本发明涉及核燃料组件、控制集束和/或固定集束的维护领域。
背景技术:
1、核燃料组件包括由框架保持的一束核燃料棒。每个棒包括管状的套筒,该套筒包围由核燃料芯块的堆叠体形成的裂变柱,并且该套筒在两个端部由焊接到套筒上的端部插塞封闭。
2、除了密封核燃料棒的功能之外,两个端部插塞中的至少一个还具有允许核燃料棒被抓紧的功能,例如以便从其核燃料组件的框架中拔出或插入到其核燃料组件的框架中。例如,在核燃料棒受损时执行这样的拔出或插入以修补或更换该核燃料棒。
3、核燃料棒有可能会失去具有操纵功能的端部插塞,或者例如在端部插塞受损时有可能会需要移除端部插塞。因此,难以从核燃料组件中拔出已经失去其操纵装置的核燃料棒。
4、棒束包括承载一束棒(下文称为“集束棒”)的支撑结构,该支撑结构旨在被插入到燃料组件的引导管中。每个集束棒都包括管状的套筒,该套筒包围吸收柱或另一种类型的柱,并且该套筒在两个端部由焊接到套筒上的端部插塞封闭。吸收柱含有例如一种或多种中子吸收材料。另一种类型的柱可以是氧化铝柱、次级源柱或初级源柱。
5、集束棒有可能从其上端部插塞脱离并落入核燃料组件的接收棒束的相应的引导管中。
6、fr1225784公开了一种核燃料棒移除装置,该装置包括一种工具,该工具具有各自在与核燃料棒的外面部接触的夹爪面部上具有凹部的三个夹爪,以及容纳在每个凹部中的滚珠或滚柱,在提升工具时,该滚珠或滚柱将夹爪锁定到核燃料棒套筒的外部。
7、ep0200988公开了一种用于拔出核燃料棒的装置,该装置包括圆柱形容纳部和圆柱形推力棒,所述圆柱形容纳部接收由弹性体材料制成的管,该管将包覆燃料棒顶端,所述圆柱形推力棒可移动地安装在容纳部中以使由弹性体材料制成的管侧向变形,以便在外部夹紧核燃料棒的套筒。
8、us4986955公开了一种用于从核燃料组件中拔出外周核燃料棒的装置,该拔出装置包括用于在外部夹紧核燃料棒的夹具。
9、kr101163118公开了一种核燃料棒拔出装置,其包括用于在外部夹紧棒的圆形夹具以及能插入到棒中以防止夹具压碎被夹紧的套筒的销。
技术实现思路
1、本发明的目的之一是提供一种用于拔出核燃料棒的装置,该装置允许可靠且容易的拔出。
2、为此,本发明提出了一种用于拔出核燃料棒或集束棒的拔出装置,该拔出装置包括附接部分和夹持部分,所述附接部分被构造为通过没有插塞的端部插入到棒的套筒中,所述附接部分包括沿着纵向轴线伸长的主体和从主体突出的至少一个齿,该齿或每个齿被构造为允许用力将附接部分轴向地插入到包壳中,并且与套筒的内表面接合以防止从套筒中拔出附接部分。
3、在特定的实施方式中,拔出装置包括单独地或根据任何技术上可行的组合采用的以下可选特征中的一个或多个:
4、-所述齿或每个齿被构造为通过将齿保持压靠在套筒的内表面上来阻碍附接部分从套筒中的拔出;
5、-附接部分包括围绕主体成角度地分布的多个齿;
6、-附接部分包括规则地成角度地分布的齿,特别是均匀地成角度地分布的齿;
7、-附接部分包括沿主体轴向分布的多个齿;
8、-附接部分包括至少一个叶片,所述叶片具有各自形成相应的齿的多个臂;
9、-附接部分包括根据规则或不规则分布沿着主体轴向间隔开的多个叶片22;
10、-叶片彼此成角度地偏移;
11、-主体包括与叶片轴向交替地堆叠的多个轴向节段;
12、-轴向节段包括插置在两个叶片之间的一个或多个中间节段;
13、-轴向节段和叶片沿着中心轴堆叠;
14、-主体包括各自具有成角度地偏移的互锁定向元件的轴向节段,使得轴向堆叠的两个节段由于它们的定向元件的互锁而成角度地偏移;
15、-附接部分具有支承部分,该支承部分被构造为由于附接部分插入到套筒内而压靠套筒的端部的边缘。
16、-附接部分具有与每个齿相关联的支承表面,每个支承表面被布置为使得当在附接部分从套筒中拔出的方向上对拔出装置施加力时,齿压靠在支承表面上;
17、-每个支承表面相对于纵向轴线倾斜,轴向地定向在从套筒中拔出附接部分的方向上并且径向地向内定向。
18、本发明还涉及一种组件,该组件包括核燃料棒或集束棒以及如上限定的拔出装置,该拔出装置适于将其附接部分插入并锁定在棒的套筒内。
19、本发明还涉及一种用于从核燃料组件中拔出核燃料棒或集束棒的方法,该棒的套筒在一个端部没有封闭用端部插塞,其中将例如上文限定的拔出装置的附接部分用力插入到套筒的打开的端部中,然后拉动拔出装置的夹持部分以从其核燃料组件中拔出棒。
1.一种用于拔出核燃料棒(2)或集束棒的拔出装置(10),所述拔出装置(10)包括附接部分(12)和夹持部分(14),所述附接部分(12)被构造为通过失去了端部插塞的端部插入到所述棒(2)的套筒(4)中,所述附接部分(12)包括沿着纵向轴线(a)的细长的主体(16)和从所述主体(16)突出的至少一个齿(18),所述齿或每个齿(18)被构造为允许用力将所述附接部分(12)轴向地插入到所述套筒(4)中,并且与所述套筒(4)的内表面(4a)接合以防止从所述套筒(4)中拔出所述附接部分(12)。
2.根据权利要求1所述的拔出装置(10),其中,所述齿或每个齿(18)被构造为通过用力将所述齿(18)压靠在所述套筒(4)的所述内表面(4a)上而对抗所述附接部分(12)从所述套筒(4)中的拔出。
3.根据权利要求1或2所述的拔出装置(10),其中,所述附接部分(12)包括围绕所述主体(16)成角度地分布的多个齿(18)。
4.根据前述任一项权利要求所述的拔出装置(10),其中,所述附接部分(12)包括规则地成角度地分布的齿,特别是均匀地成角度地分布的齿。
5.根据前述任一项权利要求所述的拔出装置(10),其中,所述附接部分(12)包括沿着所述主体(16)轴向分布的多个齿(18)。
6.根据前述任一项权利要求所述的拔出装置(10),其中,所述附接部分(12)包括至少一个叶片(22),所述叶片具有各自形成相应的齿(18)的多个臂。
7.根据权利要求6所述的拔出装置(10),其包括根据规则或不规则分布沿着所述主体(16)轴向间隔开的多个叶片(22)。
8.根据权利要求7所述的拔出装置(10),其中,所述叶片(22)彼此成角度地偏移。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的拔出装置(10),其中,所述主体(16)包括与叶片(22)轴向交替堆叠的多个轴向节段(24、26、28)。
10.根据权利要求9所述的拔出装置(10),其中,所述轴向节段包括插置在两个叶片(22)之间的一个或多个中间节段(28)。
11.根据权利要求9或10所述的拔出装置(10),其中,所述轴向节段(24、26、28)和所述叶片(22)沿着中心轴(32)堆叠。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的拔出装置(10),其中,所述主体(16)包括各自具有成角度地偏移的互锁定向元件的轴向节段(28),使得轴向堆叠的两个节段由于它们的定向元件的互锁而成角度地偏移。
13.根据前述任一项权利要求所述的拔出装置(10),其中,所述附接部分(12)具有抵接部分(35),所述抵接部分(35)被构造为由于所述附接部分(12)插入到所述套筒(4)内而压靠在所述套筒(4)的所述端部的边缘上,以便提供密封。
14.根据前述任一项权利要求所述的拔出装置(10),其中,所述附接部分(12)具有与每个齿(18)相关联的支承表面(20),每个支承表面(20)被布置为使得当在从所述套筒(4)中拔出所述附接部分(12)的方向(f2)上对所述拔出装置(10)施加力的情况下,所述齿(18)压靠在所述支承表面(20)上。
15.根据权利要求14所述的拔出装置(10),其中,每个支承表面(20)相对于所述纵向轴线(a)倾斜,同时轴向地定向在从所述套筒(4)中拔出所述附接部分(12)的方向(f2)上并且径向地向内定向。
16.一种组件,其包括核燃料棒或集束棒以及根据前述任一项权利要求所述的拔出装置(10),所述拔出装置(10)适于将其附接部分(12)插入并锁定在所述棒(2)的所述套筒(4)内。
17.一种用于从核燃料组件中拔出核燃料棒或集束棒的方法,所述棒(2)的套筒(4)在一个端部失去了端部插塞,其中,将根据权利要求1至15中任一项所述的拔出装置(10)的所述附接部分(12)用力插入到所述套筒(4)的打开的端部中,然后拉动所述拔出装置(10)的所述夹持部分(14)以从其核燃料组件中拔出所述棒(2)。