Brevet FR2046900A1 — publié le 19710312

7Q 22544 1 2046900 la présente invention se rapporte à un accouplement à rupture rapide pour barres de réglage de réacteur nucléaire, en tant que liaison entre un émetteur d'impulsion de choc et la timonerie, suspendue à une plaque d'armature, 5 de la barre de réglage. Au cours du fonctionnement normal d'un réacteur nucléaire, les barres de réglage sont déplacées en va-et-vient rectiligne, dans le. coeur du réacteur, au moyen de leur timonerie solidaire d'un dispositif d'entraînement» II faut cependant pouvoir arrêter rapidement le réacteur s'il su-10 bit une perturbation que le mouvement normal de ces barres ne permet pas de compenser. Il est usuel de séparer à cet effet les barres dé réglage de leur entraînement et de les enfoncer dans le coeur du réacteur, c'est-à-dire de les mettre en position d'arrêtP sous l'accélération de la pesanteur ou d'émet-15 teurs d'impulsion de choc. Ces derniers peuvent consister par exemple en des ressorts sous précontrainte ou en des dispositifs électromagnétiques» Ils sont généralement reliés, par construction, à un dispositif électromagnétique assurant le maintien de la timonerie de barre de réglage» Quoique relativement 20 légère et obligatoirement mince, cette timonerie représente, avec la barre d'absorption suspendue à elle, un poids relativement important, si bien que son maintien magnétique nécessite une plaque d'armature d'une section beaucoup plus forte que la sienne» Une telle plaque d'armature ne pouvant pas être mise 25 elle aussi en chute libre en cas d'arrêt, il faut en plus un accouplement entre elle et la partie inférieure de la timonerie de barre de réglage» ledit accouplement comporte habituellement des billes ou cliquets de rétenue qu'une douille mobile en translation maintient en position d'enclenchement» En cas 30 d'arrêt, cette douille se déplace en direction verticale, si bien que les billes de retenue ne sont plus enclenchées et que la barre de réglage ainsi que sa timonerie peuvent tomber librement. Il est en même temps très difficile d'imprimer à cette timonerie et à la barre de réglage suspendue à elle une accé-35 lération initiale à partir de l'instant auquel l'ordre d'arrêt rapide est déclenché, l'invention a pour objet un accouplement à rupture rapide qui, d'une part, déclenche de manière accélérée le mouvement de la barre de réglage et de sa timon-nerie à l'instant d'arrivée de l'ordre d'arrêt et, d'autre part, 40 sépare la timonerie de cette même barre d'avec la plaque d'arma-turec 70 22544 2 2046900 Cet accouplement à rupture rapide est caractérisé par le fait que la plaque d'armature est reliée à la timonerie -de la "barre de réglage par un organe d'accouplement capable de coulisser dans une pièce de guidage et par des "billes 5 de retenue insérées dans ledit organe, cette même pièce de guidage comportant à son extrémité inférieure, c'est-à-dire à la fin de la course, ou du jeu de déplacement, de l'organe d'accouplement, un évidement pour accueillir latéralement les billes de retenue et désaccoupler ainsi la timonerie de barre de 10 réglage. la pièce de guidage est reliée à la partie supérieure du dispositif d'entraînement s elle participe donc seulement au mouvement normal de montée et descente de la barre de réglage et, en cas d'arrêt rapide, reste en la position alors atteinte. 15 L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description détaillée d'un mode de réalisation pris comme exemple non limitatif et illustré par le dessin annexé. Sur la figure unique de ce dessin, le mécanisme d'entraînement proprement dit, déplaçant la partie supérieure 7 de la timonerie de 20 barre de réglage dans un sens et dans l'autre, est désignée par la référence 10. Cette partie supérieure 7 constitue une pièce de guidage pour l'organe d'accouplement 1, relié par des billes de retenue 4 à la partie inférieure 3 de la timonerie et à la barre d'absorption suspendue à celle-ci,, Une butée mécanique 71 25 fait que la plaque d'armature 11, solidaire de l'organe d'accouplement 1, reste dans la zone d'action de 1'électro-aimant de maintien 8„ le ressort 9 est tendu tant que ledit électroaimant 8 est en fonction» A l'arrêt du courant de maintien, ce ressort 9 accélère, en se détendant, la chute de l'organe d'ac-30 couplement et de la timonerie de barre de réglage suspendue audit organe, car les faces frontales de la timonerie et de l'organe en question se touchent. Mais après un léger déplacement vers le bas, les billes de retenue 4^qui reliaient jusque là l'organe d'accouplement 1 et la timonerie 3 de la barre de 35 réglage, peuvent s'échapper dans la cavité 72 de la pièce de guidage et mettre ainsi fin à cette liaison mécanique 1, 3. le mouvement de descente de l'organe d'accouplement 1 est limité peu après par la butée 71. L'énergie cinétique de la timonerie et de la barre d'absorption suspendue à elle refoule les billes 40 de retenue 4 dans la cavité 32, même si elles sont quelque peu 70 22544 3 2046900 bloquées pour n'avoir pas servi depuis longtemps- Ainsi le déverrouillage de cet accouplement entre la timonerie de la barre de réglage et le dispositif de maintien magnétique ne risque-t-il aucunement d'être retardé par rapport au début du 5 mouvement de descente,, Pour ressortir, à la fin de la perturbation, les barres d'absorption du coeur du réacteur, dans lequel elles sont enfoncées, il suffit que le dispositif d'entraînement de la barre de réglage fasse descendre la partie supérieure 7 10 de la timonerie jusqu'à ce que la partie inférieure 3 puisse rentrer dans l'organe d'accouplement 1, encore en position inférieure extrême» On déplace ensuite vers le haut l'organe d'accouplement 1 , par rapport à la partie supérieure 7 de la timonerie et sous l'effet de la remontée de la partie inférieu-15 re 3, jusqu'à sa venue en appui contre 1'électro-aimant de maintien 8. Au cours de ce mouvement relatif, le "biseau de la cavité 72 ménagée dans la partie supérieure 7 de la timonerie remet aussi les billes de retenue 4 en prise avec leur rainure de maintien 31, dans la partie inférieure 3 de la timonerie, et 20 l'accouplement est rétabli» la barre d'absorption 15 peut ensuite être déplacée vers le haut par son entraînement normal 10 dès que 1'électro-aimant 8 est réalimenté en courant de maintien. On peut,bien entendu, remplacer aussi le ressort 9 par un autre émetteur d'impulsion de choc connu en soi 25 dont l'énergie emmagasinée sera en tout cas utilisée, immédiatement et à peu près exclusivement, pour accélérer la timonerie et la barre d'absorption suspendue à elle» Ce type de -construction est donc non seulement simple, mais surtout remarquable par la sûreté avec la-30 quelle s'accomplit la séparation de l'accouplement et par la réduction maximale possible du temps de mise à l'arrêt. 70 22544. 4 2046900t HVIIII81HIIS lo Accouplement à rupture rapide pour barres de réglage de réacteur nucléaire, en tant que liaison entre un émetteur d'impulsion de choc et la timonerie, suspendue à une 5 plaque d'armature, de la barre de réglage, caractérisé par le fait que la plaque d'armature est reliée à la timonerie de la barre de réglage par un organe d'accouplement capable de coulisser dans une pièce de guidage et par des billes de retenue insérées dans ledit organe,-cette même pièce de guidage com-10 portant à son extrémité inférieure, c'est-à-dire à la fin de la course, ou du jeu de déplacement, de l'organe d'accouplement, • un évidement pour accueillir latéralement les billes de retenue et désaccoupler ainsi la timonerie de barre de réglage„ 20 Accouplement à rupture rapide selon la re-15 vendication 1 caractérisé par le fait que le déplacement de l'organe d'accouplement est limité par une butée mécanique dans la pièce de guidage. 3» Accouplement à rupture rapide selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisé par le fait 20 que les faces frontales de la timonerie de barre de réglage et de l'organe d'accouplement sont déjà en contact mécanique direct au déclenchement de l'arrêt rapide,.