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Perfectionnements aux structures de noyaux de réacteurs nucléaires,'
La présente invention concerne des structures de noyaux de recteurs nucléaires du genre comprenant un groupe de séries de . bloc' prismatiques de matière modératrice disputés bout à bout,
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hebltuel1jment verticalement ou hor1.Ón'alit, certaines séries de blocs au moins comportent des passages qui les traversent de part en part et qui sont en ligne peur former des canaux destinée à recevoir des éléments combustibles.
En raison de cette nature unitaire de la structure de noyau, il faut prévoir un dispositif
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de trettage pour la stabiliser.
Dans un type de dispositif de frottage, les blocs péri- ! phértques du noyau sont reliés à une structure de support entourant le noyau'par des fiches de maintien logées dans les passages axiaux ménagés dans ces blocs et maintenues en place leurs extrémités
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par des renfort* transversaux qui font partie de la structure de support et qui s'étendent entre les blocs.
Comme le noyau et la structure de support ont d'une façon générale des coefficient. de dilatation thermique différents, il faut, dans ce type de dit* positif de fret tige, permettre au noyau et a la structure de support de se dilater et de se contracter axielevent indépendem- ment l'un de l'autre afin d'éviter une déformation excessive du noyau.
La présente invention a pour but de procurer un disposa tif de frettage perfectionné de ce type conçu à cet effet.
Suivant la présente invention, dans un dispositif de frottage pour une structure de noyau du genre spécifié dont les blocs périphériques du foyau sont reliés à une structure de support par des fiches logées,dans des passades axiaux ménages dans ces blocs et maintenues à leurs extrémités par des renforts transversaux qui font partie de la structure de support et s'éten- dent entre les extrémités coopérantes de ces blocs, les bloc$ périphériques sont espacés axialement les uns des autres par des orgsnes d'espacement engagés entre les extrémités de bloc* adjacents et hors de contact d'avec les renforts transversaux,
@ l'agencement étant tel que le noyau peut se dilater et se contra* ter dans le sens axial indépendamment de la structure de support*
Les organes d'espacement peuvent être des colonnettes faites de la même matière modératrice (par exemple du graphite) que les blocs.
La structure de support peut comprendre un cylindre de frettage entourant le noyau et comportent des lames de renfort transversales qui s'étendent entre les extrémités coopérantes de blocs périphériques adjacents, les extrémités des fiches de fretta ge étant maintenues en place par ces renforts; dans ce cas, les organes d'espacement traversent des trous d'aisance ménagés déni les renforts. fin de bien faire comprendre la présente invention, un dispositif de frettage suivant l'invention sera décrit ci-après,
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titre d'exemple avec référence aux dessins annexés, dans .esçus7st la 1FIge est une coupe verticale d'une partie d'une
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structure de noyau;
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la Fiv. 2 est une coupe à plus grande échelle suivant la ligne 11-11 de la Pie. z.; la Fig. 3 est une vue en plane à plus grandi échelle; - la Fig. 4 est une coupe à plus grande eoIrtt-11 suivant la ligne IV-IV de la Fig. 3.i et, les Figes. 5 et 6 sont des coupes vertlealte, à plue grande échelle, de certains détails de la consfcructioi représenté* '
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sur le Fig. 1.
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Dans les dss-s,ns, le noyau 1 d'un rlacteur ..uoL . mo- déré au graphite et refroidi au gaz est formé de blocs de gr . ni te
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prismatiques 2 disposés bout à bout en colonnes et assemblés de
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panière a former une structure cylindrique verticale. Les s h: r:: 2a formant le modérateur proprement dit coe-portent des passages axiaux qui les traversent de part en part et qui sont 4 a ligne pour former des canaux 3 destinés à recevoir des dléyxïnts c -t.ts- tiM-es, et des canaux 4 destines z, recevoir des barras de coat-
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mande,, les extrémités, supérieures de ces canaux étant pourvues d'embouts de chargement $ 'et 6. Ces blocs, sont entourés par
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bl.ot3 réflecteurs 2b et les blocs périphérique 2a du noyau'sont reliés à una structure de support ? servant JL stabiliser le # -y.,, i.
Les bloee 2, qui sont de section hexagonale, sont clavatés 1 : uns aux autres en couches successives par des clavettes lat.r '#:#>
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axiales 8 qui permettent une dilatation et une contraction va ),et
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du noyau et les extrémités des blocs Sont disposées eh qu. ce comme le Montre la Fig. 1, de manière à claveter les co,oh.u semble. Lo noyeu est monté sur une plaque de support 9 r i'ct . ou- vertures 10 qui peuvent coopérer avec les extrémités infériez des canaux 3'pour torter des entrées de gaz pour le noyau. 'Ce
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plaque de support 9 et supportée par une grille 11 comporter:
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une plaque annulaire circonférentielle 12e la piaf*** de support
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9 étant maintenue en place verticalement par rapport à la grille 11 au moyen de vis -vérins 13 prenant appui sur la plaque annu- laire.
La structure de support 7 comprend essentiellement un
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cylindre de frottage 14 entourant le noyau et soudé à son extr4mi. té inférieure à la plaque annulaire 12. Des renforts transversaux 15 sont soudés à la surface Intérieure du cylindre de frottage 14
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et s'étendent etroontérentielle4ient tout autour du cylindre et rae dia.szenf vers l'Intérieur entre les extrémités coopérantes de b ço périphériques adjacents 2c. Les blocs périphériques 2o sont percée de passages axiaux dans lesquels des fiches de maintien 16 et 17
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8* étendent, les extrémités des fiches etsnt engagées dans des couvertures ménagées dans les renforts trffloversaux 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 ce fiches peuvent être maintenues par des dispositifs réglables 19.
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La Flg. représente en détail le dispositif réglable utilisé pou? maintenir l'extrémité supérieure de la fiche supérieure 16, et JA fig. 6 représente le dispositif réglable utilisa pour maintenir
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la fiche inférieure 17 et l'extrémité inférieure de la fiche r,,, cente 16, ces dispositifs 19 étant de construction identiques 9h<Mt que dispositif 19 comprend deux douilles cylindriques disposée? l'une dans l'autre. La douille extérieure 20 est logée dans une ouverture circulaire ménagée dans le renfort transversal 15 et
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peut tourner de façon réglable autour de son axe.
Deux organes ¯-¯" de retenue (non représentés) sont enfoncés a la façon d'une clan* vette d'essieu dans les parois opposées de la douille 20 pogr 1,4 pécher de remontrer à travers l'ouverture. La partie supérieure de
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la douille 2P est filetée et un écrou de retenue 47 serré er le renfort 15 permet de bloquer la douille 20 de manière à l'empêcher
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de tourner. une rondelle t' oreilles 46 ddlomdd sur les pans dit l'écrou 47 assure le blocage do lï douille ào qui tôopôfte des en- coche d1étralent opposées 49 destines a recevoir les oreilles de la rondelle 48. La douille intérieure 21 est logée e%éentr1que- ' ment deulti la douille 90 et elle plut 'g61i.t tourner de taçon ré*-. glable autour de .on axe.
Une bg$OlUet dé serrage $0 est vissée dans l'échu 4? de manière à appuyer but 1& douille intérieur 21 et il lu bloquer. La busolure 50 comporte une i4àce bride qui peut être d'tormée pour attaquer des rainures <t6àg<tat dans 14 dessus de l'écrou 47 et te bloque sur celles-ci. Le. drille* intérieure et extérieure comportent des trous &MAgê6 dans Iturà tittu supérieur.. destina 4- recevoir des clefs a griffes utilisées pour les régler L'extrémité d'une fiche ou les ettZ1t4. coopérante 3 de fiches ad. jacentes sont maintenues exoentl'lq\1t.tit 4M$ le. douille int4- rïeure 21'de sorte que les pO$itl0A' 4e..xtt't1 dès fiches peu- vent $t3fe réglées par rapport & la structure de frettage.
' Chaque fiche 16 peut fléchir, 10fM4u'une force de fle- scion, due par exemple à une secousse ituai1C\'u" ., est appliquée. La
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fiche est de section circulaire et s'effile vers ses extrémités.
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En son milieu, le fiche coefporte une saillie àriiiiilalre 22 qui com- porte une surface de portée de profit 1;\tJ.ij:lSiqwe qui porte cou- tre la surface cylindrique Coopérante o'uM satA1f. 9 pla4Je dans le passage du bloc respectif 2t. Vautres saillies annulaire* 24 son
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prévues près des extrémités de la fiche. Chaque saillie 24 comporte
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une surface de portée sphérique qui est ndrMleiieht très légèrement espacée dé la surface intérieure du passage dïâb le bloc mais qui peut venir contre la surface intérieure peur 1t.1tèr la flexion de
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la fiche lorsque la force appliquée dépasse Une certaine Valeur.
Le
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noyau est donc relié a la structure de Support par des meyens tltxl-
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blés susceptibles de permettre un certain déplacement transversal
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des blocs-du noyau par rapport à la structure do support 7. Les j extrémités des fiches sont pourvues de surfaces dé portée annu- laires 25 .de profil sphérique et ces surface pôrtènt contre les
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surfaces cylindriques coopérantes situées dans les douille inté- rieures 21 pour maintenir les extrémités des fiches dans cet douilles. La riche inférieure 17 est de construction en substance cylindrique et comprend une partie cylindrique principale 26 et des parties d'extrémité 27.
La partie principale 26 est Munie de deux saillies radiales 28 comportant des surfaces de portât sphériques portant contre une garniture intérieure cylindrique 29 logée dans le bloc intérieur, et les parties d'extrémité 27 Sont chacune pourvues d'une saillie radiale 30 portant contre une surface cylindrique dans un évidement 31 ménagé 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 cet blocs les uns des &atres. A cet effet, on utilise des organes d'es- pecement ou colonnettes en graphite 32 qui s'étendent entre le$ ex- trémités coopérantes de blocs périphériques adjacents, ces colonnet- tes passant par des ouvertures d'aisance ménagées dans les fen- forts transversaux 15. Quoiquele noyu soit positivement re- lié à la structure de support de fpçon que les charges transver- sales 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 soumis a des variations thermiques
Sur les Figs. 3 et 5, les blocs réflecteurs sont coti* verts per des plaques de couverture radiales 33. Les positions des plaques de couverture sont réglées verticalement et horison- talement au moyen des vis-vérins 35 et 34 pour centrer les ou* vertures 37 sur les tenons 36. On déplacement ultérieur des àla- ques de couverture et, par conséquent, des embouts de chargement 5 et 6, est limita par ces vis-vérins 34 et 35.
Les tenons 36 coopé- rent avec le? fiches supérieures 16 pour limiter leur déplacement vertical.
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Sur les Figs. 2 et 6, un joint étanche au gaz est établi entre la périphérie de la plaque de support 9 et le cylin- dre 14. Le joint d'étanchéité comprend une première plaque annu- laire 38 soudée à la surface intérieure du cylindre 39 à un an- neau 40 soudé à la plaque 38 et portant contre la plaque, 9 supporta le joint 38, 39, 40 étant serré sur la plaque de supportpar des boulons de serrage 42. Le joint d'étanchéité comprend également une seconde plaque annulaire 43 qui est soudée au cylindre 14 en 44 et qui est serrée sur la plaque de support par des boulons de serrage 45.
H E N V E N D I C A T I O N S.