CH622478A5 - Storage rack for fuel elements - Google Patents

Description

  
 

**WARNUNG** Anfang DESC Feld konnte Ende CLMS uberlappen **.

 



   PATENTANSPRÜCHE
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 zusammengefügt sind.



   2. Lagergestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Z-Profile aus mit Bor legiertem Edelstahl, alle anderen Konstruktionsteile aus rostfreiem Edelstahl bestehen.



   Die Erfindung betrifft Lagergestelle für abgebrannte Brennelemente, bestehend aus mehreren zusammengefügten Behältern mit quadratischem Querschnitt aus einem neutronenabsorbierenden Werkstoff, in deren Hohlräume die Brennelemente eingebracht werden.



   In den nächsten Jahren werden weltweit erhebliche Mengen abgebrannter Brennelementbündel aus Kernkraftwerken und 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 Wasserbecken 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 Lagerbekkenkapazität ist es jedoch wünschenswert, die Brennelementbündel im Wasserbecken dichter anzuordnen. Das kann man erreichen, wenn man Neutronenabsorber in Kasten- oder Plattenform verwendet, 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  Roh-   re ,    die aus Aluminium oder Edelstahl bestehen und in die die Brennelementstäbe eingeschoben werden, senkrecht in entsprechende Gittergestelle eingesetzt, wobei die Gitteröffnungen so angeordnet sind, dass der sichere Abstand zwischen den einzelnen Brennelementen gewahrt bleibt. Um diese Abstände möglichst klein zu halten, werden im allgemeinen neutronenabsorbierende Materialien verwendet, meist Borcarbid, entweder eingebettet zwischen den Behälterwandungen oder als eigene Absorberstäbe.



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



   Es war Aufgabe der vorliegenden   Erfindung,    Lagergestelle für abgebrannte Brennelemente zu schaffen, bei denen durch entsprechende Konstruktions- und Abschirmungsmassnahmen möglichst geringe Abstände zwischen den einzelnen Brennelementen erreichbar sind. Weiterhin sollen sie korrosionsbeständig sein und ein hohes Wärmeableitungsvermögen besitzen. Ausserdem müssen sie eng tolerierbar auf verschiedene Rastermassstäbe eingestellt werden können und ferner leicht montierbar und demontierbar sein.



   Diese Aufgabe wurde dadurch gelöst, dass man Lagergestelle verwendet, die aus mehreren zusammengefügten Behältern mit quadratischem Querschnitt aus einem neutronenab- sorbierenden Werkstoff bestehen, wobei erfindungsgemäss die Wandungen dieser Behälter von jeweils zwei Z-Profilblechen gebildet werden, die über Distanzhülsen und Zugankerschrauben zu den entsprechenden Lagergestellen zusammengefügt sind.



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



   Die Abbildung gibt schematisch und in beispielhafter Ausführungsform 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 4, die beim Lagern des Gestells 1 im Wasserbecken mit Wasser gefüllt sind. Die Z-Profile 3 werden von Zugankerschrauben 5 zusammengehalten, 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 dieZ-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. 

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE 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 zusammengefügt sind.
2. 2. Lagergestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Z-Profile aus mit Bor legiertem Edelstahl, alle anderen Konstruktionsteile aus rostfreiem Edelstahl bestehen.

   Die Erfindung betrifft Lagergestelle für abgebrannte Brennelemente, bestehend aus mehreren zusammengefügten Behältern mit quadratischem Querschnitt aus einem neutronenabsorbierenden Werkstoff, in deren Hohlräume die Brennelemente eingebracht werden.

   In den nächsten Jahren werden weltweit erhebliche Mengen abgebrannter Brennelementbündel aus Kernkraftwerken und 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 Wasserbecken 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 Lagerbekkenkapazität ist es jedoch wünschenswert, die Brennelementbündel im Wasserbecken dichter anzuordnen. Das kann man erreichen, wenn man Neutronenabsorber in Kasten- oder Plattenform verwendet, 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 Roh- re , die aus Aluminium oder Edelstahl bestehen und in die die Brennelementstäbe eingeschoben werden, senkrecht in entsprechende Gittergestelle eingesetzt, wobei die Gitteröffnungen so angeordnet sind, dass der sichere Abstand zwischen den einzelnen Brennelementen gewahrt bleibt. Um diese Abstände möglichst klein zu halten, werden im allgemeinen neutronenabsorbierende Materialien verwendet, meist Borcarbid, entweder eingebettet zwischen den Behälterwandungen oder als eigene Absorberstäbe.

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

   Es war Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Lagergestelle für abgebrannte Brennelemente zu schaffen, bei denen durch entsprechende Konstruktions- und Abschirmungsmassnahmen möglichst geringe Abstände zwischen den einzelnen Brennelementen erreichbar sind. Weiterhin sollen sie korrosionsbeständig sein und ein hohes Wärmeableitungsvermögen besitzen. Ausserdem müssen sie eng tolerierbar auf verschiedene Rastermassstäbe eingestellt werden können und ferner leicht montierbar und demontierbar sein.

   Diese Aufgabe wurde dadurch gelöst, dass man Lagergestelle verwendet, die aus mehreren zusammengefügten Behältern mit quadratischem Querschnitt aus einem neutronenab- sorbierenden Werkstoff bestehen, wobei erfindungsgemäss die Wandungen dieser Behälter von jeweils zwei Z-Profilblechen gebildet werden, die über Distanzhülsen und Zugankerschrauben zu den entsprechenden Lagergestellen zusammengefügt sind.

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

   Die Abbildung gibt schematisch und in beispielhafter Ausführungsform 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 4, die beim Lagern des Gestells 1 im Wasserbecken mit Wasser gefüllt sind. Die Z-Profile 3 werden von Zugankerschrauben 5 zusammengehalten, 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 dieZ-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. **WARNUNG** Ende CLMS Feld konnte Anfang DESC uberlappen**.