CH618536A5 - - Google Patents

Description

L'invention concerne un râtelier d'emmagasinage pour creux remplis de combustible nucléaire. Les éléments de com-

assemblages d'éléments combustibles nucléaires. 40 bustible 12 sont tenus à leur extrémité supérieure par des

Dans les installations nucléaires de production de vapeur supports d'extrémité supérieure 14 et à leur extrémité inférieure connues, une cuve de réacteur contient des assemblages com- par des supports d'extrémité inférieure 16. Les deux supports bustibles contenant du combustible nucléaire qui produisent de 14,16 portent des ouvertures 18 en leur intérieur pour recevoir la chaleur d'une façon bien connue. Les assemblages combusti- des tiges d'alignement. L'assemblage 10 est supporté à partir de bles peuvent être des arrangements rectangulaires ou hexago- 45 son extrémité supérieure par une bride 20 qui est un support naux d'éléments de combustible et avoir approximativement métallique se conformant à la forme du support supérieur 14. 3,80 m de long. L'élément de combustible peut être une barre Une fois que l'assemblage 10 a été placé dans la bride 20 par un cylindrique creuse d'acier remplie avec des pastilles de combus- appareil de manutention de combustible, la bride 20 est fixée tibie. Lorsque les assemblages combustibles sont placés en par serrage d'un agencement à boulon et écrou à oreilles 22.

configuration correcte dans la cuve de réacteur, les éléments de 50 La bride 20 est fixée par son extrémité opposée à une colonne combustible composant l'assemblage combustible génèrent de la centrale 24, par un manchon 26 qui est soudé à la colonne chaleur. Un fluide caloporteur est mis en circulation dans la centrale 24. Cette colonne centrale 24 est une colonne métalli-cuve de réacteur en situation de transfert de chaleur avec les que cylindrique creuse, supportée verticalement par sa fixation à assemblages combustibles pour enlever la chaleur de ces assem- une base 28 par des étais métalliques 30 répartis sur cette base, blages combustibles. Ce fluide caloporteur peut alors être mis en 55 Cette base 28 peut être, soit une plaque métallique fixée au circulation jusqu'à un emplacement éloigné de la cuve de réac- plancher de l'installation, soit ce plancher lui-même. La colonne teur pour générer de la vapeur qui, à son tour, fournira de centrale 24 possède quatre brides 20 disposées symétriquement l'électricité. Après une période de marche de réacteur, le com- agencées en conjonction avec les étais 30, de telle sorte qu'au bustible nucléaire des éléments de combustible est appauvri, moins quatre assemblages combustibles 10 puissent être suppor-aécessitant le remplacement de l'assemblage combustible épuisé 60 tés par une seule colonne centrale 24. Alors que l'assemblage par un assemblage neuf. Cet assemblage combustible appauvri combustible 10 est supporté à partir de son support supérieur 14 du épuisé est alors transféré à un emplacement d'emmagasinage par la bride 20, le support inférieur 16 repose sur une base dù il est laissé se refroidir à une température raisonnable. Avant pivotante 32.

2t après son utilisation dans le réacteur, l'assemblage combusti- En se reportant maintenant à la figure 2, la base pivotante Die peut être maintenu vertical dans un râtelier d'emmagasi- 65 32 comprend une première plaque 34, une seconde plaque 36, läge. une troisième plaque 38, une bille 40, des goupilles circulaires

Il existe plusieurs configurations de râteliers d'emmagasi- 42, et des goupilles diamant (ou losange) 44. La troisième nage connues. Dans beaucoup de ces râteliers, l'assemblage plaque 38 peut être une plaque rectangulaire en acier au car-

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bone d'une épaisseur d'environ 25,4 mm et fixée à la base 28 par des vis 46. La seconde plaque 36 est aussi une plaque rectangulaire d'acier au carbone épaisse d'environ 25 mm affranchie sur ses coins pour découvrir les coins de la troisième plaque 38. La seconde plaque 36 possède un premier trou 48 foré dans le centre de cette plaque et qui est complémentaire du second trou similaire 50 foré dans le centre de la troisième plaque 38 pour loger la bille 40 en acier dur. Cette dernière, qui peut être d'un diamètre approximatif de 38,1 mm, repose dans le second trou 50 de la troisième plaque 38 tandis que la seconde plaque 36 repose, elle, sur cette bille 40 de telle sorte que cette dernière vienne se loger dans le premier trou 48. Lorsque la seconde plaque 36 repose sur la bille 40 dans cet agencement, la seconde plaque 36 est séparée de la troisième plaque 38 par un intervalle 52 qui peut être approximativement de 3 mm de large. Une feuille de caoutchouc ou d'uréthane mousse 54, portant un trou correspondant au premier et au second trou 48 et 50, peut être insérée dans l'intervalle 52 entre la seconde plaque 36 et la troisième plaque 38 de façon à empêcher les matières étrangères de venir se loger entre les plaques. La seconde plaque 36 est, de ce fait, capable de se mouvoir par rapport à la troisième plaque 38 en pivotant sur la bille 40. La première plaque 34, qui peut être fabriquée en nylon ou en acier inoxydable et peut avoir approximativement une épaisseur de 8 mm, est fixée sur le dessus de la seconde plaque 36 par des vis 56. La première plaque 34 fournit un dispositif pour isoler le support inférieur 16 du contact de la seconde plaque 36 pour éviter, de ce fait, la corrosion de l'assemblage 10 parce que le contact de cet assemblage 10, avec l'acier au carbone de la seconde plaque 36, peut amener une corrosion de cet assemblage combustible 10. Les goupilles rondes 42 et les goupilles losanges 44 trempées, sont montées à la presse à travers la première plaque 34 dans la seconde plaque 36.

Les goupilles rondes 42 et les goupilles losanges 44 sont susceptibles de s'ajuster dans les ouvertures 18 des supports inférieurs 16, de façon à s'engager avec ces supports 16 et de supporter le poids de l'assemblage 10. La goupille ronde 42 présente un diamètre 58 qui peut être d'environ 20 mm et la goupille losange présente une longueur 60 entre les extrémités <to les plus éloignées du losange qui est égale au diamètre 58, tandis que la ligne fléchée 62 met en évidence la distance entre les extrémités opposées les plus rapprochées du losange de la goupille 44, distance qui est inférieure au diamètre 58. Lorsque l'assemblage combustible 10 est placé sur la base pivotante 32, une goupille ronde 42 s'engage dans une ouverture 18, tandis qu'une goupille losange 44 située de l'autre côté du centre de la base pivotante 32 par rapport à la goupille ronde 42 s'engage

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dans une ouverture similaire 18, empêchant de ce fait la rotation de l'assemblage 10 par rapport aux plaques 34 et 36 de la base pivotante 32. La ligne 62, plus courte que la longueur 60,

permet à un assemblage combustible 10 d'être positionné sur un jeu goupille ronde 42, goupille losange 44, bien même que les ouvertures correspondantes 18 seraient séparées par une distance légèrement différente de la distance entre les goupilles, tout en prévenant encore la rotation de l'assemblage combustible 10. Un premier jeu de goupille ronde 42 - goupille losange 44 est situé sur la première plaque 34 pour recevoir un assemblage combustible 10 ayant un arrangement de 14 X14 éléments combustibles, tandis qu'un second jeu de goupilles est situé à 45° du premier jeu de façon à pouvoir recevoir un assemblage combustible 10 ayant un arrangement de 15 X15 éléments de combustible 12 procurant ainsi à la base pivotante 32 la capacité de supporter l'un et l'autre type d'assemblage combustible. La première plaque 34 et la seconde plaque 36 possèdent un trou centré 64 les traversant qui permet à la bride 20 d'être alignée avec le centre de la base pivotante 32 par fil à plomb.

Lorsqu'un assemblage combustible 10 a été placé dans une bride 20, le support inférieur 16 repose sur la base pivotante 32 avec une goupille losange 44 et une goupille ronde correspondante 42, s'engageant dans les ouvertures 18 du support inférieur 16. Dans cette position, l'assemblage 10 peut n'être pas complètement aligné sur la verticale par suite d'un désalignement dans la bride 20 ou pour d'autres raisons telles qu'une courbure thermique. Puisqu'un assemblage combustible 10 courant peut avoir approximativement 4 m de long et peser environ 680 kg, ce léger désalignement peut causer d'importantes fatigues dans l'assemblage combustible. Cependant,

parce que cet assemblage repose sur la base pivotante 32, les deux plaques 34 et 36, se déplacent ensemble par rapport à la troisième plaque 38 en tournant sur la bille 40, permettant, de ce fait à l'assemblage combustible 10 de s'aligner dans une position ne créant plus de fatigue. En se déplaçant ainsi, la seconde plaque 36 peut soit comprimer la feuille 54 soit permettre à cette feuille 54 de se dilater légèrement. Tandis que dans l'art antérieur, un léger désalignement pouvait avoir produit des contraintes élevées dans un assemblage combustible sans base pivotante, approchant de ce fait la situation d'une longue colonne étroite, avec deux extrémités bridées, un tel désalignement avec le râtelier selon l'invention approche la situation d'une longue colonne ayant une extrémité bridée et l'autre extrémité montée à pivot. La bille 40 peut être remplacée par une pièce hémisphérique reposant par sa face plate sur la troisième plaque 46 tandis que son côté hémisphérique s'étend dans le premier trou 48.

2 feuilles dessins

Claims (7)

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   REVENDICATIONS combustible est maintenu en position verticale en ayant son

   1. Râtelier d'emmagasinage d'assemblages d'éléments com- extrémité supérieure bridée par un support, tout en ayant son bustibles nucléaires comprenant des supports inférieur et supé- extrémité inférieure bridée ou montée dans une douille. Les rieur qui supportent les assemblages dans leur position verti- assemblages combustibles sont séparés par une distance suffi-cale, caractérisé par le fait que le support inférieur (16) com- 5 sante pour éviter un agencement dangereux. Tandis que les porte pour chaque assemblage (10) une base pivotante (32). configurations d'extrémité supérieure bridée et d'extrémité
2. 2. Râtelier selon la revendication 1, caractérisé par le fait inférieure bridée ou emprisonnée par une douille assurent une que chaque base pivotante (32) comprend deux plaques (36,38) retenue efficace, si l'assemblage combustible se désaligné légè-avec une pièce de pivotement (40) disposée entre elles. rement entre les brides ou la douille, cet assemblage peut
3. 3. Râtelier selon la revendication 2, caractérisé par le fait 10 supporter des efforts élevés parce que sa structure se rapproche que la pièce de pivotement (40) est une bille disposée dans une d'une colonne avec la base et le sommet bridés. Ainsi, l'étroi-cavité (48,50) formée dans le centre des plaques (36,38). tesse d'un assemblage combustible et son poids, qui peut attein-
4. 4. Râtelier selon la revendication 2 ou 3, caractérisé par le dre 680 kg, combinés avec un léger désalignement de cet assem-fait que la base pivotante (32) comprend un élément d'étan- blage entre les bridages peuvent se traduire par des contraintes chéité élastique (54) disposé entre les plaques (36,38), à leur 1 s de flexion et de torsion dans cet assemblage. Dans bien des circonférence, pour empêcher les matières étrangères d'entrer applications, cependant, ces contraintes élevées ne peuvent être dans l'espace (52) entre les plaques (36,38). tolérées.
5. 5. Râtelier selon la revendication 4, caractérisé par le fait En conséquence, l'invention a pour but de remédier à ces que l'élément d'étanchéité élastique (54) est une feuille de inconvénients.

   caoutchouc mousse. 20 L'invention concerne à cet effet un râtelier d'emmagasinage
6. 6. Râtelier selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, d'assemblages d'éléments combustibles nucléaires comprenant caractérisé par le fait qu'une plaque de prévention contre la des supports inférieur et supérieur qui supportent les assembla-corrosion (34) est disposée sur le dessus de chaque base pivo- ges dans leur position verticale, ce râtelier étant caractérisé par tante (32). le fait que le support inférieur comporte pour chaque assem-
7. 7. Râtelier selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, 25 blage une base pivotante.

   caractérisé par le fait que la base pivotante (32) comprend une L'invention sera plus aisément comprise à la lecture de la goupille ronde (42) fixée sur la première plaque (36) pour description donnée à titre d'exemple d'une forme de réalisation s'engager avec l'extrémité inférieure d'un assemblage, une gou- préférentielle de râtelier de combustible, en référence au dessin pille losange (44) fixée à la première plaque (36) et située de annexé sur lequel:

   façon opposée à la goupille ronde (42) par rapport au centre de 30 La fig. 1 est une vue en perspective de cette forme de la première plaque (36) pour s'engager avec l'extrémité infé- réalisation du râtelier,

   rieure de l'assemblage, la goupille ronde (42) et la goupille la fig. 2 est une vue en élévation avec coupe partielle de la losange (44) maintenant latéralement l'assemblage sur la base base pivotante,

   pivotante (32). la fig. 3 est une vue en plan de la base pivotante.

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   Comme représenté sur la fig. 1, un assemblage d'éléments combustibles 10, sans conduite, comprend des éléments combustibles 12 qui peuvent être des tubes métalliques cylindriques