CH465078A - Convertisseur d'énergie thermo-électrique destiné aux réacteurs nucléaires - Google Patents

Description

  Brevet additionnel subordonné au brevet     principal    N  428961         Convertisseur        d'énergie        thermoélectrique        destiné    aux réacteurs nucléaires    La présente     invention    a pour objet un     convertisseur          d'énergie        thermoélectrique    destiné aux     réacteurs    nu  cléaires,     comprenant    des barreaux de combustible  nucléaire montés dans une anode     cylindrique    commune  et connectés     individuellement    à     .celle-ci,

          cette    anode étant       coaxiale    au barreau     composite        ,ainsi        constitué,        l'espace     entre le barreau composite et ladite anode étant occupé  par un     plasma    d'un gaz facilement     ionisable,        ,ladite    anode  commune     comprenant    au     moins        en    face de la zone mé  diane de chacun de ces barreaux une anode     élémentaire,

       ces anodes     élémentaires    étant     reliées    par des anneaux  de     liaison        présentant        axialement    une résistance linéaire  supérieure à celle desdites     anodes    élémentaires,

   ladite  anode commune     étant        métallique    et d'un seuil     tenant    et  lesdits     anneaux    de liaison     consistant    en parties amincies  de manière à     présenter        axalement    une résistance linéaire  supérieure à     celle    des anodes     élémentaires    afin de     limiter     l'intensité du     courant    de     court-circuit,

      ledit convertisseur  étant     caractérisé    en     ce    que chaque     anneau    de     liaison    dis  posé dans un intervalle entre deux     .anodes        élémentaires    a  une     longueur        effective    très supérieure à celle de cet  intervalle.  



       Le        dessin    annexé représente     schématiquement,    en  coupe     axiale,    une portion d'un     convertisseur    d'énergie       thermoélectrique    selon la présente invention.  



  Suivant l'exemple représenté, dans lequel les     parties     qui sont     identiques    à     celles    du convertisseur décrit dans  le brevet     principal        portent    les mêmes références numéri  ques, le     convertisseur    comprend une série de diodes 31,  32, etc., chaque diode     comportant    notamment un bar  reau de combustible     nucléaire    1, 2 ..., et l'ensemble com  prend une anode     commune    34 comprenant des anodes  élémentaires 34b     d'épaisseur    normale séparées par des  anneaux de liaison qui,

   dans le     convertisseur    décrit dans  le brevet     principal,    sont     cylindriques    et de faible épais  seur. Chacun des barreaux est     relié    à l'anode     élémentaire            suivante    par une embase 5 qui est entourée par l'anneau  de liaison correspondant.  



  Dans le     convertisseur    représenté, ces     anneaux    de liai  son     consistent    en une membrane     métallique    134     plissée     en accordéon. Les anodes étant cylindriques, cette mem  brane a la forme d'une     surface    de révolution dont la gé  nératrice .a la forme représentée     schématiquement    au       dessin,    à savoir: celle d'une courbe présentant de nom  breuses ondulations dont la hauteur radiale est grande  par rapport au pas de la membrane, c'est-à-dire à .la dis  tance entre deux     maximums    de la courbe.  



  Cet anneau de liaison est     réalisé    en métaux industriel  lement courants présentant une résistivité suffisante, par  exemple de l'ordre de 1 à 1,210-4 ohms     cm/cm .    De       l'acier    inoxydable d'épaisseur 0,1     mm    peut convenir à  cet effet,     d'autres    métaux ou alliages de résistivité suffi  samment élevée, tels que certains alliages     Fe-Al    peuvent  aussi convenir à     cet        effet.     



  Cet anneau de     liaison        peut    notamment être obtenu  en partant d'un anneau ondulé disponible industrielle  ment ; toutefois, il est nécessaire d'aplatir     axi@alement        ces          ondulations        afin    d'augmenter leur     rapport     
EMI0001.0100     
    et d'augmenter     ainsi    le rapport  
EMI0001.0102     
    de la membrane.  



  Par exemple, on part d'un anneau tubulaire ondulé  dit 60 X 40 (diamètres extérieur et intérieur en mm),  ayant un pas de 4 mm, la hauteur radiale des ondulations  étant de 10 mm par rapport à un cylindre fictif envelop  pant les maximums intérieurs de l'anneau. Sans tenir  compte des liaisons     terminales,        1a    longueur apparente  de cet     anneau    est de 52 mm répartis sur 13 pas. La lon-           gueur        réelle    développée est à peu près égale à 52     -I-    13  (60-40) = environ 310 mm.

   La     résistance    d'un     tel    an  neau est donc multipliée par un facteur correctif voisin  de 6,     par    rapport à un     anneau    rectiligne de 52 mm fait  dans le même métal.  



  De     plus,    on peut, en     aplatissant        longitudinalement    les       ondulations,        réduire    la     longueur    de 52 mm à 13 mm, le       facteur        correctif        étant    alors voisin de 24. Ce perfection  nement permet donc     d'augmenter    la résistance linéaire  des     anneaux    de     liaison    d'une manière considérable.  



  Dans l'exemple donné     ci-dessus,    d'un anneau ayant  5 cm de longueur apparente et 5 > <  24 = 120 cm de  longueur réelle, une épaisseur de 1/10 mm et une     r6sisti-          vité    de 10-4 ohms     cm/cm2,    on obtient une résistance       d'environ        8.10-2    ohms. Si la tension électrique est de  0,8 volt, le     courant    délivré dans l'anneau est     égal    à 10 A.

    Pour une diode     délivrant    200 A,     ce        courant    dérivé ne       représente    que 5     %    du     courant    total.

Claims (1)

1. REVENDICATION Convertisseur d'énergie thermoélectrique destiné aux réacteurs nucléaires, comprenant des barreaux de com bustible nucléaire montés dans une anode cylindrique commune et connectés individuellement à celle-ci, cette anode étant coaxiale au barreau composite ainsi consti tué,

   l'espace entre le barreau compote et ladite anode étant occupé par un plasma d'un gaz facilement ionisa- ble, ladite anode commune comprenant au moins en face de la zone médiane de chacun de ces barreaux une anode élémentaire,

   ces anodes élémentaires étant reliées par des anneaux de liaison présentant axzalement une résis tance linéaire supérieure à celle desdites -anodes éjémen- taires, ladite anode commune étant métallique et d'un seul tenant, lesdits anneaux de liaison consistant en par ties amincies, de manière à présenter ,

   axialement une résistance linéaire supérieure à celle des ,anodes élémen taires afi nde limiter l'intensité du courant de court- circuit, ledit convertisseur étant caractérisé en ce que chaque anneau de liaison disposé dans un intervalle entre deux anodes élémentaires a une longueur effective très supérieure à celle de cet intervalle. SOUS-REVENDICATIONS 1.

   Convertisseur suivant la revendication, caractérisé en ce que lesdits anneaux de liaison consistent en une membrane tubulaire à paroi plissée en accordéon, pré sentant ainsi une longueur axiale développée très supé rieure à la longueur axiale apparente.

   2. Convertisseur suivant la revendication, caracté risé en ce que, les anodes étant cylindriques circulaires, les anneaux de liaison ont une surface de révolution dont la génératrice est une ligne .sinueuse, de longueur très supérieure à celle d'une génératrice rectiligne. 3.

   Convertisseur _ suivant la revendication, caracté risé en ce que le rapport EMI0002.0098 de l'anneau de liaison est de l'ordre de plusieurs dizaines. 4. Convertisseur suivant la revendication, caracté risé en ce que les anneaux de liaison sont en métal à forte résistivité électrique.