PATENTVERKET nrT ~fjv

SVERIGE
(19)
(12) UTLÄGGNINGSSKRIFT
IB,(21)
8100778-3
SE
(51) Internationell klass3
G 21 C 3 / 3 2
(44) Ansökan utlagd och utläggningsskriften publicerad
8 2 - 0 9 " 13
(41) A n s ö k a n allmänt tillgänglig
82-08-0*
(22) Patentansokan i n k o m
81-02-03
(11) P u b l i c e r i n g s nummer
425 272
Ansökan inkommen som:
(24) L ö p d a g
PATENTVERKET
Stamansökans nummer
(86) Internationell i n g i v n i n g s d a g
C86) I n g i v n i n g s d a g f o r ansökan
o m e u r o p e i s k t patent
(30) Prioritetsuppgifter
53 s v e n s k p a t e n t a n s o k a n
•
•
f u l l f ö l j d internationell p a t e n i a n s o k a n
med nummer
omvandlad europeisk patentansokan
med
nummer
(71)Sökande: AB ASEA-ATOM, VÄSTERAS, SE
(72)Uppfinnare: 0 Nyl nd, Västerås
(74)Ombud: B öhman
(54}Benämning:
Bränslepatron f ö r kärnreaktor
;:::::: u
13
nrT
~fjv
(57)Sammandrag:
Säreligasada uppnjmins avee? en anerdniöf tör låaaiac av i pri dir* (2) i
ta&ulapattw
O ) .tassräainganoefettar ttt 1 patronen (i) lnekjattait
fciijM) ar ISsgifcrllckte t x S i a l M t n u aaawihillne av nianda aprldaie (2).
Uiptlmlngta kteatacbiu dirar, att jatroiwn (1) it taiMaa läraitta m 4
v
4
att antal ISaga g r e n a n (1) anordnad* flirata llaorjan (7) aaat att u l m l i
apriäiM (2) JSraatta aad att andra Uaorjen (S), vllkat 1 knippata inskjutna l£p> kan Inrims» till Ingreppraadaotenranda förata llaorpta (T)
e r a » införande »v en äa saSra Uaorganen (6) pivtrkand*, aoa llaatar (3)
vjikEtrrftsade bEfiaaleat&v i knippet.
(56)Anförda p u b l i k a t i o n e r :
8100778-3
1
En b r ä n s l e p a t r o n i en k ä r n r e a k t o r u t g ö r e s som r e g e l av en f l e r a m e t e r l å n g
rörformad b e h å l l a r e .
Dess t v ä r s n i t t k a n t ex v a r a c i r k u l ä r t e l l e r k v a d r a -
t i s k t och den i n n e h å l l e r e t t s t o r t a n t a l l i k a l e d e s l å n g a r ö r f o r m i g a b r ä n s l e s t a v a r , p a r a l l e l l t anordnade i e t t v i s s t b e s t ä m t , som r e g e l s y m m e t r i s k t
5
m ö n s t e r . B r ä n s l e s t a v a r n a h å l l e s f i x e r a d e i d e t t a mönster m e d e l s t e t t
antal
ä i s t a a s e l e m e n t , s k s p r i d a r e . Dessa k a n v a r a a v den t y p som b e s k r i v e s
i
d e t svenska p a t e n t e t n r 312 6 1 2 . S p r i d a r n a ä r anordnade med jämna m e l l a n rum l ä n g s k n i p p e t av b r ä n s l e s t a v a r . De h å l l a s p å p l a t s l ä n g s d e t
u p p s t ä l l d a k n i p p e t a v v i s s e g e n f j ä d r i n g mot de i n d i v i d u e l l a
10
vertikalt
bränslestavarna.
E m e l l e r t i d a v t a r p å grund a v n e u t r o n b e s t r å l n i n g e n f j ä d e r k r a f t e n i
spridar-
f j ä d r a r n a och ä r e f t e r n å g r a å r endast e n b r å k d e l a v den u r s p r u n g l i g a .
Där-
v i d Iran i n t r ä f f a a t t s p r i d a r n a genom p å v e r k a n a v strömningen f ö r s k j u t s uppåt
e l l e r av s i n tyngd h a s a r n e d å t och a t t a l l t s å l ä n g r e s t r ä c k o r av k n i p p e t
b l i r h e l t o s t a g a d e . Föx a t t u n d v i k a d e t t a och f i x e r a s p r i d a r n a i
15
höjdled
h a r man anordnat s ä r s k i l d a s p r i d a r h å l l a r s t a v a r p a r a l l e l l t med b r ä n s l e s t a v a r n a . V ä r j s s p r i d a r h å l l a r s t a v ä r f ö r s e d d med p å bestämda a v s t å n d f r å n
v a r a n d r a l ä n g s s t a v e n p r ä g l a d e stopp mot v i l k a de i n d i v i d u e l l a
ntöder s i g . Få d e t t a 3 ä t t k v a r h å l l e s s p r i d a r n a i
spridarna
önskat l ä g e och h i n d r a s
f r å n a t t f ö r f l y t t a s i g l ä n g a b r ä n s l e s t a v a r n a . E t t annat s ä t t a t t
20
upprätt-
h å l l a avstånden m e l l a n s p r i d a r n a h a r v a r i t a t t s ä t t a i n d i s t a n s h y l s o r mellan
8100778-3
2
dessa, v a r v i d distanshylsorna f å t t omsluta s t y r s t a v r ö r e n . Y t t e r l i g a r e
ett
k ä n t s ä t t ä r a t t f i x e r a s p r i d a r n a v i d den omgivande b r ä n s l e p a t r o n e n s vägg.
B e t t a medför dock den k o m p l i k a t i o n e n a t t b r ä n s l e s t a v k n i p p e t
tillsammans
med p å s i t t a n d e s p r i d a r e e j k a n d r a s u t u r p a t r o n e n som e n h e l h e t v i d b y t e
av bränsle.
5
En speciell olägenhet med de anordningar som är försedda med särskilda
massiva spridaxhållarstänger med präglade stopputsprång är att dessa
stänger tar upp plats i knippet för bränslestavarna och därigenom försämrar reaktorns driftekonomi.
E n l i g t u p p f i n n i n g e n f ö r s e s b r ä n s l e p a t r o n e n p å i n s i d a n med e t t a n t a l l ä n g s
10
p a t r o n e n anordnade f ö r s t a l å s o r g a n samt s p r i d a r n a p å d e t i p a t r o n e n i n s k j u t b a r a b r ä n s l e s t a v k n i p p e t v a r och en med e t t a n d r a l å s o r g a n ,
i
vilket
b r ä n s l e k n i p p e t s i n s k j u t n a l ä g e i p a t r o n e n k a n b r i n g a s t i l l i n g r e p p med
e t t motsvarande f ö r s t a l å s o r g a n genom i n f ö r a n d e av en de a n d r a l å s o r g a n e n
påverkande,
15
som l å s s t a v t j ä n s t g ö r a n d e b r ä n s l e s t a v i
bränsleknippet.
Benna a n o r d n i n g h a r f r a m f ö r kända u t f ö r a n d e n den f ö r d e l e n a t t
f u n g e r a r som e n n y c k e l f ö r b r ä n s l e s t a v k n i p p e t .
bränslestaven
S p r i d a r n a k a n då de
sammans med k n i p p e t i n s k j u t i t s i p a t r o n e n l å s a s t i l l
till-
denna genom a t t nämnda
b r ä n s l e s t a v i n f ö r e s och å t e r f r i g ö r a s genom a t t b r ä n s l e s t a v e n dragés u r
k n i p p e t , v a r e f t e r h e l a k n i p p e n å t e r i g e n kan dragas u r p a t r o n e n i och f ö r
20
ö v e r s y n . Genom u p p f i n n i n g e n e r s a t t e s a l l t s å a l l a s p r i d a r h å l l a r s t a v a r med
b r ä n s l e s t a v a r , och därigenom f ö r b ä t t r a s k ä r n r e a k t o r n s
E t t e n k e l t s ä t t a t t göra det s k andra låsorganet,
driftekonomi.
som t i l l h ö r e n s p r i d a r e ,
r ö r l i g t ä r a t t p l a c e r a detsamma p å s p r i d a r e n s y t t e r v ä g g , v i l k e n ä r avsedd
a t t f j ä d r a n d e t r y c k a s mot e n a v s t a v a r n a i k n i p p e t . K ä r i f r å g a v a r a n d e
25
i n f ö r e s i k n i p p e t s t ö t e r den emot f j ä d e r n och denna med t i l l h ö r a n d e
stav
andra
l å s o r g a n p r e s s a s å t s i d a n . B e f i n n e r s i g k n i p p e t i p a t r o n e n ä r denna r ö r e l s e
hos d e t nämnda a n d r a l å s o r g a n e t t i l l r ä c k l i g f ö r a t t d e t s k a l l gå i
med e t t motsvarande f ö r s t a l å s o r g a n p å den omgivande p a t r o n e n s
Vanligen ä r det f ö r d e l a k t i g t a t t placera låsanordningarna i
JO
hörn, där boxdeformationerna ä r m i n s t .
ingrepp
innervägg.
bränslepatronens
8100778-3
3
Uppfinningen f ö r s t å s e n k l a s t under h ä n v i s n i n g t i l l b i f o g a d e f i g u r e r
som v i s a r en u t f ö r i n g s f o r m av u p p f i n n i n g e n . H g 1 v i s a r en c e l l i
1-4,
en
spri.dars och angränsande bräna l e pat r onvägg i genomskärning ( s n i t t A - A i
f i g 4). F i g 2 v i s a r samma s n i t t men med en b r ä n s l e s t a v i n f ö r d genom s p r i d a r c e l l e n . Flg 3 v i s a r e t t h o r i s o n t e l l t s n i t t B-B av f i g 1 och £Lg 4 e t t
s n i t t C-C av f i g 2 .
I
f i g 1 betecknar 1 bränslepatronväggen och 2 en d e l av en s p r i d a r e .
Denna d e l 2 motsvarar i huvudsak en s k s p r i d a r c e l l , som normalt
ansluter
och s t a g a r en b r ä n s l e s t a v . S p r i d a r c e l l e n o m f a t t a r en övre ram 3 och en
nedre ram 4 , v i l k a ä r sammanbundna med den f j ä d r a n d e y t t e r v ä g g e n 5 i
spri-
d a r e n . M i t t på denna vägg ä r e t t a n s l a g 6 svarande mot d e t s k andra l å s organet a n o r d n a t . I bränslepatronväggen ä r v i d a r e stopp 7 p r ä g l a d e . I f i g 1
ä r i n g e n b r ä n s l e s t a v i s a t t i den i f r å g a v a r a n d e c e l l e n , dvs n y c k e l n h a r e j
v r i d i t s om i l å s e t . D e t t a i n n e b ä r a t t s p r i d a r e n kan dras u r patronen u t a n
a t t a n s l a g e t 6 s l å r mot något av stoppen 7«
I
f i g 2 h a r en l å s - e l l e r b r ä n s l e s t a v 8 i n f ö r t s i c e l l e n , v a r v i d den f j ä d -
rande väggen 5 pressats å t . s i d a n . D e t t a h a r i s i n t u r medfört a t t
6 n u kommit så n ä r a bränslepatronväggen 1 a t t c e l l e n e j
kan föras vare s i g
uppåt eller nedåt u t a n a t t a n s l a g e t 6 d ä r v i d 3lår mot något av
dvs n y c k e l n h a r v r i d i t s om i
anslaget
stoppen 7»
låset.
F i g 3 v i s a r en h o r i s o n t a l v y över e t t a v de p r ä g l a d e stoppen 7«
F i g 4 v i s a r e t t h ö r n av b r ä n s l e p a t r o n e n med väggen 1 . 2 b e t e c k n a r en d e l
av er. s p r i d a r e i huvudsak svarande mot den s p r i d a r c e l l som o m f a t t a r b r ä n s l e staven 8 . I
ö v r i g t h a r samma b e t e c k n i n g a r som i f i g 2 i n f ö r t s .
Scm nämnts ä r b r ä n s l e p a t r o n e n t ä m l i g e n l å n g , v i l k e t i n n e b ä r a t t en mängd
s p r i d a r e anordnas r a k t ovanför v a r a n d r a , a l l a med s i n i n d i v i d u e l l a
lås-
anordning r e l a t i v t b r ä n s l e p a t r o n e n . De som t ex l i g g e r i samma h ö r n av
patronen manövreras a l l a av den s t a v som i n s k j u t e s i d e t t a h ö r n . I
den
mAn b r ä n s l e k n i p p e t i n d e l a t s i o l i k a d e l a r , v a r och en f ö r s e d d med i n d i v i d u e l l a s p r i d a r e , måste dessa låsas separat t i l l patronväggen e l l e r en
mellanvägg i patronen genom i n f ö r a n d e av en motsvarande l å s s t a v .
8100778-3
4
PATEMBAV
1.
Bränslepatron f ö r kärnreaktor ned e t t i bränslepatronen inskjutbaxt
k n i p p e a v l å n g s t r ä c k t a b r ä n s l e s t a v a r eanmanhållna av l ä n g s k n i p p e t a n o r d n a d e , a v c e l l e r ( 2 ) bestående s p r i d a r e ,
k ä n n e t e c k n a d
därav,
a t t b r ä n s l e p a t r o n e n s v ä g g ( i ) mot b r ä n s l e e t a v k n i p p e t f ö r s e t t s med e t t
an-
t a l i väggens ( 1 ) l ä n g s r i k t n i n g anordnade f ö r s t a l å s o r g a n ( ? ) samt a t t
v a r j e s p r i d a r e f ö r s e t t s med e t t p å e n t i l l h ö r a n d e c e l l ( 2 ) a n o r d n a t a n d r a
låsorgan ( 6 ) , v i l k e t i bränslestavknippets inskjutna läge i
bränslepatronen
b r i n g a s t i l l i n g r e p p med e t t motsvarande f ö r s t a l å s o r g a n ( 7 ) . genom i n f ö r ande i
s p r i d a r c e l l e n ( 2 ) av en nämnda a n d r a l å s o r g a n påverkande l å s s t a v
(6)
som u t g ö r e s a v e n b r ä n s l e s t a v .
2.
n a d
Bränslepatron f ö r kärnreaktor e n l i g t p a t e n t k r a v 1,
k ä n n e t e c k -
d ä r a v , a t t s p r i d a x e n s c e l l ( 2 ) ä r f ö r s e d d med e n r ö r l i g f j ä d r a n d e
v ä g g , p å v i l k e n nämnda a n d r a l å s o r g a n ( 6 ) a n o r d n a t s , v i l k e n v ä g g v i d
förande i
bränslepatronväggen ( 1 ) , v a r v i d det andra låsorganet ( 6 ) bringas i
med motsvarande f ö r s t a l å s o r g a n
3.
ingrepp
(7).
Bränslepatron f ö r kärnreaktor e n l i g t patentkrav 1 e l l e r 2,
t e c k n a d
hörn.
in-
c e l l e n ( 2 ) a v en b r ä n s l e s t a v ä r anordnad a t t f ö r a s i r i k t n i n g mot
därav, a t t låsorganen ( 6 , 7 ) anordnats i
k ä n n e -
bränslepatronens
8100778-3
r
A
Tl7
%
\.
FIG. 2
FIG. 1
n a
7-
FIG. 3
FIG. 4
8100778-3
t
Sammanfattning
Föreliggande -uppfinning avser en anordning f ö r l ä s n i n g a v s p r i d a r e ( 2 )
b r ä n s l e p a t r o n ( 1 ) . Anordningen o m f a t t a r e t t i
patronen ( i )
i
inskjutbart
k n i p p e a v l å n g s t r ä c k t a b r ä n s l e s t a v a r sammanhållna a v nämnda s p r i d a r e
(2).
U p p f i n n i n g e n kännetecknas d ä r a v , a t t p a t r o n e n ( i ) p å i n s i d a n f ö r s e t t s med
e t t a n t a l l ä n g s p a t r o n e n ( 1 ) anordnade f ö r s t a l å s o r g a n ( 7 ) samt a t t nämnda
s p r i d a r e ( 2 ) f ö r s e t t s med e t t a n d r a l å s o r g a n ( 6 ) , v i l k e t i k n i p p e t s
in-
s k j u t n a l ä g e k a n b r i n g a s t i l l i n g r e p p med motsvarande f ö r s t a l å s o r g a n
(7)
genom i n f ö r a n d e a v e n de andra l å s o r g a n e n ( 6 ) p å v e r k a n d e , som l å s s t a v
(6)
tjänstgörande bränslestav i
knippet.