DE69104285T2

DE69104285T2 - Fussstück für Kernreaktorbrennstabbündel mit einer Adapterplatte und einer daran befestigten Filterplatte.

Info

Publication number: DE69104285T2
Application number: DE69104285T
Authority: DE
Inventors: Regis Mortgat; Michel Verdier
Original assignee: Framatome SA; Compagnie Generale des Matieres Nucleaires SA
Current assignee: Areva NP SAS; Orano Demantelement SAS
Priority date: 1990-07-11
Filing date: 1991-07-01
Publication date: 1995-05-04
Anticipated expiration: 2011-07-02
Also published as: KR920003327A; EP0466553B1; ES2064943T3; JPH04232893A; FR2664733A1; EP0466553A1; CZ279274B6; ZA915360B; CN1059800A; FR2664733B1; DE69104285D1; CS211991A3; US5160697A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fußstück einer Brennstoffanordnung für einen Kernreaktor, und insbesondere für einen Druckwasser-Kernreaktor, mit einer viereckigen Adapterplatte, die von Wasserdurchlaßöffnungen durchsetzt ist, und einer Filtereinrichtung, die aus einer mit der Adapterplatte verbundenen Platte besteht, welche von Löchern mit kleinen Abmessungen durchsetzt ist.
Druckwasser-Kernreaktoren weisen ein Kernstück auf, das aus prismatischen Anordnungen gebildet ist, die nebeneinander in vertikaler Position angeordnet sind. Die Anordnungen weisen ein durch Ansatzstücke geschlossenes Gerüst auf, in dem die Brennstäbe angeordnet sind, welche durch in Längsrichtung der Anordnung voneinander beabstandete Zwischengitter gehalten sind.
Die Zwischengitter bilden ein regelmäßiges Netz, in dem an bestimmten Stellen Führungsrohre vorgesehen sind, die zur Aufnahme der Absorptionsstäbe der Regelanordnungen vorgesehen sind, welche das Regulieren der vom Kern des Kernreaktors ausgehenden Leistung ermöglichen. Wenigstens ein Teil der Führungsrohre ist an ihren Endbereichen mit den beiden Ansatzstücken der Anordnung verbunden und gewährleistet die Verbindung zwischen den Bestandteilen des Gerüsts und die Steifigkeit des Gerüsts.
Eines der Ansatzstücke der Anordnungen, das Fußstück genannt wird, liegt auf der unteren Platte des Kerns auf, die auf der Höhe jeder der Anordnungen von Löchern durchsetzt ist, um das Durchfließen von Reaktorkühlwasser durch den Kern in vertikaler Richtung von unten nach oben zu ermöglichen.
Das Kühlfluid der Brennstäbe durchquert die Adapterplatte des Fußstücks durch Wasserdurchlässe genannte Öffnungen. Partikel, die in dem Primärkreislauf des Reaktors enthalten sein können, können von dem zirkulierenden Druckwasser mitgenommen werden und wenn ihre Größe gering ist (beispielsweise geringer als 10 mm), können diese Partikel die Adapterplatte des Fußstücks, deren Wasserdurchlässe eine erhebliche Querschnittsfläche aufweisen, durchqueren. Diese Partikel können sich zwischen den Brennstäben und den Zellen des ersten Gitters ablagern, das heißt des in der Anordnung untersten Zwischengitters, das die Stäbe nach Art eines regelmäßigen Netzes hält. Diese Partikel, die den in diesem Bereich erheblichen hydraulischen axialen und vertikalen Beanspruchungen ausgesetzt sind, können eine Abnutzung der Brennstabhülse verursachen. Daraus ergibt sich das Risiko eines Dichtigkeitsverlusts der Hülse sowie eine Erhöhung der Aktivitätsrate des Primärkreislaufs des Reaktors.
Es wurden daher Vorrichtungen vorgeschlagen, die das Filtern des Kühlfluids während des Betriebs des Reaktors ermöglichen.
Die Filterelemente sind mit den Brennstoffanordnungen verbunden und im wesentlichen in deren Fußstück angeordnet. Die in den Fußstücken der Brennstoffanordnungen befestigten Filterelemente bestehen im allgemeinen aus Blech- oder Metalldrahtstrukturen, die Partikel abfangen, deren Größe geringer ist als die größte Querschnittsfläche des Durchganges zwischen einem Brennstab und einer Gitterzelle.
Solche Filterelemente sind beispielsweise in US-A-4 664 880, US-A-4 684 496 und EP-A-0 196 611 beschrieben.
Solche Vorrichtungen können komplex sein und einen relativ erheblichen Druckverlust im Umlauf des Kühlfluids durch die Brennstoffanordnung bewirken.
Ferner können diese in dem Fußstück der Anordnung angeordneten Vorrichtungen beim Bestücken des Kerns mit Anordnungen und beim Herausnehmen der Anordnungen aus diesem sowie beim Lösen und Wiederanbringen der Verbindungen der Führungsrohre und des Fußstücks hinderlich und lästig sein.
In der von den Firmen FRAMATOME und COGEMA eingereichten Patentanmeldung EP-A-0 392 919, die Teil des Standes der Technik gemäß Artikel 54(3) EPÜ ist, wurde ein Fußstück einer Brennstoffanordnung eines Kernreaktors vorgeschlagen, das eine Vorrichtung zum Zurückhalten von in dem Kühlfluid des Reaktors enthaltenen Partikeln aufweist, wobei die Rückhaltevorrichtung einer von Löchern durchsetzten Filterplatte besteht, die über einen großen Teil der Fläche an der Unterseite der Adapterplatte angebracht ist.
Die Adapterplatte eines solchen Ansatzes weist im allgemeinen mit zylindrischen Wasserdurchlaßöffnungen mit kreisförmigem Querschnitt auf, die die quadratische Adapterplatte nach Art eines Netzes mit quadratischen Maschen durchsetzen. Die Filterplatte weist Gruppen von Öffnungen mit kleinen Abmessungen auf, die mit den Wasserdurchlaßöffnungen der Adapterplatte fluchten, wenn die Filterplatte an der Unterseite der Adapterplatte angebracht ist.
Die in der Patentanmeldung EP-A-0 392 919 beschriebene Anordnung der Wasserdurchlaßöffnungen nach Art eines regelmäßigen Netzes und die Anordnung der Öffnungen der Filterplatte in Flucht mit den Wasserdurchlaßöffnungen, ermöglichen es, eine Wasserdurchflußmenge in den Brennelementanordnungen zu erreichen, die während des Betriebs des Reaktors einen akzeptablen Wert beibehält.
Es bleibt jedoch erwünscht, den Durchsatz des Primärfluids, welches das druckbeaufschlagte Wasser, das durch die Adapterplatte der Fußstücke der Brennelementanordnungen strömt, ist, erheblich zu erhöhen.
Es ist ferner erwünscht, die Bearbeitung der Adapterplatte zu vereinfachen und die Verformungen der Platte, die bei der Montage des Fußstücks durch Schweißen entstehen, weitestgehend zu verhindern.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein Fußstück einer Brennelementanordnung für einen Kernreaktor zu schaffen, mit einer viereckigen Adapterplatte, die von Wasserdurchlaßöffnungen durchsetzt ist, und einer Filtereinrichtung, die aus einer mit der Adapterplatte verbundenen Platte besteht, welche von Löchern mit kleinen Abmessungen durchsetzt ist, wobei das Fußstück eine erhebliche Erhöhung des durch die Brennelementanordnung fließenden Durchsatzes des Primärfluids ermöglicht, wobei die Adapterplatte ferner derart ausgebildet ist, daß sie bei der Montage des Fußstücks leicht zu bearbeiten und unter Umständen leicht zu schweißen ist, ohne daß eine Verformung in der Vorzugsorientierung erfolgt.
Zur Lösung der Aufgabe sind die Wasserdurchlaßöffnungen der Adapterplatte in bezug auf die Mittellinien und die Diagonalen der Adapterplatte vollkommen symmetrisch angeordnet, wobei die Gesamtheit der Öffnungen jedes der durch eine Mittellinie und eine Diagonale begrenzten Bereiche der Adapterplatte Öffnungen mit einem länglichen Querschnitt und eventuell Wasserdurchlaßöffnungen mit einer anderen Form aufweist, und wobei die Filterplatte Lochgruppen aufweist, die in Bereichen dieser Platte angeordnet sind, die mit den länglichen Öffnungen der Adapterplatte fluchten.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist jeder durch eine Mittellinie und eine Diagonale begrenzte Bereich der Adapterplatte zusätzlich zu den länglichen Öffnungen zylindrische Öffnungen mit kreisförmigem Querschnitt auf, die in bezug auf die Mittellinien und die Diagonalen der Adapterplatte ebenfalls vollkommen symmetrisch angeordnet sind.
Im folgenden wird zum besseren Verständnis der Erfindung als nicht einschränkendes Beispiel ein erfindungsgemäßes Fußstück einer Brennelementanordnung für einen Druckwasser- Kernreaktor anhand der zugehörigen Zeichnungen beschrieben.
Figur 1 ist eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Fußstück ohne Filterplatte.
Figur 2 ist eine Draufsicht des in Figur 1 dargestellten Fußstücks mit Filterplatte.
Figur 3 ist eine zur Darstellung von Figur 1 analoge Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels der Adapterplatte.
Figur 4 ist eine zur Darstellung von Figur 2 analoge Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der Adapterplatte.
Figur 1 zeigt ein Fußstück einer Brennelementanordnung eines Druckwasser-Kernreaktors, das allgemein mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet ist und aus einer viereckigen Adapterplatte 2 besteht, die auf an der Unterseite der Adapterplatte 2 angeschweißten Stützfüßen 3 ruht. Die Adapterplatte 2 besteht aus einer Metallplatte mit einer Dicke in der Größenordnung von 20 mm, die am oberen Außenrand abgeschrägt und von Wasserdurchlaßöffnungen durchsetzt ist, die in regelmäßiger Anordnung vorgesehen sind, wie im folgenden beschrieben.
Allgemein gesagt sind die Wasserdurchlaßöffnungen und die Stäbe der Anordnung derart relativ zueinander positioniert, daß kein Stab der Anordnung vollständig senkrecht zu einer Wasserdurchlaßöffnung angeordnet ist. So werden die Stäbe stets durch einen Teil des Fußstücks, das sie zurückhält, im Inneren der Anordnung gehalten.
Die Stützfüße 3 sind an den vier Ecken der Adapterplatte 2 angebracht.
Zwei der Stützfüße 3a und 3b, die in einer Diagonale 5 der Adapterplatte 2 angeordnet sind, weisen zylindrische Löcher 4 auf, die beim Anbringen der Anordnung mit Stiften zusammengreifen, die fest mit der Bodenplatte des Kernstücks verbunden sind, auf welcher das Fußstück 1 ruht.
Die beiden auf der zweiten Diagonalen 5' der Adapterplatte 2 angeordneten Stützfüße weisen keine Löcher auf, die zu den Löchern 4 der Stützfüße 3a und 3b analog wären.
In Figur 1 sind ebenfalls die beiden Mittellinien 6 und 6' der Adapterplatte dargestellt, die mit den Diagonalen 5 und 5' Symmetrieachsen bilden, in bezug auf welche die die Adapterplatte 2 durchsetzenden Wasserdurchlaßöffnungen in vollständig symmetrischer Weise angeordnet sind, wie im folgenden beschrieben wird.
Die Beschreibung der Anordnung der die Adapterplatte 2 durchsetzenden Öffnungen erfolgt unter Berücksichtigung der acht Bereiche 7a, 7b, 7c, 7d, 7e, 7f, 7g und 7h der Fläche der Platte, die durch die Diagonalen 5 und 5' sowie die Mittellinien 6 und 6' begrenzt sind. Die acht Bereiche 7a bis 7h weisen die Form identischer rechtwinkliger Dreiecke auf, die eine gemeinsame Spitze aufweisen, die durch den Mittelpunkt der Platte 2 gebildet ist.
Die die Adapterplatte 2 durchsetzenden Öffnungen sind nach Form, Abmessungen und Anordnung in jedem der dreieckigen Bereiche 7a bis 7h identisch. Demzufolge ist jede der die Adapterplatte 2 durchsetzenden Öffnungen zu einer identischen Öffnung symmetrisch, und zwar gleichzeitig in bezug auf eine Mittellinie und in bezug auf eine Diagonale der Adapterplatte. Somit ist die Gesamtheit der die Platte 2 durchsetzenden Öffnungen in bezug auf die Diagonalen und die Mittellinien der Adapterplatte vollständig symmetrisch angeordnet.
Ferner weist ein Teil der die Adapterplatte in den dreieckigen Bereichen 7a bis 7h durchsetzenden Wasserdurchlaßöffnungen einen rechtwinkligen Querschnitt von länglicher Form auf, die mehr oder weniger entlang der Längsachse des rechtwinkligen Querschnitts verlängert ist.
Diese Öffnungen mit länglichem Querschnitt sind allgemein mit dem Bezugszeichen 8 bezeichnet.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Adapterplatte 2 in jedem der dreieckigen Bereiche 7a bis 7h von zwölf länglichen Wasserdurchlaßöffnungen durchsetzt.
Da die Anordnung, die Form und die Abmessungen der Öffnungen in jedem der durch die Diagonalen und Mittellinien der Platte 2 begrenzten dreieckigen Bereiche identisch sind, wird im folgenden nur die Anordnung der Öffnungen im Bereich 7a beschrieben.
Innerhalb des Bereichs 7a ist die Adapterplatte 2 van zehn länglichen Öffnungen durchsetzt, deren Achse parallel zur Mittelachse 6 der Adapterplatte 2 verläuft, die eine der Seiten des dreieckigen Bereichs 7a bildet.
Die zehn länglichen Öffnungen sind wie folgt angeordnet:
- drei Öffnungen 8a von geringer Länge sind entlang des Außenrandes der Platte, der den Bereich 7a begrenzt, angeordnet;
- drei längliche Öffnungen 8b, deren die geringfügig länger sind als die Öffnungen 8a, sind in einer zur Reihe der Öffnungen 8a parallelen zweiten Reihe angeordnet und zum Inneren der Adapterplatte 2 gerichtet angeordnet, das heißt, in einer Anordnung, die der Mitte der Platte näher ist als die Reihe der Öffnungen 8a;
- eine Öffnung 8c von großer Länge ist zwischen zwei Öffnungen 8a und zwei Öffnungen 8b vorgesehen und erstreckt sich in dem Raum, der die Reihe der Öffnungen 8a von der Reihe der Öffnungen 8b trennt;
- eine Öffnung 8d, deren Länge in der Mitte zwischen der Länge einer Öffnung 8b und der Länge einer Öffnung 8c liegt, ist am Außenende der Reihe der Öffnungen 8a vorgesehen und erstreckt sich in den die Reihen der Öffnungen 8a und 8b trennenden Raum;
- eine Öffnung 8e, deren Länge geringer ist als die Länge der Öffnung 8d, ist im Anschluß an diese Öffnung an der Außenseite der Reihe der Öffnungen 8a und 8b in Richtung der Ecke der Platte 2 vorgesehen;
- schließlich ist eine Öffnung 8f mit einer Länge, die im wesentlichen gleich der Länge der Öffnungen 8a ist, in der Nähe der Mitte der Platte 2 angeordnet.
Die Gesamtheit der in dem dreieckigen Bereich 7a angeordneten länglichen Öffnungen 8, weist ebenfalls zwei Öffnungen 8g auf, deren Länge im wesentlichen gleich der Länge der Öffnungen 8a und 8f ist. Die beiden Öffnungen 8g weisen Längsachsen auf, die parallel zur Mittellinie 6, der Adapterplatte 2 oder zur Außenseite der Adapterplatte, die den Bereich 7a begrenzen, verlaufen. Die Öffnungen 8g sind zwischen der Reihe der Öffnungen 8b und der Öffnung 8f angeordnet.
Zusätzlich zu den zwölf länglichen Öffnungen, weist die Adapterplatte in jedem der dreieckigen Bereiche 7, neun zylindrische Öffnungen mit kreisförmigem Querschnitt auf, die allgemein mit dem Bezugszeichen 9 bezeichnet sind.
Diese Öffnungen sind wie folgt angeordnet:
- fünf Öffnungen sind auf die Diagonale 5 zentriert;
- zwei Öffnungen sind auf die Mittellinie 6 zentriert;
- und zwei Öffnungen sind im Inneren des dreieckigen Bereichs 7a angeordnet.
Die beiden in der Nähe der Ecke der Platte 2 über dem Stützfuß 3a angeordneten kreisförmigen Öffnungen, von denen die eine auf der Diagonalen 5 und die andere innerhalb des Bereichs 7a angeordnet sind, weisen einen geringeren Durchmesser auf als die anderen Öffnungen.
Von den anderen Öffnungen mit größerem Durchmesser dienen die drei Öffnungen 9a, von denen eine auf der Diagonalen 5, eine andere auf der Mittellinie 6 und die dritte innerhalb des dreieckigen Bereichs 7a angeordnet ist, zum Eingreifen und Befestigen der Enden von Führungsrohren der Anordnung. Zwei Öffnungen 9b, von denen die eine auf der Diagonalen 5 und die andere auf der Mittellinie 6 angeordnet ist, dienen der Befestigung der Filterplatte an der Adapterplatte durch Niete.
Die anderen kreisförmigen Öffnungen bilden Wasserdurchlässe, ähnlich den länglichen Wasserdurchlässen 8.
Figur 2 ist eine Darstellung der Adapterplatte 2 von Figur 1, auf deren Oberseite eine dünne Filterplatte 11 angeordnet und fest angebracht ist. Bei einem Fußstück einer Anordnung für einen Druckwasser-Kernreaktor, dessen Adapterplatte eine Seitenlänge von ungefähr 20 cm und eine Dicke von ungefähr 20 mm aufweist, wird eine Filterplatte mit einer Dicke vön ungefähr 2 mm verwendet.
Die Filterplatte 11 ist durch acht Niete 12, die jeweils in eine der die Adapterplatte 2 durchsetzenden Öffnungen 9a eingeführt sind, an der Adapterplatte 2 befestigt.
Die sechzehn Führungsrohre 13 der Anordnung sind jeweils in einer Öffnung 9a der Adapterplatte befestigt und erstrecken sich durch eine entsprechende Öffnung der Filterplatte.
In der Mitte des Fußstücks 1 ist im Inneren einer die Adapterplatte durchsetzenden kreisförmigen Öffnung und einer entsprechenden Öffnung der Filterplatte ein Instrumentenrohr 14 befestigt.
Die Filterplatte 11 weist Gruppen von Öffnungen mit kleinen Abmessungen auf, die nach Art von Netzen mit viereckigen Maschen angeordnet sind und nach Befestigung der Platte 11 an der Adapterplatte 2 mit den länglichen Wasserdurchlaßöffnungen 8 der Adapterplatte und mit den kreisförmigen Öffnungen 9, ausgenommen die für die Befestigung der Führungsrohre 13 und der Niete 12 verwendeten Öffnungen 9a und 9b, fluchten.
Jede der Filtergruppen 15 besteht aus einem Sieb mit viereckigen Maschen, das in einer rechteckigen oder viereckigen Öffnung, die die Filterplatte 11 durchsetzt, angeordnet ist.
Die Siebe der Gruppen 15 aus Fäden oder Stangen 16 mit geringem Durchmesser, die sich kreuzen und aneinander befestigt sind.
Die Siebe können ebenfalls durch Stanzen der Platte 11 gebildet werden, derart, daß die Siebzellen durch Streifen aus dem Metall der Platte 11 begrenzt sind.
Die viereckigen Maschen der Siebe 15 weisen Abmessungen in der Größenordnung von 3 mm auf.
Die mit den größeren Öffnungen der Adapterplatte, beispielsweise den Öffnungen 8c, 8d und 8e, fluchtend angeordneten Filtergruppen oder Siebe 15 können ein oder mehrere Verstärkungsgitter 16' aufweisen, deren Querschnitt größer ist als derjenige der das Sieb 15 bildenden Fäden oder Streifen 16. Die Durchmesser der Fäden oder Streifen, die die Siebe 15 bilden, weisen tatsächlich die geringstmöglichen Abmessungen auf, um den Druckverlust beim Durchfließen des Kühlwassers zu verringern und die Leistung zum Kühlen der Brennelementanordnung zu erhöhen. Die Siebe 15 sind daher bei über Öffnungen mit größeren Abmessungen angeordneten Sieben möglichen Verformungen ausgesetzt, wenn sich Partikel erheblicher Größe festsetzen, weshalb Gitter 16' erforderlich sein können, um eine ausreichende Steifigkeit und Festigkeit der Siebe 15 zu erreichen.
Figur 3 zeigt eine erste Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Fußstückadapterplatte.
Die Adapterplatte 22 des Fußstücks 21 weist Öffnungen auf, die in bezug auf die Diagonalen 25 und 25' und die Mittellinien 26 und 26' der Adapterplatte vollkommen symmetrisch angeordnet sind, wie dies bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 2 der Fall ist.
Die Diagonalen und die Mittellinien begrenzen wie zuvor acht dreieckige Bereiche 27a, 27b, 27c, 27d, 27e, 27f, 27g und 27h, in denen die Formen, Abmessungen und Anordnungen der Öffnungen der Adapterplatte identisch sind.
Im folgenden werden die den Bereich 27a der Platte 22 durchsetzenden Öffnungen beschrieben.
Innerhalb des Bereichs 27a ist die Platte von einer Gruppe länglicher Öffnungen 26 und von Öffnungen mit kreisförmigem Querschnitt 29 durchsetzt.
Die Gruppe der länglichen Öffnungen umfaßt:
- zwei Öffnungen 28a von großer Länge, die in einer ersten Reihe entlang dem Rand der Adapterplatte parallel zur Mittellinie 26' angeordnet sind,
- zwei längliche Öffnungen 28b, deren Länge geringer ist als die Länge der Öffnungen 28a, und die in einer zur Mittellinie 26' parallelen Reihe und in bezug auf die Reihe der Öffnungen 28a zum Inneren der Adapterplatte hin angeordnet sind,
- eine Öffnung 28c, deren Länge im wesentlichen gleich der Länge der Öffnungen 28b ist, und die mit einer kreisförmigen Öffnung 29 in einer zur Mittellinie 26' parallelen dritten Reihe angeordnet ist,
- eine Öffnung 28d und eine Öffnung 28'd, deren Länge geringer ist als die Länge der Öffnung 28d, wobei beide Öffnungen in einer vierten Reihe angeordnet sind,
- eine Öffnung 28e und eine Öffnung 28f, die parallel zur Mittellinie 26' verlaufen und nacheinander in Richtung der Mitte der Platte 22 angeordnet sind.
Die Platte 22 weist ferner zusätzlich zu den länglichen Öffnungen 28 und der kreisförmigen Öffnung 29 eine Wasserdurchlaßöffnung 30 in Form eines Dreiecks mit abgerundeten Ecken auf, die in der Nähe der Mitte der Platte 22 angeordnet ist.
Wie bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 2, dienen die kreisförmige- Öffnungen 29a der Aufnahme der Führungsrohre der Anordnung und die kreisförmigen Öffnungen 29b der Aufnahme von Nieten zum Befestigen einer an der Adapterplatte 22 angebrachten Filterplatte, die Gruppen von Öffnungen mit kleinen Abmessungen aufweist, die mit den Wasserdurchlaßöffnungen 28 und 29 fluchtend angebracht sind.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Figur 3 weisen sämtliche länglichen Öffnungen innerhalb eines dreieckigen Bereichs die selbe Ausrichtung parallel zu einer der Mittellinien der Adapterplatte auf. Bei der Gruppe der Öffnungen der Adapterplatte 22 befinden sich die symmetrisch angeordneten länglichen Öffnungen in Ausrichtung mit den beiden Mittellinien 26 und 26'.
Figur 4 zeigt eine zweite Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Fußstückadapterplatte.
Die einander entsprechenden Elemente der Figuren 3 und 4 sind mit den selben Bezugszeichen versehen. Die beiden Varianten unterscheiden sich dadurch, daß die längliche Öffnung 28'd mit geringer Länge bei der zweiten Variante durch eine dreieckige Öffnung mit abgerundeten Ecken 31' ersetzt ist und daß die Adapterplatte anstelle der bei den Ausführungsbeispielen der Figuren 1, 2 und 3 vorgesehenen sechzehn Öffnungen vierundzwanzig Öffnungen 29a aufweist, die das Befestigen der Führungsrohre ermöglichen.
Bei der zweiten Variante ermöglichen acht zusätzliche Löcher, beispielsweise 29b, die Befestigung einer Filterplatte durch Niete.
Das erfindungsgemäße Fußstück für eine Brennelementanordnung, das eine Adapterplatte, die von Wasserdurchlaßöffnungen durchsetzt ist, deren Form und Anordnung im vorhergehenden beschrieben wurden, und eine die Adapterplatte überlagernde Filterplatte aufweist, welche mit Gruppen von Filteröffnungen versehen ist, die mit den Wasserdurchlaßöffnungen der Adapterplatte fluchten, hat den Vorteil, den Durchsatz erheblichen Wassermenge durch die Brennelementanordnung zu ermöglichen, wobei gleichzeitig eine wirksame Filterung dieses Fluids gewährleistet bleibt. Die symmetrische Anordnung der Öffnungen in zwei verschiedenen Richtungen verleiht der Adapterplatte eine hohe mechanische Festigkeit in diesen beiden Richtungen und vermeidet so eine Vorzugsorientierung von Verformungen entlang einer der Achsen. Im Gegensatz zu einer Anordnung der Öffnungen in einer einzigen Richtung, ist die Steifigkeit der Adapterplatte in beiden Richtungen der Adapterplatte identisch. Ferner ist die Bearbeitung der Adapterplatte einfacher und die Adapterplatte ist keinen geringfügigen Verformungen durch das Schweißen beim Erstellen des Fußstücks unterworfen.
Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt.
Die Zahl und die Verteilung der länglichen Wasserdurchlaßöffnungen der Adapterplatte können von den im vorhergehenden angegebenen oder beschriebenen verschieden sein.
Die Adapterplatte eines erfindungsgemäßen Fußstücks kann ausschließlich Wasserdurchlaßöffnungen aufweisen, deren Querschnitte länglich sind, oder, im Gegensatz dazu, wie bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel, gleichzeitig Wasserdurchlaßöffnungen mit länglichem und zylindrische Wasserdurchlaßöffnungen mit kreisförmigem Querschnitt aufweisen.
Die Erfindung ist nicht nur für Brennelementanordnungen von Druckwasser-Kernreaktoren, sondern auch für Brennelementanordnungen sämtlicher wassergekühlter Kernreaktoren verwendbar.

Claims

1. Fußstück einer Brennelementanordnung für einen Kernreaktor mit einer viereckigen Adapterplatte (,2), die von Wasserdurchlaßöffnungen (8, 9) durchsetzt ist, und einer Filtereinrichtung, die aus einer mit der Adapterplatte (2) verbundenen Platte (11) besteht, welche von Löchern mit kleinen Abmessungen durchsetzt ist, wobei die Wasserdurchlaßöffnungen (8, 9) der Adapterplatte in bezug auf die Mittellinien (6, 6') und die Diagonalen (5, 5') der Adapterplatte (2) vollkommen symmetrisch angeordnet sind, wobei die Gesamtheit der Öffnungen jedes der durch eine Mittellinie (6, 6') und eine Diagonale (6, 6') begrenzten Bereiche (7a, 7b, 7c, 7d, 7e, 7f, 7g, 7h) der Adapterplatte (2) Öffnungen (8) mit einem länglichen Querschnitt und eventuell Wasserdurchlaßöffnungen mit einer anderen Form aufweist, und wobei die Filterplatte (11) Lochgruppen (15) aufweist, die in Bereichen dieser Platte (11) angeordnet sind, die mit den länglichen Öffnungen (8) der Adapterplatte fluchten.

2. Fußstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Adapterplatte (2), zusätzlich zu den länglichen Wasserdurchlaßöffnungen (8), zylindrische Wasserdurchlaßöffnungen (9) mit kreisförmigem Querschnitt aufweist, die in bezug auf die Mittellinien (6, 6') und die Diagonalen (5, 5') der Röhrchenplatte vollkommen symmetrisch angeordnet sind.

3. Fußstück nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Adapterplatte (22) ferner Öffnungen (30, 31) in Form von Dreiecken mit abgerundeten Ecken aufweisen.

4. Fußstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem der dreieckigen Bereiche (7a, ..., 7h) ein Teil der länglichen Öffnungen (8) einen Querschnitt aufweist, dessen Längsachse parallel zu einer ersten Mittellinie (6, 6') ausgerichtet ist, und der andere Teil einen Querschnitt aufweist, dessen Längsachse parallel zu einer zweiten Mittellinie (6, 6') der Adapterplatte (2) ausgerichtet ist.

5. Fußstück nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Adapterplatte in jedem der dreieckigen Bereiche (7a, 7b, ..., 7h) Löcher (9a) zur Befestigung von Führungsrohren der Brennelementanordnung an dem Fußstück und Löcher (9b) zur Befestigung der Filterplatte (11) an der Adapterplatte (2) aufweist, die von zylindrischer Form mit kreisförmigem Querschnitt sind und die in bezug auf die Mittellinien (6, 6') und die Diagonalen (5, 5') der Adapterplatte (2) vollkommen symmetrisch angeordnet sind.

6. Fußstück nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (8, 28) der Adapterplatte (2), die einen länglichen Querschnitt aufweisen und innerhalb eines durch eine Mittellinie (6, 6', 26, 26') und eine Diagonale (5, 5', 25, 25') begrenzten Bereichs (7a, ..., 7h; 27a, ..., 27h) angeordnet sind, Gruppen von Öffnungen (8a, 8b, 8c, 8d, 8e, 8f, 8g; 28a, 28b, . . ., 28h) mit in ihrer axialen Richtung unterschiedlichen Längen bilden.

7. Fußstück nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Adapterplatte in jedem der dreieckigen Bereiche (7a, ..., 7h) zehn längliche Öffnungen (8a, 8b, 8c, 8d, 8e, 8f), deren Querschnittslängsachse einer ersten Richtung parallel zu einer ersten Mittellinie (6) der Adapterplatte (2) folgt, und zwei Öffnungen (8g) aufweist, deren Querschnittslängsachse einer zweiten Richtung parallel zu einer zweiten Mittellinie (6') der Adapterplatte (2) folgt.

8. Fußstück nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterplatte (11) rechteckige oder quadratische Öffnungen aufweist, in denen Filtereinheiten (15) in Form von Sieben angeordnet sind, welche den Wasserdurchlaßöffnungen (8, 9) der Adapterplatte (2) überlagert sind.

9. Fußstück nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Siebe aus Fäden oder Ligamenten (16) mit kleinem Querschnitt bestehen, von denen wenigstens ein Teil Verstärkungszwischenstücke (16') aufweist, deren Querschnitt größer ist als der Querschnitt der Fäden oder Ligamente, die die Zellen der Siebe (15) bilden.