EP0122190B1 - Générateur de vapeur pour réacteur refroidi par un métal liquide - Google Patents

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EP0122190B1
EP0122190B1 EP84400653A EP84400653A EP0122190B1 EP 0122190 B1 EP0122190 B1 EP 0122190B1 EP 84400653 A EP84400653 A EP 84400653A EP 84400653 A EP84400653 A EP 84400653A EP 0122190 B1 EP0122190 B1 EP 0122190B1
Authority
EP
European Patent Office
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casing
steam generator
reservoir
drain
generator according
Prior art date
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Expired
Application number
EP84400653A
Other languages
German (de)
English (en)
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EP0122190A1 (fr
Inventor
Robert Artaud
Michel Aubert
Charley Renaux
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Original Assignee
Commissariat a lEnergie Atomique CEA
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Filing date
Publication date
Application filed by Commissariat a lEnergie Atomique CEA filed Critical Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Publication of EP0122190A1 publication Critical patent/EP0122190A1/fr
Application granted granted Critical
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B1/00—Methods of steam generation characterised by form of heating method
    • F22B1/02—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers
    • F22B1/06—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being molten; Use of molten metal, e.g. zinc, as heat transfer medium
    • F22B1/063—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being molten; Use of molten metal, e.g. zinc, as heat transfer medium for metal cooled nuclear reactors

Definitions

  • the present invention relates to a steam generator intended in particular to ensure the heat exchange between the secondary circuit and the tertiary circuit of a nuclear reactor cooled by a liquid metal.
  • fast neutron nuclear reactors comprise at least two successive cooling circuits making it possible to convey as large a fraction as possible of the heat released by the fuel elements in the reactor core to the turbo-generators used to transform this heat into electrical energy.
  • the liquid metal generally consisting of sodium
  • circulating in the primary circuit conveys the heat released in the core to heat exchangers in which part of this heat is transferred to a liquid metal, also consisting most often by sodium, circulating in the secondary circuit.
  • This secondary circuit in turn allows this heat to be conveyed to steam generators in which it is used to vaporize water circulating in a tertiary circuit.
  • the steam thus formed drives the turbo-alternators which are also arranged in the tertiary circuit.
  • FIG. 1 Such a steam generator is shown schematically by way of example in FIG. 1, in which we can see in particular the cylindrical casing 10, the inlet tubes 12 of the secondary sodium preferably situated near the upper end of the 'casing 10 and the outlet pipe 14 of the secondary sodium which opens here in the bottom of the casing of the generator.
  • Secondary sodium thus circulates from top to bottom inside the envelope 10, which constitutes the most favorable direction of flow since the formation of vapor in the tubes 16 of the bundle of tubes also represented in FIG. 1 requires practically a circulation of water from the bottom to the top inside these tubes.
  • such an installation comprises an auxiliary drain tank 26 resting on the ground 28 and a large diameter pipe 30 connecting the bottom of the envelope of the steam generator to the tank 26.
  • This pipe 30 is normally closed by at least one burst membrane 32 sensitive to the pressure prevailing in the generator, to rupture when this pressure exceeds a determined threshold corresponding to the appearance of a sodium / water reaction in the generator. More specifically, it can be seen in FIG. 1 that the burst membrane 32 is arranged in the pipe 30 near the bottom of the casing 10.
  • the drain tank is of large capacity and is used to store all the sodium contained in the secondary circuit.
  • the present invention specifically relates to a steam generator comprising an integrated drain tank fulfilling the same function as the drain tank 26 of the installations of the prior art as shown in FIG. 1, while being of a particularly simple design and eliminating the aforementioned drawbacks of existing installations.
  • a steam generator for a reactor cooled by a liquid metal, this generator comprising a cylindrical casing with a vertical axis, inlet and outlet pipes for a liquid metal in said envelope, a bundle of tubes disposed inside the envelope and in which water circulates, and a drainage tube opening at the lower end of said envelope and comprising at least one burst membrane capable to rupture when the pressure prevailing in said casing exceeds a given threshold, to make the casing communicate with a drain tank, characterized in that the drain tank is fixed directly to the lower end of said casing, the tubing of being disposed inside the tank and carrying the bursting membrane at its end, behind a removable manhole fixed to the tank.
  • the drain tank comprises a cylindrical neck extending downwards a cylindrical part of said envelope and a container of larger section connected to the lower end of the cylindrical neck, the removable view being attached to the tank neck.
  • the removable manhole closes said opening, so that a rupture of the bursting membrane has the effect of emptying into the tank neck the liquid metal contained in the envelope .
  • FIG. 2 We recognize in Figure 2 the cylindrical casing 110, of vertical axis, of the steam generator.
  • This envelope comprises in known manner a dome (not shown), a cylindrical part 110a and a bottom 110b.
  • the drain tank 126 is fixed directly to the lower end of the casing 110 of the steam generator. More specifically, the reservoir 126 comprises a neck 138 in the form of a ferrule and a container 140 constituting the reservoir itself.
  • the neck 138 is cylindrical, of the same diameter as the part 110a of the envelope and of axis coincident with the vertical axis of the latter. Its upper edge is fixed to the casing 110 by a weld 136, so that it extends downwards the cylindrical part 110a and supports at its lower end the container 140. As illustrated in FIG. 2, the latter is larger section than the neck 138. It defines an upper wall 140a by which it is connected to the neck 138, a side wall 140b which can be at will cylindrical or of any other shape and a bottom 140c.
  • the connection between the interior of the envelope 110 and the reservoir 126 is carried out by means of a drainage tube 130 disposed in the neck 138 of the reservoir.
  • the upper end of the tube 130 opens into the bottom 110b of the envelope of the steam generator, the lower end carrying a burst membrane 132.
  • a removable manhole 142 in the form of a pipe is fixed, on the one hand, to a flange 144 surrounding the opening 141 and, on the other hand hand, on a flange 146 surrounding an opening 148 formed in the upper wall 140a of the container 140.
  • This fixing is carried out in leaktight manner by any known means such as screws or bolts.
  • the axes of the openings 141 and 148 being respectively horizontal and vertical and arranged in the same plane passing through the vertical axis common to the envelope 110 of the steam generator and to the neck 138, the manhole 142 in the form of pipe has the shape of an elbow which extends the drain pipe 130.
  • the pipe formed by the sight glass 142 thus makes it possible, after rupture of the burst membrane 132, to cause the liquid sodium contained in the envelope 110 of the steam generator to flow directly into the container 140 of the drain tank.
  • tubing 130 opening into the bottom 110b of the envelope could be eccentric, so as to allow the implantation of the outlet tubing 114 in the bottom of the generator.
  • the outlet pipe 114 would then pass through the neck 138 of the drain tank.
  • outlet tube 114 for the secondary sodium at the upper end of the steam generator, the sodium then rising inside a chimney replacing the core 122.
  • the volume of the storage tank 126 is just sufficient to collect the secondary sodium contained in the steam generator after rupture of the burst membrane 132.
  • This characteristic also distinguishes the invention of the prior art according to which the storage tank used to drain the entire secondary circuit of the reactor is used as the drainage tank and whose volume is substantially greater than the volume of the tank 126.
  • FIG. 2 shows the pipes 158 opening into the drain tank 126. These pipes are used, when a sodium / water reaction occurs inside the casing of the generator, to evacuate the gaseous products formed. by this reaction, only hydrogen or sodium aerosols. These pipes are connected by their opposite end to separators (not shown).

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Description

  • La présente invention a pour objet un générateur de vapeur destiné notamment à assurer l'échange thermique entre le circuit secondaire et le circuit tertiaire d'un réacteur nucléaire refroidi par un métal liquide.
  • On sait que les réacteurs nucléaires à neutrons rapides comprennent au moins deux circuits de refroidissement successifs permettant d'acheminer une fraction aussi importante que possible de la chaleur dégagée par les éléments combustibles dans le coeur du réacteur jusqu'aux turbo-générateurs servant à transformer cette chaleur en énergie électrique. De façon plus précise, le métal liquide, généralement constitué par du sodium, circulant dans le circuit primaire achemine la chaleur dégagée dans le coeur jusqu'à des échangeurs de chaleur dans lesquels une partie de cette chaleur est transférée à un métal liquide, également constitué le plus souvent par du sodium, circulant dans le circuit secondaire. Ce circuit secondaire permet à son tour d'acheminer cette chaleur jusqu'à des générateurs de vapeur dans lesquels elle sert à vaporiser de l'eau circulant dans un circuit tertiaire. La vapeur ainsi formée entraîne les turbo-alternateurs qui sont également disposés dans le circuit tertiaire.
  • Les générateurs de vapeur servant à assurer l'échange thermique entre le fluide primaire et le fluide secondaire comprennent généralement une enveloppe cylindrique, d'axe vertical, dans laquelle le sodium du circuit secondaire circule entre des tubulures d'entrée et de sortie. Le sodium est ainsi en contact avec les tubes d'un faisceau de tubes disposé à l'intérieur de l'enveloppe et dans lequel circule l'eau du circuit tertiaire.
  • Un tel générateur de vapeur est représenté schématiquement à titre d'exemple sur la figure 1, sur laquelle on voit notamment l'enveloppe cylindrique 10, les tubulures d'entrée 12 du sodium secondaire situées de préférence à proximité de l'extrémité supérieure de l'enveloppe 10 et la tubulure de sortie 14 du sodium secondaire qui débouche ici dans le fond de l'enveloppe du générateur. Le sodium secondaire circule ainsi de haut de bas à l'intérieur de l'enveloppe 10, ce qui constitue le sens d'écoulement le plus favorable puisque la formation de vapeur dans les tubes 16 du faisceau de tubes également représenté sur la figure 1 impose pratiquement une circulation de l'eau du bas vers le haut à l'intérieur de ces tubes. Les tubes 16 traversent l'enveloppe 10 du générateur de vapeur pour déboucher, d'une part, dans un ou plusieurs collecteurs amont 18 disposés à proximité du fond de l'enveloppe 10, et, d'autre part, dans un ou plusieurs collecteurs aval 20 disposés légèrement en-dessous des tubulures d'entrée 12 du sodium secondaire. A l'intérieur de l'enveloppe 10, les tubes 16 sont enroulés en hélice autour d'un noyau central 22, de telle sorte qu'ils occupent l'espace annulaire défini entre ce noyau et l'enveloppe 10. Comme l'illustre également la figure 1, le noyau 22 se prolonge jusqu'à la tubulure de sortie 14 du sodium secondaire, de telle sorte que des passages 24 doivent être formés dans la partie inférieure du noyau 22 pour permettre l'écoulement du sodium secondaire depuis l'espacè annulaire formé entre ce noyau et l'enveloppe 10 jusqu'à la tubulure de sortie 14.
  • On comprend aisément que dans un réacteur nucléaire a neutrons rapides, les générateurs de vapeur constituent des composants particulièrement sensibles puisqu'il y circule à la fois du sodium liquide et de l'eau et que la multiplicité des tubes du faisceau nécessaire à l'efficacité de l'échange thermique accroît d'autant les risques d'une réaction sodium/eau à l'intérieur de l'enveloppe du générateur.
  • Pour tenir compte de ce risque, il est d'usage d'associer au générateur de vapeur une installation permettant de le vidanger rapidement lorsqu'une surpression due à une réaction sodium/eau apparaît dans le générateur(voir p. ex. le document Fr-A-20 13 194). Actuellement, et comme l'illustre très schématiquement la figure 1, une telle installation comprend un réservoir de vidange annexe 26 reposant sur le sol 28 et une canalisation de gros diamètre 30 reliant le fond de l'enveloppe du générateur de vapeur au réservoir 26. Cette canalisation 30 est normalement obturée par au moins une membrane d'éclatement 32 sensible à la pression régnant dans le générateur, pour se rompre lorsque cette pression dépasse un seuil déterminé correspondant à l'apparition d'une réaction sodium/eau dans le générateur. De façon plus précise, on voit sur la figure 1 que la membrane d'éclatement 32 est disposée dans la tuyauterie 30 à proximité du fond de l'enveloppe 10. Dans ces installations existantes, le réservoir de vidange est de grande capacité et sert à stocker l'ensemble du sodium contenu dans le circuit secondaire.
  • Cette structure des installations actuelles est peu satisfaisante pour différentes raisons.
  • En premier lieu, des dilatations différentielles peuvent apparaître dans la tuyauterie 30. Compte tenu de la grande section de ces tuyauteries indispensable à la vidange rapide du générateur de vapeur en cas de réaction sodium/eau, il est peu économique de compenser ces dilatations en munissant les tuyauteries de lyres de dilatation. En effet, ces lyres augmentent la longueur des tubes et accroissent donc le coût de l'installation. En conséquence, comme l'illustre la figure 1 les tuyauteries 30 sont avantageusement équipées de soufflets de dilatation 34. Or, on sait qu'après une certaine période d'utilisation, la tenue mécanique de ces soufflets tend à s'altérer. La présence de ces soufflets a donc pour effet d'introduire un risque supplémentaire du point de vue de la sûreté.
  • De plus, lorsque la membrane d'éclatement s'est rompue à la suite d'une réaction sodium/eau dans le générateur de vapeur, il est nécessaire de remplacer cette membrane avant de remettre en route le réacteur. Cette membrane est également remplacée lors des visites périodiques de maintenance. Cette opération s'avère délicate dans les installations existantes, par suite de la disposition de la membrane dans la tuyauterie.
  • En outre, bien que le diamètre de la tuyauterie autorise un débit de sodium relativement important, la longueur de cette tuyauterie est généralement telle que le temps nécessaire à la vidange complète du générateur n'est pas aussi court qu'on pourrait le souhaiter dans les conditions de surpression engendrées par une réaction sodium/eau.
  • La présente invention a précisément pour objet un générateur de vapeur comportant un réservoir de vidange intégré remplissant la même fonction que le réservoir de vidange 26 des installations de la technique antérieure telle que représentée sur la figure 1, tout en étant d'une conception particulièrement simple et en supprimant les inconvénients mentionnés précédemment des installations existantes.
  • A cet effet et conformément à l'invention, il est proposé un générateur de vapeur pour un réacteur refroidi par un métal liquide, ce générateur comprenant une enveloppe cylindrique d'axe vertical, des tubulures d'entrée et de sortie d'un métal liquide dans ladite enveloppe, un faisceau de tubes disposé à l'intérieur de l'enveloppe et dans lequel circule de l'eau, et une tubulure de vidange débouchant à l'extrémité inférieure de ladite enveloppe et comprenant au moins une membrane d'éclatement apte à se rompre lorsque la pression régnant dans ladite enveloppe dépasse un seuil donné, pour faire communiquer l'enveloppe avec un réservoir de vidange, caractérisé en ce que le réservoir de vidange est fixé directement à l'extrémité inférieure de ladite enveloppe, la tubulure de vidange étant disposée à l'intérieur du réservoir et portant la membrane d'éclatement à son extrémité, derrière un regard démontable fixé au réservoir.
  • Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, le réservoir de vidange comprend un col cylindrique prolongeant vers le bas une partie cylindrique de ladite enveloppe et un récipient de plus grande section raccordé à l'extrémité inférieure du col cylindrique, le regard démontable étant fixé au col du reservoir.
  • De préférence, la tubulure de vidange se termine alors par une partie sensiblement horizontale dont l'extrémité portant la membrane d'éclatement est située dans une ouverture formée dans le col du réservoir et sur laquelle est fixé le regard démontable. La tubulure de vidange peut aussi comporter une partie sensiblement verticale disposée selon l'axe de l'enveloppe et raccordée par un coude à la partie sensiblement horizontale.
  • Conformément à une première variante de réalisation de l'invention, le regard démontable obture ladite ouverture, de telle sorte qu'une rupture de la membrane d'éclatement a pour effet de vidanger dans le col de réservoir le métal liquide contenu dans l'enveloppe.
  • Selon une deuxième variante de réalisation de l'invention, le regard démontable présente la forme d'une conduite fixée d'une part sur l'ouverture formée dans le col de réservoir et d'autre part, sur une deuxième ouverture formée dans le récipient, de telle sorte qu'une rupture de la membrane d'éclatement a pour effet de vidanger dans le récipient le métal liquide contenu dans l'enveloppe. La deuxième ouverture peut notamment être formée dans une paroi supérieure du récipient, les axes desdites ouvertures étant disposés dans un même plan passant par l'axe de l'enveloppe et sensiblement à angle droit l'un par rapport à l'autre, de telle sorte que la conduite formée par le regard présente la forme d'un coude.
  • Conformément à une caractéristique secondaire de l'invention, le volume du réservoir de vidange est sensiblement égal au volume du métal liquide contenu dans l'enveloppe du générateur. De plus, des moyens peuvent être prévus pour vidanger le réservoir de vidange dans un réservoir de plus grosse capacité.
  • On décrira maintenant, à titre d'exemple non limitatif, deux variantes de réalisation de l'invention en se référant aux dessins annexés, dans lesquels:
    • - la figure 1, déjà décrite, représente de façon schématique un générateur de vapeur équipé d'une installation de vidange séparée, conformément à la technique antérieure, et
    • - la figure 2 représente à plus grande échelle et de façon également schématique l'extrémité inférieure d'un générateur de vapeur comprenant, conformément à l'invention, un réservoir de vidange intégré.
  • Sur la figure 2, on n'a représenté que la partie inférieure du générateur de vapeur selon l'invention, car seule cette partie diffère des générateurs de vapeur connus actuellement. En particulier, le reste du générateur de vapeur selon l'invention peut être réalisé de la même manière que la partie correspondante du générateur de vapeur décrit précédemment en se référant à la figure 1 pour illustrer l'état de la technique.
  • Toutefois, on comprendra aisément que de nombreux types de générateurs de vapeur connus pourraient être modifiés conformément à l'invention, de telle sorte que cette dernière ne doit pas être limitée au générateur décrit précédemment en se référant à la figure 1. En particulier, les tubulures d'entrée et de sortie du sodium secondaire et la circulation de celui-ci à l'intérieur de l'enveloppe du générateur peuvent être réalisées de toutes les manières connues par ailleurs, sans sortir du cadre de l'invention. Il en est de même de l'emplacement occupé par le faisceau de tubes dans le générateur et de la forme donnée aux tubes du faisceau.
  • On reconnait sur la figure 2 l'enveloppe cylindrique 110, d'axe vertical, du générateur de vapeur. Cette enveloppe comporte de façon connue un dôme (non représenté), une partie cylindrique 110a et un fond 110b. On reconnaît aussi les collecteurs amont 118 et le faisceau de tubes 116 disposé à l'intérieur du générateur de vapeur, dans l'espace annulaire défini entre la partie cylindrique 110a de l'enveloppe et le noyau central 122.
  • Conformément à l'invention, le réservoir de vidange 126 est fixé directement à l'extrémité inférieure de l'enveloppe 110 du générateur de vapeur. De façon plus précise, le réservoir 126 comporte un col 138 en forme de virole et un récipient 140 constituant le réservoir proprement dit. Le col 138 est cylindrique, de même diamètre que la partie 110a de l'enveloppe et d'axe confondu avec l'axe vertical de celle-ci. Son rebord supérieur est fixé à l'enveloppe 110 par une soudure 136, de telle sorte qu'il prolonge vers le bas la partie cylindrique 110a et supporte à son extrémité inférieure le récipient 140. Comme l'illustre la figure 2, ce dernier est de plus grande section que le col 138. Il définit une paroi supérieure 140a par laquelle il est raccordé au col 138, une paroi latérale 140b pouvant à volonté être cylindrique ou de tout autre forme et un fond 140c.
  • La liaison entre l'intérieur de l'enveloppe 110 et le réservoir 126 est réalisée au moyen d'une tubulure de vidange 130 disposée dans le col 138 du réservoir. L'extrémité supérieure de la tubulure 130 débouche dans le fond 110b de l'enveloppe du générateur de vapeur, l'extrémité inférieure portant une membrane d'éclatement 132.
  • De façon plus précise, on voit sur la figure 2 que la tubulure 130 est raccordée au fond 110b de l'enveloppe du générateur par une partie sensiblement verticale 130a disposée coaxialement à la partie cylindrique 110a et au col 138 du réservoir. La membrane d'éclatement 132 est montée à l'extrémité d'une partie sensiblement horizontale 130b de la tubulure de vidange. Les parties 130a et 130b sont raccordées par un coude 130c. La longueur de la partie sensiblement verticale 130a est inférieure à la hauteur du col 138 et la longueur de la partie sensiblement horizontale 130b est voisine du rayon du col 138, de telle sorte que la membrane 132 se trouve logée dans une ouverture 141 formée dans la partie inférieure du col du réservoir 126.
  • Conformément à une première variante de réalisation de l'invention représentée en trait plein sur la figure 2, un regard démontable 142 en forme de conduite est fixé, d'une part, sur une bride 144 entourant l'ouverture 141 et, d'autre part, sur une bride 146 entourant une ouverture 148 formée dans la paroi supérieure 140a du récipient 140. Cette fixation est réalisée de façon étanche par tout moyen connu tel que des vis ou des boulons.
  • De façon plus précise, les axes des ouvertures 141 et 148 étant respectivement horizontal et vertical et disposés dans un même plan passant par l'axe vertical commun à l'enveloppe 110 du générateur de vapeur et au col 138, le regard 142 en forme de conduite présente la forme d'un coude qui prolonge la tubulure de vidange 130.
  • La conduite formée par le regard 142 permet ainsi, après rupture de la membrane d'éclatement 132, de faire s'écouler le sodium liquide contenu dans l'enveloppe 110 du générateur de vapeur directement dans le récipient 140 du réservoir de vidange.
  • Dans la deuxième variante de réalisation de l'invention représentée en traits discontinus sur la figure 2, le regard 142' derrière lequel est placée la membrane d'éclatement 132 est constitué par un bouchon obturant l'ouverture 141. Ce bouchon peut notamment être fixé sur la bride 144 par des vis ou par des boulons comme le regard 142 dans la variante précédente. Dans ce cas, le sodium liquide qui s'écoule du générateur de vapeur après éclatement de la membrane 132 est refoulé par le bouchon 142' dans le col 138 du réservoir, avant de descendre dans le récipient 140. Bien entendu, pour que cette circulation soit possible, le bouchon 142' est disposé à une certaine distance de la membrane 132 et le diamètre de l'ouverture 141 est sensiblement supérieur au diamètre de la tubulure 130.
  • Compte tenu de l'implantation de la tubulure 130 à la place de la tubulure de sortie du sodium secondaire dans le générateur de vapeur représenté sur la figure 1, l'emplacement de cette tubulure doit être modifié. Ainsi, la tubulure de sortie 114 peut notamment être disposée latéralement à l'extrémité inférieure de la partie cylindrique 110a de l'enveloppe du générateur, comme on l'a représenté sur la figure 2. Le noyau 122 est alors fermé à son extrémité inférieure, disposée à une certaine distance du fond 110b.
  • Comme on l'a déjà mentionné précédemment, cette disposition n'est donnée qu'à titre indicatif. Ainsi la tubulure 130 débouchant dans le fond 110b de l'enveloppe pourrait être excentrée, de façon à permettre l'implantation de la tubulure de sortie 114 dans le fond du générateur. La tubulure de sortie 114 traverserait alors le col 138 du réservoir de vidange. A l'opposé, on pourrait aussi implanter la tubulure de sortie 114 du sodium secondaire à l'extrémité supérieure du générateur de vapeur, le sodium remontant alors à l'intérieur d'une cheminée remplaçant le noyau 122.
  • Conformément à une caractéristique secondaire de l'invention, on notera que le volume du réservoir de stockage 126 est juste suffisant pour recueillir le sodium secondaire contenu dans le générateur de vapeur après rupture de la membrane d'éclatement 132. Cette caractéristique distingue également l'invention de la technique antérieure selon laquelle on utilise comme réservoir de vidange le réservoir de stockage servant à vidanger l'ensemble du circuit secondaire du réacteur et dont le volume est sensiblement supérieur au volume du réservoir 126.
  • De préférence, le fond du réservoir de vidange 126 communique avec un réservoir de stockage de plus grand volume (non représenté) commun à plusieurs générateurs de vapeur. Cette communication peut notamment être réalisée au moyen d'une canalisation 150 équipée d'une vanne 152 et de moyens de pompage (non représentés). La canalisation 150 plonge à une extrémité dans le fond du réservoir 126, comme le montre la figure 2. Etant donné que le transfert du sodium liquide entre le réservoir de vidange 126 et le réservoir de stockage n'a pas besoin d'être effectué rapidement, la canalisation 150 est de petit diamètre, de telle sorte que les dilatations différentielles peuvent être facilement compensées en la munissant de lyres de dilatation.
  • Lorsque le réservoir 126 a été vidangé par la canalisation 150, il devient possible de remplacer la membrane 132 en démontant le regard 142 ou 142'. En effet, pour des raisons de sûreté évidentes, cette intervention doit être réalisée sans vue directe du sodium. On voit aussi sur la figure 2 qu'une canalisation 154 équipée d'une vanne 156 normalement fermée permet de faire communiquer l'intérieur de l'enveloppe 110 du générateur de vapeur avec le réservoir 126. Cette canalisation 154 permet, lorsque cela est nécessaire et en dehors de toute rupture de la membrane d'éclatement 132, de vidanger le sodium contenu dans l'enveloppe du générateur de vapeur à l'intérieur du réservoir de vidange 126, après ouverture de la vanne 156.
  • Enfin, on a représenté sur la figure 2 des canalisations 158 débouchant dans le réservoir de vidange 126. Ces canalisations servent, lorsqu'une réaction sodium/eau se produit à l'intérieur de l'enveloppe du générateur, à évacuer les produits gazeux formés par cette réaction, têts que de l'hydrogène ou des aérosols de sodium. Ces canalisations sont reliées par leur extrémité opposée à des séparateurs (non représentés).
  • Grâce aux caractéristiques de l'invention qui viennent d'être décrites en se référant à la figure 2, on comprend que les problèmes posés par les installations de la technique antérieure sont résolus. En particulier, la sûreté se trouve améliQrée puisque les soufflets de dilatation sont supprimés. De plus, on voit que la disposition particulière de la membrane d'éclatement 132 autorise un remplacement particulièrement aisé de celle-ci. En outre, la tubulure 130 assurant l'écoulement du sodium liquide depuis le générateur de vapeur jusqu'au réservoir de vidange est sensiblement plus courte que la tuyauterie de liaison selon la technique antérieure, de telle sorte que la rapidité de la vidange s'en trouve sensiblement accrue. Enfin, le montage du réservoir sur le générateur de vapeur est particulièrement simple et autorise même l'implantation de ce réservoir sur des générateurs existants.

Claims (10)

1. Générateur de vapeur pour un réacteur refroidi par un métal liquide, ce générateur comprenant une enveloppe cylindrique (110) d'axe vertical, des tubulures d'entrée et de sortie (114) d'un métal liquide dans ladite enveloppe, un faisceau de tubes (116) disposé à l'intérieur de l'enveloppe et dans lequel circule de l'eau, et une tubulure de vidange (130) débouchant à l'extrémité inférieure de ladite enveloppe et comprenant au moins une membrane d'éclatement (132) apte à se rompre lorsque la pression régnant dans ladite enveloppe dépasse un seuil donné, pour faire communiquer l'enveloppe avec un réservoir de vidange (126), caractérisé en ce que le réservoir de vidange (126) est fixé directement à l'extrémité inférieure de ladite enveloppe, la tubulure de vidange (130) étant disposée à l'intérieur du réservoir et portant la membrane d'éclatement (132) à son extrémité, derrière un regard démontable (142, 142') fixé au réservoir.
2. Générateur de vapeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le réservoir de vidange (130) comprend un col cylindrique (138) prolongeant vers le bas une partie cylindrique (110a) de ladite enveloppe, et un récipient (140) de plus grande section raccordé à l'extrémité inférieure du col cylindrique, le regard démontable (142, 142') étant fixé au col du réservoir.
3. Générateur de vapeur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la tubulure de vidange (130) se termine par une partie sensiblement horizontale (130b) dont l'extrémité portant la membrane d'éclatement (132) est située dans une ouverture (141) formée dans le col (138) du réservoir et sur laquelle est fixé le regard démontable (142,142').
4. Générateur de vapeur selon la revendication 3, caractérisé en ce que la tubulure de vidange (130) comporte une partie sensiblement verticale (130a) disposée selon l'axe de l'enveloppe (110) et raccordée par un coude (130c) à la partie sensiblement horizontale (130b).
5. Générateur de vapeur selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que le regard démontable (142') obture ladite ouverture (141), de telle sorte qu'une rupture de la membrane d'éclatement (132) a pour effet de vidanger dans le col (138) du réservoir le métal liquide contenu dans l'enveloppe (110).
6. Générateur de vapeur selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que le regard démontable (142) présente la forme d'une conduite fixée, d'une part, sur l'ouverture (141) formée dans le col (138) du réservoir et, d'autre part, sur une deuxième ouverture (148) formée dans le récipient (140), de telle sorte qu'une rupture de la membrane d'éclatement (132) a pour effet de vidanger dans le récipient (140), à travers ladite conduite, le métal liquide contenu dans l'enveloppe.
7. Générateur de vapeur selon la revendication 6, caractérisé en ce que la deuxième ouverture (148) est formée dans une paroi supérieure du récipient (140), les axes desdites ouvertures (141, 148) étant disposés dans un même plan passant par l'axe de l'enveloppe (110) et sensiblement à angle droit l'un par rapport à l'autre, de telle sorte que la conduite formée par le regard (142) présente la forme d'un coude.
8. Générateur de vapeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérise en ce que le volume du réservoir de vidange (126) est sensiblement égal au volume du métal liquide contenu dans l'enveloppe (110) du générateur.
9. Générateur de vapeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que des moyens (150) sont prévus pour vidanger le réservoir de vidange (126) dans un réservoir de plus grosse capacité.
10. Générateur de vapeur selon l'une quelconque des revendication précédentes, caractérisé en ce qu'une canalisation de vidange (154) normalement fermée par au moins une vanne (156) fait communiquer directement le réservoir de vidange (126) avec l'intérieur de l'enveloppe (110).
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