PLACAS DE SUJECION SUPERIORES MITIGADORAS DE DESECHOS Y HACES DE COMBUSTIBLE QUE USAN LAS MISMAS.

Las formas de realización ejemplares están dirigidas a placas de sujeción superiores para la mitigación de desechos y a haces de combustible que usan las placas de sujeción superiores.

Las placas de sujeción superiores de las formas de realización ejemplares pueden tener una pluralidad de formas de captura de desechos que se solapan unas con otras para crear trampas para desechos en forma de partículas que caerían sobre el haz de combustible. Los haces de combustible de las realizaciones ejemplares pueden usar las placas de sujeción superiores para la mitigación de los desechos.

PLACAS DE SUJECIÓN SUPERIORES MITIGADORAS DE DESECHOS Y

HACES DE COMBUSTIBLE QUE USAN LAS MISMAS

Objeto de la invención Las formas de realización ejemplares, en general se refieren a estructuras de combustible y materiales que se usan en centrales nucleares de generación eléctrica.

Antecedentes de la invención Generalmente, las centrales nucleares de generación eléctrica incluyen un núcleo reactor que tiene combustible dispuesto en su interior para producir electricidad por fisión nuclear. Un diseño común en centrales nucleares de generación eléctrica es disponer el combustible en una pluralidad de barras de combustible agrupadas juntas como un conjunto de combustible, o haz de combustible, situados dentro del núcleo del reactor. Estas barras de combustible típicamente incluyen diversos elementos que unen las barras de combustible para ensamblar los componentes en varias localizaciones axiales por todas las partes del conjunto.

Tal como se muestra en la Figura 1, un haz de combustible convencional 1O de un reactor nuclear, tal como un reactor de agua en ebullición (BWR) , puede incluir un canal exterior 12 que rodea una placa de sujeción superior 14 y una placa de sujeción inferior 16. Una pluralidad de barras de combustible 18 de longitud completa y/o barras de combustible de longitud parcial 19 pueden estar dispuestas en una matriz dentro del haz de combustible 1 O y pasar a través de una pluralidad de espaciadores 15. Las barras de combustible 18 y 19 en general empiezan y terminan en la misma posición vertical, con todas las barras discurriendo de forma continua a lo largo del haz de combustible 1 O, con la excepción de las barras de longitud parcial 19, que todas terminan en una posición vertical más baja que las barras de longitud completa 18. Un tapón superior final 20 y/o un tapón Inferior final 30 pueden unir las barras de combustible 18 y 19 a las placas de sujeción superior e inferior 14 y 16, con sólo el tapón inferior final 30 en uso con las barras de longitud parcial 19.

Como se muestra en las Figuras 2A y 28, las placas de sujeción superior e inferior 14 y 16 pueden en general ser sólidas y planas. Una pluralidad de agujeros, llamados casquillos, 25 pueden recibir los tapones finales inferiores de todas las barras de longitud completa en la placa de sujeción inferior 16. De forma similar, una pluralidad de casquillos 25 pueden recibir los tapones finales superiores de todas las barras de longitud completa en la placa de sujeción superior 14. Las barras de longitud parcial pueden no terminar en una placa de sujeción. De esta manera, las placas de sujeción superior e inferior pueden unir axialmente las barras de combustible al conjunto combustible, y mantener las barras de combustible a distancia axial constante y distribuida en el núcleo. Dado que los casquillos y las barras de combustible correspondientes pueden empezar y/o terminar en la misma posición axial dentro del conjunto, el flujo de fluido puede estar restringido en estas posiciones axiales.

Un problema continuo durante la operación de un reactor nuclear es la existencia de desechos de diversos tamaños. Ejemplos de estos desechos pueden incluir fijaciones de pequeño tamaño, clips metálicos, restos de soldadura, restos de alambre, etc. Los desechos pueden generarse como consecuencia de la construcción original del núcleo del reactor, la operación subsiguiente del reactor y/o durante reparaciones realizadas durante una parada de mantenimiento planificada o no. El diseño actual del combustible no evita la entrada de desechos en la parte superior del haz de combustible. Cuando se realizan trabajos durante las paradas, existe la posibilidad de que entren desechos en la parte superior de los haces de combustible y provoquen un fallo de combustible.

Breve descripción de la invención Las formas de realización ejemplares hacen referencia a placas de sujeción superiores para la mitigación de desechos. Las placas de sujeción superiores de las formas de realización ejemplares pueden tener una pluralidad de formas de captura de desechos por encima de la pluralidad de casquillos y configuradas de forma que se solapen unas con otras. De esta manera, la pluralidad de formas de captura de desechos puede prevenir o reducir la entrada de desechos por la parte superior de un haz de combustible.

Breve descripción de las figuras

Las realizaciones de ejemplo serán más claras describiendo, en detalle, las figuras adjuntas, en las que los elementos similares están representados por números de referencia similares, que se dan sólo como forma de ilustración y en consecuencia no limitan los ejemplos de formas de realización en la presente memoria descriptiva.

La Figura 1 es una ilustración de un haz de combustible de la técnica convencional que tiene placas de sujeción planas ancladas a barras de combustible verticales con posiciones verticales compartidas.

Las Figuras 2A y 2B son ilustraciones de placas de sujeción superior e inferior convencionales. La Figura 3 es una vista en perspectiva isométrica de una forma de realización ejemplarde una placa de sujeción superior mitigadora de desechos.

La Figura 4 es una vista lateral de la placa de sujeción superior mitigadora de desechos 1 00 del ejemplo de forma de realización como se ha representado en la Figura 3.

La Figura 5 es una vista en planta de la placa de sujeción superior mitigadora de desechos 1 00 del ejemplo de forma de realización como se ha representado en la Figura 3

La Figura 6 es una ilustración de un haz de combustible que incorpora una placa de sujeción superior mitigadora de desechos de una forma de realización de ejemplo.

Realización preferente de la invención

Se debe entender que, aunque los términos primero, segundo, etc.,

pueden usarse aquí para describir diversos elementos, estos elementos no

deben ser limitados por estos términos. Se usan esto términos solamente para

distinguir un elemento de otro. Por ejemplo, se puede hacer referencia a un

5 primer elemento como segundo elemento y, de forma similar, se puede hacer

referencia a un segundo elemento como primer elemento, si salirse del alcance

de las formas de realización ejemplares. El término y/o, tal como se usa en

este documento, incluye todas y cada una de las combinaciones de uno o más

de los elementos citados asociados.

1O Se debe entender que cuando se hace referencia a un elemento como

estando quot;conectadoquot;, quot;acopladoquot;, quot;pareadoquot;, quot;ancladoquot; o quot;fijadoquot; a otro

elemento, éste puede estar directamente conectado o acoplado al otro

elemento o puede haber otros elementos que intervengan. Sin embargo,

cuando se hace referencia a un elemento como estando quot;directamente

15 conectadoquot; o quot;directamente acopladoquot; a otro elemento, no hay elementos

presentes que intervengan. Otras palabras que se usan para describir la

relación entre elementos debe interpretarse de forma similar (por ejemplo

quot;entrequot; en lugar de quot;directamente entrequot;, quot;adyacentequot; en lugar de quot;directamente

adyacentequot;, etc.)

20 La terminología usada en este documento es con el propósito de

describir formas de realización particulares y no se usa con la intención de

limitar las formas de realización ejemplares. Tal como se usan en este

documento, las formas singulares, quot;unquot;, quot;unoquot; y quot;elquot; incluyen también las

formas plurales, salvo que la descripción indique de forma explícita lo contrario.

25 Además debe entenderse que los términos quot;comprendequot;, quot;comprendiendoquot;,

quot;incluyequot; y/o quot;incluyendoquot; cuando se usan en este documento, especifican la

presencia de las formas citadas, números enteros, etapas, operaciones,

elementos, y/o componentes, pero no excluyen la presencia o adición de una o

más formas, números enteros, etapas, operaciones,...

1. Una placa de sujeción superior para su uso en la mitigación de desechos, caracterizada porque la que la placa superior comprende:

-una pluralidad de casquillos, cada casquillo conformado para recibir un extremo de una barra de combustible nuclear; y

-una pluralidad de formas de captura de desechos por encima de la pluralidad de casquillos y configuradas de forma que se solapan, de manera que se forma un área de flujo entre ellas.

2. La placa de sujeción superior de la reivindicación 1 , caracterizada porque la pluralidad de formas de captura de desechos están realizadas en, o conectadas a, al menos algunos de la pluralidad de casquillos o sobre un asa de la placa de sujeción superior.

3. La placa de sujeción superior de la reivindicación 1, caracterizada porque la pluralidad de formas de captura de desechos están conformadas como uno de entre cunas y conos.

4. La placa de sujeción superior de la reivindicación 1, caracterizada porque la pluralidad de formas de captura de desechos están configuradas con un ángulo con respecto a una dirección vertical, para permitir que los desechos se recolecten en un extremo.

5. La placa de sujeción superior de la reivindicación 1, caracterizada porque los lados de las formas de captura de desechos tienen al menos una de entre formas triangular, rectangular, trapezoidal e irregular.

6. La placa de sujeción superior de la reivindicación 1, caracterizada porque al menos dos de la pluralidad de formas de captura de desechos están separadas entre sí por el área de flujo.

7. La placa de sujeción superior de la reivindicación 1, caracterizada porque la pluralidad de las formas de captura de desechos están conformadas integralmente con la placa de sujeción superior.

5' 8. La placa de sujeción superior de la reivindicación 1, caracterizada porque la· pluralidad de las formas de captura de desechos están acopladas juntas en un conjunto separado montado sobre de la placa de sujeción superior.

9. La placa de sujeción superior de la reivindicación 1, caracterizada porque la pluralidad de las formas de captura de desechos están escalonadas con respecto a una dirección vertical.

10. La placa de sujeción superior de la reivindicación 9, caracterizada porque al menos una de entre la pluralidad de las formas de captura de desechos está situada a una altura H1 en la dirección vertical, y al menos otra de entre la pluralidad de las formas de captura de desechos está situada a una altura H2 en la dirección vertical, yen la que H2 gt; H1.

11. Un haz de combustible nuclear caracterizado porque comprende: -una placa de sujeción inferior; -una placa de sujeción superior que incluye una pluralidad de casquillos, cada casquillo conformado para recibir un extremo de una barra de combustible nuclear, y una pluralidad de formas de captura de desechos sobre la pluralidad de casquillos y configuradas de forma solapada de manera que se forma un áreae de flujo entre los mismos; y

-una pluralidad de barras de combustible nuclear entre la placa de 30 sujeción inferior y la placa de sujeción superior.

13. El haz de combustible nuclear de la reivindicación 11, caracterizado porque la pluralidad de las formas de captura de desechos está situada formando un ángulo con respecto a una dirección vertical para permitir que se recolecten los desechos en un extremo.

14. El haz de combustible nuclear de la reivindicación 11, caracterizado porque los lados de las formas de captura de desechos tienen una forma de entre triangular, rectangular, trapezoidal e irregular.

1º 15. El haz de combustible nuclear de la reivindicación 11, caracterizado porque al menos dos de entre la pluralidad de formas de captura de desechos están separados entre sí por el área de flujo.

16. El haz de combustible nuclear de la reivindicación 11, caracterizado porque al menos dos de entre la pluralídad de formas de captura de desechos están conformadas integralmente de la placa de sujeción superior.

17. El haz de combustible nuclear de la reivindicación 11, caracterizado porque al menos dos de entre la pluralidad de formas de captura de desechos están acopladas juntas en un conjunto separado montado sobre la placa de sujeción superior.

18. El haz de combustible nuclear de la reivindicación 11, caracterizado porque al menos dos de entre la pluralidad de formas de captura de desechos están escalonadas con respecto a una dirección vertical.

19. El haz de combustible nuclear de la reivindicación 18, caracterizado porque al menos una de entre la pluralidad de las formas de captura de