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Perfectionnements aux structures de noyaux de réacteurs nucléaire . ,
La présente invention concerne des structures de noyaux ! de réacteurs nucléaires du genre comprenant un groupe de séries de blocs prismatiques de matière modératrice disposés bout à bout, ' habituellement verticalement ou horizontalement! certaines séries de blocs au moins comportant des passages qui les traversent de part en part et qui sont en ligne pour former des canaux destines à recevoir des éléments combustibles.
En raison de cette nature unitaire de la structure de noyau, il faut prévoir un dispositif de frottage pour la stabiliser.
Dans un type de dispositif de frettage, les blocs péri- phériques du noyau sont reliés à une structure de support entourant , le noyau par des fiches de maintien logées dans des passages- axiaux ,
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ménagés dans ces blocs et fixées à leurs extrémités à la structure de support, et la présente invention a pour but de procurer un dispositif de frettage perfectionné de ce type.
Suivant l'invention, dans un dispositif de frottage pour une structure de noyau du genre spécifié dont les blocs péri- phériques du noyau sont reliés à une structure de support entourant le noyau par des fiches logées dans des passages axiaux ménagés dans ces blocs et fixées a leurs extrémités à la structure de support, chaque fiche comporte une première surface de portée qui porte son* tre une surface coopérante dans un passage respectif de façon à permettre à la fiche de fléchir sous l'effet d'une force de flexion appliquée, et d'autres surfaces de portée situées aux environs des extrémités de la fiche et susceptibles de limiter sa flexion par rapport à l'axe du passage.
Dans des applications où le noyau est soumis à des forte* aisaiques, il faut prévoir une liaison flexible entre le noyau t la structure de support afin que les forces transversales agis nt sur le noyau puissent être transmises d'une façon bien unifer- de à la structure de support, et un dispositif de frottage suivant la présente invention procure cette liaison flexible .
La première surface de portée de la fiche peut être une surface annulaire de profil sphérique qui porte contre une surface cylindrique coopérante dans le passage, et les autres surfaces de portée peuvent être formées par des saillies annulai,.. sur la fiche, ces surfaces étant normalement espacées de la paroi du passage mais pouvant coopérer avec celle-ci lorsque la fiche fléchit dans une mesure prédéterminée.
Afin de bien faire comprendre la présente invention, un dispositif de frottage suivant l'invention sera décrit ci-après, à titre d'exemple, avec référence aux dessins annexés, dans lesquels: la Fig. 1 est une coupe verticale d'une partie d'une structure de noyau; la Fig. 2 est une coupe à plus grande échelle suivant la
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ligne 11-11 de la Fia- bzz
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' la Fi g. 3 est une vue en plan à plus grande échoue; la Fig. 4 est une coupe à plus grande échelle suivant la
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ligne IV.IV de la Fixe. lui et, les Figs. 5 et 6 sont des coupes verticales à qui
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grande échelle de certains détails de la construction rep tentée sur la Fig.l.
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Dans les dessins, le noyau 1 d'un réacteur nu*- L.* 'ire mo- déré au graphite et refroidi au gaz est formé de blocs o, f'aph.1 tt:< prismatiques 2 disposés bout ils bout en colonnes et assero 4s de
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manière a former une structure cylindrique verticale. Le- bloc-*
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2a formant le modérateur proprement dit comportent des pL3sa,e9 a7bux qui les traversent de part en part et qui sont -an t- ?ce pour former des canaux 3 destinés à recevoir des élément '"0"-- bustiblea, et des canaux 4 destinés à recevoir des barr Je corn- nde, les extrémités supérieures de ces canaux étant oc # ruts d'embouts de chargement 5 et 6.
Ces blocs sont entourés *'s:c. de blocs réflecteurs 2b et les blocs périphériques 2c du n"'18.'l \!toHt \ reliés à une structure de support 7 servant à stabiliser 'se ttor -, Les blocs .t qui sont de section hexagonale, sont clave",". 1<! uns aux autres en couches successives par des clavettes lat6rle
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axiales 8 qui permettent une dilatation et une contraction vie" du noyau et les extrémités des blocs sont disposées en quinoon comme le montre la Fige 1, de Manière à claveter les couches en- semble.
Le noyau est monté sur une plaque de support 9 percé, *"# vertures 10 qui peuvent coopérer avec les extrémités i..f<.4. - t. des canaux 3 pour forcer don entrées de gaz pour le noyau. 'le- plaque de support 9 est supportée par une grille 11 compart .4t une plaque annulaire eirconfxenti.ex.e 12., la plaque de support 9 étant maintenue en place verticalement par rapport à la gril"1. Il au moyen de vis-vérins 3 prenant appui sur la plaque r-mij a-*, -
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(ou sur les barreaux de la grille).
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La structure de suppôt 7 comprend e*sontiellement un
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cylindre de frettage 14 entourant le noyau et soudé à son extrémi- té inférieure à la plaque annulaire 12.
Des renforts transversaux 15 sont soudas à la surface intérieure du cylindre de frottage 14 et s'étendent circonférentiellement tout autour du cylindre et ra- dialement vers l'intérieur entre les extrémités coopérantes de blocs périphériques adjacents 2c. Les blocs périphériques 2c sont perces de passages axiaux dans lesquels des fiches de maintien 16 et 17 'étendent., les extrémités des fiches étant engagées dans des ouvertures ménagées dans les renforts transversaux 15. Les fiches Inférieures 17 sont maintenues par des tenons de support 18 fixés à la plaque de support 9 et formant une base de support pour chaque colonne de blocs périphériques 2c.
Afin de positionner les fiches 16 et 17 avec précision par rapport à la structure de support 7, les extrémités de ces fiches peuvent être maintenues par des dispositifs réglables 19.
La Fig. 5 représente en détail le dispositif réglable utilisé pour maintenir l'extrémité supérieure de la fiche supérieure 16, et la Fig. 6 représente le dispositif réglable utilisé pour maintenir la fiche inférieure 17 et l'extrémité Inférieure de la fiche adja- cente 16, ces dispositifs 19 étant de construction identique. Cha- que dispositif 19 comprend deux douilles cylindriques disposées l'une dans l'autre. La douille extérieure 20 est logée dans une ouverture circulaire ménagée dans le renfort transversal 15 et peut tourner de façon réglable autour de son axe. Deux organes de retenue (non représentés) sont enfoncés à la façon d'une cla- vette d'essieu dans les parois opposées de la douille 20 pour l'em- pécher de remonter à travers l'ouverture.
La partie supérieure de la douille 20 est filet4e et un écrou de retenue 47 serré sur le renfort 15 permet de bloquer la douille 20 de manière à l'empêcher de tourner. Une rondelle à oreilles 48 déformée sur les pans de 1'écrou 47 assure le blocage de la douille 20 qui comporte des en- coches diamétralement opposées 49 destinées à recevoir les oreilles de la rondelle 48, La douilfe intérieure 21 est logée excentrique-*
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ment dans la douille 20 et elle peut également tourner de façon réglable autour de son axe. Une buselure de serrage 50 est vissée dans l'écrou 47 de manière à appuyer sur la douille intérieure 21 et à la bloquer.
La buselure 50 comporte une mince bride qui peut être déformée pour attaquer des rainures ménagées dans le dessus de l'écrou 47 et se bloque sur celles-ci. Les douilles intérieure et extérieure comportent des trous ménagés dans leurs faces supé- rieures destinés à recevoir des clefs à griffes utilisées pour les régler.
L'extrémité d'une fiche ou les extrémités coopérantes de fiches adjacentes sont maintenues excentriquement dans la douille intérieure 21 de sorte que les positions des extrémités des fiches peuvent être réglées par rapport à la structure de frottage*
Chaque fiche 16 peut fléchir, lorsqu'une force de fle- xion, due-par exemple à une secousse sismique, y est appliquée. La fiche est de section circulaire et s'effile vers ses extrémités.
En son milieu, la fiche comporte une saillie annulaire 22 qui comporte une première surface de portée de profil sphérique qui porte contre la surface cylindrique coopérante d'une garniture 23 placée dans le passage du bloc respectif 2c. D'autres saillies annulaire* 24 sont prévues près des extrémités de la fiche. Chaque saillie 24 comporte une surface de portée sphérique qui est nor- malement très légèrement espacée de la surface intérieure du pas- sage dans le bloc mais qui peut venir contre la surface intérieure pourlimiter la flexion de la fiche lorsque la force appliquée dépasse une certaine valeur.
Le noyau est donc relié à la struc- ture de support par des moyens flexibles susceptibles de permettre un certain déplacement transversal des blocs du noyau par rapport à la structure de support 7. Les extrémités des fiches sont pour- vues de surfaces de portée annulaires 25 de profil sphérique et ces surfaces portent contre les surfaces cylindriques coopérantes si- tuées dans les douilles intérieures 21 pour maintenir les extrémi- tés des fiches dans ces douilles. La fiche inférieure 17 est de construction en substance cylindrique et comprend une partie cylin-
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drique principale 26 et des parties d'extrémité 27.
La partie prin- cipale 26 est munie de deux saillies radiales 28 comportant des surfaces de portée sphériques portant contre une garniture inté- rieur* cylindrique 29 logée dans le bloc inférieur, et les partie* d'extrémité 27 sont chacune pourvues d'une saillie radiale 30 portant contre une surface cylindrique dans un évidement 31 ménage dans le tenon de support 18 et dans la douille intérieure 21 du dispositif réglable 19, respectivement.
Comme les renforts transversaux 15 s'étendent entre les extrémités des blocs périphériques 2c, il faut espacer ces blocs les uns des autres. A cet effet, on utilise des organes d'espacement ou colonnettes en graphite 32 qui a'étendent entre les extrémités coopérantes de blocs périphériques adjacents, ces colonnettes passant par des ouvertures d'aisance ménagées dans les renforts transversaux 15. Quoique le noyau soit positivement relié à la structure de support de façon que les charges trans- versales exercées sur le noyau soient transmises à la structure de support, aucune contrainte axiale n'existe entre le noyau et la structure de support.
Le noyau est donc libre de se dilater ou de se contracter axialement indépendamment de la structure de support lorsqu'il est soucis à des variations thermiques.
Dans un noyau de de genre, la dilatation thermique du dispositif de frottage déforme les colonnes de blocs de graphite 2. Il est possible, en réglant convenablement le dispositif à double excentrique 19 pendant l'assemblage du noyau, de prérégler les blocs de graphite 2 de telle façon que lorsque le réacteur est à sa température de fonctionnement, les colonnes de blocs 2 soient en substance droites, réduisant ainsi au minimum toute fuite d'agent de refroidissement des canaux à éléments coubusti- blés 3 ou de l'un ou l'autre intervalle annulaire existant entre la paroi du canal et l'une ou l'autre douille logée dans le canal.
Sur les Figs. 3 et 5, les blocs réflecteurs sont cou- verts par des plaques de couverture radiales 33* Les positions
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des plaques de couverture sont réglées verticalement et horizon- talement au moyen des via-vérins 35 et 34 pour centrer les du- vertures 37 sur les tenons 36. Un déplacement ultérieur ,le. pla- ques de couverture et, par conséquent, des embouts de chargement 5 et 6, est limité par ces vis-vérins 34 et 35. Les ténor 36 coopi- . rent avec les fiches supérieures 16 pour limiter leur dép. cement vertical.
Sur les Figs. 2 et 6, un joint étanche au gaz est établi entre la périphérie de la plaque de support 9 et * cylin- dre 14. Le joint d'étanchéité comprend une préfère plaç snnu- laire 38 soudée à la surface intérieure du cylindre 59 e un an nenu 40 soudé à la plaque 38 et portant contre la plaque de support, le joint 38, 39, 40 étant serré sur la plaque de support par des boulons de serrage 42. Le joint d'étanchéité comprend également une seconde plaque annulaire 43 qui est soudée au cylin a 14 en 44 et qui est serrée sur la plaque de support par des voulons de serrage 45.
REVENDICATIONS.
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