Brevet FR2012507A1 — publié le 19700320

AQ •2322? - - â0125u: L'invention concerne un procédé et un dispositif de transmission de la chaleur en présence de niveaux de pression différents, en particulier entre un milieu fluide (milieu primaire) qui se trouve placé sous une pression élevée, et un appareil consomma-5 teur de chaleur. Il peut aussi s'agir de la transmission de chaleur entre un milieu de réaction fluide situé à un niveau de' pression relativement élevé et un agent ou milieu de réaction absorbant de la chaleur et situé à un niveau de pression plus bas. On peut utiliser, par exemple, le procédé et le dispositif 10 du type ci-dessus défini lors de la transmission de l'énergie thermique d'un réacteur nucléaire à uns opération de réduction^, C'est ainsi que l'invention a, er-tre autaa, pour rôle, de supprimer de façon simple les difficultés de l'exploitation de la chaleur de réacteurs à haute température refroidis à l'hélium. 15 En raison des bonnes caractéristiques du graphite, le réacteur à haute température refroidi à l'hélium adms-fc d®s terapéra*-tures qui sont considérablement plus élevées que sGlJ.es des réacteurs nucléaires de type traditionnel et de construction usuelle. Le réacteur à haute température est en mesure de four-2o nir du gaz hélium à une température d'environ 1200° C ©t sous une pression de 40 atmosphères effectives. L'élément consommateur de chaleur est constitué, dans le cas de la réduction de minerais de fer par du charbon, par la réaction de l'anhydride carbonique avec ducarbone, c'est-à-dire ce qu'on appelle la réac-25 tion de Boudouard. Comme elle s'accomplit avec doublement du volume, elle dépend dans une forte mesure de la pression, en sorte que, dans des conditions favorables, elle devrait se dérouler sous une pression à peu près normale. La voie qui s'offre tout d'abord pour la transmission de la 30 chaleur, entre le sircuit primaire et l'appareil consojBsaateur de chaleur, ast un circuit fermé intermédiaire avec de l'héliîamo C© circuit intermédiaire absorberait la chaleur par l'intermédiaire d'un système tubulaire au dépens du gaz primaore, et la retransmettrait à son tour par l'intermédiaire, à nouveau, d'un système 35 tubulaire à l'opération de réduction. Les tubes auraient à absorber la différence de pression importante de 40 atmosphères effectives, ils devraient résister chimiquement à l'anhydride carbonique et à l'oxyde de carbone et ils ne devraient pas s'user mécaniquement par frottement. Dans le cas d'une fuite, des soupapes 40 à fermeture rapide devraient, pour le cas de fuites, empêcher 69 23227 2 2Ôi 2507 que l'hélium, qui est coûteux, se perde irrémédiablement. Si tant est que cela soit possible, les conditions précitées ne peuvent être satisfaites qu'au prix d'une dépense telle que 1* ensemble du procédé cesse d'être économiquement acceptable. 5 Cependant, l'invention permet de résoudre les problèmes essentiels; elle consiste à utiliser comme agent intermédiaire un agent fluide d'un poids spécifique élevé, par exemple du plomb et à placer l'échangeur de chaleur, dans lequel la chaleur est transmise à l'agent de chauffage (agent-primaire) à l'agent in-10 termédiaire, à un niveau si bas que la pression hydrostatique de l'agent intermédiaire soit à peu près égale à la pression de l'agent primaire. L'agent primaire peut abandonner sa chaleur, dans un échangeur de chaleur à action indirecte, à un agent liquide (agent intermédiaire) de transmission de la chaleur, à •15 travers des parois, cependant que la pression est maintenue à la même valeur, ou pour le moins à peu près à la même valeur, des deux côtés des parois de transmission de la chaleur, par le fait qu'on fait passer l'agent intermédiaire dans des tubes ascendants dans lesquels s'établit un niveau si élevé du liquide que le 2o poids de la colonne de liquide fournisse la pression désirée sur les parois de l'échangeur de chaleur. Suivant une autre solution possible, on prévoit que l'agent de chauffage (agent primaire) abandonne dans un échangeur de chaleur direct sa chaleur à un agent liquide de transmission de la cha-25 leur (agent intermédiaire). La transmission directe de la chaleur offre, par comparaison avec la transmission indirecte à travers des parois, des avantages importants. C'est ainsi par exemple que sont passibles' des gradients de température très faibles entre les milieux entre lesquels se produit l'échange. D'autre 30 part, l'importance de l'appareillage est relativement réduite. Lors de l'application de l'invention à l'exploitation de la chaleur d'un agent de refroidissement d'un réacteur nucléaire, par exemple de la chaleur d'hélium» il est avantageux dë monter, entre le noyau du réacteur qui fournit l'agent de refroidissement 35 du réacteur qui dégage la chaleur et l'agent ou milieu de réaction absorbant la chalswr» un: siphon liquide rempli du liquide transmettant la chaleur et empêchant qu'en cas de diminution de la pression de l'un des deux côtés, c'est-à-dire du côté du noyau du réacteur et du côté de l'emplacement d'utilisation de la ch^ 40 leur, l'agent extérieur du moment passe dans l'autre partie de- 69 23227 3 2 Ô12507 l'installation. Un tel siphon empêche que, dans le cas d'une fuite dans le noyau du réacteur, du plomb liquide soit repoussé de l'échangeur de chaleur dans le noyau. Il faut en même temps que le siphon présente une hauteur de branche telle que, lors 5 de la différence de pression la plus élevée pouvant se produite, dans le cas d'une fuite ou d'un incident catastrophique, entre les deux côtés il ne s'établisse une fermeture complète par la colonne de liquide qui monte dans la branche correspondante. On peut parvenir au même résultat si on dispose 1'échangeur direct 10 de chaleur à un niveau inférieur à celui du réacteur nucléaire à un degré tel et qu'il contienne une colonne liquide telle qu'il fonctionne en siphon de sécurité. Une autre forme de réalisation de l'invention consiste en ce que l'échangeur direct de chaleur et le siphon se trouvent pla-15 cés à l'intérieur de la cuve sous pression dans laquelle se trouve le noyau du réacteur. L'abandon de la chaleur de l'agent intermédiaire liquide, qui est échauffé par l'agent de refroidissement du réacteur, à l'agent absorbant la chaleur ou au système de la réaction peut se faire à l'intérieur de la cuve sous pres-20 sion ou à l'extérieur. C'est ainsi qu'on peut introduire dans la cuve sous pression un autre agent de transmission de la chaleur, par exemple un gaz, constitué par de l'hélium, de la vapeut d' eau, de 1'anhydride carbonique ou de 1'azote, cet agent étant chauffé à l'intérieur de ladite cuve avec l'agent intermédiaire 25 liquide et étant ensuite ramené au dehors de la cuve sous pression. L'agent intermédiaire réchauffé par l'agent de refroidissement du réacteur peut également être extrait de la cuve sous pression en étant conduit à l'endroit de la délivrance de chaleur. Au lieu du gaz précité, on peut aussi faire arriver, pour 30 assurer l'absorption de la chaleur un ma&lange capable d'entrer en réaction, par exemple un mélange de méthane et de vapeur C'est une attention particulière qu'on consacre, dans le cadre de la présente invention, à la fermeture étanche du système.Une v 35 précaution importante consiste à reporter les endroits de 1' échangeur de chaleur qui peuvent donner lieu à des défauts d1 étanchéïté dans la région de pression ou la différence de pression entre l'hélium et le plomb est aussi faible que possible. Ces endroits sont constitués en particulier par les supports, 40 dans le coffre de répartition, des tubes de graphite parcourus ^ d'eau. 69 23227 4 2012507 Par un fluide. Une forme de réalisation avantageuse consiste à disposer les emplacements de fermeture étanche de ce coffre de répartition tous à peu près à la hauteur du niveau où il y a égalité de pression entre les deux milieux fluides. Il est pareillement avantageux et prévu que les emplacements des joints 5 du coffre collecteur pour les tubes se trouvent à la même hauteur. On peut obtenir ce résultat en choisissant les valeurs de la résistance au mouvement de circulation de façon appropriée, ou bien en exécutant en forme de U les tubes proprement dits d'échange de la chaleur, et aussi de telle sorte que les parties 10 de ces tubes qui sont comprises entre les coffres horizontaux et parallèles entre eux, se dirigent vers le bas. Cette forme de réalisation permet également la réalisation d'une précaution, importante du point de vue de la présente invention, qui consiste à donner à la pression de l'hélium une va-15 leur un peu plus importante que celle du plomb, par exemple supérieure à cette dernière de 100 mm. de hauteur de colonne d'eau. De cette façon, par les fuites possibles qu'il est impossible d'éviter dans les parties de raccordement des tubes, une petite quantité d'hélium peut passer dans le plomb sans y occasionnel 20 de dégâts. Mais on évite que du plomb passe dans l'hélium^ ce qui serait défavorable pour les turbines à gaz montées à la suite et pour le réacteur nucléaire. La quantité d'hélium passée par les fuites qui s'accumule au dessus de la colonne de plomb est dirigée vers une installation 25 d(épuration où on la débarrasse des constituants nuisibles, puis on la réintroduit dans le circuit d'hélium. Il peut également être avantageux de monter plusieurs joints les uns derrière les autres et d'enlever par pompage de façon continue, entre deux joints moyens, un peu de gaz hélium, de 1' 30 épurer et de le réintroduire par des pompes à un endroit approprié. Le milieu fluide lourd peut faire l'objet d'un mouvement de circulation obtenu au moyen de pompes, ou bien.il peut circuler par l'effet de thermo-siphon dû à ce que la densité varie en 35 fonction de la température. Le circuit peut être fermé ou ouvert. Suivant sa disposition, la délivrance de la chaleur peut se faire de façon différente. Quelques exemples vont être cités : 1°) La chaleur peut être transmise dans un système tubulaire, 69 23227 5 2Ô125Ô7 par rayonnement ou convection, ou à la fois rayonnemënt et con-vection, ou conduction, ou à la fois rayonnement, convection et conduction, à l'opération de réduction. 2°) Le fluide ou agent fluide peut ruisseler par dessus le pro-5 duit de la réaction et transmettre, au cours de ce ruissellement sa chaleur. 3°) Le produit de la réaction peut flotter sur l'agent ou milieu fluide et ainsi être chauffé par en dessous. Sur le dessin sont représentés de façon schématique quelques 10 exemples de réalisation de l'invention: La figure la représente une installation de transmission de la chaleur avec niveau de pression différent, comprenant un échangeur de chaleur indirect oùl'agent primaire se trouve à l'extérieur et l'agent intermédiaire à l'intérieur d'une conduite tu-15 bulaire. la figure lb représente une installation qui correspond à celle de la figure la, mais dans laquelle l'agent intermédiaire circule à l'extérieur et l'agent primaire à l'intérieur d'une canalisation tubulaire. 20 la figure 2a représente un échangeur de chaleur comprenant des tubes qui, en cas de fuite, se ferment de façon étanche individuellement, cependant que l'agent intermédiaire se trouve à 1' intérieur des tubes et l'agent primaire à l'extérieur,» la figure 2b représente un échangeur de chaleur qui correspond 25 à celui de la figure 2_a, mais où l'agent primaire se trouve à 1' intérieur des tubes et l'agent intermédiaire à l'extérieur de ces derniers. la figure 3 représente une installation comprenant un échangeur de chaleur à échange direct. 30 Dans la figure la des dessins, on a désigné par 9 un réacteur nucléaire qu'on refroidit à l'hélium. 13 désigne un échangeur de chaleur à travers lequel on a fait passer une. canalisation tubulaire 14. Cette dernière sert à la conduction d'un agent intermédiaire, à savoir du plomb, en circuit fermé. Dans ce circuit, 35 ont été intercalés, en outre, un récipient 10 de réaction, une ppmpe à plomb 11 et un réservoir 12 pour le plomb. On introduit, dans le sens de la flèche 1, dans l'échangeur de chaleur 13, l'hélium qui circule en circuit fermé et qui refroidit le réacteur 9 et il abandonne la chaleur dans cet échangeur au 40 plomb qui sert d'agent intermédiaire et qui. circule à l'intérieur 69 23227 6 2012507 de la canalisation tubulaire 14. L'hélium refroidi ressort d® l'échangeur de chaleur dans le sens de la flèche 2. Les flèches 3 et 4 indiquent le sens dans lequel le plomb entre dans 1*échangeur 13 et en ressort après échauffement. 5 Dans son principe, l'agencement de l'exemple de réalisation de la figure lb est semblable à celui de la figure la, avec cette différence, toutefois,que la canalisation tubulaire 15. véhiculant l'agent primaire (hélium) passe à travers l'échangeur de chaleur 13, et que l'agent intermédiaire "(le plomb) baigne, dans 10 ca cas, extérieurement la canalisation tubulaire 15. En tout cas, léchangeur de chaleur 13 est situé à un niveau si. bas que la pression hydrostatique de l'agent intermédiaire, donc du plomb, soit plus grande que la pression de l'agent primaire, donc de l'hélium. Dans cette disposition, les tubes qui assurent ^5 l'échange de chaleur ne sont sollicités que de façon minime à la traction ou à la pression, suivant que l'agent intermédiaire (le plomb) circule à l'intérieur ou à l'extérieur des tubes. Comme matière, il est avantageux en l'espèce, d'utiliser, pour la paroi, du graphite qu'on peut fermer de façon étanche d'une maniè-2o connue avec du graphite pyrolyiique. Les tubes ascendants et descendants pour l'hélium (agent primaire) tout comme pour le " ^ y plomb (agent intermédiaire) peuvent facilement se fabriquer par une constitution en plusieurs couches des parois, de telle sorte qu'ils satisfassent à toutes les conditions thermiques et 25 mécaniques imposées. Ils répondent alors aux mêmes conditions de sécurité que le noyau du réacteur. Dans le cas où la réserve de plomb située dans le haut est suffisante, la surpression qui règne dans le plomb empêche que de l'hélium s'échappe quand il se produit une fuite dans un tube de l'échangeur de chaleur. Le 30 Pl°mb liquide pénètre dans ce cas dans la partie inférieure du circuit d'hélium et le ferme de façon étanche. L'installation selon l'invention offre donc non pas seulement 1'avantage de la faible sollicitation de la résistance mécanique des surfaces assurant 1'échange de chaleur, elle procure au contraire, en 35 outre et en même temps, une fermeture rapide simple certaine et sûre. Dans les formes de réalisation selon les figures 2a. et 2b,les échangeurs de chaleur 13 sont exécutés de façon qu'en cas de fuite, "l'échangeur ne sait pas Moqué est entier et que ne soit 40 bloqué que 1'unique tube qui fuit* Par i et 2, on a désigné 69 23227 7 2012507 l'entrée de l'agent primaire (hélium) dans l'échangeur de chaleur et sa sortie de cet échangeur. 3 et 4 désignent l'entrée et la sortie du plomb servant d'agent intermédiaire. 5 désigne dans les deux cas un tube intact et 6 par contre un tube défectueus. 5 7 désigne une évacuation pour les pertes par la fuite. 8 désigne les joints de fermeture étanche. Dans l'installation selon la figure 2ji, en cas de fuite le plomb pénètre dans le tube parcouru par l'hélium et le ferme de façon étanche. Dans l*"installation selon la figure 2b où le plomb 10 se trouve à l'intérieur du tube, l'installation reste également en mesure de fonctionner lors de la rupture de tubes individuels. Il ne peut sortir aucune quantité d'hélium. Le plus souvent, la transmission de chaleur entre le liquide et la paroi sera meilleure qu'entre l'hélium et la paroi. Il 15 faut alors donner la préférence à l'agencement selon la figure 2b dans lequel l'hélium circule autour de la grande surface extérieure. Dans l'exemple de réalisation selon la figure 3, il est prévu un échangeur de chaleur à échange direct. L'installation représentée 2o dans cette figure peut être utilisée par exemple pour faire entrer en réaction du méthane avec de la vapeur d'eau au moyen de chaleur provenant du réacteur nucléaire. Le noyau 21 du réacteur et l'échangeur 22 à échange direct de la chaleur, qui se compose des compartiments 22a et 22b, sont placés dans une cuve sous 25 pression 24 qui comprend une partie 24a dans laquelle se trouve , -M l'echangeur de chaleur et la partie intermédiaire 24c. Dans le compartiment 22b s'effectue la transmission de chaleur de l'agent de transmission à l'agent absorbant la chaleur, l'hélium ou le système de la réaction. Entre les compartiments 22a et 22b se 30 trouve une cloison perméable 23 à travers laquelle l'agent de transmission de la chaleur peut passer ou être transportée dans les deux sens. Dans ce but, on peut utiliser des installations en elles-mêmes connues. Dans le présent exemple, l'échangeur de chaleur constitue en même temps le siphon de fermeture et d'ar— 35 rêt du système et il est disposé à une certaine distance en dessous du noyau du réacteur. C'est ce qui rend nécessaire la partie intermédiaire 24c entre les parties 24a et 24b. Une conduite 25 pour l'agent- chaud de refroidissement du réacteur — constitué par exemple par de l'hélium à environ 40 atmosphères «ffec-40 tives et à une température d'environ 900 à 1200° C - qui part du 69 23227 8 2Ô125Ô7 noyau 21 passe à travers la partie intermédiaire 24c en direction du compartiment 22a de l'échangeur de chaleur. A cet endroit, 1* hélium est refroidi jusqu'à une température d'environ 750 à 900° C par abandon direct de sa chaleur au plomb liquide, et est ensui-5 te remené dans le noyau par la conduite de retour 26. Des dispositifs assurant la circulation qui se trouvent dans le circuit ne sont pas représentés sur le dessin. Par la conduite d'arrivée 27, on fait arriver dans le compartiment 22b de l'échangeur de chaleur par exemple un mélange de réaction composé de méthane et 10 de vapeur d'eau. On le fait entrer en réaction dans l'échangeur de chaleur par chauffage au moyen du plomb liquide. Les produits de la réaction sont évacués de l'échangeur de chaleur par la conduite 28. Les emplacements 30a, 30b de branchement pour 1* hélium sur le noyau du réacteur 21 et les emplacements 29a et 15 29b de traversée du réservoir sous pression, pour les conduites d'arrivée et de départ des gaz du compartiment 22b de 1•échangeur de chaleur sont disposés à une hauteur telle au-dessus de l'échangeur de chaleur que, dans le cas de la chute de la pression de l'un des côtés, la surpression qui sibsiste de l'autre 20 côté ne fasse monter la colonne de plomb dans les conduites ascendantes 25 et 26 ou 27 et 28 tout au plus que j'usqu'aux raccords 30a et 30b ou 29a et 29b. Pour permettre cela, on prévoit une réserve importante et correspondante de plomb dans le réservoir, non représenté, de l'échangeur de chaleur direct. 25 Le dispositif représenté peut être complété par différents dispositifs en eux-mêmes connus, tels que des échangeurs de chaleur montés en amont ou en aval, des organes de réglage et de transport, etc... 69 23227 9 2Ô125Ô7 REVENDICATIONS 1 - Procédé de transmission de la chaleur sous les pressions différentes, en particulier entre un agnet fluide sous pression élevée (agent primaire) et un dispositif consommateur de chaleur, caractérisé en ce qu'on utilise en agent fluide d'un poids spéci- 5 fique élevé, par exemple du plomb, comme agent intermédiaire et que l'échangeur de chaleur, dans lequel la chaleur se transmet de 1'agent de chauffage (agent primaire) à 1'agent intermédiaire, se trouve placé en un point bas tel que la pression hydrostatique de l'agent intermédiaire soit à peu près égale à la pres- 10 sion de l'agent primaire. 2 - Procédé selon la revendication 1, catactérisé en ce que l'agent primaire abandonne sa chaleur, dans un échangeur de chaleur indirect, à un agent liquide de transmission de la chaleur (agent intermédiaire) à travers ses parois, cependant qu'on main- 15 tient les pressions régnant des deux côtés des parois de transmission de la chaleur à la même valeur, ou pour le moins de façon approchée à la même valeur, par le fait qu'on fait passer l'agent intermédiaire par des tubes ascendants dans lesquels on établit un niveau liquide élevé tel que le poids de la colonne de liquide 20 produise la pression désirée sur les parois de l'échangeur de chaleur. 3 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'agent de chauffage (agent primaire) abandonne sa chaleur à un agent liquide de transmission de la chaleur (agent,intermédiai- 25 re) abandonne sa chaleur à un agent liquide de transmission de la chaleur (agent intermédiaire) dans un échangeur de chaleur à échange direct. 4 - Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'emplacement du prélèvement du liquide réchauf- 30 fé de transmission de la chaleur (agent intermédiaire) aussi bien que l'emplacement de la réintroduction du liquide de transmission de la chaleur qui est refroidi et qui est reiaené dans le circuit se trouvent à la hauteur du niveau du liquide dans le tube ascendant. 35 5 - Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on utilise comme agent de chauffage (agent pri= maire) un agent de refroidissement d'un réacteur nucléaire, par exemple de l'hélium. 6 - Procédé selon l'une des revendications précédentes, carac 69 23227 10 2012507 térisé en ce qu'avec l'agent intermédiaire, on fait chauffer directement ou de façon indirecte un agent absorbant la chaleur ou un système de réaction, sous le niveau de pression donné par le niveau liquide dans le tube ascendant. 5 7 - Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'avec l'agent intermédiaire ou avec le plomb, on assure le chauffage dans une opération endothermique. 8 - Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'échangeur de chaleur à échange direct se trouve dans la •10 même cuve sous pression que le noyau d'un réacteur nucléaire, la délivrance de la chaleur de l'agent intermédiaire pouvant se faire à l'agent absorbant de la chaleur ou au système de réaction à l'intérieur ou à l'extérieur de la cuve sous pression. 9 - Procédé selon l'une des revendications précédentes, carac- 15 térisé en ce qu'entre l'agent de refroidissement du réacteur (agent primaire) et l'agent intermédiaire qui sort de la cuve sous pression est intercalé un siphon à liquide dont la hauteur des branches a été choisie de façon que, lors de la différence de pression entre les deux côtés la plus élevée possible dans le 20 cas d'une fuite ou d'une catastrophe, il se produite une fermeture complète par le liquide qui monte dans la branche correspondante . 10 - Procédé selon les revendications 3 et 9, caractérisé en ce que l'échangeur de chaleur à échange direct est placé en des- 25 sous du réacteur nucléaire à une distance telle et qu'il contient une quantité telle de liquide qu'il fonctionne en siphon de sécurité. - 11 - Procédé selon le'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le réacteur nucléaire est refroidi par de 30 l'hélium sous des pressions d'environ 40 atmosphères effectives et pas le fait qu'avec le plomb liquide on assure le chauffage dans 1"opération de réduction de minerais de fér à 1'aide d' agents de réduction solides, liquides ou gazeux. 12 - Procédé selon l'une des revendications précédentes, ca- 35 racfcérisé en ce qu'on transmet la chaleur de l'agent intermédiaire à des agents de réaction, par exemple à un mélange de méthane et de vapeur d'eau, entrant en réaction avec consommation de chaleur dans l'échangeur de chaleur. 13 — Dispositif pour la miss en oeuvre du procédé selon l'une 40 des revendications précédentes, caractérisé par un réacteur ato— 69 23227 " 2012507 mique refroidi à l'hélium et fonctionnant avec une pression d' environ 40 atmosphères effectives pour l'agent de refroidissement, comportant un orifice de sortie pour l'agent chauffé et un orifice d'entrée pour l'hélium refroidi en dehors du réacteur nucléai-5 re, par un échangeur de chaleur dont les surfaces d'échange sont constituées d'une matière inaltérable par le plomb liquide et étanche à l'hélium telle que du graphite pyrolytique, avec des orifices d'entrée pour 1'hélium refroidi dans l'échangeur de chaleur et avec des tubes ascendants pour le plomb liquide dont le 10 niveau du liquide se trouve à environ 37,5 m au-dessus de la sortie supérieure de ce liquide de l'échangeur de chaleur et avec des orifices d'évacuation du plomb hors du ou des tubes ascendants à hauteur du niveau dans le tube ascendant et des orifices d'amenée du plomb dans le ou les tubes ascendants également à 15 hauteur du niveau du plomb, par un récipient à réaction pour la réduction de minerais de fer, par exemple à l'aide de carbone solide, sous la forme d'un puits rempli du mélange de réaction constitué de minerai et de coke, avec un orifice d'amenée pour le plomb liquide chaud dans le puits au-dessus de la surface de 20 chargement et en même temps à hauteur du niveau du plomb dans le ou les tubes ascendants à la base du puits de réduction, par une conduite de communication pour l'hélium entre le réacteur nucléaire et l'échangeur de chaleur avec une pompe à hélium dans la partie froide des conduites de communication et avec des con-25 duites de communication pour le plomb liquide entre l'extrémité supérieure des tubes ascendants de 1'échangeur de chaleur et le puits de réaction avec une pompe à plomb dans la partie froide de cette conduite de communication. 14 - Dispositif selon la revendication 13 caractérisé en ce 30 que les emplacements des joints d'étanchéïté entre les tubes de transmission de la chaleur et leurs supports sont disposés à une hauteur, pour le plomb liquide, à laquelle il y a égalité de pressions entre l'hélium et le plomb et que, si on le désire, on soutire une faible quantité cfhélium de façon continue entre les 35 emplacements disposés les uns à la suite des autres, des joints d * étanchéité. 15 - Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1- à 12, caractérisé par un réacteur nucléaire dans lequel on utilise comme agent de refroidissement de 1' 40 hélium sous une pression d'environ 40 atmosphères effectives et 69 23227 12 2012507 qui se trouve dans une cuve sous pression, par un échangeur de chaleur à pulvérisation avec des compartiments qui sont reliés entre eux par un© paroi perméable à l'agent liquide de transmission de la chaleur ou par des organes de transport de cet agent, 5 cet échangeur se trouvant dans la même cuve sous pression que le réacteur nucléaire et à peu près à 35 à 45 m en dessous de ce dernier, par des conduites de communication pour l'agent chaud de refroidissement et pour l'agent de refroidissement du réacteur après refroidissement de cet agent, -conduites qui passent 10 à travers une partie intermédiaire de l'enveloppe sous pression en direction de l'échangeur dé chaleur à pulvérisation et peu: des conduites d'arrivée et de départ pour l'agent à faire chauffer dans le réacteur nucléaire, ces dernières conduites qui entrent dans la cuve sous pression à hauteur du réacteur nucléaire étant 15 introduites, en descendant à travers la partie formant jonction, dans l'autre partie de l'échangeur de chaleur à pulvérisation.