Octrooiraad
noiAÏerlnzageiegglng mi 75Ö4391 Nederland
[19]
NL
[54]
Het conditioneren van kernreactorbrandstof.
[51]
Int.CI 2 .: G21C3/00.
[71]
Aanvrager: General Electric Company te Schenectady, N e w York, Ver.St.v.Am.
[74]
Gem.: Ir. G.H. Boelsma c.s. Octrooibureau Polak & Charlouis Laan Copes van Cattenburch 80 's-Gravenhage.
[21]
Aanvrage Nr. 7504391.
[22]
Ingediend 11 april 1975.
[32]
Voorrang vanaf 12 april 1974.
[33!
Land van voorrang: Ver. St. v. A m . (US).
[31 ]
N u m m e r van de voorrangsaanvrage: 460298.
[23]
--
[61] -[62] --
[43]
Ter inzage gelegd 14 oktober 1975.
De aan dit blad gehechte afdruk van de beschrijving m e t conclusie(s) en eventuele tekeninglen; bevat afwijkingen ten opzichte van de oorspronkelijk ingediende stukken; deze laatste kunnen bij de Octrooiraad op verzoek w o r d e n ingezien.
General Electric C o m p a n y te S c h e n e c t a d y , N e w Y o r k , Staten v a n A m e r i k a
Het c o n d i t i o n e r e n v a n
Verenigde
kernreactorbrandstof
Bij algemeen bekende commerciële
kernenergiereactoren,
is d e r e a c t o r k e r n v a n h e t h e t e r o g e n e t y p e , d . w . z . d e
nucle-
a i r e b r a n d s t o f is a a n w e z i g in d e v o r m v a n l a n g w e r p i g e ,
beklede
b u i z e n . D e z e b u i z e n of e l e m e n t e n w o r d e n in g r o e p e n b i j
elkaar
g e p l a a t s t en gedragen tussen b o v e n s t e en o n d e r s t e
spanplaten
teneinde a f z o n d e r l i j k b e w e e g b a r e b r a n d s t o f s a m e n s t e l l e n b u n d e l s te vormen. Een v o l d o e n d a a n t a l v a n d e r g e l i j k e
of brand-
s t o f s a m e n s t e l l e n w o r d e n g e r a n g s c h i k t in e e n m a t r i x , b i j nadering e e n r e c h t e c i l i n d e r m e t c i r k e l v o r m i g e
be-
doorsnede,
ter v o r m i n g v a n d e n u c l e a i r e r e a c t o r k e r n , d i e in s t a a t is t o t e e n zelf-önderhöudende s p ï i j t i n g s r e a c t i e . D e k e r n w ó r d t
onder-
g e d o m p e l d in e e n f l u ï d u m , zoals l i c h t w a t e r , d a t 2öwel d i e n t als koelmiddel als o o k a l s neutronenïfioderator. Een
aantal
rsgelstaven, bevattende neutronenabsorberend materiaal, op s e l e c t i e v e w i j z e gebracht w o r d e n t u s s e n d e
brandstofsamen-
stellen o m d e r e a c t i v i t e i t te r e g e l e n , en d e r h a l v e het W e r k i n g s n i V e a u van d e k e r n . B i j b e p a a l d e r e a c t o r e n , beeld d i e v a n h e t k o k e n d e w a t e r t y p e , kan het
energie-
bijvoor-
energieniveau
eveneens w o r d e n ingesteld d o o r d e s t r o o m s n e l h e i d v a n koelmedium door d e n u c l e a i r e k e r n
kunnen
het
tevveranderen.
In e e n typisch g e v a l b e s t a a n d e b o v e n g e n o e m d e
brand-
s t o f s t a v e n o f - e l e m e n t e n uit e e n a f g e d i c h t e b u i s , g e v o r m d
uit
een g e s c h i k t m e t a a l zoals e e n z i r c o o n l e g e r i n g , b e v a t t e n d e
een
aantal g e s i n t e r d e c i l i n d e r t j e s v a n e e n o x i d e v a n een b r a n d s t o f , zoals u r a n i u m o x i d e ,
geschikte
zoals b i j v o o r b e e l d d o o r
L a s s et al in het A m e r i k a a n s e o c t r o o i s c h r i f t n r .
J.L.
3.365.371
geopenbaard i s . D e buis, w e l k e d o o r e i n d s t o p p e n a f g e d i c h t d i e n t aldus als een b e k l e d i n g om d e n u c l e a i r e b r a n d s t o f
te
isoleren v a n h e t m o d e r a t o r - k o e l m i d d e l e n om het v r i j k o m e n s p l i j t i n g s p r o d u k t e n te v o o r k o m e n .
75 04 39 1 *
is,
*
- 2 -
van
D e b r a n d s t o f s t a a f - b e k l e d i n g s b u i s , w e l k e een d i k t e kan hebben in d e orde v a n 0 , 8 1 ram, staat b l o o t a a n zware w e r k omstandigheden w e g e n s d e h o g e d r u k , hoge t e m p e r a t u u r en cleaire straling in de o m g e v i n g v a n d e n u c l e a i r e
nu-
reactorkern.
Brandstofelementen van het beschouwde type hebben in het
al-
gemeen een betrouwbaar gedrag geleverd.. Bij s o m m i g e b r a n d s t o f elementen heeft men echter om diverse redenen g e b r e k e n geöónn 1 " stateerd.
(Onder de uitdrukking "gebrek" wordt hier v e r s t a a n , dat de brandstofstaafbekleding één of m e e r o p e n i n g e n , s c h e u r tjes of gaten ontwikkeld heeft, w e l k e een o n t s n a p p i n g splijtingsprodukten u i t het b r a n d s t o f e l e m e n t
in het
van
omgevende
koelmiddel m o g e l i j k maken.} Een eerste soort g e b r e k , d a t m e n heeft
waargenomen,
wordt gekenmerkt door longitudinale, brosse k e r v e n o f
scheuren
in de bekleding,, die in het algemeen plaatsvinden nabij de tussenvlakken van de brands tof cilindertjes' af nabij g e l e g e n ., scheuren in de cilindertjes. Op dit ogenblik wordt gemeendy. v
dat dergelijke gebreken in hoofdzaak v e r o o r z a a k t w o r d e n door mechanische w i s s e l w e r k i n g
tussen d e
hrandstofcilindertjes;eft 1 '.
de bekleding tijdens bepaalde c o n d i t i e s v a n b r a n d s t o f w e r k i n g * Aldus wordt dit soort gebrek a a n g e d u i d m e t gebrek door wisselwerking
veroorzaakt
tussen c i l i n d e r t j e en b e k l e d i n g . M e e r
in
het bijzonder en zoals op d i t o g e n b l i k w o r d t b e g r e p e n , zijn' V
'"
de omstandigheden van een waarschijnlijk gebrek door wiè.^l^c,''.,
werking tussen cilindertje en bekleding in het k o r t als •VöÉ^É!?;' tijdens blootstelling
(opbranding) in de b r a n d s t o f , gaan de" ' "'.
brandstofcilindertjes u i t z e t t e n of o p z w e l l e n . D e c i l i n d e r t j e ^ t' worden dus verwarmd. In het bij zonder trachten d e d e vorm van een "horlogeglas" aan te n e m e n in
cilindertjes
tegenstelling,
tot hun oorspronkelijke c i l i n d r i s c h e v o r m . M . a . w . t r a c h t e n
de
cilindertjes meer uit te zetten a a n hun e i n d e n d a n in hun midden. Daarnaast trachten d e e i n d v l a k k e n v a n de
cilindertjes
convexte w o r d e n met het g e v o l g , dat randen v a n n a b i j
gelegen
cilindertjes van elkaar w e g b e w e g e n . Straling v e r l a a g t
even-
- 3 -
eens d e taaiheid v a n d e
bekleding.
A l d u s kan e e n p l o t s e l i n g g r o t e v e r a n d e r i n g
in h e t
energieniveau v a n b e s t r a a l d e b r a n d s t o f e e n r e l a t i e f opzwelling v a n d e b r a n d s t o f c i l i n d e r t j e s
tegen de
snelle
bekleding
v e r o o r z a k e n . Indien d e u i t z e t t e n d e , s c h e i d e n d e r a n d e n nabij g e l e g e n c i l i n d e r t j e s
van
(of nabij g e l e g e n z i j d e n v a n
een scheur in e e n c i l i n d e r t j e )
zich v e r g r e n d e l t t e g e n d e b e -
k l e d i n g , k a n d é r e s u l t e r e n d e p l a a t s e l i j k e r e k d e sfcrekgrens overschrijden van de bros gewordende bekleding, waardoor scheurtjes o n t s t a a n d i e h e t g e b r e k d o o r w i s s e l w e r k i n g c i l i n d e r t j e s en b e k l e d i n g
tussen
veroorzaken.
Het is d u i d e l i j k , d a t het h o o g s t g e w e n s t is h e t ontstaan van dergelijke gebreken door wisselwerking
tussen
c i l i n d e r t j e s en b e k l e d i n g te e l i m i n e r e n of a l t h a n s zo g e r i n g m o g e l i j k te m a k e n . Het is d a n o o k e e n o o g m e r k v a n d e o n d e r h a v i g e v i n d i n g een w e r k w i j z e te v e r s c h a f f e n v o o r het
conditioneren
v a n d e b r a n d s t o f in e e n r e a c t o r k e r n tot e e n v o o r a f
bepaald
maximaal energieniveau, waarbij gewerkt mag worden,
zodat
d a a r o p v o l g e n d e r e l a t i e f v s n e l l e v e r a n d e r i n g e n in h e t niveau
uit-
energie-
(in h e t b i j z o n d e r energie toenamen) b e n e d e n en
tot
a a n d i t m a x i m u m energieniveau g e m a a k t k u n n e n w o r d e n m e t minimaal risico voor het optreden van
brandstofstaafgebreken
d o o r w i s s e l w e r k i n g t u s s e n c i l i n d e r t j e s en
bekleding.
D e z e en andere o o g m e r k e n w o r d e n b e r e i k t d o o r profiteren van de ontdekking, dat reactorbrandstof tioneerd k a n w o r d e n d o o r a c h t e r e e n v o l g e n d e
te
gecondi-
werkniveauver-
anderingen b i j hoge e n e r g i e door een w e r k w i j z e , w a a r b i j
de
p l a a t s e l i j k e e n e r g i e v a n d e b r a n d s t o f s y s t e m a t i s c h toe t e laten n e m e n in h e t h o g e e n e r g i e b e r e i k
(d.w.z. b i n n e n h e t
giebereik van de wisselwerking tussen
brandstofcilindertjes
e n bekleding) bij of beneden een o n t d e k t e k r i t i s c h e
ener-
snelheid.
G e b l e k e n is, d a t e e n d e r g e l i j k e e n e r g i e t o e n a m e , b i j of b e n e d e n d e o n t d e k t e k r i t i s c h e snelheid, e e n g e l e i d e l i j k e op
lange
termijn g e s c h i e d e n d e a a n p a s s i n g verschaft; t u s s e n d é b e k l e d i n g
75 0 4 3 9 1 -
4
-
en de b r a n d s t o f c i l i n d e r s , als reactie op d e door de u i t z e t t e n d e brandstofcilindertjes opgewekte spanningen zonder dat de bekleding een gebrek vertoont® Met de uitdrukking "op lange termijn" wordt bedoeld, dat de aanpassing aanhoudt voor een significante tijdsperiode, misschien niet onbepaald - afhankelijk
van de werkomstandigheden, maar gedurende tenminste een tijdsperiode, die voldoende is voor praktische toepassing van de' conditionerende werkwijze bij het commercieel bedrijven van de kern van een nucleaire reactor» De uitvinding sal hieronder aan de hand van de figuren der bijgaande tekeningen nader worden toegelicht. Figuur 1 geeft een schematische illustratie van een kernreactorsysteem met kokend water? figuur 2 toont een l a n g s a a n z i c h t , g e d e e l t e l i j k in doorsnede,
van een typische b r a n d s t o f s t a a f of - e l e m e n t ; figuur 3 geeft een l a n g s d o o r s n e d e v a n e e n g e d e e l t e
v a n een b r a n d s t o f s t a a f , w a a r i n d e w i s s e l w e r k i n g stof cilindertjes en
l'i. functie w e l k e de
tussen
brand-
bekleding wordt g e ï l l u s t r e e r d ? e n
. •. -
figuren 4-10 zijn grafieken van.de e n e r g i e als van de tijd van b r a n d s t o f s t a a f
bestralingsproeven,
bepaling van d e c o n d i t i o n e e r s n e l h e i d en d e doeltrê'f-;
fendheid van de c o n d i t i o n e e r w e r k w i j z e volgens d e u i t v i n d i n g , demonstreren»
'. - '
Ofschoon n i e t h i e r t o e beperkt w o r d t de uitvinding' ;,/. ^4'X;
hierin beschreven als toegepast bij. een kernreactor van kokende w a t e r type. Een t y p i s c h e e n e r g i e f a b r i e k , w e l k e een
kokende w a t e r r e a c t o r in een d i r e c t e c y c l u s toepast, is s c h e * matisch geïllustreerd
in figuur 1. Een d r u k v a t
nucleaire b r a n d s t o f k e r n inrichting
102.
100 b e v a t
eeh
101 en e e n s t o o m s c h e i d i n g s - e n d r o o g -
(Het d r u k v a t is n o r m a a l o n d e r g e b r a c h t
niet-weergegeven, d i k w a n d i g e h o u d e r ) . E e n a a n t a l
in e e n
regelstaven
103 kan h e e n en w e e r b e w o g e n w o r d e n d o o r a a n d r i j f i n r i c h t i n g 104 in en uit d e kern 101 om d e r e a c t i v i t e i t e r v a n te
regelen.
Een staafselectie en r e g e l s y s t e e m
105 r e g e l t de w e r k i n g
de regelstaafaandrij f i n r i c h t i n g e n
104.
van
H e t v a t 100 is gevuld m e t e e n k o e l m i d d e l
(bijvoorbeeld
licht w a t e r ) t o t een p è i l iets b o v e n d e k e r n 101. H e t koel*» m i d d e l w o r d t d o o r d e k e r n 101 g e c i r c u l e e r d d o o r e e n
circulatie^
p o m p 106, d i e k o e l m i d d e l o n t v a n g t u i t e e n als v a l p i j p
gevormde
r i n g 107 e n d e z e d r i j f t in een o p e n r u i m t e 108, v a n w a a r h e t k o e l m i d d e l o m h o o g s t r o o m t d o o r de b r a n d s t o f s a m e n s t e l l e n d e r e a c t o r k e r n . D e w a r m t e geproduceerd d o o r d e
brandstofele-
m e n t e n w o r d t d a a r b i j o v e r g e d r a g e n aan het w a t e r en een m a s s a w o r d t geproduceerd
van
stoom-
in het b o v e n s t e g e d e e l t e v a n h e t v a t .
D é stoom w ó r d t toegevoerd aan een t u r b i n e 109, w e l k e e e n t r i s c h e generator
elek-
110 a a n d r i j f t . D e t u r b i n e m o n d t uit in e e n
.condensor 111 en h e t r e s u l t e r e n d e c o n d e n s a a t w o r d t voerd a l s v ö e d i n g s w a t e r naar het v a t 100 d o o r een
teruggevoedings-
w a t e r p o m p 112, E e n m o t o r m e t v a r i a b e l t o e r e n t a l of een a n d e r m i d d e l 113 is a a n w e z i g om d e c i r e u l a t i e p o m p
aandrijf-
106 a a n te d r i j v e n ,
D e s e v e r s c h a f t een m i d d e l , naast d e r e g e l s t a v e n
103, v o o r
het
v a r i ë r e n v a n de r e a c t i v i t e i t van d e kesfn 101 o v e r e e n b e p e r k t b e r e i k . M e e r in h e t b i j z o n d e r v e r o o r z a a k t eëft r e d u c t i e ift d e stroomsnelheid v a n h e t k o e l m i d d e l een töêhame in d ê lege ten e n êéft afname in d e dichtheid v a n het
ruim~
ffioderator-köélmiddel
m e t e e n c o n s e q u e n t e a f n a m e in d e m o d e r a t i e v a n d e n e u t r o n e n d u s e e n a f n a m e in d e r e a c t i v i t e i t v a n d e k e r n . O m g e k e e r d een v e r g r o t i n g v a n d e stroomsnelheid v a n h e t k o e l m i d d e l
en
doet de
dichtheid v a n d e m o d e r a t o r toenemen e n d u s d e r e a c t i v i t e i t
van
d e kern. B i j k e r n r e a c t o r e n van h e t o n d e r h a v i g e
type w o r d e n d e
b r a n d s t o f e l e m e n t e n o p g e s c h i k t e w i j z e in d e v o r m g e b r a c h t langwerpige staven, d i e g e v o r m d zijn u i t een
van
corrosiebestendig,
niet-reactief m a t e r i a a l , d a t een g e s c h i k t e b r a n d s t o f
bevat.
D e b r a n d s t o f e l e m e n t e n w o r d e n in g r o e p e n g e r a n g s c h i k t op a f s t a n d e n v a n elkaar in een s t r o m i n g s k a n a a l v a n een
vaste
koelmiddel
a l s e e n b r a n d s t o f s a m e n s t e l of b u n d e l . Een v o l d o e n d a a n t a l v a n d e b r a n d s t o f s a m e n s t e l l e n w o r d e n o p g e s t e l d in een
rangschikking
m e t o n d e r l i n g e a f s t a n d e n o n d e r v o r m i n g v a n een n u c l e a i r e
reac-
torkern, die in staat is tot een zelf o n d e r h o u d e n d e
spli jtings-
reactie. Een typische b r a n d s t o f s a m e n s t e l w o r d t g e v o r m d voorbeeld door een 7 x 7
r a n g s c h i k k i n g van van e l k a a r
derde b r a n d s t o f s t a v e n , w a a r b i j de b r a n d s t o f s t a v e n lang zijn, een d i a m e t e r h e b b e n in d e o r d e van elkaar verwijderd staven
bij-
verwij-
enige
meters
12,7 m m , e n van,
zijn o v e r een deel v a n 2,5 cm. De
brandstof^
zijn o p g e n o m e n in een b u i s v o r m i g s t r o m i n g s k a n a a l m e t ,
open einden tussen geschikte s p a n p l a t e n . Een t y p i s c h
brandstof-
samenstel van dit type is b i j v o o r b e e l d g e ï l l u s t r e e r d
in h e t
A m e r i k a a n s e o c t r o o i s c h r i f t n r . 3 . 6 8 9 . 3 5 8 van B . A . S m i t h et
al.
Een typisch b r a n d s t o f e l e m e n t o f staaf. 115 is g e ïllustreerd
in figuur 2. Het omvat een l a n g w e r p i g e
bekledings-
buis 116 b e v a t t e n d e een k o l o m van b r a n d s t o f c i l i n d e r t j e s
117
en een open ruimte 118 voor het o p v a n g e n van g a s v o r m i g e
sj3ij-
tingsprodukten. De b e k l e d i n g s b u i s een bovenste e i n d s t o p
116 w o r d t a f g e d i c h t d o o r •
119 en een o n d e r s t e e i n d s t o p
121,
terwijl
de kolom cilindertjes in p o s i t i e g e h o u d e n w o r d t d o o r een vee'r 122, die zich uitstrekt door de open ruimte
118 v a n a f de
bovenzijde van de kolom van b r a n d s t o f c i l i n d e r t j e s de bovenste e i n d s t o p
•
117 naar'
119.
De b e k l e d i n g s b u i s
116 en de e i n d s t o p p e n
zijn gevormd uit een m a t e r i a a l , dat g e s c h i k t
119 en" 121
is v o o r gebruik. ,
in een reactor zoals een legering van zircoon. De
cilindertjes
117 zijn bij v o o r k e u r gevormd uit een o x i d e v a n geschikte- \j>„;-' brandstof,
zoals uranium of p l u t o n i u m , en de d i a m e t e r van .de' .'.. '
cilindertjes
117 is iets k l e i n e r dan de i n w e n d i g e d i a m e t e r .
van de b e k l e d i n g s b u i s
116 ter v e r s c h a f f i n g van e e n aanvanke-*. •
lijke omtreksspeling of - s p l e e t
123.
V o o r het b e s c h o u w d e r e a c t o r t y p e h e b b e n de cilindertjes
117 typisch e e n lengte van
brandstof-
12,7 a 20,3 m m en
diameter van circa 12,4 m m . De b e k l e d i n g s b u i s
116 h e e f t
een
typisch
een uitwendige d i a m e t e r van c i r c a 14,3 m m m e t een w a n d d i k t e circa 0,81 m m . Dit verschaft een a a n v a n k e l i j k e 123 van circa 0,13 m m
75 0 4 3 9 1
radiale
van
spleet
(diametrale spleet van c i r c a 0,25 m m ) .
-
7
-
In figuur 3 is een gedeelte van het brandstofelement 115 weergegeven, gedeeltelijk weggesneden, ter illustratie van de wisselwerking tussen cilindertjes en bekleding. Naarmate de brandstofcilindertjes 117 een toenemende hoeveelheid energie (warmte) produceren, zetten de brandstofcilindertjes zodanig uit, dat zij de vorm aannemen van een "horlogeglas" of spoel met uitgezettte en gebogen einden 126 en 127 zoals weergegeven in figuur 3. Uiteindelijk is de aanvankelijke speling 123 ppgebruikt en maken de randen 128 en 129 van de cilindertjes kontakt lö
met het inwendige oppervlak van de bekledingsbuis 116 en vindt e® wisselwerking plaats tussen de cilindertjes en de bekleding. Voorts veroorzaakt de uitzetting van de brandstofcilindertjes een omtreksspanning in de bekledingsbuis 116 in de punten, waar de wisselwerking tussen de cilindertjes en de bekleding plaats-
15
vindt. Eveneens hebben de einden 128 en 129 van de cilindertjes de neiging om zich te vergrendelen tégen de bekledingsbuis. Aldus veroctozaakt een verdere buiging van de einden 126 en 127 een longitudinale uit elkaar gaande beweging van de cilindereinden 128 en 129 met
20
een resulterende longitudinale spanning
van de bekledingsbuis. Bovendien ontwikkelen de cilindertjes 117 langsscheuren 131. De scherpe randen van deze scheuren kunnen punten vormen van hoge plaatselijke spanning in de bekleding. Voor het beschouwde type van brandstofelementen is
25
de maximale piekenergie, waarbij gewerkt wordt, (of lineaire warmteopwekkingssnelheid) in de orde van 52 a 59 kW/m (kilowatt per meter) en gebleken is, dat de wisselwerking tussen cilindertjes en bekleding plaatsvindt in het energiebereik van 19,7 a 32,8 kW/m en daarboven. Gebleken is, dat indien snelle grote
30
veranderingen in het energieniveau in dit bereik van de wisselwerking tussen cilindertjes en bekleding plaatsvinden, het resultaat een snelle gelokaliseerde rek- en spanningstoename in de bekleding is, boven, de vloeigrens ervan, en dat de bekleding gebreken kan gaan vertonen door zich ontwikkelende scheurtjes
35
zoals een karakteristieke scheur 132. De waarschijnlijkheid van
h 5 -
8
-
-
8
-
gebréken door wisselwerking tussen cilindertjes en bekleding neemt toe met de levensduur van de brandstof in een reactor wegens de vermindering van de taaiheid van de bekleding door bestraling, In overeenstemming met de onderhavige uitvinding • wordt een werkwijze geopenbaard voor het conditioneren van de brandstof zodanig dat opeenvolgende snelle veranderingen in het energieniveau bonnen de geconditioneerde omhulling (d.w.z. , tot aan het maximale energieniveau, waarbij de brandstof ge10
conditioneerd is) kunnen worden uitgevoerd met een verminderd gevaar voor beschadiging van de bekleding (d.w.z. gebrek door wisselwerking tussen cilindertjes en bekleding). De brandstofconditioneerwerkwij ze volgens de uitvinding is geïllustreerd in figuur 4, Zij bestaat in het aan-
15
vankelijk vergroten van de brandstofenergie over het bereik, waarin wisselwerking tussen -cilindertjes en bekleding plaatsvindt, tot het gewenste maximale energieniveau bij een snelheid beneden een kritische snelheid, welke een beschadiging van de bekleding zou veroorzaken. De maximale snelheid van'".-
20
deze aanvankelijke energietöêname blijkt ongeveer 0,328 kW/m/h (kilowatt per meter per uur) piekenergie te zijn voor het beschouwde type brandstofelementen, Ir. zoverre een en ander thans begrepen wordt, wordt gemeend, dat de weerstand van bestraalde bekleding tegen scheur*-
25
vorming doordat het materiaal gestrekt wordt, zeer afhankelijk ' is van de snelheid, waarbij het gestrekt wordt. Aldus stelt' , V de beschreven aanvankelijke relatief langzame stijging in ener--* gie de bekleding in staat om op plastische wijze te vervormen, '-.'jij als reactie op de door het uitzetten van de brandstofcilinder-
30
tjes opgewekte spanningen. Eveneens wordt gemeend, dat de spanning in de bekleding wordt opgeheven door langzame plastische \ difsrfflitie of kruip vit? d® bpindstefeilindiptj§§ ©ndar invloed' van de door de onderspanning verkerende bekleding ontwikkelde tegenkrachten. Dit is in het bijzonder het geval bij hogere
35
energieniveaus,waar de brandstofoxidecilindertjes plastischer
K
4 3
-
9
-
w o r d e n . In elk g e v a l is g e b l e k e n , d a t b r a n d s t o f , d i e tot g i e -gebracht w o r d t m e t de o n t d e k t e
conditioneringssnelheid,
geen gebreken v e r t o o n t en b o v e n d i e n dat o p e e n v o l g e n d e v e r a n d e r i n g e n in h e t e n e r g i e n i v e a u van de b r a n d s t o f 5
snelle
( bijvoorbeeld
15% van de t o e g e l a t e n e n e r g i e p e r m i n u u t ) k u n n e n w o r d e n gevoerd
(bijvoorbeeld,
v a n d e belasting)
zoals n o o d z a k e l i j k is v o o r h e t
zoals geïllustreerd
in figuur 4 m e t
m i n i m u m g e v a a r op h e t optreden van een g e b r e k d o o r w e r k i n g tussen b r a n d s t o f c i l i n d e r t j e s 10
en
uit-
volgen een
wissel-
bekleding.
O f s c h o o n een continue snelheid v a n de e n e r g i e t o e n a m e geïllustreerd
ener-
aanvankelijke
is in figuur 4, is h e t in d e p r a k -
tijk g e s c h i k t e r gebleken om d e e n e r g i e te v e r m e e r d e r e n in reeds stapjes. Het is gebleken, dat d e
brandstofconditioneer-
w a r k w i j z e v o l g e n s de u i t v i n d i n g k a n w o r d e n u i t g e v o e r d 15
een
m i d d e l v a n stapjes, indien de i n d i v i d u e l e
stapjes o f
door energie-
treden v o l d o e n d e klein zijn. BijvoorbeeïLd e n e r g i e s t a p j e s
van
o n g e v e e r 0,328 k W / m , p i a k e n e r g i e zijn p r a k t i s c h g e b l è k e n
ter-
w i j l stapjes van
1,64 k W / m , p i e k e n e r g i e , o n g e v e e r h e t
maximaal
toelaatbare b l e k e n te zijn. 20
O f s c h o o n d a hierin b e s c h r e v e n werkwijze opeenvolgende
brandstofconditioneer-
snelle e n e r g i e v e r a n d e r i n g e n
m a a k t , is voorts gebleken, dat deze c o n d i t i o n e r i n g
mogelijk verloren
kan gaan, indien achtereenvolgens m e t d e b r a n d s t o f g e w e r k t b i j e n e r g i e n i v e a u s beneden of nabij de b e n e d e n g r e n s 25
de
w i s s e l w e r k i n g tussen cilindertjes en b e k l e d i n g v o o r een l a n g e - • re tijdsperiode. G e m e e n d w o r d t , d a t d i t v e r l i e s aan nering d o o r m e t de b r a n d s t o f te w e r k e n b i j lage h e t gevolg is van b r a n d s t o f r e l a x a t i e , in de b r a n d s t o f c i l i n d e r t j e s
30
van
wordt
energieniveaus
h e l i n g van de
en r e l a x a t i e e n om
conditio-
scheurtjes
neerwaartse
k r u i p van d e b e k l e d i n g . A l d u s is het n a een l a n g d u r i g e
periode
van w e r k e n m e t de b r a n d s t o f b i j lage e n e r g i e n o o d z a k e l i j k
ge-
bleken d e b r a n d s t o f opnieuw te c o n d i t i o n e r e n v o o r het w e r k e n b i j hoge energieniveaus,- indien het optreden van door w i s s e l w e r k i n g tussen b r a n d s t o f c i l i n d e r t j e s 35
te w o r d e n
gebreken en b e k l e d i n g diait
vermeden.
75 04 39-1' ..
. ' -
10
-
-
1 0 -•
De tijd en o m s t a n d i g h e d e n v o o r h e t te l o o r g a a n de conditionering
zijn n i e t v o l l e d i g b e p a a l d en b l i j k e n af
hangen van een aantal factoren, w a a r o n d e r de h i s t o r i e van eerdere w e r k e n m e t hoge e n e r g i e . In elk g e v a l , z o a l s 5
van
zal w o r d e n aangetoond,
te het
hierna
is h e t c o n d i t i o n e r e n v o l g e n s de
uit-
vinding e f f e c t i e f gebleken v o o r een v o l d o e n d e p e r i o d e om h e t ^ • werken in de p r a k t i j k van dag tot dag m o g e l i j k bij het vullen te laten p l a a t s v i n d e n
In h e t
te m a k e n ,
weekeinde.
De uitvinding w o r d t v e r d e r g e ï l l u s t r e e r d 10
volgende
waar-
door
de
voorbeelden;
Voorbeeld 1 B e p r o e f d w e r d een b r a n d s t o f s t a a f ,
d i e in b e d r i j f
geweest w a s in een reactor en d a a r i n b l o o t g e s t e l d w a s 15
aan
een energie in da orde van c i r c a 9000 tot 12 000 m e g a w a t t per ton. Tijdens de laatste m a a n d e n v a n deze p e r i o d e b l o o t s t e l l i n g , was het p i e k v e r m o g e n
dagen
van
in deze b r a n d s t o f s t a a f
"*"
m i n d e r dan 32,8 k W / m . Deze b r a n d s t o f s t a a f w e r d geplaatst- iri. . een b e p r o e v i n g s r e a c t o r en men liet het v e r m o g e n d a a r i n snel, ' 20
rijzen van 32,8 kW/ra tot 45,9 k W / m . Deze faalde door w i s s e l w e r k i n g
Voorbeeld
brandstofstaaf
tussen c i l i n d e r t j e s
en
bekleding.
2
';'
V i j f b r a n d s tof staven, w a a r v a n d e b e d r i jfshistorié. •..'. 25
gelijk w a s aan de b r a n d s t o f s t a a f v a n V o o r b e e l d beproefd,
zoals w e e r g e g e v e n
1, w e r d e n .
in figuur 5, d o o r h e t v e r m o g e n Z, , ^-
daarin in een reeks stapjes van 6,56 k W / m m e t h o u d p e r i o d e n van 10 uur tussen d e stapjes v a n a f 32,8 k W / m . A l deze
werd.
• Voorbeeld
3 Eén b r a n d s t o f s t a a f m e t een b e d r i j f s h i s t o r i é
gelijk aan de b r a n d s t o f s t a a f van V o o r b e e l d
1 werd
soort-
beproefd
zoals w e e r g e g e v e n in figuur 6, d o o r h e t v e r m o g e n d a a r i n 35
;.
brand-
stof sta ven faalden alvorens h e t n i v e a u van 52 k W / m b e r e i k t 30
."
te
hogen van 32,8 kW/m in een reeks stapjes v a n 3,28 k W / m m e t
75 0 4 3 9 1 -
ii
-
ver-
-
11
-
h o u d p e r i o d e n van v i j f u u r tussen de stapjes»
Deze
staaf faalde alvorens h e t n i v e a u v a n 52 kW/m to
Voorbeeld
brandstof-
bereiken.
4 Twee brandstöfstaven met bedri j f s h i s t o r i e s s o o r t -
gelijk aan die van de b r a n d s t o f s t a a f v a n V o o r b e e l d b e p r o e f d , zoals w e e r g e g e v e n in f i g u u r 7, d o o r het
1 werden vermogen
daarin v a n a f circa 19,7 k W / m te v e r h o g e n in een r e e k s
stapjes'
v a n 0,41 k W / m m e t h o u d p e r i o d e n v a n 1 uur tussen elk d e z e r jes. Deze b r a n d s t o f s t a v e n
stap-
faalden.
Voorbeeld 5 Vijf brandstofstaven met
blootstellingshistories
s o o r t g e l i j k aan d i e van de b r a n d s t o f s t a a f van V o o r b e e l d beproefd
zoals w e e r g e g e v e n in figuur 8 als
1 werden
volgt:
In een b r a n d s t o f s t a a f F - l w e r d h e t v e r m o g e n
daarin
vergroot m e t een snelheid van c i r c a 52,5 k w / m / h t o t e e n
ver-
m o g e n sniveau van o n g e v e e r 26 kW/ra. H e t v e r m o g e n daarin w e r d v e r v o l g e n s verder verhoogd in een reeks s t a p j e s van 0,26 k W / m m e t h o u d p e r i o d e n v a n 1 uur tussen d e s t a p j e s tot een
vermogens-
n i v e a u v a n 50,9 k W / m . In b r a n d s t o f s t a v e n F - 2 , F - 3 en F - 4 w e r d het daarin verhoogd m e t een snelheid van c i r c a 52,5 k w / m / h een v e r m o g e n s n i v e a u van c i r c a 23 k W / m . H e t v e r m o g e n
vermogen tot
daarin
w e r d varvolgens v e r h o o g d in een reeks stapjes van 0,26 kVf/m m e t h o u d p e r i o d e n van 1 uur tussen d e s t a p j e s tot een
vermogens-
n i v e a u van 53,2 kW/m v o o r s t a a f F - 2 , 50,9 k W / m v o o r s t a a f F - 3 en 44,3 k W / m v o o r s t a a f F - 4 . In een b r a n d s t o f s t a a f F - 5 w e r d h e t v e r m o g e n tot o n g e v e e r 19,7 k W / m m e t een snelheid van circa 52,5 Het vermogen erin w e r d v e r v o l g e n s v e r h o o g d met een
verhoogd kW/m/h.
snelheid
van 0,26 k W / m / h m e t h o u d p e r i o d e n van 1 uur tussen de
stapjes
tot een v e r m o g e n s n i v e a u v a n 37,7 kW/iu. N a de v o o r a f g a a n d e b e p r o e v i n g e n w e r d e n d e z e b r a n d s t o f s t a v e n F - l tot F - 5 grondig o n d e r z o c h t . G e e n
75 0-4 3 9 1 -
12
-
vijf
enkele
-
van deze b r a n d s t ó f s t a v e n wijs
van b e g i n n e n d e
12
-
faalden n o c h t o o n d e n 'zij e n i g
be-
gebreken.
Voorbeeld 6 5
Een b r a n d s t o f s t a a f m e t een
blootstellingshistorie
soortgelijk aan die van de b r a n d s t o f s t a a f van V o o r b e e l d
1 werd
beproefd o v e r het v e r m o g e n s b a r e i k v a n a f c i r c a 23 k W / m tot
;
circa 52,5 k W / m d o o r het v e r m o g e n te v e r g r o t e n v o l g e n s een _ reeks stapjes van 0,3 k W / m m e t h o u d p e r i o d e n van 10
de stapjes. Bij h e t daarna v o l g e n d e o n d e r z o e k geen b e w i j s van
Voorbeeld
tussen
toonde deze
staaf
gebreken.
7 Een b r a n d s t o f s t a a f m e t een
15
1 uur
blootstellingshistorie
soortgelijk aan die van de b r a n d s t o f s t a a f werd, zoals w e e r g e g e v e n
van V o o r b e e l d
1
in figuur 9, in v e r m o g e n v e r h o o g d
vanaf
circa 23 kW/m tot circa 52,5 k W / m v o l g e n s 'een r e e k s s t a p j e s . van circa 0,33 k W / m m e t h o u d p e r i o d e n van 1 uur t u s s e n de •
stapjes. H e t vermogen in deze b r a n d s t o f s t a a f w e r d v e r v o l g e n s per20
riodiek verlaagd en v e r h o o g d m e t r e l a t i e f g r o t e s n e l h e d e n
eh
met h o u d p e r i o d e n
9.
zoals in h o o f d z a a k w e e r g e g e v e n
Een daarop v o l g e n d . o n d e r z o e k
in f i g u u r
van deze b r a n d s t o f s t a a f
open-
•t
baarde geen bewijs van gebrek. A l d u s d e m o n s t r e e r d e d e z e
proef
de geschiktheid van de w e r k w i j ze v o l g e n s d e u i t v i n d i n g om de 25
b r a n d s t o f te c o n d i t i o n e r e n v o o r o p e e n v o l g e n d e g r o t e e en vermogens veranderingen, sleep van d e
snelle
zoals v e r e i s t kan zijn v o o r de n a -
vulling.
Voorbeeld 8 30
'' •
' Verscheidene brandstofstaven met
blootstellings-
histories s o o r t g e l i j k a a n die van de b r a n d s t o f v a n V o o r b e e l d werden beproefd,
zoals g e ï l l u s t r e e r d
staven eerst te c o n d i t i o n e r e n
in figuur
10, door
de
in o v e r e e n s t e m m i n g m e t d e w e r k -
wijze volgens de u i t v i n d i n g en d a a r n a h e t v e r m o g e n 35
1
daarin
periodiek te laten afnemen en toenemen m e t r e l a t i e f g r o t e
-
10
-
snel-
h e d e n m e t d i v e r s e h o u d t i j d e n b i j de lagere
vermogensniveaus,,
w a a r o n d e r h o u d t i j d e n t o t aan 480 uur. Geen e n k e l e van staven faalde. Deze p r o e f d e m o n s t r e e r d e , dat de conditionering aanhield o v e r t e n m i n s t e
deze
brandstof-
480 u u r b i j h e t
wer-
Jcen m e t laag vermogen, een p e r i o d e , " d i e m e e r dan v o l d o e n d e o m b i j v o o r b e e l d de v u l l i n g s n a s l e e p o p te n e m e n , d i e h e t is van een lang vrij w e e k e i n d e of
gevolg
dergelijke.
N a a s t de h i e r v o o r g e n o e m d e v o o r b e e l d e n
is h e t
en het succes van d e o n d e r h a v i g e u i t v i n d i n g b e v e s t i g d de toepassing van de w e r k w i j z e v o l g e n s de u i t v i n d i n g verschillende commerciële kernreactoren
bij
in h e t
mei
toepassing
van d e c o n d i t i o n e r i n g s w e r k w i j z e v o l g e n s de u i t v i n d i n g volgende grote en snelle v e r a n d e r i n g e n
nut
door
sedert o n g e v e e r
1973. I n f o r m a t i e uit deze r e a c t o r e n geeft aan, d a t
opeen-
vermogensniveau
heeft m o g e l i j k gemaakt m e t een b e l a n g r i j k e v e r m i n d e r i n g gebreken in de
is
van
brandstofstaven.
Ofschoon het brandstofstaafvermogen warmteopwekkingssnelheid)
(lineaire
van d e b r a n d s t o f s t a v e n h i e r is
uit-
g e d r u k t in k i l o w a t t per m e t e r , k u n n e n andere e q u i v a l e n t e
een-
heden w o r d e n gebruikt. Zo kan het b r a n d s t o f s t a a f v e r m o g e n
ander-
zijds w o r d e n uitgedrukt in een p e r c e n t a g e v a n h e t
toegelaten
v e r m o g e n . Indien b i j v o o r b e e l d e e n b r a n d s t o f s t a a f e e n toegelaten vermogen van 52,5 kW/ra h e e f t , t o t een van vermogensveranderiijg
maximaal
snelheid
van 0,6% van h e t t o e l a a t b a r e
ver-
m o g e n p e r uur overeen m e t 0,31 k W / m / h . H o e w e l de w e r k w i j z e v o l g e n s de u i t v i n d i n g
hierin
b e s c h r e v e n is als toegepast o p b r a n d s t o f s t a v e n m e t een m e t e r van d e b r a n d s t o f c i l i n d e r t j e s
dia-
in d e o r d e v a n 12,4 m m ,
is d e uitvinding op gelijke w i j z e t o e p a s b a a r op
brandstof-
cilindertjes van een andere d i a m e t e r . A a n g e z i e n b i j gegeven lineaire w a r m t e o p w e k k i n g s s n e l h e i d
en
een
brandstofspan-
ningstoestand de brandstofkruipsnelheid nagenoeg
omgekeerd
e v e n r e d i g is m e t h e t k w a d r a a t van de d i a m e t e r van h e t
brand-
stofcilindertje, is de c o n d i t i o n e e r s n e l h e i d
(als
functie
van d e s n e l h e i d van toename van de lineaire
warmteopwekkings-
-
14
-
snelheid) e v e n e e n s o m g e k e e r d e v e n r e d i g m e t h e t k w a d r a a t de d i a m e t e r van het b r a n d s t o f c i l i n d e r t j e . • E v e n e e n s tioneersnelhëid
rechtstreeks
evenredig met het
is de
d i n g s b u i s . D a a r o m kan de c o n d i t i o n e e r s n e l h e i d w i j z e als v o l g t g e g e n e r a l i s e e r d
3
,A
r "
C
1
10
op
bekle-
eenvoudige
worden?
Dlf C
condi-
spanningsniveau,
dus met v e r h o u d i n g van de d i k t e tot de d i a m e t e r van d e 5
van
T (1)
™ r D
T,
n
1
waarin Cr
is de c o n d i t i o n e e r s n e l h e i d
voor de
beschouwde
brandstofstaaf; Cj 15
is de b e k e n d e c o n d i t i o n e e r s n e l h e i d
voor
een
bekende brandstofstaaf bevattende
brandstof-
cilindertjes: van b e k e n d e d i a m e t e r
D1;
D^
is de d i a m e t e r van de
D
van de b e k e n d e b r a n d s t o f s t a a f ; is de d i a m e t e r van de b r a n d s t o f c i l i n d e r t j e s
n
20
van de b e s c h o u w d e T^
brandstofstaaf;
ió de d i k t e van de b e k l e d i n g van de b e k e n d e stofstaaf?
T^
brandstofcilindertjes
brand-
en
is de dikte van de b e k l e d i n g
van de
beschouwde
brandstofstaaf. 25
Zoals hiervoor' a a n g e t o o n d staaf met een b e k l e d i n g s d i k t e
is v o o r e e n b r a n d s t o f • . .
van c i r c a 0,81 m m en
b r a n d s t o f c i l i n d e r t j e s m e t een d i a m e t e r van c i r c a maximum conditioneringssnelheid kritische snelheid 30
12,4 m m ,
c i r c a 0,33 k W / m / h en
(welke w a a r s c h i j n l i j k
ding zou veroorzaken)
bevattende
de
een falen van de
circa 0,41 k W / m / h . D i e n t e n g e v o l g e
m a x i m u m of toelaatbare c o n d i t i o n e e r s n e l h e i d stofstaaf met een b e k l e d i n g s d i k t e cilindertjes met een d i a m e t e r D : j n
de
bekle-
is d e
C
v o o r een b r a n d rm T^ en b e v a t t e n d e b r a n d s t o f -
35
75 0 4-3 9 1 -
15
-
-
15
C^-0,33
-
Xilzil! D
JjL. 0,81
n
5
(2)
Indien dus b i j v o o r b e e l d d e d i a m e t e r van h e t
cilin-
d e r t j e w o r d t g e h a l v e e r d en d e b e k l e d i n g s d i k t e d e z e l f d e n e e m t de toelaatbare c o n d i t i o n e e r s n e l h e i d toe m e t h e t
blijft, acht-
v o u d i g e . Indien de b e k l e d i n g s d i k t e e v e n e e n s g e h a l v e e r d w o r d t , n e e m t de toelaatbare c o n d i t i o n e e r s n e l h e i d 10
viervoudige
slechts m a t
het
toe. O p g e m e r k t w o r d t , dat h e t b e g i n van de
tussen cilindertjes en b e k l e d i n g
wisselwerking
(dat, z o a l s h i e r v o o r
p l a a t s v i n d t in h e t v e r m o g e n s b e r e i k van circa
genoemd,
19,7 a 32,8
kW/m
v o o r b r a n d s t o f m e t een d i a m e t e r v a n c i r c a 12,4 m m en m e t 15
b e k l e d i n g s d i k t e van 0,8l m m ) n a g e n o e g o n a f h a n k e l i j k de d i a m e t e r van d e b r a n d s t o f c i l i n d e r t j e s
een
is v a n
en de d i k t e van
de
bekleding.
CONCLUSIES 20
1.
W e r k w i j z e v o o r het c o n d i t i o n e r e n v a n
brandstof-
elementen v o o r de b r a n d s t o f k e r n v a n e e n k e r n r e a c t o r ,
welke
b r a n d s t o f b e s t a a t uit een aantal c i l i n d r i s c h e s c h i j f j e s gebracht in een a a n t a l langwerpige b e k l e d e b u i s v o r m i g e stofelementen, 25
m a k e n tegen achtereenvolgende
snelle
dat het door de b r a n d s t o f e l e m e n t e n
tussen b r a n d s t o f c i l i n d e r t j e s
geproduceerde
vermogen wisselwerking
veroorzaakt
welke
ten g e v o l g e van
w i s s e l w e r k i n g tussen b r a n d s t o f c i l i n d e r t j e s en
tot
vermogenstoe-
n a m e p e r tijdseenheid b e n e d e n een k r i t i s c h e w a a r d e ,
35
kenmerk,
en b e k l e d i n g p l a a t s v i n d t ,
een gewenst m a x i m a a l v e r m o g e n s n i v e a u bij een
een b e k l e d i n g s b e s c h a d i g i n g
te
energiaveranderingen
v e r g r o o t w o r d t over een v e r m o g e n s b e r e i k , , w a a r i n
2.
brand-
teneinde de b r a n d s t o f e l e m e n t e n b e s t e n d i g
zonder dat de b e k l e d i n g gebreken v e r t o o n t , m e t h e t
30
aan-
de
bekleding.
W e r k w i j z e v o l g e n s conclusie 1, m e t h e t k e n m e r k ,
de k r i t i s c h e snelheid circa 0,41 k W / m / h b e d r a a g t v o o r
"ï K ft/. 7 ft 4 -
10
-
dat
brand-
-
16
stofcilindertjes m e t een d i a m e t e r van circa 3.
12,4 m m .
W e r k w i j z e volgens c o n c l u s i e 2, m e t h e t
dat v e r m o g e n s t o e n a m e n
kenmerk,
n a a r het m a x i m a l e v e r m o g e n s n i v e a u
den gemaakt met een snelheid, die n i e t g r o t e r is dan 5
circa
0,33 k W / m / h .
4.
werkwijze volgensconclusie 2, met het kenmerk!
dat v e r m o g e n s t o e n a m e n
n a a r het m a x i m a l e
vermogensniveau
den gemaakt met een snelheid van 0,2'6 a 0,33 5. 10
wor-
kW/m/h.
W e r k w i j z e volgens c o n c l u s i e 2, m e t het
kenmerk,
dat v e r m o g e n s t o e n a m e n a a r het m a x i m a l e v e r m o g e n s n i v e a u gemaakt als een reeks van v e r m o g e n s t o e n a m e n
wórden
inde v o r m vari
stapjes, w a a r b i j elk stapje n i e t g r d t e r is dan c i r c a 6.
W e r k w i j z e volgens c o n c l u s i e 2, m e t h e t
1,64
den gemaakt als een reeks v e r m o g e n s t o e n a m e n
in de v o r m
stapjes, w a a r b i j elk der stapjes n i e t g r o t e r is d a n
vén
circa de
stapjestoenamen.
'
Werkwijze volgens conclusie
dat de kritische
snelheid o n g e v e e r
1, m e t het 3 0,41 . (12,4)
kenmerk, T n kW/m/h, x
D3 n waarin D
n
de d i a m e t e r is van. de
stofcilindertjes en T 8. 25
wor-
0,33 kW/m met een tijd van n i e t m i n d e r dan 1 uur t u s s e n
7. 20
0,81 '
brand-
de dikte van de b e k l e d i n g
W e r k w i j z e volgens c o n c l u s i e
dat de vermogenstoename
is.
7, m e t h e t k e n m e r k , •'..,
naar het m a x i m a l e vermogensndveaü'i^.,
worden gemaakt met een snelheid niet g r o t e r dan
0,33.
(12.4) 3 3
T
9.
n
x
D^ 30
kW/m.
kenmerk,
dat v e r m o g e n s t o e n a m e n n a a r het m a x i m a l e v e r m o g e n s n i v e a u 15
wor-
kW/m/h. "
0,81
Werkwijze volgens conclusie
de vermogenstoenamen
(12,4)
D3 n
75 0 4 3 9
dat
wor-
van 3
0,26 a 0,33 35
7, m e t h e t k e n m e r k ,
n a a r het m a x i m a l e v e r m o g e n s n i v e a u
den gemaakt met een snelheid
oc
.>f: .
x
T — — 0,8-1 f
kW/m/h.
-
17
-
•
- 17 -
10.
W e r k w i j z e volgens c o n c l u s i e 7, m e t h e t k e n m e r k ,
dat
de v e r m o g e n s t o e n a m e n n a a r het m a x i m a l e v e r m o g e n s n i v e a u
worden
gemaakt als e e n reeks v e r m o g e n s t o e n a m e s t a p j e s , w a a r b i j
elk
stapje n i e t g r o t e r is dan ca. 3 1,64 .
(12
'4)
x
D
0,81
n
11.
T — k W / m .
W e r k w i j z e v o l g e n s c o n c l u s i e 7, m e t h e t
kenmerk,dat
vermogenstoenamen naar het maximum vermogensniveau worden 10
ge-
m a a k t als een reeks v e r m o g e n s t o e n a m e s t a p j e s , w a a r b i j e l k d e r stapjes niet g r o t e r is dan ca
0,33
.
(12
:4)
D
n
15
x
kW/m
0,81
:;at e e n houdtijd van niet m i n d e r dan 1 uur t u s s e n d e z e toenamen .
20
25
75 0 4 3 5 1
stapjes-
Fig. /
7 5 O % 3 9
1
75 04 3 3 f
A9Z' 0,3 3 kW/p\/h
04 CO
wisnelwerkingsb o i ' e i k t . u s o n b an a s t o f c i 1 i n d e rfc j e en b e k l e d i n g
a'. o •H C» V. O 32.84 4O ri jJ IT, c: rj V.
irgie per minuut
I. H — b r a n d s to£eon«litioner
d a a r op v o 1 <j a n da snelle ene rgivivo rendering
iGfi-
O
-J,
O
I
J
20-
.! . _.. J
40
J„__
I
GO
L
!.
GO
_.J 1 l JL. ! L. iOO C.;0 io I GO
i; i j d \ i
uu r ; .
JL
ISO
200
1 220
75 04 3 9 1
12 uren on O 4>» 04
3
l
uren
J
6 uren
•7
in dagen)
VOOPJBEELD
7
-I
t 10
11
2 0 uur
nnrniover ander ingGnnelheic 15% 'tnolnatbarc energie per mid uut
40Z:
Ol O J «Ö
n
ê 0,3 kw/m/h
M Cl 'W C' t-4 d) «16,4
-Ar
4 80 uur Cycles met 11 o u dno r j. o d n n vnn 10-20 uur VOORBEELD 8
O
10
20
30
40
50
60 tijd
(in uron)
'a
10
