Elemento de combustión para un reactor de agua en ebullición.

Elemento de combustión de un reactor de agua en ebullición que comprende una base de elemento decombustión (2) cerrada en el lado superior mediante una placa de tamizado (9),

una cabeza de elemento decombustión (1) y un haz de tubos dispuesto entremedio compuesto de barras de combustión largas y semilargas (3,3a), que se extienden desde la base del elemento de combustión, y un canal de agua (4) dispuesto dentro del hazde barras de combustión, caracterizado porque una pluralidad de barras de combustión semilargas (3a) están fijadasaxialmente a una pieza de retención separada que está fijada a la placa de tamizado (9) y las barras de combustiónsemilargas (3a) se apoyan sobre la pieza de retención.

Elemento de combustión para un reactor de agua en ebullición

La presente invención se refiere a un elemento de combustión para un reactor de agua en ebullición. Un elemento de combustión conocido, por ejemplo, de los documentos DE 201 05 913 U1 US3968008 y AT 365 828 C comprende una base de elemento de combustión cerrada en el lado superior mediante una placa de tamizado, una cabeza de elemento de combustión y un haz de tubos dispuesto entremedio compuesto de barras de combustión largas y semilargas, que se extienden desde la base del elemento de combustión, y un canal de agua dispuesto dentro del haz de barras de combustión. Las barras de combustión largas están sujetadas entre la base del elemento de combustión y la cabeza del elemento de combustión con poco juego axial. Dicho juego posibilita que las barras de combustión puedan dilatarse en sentido longitudinal, sin que se produzcan deformaciones mecánicas. Las barras de combustión semilargas que se extienden desde la base del elemento de combustión hasta una posición debajo de la cabeza del elemento de combustión se usan en los reactores de agua en ebullición, en lo esencial, por motivos de estabilidad termohidráulica y moderación neutrónica. Para evitar que las barras de combustión semilargas floten al funcionar el reactor y lleguen a una posición inconveniente se las sujeta a la base del elemento de combustión. De manera convencional, ello sucede por el hecho de que en la placa de tamizado (fuel guard) que sirve para la retención de cuerpos extraños contenidos en el agua refrigerante y que cierra por encima la base del elemento de combustión se encuentran practicados taladros dentro de los que está soldado un manguito. En el extremo inferior de barras semilargas está fijado un elemento elástico, por ejemplo, en forma de manguito que es insertado en el taladro provisto de un manguito de la placa de tamizado y retenido allí por adherencia friccional o en unión positiva. A la producción de los taladros en la placa de tamizado, a la soldadura de los manguitos y a la fijación de los elementos elásticos al extremo inferior de barras semilargas están asociados costes de fabricación y montaje relativamente elevados. La invención tiene el objetivo de configurar un elemento de combustión de manera tal que sea posible una sujeción sencilla de una barra de combustión semilarga a la base del elemento de combustión.

Dicho objetivo se consigue según la reivindicación 1 por el hecho de que múltiples barras de combustión semilargas se encuentran fijadas a una pieza de retención separada que se encuentra conectada a la cara superior de la base del elemento de combustión. Puede prescindirse de practicar taladros en la placa de tamizado de una base de elementos de combustión y de soldar manguitos. Si bien es cierto que es necesaria la fabricación de una o múltiples piezas de retención separadas. Sin embargo, las mismas pueden estar configuradas de manera relativamente sencilla, por ejemplo como piezas estampadas de chapa y, consecuentemente, fabricadas a un correspondiente coste reducido. Además, a una pieza de retención pueden fijarse al mismo tiempo varias, incluso todas las barras de combustión. Una fijación de la pieza de retención a la base del elemento de combustión o bien a la placa de tamizado también puede ser hecha de manera sencilla, por ejemplo mediante la soldadura en unos pocos puntos.

Otra simplificación consiste en que una pieza de retención está configurada de manera tal que sobre la misma puedan apoyarse barras de combustión largas con o sin fijación axial. O sea, un elemento de retención está asignado a múltiples barras de combustión semilargas y largas. Consecuentemente, por ejemplo, un elemento de retención puede extenderse sobre toda la hilera de barras de combustión, sin que ello exija requerimientos especiales al diseño del elemento de retención. En particular, un único elemento de retención puede servir para la fijación de una barra de combustión o todas las barras de combustión de un elemento de combustión.

Una pieza de retención puede estar configurada de tal manera que al menos una parte de las barras de combustión larga estén fijadas a la misma al menos en forma radial. De este modo, en el sector de la base del elemento de combustión se produce una sujeción lateral de las barras de combustión largas, de modo que puede prescindirse del separador último inferior, es decir del que se encuentra más próximo a la base del elemento de combustión. En este sentido, también puede ser ventajoso que también al menos una parte de las barras de combustión semilargas estén fijadas de manera radial a una pieza de retención.

Preferentemente, la fijación de la barra de combustión a una pieza de retención se produce con ayuda de una conexión rápida en el sentido del montaje axial. De este modo se simplifica el montaje de las barras de combustión a la base del elemento de combustión. Una barra de combustión sólo debe ser enchufada axialmente en un elemento de retención diseñado apropiadamente en la pieza de retención, sin que se requieran medidas adicionales para la fijación. Una configuración preferente de una conexión de este tipo prevé que el extremo inferior de una barra de combustión presente una constricción radial que está agarrada, de manera efectiva axialmente, por detrás por un elemento de encastre dispuesto en el elemento de retención. En este caso, el elemento de encastre está formado, preferentemente, de dos bridas vueltas una hacia la otra mediante sus caras planas, conformadas con el elemento de retención, presentando las mismas, en cada caso, un sector preabombado que engrana elásticamente en la constricción nombrada. Las bridas opuestas una a la otra retienen también lateralmente una barra de combustión, de manera que en este sentido ya existe una cierta fijación lateral o axial. En todo caso, una evasión lateral podría realizarse en un sentido extendido, por ejemplo, a lo largo de las bridas. Sin embargo, en una configuración preferente, ello se evita porque en el extremo inferior de una barra de combustión existen dos salientes proyectadas en puntos diametralmente opuestos que, en cada caso, engranan en una escotadura de una brida.

Para no restringir aún más el sector transversal de flujo del agua refrigerante, ya estrechado de todas maneras

mediante la placa de tamizado, que corre a través de la base de un elemento de combustión, se ha dispuesto de tal manera una pieza de retención sobre la placa de tamizado que sus orificios de tamizado queden, en lo esencial, libres. En el caso de placas de tamizado que presentan puentes paralelos recíprocamente, ello es garantizado porque las piezas de retención están configuradas como listones que están dispuestos paralelos recíprocamente y en la retícula de los puentes de la placa de tamizado. Es concebible que se usen listones separados, es decir que no están en contacto uno con el otro. En un caso de este tipo, los diferentes listones son fijados a la placa de rejilla, en particular mediante soldadura. Otra configuración ventajosa prevé que los listones sean componentes de una placa de rejilla de una pieza, estando conformados con sus extremos con los puentes de conexión transversales a los mismos. Una placa de rejilla de este tipo puede ser fijada a la base del elemento de combustión con una reducida complicación del montaje. Se garantiza una fijación particularmente sencilla porque la placa de rejilla presenta una abertura atravesada por el canal de agua, cuyo borde de abertura es agarrada de manera efectiva axialmente por detrás por el canal de agua. Una fijación en términos de rotación de la pieza de retención, que particularmente es necesaria cuando se quiere prescindir del separador último inferior, puede ser realizada, por ejemplo, porque la placa de rejilla está soldada a la base del elemento de combustión. Sin embargo, preferentemente, la placa de rejilla está inmovilizada, fija en términos de rotación, en el canal de agua, lo que se realiza mediante una unión positiva efectiva en el sentido de rotación entre el canal de agua y la abertura o su borde de abertura.

A continuación, mediante los dibujos adjuntos se explican en detalle ejemplos de realización de la invención. Muestran:

La figura 1, una vista general de un elemento de combustión para un reactor de agua en ebullición, la figura 2, una placa de rejilla formada de múltiples piezas de retención con elementos de encastre que sirven para la fijación exclusiva de barras de combustión semilargas, la figura 3, el sector superior de una base de... [Seguir leyendo]

1. Elemento de combustión de un reactor de agua en ebullición que comprende una base de elemento de

combustión (2) cerrada en el lado superior mediante una placa de tamizado (9) , una cabeza de elemento de combustión (1) y un haz de tubos dispuesto entremedio compuesto de barras de combustión largas y semilargas (3, 3a) , que se extienden desde la base del elemento de combustión, y un canal de agua (4) dispuesto dentro del haz de barras de combustión, caracterizado porque una pluralidad de barras de combustión semilargas (3a) están fijadas axialmente a una pieza de retención separada que está fijada a la placa de tamizado (9) y las barras de combustión

semilargas (3a) se apoyan sobre la pieza de retención.

2. Elemento de combustión según la reivindicación 1, caracterizado porque sobre la pieza de retención también se apoyan barras de combustión largas (3) .

15 3. Elemento de combustión según las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque al menos una parte de las barras de combustión largas (3) están fijadas a la pieza de retención al menos de manera radial.

4. Elemento de combustión según la reivindicación 3, caracterizado porque al menos una parte de las barras de combustión semilargas está fijada de manera radial a la pieza de retención.

5. Elemento de combustión según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque una barra de combustión (3, 3a) está fijada con la ayuda de una conexión rápida a la pieza de retención con sentido de montaje axial.

25 6. Elemento de combustión según la reivindicación 5, caracterizado porque el extremo inferior de una barra de combustión (3, 3a) presenta una constricción radial (18) agarrada de manera efectiva por detrás de manera axial mediante un elemento de encastre (15, 15a) dispuesto en la pieza de retención.

7. Elemento de combustión según la reivindicación 6, caracterizado porque un elemento de encastre (15, 15a) está

formado de dos bridas (16) vueltas una hacia la otra mediante sus caras planas, conformadas con la pieza de retención y que, en cada caso, engranan elásticamente en la constricción (18) mediante un sector preabombado.

8. Elemento de combustión según la reivindicación 7, caracterizado porque en el extremo inferior de una barra de combustión (3, 3a) existen dos salientes proyectados en puntos diametralmente opuestos que, en cada caso, engranan en una escotadura (33) de una brida (16) .

9. Elemento de combustión según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la pieza de retención está dispuesta sobre la placa de tamizado (9) de tal manera que sus orificios de tamizado (13) queden, en lo esencial, libres.

10. Elemento de combustión según la reivindicación 9, caracterizado porque la placa de tamizado (9) presenta puentes (12) y listones (7a, 7b) recíprocamente paralelos, estando los listones (7, 7a) dispuestos recíprocamente paralelos y en la retícula de los puentes (12) de la placa de tamizado.

11. Elemento de combustión según la reivindicación 10, caracterizado porque los listones (7a, 7b) son componentes

45 de una placa de rejilla (6) , estando conformados con sus extremos con los puentes de conexión (8) transversales a los mismos.

12. Elemento de combustión según la reivindicación 11, caracterizado porque la placa de rejilla (6) presenta,

atravesada por el canal de agua (4) , una abertura (28) cuyo borde de abertura es agarrada de manera efectiva 50 axialmente por detrás por el canal de agua (4) .

13. Elemento de combustión según la reivindicación 12, caracterizado porque la placa de rejilla (6) está inmovilizada en el canal de agua (4) , fija en términos de rotación.

55 14. Elemento de combustión según la reivindicación 13, caracterizado porque el canal de agua (4) atraviesa la abertura (28) mediante una unión positiva efectiva en sentido de rotación.