, por
ejemplo, en el caso en el que el elemento de recambio es una zona
parcial de un soporte separador similar al constructivo. El elemento
de unión puede ser fijado de manera simple al elemento de recambio,
especialmente sin variaciones constructivas de este y ciertamente
de igual forma que a un soporte separador averiado.
De manera ventajosa, una unión de retención o de
engatillado puede ser construida de manera tal que en una pieza de
unión, en relación con su eje longitudinal medio, se dispongan
lengüetas elásticas que se extienden axialmente, que atraviesan de
manera correspondiente una celda del soporte separador o bien del
elemento de recambio, y que soporten un saliente de retención en el
extremo libre que sobresale de la celda, el cual se engancha con un
escalón radial del borde frontal dirigido al saliente de retención
de un soporte separador o bien del elemento de recambio.
Habitualmente, en el borde frontal de un tabique de un soporte
separador existe suficiente espacio, de manera que sea apropiado
para una pieza de unión del tipo mencionado para la reparación de
múltiples tipos distintos de soportes separadores. Para conseguir
una fijación axial segura de elementos en oposición formados por el
soporte separador o bien el elemento de recambio, y la pieza o parte
de unión, se prevé, en una variante constructiva preferente, que
exista una superficie de tope en la pieza de unión con una
separación axial que corresponde a la altura de uno de los tabiques,
la cual se engancha con uno de los bordes frontales de uno de los
tabiques alejado del saliente de retención. En este caso, la
superficie de tope está constituida preferentemente por una
superficie frontal de una pieza distanciadora dispuesta en ángulo
recto con respecto al eje longitudinal medio del elemento de
combustible, de manera que está conformada sobre la cara frontal de
las lengüetas elásticas.
Se consigue una sujeción lateral definida de la
pieza de unión en una celda, preferentemente de manera tal que en
la pieza de unión se encuentren, como mínimo, dos superficies de
tope adaptadas a la forma de la celda, que colaboran funcionalmente
y que están dispuestas en zonas diametralmente opuestas de las
celdas. En caso de una celda con esquinas, las superficies de tope
son complementarias a las zonas de las esquinas de una celda, de
manera que simultáneamente se consigue una fijación contra el giro.
Las superficies de tope están dispuestas en el caso de una pieza de
unión que presenta aletas elásticas en los salientes de retención de
las aletas elásticas y/o en la base de dichas aletas o lengüetas
elásticas. Para facilitar con ayuda de un manipulador la
introducción guiada de las lengüetas elásticas en una celda averiada
o intacta de un soporte separador o bien de un elemento de
recambio, los salientes de retención presentan planos inclinados de
introducción que colaboran con el borde frontal de uno de los
tabiques.
Para la fijación a un soporte separador que
presenta celdas con ángulos, es ventajosa una realización de la
pieza de unión, en la que se dispone, como mínimo, de una lengüeta
elástica que atraviesa la celda en una zona de esquina, es decir,
una zona de la celda que no es necesaria para la sujeción de la
barra de combustible, es decir, para la aplicación de los resortes
que actúan sobre la barra de combustible. La disposición mencionada
es especialmente ventajosa cuando en una variante de realización
preferente la pieza de unión o bien su pieza distanciadora está
separada axialmente de una abertura central, la cual es atravesada
por una barra del combustible o por una envolvente de barra de
combustible. Además, resulta de la mencionada disposición de las
lengüetas elásticas igualmente una sujeción con fijación en giro de
la pieza de unión al soporte separador. Dado que una pieza de unión
es atravesada por una barra de combustible o una envolvente de barra
de combustible se conseguirán circunstancias técnicas de flujo que
corresponden aproximadamente a las de un elemento combustible
inicial. No obstante, se puede hacer otras consideraciones en cuanto
a las circunstancias termohidráulicas en una zona de una barra de
combustible rodeada por una pieza de unión. A causa de una pieza de
unión que atraviesa una celda del elemento de recambio, no existe
allí sección transversal libre para el flujo, de manera que no se
puede garantizar una refrigeración suficiente. En este caso, se
utiliza en lugar de una barra de combustible, por ejemplo, de la
barra de combustible inicial, una envolvente de barra de
combustible. Para el caso de un soporte separador superior (en
estado de montaje), que contiene la totalidad de sus cámaras de
combustible libres se puede utilizar, por el contrario, las barras
de combustible inicial o también otras barras de combustible. Para
la sujeción lateral de una barra de combustible o una envolvente de
barra de combustible que atraviesa una pieza de unión, las caras
internas dirigidas al eje longitudinal de la pieza de unión de las
lengüetas elásticas están construidas de forma complementaria a la
superficie lateral de una barra de combustible o bien de una
envolvente de barra de combustible.
El objetivo indicado al principio con respecto
al procedimiento de reparación se consigue mediante la
reivindicación 13, de forma que (con referencia al estado de
montaje) por encima o por debajo o sobre la superficie de la zona
dañada dirigida al eje longitudinal medio del elemento de
combustible, se fija un elemento de recambio sobre el soporte
separador con ayuda de un elemento de unión, el cual desempeña la
función de sujeción, como mínimo, en una celda averiada. Las
ventajas que resultan del procedimiento y de las reivindicaciones
dependientes del mismo ya han sido explicadas parcialmente en
relación con la explicación del elemento de combustible.
La invención ha sido explicada de manera más
detallada haciendo referencia a los dibujos adjuntos. En los
que:
La figura 1 muestra un elemento de combustible
de un reactor de agua a presión,
La figura 2 muestra una vista en perspectiva y
en detalle de un soporte separador con zona averiada, un elemento
de recambio con piezas de unión y una envolvente de barra de
combustible,
La figura 3 muestra las piezas de la figura 2 de
forma acoplada,
La figura 4 muestra una vista en perspectiva de
un elemento de recambio con dos piezas de unión,
La figura 5 muestra las lengüetas elásticas de
una pieza de unión, según una vista en perspectiva a mayor
escala,
La figura 6 muestra una pieza de unión, según
una sección longitudinal,
La figura 7 muestra una vista en planta de una
celda de un elemento de recambio con una pieza de unión introducida
en la misma, en la dirección de la flecha VII de la figura 4,
La figura 8 muestra una sección de una pieza de
unión de manera correspondiente en la línea
VIII-VIII de la figura 6,
La figura 9 muestra una sección de la parte
intermedia, o bien de la pieza distanciadora, de una pieza de
unión, según la línea de corte IX-IX de la figura
6,
La figura 10 muestra una vista en planta de un
elemento de recambio con piezas de unión constituidas de forma
alternativa.
La figura 1 muestra un elemento de combustible
(1) de un reactor de agua ligera, es decir, un reactor de agua a
presión, que comprende un haz de barras de combustible (3)
constituido mediante múltiples barras de combustible (2), una
cabeza (4) del elemento de combustible, un pie (5) del elemento de
combustible y varios soportes separadores (20) que sujetan
lateralmente las barras de combustible (2) transversalmente con
respecto al eje longitudinal medio (6) del elemento de combustible
(1).
Las figuras 2 y 3 muestran una vista de un
soporte separador (20), así como un elemento de recambio (30) con
dos piezas de unión (40). El soporte separador (20) consiste en una
serie de celdas cuadradas (22) que están constituidas mediante
tabiques cruzados (21) y cada una de las cuales es atravesada
axialmente de manera correspondiente por una barra de combustible
(2) (se han eliminado para mayor claridad en las figuras 2 y 3), es
decir, en la dirección del eje longitudinal medio (6) del elemento
de combustible. El borde externo del soporte separador (20) está
constituido por tabiques externos (23). En el borde superior y en el
borde inferior de los tabiques externos (23) se han conformado
deflectores de flujo (26). Cuando en esta descripción y en la que
sigue se citan los términos "superior" e "inferior", se
debe considerar que hace referencia a la situación de montaje del
elemento de combustible. En la zona averiada (24) existen, por
ejemplo, dos tabiques externos (23) unidos entre sí en la esquina y
una celda adyacente directamente (27), es decir, en el tabique
externo (23), de manera que no puede ya garantizar entre otras
cosas una sujeción libre de vibraciones de una barra de combustible
(2). Esta forma de avería se tomará en consideración en la siguiente
descripción. Es posible, no obstante, una avería situada más hacia
adentro, no directamente en una celda que limite con un tabique
externo (23).
La función de las celdas averiadas (27) es
desempeñada por el elemento de recambio (30), que es fijado con
ayuda de dos piezas de unión (40) con separación axial en la cara
inferior del soporte separador (figura 3). El elemento de recambio
(30) tiene una forma que corresponde a una zona parcial separada de
un soporte separador similar al soporte separador averiado (20) y
comprende dos tabiques externos (23a) unidos entre sí en las
esquinas, así como de manera correspondiente una primera fila de
celdas que se unen con esta celda, así como una segunda fila de
celdas que continúan adicionalmente de forma radial hacia dentro. La
primera fila comprende, como mínimo, un número de celdas de
recambio (27a) que corresponde al número de celdas averiadas (27) de
la zona averiada (24). En el caso que se ha mostrado, la zona
averiada (24) comprende cinco celdas averiadas (27), de manera que
la primera fila de celdas del elemento de recambio (30) de ocho
celdas en total contiene cinco de ellas como celdas de recambio
(27a). La segunda fila de celdas del elemento de recambio (30)
comprende seis celdas (22), de manera que dos de ellas actúan como
celdas de montaje (22), es decir, para la fijación de la pieza de
unión (40). El elemento de recambio (30) está dispuesto en la
rejilla del soporte separador (20), de manera que sus celdas de
recambio (27a) recubren las celdas averiadas (27) del soporte
separador (20) y sus tabiques externos (23a) enrasan con los
tabiques externos (23) del soporte separador (20) de forma axial,
es decir, en la dirección del eje medio (6) del elemento de
combustible. Las piezas de unión (40) que actúan para la fijación
del elemento de recambio (30) sobre el soporte separador (20)
actúan, por una parte, con una celda de montaje (22a) del elemento
de recambio (30) y, por otra, con una correspondiente celda de
montaje (22a) del soporte separador (20), en el sentido de efectuar
una unión por engatillado entre sí, de manera que las celdas de
montaje (22a) del soporte separador (20) no sean celdas
averiadas.
Una pieza de unión (40) se compone, tal como se
aprecia mejor en las figuras 4 y 6, de un separador (41) constituido
como casquillo y, por ejemplo, ocho lengüetas elásticas (42)
formando un conjunto. La pieza separadora (41) está atravesada por
una abertura (48) que se extiende axialmente de manera central, cuyo
diámetro está escogido de forma tal que puede recibir
sustancialmente libre de juego una barra de combustible (2) o una
imitación (60) de barra de combustible. De las caras frontales de
la pieza separadora (41), que se extienden perpendicularmente al
eje medio longitudinal (6) del elemento combustible (1), y que
constituyen una superficie de tope (52), explicada más adelante de
manera más detallada, se prolongan de manera correspondiente cuatro
lengüetas elásticas (42) distribuidas uniformemente en la dirección
de la periferia dirigidas paralelamente al eje longitudinal medio
(47) de la pieza de unión (40), que discurre paralelamente al eje
longitudinal medio (6) del elemento de combustible. Las lengüetas
elásticas (42) están realizadas esencialmente en forma de listones,
de manera que sus superficies internas (49) dirigidas a su eje
longitudinal medio (47) están curvadas de manera correspondiente a
la superficie periférica de una barra de combustible (2) y
establecen contacto con ésta en situación de montaje. Los extremos
libres de las lengüetas elásticas (42) están dotados en la cara
externa, de modo correspondiente con un saliente de retención, que
presenta una zona oblicua de introducción (44) para facilitar la
introducción de los salientes de retención (43) en una celda de
montaje (22a), presentando además dos escalones radiales (51).
Además, se disponen en un saliente de retención (43) dos superficies
de tope (45), adecuadas a la zona de esquina (25) de una celda
(22a), es decir, perpendiculares entre si y que discurren en la
dirección del eje longitudinal medio (47) de la pieza de unión
(40). Las superficies de tope (45) se unen de modo correspondiente
a un escalón radial (51), de manera que el escalón radial (51) y las
superficies de tope (45) forman entre si ángulo recto.
Para la reparación de un elemento de combustible
(1) con una avería del tipo indicado en la técnica anterior, se
procederá preferentemente del modo siguiente con ayuda de uno o
varios manipuladores: un elemento de combustible averiado (1) será
retirado del núcleo del reactor, colocado en una cuba de
almacenamiento y girado, de manera tal que el pie del elemento de
combustible sea accesible y que se pueda desmontar. Después de este
desmontaje, las barras de combustible (2) que atraviesan una zona
averiada (24) serán extraídas del haz de barras de combustible (3).
En la zona averiada (24), los tabiques externos (23) del soporte
separador (20) son saneados en caso necesario y dispuestos de
manera tal que no sobresalgan por encima de la superficie
periférica, o bien de la anchura entre caras de un soporte de
separación (20). Un elemento de recambio (30) adecuado a la zona
averiada (24) será dispuesto sobre una u otra de las caras planas o
por encima o por debajo del soporte separador (20), referido en la
situación de montaje que, de manera correspondiente, quede dispuesta
una celda averiada (27) alineada axialmente a una celda de recambio
(27a) del elemento de recambio (30). En el elemento de recambio
(30) están fijadas, como mínimo, en dos celdas de montaje (22a)
piezas de unión (40), de manera que sus lengüetas elásticas (42)
atraviesan las celdas de montaje (22a) y los salientes de retención
(43) existentes en sus extremos libres se acoplan por detrás en los
bordes frontales (31) dirigidos hacia aquellos (no mostrados en las
figuras) del tabique (21) del elemento de recambio (30). El elemento
de recambio (30) preparado de este modo es aproximado entonces
axialmente al soporte de separación (20), de manera que las
lengüetas elásticas (42) que se encuentran en la dirección del
soporte separador (20) son introducidas en sus celdas de montaje
(22a), hasta que sus salientes de retención (43), tal como ya se ha
descrito, retienen por detrás sus correspondientes bordes frontales
(31) del tabique (21). No son necesarias otras manipulaciones para
la fijación del elemento de recambio (30) en el soporte separador
(20). Las barras de combustible separadas anteriormente, o por lo
menos en la parte de las mismas, serán utilizadas nuevamente en el
elemento de combustible (1), de manera que atraviesan de manera
correspondiente una celda averiada (27) y una celda de recambio
(27a) del elemento de recambio (30) asociada axialmente a
aquella.
En la situación de montaje que se ha
esquematizado anteriormente, las superficies de tope (45) de los
salientes de retención (43) se encuentran en las correspondientes
zonas de esquina (25) de una celda de montaje (22a), de manera que
se garantiza un aseguramiento contra el giro de la pieza de unión
(40) con respecto al soporte separador (20), o bien el elemento de
recambio (30). Los escalones radiales (51) que sujetan por detrás
los bordes frontales (31) de los tabiques (21) y las zonas de
soporte de los salientes de retención (43) están dimensionados de
manera tal que estos últimos no entran en las celdas adyacentes (22)
o solamente lo hacen de forma tal (ver en especial la figura 7) que
estas celdas pueden ser atravesadas libremente por una barra de
combustible (2).
En la situación de montaje, la pieza separadora
(41) mantiene una separación axial predeterminada entre el soporte
separador (20) y el elemento de recambio (30). Los bordes frontales
(31a) del tabique (21) alejados de los correspondientes salientes
de retención (43) se encuentran sobre las superficies frontales (52)
de la pieza distanciadora (41), que se extienden perpendicularmente
al eje longitudinal medio (47) de la pieza de unión (40). La
separación axial entre las superficies frontales (52) y los
escalones radiales (51) de los salientes de retención corresponden
a la altura de un tabique (21). De manera similar a los salientes de
retención, en la base (32) de las lengüetas elásticas (42),
ensanchadas radialmente hacia fuera, se encuentran de manera
correspondiente dos superficies de tope (45a) que forman ángulo
recto (ver figura 5), que establecen contacto con una zona de
esquina (25) de la celda de montaje (22a) y que proporcionan una
seguridad adicional contra el giro de la pieza de unión (40) con
respecto al soporte separador (20) o bien al elemento de recambio
(30).
La pieza separadora (41) está atravesada por una
abertura (48). En esta abertura, se puede colocar una barra de
combustible (2). Dado que la pieza separadora rodea la barra de
combustible prácticamente sin juego, se impide, por lo tanto, la
entrada de medio de refrigeración primario o se limita fuertemente,
de manera que se puede utilizar una barra de combustible solamente
en una pieza de unión (40) cuando se trata del soporte separador
(20) situado más arriba, que está dispuesto en la zona de la cámara
del elemento de combustible. Dicha cámara constituye el extremo
superior de una barra de combustible (2) y no contiene material
combustible de núcleo, por lo que no resulta necesaria la
refrigeración o extracción de calor de desintegración. Para todos
los demás soportes separadores (20) se pueden utilizar, en una pieza
de unión (40) en vez de una barra de combustible (2), una imitación
(60) de la barra de combustible. De esta manera se garantizarán
condiciones de flujo que corresponden a las de un elemento de
combustible original, sin averías. Mediante una barra de
combustible (2) utilizada en una pieza de unión (40), o bien
mediante una pieza de imitación (60) de una barra de combustible,
las lengüetas elásticas (42) serán mantenidas en su posición de
montaje, en la que sujetan por detrás con sus salientes de
retención (43) los bordes frontales (31a) del tabique (21), de
manera que se garantiza una unión más segura entre el soporte
separador (20) y el elemento de recambio. Para facilitar la
introducción de una barra de combustible (2) o de una imitación de
barra de combustible se disponen en los salientes de retención (43)
chaflanes de introducción (50) dirigidos hacia el eje medio
longitudinal (47).
En la figura 10 se ha mostrado un elemento de
recambio (30) con piezas de unión (40a), las cuales presentan
solamente dos lengüetas elásticas (42), de manera que éstas
colaboran en oposición diametral y de manera correspondiente con
una zona de esquina (25) de una celda de montaje (22a). Las otras
dos zonas de esquina (25a) se encuentran libres, de manera que
puede ser recomendable, desde el punto de vista técnico del flujo,
que el separador (41a) presente superficies de tope oblicuas (53)
lateralmente en oposición diametral y de esta manera permanezca
libre en las correspondientes zonas de esquina (25a) un canal (54)
para la corriente.
- (1)
- Elemento de combustible
- (2)
- Barra de combustible
- (3)
- Haz de barras de combustible
- (4)
- Cabeza del elemento de combustible
- (5)
- Pie del elemento de combustible
- (6)
- Eje longitudinal medio
- (20)
- Soporte separador
- (21)
- Tabique
- (22)
- Celda
- (22a)
- Celda de montaje
- (23)
- Tabique externo
- (24)
- Zona averiada
- (25)
- Zona de esquina
- (26)
- Deflector de flujo
- (27)
- Celda averiada
- (27a)
- Celda de recambio
- (30)
- Elemento de recambio
- (31)
- Borde frontal
- (32)
- Base
- (40)
- Pieza de unión
- (41)
- Separador
- (42)
- Lengüeta elástica
- (43)
- Saliente de retención
- (44)
- Chaflán de introducción
- (45)
- Superficie de tope
- (46)
- Casquillo separador de la pieza de unión (40)
- (47)
- Eje longitudinal medio de la pieza de unión (40)
- (48)
- Abertura de la pieza de unión (40)
- (49)
- Superficie interna de las lengüetas elásticas (42)
- (50)
- Chaflán de entrada
- (51)
- Escalón radial en el saliente de retención (43)
- (52)
- Superficie frontal del separador (41)
- (53)
- Superficie inclinada
- (54)
- Canal de flujo
- (60)
- Imitación de barra de combustible
Claims (16)
1. Elemento de combustible (1) para un reactor
de agua ligera que comprende un haz de barras de combustible (3),
un soporte separador (20) y un elemento de recambio (30), en el
que
- el soporte separador (20) tiene una serie de
celdas (22) limitadas por tabiques (21) para retener lateralmente
las barras de combustible (2) y una zona averiada (24) que
comprende, como mínimo, una celda averiada (27) en una zona de
borde y
- el elemento de recambio (30) comprende, como
mínimo, una serie de celdas (22a) que corresponden al número de
celdas averiadas (27) y, como mínimo, una parte de estas celdas
están atravesadas por barras de combustible (2).
caracterizado porque el elemento de
recambio (30) está fijado por encima o por debajo de la zona
averiada (24) con la ayuda de, como mínimo, una pieza de unión (40)
en el soporte separador (20).
2. Elemento de combustible, según la
reivindicación 1, caracterizado por una conexión de retención
o engatillado entre el soporte separador (20) y la pieza de unión
(40).
3. Elemento de combustible, según la
reivindicación 1 ó 2, caracterizado por una conexión por
engatillado entre el elemento de recambio (30) y la pieza de unión
(40).
4. Elemento de combustible, según la
reivindicación 2 ó 3, caracterizado porque unas lengüetas
elásticas (42) que se extienden axialmente se encuentran en una
pieza de unión (40), penetrando respectivamente en una celda (22,
22a) del soporte separador (20) o del elemento de recambio (30) y
estableciendo contacto por su extremo libre que sobresale de la
celda con un saliente de retención (43) que se acopla con un escalón
radial (51) por detrás del borde extremo (31) dirigido al saliente
de retención de un tabique (21).
5. Elemento de combustible, según la
reivindicación 4, caracterizado porque una superficie de tope
(52) se encuentra sobre la parte de conexión (40) a una distancia
axial que corresponde a la altura del elemento laminar (21),
acoplándose por detrás del borde extremo (31a) alejado del saliente
de retención (43) de un tabique (21).
6. Elemento de combustible, según las
reivindicaciones 4 y 5, caracterizado porque la superficie de
tope está formada por la superficie extrema (52), que se extiende
en ángulo recto con respecto al eje longitudinal central (47) del
elemento de combustible (1) de un separador (41) de la pieza de
conexión (40), estando conformadas las lengüetas elásticas (42) en
la superficie extrema (52).
7. Elemento de combustible, según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque, como
mínimo, dos superficies de tope (45, 45a) colaboran con zonas
diametralmente opuestas de la celda (22) y están adaptadas a la
forma de la celda, encontrándose en la pieza de unión (40).
8. elemento de combustible, según la
reivindicación 7 en relación con la reivindicación 4,
caracterizado porque las superficies de tope (45, 45a) se
encuentran en un saliente de retención (43) y/o sobre la base de las
lengüetas elásticas (42).
9. Elemento de combustible, según una de las
reivindicaciones 4 a 8, caracterizado porque los salientes de
retención (43) tienen chaflanes de inserción (44) que interaccionan
con un borde extremo (31a) de un tabique (21).
10. Elemento de combustible, según una de las
reivindicaciones 4 a 9, caracterizado por celdas angulares
(22), penetrando las lengüetas elásticas (42) respectivamente en
una zona de esquina (25) de una celda (22).
11. Elemento de combustible, según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado por una pieza de
unión (40) que es atravesada axialmente por una cavidad atravesada
por una barra de combustible (2) o una barra de combustible de
imitación (60).
12. Elemento de combustible, según la
reivindicación 11, caracterizado porque las caras internas
dirigidas al eje central longitudinal (47) de la pieza de unión
(40) de las lengüetas elásticas (42) están diseñadas de forma
complementaria a la superficie lateral cilíndrica de una barra de
combustible (2) o de una barra de combustible de imitación
(60).
13. Procedimiento para la reparación de un
elemento de combustible de un reactor de agua ligera que comprende
una serie de barras de combustible (2), una cabeza (4) de elemento
de combustible, un pie (5) de elemento de combustible y, como
mínimo, un separador (20) que tiene celdas (22) limitadas por
tabiques (21), para soportar lateralmente las barras de combustible
(2), que se encuentran en una zona de esquina de un soporte
separador de una zona averiada (24) que tiene, como mínimo, una
celda averiada (22, 27) que no asegura el soporte lateral apropiado
de una barra de combustible, caracterizado porque, fijado por
encima o por debajo de la zona averiada (24) con ayuda de una pieza
de unión (40) en el soporte separador (20), se encuentra un elemento
de recambio (30) que adopta la función de retención de, como
mínimo, una celda defectuosa.
14. Procedimiento, según la reivindicación 13,
caracterizado por las siguientes etapas adicionales:
- las barras de combustible (8) que atraviesan
una zona averiada (24) son retiradas del haz de barras de
combustible (7) después del desmontaje del pie del elemento de
combustible,
- se utiliza un manipulador para posicionar el
elemento de recambio (30) por encima o por debajo del soporte
separador (20), de manera que en cada caso una celda (22a) del
elemento de recambio (30) está asignada axialmente a una celda
averiada (27),
- como mínimo, una parte de las barras de
combustible retiradas (8) es insertada en el haz de barras de
combustible (7), de manera que atraviesen respectivamente una celda
averiada y una celda (22a) del elemento de recambio (30)
correspondiente axialmente a la misma.
15. Procedimiento, según la reivindicación 14,
caracterizado porque:
- se dispone un elemento de recambio (30), desde
cuyo lado dirigido al soporte separador (20) sobresale, como
mínimo, una pieza de unión (40) que produce una conexión por
engatillado entre el soporte separador (20) y el elemento de
recambio (30),
- el elemento de recambio (30) es llevado, con
ayuda de un manipulador, a una posición en la que su conjunto de
celdas está superpuesto con el de la zona averiada (24),
- y a continuación, el elemento de recambio (30)
es desplazado axialmente con referencia al elemento de combustible
(1), a efectos de introducir la pieza de unión (40) dentro de una
celda (22) del separador (20) a efectos de producir la conexión de
engatillado.
16. Procedimiento, según la reivindicación 15,
caracterizado por la utilización de una pieza de unión (40)
atravesada axialmente por una cavidad, de manera que, a través de la
cavidad, se introduce una barra de combustible (8) o una imitación
de barra de combustible (60).
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