WO2009077691A2 - Centrale nucléaire comportant au moins un réacteur à haute température - Google Patents

Centrale nucléaire comportant au moins un réacteur à haute température Download PDF

Info

Publication number
WO2009077691A2
WO2009077691A2 PCT/FR2008/052167 FR2008052167W WO2009077691A2 WO 2009077691 A2 WO2009077691 A2 WO 2009077691A2 FR 2008052167 W FR2008052167 W FR 2008052167W WO 2009077691 A2 WO2009077691 A2 WO 2009077691A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
tunnel
section
reactor
storage facility
core
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/FR2008/052167
Other languages
English (en)
Other versions
WO2009077691A3 (fr
Inventor
Christophe Frecon
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.)
Areva NP SAS
Original Assignee
Areva NP SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Areva NP SAS filed Critical Areva NP SAS
Publication of WO2009077691A2 publication Critical patent/WO2009077691A2/fr
Publication of WO2009077691A3 publication Critical patent/WO2009077691A3/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C19/00—Arrangements for treating, for handling, or for facilitating the handling of, fuel or other materials which are used within the reactor, e.g. within its pressure vessel
    • G21C19/18—Apparatus for bringing fuel elements to the reactor charge area, e.g. from a storage place
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C19/00—Arrangements for treating, for handling, or for facilitating the handling of, fuel or other materials which are used within the reactor, e.g. within its pressure vessel
    • G21C19/32—Apparatus for removing radioactive objects or materials from the reactor discharge area, e.g. to a storage place; Apparatus for handling radioactive objects or materials within a storage place or removing them therefrom
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30—Nuclear fission reactors

Definitions

  • Nuclear power plant comprising at least one high temperature reactor.
  • the present invention generally relates to nuclear power plants comprising at least one high temperature reactor.
  • the invention relates, according to a first aspect, to a nuclear power plant of the type comprising:
  • At least one high temperature reactor comprising a core in which a plurality of fuel elements is arranged;
  • Each reactor must be periodically shut down in order to replace part of the fuel elements with new elements and reorganize the remaining elements.
  • the spent fuel elements are transferred from the core to the reactor associated storage facility. They are then transferred from the storage facility to a centralized storage facility, which may be located at the nuclear power plant or at another site.
  • the new fuel elements are transferred from a storage unit located on the site of the nuclear power plant, to the storage facility dedicated to the reactor, and, at the time of replacement of the fuel elements, to the reactor core.
  • the hood has a cylinder which can contain several fuel elements. It is moved between the reactor and the storage facility by the main handling bridge of the nuclear power plant. The transfer is effected by sealingly coupling the hood to an evacuation orifice located above the reactor core, then successively transferring several fuel elements from the reactor core to the hood. Once the hood is full, the loading port of this hood is closed, and the hood is moved to an unloading port located in the upper biological protection slab of the storage facility. Then, the hood is coupled tightly to the orifice. The fuel elements are then discharged from the hood. Once the unloading is finished, the hood is uncoupled, transported in the opposite direction to the reactor and coupled again to the discharge port, to load other fuel elements. The transfers of new fuel elements are carried out with the hood, according to a reverse procedure.
  • the invention aims to propose a nuclear power plant, in which the loading and unloading operations of the reactor core are faster.
  • the invention relates to a nuclear power plant of the aforementioned type, characterized in that the transfer means comprise:
  • a tunnel of which a first section is located near the core and a second section is located in or near the storage facility;
  • first transfer means capable of transferring at least one fuel element between the core and the first section
  • second transfer means able to transfer at least one fuel element between the second section and the storage facility
  • the nuclear power plant may also have one or more of the following characteristics, considered individually or in any technically feasible combination:
  • the first section is located above the heart.
  • the first transfer means comprise first substantially sealed connection means between the core and the first section
  • the second transfer means comprise second connection means substantially between the second section and the storage facility
  • the tunnel forming with the first and second connecting means a sealed continuous path for the fuel elements from the core to the storage facility.
  • a first biological protection slab is located above the reactor core, the tunnel being provided at least partially under or in the first biological protection slab.
  • the first biological protection slab comprises an orifice to the right of the heart, the central comprising a support cap removably disposed in the orifice, the first section of the tunnel being formed in the support cap.
  • a second biological protection slab is located above the storage facility, the second section of the tunnel being located at a lower elevation than the second slab biological protection.
  • a first biological protection slab is located above the reactor core, the tunnel being arranged at least partially above the first biological protection slab.
  • the first biological protection slab comprises an orifice at right of the core, the power station comprising a support plug removably disposed in the orifice, the first section of the tunnel being disposed above the support plug.
  • a second biological protection slab is located above the storage facility, the second section of the tunnel being located above the second biological protection slab.
  • the plant includes:
  • a plurality of high temperature reactors each having a core in which a plurality of fuel elements are disposed;
  • the plant includes:
  • a plurality of high temperature reactors each having a core in which a plurality of fuel elements is disposed;
  • each connecting tunnel comprising a first section located near one of the two corresponding storage facilities and a second section located in or at proximity of the other two corresponding storage facilities;
  • first transfer means capable of transferring at least one fuel element between the corresponding storage facility and the first section
  • second transfer means able to transfer at least one fuel element between the second section and the corresponding storage facility
  • each connecting tunnel means for transferring at least one fuel element along the connecting tunnel between the first and second sections.
  • a biological protection slab is located above each storage facility, the first and second sections of each connecting tunnel being located at respective lower elevations than the biological protection slabs of the corresponding storage facilities.
  • the storage facilities are arranged in one line, each connecting tunnel connecting two adjacent storage facilities along the line.
  • the invention relates to a method for transferring fuel elements between a high temperature reactor and a fuel element storage installation, in a nuclear power plant having the above characteristics.
  • the method comprises the following steps:
  • the invention relates to a method for transferring fuel elements between two fuel element storage facilities, in a nuclear power plant having the above characteristics, the two storage facilities being connected to one another. the other by a connecting tunnel comprising a first section located near one of the two storage facilities and a second section situated in or near the other of the two storage facilities.
  • the method comprises the following steps:
  • FIG. 1 is a schematic representation of a nuclear power plant according to the invention, in top view;
  • FIG. 2 is an enlarged representation, in plan view, of a portion of the biological protection slab of the reactor building of the power plant of FIG. 1, for a first embodiment of the invention in which the power station comprises a fuel element transfer tunnel between a reactor and its storage facility, the tunnel being mobile from one reactor to another;
  • Figure 3 is a vertical sectional view of the tunnel of Figure 2, as well as upper portions of a reactor and the corresponding storage facility;
  • Figure 4 is a vertical sectional view of the storage facility of Figure 2 and part of the tunnel; and - Figure 5 is a sectional view of the reactor core and an end of a tunnel according to a second embodiment of the invention.
  • the nuclear power station schematically shown in Figure 1 comprises four reactors 2 at high temperature. These four reactors are identical to each other.
  • Each reactor 2 comprises a core 4, a main heat exchanger 6, a primary circuit (not shown) ensuring the transfer of the heat generated by the core 4 to the exchanger 6, an energy conversion installation 8 thermal circuit, and a secondary circuit (not shown) ensuring the transfer of heat from the exchanger 6 to the installation 8.
  • the core 4 comprises a plurality of fuel elements 5 hexagonal section.
  • Each fuel element has a height of about 900 mm, and a section that fits in a circle of diameter about 450 mm.
  • These fuel elements are of known type and will not be described in more detail here.
  • the reactor operates at a temperature, for example, between 750O and 1200O.
  • the primary circuit contains a gas, usually a mixture of helium and nitrogen. This gas is circulated in the primary circuit by one or more compressors, and passes through the core while heating up in contact with the fuel elements. It is then led to the main heat exchanger 6, where it transfers its heat to the fluid flowing in the secondary circuit. It is then recompressed and recycled to the heart 4.
  • a gas usually a mixture of helium and nitrogen. This gas is circulated in the primary circuit by one or more compressors, and passes through the core while heating up in contact with the fuel elements. It is then led to the main heat exchanger 6, where it transfers its heat to the fluid flowing in the secondary circuit. It is then recompressed and recycled to the heart 4.
  • the secondary circuit also generally also comprises a gas, for example helium or a mixture of gases.
  • This nitrogen gas is circulated, heated through the exchanger 6, and then leads to the conversion plant 8.
  • This installation comprises for example one or more gas turbines, driving an alternator.
  • the secondary gas drives the turbines, then is recompressed before being recirculated to the exchanger 6.
  • the nuclear island of each reactor that is to say the core 4, the main exchanger 6 and the primary circuit, is assembled in the same civil engineering structure 10 represented by a circle in Figure 1.
  • the islands nuclear weapons of the four The actors of the power plant are gathered in the same reactor building 12, whose contour is represented by a dashed line in FIG.
  • the plant comprises four nuclear fuel storage facilities 14, 16, 18 and 20, each storage facility being associated with one of the nuclear reactors.
  • the installations 14, 16 and 18 are of the same capacity.
  • each installation 14, 16, 18 has a capacity of about one third of said total number.
  • the storage facility 20 is of greater capacity. It can receive all the fuel elements of a heart.
  • the nuclear power plant also comprises a storage facility 22 for new fuel elements, waiting to be transferred to the core of one of the reactors 2. This installation is common to the four reactors.
  • the plant also comprises a facility 24 for conditioning spent fuel elements, for example with a view to their transport to the outside of the nuclear power station.
  • the storage facilities 14, 16, 18 and 20, the new fuel element storage facility 22, and the packaging plant 24 are all located in the reactor building 12.
  • the four reactors are arranged on a straight line.
  • the four storage facilities 14, 16, 18 and 20, the packaging plant 24 and the new fuel storage facility 22 are also located on a straight line, in that order.
  • the storage facilities 14, 16, 18 and 20 are each arranged close to a reactor 2.
  • Each nuclear island 10 is covered by a biological protection slab 26 (see for example Figures 3 and 5), which extends to the right of the reactor, the main exchanger 6 and the primary circuit.
  • the slabs 26 of the four reactors are concrete, thick, and are located at substantially the same elevation.
  • the storage facilities 14, 16, 18 and 20 are all of the same type. They are delimited laterally by concrete walls 28, and they are covered by a slab of biological protection 29.
  • the slabs 29 are concrete, of thick, and are all substantially at the same elevation. They are also at the same elevation as the protection slabs 26 of the different reactors.
  • each storage facility has a plurality of wells 30 in which a plurality of fuel elements 5 are stackable.
  • the installation also comprises a crane 31 provided with means for handling the fuel elements.
  • Slabs 26 and 29 meet and form the floor of the main hall of the nuclear power plant.
  • This hall covers the four reactors as well as the storage facilities 14 to 20. It can be continuous or, on the contrary, be subdivided into four parts by internal partitions, each part covering a reactor and the storage facility which is associated.
  • the nuclear power plant comprises, for each reactor 2, means 32 for transferring fuel elements between the core 4 of the reactor and the corresponding storage facility 14 to 20.
  • these means 32 comprise a mobile tunnel 34, capable of serving all four reactors.
  • Tunnel 34 is placed above the slabs 26 and 29 constituting the floor of the main hall of the reactor.
  • Tunnel 34 is rectilinear. Its walls are shielded and consist of steel plates and / or lead.
  • the tunnel 34 When fuel elements are to be transferred to or from a reactor, the tunnel 34 is placed such that a first end section 36 of the tunnel is located above the reactor core, and a second end section 36 of the tunnel is located above the reactor core, and a second end section 38 opposite the first is located above the corresponding storage facility.
  • the biological protection slab 26 comprises, at the heart 4 of the reactor, a circular orifice 40.
  • the orifice 40 is closed by a plug.
  • the plug is full, the control rods being arranged in dedicated bushings located under this plug.
  • a support cap 42 When it is desired to carry out maintenance or refueling of the reactor with fuel, a support cap 42, visible for example on the Figure 3 is placed in the hole 40 instead of the plug dedicated to normal operation.
  • the plug 42 has at its center an opening 44 for the passage of a raising / lowering mechanism for the fuel elements, and six openings 46 for the fuel element handling mechanism.
  • the openings 46 are arranged in a circle around the central opening 44 and are evenly distributed around it. It should be noted that some control rods are removed so as to use their bushings for the passage of the handling mechanism.
  • the first end section 36 of the tunnel covers the opening 44, the tunnel passing between two of the openings 46.
  • the end 36 of the tunnel is sealingly coupled around the opening 44, for example by an inflatable seal (not shown), and communicates with the opening 44.
  • the up / down mechanism 48 typically includes a tube 49 extending from the opening 44 downwardly and into the reactor vessel 50 through a port 51 of the vessel cover.
  • the mechanism 48 also includes a nacelle 52 capable of moving vertically inside the tube 49.
  • the mechanism 48 further comprises means 54 for moving the nacelle 52 between a high position in which the nacelle is located inside the first end 36 of the tunnel, and a low position in which the nacelle is inside the tank 50 of the reactor, immediately above the fuel elements.
  • the means 54 comprise a cable 56 to which the platform 52 is suspended, and means for winding and unwinding the cable 56 around a drum 57.
  • the mechanism 58 for handling the fuel elements is shown schematically in FIG. 3 and in detail in FIG. 5.
  • This mechanism typically comprises a tube 60 extending from an orifice 46 downwards and penetrating into the chamber. inside the tank 50 through an orifice 62.
  • the mechanism 58 also includes an arm 64 of the pantograph type, known per se, provided with gripping means, capable of grasping a fuel element 5 of the heart.
  • the arm 64 has sufficient degree of freedom to reach all the fuel elements located in an angular sector of the heart substantially corresponding to 1/6 of the circumference of the heart.
  • the arm 64 is also able to transfer each block of this sector in the nacelle 52, with a view to the recovery of this block into the tunnel 34.
  • the mechanism 58 is movable from one opening 46 to another. When it is mounted in an opening 46, it can load or unload 1/6 of the heart. The six openings 46 thus allow access to all the fuel elements of the heart.
  • the mechanism 58 is known and will not be described in more detail.
  • the means 32 for transferring the fuel elements also comprise means 66 for transferring the fuel elements along the tunnel between the first and second sections.
  • the means 66 comprise, for example, a carriage 68 capable of moving in rails 69 along the tunnel, an elevator arm 70 mounted on the carriage 68, the arm being equipped with means 72 for grasping the fuel elements.
  • the means 66 further comprise means for propelling the carriage 68 along the tunnel (not shown).
  • the rails 69 are for example formed in the upper part of the tunnel 34.
  • the carriage 68 rolls in the rails through for example 2 or 3 pairs of rollers.
  • the means for moving the carriage along the tunnel include for example a push chain.
  • the arm 70 is mounted on the carriage 68 and has a vertical degree of freedom.
  • the arm 70 is capable of gripping, via the gripping means 72, a fuel element 5 disposed in the nacelle 52, and move it upwards.
  • the lower part of the fuel element is then released from the nacelle, the fuel element can then be moved along the tunnel freely.
  • the transfer means 32 also include means 74 for transferring the fuel element 5 between the end 38 of the tunnel and the interior of the storage facility associated with the reactor.
  • These means 74 comprise a hole 76 formed in the slab 29 and an elevator 78 disposed inside the storage facility.
  • the hole 76 is formed under the end 38 of the tunnel, immediately above the elevator 78, and communicates with the end 38. It can be closed by an armored hatch 79.
  • the elevator 78 comprises a support 80 and telescopic means pins 82 to move the support 80 between a high position in which the support 80 is located in the end 38 of the tunnel and a low position in which the support 80 is on the loading face 84 of the wells 30. In the high position of the support 80, the arm 70 is able to deposit a fuel element on the support or to seize a fuel element disposed on the support 80.
  • the loading face 84 corresponds substantially to the top of the wells 30.
  • the tunnel 34 is coupled sealingly on the one hand around the opening 44 and on the other hand around the orifice 76, for example by inflatable seals.
  • rails 86 are provided on the floor of the main hall of the nuclear power station (FIGS. 1 and 2).
  • the tunnel is mounted on carriages 88 capable of moving in the rails 86.
  • the rails 86 extend parallel to the alignment of the reactors and storage facilities.
  • each reactor has a tunnel 90 dedicated thereto, to ensure the transfer of fuel elements between the reactor core and the corresponding storage facility.
  • the tunnel 90 extends under the biological protection slabs 26 and 29.
  • the first end 36 of the tunnel is formed in the thickness of the support cap 42.
  • the central portion 92 of the tunnel is rigidly fixed under the slab 26 and under the slab 29.
  • the end 36 of the tunnel is placed in the extension of the central portion 92.
  • the portion 36 is separated from the portion 92 by a gap 94 of small width.
  • An inflatable seal 96 is provided for sealing between the portion 36 and the portion 92 at the gap 94.
  • the means 48 for raising and lowering the fuel elements 5 in the reactor core comprise instead of the platform 52 a grapple 98 suspended from the cable 56.
  • the tube 49 comprises at its lower end, a platform of 100 on which the pantograph arms 64 are likely to deposit or seize a fuel element.
  • the platform 100 is placed vertically of the grapple 98, so that the grapple is likely either to deposit a fuel element 5 on the platform 100, or to grab a fuel element that has been deposited by the pantograph arm 64.
  • the means 66 for moving the fuel element along the tunnel from one end to another comprise a carriage 102 moving along the tunnel in the rails 69, the carriage 102 being provided with a basket 104.
  • the basket 104 defined internally a housing of conjugated form of the fuel element to be transported.
  • the tube 49 comprises a window 106 through which the basket is capable of being introduced inside the tube 49. Furthermore, the tube 49 extends above the support cap 42 by an appendix 108 in which the grapple 98 and the fuel element which is coupled thereto are capable of being housed, as illustrated in FIG. 5.
  • the carriage 102 has four rollers engaged in each rail, which allows it to cross the gap 94 without loss of stability.
  • the carriage 102 is moved along the tunnel by a not shown push chain.
  • the tunnel penetrates directly into the storage facility through the side walls 28.
  • a fuel element can be extracted from the basket 104 or deposited in the basket 104, or by the bridge 34 if the tunnel is arranged at an elevation such that it opens for example at the loading face 84, or by dedicated handling means if the tunnel opens above.
  • the various storage facilities are interconnected by connecting tunnels 110.
  • the storage facilities 14 and 16 are linked by a tunnel 110
  • the storage facilities 16 and 18 are connected by another tunnel 110
  • the storage facilities 18 and 20 are connected by a third tunnel 110
  • the storage facility 20 being connected to the new fuel storage facility 22 through a fourth tunnel 110 which passes through the packaging plant 24.
  • tunnels are of fixed type, and are therefore typically arranged under the biological protection slabs 29.
  • the fuel elements circulate in these tunnels in trolleys of the type of the carriage 102 propelled by push chains.
  • the tunnels 110 open directly into the storages 14, 16, 18, 20 and 22.
  • the tunnels are placed at elevations lower than those of the slabs 29, preferably at elevations such that the fuel elements can be placed in the baskets of the carriages. by the bridges 34 equipping the storage facilities.
  • the plug used in normal operation of the reactor is removed from the orifice 40, and the support plug 42 is put in place.
  • the tunnel 34 is then moved along the rails 86 and set up so that its first end is located to the right of the opening 44 and its second end to the right of the hole 76 of the corresponding storage facility. Sealing is then performed between the tunnel 34 and the orifice 44 and also between the tunnel 34 and the hole 76. If necessary, the equipment hindering access to the penetration holes 51 and 62 into the core are removed. This equipment can be instrumentation means for the central orifice 51, and control bars for the orifices 62.
  • the means 42 for raising and lowering the fuel elements and the means 58 for handling the fuel elements are put in place on the plug 42.
  • the unloading operation of a portion of the fuel elements of the heart can then begin.
  • Half of the fuel elements of the core are typically replaced each year by new fuel elements.
  • Such a replacement campaign is carried out with a periodicity of between 1 and 2 years.
  • the handling is done by 1/6 th of heart. 1/6 th of the heart is emptied from the reactor to the associated storage facility.
  • the elements at the end of their life are evacuated (half) and the elements in the course of their life are preserved. To these elements in the course of life, "new" elements are added.
  • the 1/6 th of the heart is then stacked according to the desired arrangement (mixture of new elements and in the course of life).
  • the handling is carried out on 1/6 th of heart, one passes to another zone of the heart.
  • the handling means 58 are mounted on another orifice 46. The operation is repeated a total of 6 times each campaign, all the fuel elements of the core being emptied and half replaced. The other half consists of new elements.
  • the pod 52 In order to evacuate these fuel elements, the pod 52 is first lowered to the level of the core. During this time, the pantograph arm 64 grasps a fuel element to be evacuated. It deposits it in the pod 52 once it reaches its low position. The nacelle then goes back up. The arm 70 grasps the fuel element loaded into the nacelle 52 when the latter is in the up position. Then, the carriage 68 moves along the tunnel 34 to the end 38 thereof. Once the carriage has stopped, the elevator 78 picks up the fuel element 5 and moves it inside the storage facility through the hole 76. When the elevator 78 has lowered the fuel element to the loading face 84 of the wells, the bridge 31 comes to take up the fuel element and insert it into one of the wells. Then, the carriage returns to the first end of the tunnel to fetch a new fuel element brought by the nacelle 52.
  • the carriage can go back and forth along the tunnel while the elevator and the deck of the storage facility transfer the fuel element into a well.
  • the nacelle 52 can go down, receive a fuel element and reassemble it while the carriage 68 moves the preceding fuel element, from the first end 36 to the second end 38, that the arm 70 deposits it on the elevator 78 and that carriage 68 returns to the first end.
  • the pantograph arm can seize a new fuel element, position it in the basket 52 and start again seizing another fuel element while the carriage makes a round trip along the tunnel.
  • the fuel elements at the end of their life are evacuated outside the nuclear power station or to the storage facility 20.
  • New fuel elements are brought from the installation 22 to the installation storage associated with the reactor to be charged. Then, the elements in the course of life and the new elements are loaded in the heart of the reactor.
  • a fuel element to be loaded is gripped by the bridge and placed in the support 80 of the elevator.
  • the elevator raises the fuel element into the end 38 of the tunnel, where it is gripped by the arm 70 mounted on the carriage.
  • the carriage then moves the fuel element to the first end of the tunnel, while the elevator descends to the loading side of the storage facility.
  • the arm 70 deposits the fuel element in the nacelle 52.
  • the carriage then returns to the second end to fetch another fuel element.
  • the nacelle 52 moves the fuel element inside the reactor core.
  • the pantograph arm seizes the fuel element and deposit it at the desired place in the reactor core.
  • the loading and unloading procedure for the second embodiment of the invention is substantially similar to the procedure described above with reference to the first embodiment. Only the operation of the raising and lowering means of the fuel elements in the reactor core will be described below.
  • the pantograph arm 64 For the evacuation of the spent fuel elements out of the reactor core, the pantograph arm 64 first seizes a fuel element from the reactor core and places it on the plate 100 located under the grapple 98. The grapple is lowered, grasps the fuel element placed on the plate 100 and up to the outgrowth 108. The carriage 102 then moves to engage the basket 104 inside the tube 49, which allows to place it under the fuel element held by the grapple. The grapple then deposits the fuel element inside the basket 104 and disconnects from this fuel element. The carriage is then moved to the second end of the tunnel, and the fuel element is extracted from the basket by the handling means provided for this purpose.
  • the nuclear power plant described above has multiple advantages.
  • the transfer means between the core of each reactor and the corresponding storage facility comprises:
  • a tunnel of which a first section is located near the core and a second section is located in or near the storage facility;
  • first transfer means able to transfer at least one fuel element between the core and the first section
  • second transfer means able to transfer at least one fuel element between the second section and the storage facility
  • the tunnel, the means of connection between this tunnel and the core on the one hand, and the means of connection between the tunnel and the storage facility on the other, form a continuous path from the heart to the storage facility. It is thus possible to transfer the fuel elements in an inert atmosphere from the heart to the storage facility without breach of containment.
  • the tunnel and the connecting means provide continuous biological protection vis-à-vis the operators.
  • the transfer of the fuel elements between the core and the storage facility is achieved without heavy and massive objects, such as a hood, to be moved through the bridge crane equipping the reactor hall. . There is no risk of a load drop during transfer.
  • the means implemented to achieve the transfer are simple and inexpensive.
  • the nuclear power plant described above can have multiple variants.
  • It may have only one reactor at high temperature or have any number of reactors.
  • the tunnel may be rectilinear or non-rectilinear.
  • the same tunnel in a given position, can from the same reactor serve several storage facilities.
  • the tunnel passes over several holes to lower the fuel elements in the various storage facilities.
  • the same tunnel can, in a given position, serve a single storage facility from several reactors.
  • transfer means between the reactor core and one end of the tunnel.
  • These means may be a grapple, a basket suspended from a cable, an elevator, or any other type of transfer means.
  • the transfer means between the storage facility and the tunnel can be of any type: grapple, basket suspended cable, elevator ...
  • transfer means can be adapted to either a fixed tunnel formed under the biological protection slabs or on the contrary to a mobile tunnel formed above the biological protection slab.
  • the transfer means of the fuel elements along the tunnel can also be of all types. They may include a carriage provided with a gripper arm or a basket, or a cradle for receiving the fuel element. The fuel elements can be transferred while standing, lying down ....
  • the drive means of the carriage along the tunnel can also be of all types: push chain, rack / pinion assembly ...
  • the end of the tunnel on the reactor side may not be provided in the support plug located above the core, but under this support plug.
  • the nuclear power plant may include all kinds of handling means for the fuel elements in the reactor vessel. These means may be a pantograph arm as described above, or for example a robotic arm having several degrees of freedom, or any other type of gripping means.
  • the support cap located above the core may not have a single opening for extracting the fuel elements and transfer to the tunnel.
  • the cap may have several openings disposed at different locations.
  • the storage facility may have different ports for transferring fuel elements between the interior of the storage facility and the tunnel.
  • Each reactor may have instead of the main heat exchanger a steam generator.
  • the primary fluid can directly drive a gas turbine coupled to an electric generator.
  • the invention has been described for an exemplary embodiment in which the fuel elements are hexagonal, height 900mm and section in a circle diameter 450mm. It applies to fuel elements having all kinds of square sections, circular ... etc. These elements can be of height greater or less than 900 mm, their section fits in a circle of any diameter, greater or less than 450 mm.
  • the connecting tunnels between the storage facilities could extend above the slab 29. It is then necessary to provide in the connecting tunnels and storage, handling means able to transfer the elements fuels between tunnel ends and storage. These means may be for example of the type of the elevator 78 described in relation to the first embodiment of the invention.
  • Storage facilities are not necessarily available online. They may for example be deposited in a star around the larger capacity installation 20, the connecting tunnels radiating all from the installation 20.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
  • Carriers, Traveling Bodies, And Overhead Traveling Cranes (AREA)
  • Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)

Abstract

L'invention concerne une centrale nucléaire comprenant : au moins un réacteur à haute température; une installation d'entreposage (14) des éléments combustibles (5); des moyens (32) pour transférer les éléments combustibles (5) entre le cœur (4) et l'installation d'entreposage (14). Selon l'invention, les moyens (32) de transfert comprennent un tunnel (34) pour le transfert des éléments combustibles entre le cœur (4) du réacteur et l'installation d'entreposage (14).

Description

Centrale nucléaire comportant au moins un réacteur à haute température.
La présente invention concerne en général les centrales nucléaires comportant au moins un réacteur à haute température.
Plus précisément, l'invention concerne selon un premier aspect une centrale nucléaire du type comprenant :
- au moins un réacteur à haute température, comportant un cœur dans lequel est disposé une pluralité d'éléments combustibles ;
- une installation d'entreposage des éléments combustibles ;
- des moyens pour transférer les éléments combustibles entre le cœur et l'installation d'entreposage.
Chaque réacteur doit être périodiquement mis à l'arrêt en vue de remplacer une partie des éléments combustibles par des éléments neufs et de réorganiser les éléments restants. Les éléments combustibles usés sont transférés du cœur vers l'installation d'entreposage associée au réacteur. Ils sont ensuite transférés à partir de l'installation d'entreposage vers une installation d'entreposage centralisée, qui peut être située dans la centrale nucléaire ou sur un autre site. A l'inverse, les éléments combustibles neufs sont transférés depuis une unité d'entreposage située sur le site de la centrale nucléaire, jusqu'à l'installation d'entreposage dédiée au réacteur, puis, au moment du remplacement des éléments combustibles, dans le cœur du réacteur.
Il est connu pour effectuer les transfert d'éléments combustibles entre le réacteur et l'installation d'entreposage dédiée audit réacteur d'utiliser une hotte de transfert blindée. La hotte comporte un barillet qui peut contenir plusieurs éléments combustibles. Elle est déplacée entre le réacteur et l'installation d'entreposage par le pont principal de manutention de la centrale nucléaire. Le transfert est réalisé en accouplant de manière étanche la hotte à un orifice d'évacuation situé au-dessus du cœur du réacteur, puis en transférant successivement plusieurs éléments combustibles du cœur du réacteur jusque dans la hotte. Une fois la hotte pleine, l'orifice de chargement de cette hotte est refermé, et la hotte est déplacée jusqu'à un orifice de déchargement situé dans la dalle supérieure de protection biologique de l'installation d'entreposage. Puis, la hotte est accouplée de manière étanche à l'orifice. Les éléments combustibles sont ensuite déchargés de la hotte. Une fois le déchargement fini, la hotte est désaccouplée, transportée en sens inverse jusqu'au réacteur et accouplée de nouveau à l'orifice d'évacuation, en vue de charger d'autres éléments combustibles. Les transferts d'éléments combustibles neufs sont effectués avec la hotte, selon une procédure inverse.
Les opérations d'évacuation des éléments combustibles usés depuis le cœur jusqu'à l'installation d'entreposage, puis de chargement du combustible neuf à partir de l'installation d'entreposage vers le cœur, sont très longues. En effet, il est nécessaire de déplacer la hotte un grand nombre de fois entre le cœur et l'installation d'entreposage. La hotte doit être accouplée à chaque fois, soit au- dessus du cœur, soit au-dessus de l'installation d'entreposage. De plus, tous les transferts sont réalisés sous atmosphère inerte, ce qui nécessite de multiples opérations d'inertage. Par ailleurs, la hotte est très lourde. De manière à minimiser les risques de chutes, la hotte doit être déplacée très lentement.
Dans ce contexte, l'invention vise à proposer une centrale nucléaire, dans laquelle les opérations de chargement et de déchargement du cœur du réacteur soient plus rapides.
A cette fin, l'invention porte sur une centrale nucléaire du type précité, caractérisée en ce que les moyens de transferts comprennent :
- un tunnel, dont un premier tronçon est situé à proximité du cœur et un second tronçon est situé dans ou à proximité de l'installation d'entreposage ;
- des premiers moyens de transferts aptes à transférer au moins un éléments combustible entre le cœur et le premier tronçon ;
- des seconds moyens de transferts aptes à transférer au moins un élément combustible entre le second tronçon et l'installation d'entreposage ;
- des moyens pour transférer au moins un élément combustible le long du tunnel entre les premiers et seconds tronçons.
La centrale nucléaire peut également présenter une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessous, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles :
- le premier tronçon est situé au dessus du cœur.
- les premiers moyens de transfert comprennent des premiers moyens de liaison sensiblement étanches entre le cœur et le premier tronçon, les seconds moyens de transfert comprennent des seconds moyens de liaison sensiblement étanches entre le second tronçon et l'installation d'entreposage, le tunnel formant avec les premiers et seconds moyens de liaison un chemin continu étanche pour les éléments combustibles depuis le cœur jusqu'à l'installation d'entreposage.
- une première dalle de protection biologique est située au-dessus du cœur du réacteur, le tunnel étant ménagé au moins partiellement sous ou dans la première dalle de protection biologique.
- la première dalle de protection biologique comprend un orifice au droit du cœur, la centrale comprenant un bouchon de support disposé de manière amovible dans l'orifice, le premier tronçon du tunnel étant ménagé dans le bouchon de support.
- une seconde dalle de protection biologique est située au-dessus de l'installation d'entreposage, le second tronçon du tunnel étant situé à une élévation inférieure à celle de la seconde dalle de protection biologique.
- une première dalle de protection biologique est située au-dessus du cœur du réacteur, le tunnel étant ménagé au moins partiellement au dessus de la première dalle de protection biologique.
- la première dalle de protection biologique comprend un orifice au droit du cœur, la centrale comprenant un bouchon de support disposé de manière amovible dans l'orifice, le premier tronçon du tunnel étant disposé au-dessus du bouchon de support.
- une seconde dalle de protection biologique est située au-dessus de l'installation d'entreposage, le second tronçon du tunnel étant situé au dessus de la seconde dalle de protection biologique.
- la centrale comprend :
. une pluralité de réacteurs à haute température, comportant chacun un cœur dans lequel est disposée une pluralité d'éléments combustibles;
. pour chaque réacteur, une installation d'entreposage d'éléments combustibles dédiée audit réacteur ;
. des moyens pour déplacer le tunnel entre une pluralité de positions de service correspondant chacune à un réacteur, le premier tronçon du tunnel étant situé dans chaque position de service à proximité du cœur du réacteur correspondant et le second tronçon du tunnel étant situé dans ou à proximité de l'installation d'entreposage dédiée audit réacteur. - La centrale comprend :
. une pluralité de réacteurs à haute température, comportant chacun un cœur dans lequel est disposé une pluralité d'éléments combustibles ;
. pour chaque réacteur, une installation d'entreposage d'éléments combustibles dédiée audit réacteur ;
. une pluralité de tunnels de liaison reliant chacun deux installations d'entreposage l'une à l'autre, chaque tunnel de liaison comprenant un premier tronçon situé à proximité d'une des deux installations d'entreposage correspondantes et un second tronçon situé dans ou à proximité de l'autre des deux installations d'entreposage correspondantes ;
. pour chaque tunnel de liaison, des premiers moyens de transfert aptes à transférer au moins un élément combustible entre l'installation d'entreposage correspondante et le premier tronçon ;
. pour chaque tunnel de liaison, des seconds moyens de transfert aptes à transférer au moins un élément combustible entre le second tronçon et l'installation d'entreposage correspondante ;
. pour chaque tunnel de liaison, des moyens pour transférer au moins un élément combustible le long du tunnel de liaison entre les premier et second tronçons.
- une dalle de protection biologique est située au-dessus de chaque installation d'entreposage, les premier et second tronçons de chaque tunnel de liaison étant situés à des élévations respectives inférieures à celles des dalles de protection biologique des installations d'entreposage correspondantes.
- les installations d'entreposage sont disposées en une ligne, chaque tunnel de liaison reliant deux installations d'entreposage voisines le long de la ligne.
Selon un second aspect, l'invention concerne un procédé de transfert d'éléments combustibles entre un réacteur à haute température et une installation d'entreposage des éléments combustibles, dans une centrale nucléaire présentant les caractéristiques ci-dessus. Selon l'invention, le procédé comprend les étapes suivantes :
- transférer au moins un élément combustible entre le cœur du réacteur et le premier tronçon du tunnel ; - transférer le ou chaque élément combustible le long du tunnel entre les premier et second tronçons;
- transférer le ou chaque élément combustible entre le second tronçon et l'installation d'entreposage.
Selon un troisième aspect, l'invention concerne un procédé de transfert d'éléments combustibles entre deux installations d'entreposage des éléments combustibles, dans une centrale nucléaire présentant les caractéristiques ci- dessus, les deux installations d'entreposage étant reliées l'une à l'autre par un tunnel de liaison comprenant un premier tronçon situé à proximité de l'une des deux installations d'entreposage et un second tronçon situé dans ou à proximité de l'autre des deux installations d'entreposage. Selon l'invention, le procédé comprend les étapes suivantes :
- transférer au moins un élément combustible entre ladite une des deux installations d'entreposage et le premier tronçon ;
- transférer le ou chaque élément combustible le long du tunnel de liaison entre les premier et second tronçons ;
- transférer le ou chaque élément combustible entre le second tronçon et ladite autre des deux installations d'entreposage.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui en est donnée ci-dessous, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées, parmi lesquelles :
- la Figure 1 est une représentation schématique d'une centrale nucléaire conforme à l'invention, en vue de dessus ;
- la Figure 2 est une représentation agrandie, en vue de dessus, d'une partie de la dalle de protection biologique du bâtiment réacteur de la centrale de la Figure 1 , pour un premier mode de réalisation de l'invention dans lequel la centrale comporte un tunnel de transfert des éléments combustibles entre un réacteur et son installation d'entreposage, le tunnel étant mobile d'un réacteur à un autre ;
- la Figure 3 est une vue en coupe verticale du tunnel de la Figure 2, ainsi que des parties supérieures d'un réacteur et de l'installation d'entreposage correspondante ;
- la Figure 4 est une vue en coupe verticale de l'installation d'entreposage de la Figure 2 et d'une partie du tunnel ; et - la Figure 5 est une vue en coupe du cœur du réacteur et d'une extrémité d'un tunnel conforme à un second mode de réalisation de l'invention.
La centrale nucléaire représentée de manière schématique sur la Figure 1 comporte quatre réacteurs 2 à haute température. Ces quatre réacteurs sont identiques les uns aux autres. Chaque réacteur 2 comporte un cœur 4, un échangeur de chaleur principale 6, un circuit primaire (non représenté) assurant le transfert de la chaleur générée par le cœur 4 jusqu'à l'échangeur 6, une installation 8 de conversion de l'énergie thermique en électricité, et un circuit secondaire (non représenté) assurant le transfert de la chaleur depuis l'échangeur 6 jusqu'à l'installation 8.
Le cœur 4 comporte une pluralité d'éléments combustibles 5 à section hexagonale. Chaque élément combustible présente une hauteur de 900 mm environ, et une section qui s'inscrit dans un cercle de diamètre 450 mm environ. Ces éléments combustibles sont de type connu et ne seront pas décrits plus en détail ici.
Le réacteur fonctionne à une température comprise, par exemple, entre 750O et 1200O.
Le circuit primaire contient un gaz, généralement un mélange de l'hélium et d'azote. Ce gaz est mis en circulation dans le circuit primaire par un ou plusieurs compresseurs, et traverse le cœur en s'échauffant au contact des éléments combustibles. Il est ensuite conduit jusqu'à l'échangeur principal 6, où il cède sa chaleur au fluide circulant dans le circuit secondaire. Il est ensuite recomprimé et recyclé vers le cœur 4.
Le circuit secondaire comprend lui aussi généralement un gaz, par exemple de l'hélium ou un mélange de gaz. Cet azote Ce gaz est mis en circulation, s'échauffe en traversant l'échangeur 6, puis est conduit jusqu'à l'installation de conversion 8. Cette installation comprend par exemple une ou plusieurs turbines à gaz, entraînant un alternateur. Le gaz secondaire entraîne les turbines, puis est recomprimé avant d'être recirculé vers l'échangeur 6.
L'îlot nucléaire de chaque réacteur, c'est-à-dire le cœur 4, l'échangeur principal 6 et le circuit primaire, est rassemblé dans une même structure 10 de génie civil représentée par un cercle sur la Figure 1. Les îlots nucléaires des quatre ré- acteurs de la centrale sont rassemblés dans un même bâtiment réacteur 12, dont le contour est représenté par un trait mixte sur la Figure 1.
Par ailleurs, la centrale comprend quatre installations 14, 16, 18 et 20 d'entreposage de combustibles nucléaires, chaque installation d'entreposage étant associée à un des réacteurs nucléaires.
Les installations 14, 16 et 18 sont de même capacité.
Elles présentent chacune une capacité de stockage d'au moins un sixième du nombre total d'éléments combustibles disposés normalement dans le cœur du réacteur, cette capacité étant inférieure audit nombre total. De préférence, chaque installation 14, 16, 18 a une capacité d'environ un tiers dudit nombre total.
L'installation d'entreposage 20 est de plus grande capacité. Elle peut recevoir la totalité des éléments combustibles d'un cœur.
La centrale nucléaire comporte également une installation 22 d'entreposage d'éléments combustibles neufs, en attente d'être transférés dans le cœur d'un des réacteurs 2. Cette installation est commune aux quatre réacteurs.
La centrale comporte également une installation 24 de conditionnement des éléments combustibles usés, par exemple en vue de leur transport vers l'extérieur de la centrale nucléaire. Les installations d'entreposage 14, 16, 18 et 20, l'installation d'entreposage d'éléments combustibles neufs 22, et l'installation de conditionnement 24 sont toutes disposées dans le bâtiment réacteur 12.
Les quatre réacteurs sont disposés sur une ligne droite. De même, les quatre installations d'entreposage 14, 16, 18 et 20, l'installation de conditionnement 24 et l'installation d'entreposage 22 de combustibles neufs sont situées également sur une ligne droite, dans cet ordre. Les installations d'entreposage 14, 16, 18 et 20 sont disposées chacune à proximité d'un réacteur 2.
Chaque îlot nucléaire 10 est recouvert par une dalle de protection biologique 26 (voir par exemple figures 3 et 5), qui s'étend au droit du réacteur, de l'échangeur principal 6 et du circuit primaire. Les dalles 26 des quatre réacteurs sont en béton, de forte épaisseur, et sont situées sensiblement à la même élévation.
Les installations d'entreposage 14, 16, 18 et 20 sont toutes du même type. Elles sont délimitées latéralement par des parois en béton 28, et elles sont recouvertes par une dalle de protection biologique 29. Les dalles 29 sont en béton, de forte épaisseur, et sont toutes sensiblement à la même élévation. Elles sont également à la même élévation que les dalles de protection 26 des différents réacteurs.
Comme le montre la Figure 4, chaque installation d'entreposage comporte une pluralité de puits 30 dans lesquels plusieurs éléments combustibles 5 sont susceptibles d'être empilés. L'installation comporte par ailleurs un pont roulant 31 pourvu de moyens de manutention des éléments combustibles.
Les dalles 26 et 29 se rejoignent et constituent le sol du hall principal de la centrale nucléaire. Ce hall recouvre les quatre réacteurs ainsi que les installations d'entreposage 14 à 20. Il peut être continu, ou au contraire être subdivisé en quatre parties par des cloisons internes, chaque partie recouvrant un réacteur et l'installation d'entreposage qui lui est associée.
Selon un premier aspect de l'invention, la centrale nucléaire comprend pour chaque réacteur 2, des moyens 32 pour transférer des éléments combustibles entre le cœur 4 du réacteur et l'installation d'entreposage 14 à 20 correspondante.
Dans un premier mode de réalisation de l'invention, représenté sur les Figures 2 à 4, ces moyens 32 comprennent un tunnel mobile 34, susceptible de desservir chacun des quatre réacteurs.
Le tunnel 34 est placé au-dessus des dalles 26 et 29 constituant le sol du hall principal du réacteur. Le tunnel 34 est rectiligne. Ses parois sont blindées et sont constituées de plaques d'acier et/ou de plomb.
Quand des éléments combustibles doivent être transférés vers ou à partir d'un réacteur, le tunnel 34 est placé de telle sorte qu'un premier tronçon d'extrémité 36 du tunnel soit situé au-dessus du cœur du réacteur, et qu'un second tronçon d'extrémité 38 opposé au premier soit situé au-dessus de l'installation d'entreposage correspondante.
Comme le montre la figure 3, la dalle de protection biologique 26 comporte au droit du cœur 4 du réacteur, un orifice circulaire 40. Pendant le fonctionnement normal du réacteur, l'orifice 40 est fermé par un bouchon.
Le bouchon est plein, les barres de contrôle étant disposées dans des traversées dédiées situées sous ce bouchon.
Quand on veut réaliser des opérations de maintenance ou de rechargement du réacteur en combustible, un bouchon de support 42, visible par exemple sur la figure 3, est mis en place dans l'orifice 40 à la place du bouchon dédié au fonctionnement normal. Le bouchon 42 comporte en son centre une ouverture 44 de passage d'un mécanisme de montée/descente des éléments combustibles, et six ouvertures 46 de passage pour le mécanisme de manipulation des éléments de combustibles. Les ouvertures 46 sont disposées en cercle autour de l'ouverture centrale 44 et sont réparties régulièrement autour de celle-ci. Il est à noter que certaines barres de contrôle sont retirées de manière à utiliser leurs traversées pour le passage du mécanisme de manipulation.
Comme le montre la Figure 2, le premier tronçon d'extrémité 36 du tunnel recouvre l'ouverture 44, le tunnel passant entre deux des ouvertures 46.
L'extrémité 36 du tunnel est accouplée de manière étanche autour de l'ouverture 44, par exemple par un joint gonflable non représenté, et communique avec l'ouverture 44.
Comme le montre la Figure 3, le mécanisme de montée/descente 48 comporte typiquement un tube 49 s'étendant à partir de l'ouverture 44 vers le bas et pénétrant dans la cuve 50 du réacteur par un orifice 51 du couvercle de cuve.
Le mécanisme 48 comprend encore une nacelle 52 susceptible de se déplacer verticalement à l'intérieur du tube 49. Le mécanisme 48 comporte encore des moyens 54 pour déplacer la nacelle 52 entre une position haute dans laquelle la nacelle est située à l'intérieur de la première extrémité 36 du tunnel, et une position basse dans laquelle la nacelle se trouve à l'intérieur de la cuve 50 du réacteur, immédiatement au-dessus des éléments combustibles. Par exemple, les moyens 54 comportent un câble 56 auquel est suspendu la nacelle 52, et des moyens pour enrouler et dérouler le câble 56 autour d'un tambour 57.
Le mécanisme 58 de manipulation des éléments combustibles est représenté de manière simplifiée sur la figure 3 et de manière détaillée sur la figure 5. Ce mécanisme comprend typiquement un tube 60 s'étendant à partir d'un orifice 46 vers le bas et pénétrant à l'intérieur de la cuve 50 par un orifice 62.
Le mécanisme 58 comporte également un bras 64 du type pantographe, connu en soi, pourvu de moyens de préhension, aptes à saisir un élément combustible 5 du cœur. Le bras 64 possède suffisamment de degré de liberté pour atteindre tous les éléments combustibles situés dans un secteur angulaire du cœur correspondant sensiblement à 1/6eme de la circonférence de ce cœur. Le bras 64 est par ailleurs apte à transférer chaque bloc de ce secteur dans la nacelle 52, en vue de la remontée de ce bloc jusque dans le tunnel 34.
Le mécanisme 58 est susceptible d'être déplacé d'une ouverture 46 à une autre. Quand il est monté dans une ouverture 46, il permet de charger ou de décharger 1/6eme du cœur. Les six ouvertures 46 permettent donc d'avoir accès à la totalité des éléments combustibles du cœur. Le mécanisme 58 est connu et ne sera pas décrit plus en détail.
Les moyens 32 de transfert des éléments combustibles comportent également des moyens 66 pour transférer les éléments combustibles le long du tunnel entre les premier et second tronçons.
Les moyens 66 comportent par exemple un chariot 68 susceptible de se déplacer dans des rails 69 le long du tunnel, un bras élévateur 70 monté sur le chariot 68, le bras étant équipé de moyens 72 de préhension des éléments combustibles. Les moyens 66 comprennent encore des moyens pour propulser le chariot 68 le long du tunnel (non représentés).
Les rails 69 sont par exemple ménagés en partie haute du tunnel 34. Le chariot 68 roule dans les rails par l'intermédiaire de par exemple 2 ou 3 paires de galets. Les moyens pour déplacer le chariot le long du tunnel comprennent par exemple une chaîne pousseuse.
Le bras 70 est monté sur le chariot 68 et possède un degré de liberté vertical. Ainsi, le bras 70 est susceptible de saisir, par l'intermédiaire des moyens de préhension 72, un élément combustible 5 disposé dans la nacelle 52, et de le déplacer vers le haut. La partie inférieure de l'élément combustible est alors dégagée de la nacelle, l'élément combustible pouvant alors être déplacé le long du tunnel librement.
Comme le montrent les Figures 3 et 4, les moyens de transfert 32 comprennent également des moyens 74 pour transférer l'élément combustible 5 entre l'extrémité 38 du tunnel et l'intérieur de l'installation d'entreposage associée au réacteur. Ces moyens 74 comportent un trou 76 ménagé dans la dalle 29 et un élévateur 78 disposé à l'intérieur de l'installation d'entreposage. Le trou 76 est ménagé sous l'extrémité 38 du tunnel, immédiatement au-dessus de l'élévateur 78, et communique avec l'extrémité 38. Il est susceptible d'être obturé par une trappe blindée 79. L'élévateur 78 comporte un support 80 et des moyens télesco- piques 82 pour déplacer le support 80 entre une position haute dans laquelle le support 80 est situé dans l'extrémité 38 du tunnel et une position basse dans laquelle le support 80 se trouve sur la face de chargement 84 des puits 30. Dans la position haute du support 80, le bras 70 est apte à déposer un élément combustible sur le support ou à saisir un élément combustible disposé sur le support 80.
La face de chargement 84 correspond sensiblement au haut des puits 30. Quand le support 80 se trouve en position basse, le pont 31 est susceptible de venir saisir l'élément combustible disposé sur le support 80 et de le déplacer pour l'introduire dans un des puits de stockage 30.
Comme indiqué plus haut, le tunnel 34 est accouplé de manière étanche d'une part autour de l'ouverture 44 et d'autre part autour de l'orifice 76, par exemple par des joints gonflables.
Il est ainsi possible de maintenir une atmosphère inerte le long de tout le chemin de passage des éléments combustibles, dans le cœur, dans le tunnel 34 et à l'intérieur de l'installation d'entreposage.
De manière à pouvoir déplacer le tunnel 34 d'un réacteur à un autre, des rails 86 sont prévus sur le sol du hall principal de la centrale nucléaire (Figures 1 et 2). Le tunnel est monté sur des chariots 88 susceptibles de se déplacer dans les rails 86. Les rails 86 s'étendent parallèlement à l'alignement des réacteurs et des installations d'entreposage.
Un second mode de réalisation dans lequel le tunnel de transfert entre le cœur de chaque réacteur et l'installation d'entreposage correspondante n'est pas mobile mais fixe, va maintenant être décrit, en référence à la Figure 6.
Seuls les points par lesquels le second mode de réalisation diffère du premier seront détaillés ci-dessous. Les éléments identiques ou assurant les mêmes fonctions seront désignés par les mêmes références numériques.
Dans le second mode de réalisation, chaque réacteur comporte un tunnel 90 qui lui est dédié, permettant d'assurer le transfert des éléments combustibles entre le cœur du réacteur et l'installation d'entreposage correspondante. Le tunnel 90 s'étend sous les dalles de protection biologiques 26 et 29.
Dans ce mode de réalisation, la première extrémité 36 du tunnel est ménagée dans l'épaisseur du bouchon de support 42. En revanche, la partie centrale 92 du tunnel est rigidement fixée sous la dalle 26 et sous la dalle 29. Quand le bou- chon 42 est en place dans l'orifice 40, l'extrémité 36 du tunnel est placée dans le prolongement de la partie centrale 92. La partie 36 est séparée de la partie 92 par un interstice 94 de faible largeur. Un joint gonflable 96 est prévu pour réaliser l'étanchéité entre la partie 36 et la partie 92 au niveau de l'interstice 94.
Les moyens 48 pour assurer la montée et la descente des éléments combustibles 5 dans le cœur du réacteur comportent à la place de la nacelle 52 un grappin 98 suspendu au câble 56. Par ailleurs, le tube 49 comporte à son extrémité inférieure, un plateforme de 100 sur lequel les bras pantographes 64 sont susceptibles de déposer ou de saisir un élément combustible. La plateforme 100 est placée à la verticale du grappin 98, de telle sorte que le grappin est susceptible, soit de déposer un élément combustible 5 sur la plateforme 100, soit de saisir un élément combustible qui y a été déposé par le bras pantographe 64.
Les moyens 66 pour déplacer l'élément combustible le long du tunnel d'une extrémité à une autre comprennent un chariot 102 se déplaçant le long du tunnel dans les rails 69, le chariot 102 étant muni d'un panier 104. Le panier 104 défini intérieurement un logement de forme conjuguée de l'élément combustible à transporter. Le tube 49 comporte une fenêtre 106 par laquelle le panier est susceptible d'être introduit à l'intérieur du tube 49. Par ailleurs, le tube 49 se prolonge au- dessus du bouchon de support 42 par un appendice 108 dans lequel le grappin 98 et l'élément combustible qui lui est accouplé sont susceptibles d'être logés, comme illustré sur la Figure 5.
Le chariot 102 possède quatre galets engagés dans chaque rail, ce qui lui permet de franchir l'interstice 94 sans perte de stabilité. Le chariot 102 est déplacé le long du tunnel par une chaîne pousseuse non représentée.
A son extrémité 38, le tunnel pénètre directement dans l'installation d'entreposage à travers les parois latérales 28. Dans cette installation, un élément combustible est susceptible d'être extrait du panier 104 ou déposé dans le panier 104, soit par le pont 34 si le tunnel est ménagé à une élévation telle qu'il débouche par exemple au niveau de la face de chargement 84, soit par des moyens de manutention dédiés si le tunnel débouche plus haut.
Selon un second aspect de l'invention indépendant du premier, illustré sur la figure 1 , les différentes installations d'entreposage sont reliées entre elles par des tunnels de liaison 110. Ainsi, les installations d'entreposage 14 et 16 sont re- liées par un tunnel 110, les installations d'entreposage 16 et 18 sont reliées par un autre tunnel 110, les installations d'entreposage 18 et 20 sont reliées par une troisième tunnel 110, l'installation d'entreposage 20 étant relié à l'installation d'entreposage du combustible neuf 22 par un quatrième tunnel 110 qui traverse l'installation de conditionnement 24.
Ces tunnels sont de type fixe, et sont donc typiquement ménagés sous les dalles de protection biologiques 29. Les éléments combustibles circulent dans ces tunnels dans des chariots du type du chariot 102 propulsé par des chaînes pous- seuses. Les tunnels 110 débouchent directement dans les entreposages 14, 16, 18, 20 et 22. Les tunnels sont placés à des élévations inférieures à celles des dalles 29, de préférence à des élévations telle que les éléments combustibles peuvent être placés dans les paniers des chariots par les ponts 34 équipant les installations d'entreposage.
On va maintenant décrire les procédures de chargement et de déchargement du cœur d'un réacteur conforme au premier mode de réalisation de l'invention.
Après mise à l'arrêt du réacteur, le bouchon utilisé en fonctionnement normal du réacteur est retiré de l'orifice 40, et le bouchon de support 42 est mis en place. Le tunnel 34 est ensuite déplacé le long des rails 86 et mis en place de telle sorte que sa première extrémité soit située au droit de l'ouverture 44 et sa seconde extrémité au droit du trou 76 de l'installation d'entreposage correspondante. On réalise ensuite l'étanchéité entre le tunnel 34 et l'orifice 44 et également entre le tunnel 34 et le trou 76. Si nécessaire, les équipements gênant l'accès aux orifices 51 et 62 de pénétration dans le cœur sont démontés. Ces équipements peuvent être des moyens d'instrumentation pour l'orifice central 51 , et des barres de contrôle pour les orifices 62.
Puis, on met en place sur le bouchon 42 les moyens 48 de montée et descente des éléments combustibles, et les moyens 58 de manipulation des éléments combustibles. L'opération de déchargement d'une partie des éléments combustibles du cœur peuvent ensuite commencer. On remplace typiquement à chaque campagne la moitié des éléments combustibles du cœur par des éléments combustibles neufs. Une telle campagne de remplacement est réalisée avec une périodicité comprise entre 1 et 2 ans. La manutention se fait par 1/6eme de cœur. Le 1/6eme du cœur est vidé du réacteur vers l'installation d'entreposage associée. Les éléments en fin de vie sont évacués (la moitié) et les éléments en cours de vie sont conservés. A ces éléments en cours de vie, des éléments « neufs » sont ajoutés. Le 1/6eme de cœur est ensuite empilé en fonction de l'agencement voulu (mélange d'éléments neufs et en cours de vie). Une fois la manutention réalisée sur 1/6eme de cœur, on passe à une autre zone du cœur. Les moyens de manutentions 58 sont montés sur un autre orifice 46. On répète l'opération 6 fois au total à chaque campagne, la totalité des éléments combustibles du cœur étant vidés et la moitié remise en place. L'autre moitié est constituée d'éléments neufs.
Pour évacuer ces éléments combustibles, on descend d'abord la nacelle 52 au niveau du cœur. Pendant ce temps, le bras pantographe 64 saisi un élément combustible à évacuer. Il le dépose dans la nacelle 52 une fois que celle-ci atteint sa position basse. La nacelle remonte ensuite en position haute. Le bras 70 saisi l'élément combustible chargé dans la nacelle 52 quand celle-ci est en position haute. Puis, le chariot 68 se déplace le long du tunnel 34 jusqu'à l'extrémité 38 de celui-ci. Une fois le chariot arrêté, l'élévateur 78 vient chercher l'élément combustible 5 et le descend à l'intérieur de l'installation de stockage à travers le trou 76. Quand l'élévateur 78 a descendu l'élément combustible au niveau de la face de chargement 84 des puits, le pont 31 vient reprendre l'élément combustible et l'insérer dans un des puits. Puis, le chariot repart jusqu'à la première extrémité du tunnel pour aller chercher un nouvel élément combustible amené par la nacelle 52.
Il est à noter que les différents moyens de manutention assurant le transfert des éléments combustibles depuis le cœur jusqu'à l'installation d'entreposage peuvent travailler parallèlement les uns aux autres.
Ainsi, le chariot peut effectuer ses allers-retours le long du tunnel pendant que l'élévateur et le pont de l'installation d'entreposage transfèrent l'élément combustible dans un puits.
De même, la nacelle 52 peut descendre, réceptionner un élément combustible et le remonter pendant que le chariot 68 déplace l'élément combustible précédent, de la première extrémité 36 à la seconde extrémité 38, que le bras 70 le dépose sur l'élévateur 78 et que le chariot 68 revient à la première extrémité. Le bras pantographe peut quant à lui saisir un nouvel élément combustible, le positionner dans la nacelle 52 et repartir saisir encore un autre élément combustible pendant que le chariot fait un aller-retour le long du tunnel.
Ces différentes tâches sont donc effectuées en temps masqué, de telle sorte que la durée nécessaire pour évacuer un sixième des éléments combustibles du cœur du réacteur jusqu'à l'installation d'entreposage est considérablement raccourci par rapport à l'état de la technique utilisant une hotte.
Une fois le transfert des éléments combustibles achevé, les éléments combustibles en fin de vie sont évacués hors de la centrale nucléaire ou vers l'installation d'entreposage 20. Des éléments combustibles neufs sont amenés de l'installation 22 jusqu'à l'installation d'entreposage associée au réacteur à charger. Puis, les éléments en cours de vie et les éléments neufs sont chargés dans le cœur du réacteur.
Dans ce but, un élément combustible à charger est saisi par le pont et placé dans le support 80 de l'élévateur. L'élévateur monte l'élément combustible jusque dans l'extrémité 38 du tunnel, où celui-ci est saisi par le bras 70 monté sur le chariot. Le chariot déplace ensuite l'élément combustible jusqu'à la première extrémité du tunnel, pendant que l'ascenseur redescend au niveau de la face de chargement de l'installation d'entreposage.
Le bras 70 dépose l'élément combustible dans la nacelle 52. Le chariot retourne ensuite à la seconde extrémité pour aller chercher un autre élément combustible. Pendant ce temps, la nacelle 52 descend l'élément combustible à l'intérieur du cœur du réacteur. Quand la nacelle est en position basse, le bras pantographe vient saisir l'élément combustible et le déposer à l'endroit voulu dans le cœur du réacteur.
De même manière que pour le déchargement, les différents éléments de manutention des éléments combustibles travaillent en temps masqué pour le chargement du réacteur.
La procédure de chargement et déchargement, pour le second mode de réalisation de l'invention, est sensiblement similaire à la procédure décrite ci- dessus en référence au premier mode de réalisation. Seul le fonctionnement des moyens de montée et descente des éléments combustibles dans le cœur du réacteur sera décrit ci-dessous. Pour l'évacuation des éléments combustibles usés hors du cœur du réacteur, le bras pantographe 64 saisi d'abord un élément combustible du cœur du réacteur et vient le placer sur le plateau 100 situé sous le grappin 98. Le grappin est descendu, saisit l'élément combustible placé sur le plateau 100 et le remonte jusque dans l'excroissance 108. Le chariot 102 se déplace alors jusqu'à engager le panier 104 à l'intérieur du tube 49, ce qui permet de le placer sous l'élément combustible tenu par le grappin. Le grappin dépose ensuite l'élément combustible à l'intérieur du panier 104 et se désaccouple de cet élément combustible. Le chariot est ensuite déplacé jusqu'à la seconde extrémité du tunnel, et l'élément combustible est extrait du panier par les moyens de manutention prévus à cet effet.
De même que précédemment, les différents moyens de manutention des éléments combustibles travaillent ici aussi en temps masqué.
La centrale nucléaire décrite ci-dessus présente de multiples avantages.
Du fait que les moyens de transfert entre le cœur de chaque réacteur et l'installation d'entreposage correspondante comprennent :
- un tunnel, dont un premier tronçon est situé à proximité du cœur et un second tronçon est situé dans ou à proximité de l'installation d'entreposage ;
- des premiers moyens de transfert aptes à transférer au moins un élément combustible entre le cœur et le premier tronçon ;
- des seconds moyens de transfert aptes à transférer au moins un élément combustible entre le second tronçon et l'installation d'entreposage ; et
- des moyens pour transférer au moins un élément combustible le long du tunnel entre les premiers et seconds tronçons, la durée nécessaire pour évacuer des éléments combustibles usés du cœur vers l'installation d'entreposage, ou inversement pour transférer des éléments combustibles neufs de l'installation d'entreposage vers le cœur du réacteur, est considérablement raccourci car les différents moyens participant au transfert des éléments combustibles peuvent travailler en parallèle et fonctionner en temps masqué.
Le tunnel, les moyens de liaison entre ce tunnel et le cœur d'une part, et les moyens de liaison entre le tunnel et l'installation d'entreposage d'autre part, forment un chemin continu depuis le cœur jusqu'à l'installation d'entreposage. Il est ainsi possible de transférer les éléments combustibles sous atmosphère inerte depuis le cœur jusqu'à l'installation d'entreposage sans rupture de confinement.
Le long de ce chemin, le tunnel et les moyens de liaison assurent une protection biologique continue vis-à-vis des opérateurs.
Par ailleurs, le transfert des éléments combustibles entre le cœur et l'installation d'entreposage est réalisé sans que des objets lourds et massifs, telle qu'une hotte, ait à être déplacés par l'intermédiaire du pont roulant équipant le hall du réacteur. Il n'y a ainsi aucun risque de chute de charge lors du transfert.
De plus, ceci libère le pont du réacteur, qui peut être utilisé pour réaliser d'autres tâches.
Les moyens mis en œuvre pour réaliser le transfert sont simples et peu coûteux.
La centrale nucléaire décrite ci-dessus peut présenter de multiples variantes.
Elle peut ne comporter qu'un seul réacteur à haute température ou comporter n'importe quel nombre de réacteurs.
Le tunnel peut être rectiligne ou non rectiligne.
Un même tunnel, dans une position déterminée, peut à partir d'un même réacteur desservir plusieurs installations d'entreposage. Dans ce cas, le tunnel passe au-dessus de plusieurs trous permettant de descendre les éléments combustibles dans les différentes installations d'entreposage.
Inversement, un même tunnel peut, dans une position déterminée, desservir une seule installation d'entreposage à partir de plusieurs réacteurs.
Il est possible d'envisager toutes sortes de moyens de transfert entre le cœur du réacteur et une extrémité du tunnel. Ces moyens peuvent être un grappin, une nacelle suspendue à un câble, un élévateur, ou tout autre type de moyens de transfert.
De même, les moyens de transfert entre l'installation d'entreposage et le tunnel peuvent être de tous types : grappin, panier suspendu à un câble, élévateur...
Ces moyens de transfert peuvent s'adapter indifféremment à un tunnel fixe ménagé sous les dalles de protection biologique ou au contraire à un tunnel mobile ménagé au-dessus de la dalle de protection biologique. Les moyens de transfert des éléments combustibles le long du tunnel peuvent également être de tous types. Ils peuvent comporter un chariot pourvu d'un bras préhenseur ou d'un panier, ou encore d'un berceau de réception de l'élément combustible. Les éléments combustibles peuvent être transférés en position debout, couchée ....
Les moyens d'entraînement du chariot le long du tunnel peuvent également être de tous types : chaîne pousseuse, ensemble pignon/crémaillère ...
Dans le cas d'un tunnel fixe ménagé sous les dalles de protection biologiques, l'extrémité du tunnel côté réacteur peut ne pas être ménagé dans le bouchon de support situé au-dessus du cœur, mais sous ce bouchon de support.
La centrale nucléaire peut comporter toutes sortes de moyens de manutention pour les éléments combustibles dans la cuve du réacteur. Ces moyens peuvent être un bras pantographe comme décrit ci-dessus, ou par exemple un bras robotisé possédant plusieurs degrés de liberté, ou tout autre type de moyens de préhension.
Le bouchon de support situé au-dessus du cœur peut ne pas comporter une unique ouverture permettant l'extraction des éléments combustibles et le transfert vers le tunnel. Le bouchon peut comporter plusieurs ouvertures disposées à différents endroits.
De même, l'installation d'entreposage peut présenter différents orifices permettant de transférer les éléments combustibles entre l'intérieur de l'installation d'entreposage et le tunnel.
Chaque réacteur peut comporter à la place de l'échangeur de chaleur principal un générateur de vapeur.
Alternativement, le fluide primaire peut entraîner directement une turbine à gaz couplée à un générateur électrique.
L'invention a été décrite pour un exemple de réalisation dans lequel les éléments combustibles sont hexagonaux, de hauteur 900mm et de section inscrite dans un cercle de diamètre 450mm. Elle s'applique à des éléments combustibles présentant toutes sortes de sections carrées, circulaires ...etc. Ces éléments peuvent être de hauteur supérieure ou inférieure à 900 mm, leur section s'inscrit dans un cercle de tout diamètre, supérieur ou inférieur à 450 mm. En variante, les tunnels de liaison entre les installations d'entreposage pourraient s'étendre au-dessus de la dalle 29. Il est alors nécessaire de prévoir dans les tunnels de liaison et dans les entreposages, des moyens de manutention aptes à transférer les éléments combustibles entre les extrémités des tunnels et les entreposages. Ces moyens peuvent être par exemple du type de l'élévateur 78 décrit relativement au premier mode de réalisation de l'invention.
Les installations d'entreposage ne sont pas nécessairement disposées en ligne. Elles peuvent par exemple être déposées en étoile autour de l'installation de plus grande capacité 20, les tunnels de liaison rayonnant tous à partir de l'installation 20.

Claims

REVENDICATIONS
1. Centrale nucléaire comprenant :
- au moins un réacteur (2) à haute température, comportant un cœur (4) dans lequel est disposé une pluralité d'éléments combustibles (5) ;
- une installation d'entreposage (14, 16, 18, 20, 22) des éléments combustibles (5) ;
- des moyens (32) pour transférer les éléments combustibles (5) entre le cœur (4) et l'installation d'entreposage (14, 16, 18, 20, 22) ; caractérisée en ce que les moyens (32) de transfert comprennent :
- un tunnel (34), dont un premier tronçon (36) est situé à proximité du cœur (4) et un second tronçon (38) est situé dans ou à proximité de l'installation d'entreposage (14, 16, 18, 20, 22) ;
- des premiers moyens de transfert (48, 58) aptes à transférer au moins un élément combustible (5) entre le cœur (4) et le premier tronçon (36) ;
- des seconds moyens de transfert (78) aptes à transférer au moins un élément combustible (5) entre le second tronçon et l'installation d'entreposage (14, 16, 18, 20, 22) ;
- des moyens (66) pour transférer au moins un élément combustible (5) le long du tunnel (34) entre les premier et second tronçons (36, 38).
2. Centrale nucléaire selon la revendication 1 , caractérisée en ce que le premier tronçon (36) est situé au dessus du cœur (4).
3. Centrale nucléaire selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les premiers moyens de transfert (48, 58) comprennent des premiers moyens de liaison sensiblement étanches entre le cœur (4) et le premier tronçon (36), les seconds moyens de transfert (78) comprennent des seconds moyens (74) de liaison sensiblement étanches entre le second tronçon (38) et l'installation d'entreposage (14, 16, 18, 20, 22), le tunnel (34) formant avec les premiers et seconds moyens de liaison un chemin continu étanche pour les éléments combustibles (5) depuis le cœur (4) jusqu'à l'installation d'entreposage (14, 16, 18, 20, 22).
4. Centrale nucléaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle comprend une première dalle de protection biologique (26) située au-dessus du cœur (4) du réacteur, le tunnel (34) étant ménagé au moins partiellement sous ou dans la première dalle de protection biologique (26).
5. Centrale nucléaire selon la revendication 4, caractérisée en ce que la première dalle de protection biologique (26) comprend un orifice (40) au droit du cœur (4), la centrale comprenant un bouchon de support (42) disposé de manière amovible dans l'orifice (40), le premier tronçon (36) du tunnel (34) étant ménagé dans le bouchon de support (42).
6. Centrale nucléaire selon la revendication 4 ou 5, caractérisée en ce qu'elle comprend une seconde dalle de protection biologique (29) située au- dessus de l'installation d'entreposage (14, 16, 18, 20, 22), le second tronçon (38) du tunnel (34) étant situé à une élévation inférieure à celle de la seconde dalle de protection biologique (29).
7. Centrale nucléaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle comprend une première dalle de protection biologique (26) située au-dessus du cœur (4) du réacteur, le tunnel (34) étant ménagé au moins partiellement au dessus de la première dalle de protection biologique (26).
8. Centrale nucléaire selon la revendication 7, caractérisée en ce que la première dalle de protection biologique (26) comprend un orifice (40) au droit du cœur (4), la centrale comprenant un bouchon de support (42) disposé de manière amovible dans l'orifice (40), le premier tronçon (36) du tunnel (34) étant disposé au-dessus du bouchon de support (42).
9. Centrale nucléaire selon la revendication 7 ou 8, caractérisée en ce qu'elle comprend une seconde dalle de protection biologique (29) située au- dessus de l'installation d'entreposage (14, 16, 18, 20, 22), le second tronçon (38) du tunnel (34) étant situé au dessus de la seconde dalle de protection biologique (29).
10. Centrale nucléaire selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisée en ce qu'elle comprend :
- une pluralité de réacteurs à haute température (2), comportant chacun un cœur (4) dans lequel est disposée une pluralité d'éléments combustibles (5) ;
- pour chaque réacteur (2), une installation d'entreposage (14, 16, 18, 20, 22) d'éléments combustibles (5) dédiée audit réacteur (2) ;
- des moyens (86, 88) pour déplacer le tunnel (34) entre une pluralité de positions de service correspondant chacune à un réacteur (2), le premier tronçon (36) du tunnel (34) étant situé dans chaque position de service à proximité du cœur du réacteur correspondant et le second tronçon (38) du tunnel (34) étant situé dans ou à proximité de l'installation d'entreposage (14, 16, 18, 20) dédiée audit réacteur (2).
11. Centrale nucléaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend :
- une pluralité de réacteurs à haute température (2), comportant chacun un cœur (4) dans lequel est disposé une pluralité d'éléments combustibles (5) ;
- pour chaque réacteur (2), une installation d'entreposage (14, 16, 18, 20) d'éléments combustibles dédiée audit réacteur (2) ;
- une pluralité de tunnels de liaison (110) reliant chacun deux installations d'entreposage (14, 16, 18, 20) l'une à l'autre, chaque tunnel de liaison (110) comprenant un premier tronçon situé à proximité d'une des deux installations d'entreposage (14, 16, 18, 20) correspondantes et un second tronçon situé dans ou à proximité de l'autre des deux installations d'entreposage (14, 16, 18, 20) correspondantes ;
- pour chaque tunnel de liaison (110), des premiers moyens de transfert aptes à transférer au moins un élément combustible (5) entre l'installation d'entreposage (14, 16, 18, 20) correspondante et le premier tronçon ;
- pour chaque tunnel de liaison (110), des seconds moyens de transfert aptes à transférer au moins un élément combustible (5) entre le second tronçon et l'installation d'entreposage (14, 16, 18, 20) correspondante ;
- pour chaque tunnel de liaison (110), des moyens pour transférer au moins un élément combustible (5) le long du tunnel de liaison (110) entre les premier et second tronçons.
12. Centrale nucléaire selon la revendication 11 , caractérisée en ce qu'elle comprend une dalle de protection biologique (29) située au-dessus de chaque installation d'entreposage (14, 16, 18, 20), les premier et second tronçons de chaque tunnel de liaison (110) étant situés à des élévations respectives inférieures à celles des dalles de protection biologique (29) des installations d'entreposage correspondantes (14, 16, 18, 20).
13. Centrale nucléaire selon la revendication 11 ou 12, caractérisée en ce que les installations d'entreposage (14, 16, 18, 20) sont disposées en une ligne, chaque tunnel de liaison (110) reliant deux installations d'entreposage (14, 16, 18, 20) voisines le long de la ligne.
14. Centrale nucléaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le cœur du contient un nombre déterminé d'éléments combustibles, l'installation d'entreposage ayant une capacité de stockage d'au moins un sixième dudit nombre déterminé d'éléments combustibles.
15. Procédé de transfert d'éléments combustibles entre un réacteur (2) à haute température et une installation d'entreposage (14, 16, 18, 20, 22) des éléments combustibles (5), dans une centrale nucléaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, le procédé comprenant les étapes suivantes :
- transférer au moins un élément combustible (5) entre le cœur (4) du réacteur (5) et le premier tronçon (36) du tunnel (34) ;
- transférer le ou chaque élément combustible (5) le long du tunnel (34) entre les premier et second tronçons (36, 38) ;
- transférer le ou chaque élément combustible (5) entre le second tronçon (38) et l'installation d'entreposage (14, 16, 18, 20, 22).
16. Procédé de transfert d'éléments combustibles entre deux installations d'entreposage (14, 16, 18, 20, 22) des éléments combustibles (5), dans une centrale nucléaire selon l'une quelconque des revendications 11 à 14, les deux installations d'entreposage (14, 16, 18, 20) étant reliées l'une à l'autre par un tunnel de liaison (110) comprenant un premier tronçon situé à proximité de l'une des deux installations d'entreposage (14, 16, 18, 20) et un second tronçon situé dans ou à proximité de l'autre des deux installations d'entreposage (14, 16, 18, 20), le procédé comprenant les étapes suivantes :
- transférer au moins un élément combustible (5) entre ladite une des deux installations d'entreposage (14, 16, 18, 20) et le premier tronçon ;
- transférer le ou chaque élément combustible (5) le long du tunnel de liaison (110) entre les premier et second tronçons ;
- transférer le ou chaque élément combustible (5) entre le second tronçon et ladite autre des deux installations d'entreposage (14, 16, 18, 20).
PCT/FR2008/052167 2007-12-11 2008-12-01 Centrale nucléaire comportant au moins un réacteur à haute température Ceased WO2009077691A2 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0759731 2007-12-11
FR0759731A FR2924853B1 (fr) 2007-12-11 2007-12-11 Centrale nucleaire comportant au moins un reacteur a haute temperature.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2009077691A2 true WO2009077691A2 (fr) 2009-06-25
WO2009077691A3 WO2009077691A3 (fr) 2009-08-27

Family

ID=39269303

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/FR2008/052167 Ceased WO2009077691A2 (fr) 2007-12-11 2008-12-01 Centrale nucléaire comportant au moins un réacteur à haute température

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8135108B2 (fr)
FR (1) FR2924853B1 (fr)
WO (1) WO2009077691A2 (fr)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN119092166A (zh) * 2024-04-03 2024-12-06 华能核能技术研究院有限公司 一种具备应急功能的乏燃料装料装置

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2963845A1 (fr) * 2010-08-12 2012-02-17 Didier Costes Sommier etendu pour un reacteur refroidi par metal liquide

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1018948A (fr) * 1962-02-20
NL301639A (fr) * 1962-12-11
US3212991A (en) * 1964-06-03 1965-10-19 Glen V Brynsvold Continuous support fuel rod spacer system
US3575803A (en) * 1968-08-08 1971-04-20 Atomic Energy Commission Reactor fueling method
US3746616A (en) * 1971-07-20 1973-07-17 Atomic Energy Commission Stabilized uranium or uraniumplutonium nitride fuel
US4069766A (en) * 1975-11-28 1978-01-24 Combustion Engineering, Inc. Fuel transfer machine
US4096031A (en) * 1976-07-22 1978-06-20 Westinghouse Electric Corp. Nuclear reactor refueling system
GB1559436A (en) * 1977-05-14 1980-01-16 Timofeev A V Others nuclear reactors
DE3717189C1 (de) * 1987-05-22 1988-11-10 Nuklear Service Gmbh Gns Vorrichtung fuer die UEbergabe eines radioaktiven Gegenstandes aus einem Erstbehaelter in einen Zweitbehaelter
US5291532A (en) * 1992-02-14 1994-03-01 General Electric Company Fuel transfer system
US6885718B1 (en) * 1998-03-19 2005-04-26 Framatome Anp Gmbh Method and apparatus for transferring an article between fluid-filled vessels

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN119092166A (zh) * 2024-04-03 2024-12-06 华能核能技术研究院有限公司 一种具备应急功能的乏燃料装料装置

Also Published As

Publication number Publication date
FR2924853A1 (fr) 2009-06-12
US20090213979A1 (en) 2009-08-27
WO2009077691A3 (fr) 2009-08-27
FR2924853B1 (fr) 2013-08-30
US8135108B2 (en) 2012-03-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2460027A1 (fr) Procede de manutention des assemblages et crayons combustibles lors du rechargement d'un reacteur nucleaire
EP0466533B1 (fr) Procédé et dispositif de démantèlement d'un composant irradié d'un réacteur nucléaire par découpage de sa paroi
EP2617040B1 (fr) Dispositif de manutention à sec d'assemblages de combustible nucléaire
FR2895790A1 (fr) Dispositif et procede d'intervention dans une boite a eau d'un echangeur de chaleur.
FR2924853A1 (fr) Centrale nucleaire comportant au moins un reacteur a haute temperature.
EP0148802B1 (fr) Dispositif pour la manutention d'assemblages de combustible nucleaire et assemblage adapté à un tel dispositif
FR2770927A1 (fr) Machine de chargement pour deplacer des objets oblongs etroitement voisins, notamment des assemblages combustibles
FR2547101A1 (fr) Machine de demantelement de reacteurs nucleaires desaffectes
FR2953319A1 (fr) Dispositif et procede d'assistance au chargement et dechargement du coeur d'un reacteur nucleaire a caloporteur sodium et reacteur nucleaire a caloporteur sodium comprenant un tel dispositif
FR2837612A1 (fr) Procede et dispositif de remplacement et procede de reparation d'un troncon d'une canalisation du circuit primaire d'un reacteur nucleaire
EP3114257B1 (fr) Système pour la réalisation d'opérations liées à l'exploitation de cellules d'une installation de production d'aluminium par électrolyse
EP0048671B1 (fr) Installation de production d'énergie comportant plusieurs réacteurs nucleaires à neutrons rapides et un dispositif de transfert d'assemblages combustibles
FR2707418A1 (fr) Dispositif d'extraction et d'évacuation d'un doigt de gant de mesure de paramètres dans le cÓoeur d'un réacteur nucléaire.
FR3007883A1 (fr) Installation et procede de manutention et decoupe de caisson contenant des produits radioactifs
EP0043328B1 (fr) Installation de production d'énergie comportant plusierus réacteurs nucléaires à neutrons rapides et un dispositif de chargement et de déchargement d'assemblages combustibles
FR2966638A1 (fr) Dispositif et procede de remplacement d'un assemblage combustible irradie par un assemblage combustible neuf dans la cuve d'un reacteur nucleaire et reacteur nucleaire comprenant un tel dispositif
EP0150148B1 (fr) Réacteur nucléaire à neutrons rapides muni d'une cellule centrale de manutention et d'une dalle caissonnée
FR2583205A1 (fr) Machine pour demonter des reacteurs nucleaires declasses ou leurs composants
EP0042323B1 (fr) Installation de stockage et/ou de transfert d'assemblages de combustible nucléaire
FR2803426A1 (fr) Installation et procede d'entreposage de produits irradies et notamment d'assemblages de combustible nucleaire irradies
WO2001050479A1 (fr) Procede et installation d'entreposage de produits irradies et notamment d'assemblages de combustible nucleaire irradies
EP0477117B1 (fr) Dispositif modulaire flexible de traitements thermiques
WO2016128631A1 (fr) Installation de production d'aluminium par électrolyse ignée
FR2846466A1 (fr) Procede et dispositif de manutention et de separation de la plaque superieure de coeur d'un reacteur nucleaire a eau sous pression, d'un assemblage de combustible
FR3146150A1 (fr) Procédé de réparation, par un ensemble de maintenance d’un défaut d’une portion de rail par injection, ensemble de maintenance et installation associés

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 08863041

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 08863041

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2