DE1225779B

DE1225779B - Nuclear reactor with elongated fuel assembly and breeding material units

Info

Publication number: DE1225779B
Application number: DEK42200A
Authority: DE
Inventors: Dr Karl Ott
Original assignee: KERNFORSCHUNG MIT BESCHRAENKTE; Gesellschaft fuer Kernforschung mbH
Current assignee: KERNFORSCHUNG MIT BESCHRAENKTE; Gesellschaft fuer Kernforschung mbH
Priority date: 1960-11-19
Filing date: 1960-11-19
Publication date: 1966-09-29

Description

Kernreaktor mit langgestreckten Brennelement- und Brutstoffeinheiten Beim Betrieb von heterogenen Leistungsreaktoren ist das Be-, Ent- und Umladen von Brennelementen mit großen Kosten und meist mit unerwünschten Betriebsunterbrechungen verbunden, insbesondere deshalb, weil beim Hantieren mit Brennelementen die Wahrscheinlichkeit für einen Reaktorunfall besonders hoch ist, so daß kostspielige, die Bedienung erschwerende Sicherheitsvorrichtungen vorgesehen werden müssen.Nuclear reactor with elongated fuel assembly and breeding material units When operating heterogeneous power reactors, the loading, unloading and reloading of Fuel assemblies with great costs and mostly with undesirable business interruptions connected, especially because when handling fuel assemblies the probability for a reactor accident is particularly high, so that expensive, complicating the operation Safety devices must be provided.

Bei thermischen Leistungsreaktoren sind zur Lösung der Probleme des Be-, Ent- und Umladens von Brennelementen und der damit zusammenhängenden Sicherheitsfragen bereits verschiedene Verfahren und Vorrichtungen ausgeführt worden, die aber keineswegs restlos befriedigen. Bei »schnellen« Leistungsreaktoren sind diese Probleme aus zwei fundamentalen Gründen noch erheblich komplizierter, weshalb die bei thermischen Reaktoren entwickelten Lösungen praktisch nicht anwendbar sind. Hier ist folgendes zu beachten: 1. Die Generationszeit der Neutronen in einem schnellen Reaktor ist um einen Faktor 104 bis 105 kleiner als in thermischen Reaktoren, so daß, wenn auf Grund eines »kleinen« Unfalls beim Be-, Ent- oder Umladen eine prompte überkritikalität zustande kommt, die rasche Neutronenvermehrung durch konventionelle Sicherheitssysteme nicht mehr aufgefangen werden kann. 2. In schnellen Leistungsreaktoren muß für einen wirtschaftlichen Betrieb die Leistungsdichte (Kilowatt pro Kilogramm Brennstoff) erheblich höher sein als in thermischen Reaktoren, so daß das bei schnellen Reaktoren ohnehin schon sehr viel gefährlichere und kostspieligere Be-, Ent-und Umladen von Brennelementen überdies noch erheblich häufiger vorgenommen werden muß als bei entsprechenden thermischen Reaktoren.With thermal power reactors are to solve the problems of Loading, unloading and reloading of fuel assemblies and related safety issues Various methods and devices have already been carried out, but by no means completely satisfy. In the case of "fast" power reactors, these problems are eliminated two fundamental reasons even more complicated, which is why the thermal Solutions developed in reactors are practically inapplicable. Here is the following to note: 1. The generation time of neutrons in a fast reactor is by a factor of 104 to 105 smaller than in thermal reactors, so that when on Because of a "small" accident during loading, unloading or reloading, a prompt overcriticality what comes about is the rapid multiplication of neutrons through conventional security systems can no longer be caught. 2. In fast power reactors must for one economic operation the power density (kilowatts per kilogram of fuel) be considerably higher than in thermal reactors, so that in fast reactors already much more dangerous and costly loading, unloading and reloading of Furthermore, fuel elements have to be made considerably more frequently than with corresponding ones thermal reactors.

Bei der Entwicklung von ökonomischen schnellen Leistungsreaktoren sind also im Hinblick auf die Handhabung von Brennstoffelementen die folgenden drei Probleme zu lösen: I. das Problem des sicheren Be-, Ent- und Umladens zur Vermeidung eines Reaktorunfalles, II. das Problem des möglichst selten erforderlichen Be-, Ent- und Umladens (um die kostspieligen und betriebsunterbrechenden Einrichtungen von I nicht zu häufig in Anspruch nehmen zu müssen), III. das Problem des sicheren Einbaues der erforderlichen (im allgemeinen großen) Reaktivitätsreserve. Die bereits gebauten oder geplanten Anlagen von schnellen Brut-Leistungsreaktoren lösen die genannten Probleme nur zum Teil, und zwar auf folgenden Wegen: 1. In einer Parameterstudie über einen schnellen Brutleistungsreaktor mit PuO2-U0, als Brennstoff wird die Beimengung von so viel U238-Oxyd zur Brennsubstanz im Kern erwogen, daß der Abbrand praktisch von der internen Brutrate gedeckt wird, so daß nur noch eine ganz geringe Reaktivitätsreserve erforderlich ist, um den Reaktor über eine längere Zeit kritisch zu erhalten. Damit sind die Probleme Il und III im wesentlichen gelöst, nicht dagegen das Problem I. Darüber hinaus hat das Verfahren des Einbaues einer großen internen Brutrate den Nachteil, daß es sehr große Erstausstattungsmengen an Plutonium erfordert.In the development of economical fast power reactors are the following three in terms of handling fuel elements Problems to solve: I. the problem of safe loading, unloading and reloading to avoid it a reactor accident, II. the problem of loading, Unloading and reloading (about the costly and operationally disruptive facilities not having to take advantage of I too often), III. the problem of safe Incorporation of the required (generally large) reactivity reserve. The already built or planned plants of fast breeding power reactors solve the problems mentioned only partially, namely in the following ways: 1. In a parameter study via a fast breeding power reactor with PuO2-U0, as fuel, the admixture of so much U238 oxide to the burning substance in the core that the burn-up is practical is covered by the internal breeding rate, so that only a very small reserve of reactivity is necessary to keep the reactor critical over a long period of time. In order to Problems II and III are essentially solved, but not Problem I. In addition, the method of incorporation has a large internal breeding rate Disadvantage that it requires very large initial quantities of plutonium.

2. In einem anderen Projekt ist vorgesehen, spezielle Gruppen von Brennelementen anfangs ein gewisses Stück (etwa 100/,o ihrer Länge) in den axialen unteren Brutmantel hineinragen zu lassen und durch Heraufziehen dieser Brennelementgruppen in den Kern den Reaktivitätsverlust durch Abbrand auszugleichen. Auf diese oder eine in dieser Richtung verfeinerte Weise kann das Problem 111 gelöst werden, nicht dagegen die Probleme I und II. Ein drittes Verfahren ist die Benutzung von verschiebbaren Reflektoren zwischen dem.Reaktorkern und dem Brutmantel. Der Reaktorkern, die Reflektoren und der Brutmantel sind dabei so ausgelegt, daß bei vollständigem Einschieben der Reflektoren zum Zeitpunkt .der Erstbeladung der Reaktor stark überkritisch sein würde, bei vollständigem Herausziehen der Reflektoren dagegen leicht unterkritisch. Offensichtlich kann dann durch langsames Hineinschieben der Reflektoren der Reaktor über längere Zeit kritisch gehalten werden. Dieses Verfahren löst zwar die Probleme II und III, hat aber den Nachteil, daß durch das Hineinschieben der Reflektoren zwischen Kern und Brutmantel zwar die Kritikalität aufrechterhalten werden kann, daß dadurch aber gleichzeitig der Bruteffekt im Brutmantel reduziert wird, wodurch der Reaktor mit wachsendem Abbrand immer stärker seinen Charakter als Brutreaktor verliert. --- Der bekannte Stand der Technik kann somit dahingehend zusammengefaßt werden, daß es bekannt ist, Brutstoffelemente um zentrale Brennstoffelemente anzuordnen, und daß Brutstoffeinheiten im Betrieb ein unterschiedliches Reaktivitätsverhältnis bekommen können., weil ja die der Spaltzone zugewandten Teile der Einheiten stärker bestrahlt werden als die der Spaltzone abgewandten. Aus diesem Grunde werden bei den bekannten Einrichtungen die Brutstoffeinheiten im Betrieb laufend gedreht, so daß es zii einer unterschiedlichen Strahlenbeeinflussung der einzelnen Sektoren dieser Brutelemente praktisch nicht kommen kann.2. Another project provides for special groups of Fuel elements initially a certain piece (about 100 /, o their length) in the axial to let the lower breeding jacket protrude and by pulling up these fuel assemblies to compensate for the loss of reactivity due to burn-up in the core. On this or a way more refined in this direction cannot solve the problem 111 on the other hand problems I and II. A third method is use of movable reflectors between the reactor core and the brood jacket. Of the The reactor core, the reflectors and the brood jacket are designed so that at complete insertion of the reflectors at the time of the initial loading of the reactor would be highly overcritical, on the other hand, if the reflectors were pulled out completely slightly subcritical. Obviously, by slowly pushing the Reflectors of the reactor are kept critical over a long period of time. This method Although it solves problems II and III, it has the disadvantage that by pushing it in the reflectors between the core and the brood mantle maintain the criticality can be, but that at the same time reduces the brood effect in the brood mantle the character of the reactor becomes stronger as the burnup increases loses as a breeder reactor. --- The known state of the art can thus to that effect can be summarized that it is known, breeding material elements around central fuel elements to be arranged, and that breeding material units in operation have a different reactivity ratio because the parts of the units facing the crevice zone are stronger are irradiated than those facing away from the cleavage zone. For this reason, at the known facilities rotated the breeding units in operation, so that there is a different radiation influence of the individual sectors these breeding elements can practically not come.

Auch bei dem Kernreaktor nach der Erfindung mit langgestreckten Brennelementeinheiten und gegebenenfalls um diese herum angeordneten Brutstoffeinheiten sind mindestens einige der Brutstoffeinheiten um ihre Längsachse drehbar ausgebildet. Gemäß der Erfindung ist jedoch zu einer dem Abbrand angepaßten Regelung der Reaktivität wenigstens ein Teil der drehbaren Brenn- bzw. Brutstoffeinheiten, über ihren Querschnitt gesehen, nur teilweise mit Brenn-oder Brutstoff gefüllt, wobei die Brenn- bzw. Brutstoffbeladung exzentrisch zur Drehachse der Einheiten liegt. Damit wird mit verhältnismäßig einfachen Mitteln sowohl ein sicheres Be- und Entladen von Brennstoff als auch der Einbau einer großen Reaktivitätsreserve ohne Umladen von Brennelementen mit .einer einfachen Brennstoffverschiebung ermöglicht. Durch Drehen der Brutelemente kann daher Brenn- oder Brutstoff in den Kern hinein- und aus diesem herausgedreht oder auch innerhalb des Kernes-verschoben werden.Even with the nuclear reactor according to the invention with elongated fuel assembly units and, if necessary, brood material units arranged around these are at least some of the breeding material units are designed to be rotatable about their longitudinal axis. According to the However, the invention is at least for a control of the reactivity adapted to the burnup a part of the rotatable fuel or breeding material units, seen across their cross-section, only partially filled with fuel or brood material, the fuel or brood material loading eccentric to the axis of rotation of the units. This is relatively easy with Means both safe loading and unloading of fuel and installation a large reactivity reserve without reloading fuel assemblies with a simple one Allows fuel shift. By turning the breeding elements, fuel or brood material twisted into and out of the core, or within of the core-be shifted.

Zum besseren Verständnis sei die Erfindung in Anwendung auf einen Brutreaktor an Hand der Zeichnungen, die drei Ausführungsbeispiele schematisch im Querschnitt wiedergeben, näher erklärt. (Die Kühl- und Struktursubstanzen und Zusatzeinrichtungen sind in diesen schematischen Zeichnungen zugunsten einer klaren Darstellung fortgelassen.) In der F i g. 1 ist die Trommel 1 von zwei Trommelkränzen, bestehend aus den Trommeln 4 bis 7 und 9 bis 14, umgeben, die alle um ihre Achse drehbar sind. In den Trommeln 1 bis 7 ist Brennstoff und in den Trommeln 9 bis 14 Brenn- und Brutstoff in irgendeiner Form (z. B. in Form von Stäbchen) untergebracht, und zwar sind diese Trommeln so mit Brennstoff beladen, daß in der in F i g. 1 wiedergegebenen Stellung innerhalb des Kernkreises 8 nur Brennstoff (senkrechte Schraffierung) und außerhalb dieses Kreises Brutstoff (waagerechte Schraffierung) eingefüllt ist. Um diese drehbaren Trommeln ist innerhalb des Kreises 15 ein fester, d. h. nicht drehbarer Brutmantel 16 angebracht.For a better understanding, the invention is applied to a Breeder reactor with reference to the drawings, the three embodiments schematically in Show cross-section, explained in more detail. (The cooling and structural substances and additional equipment are omitted from these schematic drawings for clarity.) In FIG. 1 is the drum 1 of two drum rings, consisting of the drums 4 to 7 and 9 to 14, which are all rotatable about their axis. In the drums 1 to 7 is fuel and drums 9 to 14 are fuel and breeding material in any one Form (e.g. in the form of chopsticks) housed, and these drums are like this loaded with fuel that in the in F i g. 1 position shown within of the core circle 8 only fuel (vertical hatching) and outside of this Circular brood material (horizontal hatching) is filled. To this rotatable Drumming is a solid within circle 15; H. not rotatable brood mantle 16 attached.

In F i g. 2 sind diese Trommeln 9 bis 14 so um ihre Achse gedreht, daß ihr Brennstoffteil dem Kern abgewandt ist und ein Teil des in diesen Trommeln untergebrachten Brutstoffs in den Kreis 8 hineinragt. Die Beladung ist so gewählt, daß der Reaktor in dieser Trommelstellung unterkritisch, in derjenigen der F i g. 3, bei der ein Teil des Brennstoffs in den Kernkreis 8 hineinragt, gerade kritisch ist. Würden die Trommeln weiter bis in die Stellung der F i g. 1 gedreht, dann wäre der Reaktor stark überkritisch, da dann der gesamte Brennstoffinhalt völlig im Kern konzentriert wäre. Die Trommeln 9 bis 14 haben also den großen Vorteil, daß man eine große überschußreaktivität vorsehen kann, ohne diese durch nutzlose Neutronenabsorption in den Regelstäben reduzieren zu müssen, solange sie zur Abbrandkompensation noch nicht gebraucht wird. Der Verlust an Reaktivität durch Abbrand wird also durch Drehen der Trommeln 9 bis 14 ausgeglichen und nicht durch Herausziehen absorbierender Regelstäbe. Bei geeigneter Dimensionierung und Beladung kann auf diese Weise der durch den Abbrand hervorgerufene Reaktivitätsverlust über eine für wirtschaftlichen Betrieb hinreichend lange Abbrandzeit ausgeglichen werden.In Fig. 2 these drums 9 to 14 are rotated around their axis, that their fuel part is facing away from the core and part of that in these drums housed breeding material protrudes into the circle 8. The loading is chosen so that the reactor is subcritical in this drum position, in that of FIG. 3, in which part of the fuel protrudes into the core circle 8, is just critical is. If the drums were to continue into the position of FIG. 1 rotated then would be the reactor is very supercritical, since then the entire fuel content is completely in the core would be focused. The drums 9 to 14 have the great advantage that you can provide a large excess reactivity without sacrificing this by useless neutron absorption to have to reduce in the control rods as long as they are still used for burn-off compensation is not needed. The loss of reactivity due to burning is thus due to turning of the drums 9 to 14 balanced and not by pulling out absorbent control rods. With suitable dimensioning and loading, the burn-up can in this way The resulting loss of reactivity is more than sufficient for economic operation long burning time can be compensated for.

Ebenso ist ohne weiteres verständlich, daß durch Drehen der Trommeln 2 bis 7 ein Verschieben des Brennstoffs in Richtung kleinerer oder größerer Abstände von Kernzentrum erreicht wird, was einer Brennstoffumladung gleichkommt, aber wesentlich einfacher und gefahrloser durchzuführen ist als das Herausnehmen von Brennstoffelementen und deren Wiedereinführen in andere Positionen.It is also readily understandable that by turning the drums 2 to 7 a shifting of the fuel in the direction of smaller or larger distances is reached from the core center, which equates to a reloading of fuel, but essential is easier and safer to carry out than removing fuel elements and their reintroduction in other positions.

Die Beladung des Reaktors geschieht zweckmäßig durch Einführung der vorher gefüllten Trommeln, derart, daß die Trommeln in der in F i g. 2 dargestellten, .gegenüber F i g. 1 gedrehten Position. eingesetzt werden. Ebenso werden die Trommeln vor dem Entladen in die Stellung der F i g. 2 gedreht. Damit ist man beim Be- und Entladen hinreichend weit vom kritischen Zustand entfernt und vermeidet so a11 die normalerweise damit verknüpften Gefahrenmomente.The loading of the reactor is expediently done by introducing the previously filled drums, in such a way that the drums in the position shown in FIG. 2 shown, .compared to F i g. 1 rotated position. can be used. So are the drums before unloading in the position of FIG. 2 rotated. So you are at loading and Discharge far enough away from the critical state and thus avoids a11 the normally associated with it.

Durch Drehung der Trommel 1 kann ein eventuell ungleichmäßiger Abbrand in azimutaler Richtung ausgeglichen werden. Da bei geeigneten Betriebsvorschriften die genannte Abbrandunsymmetrie für die zentrale Trommel praktisch vermieden werden kann, ist es in diesem Fall sinnvoll, auf die Drehbarkeit der zentralen Trommel 1 zu verzichten und diese mit rosetten- oder sternförmigem Querschnitt auszubilden, wodurch dann die Hohlräume zwischen der zentralen Trommel l und dem anliegenden Trommelkranz ausgefüllt werden und die durch diese Hohlräume erhöhte Neutronenleckage vermieden wird.Rotation of the drum 1 can result in uneven combustion be compensated in azimuthal direction. As with suitable operating rules the aforementioned burn-off asymmetry for the central drum can be practically avoided in this case it makes sense to rely on the rotatability of the central drum 1 and to design them with a rosette or star-shaped cross-section, whereby then the cavities between the central drum l and the adjacent one The drum rim and the increased neutron leakage due to these cavities is avoided.

Die Drehvorrichtungen aller Trommeln werden so ausgelegt, daß eine festgelegte obere Grenze der Drehgeschwindigkeit der Trommeln auf keinen Fall überschritten werden kann.The rotating devices of all drums are designed so that one specified upper limit of the speed of rotation of the drums is not exceeded under any circumstances can be.

Wenn nicht aus besonderen Gründen, z. B. mit Rücksicht auf eine getrennte Kühlung der einzelnen Trommeln, ein geschlossener Trommelmantel erforderlich ist, wird zweckmäßig zur Verringerung der Neutronenverluste das zur Verbindung von Boden-und Deckplatte der Trommeln erforderliche Strukturmaterial auf das allernotwendigste Maß beschränkt.If not for special reasons, e.g. B. with regard to a separate Cooling of the individual drums, a closed drum shell required is, is useful to reduce the neutron losses that to connect soil and The structural material required for the drum cover plate is reduced to the absolute minimum Limited to measure.

Als Brennstoff wird in die Trommeln entweder reine spaltbare Substanz oder eine homogene oder heterogene Mischung von Brenn- und Brutstoff mit bevorzugter Brennstoffunktion eingefüllt.Either pure fissile substance is used as fuel in the drums or a homogeneous or heterogeneous mixture of fuel and breeding material with more preferred Fuel function filled.

Von diesem beschriebenen Grundtypus sind viele Variationen möglich und zweckmäßig. Als weitere Beispiele seien kurz die in den F i g. 4, 5 und 6 dargestellten Ausführungen beschrieben: Bei der in F i g. 4 dargestellten Ausführung ist die Anzahl der drehbaren Trommeln auf sechs beschränkt und ein - verglichen mit F i g. 1 - erheblich größerer Brennstoffanteil in solchen Trommeln untergebracht, die außerdem auch noch Brutstoff enthalten. Das hat den Vorteil, daß erheblich größere Reaktivitätsreserven eingebaut werden können als bei dem Grundtypus nach F i g. 1. Außerdem ist wegen der geringeren Anzahl der drehbaren Trommeln der zur Drehung erforderliche technische Aufwand entsprechend verringert.Many variations are possible from this basic type described and functional. Further examples are briefly shown in FIGS. 4, 5 and 6 shown Versions described: In the case of the in F i g. 4 embodiment shown is the number of the rotating drums are limited to six and one - compared to F i g. 1 - much larger proportion of fuel housed in such drums, which also also contain breeding material. This has the advantage that there is much greater reactivity reserves can be installed than in the basic type according to FIG. 1. Also is because of the smaller number of rotatable drums the technical required for rotation Reduced effort accordingly.

In F i g. 5 ist eine Ausführungsvariation dargestellt, bei der das Schwergewicht auf den durch Trommeldrehung vereinfachten Brennstoffumladungen liegt. Die äußeren Kern- und Brutmantelpartien können ähnlich wie beim Grundtypus der F i g. 1 gestaltet werden. Die Trommeln 17, 18 und 19 enthalten nur Brennstoff.In Fig. 5 shows an embodiment variation in which the The main focus is on the reloading of fuel, which is simplified by rotating the drum. The outer core and brood mantle parts can be similar to the basic type of the F i g. 1 can be designed. The drums 17, 18 and 19 only contain fuel.

Ebenso ist es möglich, nur einen kleinen Teil des Brenn- und Brutstoffs in einer oder einigen wenigen drehbaren Trommeln unterzubringen, womit man eine Anordnung erhält (s. F i g. 6), die nur einen Teil der obengenannten Vorteile der Brenn- und Brutstoffunterbringung in drehbaren Trommeln ausnutzt, dafür aber den für die Drehung erforderlichen technischen Aufwand in engen Grenzen hält.It is also possible to use only a small part of the fuel and breeding material to accommodate in one or a few rotating drums, with which one Arrangement is obtained (see Fig. 6), which only part of the above-mentioned advantages of the Exploits fuel and brood material storage in rotating drums, but the Keeps the technical effort required for the rotation within narrow limits.

Je nach den Erfordernissen können alle Trommeln oder gegebenenfalls nur ein Teil der Trommeln zum Regeln oder Abschalten verwendet werden.Depending on the requirements, all of the drums or, as the case may be, only part of the drums can be used to regulate or switch off.

Es ist zweckmäßig, die Trommeln mit gleichem Durchmesser auszuführen. In besonderen Fällen kann es sich aber als notwendig erweisen, verschiedene Durchmesser zu wählen.It is advisable to design the drums with the same diameter. In special cases, however, it may prove necessary to use different diameters to choose.

Weiter kann auch in allen oder einigen Brennstoff-bzw. Brutstofftrommeln der Brenn- bzw. Brutstoff in axialer Richtung unterteilt untergebracht werden, derart, daß einzelne Teile für sich ausgewechselt oder umgestülpt werden können.Next can also in all or some fuel or. Incubation drums the fuel or breeding material are accommodated divided in the axial direction in such a way that that individual parts can be exchanged or turned inside out.

Die vorstehend beschriebene Erfindung ist aber nicht nur bei schnellen Leistungsreaktoren anwendbar, sondern ebenso auch bei thermischen und intermediären Leistungsreaktoren und bei schnellen, intermediären und thermischen Forschungsreaktoren. Dabei ist die beschriebene Ausführung den besondexen Verhältnissen dieser Reaktoren anzupassen.The invention described above is not limited to fast Power reactors applicable, but also for thermal and intermediate reactors Power reactors and in fast, intermediate and thermal research reactors. The design described here is the particular circumstances of these reactors adapt.

Claims

Claims: 1. Nuclear reactor with elongated fuel assemblies and, if necessary, elongated units of brood material arranged around them, at least some of which are designed to be rotatable (about their longitudinal axis), thereby characterized in that for a control of the reactivity adapted to the burnup at least a part of the rotatable fuel or breeding material units, seen across their cross-section, are only partially filled with fuel or breeding material, whereby the fuel or breeding material load eccentric to the axis of rotation of the units.

2. Nuclear reactor according to claim 1, characterized characterized in that around an optionally rotatable central circular cylindrical fuel assembly (1) Cylindrical fuel assembly units of the same shape in close packing are arranged.

3. Nuclear reactor according to claim 2, characterized in that the on a circle (8) arranged concentrically to the center (2 to 7) are in turn surrounded by circular cylindrical units, which are also arranged on a circle concentric to the center and only partially with fuel are loaded.

4. Nuclear reactor according to claim 1, characterized in that a fixed central, fully filled fuel assembly (1) a rosette or star-shaped Has cross-section and arranged on a circle concentric to the center, Circular cylindrical fuel or breeding material units with only partial filling Reach into the cross-sectional indentations of the central fuel unit.

5. Nuclear reactor according to claim 1, characterized in that the reactor core consists of three circular-cylindrical fuel assembly units (17, 18, 19), which are tightly packed by rotating, partially filled fuel or incubation units are surrounded.

6. Nuclear reactor according to claim 5, characterized in that the axes of the fuel or fuel units arranged around the central fuel assembly lie on two circles concentric to each other and to the center.

7. Nuclear reactor according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that the outermost ring of fuel or breeding element units from a fixed breeding mantle (16) is surrounded. Publications considered: German Auslegeschriften No. 1041611, 1039146; U.S. Patent No. 2,812,304.