Brevet FR2034802A1 — publié le 19701218

La présente invention se rapporte aux barres de combustible utilisées dans les réacteurs nucléaires et pius particulièrement aux barres de combustible avec une pression de gaz interne. Dans les réacteurs nucléaires les barres de combustible sont généralement constituées d'une gaine métallique contenant la céramique combustible. Lors du fonctionnement du réacteur, la gaine est sollicitée par la pression externe du réfrigérant et appliquée contre le combustible. Etant donné les déformations qui peuvent en résulter, la barre de combustible risque de ne plus présenter une stabilité mécanique satisfaisante sous irradiation. En vue d'éviter ces déformations, il a été proposé de mettre la barre sous une pression interne en la remplissant d'un mélange gazeux sous pression. la mise sous pression de la barre exige toutefois une soudure d'étanchéité qui doit se faire sous une pression correspondante à celle de l'intérieur de la barre. La présente invention propose un bouchon permettant une fermeture simple d'une barre mise sous pression à l'intérieur. Le bouchon, selon l'invention, est caractérisé en ce qu'il comporte un mécanisme formant soupape et pouvant être bloqué par un traitement thermique, de préférence à basse température. Un tel bouchon permet la fermeture de la barre par soudage sans qu il soit nécessaire de maintenir l'ensemble sous pression durant le traitement de soudage. D'autres buts et avantages de la présente invention appariai tront à la lecture de la description suivante-et de la figure jointe, données à titre illustratif et nullement limitatif. La figure montre l'extrémité 1 de la gaine de la barre combustible, fermée à l'aide du bouchon 2o La soudure du bouchon 2 à la gaine 1 est effectuée selon le joint 3 par une méthode classique de soudage. Le bouchon 2 est muni d'un canal 4 donnant sur-un espace 5 dans lequel se trouve une bille-6 recouverte de brasure 7 à bas point de fusion. L'espace 5 est obtenu par déformation de l'extré- mité supérieure 8 du bouchon 2.Après le soudage du bouchon 2 à la gaine 1, le bouchon 2 est connecté à une source de pression calibrée (non illustrée) et, lorsque la pression à l'intérieur de la barre est en équilibre avec la source, la bille 6 est portée à la température de brasage de la brasure 7, de façon à assurer une étanchéité entre l'intérieur de la gaine et le canal 4. le bouchon est ensuite déconnecté de la source de pression et l'extrémité inférieure du canal 4 est fermée à l'aide- d'une soudure 9 de façon à obtenir une étanchéité à haute résistance. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits, elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, sans s'écarter de ltesprit de l'invention. Ainsi par exemple la bille 6 peut être remplacée par tout dispositif de forme quelconque permettant d'obturer le canal 4. De même le canal 4 ne doit pas être situé dans l'axe du bouchon 2 et l'extrémité 8 peut avoir toute forme appropriée. I1 est clair qu'il est également possible de déconnecter la source de pression avant d'effectuer l'opération de brasage. REVENDICTI0NS 1) Bouchon pour barre combustible nucléaire, caractérisé en ce qu'il comporte un mécanisme formant soupape et pouvant être bloqué par un traitement thermique. 2) Bouchon selon la revendication 1, caractérisé en ce que le traitement thermique est effectué à basse température. 3) Bouchon selon les revendications 1 ou-2, caractérisé en ce que le mécanisme de soupape est constitué d'un canal donnant sur un espace comportant une bille. 4) Bouchon selon la revendication 3, caractérisé en ce que la bille est recouverte de brasure à bas point de fusion.