SE516128C2 - Spridare och bränslepatron för en nukleär anläggning - Google Patents

Spridare och bränslepatron för en nukleär anläggning

Info

Publication number
SE516128C2
SE516128C2 SE9902615A SE9902615A SE516128C2 SE 516128 C2 SE516128 C2 SE 516128C2 SE 9902615 A SE9902615 A SE 9902615A SE 9902615 A SE9902615 A SE 9902615A SE 516128 C2 SE516128 C2 SE 516128C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
wall
cell
spreader
question
fuel
Prior art date
Application number
SE9902615A
Other languages
English (en)
Other versions
SE9902615L (sv
SE9902615D0 (sv
Inventor
Ulrike Windecker
Original Assignee
Westinghouse Atom Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Westinghouse Atom Ab filed Critical Westinghouse Atom Ab
Priority to SE9902615A priority Critical patent/SE516128C2/sv
Publication of SE9902615D0 publication Critical patent/SE9902615D0/sv
Priority to PCT/SE2000/001433 priority patent/WO2001004908A1/en
Priority to JP2001509046A priority patent/JP2003504603A/ja
Publication of SE9902615L publication Critical patent/SE9902615L/sv
Publication of SE516128C2 publication Critical patent/SE516128C2/sv

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C3/00Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
    • G21C3/30Assemblies of a number of fuel elements in the form of a rigid unit
    • G21C3/32Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements
    • G21C3/34Spacer grids
    • G21C3/344Spacer grids formed of assembled tubular elements
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C3/00Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
    • G21C3/30Assemblies of a number of fuel elements in the form of a rigid unit
    • G21C3/32Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements
    • G21C3/34Spacer grids
    • G21C3/3432Grids designed to influence the coolant, i.e. coolant mixing function
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Description

>|>:a lO »run ao . 1 n u n o 516. 12.8 av ett hölje, ofta benämnt boxvägg, som innefattar väggorgan och som oftast är utformat med ett kvadratiskt tvärsnitt.
Härden är nedsänkt i ett kylmedel, vanligtvis vatten, vilket tjänstgör både som kylmedel och som moderator. Bränslepatro- nerna är vanligtvis anordnade vertikalt i den nukleära ko- karvattenreaktorn. Således är också bränslestavarna anord- nade vertikalt. Bränslepatronen är öppen i båda ändar så att kylmedlet kan Kylmedlet strömmar vanligtvis nedifrån och upp. strömma genom bränslepatronen.
En viktig faktor vid konstruktionen av en bränslepatrons in- gående delar är att tillse att en god kylning av bränslesta- varna upprätthålls även i den övre delen av bränslepatronen ombildats till ånga. I den övre delen av bränslepatronen befinner sig kyl- medlet alltså i ett tváfastillstànd med så kallad annulär strömning. I en. sådan. strömning' strömmar 'vätskefasen. dels där en avsevärd del av kylmedlet (vatten) som en film på bränslepatronens ingående delar, bland annat pà bränslestavarnas ytor, spridarnas ingående delar och in- sidan av höljet, och dels som droppar i ångströmmen. Om kyl- medelsfilmen på bränslestavarnas ytor inte bibehålles bildas ett isolerande ångskikt på bränslestaven med snabb tem- peraturstegring som följd, så kallad torrkokning, vilket kan leda till förstörd bränslekapsling.
Spridarnas utformning påverkar således kylmedlets strömning och därmed bränslestavarnas kylning. Det är känt att förse spridare med avlänkningsorgan som är anordnade för att av- länka kylmedel mot bränslestavarna. Sådana avlänkningsorgan har dock den nackdelen att de, om de används i stor omfatt- ning medför en väsentlig ökning av spridarens tryckfalls- koefficient. Andelen ånga är högst i bränslepatronens övre del. På grund av den höga andelen ånga i bränslepatronens övre del är tryckfallet ofta högre i denna del än i bränsle- patronens nedre del. Ju större skillnaden är i tryckfall :u»»| mellan bränslepatronens övre del och undre del desto större är risken för att härden blir instabil. För att ge bränsle- patronen goda stabilitetsegenskaper eftersträvas ett lågt tryckfall i bränslepatronens övre del.
SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ändamålet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en spridare som ger god kylning av bränslestavarna, lågt ström- ningsmotstånd och lågt tryckfall och som är enkel till sin konstruktion.
Detta ändamål uppnås med den inledningsvis nämnda spridaren som kännetecknas av att väggytan, sett i strömnings- riktningen, lutar mot ifrågavarande centrumaxel och är in- rättad att avlänka kylmedel som strömmar genom cellen mot nämnda bränslestav.
I den övre delen av bränslepatronen där kylmedlet befinner sig i ett tvåfastillstånd med så kallad annulär strömning strömmar vätskefasen bland annat som en film på spridarens väggytor och insidan av höljet som omsluter bränslestavarna och bland annat som droppar i ångströmmen. Dropparna bildas genom inverkan av ångan som strömmar över kylmedelsfilmen och slår ut droppar från densamma. Ytan på kylmedelsfilmen är inte slät utan täckt med vågor. Dropparna slås främst ut från dessa vågor.
Man skiljer bland annat mellan följande tre typer av spri- dare på vilka uppfinningen kan tillämpas. Spridare sammans- svetsade av polygonringar, varvid två polygonringar, vilka är förbundna med varandra medelst fjäderorgan definierar en cell, dvs. polygonringarna utgör de väggar som definierar en cell, så kallade ”cellspridare”. Spridare sammanssvetsade av hylsor, där varje hylsa definierar en cell, dvs. hylsan ut- definierar en cell, gör den vägg som benämnda -v av. lO Q q n n | Q n o ø u nu 516.123 uppbyggda av platt- liknande organ på ett sådant sätt att dessa skapar en gall- ”hylsspridare”. Spridare korslagda erliknande struktur som bildar celler, dvs. fyra väggavsnitt utgör den vägg som definierar en cell, benämns ”ägglådespridare”.
Genom att väggen som omger en bränslestav innefattar en väggyta som sett i strömningsriktningen lutar mot en cells centrumaxel kommer ángströmmen att kollidera med kylmedels- filmen. på nämnda väggyta, varvid fler droppar kommer att slås ut från nämnda kylmedelsfilm än om nämnda väggyta inte skulle ha lutat. tilldelas en horisontell hastighetskomponent och överföras En väsentlig del av dropparna kommer att till bränslestavarnas ytor, varvid kylmedelsfilmen på ifrå- gavarande bränslestav kommer att förstärkas, varvid margi- nalen mot torrkokning förbättras. Dessutom kommer flödes- arean hos varje cell hos spridaren att minska i strömnings- riktningen där nämnda väggyta lutar mot cellens centrumaxel, varvid således ångströmshastigheten kommer att öka. Det har visat sig att en ökad ångströmshastighet leder till att en större mängd droppar uppstår i ángströmmen. Detta innebär att med minskad flödesarea kommer andelen droppar som upp- står från kylmedelsfilmen på nämnda väggyta att öka. Även härigenom kommer en större mängd droppar att överföras till bränslestavarnas ytor, varvid kylmedelsfilmen på ifrågava- rande bränslestav kommer att förstärkas.
Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen har nämnda vägg en första ände och en andra ände och väggytan sträcker sig nællan väggens första ände och väggens andra ände och lutar sett i strömningsriktningen mot ifrågavarande centrumaxel mellan 'väggens första ände och väggens andra ände. Härigenom kommer en förstärkning av kylmedelsfilmen på ifrågavarande bränslestav att ske utmed en längd hos nämnda bränslestav vilken längd motsvarar åtminstone nämnda väggs utsträckning i strömningsriktningen. Dessutom kommer kylmed- syr-r lO let som strömmar' på 'väggytan som lutar mot ifrågavarande cells centrumaxel att ha en horisontell hastighetskomponent när kylmedlet lämnar väggen, varvid en väsentlig del av det- ta kylmedel kommer att riktas mot ifrågavarande bränslestav och förstärka kylmedelsfilmen på bränslestaven. Det bör även noteras att nämnda utformning av spridarväggen åstadkommer en förstärkning av kylmedelsfilmen på ifrågavarande bränsle- stav redan vid väggens första ände eftersom väggen innefat- tar en väggyta som lutar från nämnda första ände.
Såsom omnämnts tidigare innefattar varje cell hos en cell- spridare två polygonringar, vilka polygonringar är samman- svetsade med angränsande cellers motsvarande polygonringar.
Polygonringarna innefattar en väggyta som lutar mot ifråga- varande cells centrumaxel mellan polygonringens första ände och polygonringens andra ände. Två polygonringar som angrän- sar till varandra kommer att ha, sedda i ett snitt i ström- ningsriktningen och som innefattar nämnda polygonringars lu- tande väggyta, en väsentligen triangulär yttre form. Likaså kommer två hylsor som angränsar till varandra, sedda i ett snitt i strömningsriktningen och som innefattar nämnda hyl- sors lutande väggyta, att ha en väsentligen triangulär yttre form. Med nämnda triangulära yttre form kommer en väsentlig del av vattendropparna som kolliderar mot väggarnas första ände att transporteras med vattenfilmen på väggytorna hos spridaren i strömningsriktningen istället för att ansamlas vid spridarens första ände, vilket kan vara fallet vid kon- ventionella spridare. Med nämnda lutande väggyta kommer alltså mer vatten att transporteras med vattenfilmen, varvid således fler vattendroppar kan slås ut från vattenfilmen.
Genom att väggytan börjar luta redan vid väggens första ände kommer ångströmmen att kollidera med nämnda väggyta redan vid. nämnda första ände, varvid 'vattendroppar kan slås ut från nämnda vattenfilm redan vid nämnda första ände hos en vägg. Vid konventionella spridare som i ett snitt i ström- ningsriktningen inte uppvisar nämnda väsentligen triangulära v u... _.. u lO l5 51.6 12 8 . . 6 yttre form kan vissa droppar studsa nedströms mot spridarens kant vilket kan orsaka att dropparna ansamlas där.
Enligt en ytterligare utföringsfonn av uppfinningen utgörs väggytan av en väsentligen kontinuerlig yta, dvs. inga ut- skjutande delar förekommer. Detta är speciellt fördelaktigt ur strömningssynpunkt och bidrar till ett relativt lågt vär- de för spridarens tryckfallskoefficient. Det har visat sig att i spridare med utskjutande avlänkningsorgan kan olika virvlar bildas vid olika kanter av avlänkningsorganen. Dessa olika 'virvelbildningar kan störa eller rmotverka varandra.
Detta kan leda till att kylmedel ej avlänkas effektivt till bränslestavarna. Dessutom kan de olika virvelbildningarna leda till ett ökat tryckfall i reaktorn. Dessa problem med tidigare kända spridare löses således av föreliggande upp- finning. Antingen kan väggytan, sedd i ett snitt som inne- fattar ifrågavarande cells centrumaxel, vara väsentligen rak mellan väggens första ände och väggens andra ände eller kan väggytan, sedd i ett snitt som innefattar ifrågavarande cells centrumaxel, vara åtminstone delvis krökt mellan vägg- ens första ände och väggens andra ände.
Såsom omnämnts tidigare förekommer olika typer av spridare i nukleära kokarvattenreaktorer. Då det rör sig om ”cellspridare" definieras alltså varje cell av tvâ väggar i form av polygonringar, vilka är anordnade koaxiellt, med av- seende på ifrågavarande cells centrumaxel, på avstånd från varandra och förbundna medelst fjäderorgan. Ju längre ut- sträckning dessa väggar har i strömningsriktningen desto ef- fektivare blir kylningen av bränslestavarna.
Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen innefat- tar väggen fyra väggavsnitt och varje sådant väggavsnitt in- nefattar en andra väggyta som är vänd mot en intilliggande andra cell, varvid den andra väggytan, sett i strömnings- riktningen, lutar mot ifrågavarande cells centrumaxel och är o a ~ u | v ø . n ø n 516 128 s ' ' inrättad att avlänka kylmedel som strömmar genom ifrågava- rande cell mot en bränslestav som löper genom ifrågavarande cell. Vid så kallade varje cell av en vägg som innefattar fyra väggavsnitt, var- ”ägglådespridare” definieras alltså vid tvâ väggavsnitt är vinklade väsentligen 90° i förhål- lande till varandra. Dessutom har varje väggavsnitt en för- sta ände och en andra ände och väggavsnitten avsmalnar fràn väggavsnittets andra ände till väggavsnittets första ände.
Härigenom uppvisar varje väggavsnitt, sedda i ett snitt i strömningsriktningen, en väsentligen triangulär yttre form, vilket är mycket fördelaktigt ur strömningssynpunkt, såsom omnämnts tidigare. Dessutom kan vattendroppar slås ut från nämnda vattenfilm redan vid väggavsnittens första ände. Det bör även noteras att flödesarean hos varje cell hos en ”ägglådespridare” minskar från nämnda första ände till nämn- da andra ände i. och med att nämnda väggavsnitt avsmalnar från nämnda andra ände till nämnda första ände. Härigenom, såsom omnämnts tidigare, kommer en större mängd droppar att uppstå i ångströmmen, varvid en stor andel av dessa droppar kommer att förstärka kylmedelsfilmen på ifrågavarande bräns- lestav.
KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Föreliggande uppfinning skall nu förklaras med hjälp av så- som exempel beskrivna utföringsformer och med hänvisning till de bifogade ritningarna.
Fig 1 visar schematiskt en snittvy av en bränslepatron av kokarvattenreaktortyp.
Fig 2a-c visar olika typer av spridarstrukturer.
Fig 2d visar en sidovy av en del av ett plattliknande or- gan i Fig 2c, Fig 3a visar schematiskt i en vertikal tvärsnittsvy hur kylmedlet strömmar på väggytor hos två celler, som »um- .16 .128 " angränsar till varandra, hos en spridare, enligt ett första utförande av uppfinningen, Fig 3b visar en snittvy av tvà celler som angränsar till varandra. Detta snitt är markerat med A-A i Fig 3a.
Fig 4a visar schematiskt i en vertikal tvärsnittsvy hur kylmedlet strömmar på väggytor hos två celler, som angränsar till varandra, hos en spridare, enligt ett andra utförande av uppfinningen, Fig 4b visar en snittvy av två celler som angränsar till varandra. Detta snitt är markerat med B-B i Fig 4a.
Fig 5a visar schematiskt i en vertikal tvärsnittsvy hur kylmedlet strömmar på väggytor hos två celler, som angränsar till varandra, hos en spridare, enligt ett tredje utförande av uppfinningen, Fig 5b visar en snittvy av två celler som angränsar till varandra. Detta snitt är markerat med C-C i Fig 5a.
DETALJERAD BESKRIVNING AV UTFÖRINGSFORMER AV UPPFINNINGEN Detaljer med väsentligen likartad funktion har försetts med samma hänvisningsbeteckningar i de olika figurerna.
Fig 1 visar ett exempel pà en känd bränslepatron 1 för en nukleär kokarvattenreaktor. Bränslepatronen 1 sträcker sig i en väsentligen vertikal riktning mellan en första ände 2 och en andra ände 3, men det bör påpekas att bränslepatronen 1 även kan sträcka sig i en annan riktning, exempelvis i en väsentligen horisontell riktning. Bränslepatronen 1 inne- fattar ett làngsträckt hölje 4, som sträcker sig väsentligen parallellt med bränslepatronens 1 längdriktning och som är öppet i båda ändar, så att det bildas en genomgående ström- ningspassage, genom vilken reaktorns kylmedelströmmar ned- ifrån och upp. Bränslepatronen 1 innefattar làngsträckta nn coon ua nun: 516 128 bränslestavar 5 vilka är anordnade väsentligen parallellt med varandra i. bränslepatronen ln En uppsättning bränsle- stavar 5 sammanhàlls nedtill av en bottenplatta 6 och upp- till av en topplatta 7. Vidare hålls bränslestavarna 5 i en uppsättning medelst spridare 8 pà plats och på bestämda av- stånd från varandra, varvid bränslestavarna 5 hindras fràn att förskjutas och böja sig eller vibrera under drift.
Fig 2 visar exempel på kända spridartyper. Fig 2a visar en första typ av spridare 8, där varje cell 9 bildas av två po- lygonringar 10, vilka är förbundna med varandra medelst fjä- derorgan 11, vilka positionerar exempelvis en bränslestav (ej visad) som löper genom cellen 9. Varje polygonring 10 har fyra lika långa, parvis parallella angränsningssidor 12, vilka vid hopsättning av ett flertal celler 9 till en spri- dare 8 fastsvetsas vid var sin angränsningssida 12 hos in- tilliggande cellers 9 motsvarande polygonringar 10. En bränslestav (ej visad) som löper genom en cell 9 hålls på plats av anliggningspunkter 13, varav en sådan anliggnings- punkt 13 är anordnad på varje parti 14 som är beläget mellan två angränsningssidor 12 hos en polygonring 10 samt av en anliggningspunkt 15 hos respektive fjäderorgan. 11. Mellan vissa celler bildas sekundärkanaler 16. Fig 2b visar en andra typ av spridare 8 där varje cell 9 bildas av en hylsa 17. Liksom polygonringarna 10 har varje hylsa 17 fyra lika långa, parvis parallella angränsningssidor 18, vilka vid hopsättning av ett flertal hylsor 17 till en spridare 8 fastsvetsas vid. var' sin. angränsningssida 18 hos intillig- gande hylsor 17. Mellan vissa celler 9 bildas sekundärkana- ler 16. En bränslestav (ej visad) som löper genom en hylsa 17 hålls på plats av en anliggningsyta hos respektive parti 19 som är beläget mellan två angränsningssidor 18. Anligg- ningsytan är väsentligen parallell med bränslestaven. Fig 2c visar en tredje typ av spridare 8 som är uppbyggd av kors- lagda plattliknande organ 20 på ett sådant sätt att dessa skapar en gallerliknande struktur som bildar celler 9. En 11.1» n u o o u o u « n v no 516 128 del av ett sådant plattliknande organ 20 visas i en sidovy i Fig 2d. De plattliknande organen 20 skär varandra med en vinkel av 90° utmed en skärningslinje som gränsar till fyra celler 9. Dessutom innefattar cellerna 9 fjäderorgan 21 re- spektive fasta stöd 22 avsedda att hålla exempelvis bränsle- stavar på plats. Cellerna 9 sträcker sig längs en centrumax- el x mellan en första ände 23 hos spridaren 8 till en andra ände 24 hos spridaren 8. Föreliggande uppfinning kommer att beskrivas i samband med dessa tre typer av spridare 8. Det bör dock noteras att uppfinningen även kan tillämpas på andra typer av spridare. Det förekommer bland annat spridare som är uppbyggda av plattliknande organ som är vágformiga i sin längdriktning. Dessa plattliknande organ skär inte var- andra under 90° utan vinkeln kan variera mellan ca 60° och 120°. Skärningslinjen mellan två plattliknande organ är dock parallell med en bränslestav som löper genom en cell. Själv- klart kan uppfinningen även tillämpas pà denna typ av spri- dare.
Kylmedlet, vanligtvis vatten, som genomströmmar utrymmena mellan bränslestavarna 5 i bränslepatronen l uppvärms av bränslestavarna 5 och i den övre delen av bränslepatronen 1 föreligger en stor del vattenånga. I den övre delen av bränslepatronen 1 befinner sig vattnet således i ett tvà- fastillstànd lned så kallad annulär strömning. I en sådan strömning strömmar vätskefasen dels som en film på bränsle- patronens 1 ingående delar, bland annat på insidan av höljet 4, pá spridarnas 8 ytor och bränslestavarnas 5 ytor, och dels som droppar i ángströmmen. Om filmen på bränslesta- varnas 5 ytor inte bibehàlles bildas ett isolerande ángskikt med snabb temperaturstegring som följd, sä kallad torrkok- ning, vilket kan leda till förstörd bränslekapsling.
I Fig 3a visas schematiskt en vertikal tvärsnittsvy av två celler 9 som angränsar till varandra enligt en första ut- föringsform av uppfinningen. Varje cell 9 definieras av åt- 1,... n n o Q n v n Q u a oo 516 12 8 ll minstone en vägg 25, vilken innefattar en väggyta 26 som är vänd mot en cells 9 centrumaxel x och vilken sträcker sig runt en genom ifrågavarande cell 9 löpande bränslestav 5.
Denna vägg 25 kan i enlighet med vad som nämnts ovan utgöras av en polygonring 10, en hylsa 17 eller plattliknande organ . I Fig 3a kan respektive vägg 25 antingen vara en hylsa 17 i en "hylsspridare" eller en polygonring 10 i en "cellspridare". På väggytorna 26 strömmar en vattenfilm 27.
Såsom framgår av Fig 3a lutar respektive väggyta 26 mot ifrågavarande cells 9 centrumaxel x. Genom att väggytan 26 lutar kommer ångströmmen att kollidera med vattenfilmen 27, varvid droppar kommer att slitas loss från vattenfilmen 27.
Dessa droppar kommer att tilldelas en horisontell hastig- hetskomponent, varvid dessa droppar kan förstärka vatten- filmen 28 på bränslestavarnas 5 ytor. Härigenom förbättras marginalen mot torrkokning. Väggarna 25 har en första ände 29 och en andra ände 30 och väggytorna 26 lutar mot respek- tive cells 9 centrumaxel x mellan dessa ändar 29, 30. Re- spektive väggyta 26 utgörs av en väsentligen kontinuerlig yta och kan vara, sedd i ett snitt i strömningsriktningen y, delvis krökt såsom framgår av Fig 3a, alternativt är den, sedd i ett snitt i strömningsriktningen y, väsentligen rak.
Såsom framgår av Fig 3a bildar två väggar 25 som angränsar till varandra, sedda i ett snitt i strömningsriktningen, en väsentligen triangulär yttre form. Genom nämnda triangulära form kommer vattendroppar som kolliderar mot väggarnas 25 första ände 29 att transporteras med vattenfilmen 27 i strömningsriktningen istället för att ansamlas vid väggens första ände 29, vilket kan vara fallet vid konventionella spridare. Vid konventionella spridare kan vissa droppar studsa mot en spridares kant, som motsvarar spridaren enligt uppfinningens första ände, vilket kan orsaka att dropparna ansamlas där.
I||v| lO 12 Såsom framgår av Fig 3a åstadkommes vägglutningen genom ökande godstjocklek i väggen från väggens 25 första ände 29 till väggens 25 andra ände 30.
I Fig 3b visas de två cellerna 9 i Fig 3a i en snittvy ovan- ifrån.
Det bör noteras att väggen 25 hos en ”hylsspridare” respek- tive en ”cellspridare” innefattar fyra väggytor 26 som lutar mot ifrågavarande cells 9 centrumaxel :c i strömningsrikt- ningen. Varje väggyta 26 utgörs av ytan motsatt an- gränsningssidan 12 respektive 18. Partierna 14, som skjuter in mot en cells 9 centrumaxeln x hos en polygonring 10 och som innefattar en anliggningspunkt 13 lutar inte då anligg- ningspunkterna 13 är avsedda att hålla exempelvis en bräns- lestav på plats. Likaså lutar inte partierna 19 hos en hylsa 17 vilka skjuter in mot en cells 9 centrumaxeln x i och med att dessa partier 19 innefattar en anliggningsyta som är av- sedda att ligga an mot exempelvis en bränslestav, varvid an- liggningsytan således bör vara väsentligen parallell med bränslestaven utmed hela anliggningsytans längd. Således bi- behålls nämnda partier 14 hos en ”cellspridare” respektive nämnda partier 19 hos en ”hylsspridare" väsentligen paral- lella med cellens 9 centrumaxel x.
I Fig 4a visas schematiskt en vertikal tvärsnittsvy av två celler 9 som angränsar till varandra enligt en andra utfö- ringsform av uppfinningen. Liksom i Fig 3a kan väggarna 25 i Fig 4a antingen vara hylsor 17 i en ”hylsspridare" eller po- lygonringar 10 i en ”cellspridare”. Såsom framgår av snittet i Fig 4a lutar inte bara respektive väggyta 26 mot re- spektive cells 9 centrumaxel x utan väggen 25 som sådan hos en cell 9 lutar mot ifrågavarande cells 9 centrumaxel x i strömningsriktningen y. Väggen 25 lutar inte runt hela bränslestaven utan väggen 25 lutar endast där väggen 25 an- gränsar till celler 9. Där väggen angränsar till sekundär- -vvu lO 516 128 13 kanaler 16 lutar inte väggen 25. Vid hopsättning av väggar till en spridare 8 fastsvetsas en vägg 25, vilken kan ut- göras av en polygonring 10 eller en hylsa 17, med angrän- sande cellers 9 väggar 25 vid den första ände 29. Vid väg- garnas 25 andra ände 30 kan ett ”lock” 31 fastsvetsas.
I Fig 4b visas de två cellerna 9 i Fig 4a i en snittvy ovan- ifrån.
I Fig Sa visas en vertikal tvärsnittsvy av två celler 9 som angränsar till varandra enligt en tredje utföringsform av uppfinningen. Spridaren enligt denna utföringsfonm är upp- byggd av plattliknande organ 20 såsom beskrivits i anslut- ning till Fig 2c-2d. Enligt denna utföringsform definieras varje cell 9 av en vägg 25 som innefattar fyra väggavsnitt 32, jämför Fig 5b. Varje sådant väggavsnitt 32 innefattar en första väggyta 26 och en andra väggyta 33, varvid väggytorna 26, 33 är vända mot var sin centrumaxel x hos en cell 9.
Väggytorna 26, 33 lutar mot respektive cells 9 centrumaxel x i strömningsriktningen y genom ökande godstjocklek i ström- ningsriktningen. Väggavsnittens 32 väggytor 26, 33 lutar mot respektive cells 9 centrumaxel x mellan en första ände 34 hos ett väggavsnitt 32 och en andra ände 35 hos ett vägg- avsnitt 32, varvid såsom framgår av Fig 5a ett väggavsnitt 32 avsmalnar från dess andra ände 35 till dess första ände 34 och uppvisar, sett i ett tvärsnitt i strömningsriktningen y, en triangulär yttre form.
I Fig 5b visas de två cellerna 9 i Fig 5a i en snittvy ovan- ifrån. I Fig 5b framgår tydligt att en cell 9 definieras av fyra väggavsnitt 32.
En konventionell bränslepatron innefattar omkring sju spri- dare, varav fyra till sex av dessa är placerade i den del av bränslepatronen där kylmedlet befinner sig i ett tvåfastill- stånd. Med fördel år spridare enligt uppfinningen placerade -fu- ~..~ -~ 516m 128 14 i nämnda del hos bränslepatronen i och med det faktum att spridarna förstärker kylningen av bränslestavarna i anslut- ning till desamma.
Föreliggande uppfinning är inte begränsad till de visade ut- föringsformerna utan kan varieras och modifieras inom ramen för de efterföljande patentkraven.

Claims (11)

10 15 20 25 30 35 51.6 128 15 Patentkrav
1. Spridare (8) för en nukleär kokarvattenreaktor, inne- fattande ett flertal celler (9) centrumaxel (x) vilka sträcker sig längs en mellan en första ände (24) (9) definieras av åtminstone en vägg (26) centrumaxel (x) (23) hos spridaren (8) (8), (25), som är vänd mot ifrågavarande cells (9) (25) sig runt en genom ifrågavarande cell (9) (5), hos ifrågavarande cell och en andra ände hos spridaren varvid varje cell vilken innefattar en väggyta och vilken vägg är avsedd att sträcka löpande långsträckt bränslestav vilken är parallell med centrumaxeln (x) (9), bruk i nämnda kokarvattenreaktor strömmar kylmedel genom varvid när spridaren (8) är i från den första (24) hos sett i spridaren (8) (23) spridaren i en strömningsriktning (y) till den andra änden (26), lutar mot ifrågavarande centrumax- änden hos spridaren (8) (8), strömningsriktningen el (x) nom cellen kännetecknad av att väggytan (Y), och är inrättad att avlänka kylmedel som strömmar ge- (9) mot nämnda bränslestav (5).
2. Spridare (8) enligt krav 1, kännetecknad av att nämnda vägg (25) har en första ände (29) och en andra ände (30) och att väggytan (26) sträcker sig nællan väggens (25) första ände (29) och väggens (25) andra ände (30) och lutar mot ifrågavarande centrumaxel (x) mellan väggens (25) första ände (29) och väggens (25) andra ände (30).
3. Spridare (8) enligt något av kraven 1 och 2, känneteck- nad av att väggytan (26) utgörs av en väsentligen kontinuer- lig yta.
4. Spridare (8) enligt krav 3, kännetecknad av att vägg- ytan (26), sedd i ett snitt som innefattar ifrågavarande cells (9) centrumaxel (x), är väsentligen rak mellan väggens (25) första ände (29) och väggens (25) andra ände (30). 10 15 20 25 30 35 516 128 16
5. Spridare (8) enligt krav 3, kännetecknad av att nämnda väggyta (26), sedd i ett snitt som innefattar ifrågavarande cells (9) centrumaxel (x), är åtminstone delvis krökt mellan väggens (25) första ände (29) och väggens (25) andra ände (30).
6. Spridare (8) enligt något av föregående krav, känne- tecknad av att varje cell (9) definieras av två väggar (25), vilka är anordnade koaxiellt, med avseende på ifrågavarande cells (9) centrumaxel bundna medelst fjäderorgan. (x), på avstånd från varandra och för- (8) innefattar fyra väggavsnitt (32) vänd mot en intilliggande andra cell (33), ifrågavarande cells
7. Spridare (25) väggavsnitt enligt krav 1, kännetecknad av att väggen (32) innefattar en andra väggyta (9) sett i. strömningsriktningen (9) (X) avlänka kylmedel som strömmar genom ifrågavarande cell (5) och att varje sådant (33) och att den andra (Y), och är inrättad att (9) som löper genom ifrågavarande cell som är väggytan lutar mot centrumaxel mot en bränslestav (9)- (8) (32) att (32) (34).
8. Spridare enligt krav 7, kännetecknad av att nämnda (34) avsmalnar och en andra ände vägg- (32) har en första ände (32) (35) väggavsnitt (35) avsnittets och väggavsnitten från andra ände till väggavsnittets första ände (8) (32) till varandra.
9. Spridare enligt krav 8, kännetecknad av att två väggavsnitt är vinklade väsentligen 90° i förhållande
10. Bränslepatron (l) vilken bränslepatron för en nukleär kokarvattenreaktor, (1) (2) fattar långsträckta bränslestavar sträcker sig i en längdriktning (3) vilka är anordnade och en andra ände och inne- (5), mellan en första ände u o n auch u 10 15 516 12 8 _ . s"s:ïï: . F: 17 väsentligen parallellt med varandra i bränslepatronen (1) och vilka har en utsträckning i bränslepatronens (1) längd- riktning, varvid nämnda bränslestavar (5) hålls på plats och på bestämda avstånd från varandra av ett flertal på skilda nivåer utmed nämnda bränslestavars (5) utsträckning anord- nade spridare (8), varvid ett kylmedel strömmar genom bräns- lepatronen (1) från nämnda första ände (2) till nämnda andra ände (3) lepatronen (1) när reaktorn är i drift, kännetecknad av att bräns- innefattar åtminstone en spridare (8) enligt något av patentkraven l - 9.
11. ll. Bränslepatron (1) enligt krav 10, kännetecknad av att bränslepatronen (1) innefattar åtminstone vid dess andra ände (3) kraven 1 - 9. åtminstone en spridare (8) enligt något av patent-
SE9902615A 1999-07-07 1999-07-07 Spridare och bränslepatron för en nukleär anläggning SE516128C2 (sv)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9902615A SE516128C2 (sv) 1999-07-07 1999-07-07 Spridare och bränslepatron för en nukleär anläggning
PCT/SE2000/001433 WO2001004908A1 (en) 1999-07-07 2000-07-05 A spacer and a fuel assembly for a nuclear plant
JP2001509046A JP2003504603A (ja) 1999-07-07 2000-07-05 原子力プラント用のスペーサおよび燃料アセンブリ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9902615A SE516128C2 (sv) 1999-07-07 1999-07-07 Spridare och bränslepatron för en nukleär anläggning

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9902615D0 SE9902615D0 (sv) 1999-07-07
SE9902615L SE9902615L (sv) 2001-01-08
SE516128C2 true SE516128C2 (sv) 2001-11-19

Family

ID=20416424

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9902615A SE516128C2 (sv) 1999-07-07 1999-07-07 Spridare och bränslepatron för en nukleär anläggning

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP2003504603A (sv)
SE (1) SE516128C2 (sv)
WO (1) WO2001004908A1 (sv)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10107304C2 (de) * 2001-02-16 2003-01-30 Framatome Anp Gmbh Abstandhalter für ein Brennelement eines Siedewasserreaktors

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3663367A (en) * 1969-12-31 1972-05-16 Combustion Eng Flow deflector for nuclear fuel element assemblies
US3844888A (en) * 1971-01-04 1974-10-29 Combustion Eng Helical flow deflector cone for fuel element assemblies
US4756878A (en) * 1986-12-01 1988-07-12 Advanced Nuclear Fuels Corporation Grid spacer and method of making same
EP0455847B1 (de) * 1990-05-07 1994-07-27 Siemens Aktiengesellschaft Brennelement für wassergekühlte Kernreaktoren
US5339341A (en) * 1993-09-17 1994-08-16 B&W Fuel Company Mid span mixer grid

Also Published As

Publication number Publication date
JP2003504603A (ja) 2003-02-04
SE9902615L (sv) 2001-01-08
SE9902615D0 (sv) 1999-07-07
WO2001004908A1 (en) 2001-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101554538B (zh) 多降液管塔盘
CN110242357B (zh) 燃气轮机的叶片
SE516267C2 (sv) Styrning av kylflöde över ett stort blandningstvärsnitt i en kärnreaktor
SE465192B (sv) Braenslepatron foer en kaernreaktor av laettvattentyp
SE469046B (sv) Braenslepatron foer en kaernreaktor av laettvattentyp
EP0428982B1 (en) Fuel assembly for a boiling nuclear reactor
JPH0352594B2 (sv)
KR970004351B1 (ko) 비등수형 원자로의 연료집합체
SE516128C2 (sv) Spridare och bränslepatron för en nukleär anläggning
JPH07167976A (ja) 沸騰水炉の燃料集合体とスペーサ
CN104379520B (zh) 多边形漏板模件和包含该模件的坩埚组件
SE510279C2 (sv) Avlägsningsbara deflektorer för bränsle för kokarvattenreaktorer med ångluftning och dellängdsstavar
CN102265351A (zh) 用于压水核反应堆的燃料元件
SE521687C2 (sv) Spridare och bränslepatron för en nukleär kokarvattenreaktor
JP7123253B2 (ja) 燃料電池プレート
KR102473022B1 (ko) 건설 기계의 배기 가스 안내 장치
SE506576C2 (sv) Bränslepatron för en kokarvattenreaktor
SE509236C2 (sv) Bränslepatron för kokarvattenreaktor
EP3564965A1 (en) Nuclear reactor fuel assembly
SE519517C2 (sv) Bränslepatron för en nukleär reaktor anordnad med flödespåverkande spridare
JP2002533689A (ja) 沸騰水形原子炉用の燃料集合体
JP4871829B2 (ja) 燃料スペーサ及び燃料集合体並びに原子炉炉心
JPH05157867A (ja) 燃料集合体
JP2523721B2 (ja) 原子炉燃料集合体
US6470062B1 (en) Nuclear fuel assembly