Brevet FR2017327A1 — publié le 19700522

L'invention conserne un réacteur bucléaire à amas de boulets dans lequel les barres d'arrêts ou las berres régulatrices sont introduites directement dans l'amas de boulets en repoussant les éléments de coeur en forms de boulats. Le B.@.S. allemand n 1.263.939 divulgue un réacteur nucléaire dans leouel les barres de régulation ou d'arrêt pénètrent directement entre les éléments de coeur et ont une orme conique à coeur extrémité rie pénétration. Cette orme conique diminue la résistance de l'amas à la pénétration des barres de régulation ou d'arrêt et évite largement de déteriorer les éléments de coeur. lorsqu'il se produit des chocs pendant la pénétration, les éléments de combustible risquent de se briser, en particulier lorsqu'ils sont à la fin de leur durée de vie. On a déjà proposé ds placerd au sentre d'un réacteur nucléaire un cylindre de graphite comportant une multiplicité de canaux verticaux. Les barres de régulation ou d'arrêt peuvent se déplacer à l'intérieur de ces canaux. Toutefois, une telle configuration né cessite une modification de l'évacuation centrale des éléments de coeur et de ce fait complique la construction. L'invention se propose, dans un réacteur nucléaire à amas de boulets, de permettre la pénétration directe des barres de rdgula- tion ou 'arr6 > entre les éléments de coeur sans que les éléments de coeur - en particulier les éléments combustibles - soient détruits ou que leur durée de vie soit compromise. La caractéristique de l'invention consiste en ce que le dispositif d'alimentation est réalisé de telle sorte qu'au moins une zone stationnaire est. constituée dans le coeur du réacteur, zone dans laquelle se trouvent exclusivement des éléments de coeur en graphite pur, et en ce que les barres d'arrêt ou de régulation sont disposées de façon à pour- voir se déplacer dans cette sone. Comme l'a montré l'étude de l'écoulement des éléments de coeur en forme de boulets, les lignes de déplacement de ceux-ci sont verticales jusqu'à une profondeur de pénétration considérable. Tes conditions sont donc réalisées pour que les barres de régulation ou d'arrêt puissent pénétrer à une profondeur suffisante dans l'amas entre les éléments de c@sur en graphite pur.En @@@ les zo@es rentionnées ci-dessus, l'ei certurbe donc l'équipe@tltion sta@tique @@ @ispsitif d'alime@la@eu de sorte qu'il se @@ @@@@@ @e@ @@ner @@t @@anres dans lesqueiles se déplacent les @@@ @@@ @@@tite pur qui se recuisser finalement avec @ @@@@ @@ de @e@@en dlrastion de la @or au bien qui peuvent étre séparés de ceux-ci et retirés. Dans une forme de réalisation préfèrée de l'invention, pour @ne disposition du coeur à symétrie de rotation, l'alimentaiton en éléments de coeur en graphite pur s'effectue dans la zone centrals, et les barres de régulation ou d'arrêt, en particulier, qui doivent avoir une influence rapide sur le flux de neutrons, sont disposées au voisinage de cette ,zone centrale, de façon à pouvoir y entrer et en sortir. Les essais ont montré que les gradients de tsmpérature des éléments de coeur en graphite pur restent plus faibles que ceux des éléments de combustible, ce qui diminue en outre les probabilités de rupture. En outre, la rupture des éléments de coeur en graphite pur n'a pas d'inconvénients particuliers et les morceaux pauvent stre facilement triés dans le cadre du contrèle de la circulation des éléments de coeur. REVEM)IOATIONS 1. Réacteur nucléaire à amas de boulets, dans lequel les barres de régulation ou d'arrêt sont introduites directement dans l'amas de boulets en repoussant les éléments de coeur en forme de boulets, caractérisé en ce que le dispositif d'alimentation est réalisé de telle sorte que, dans le coeur du réacteur, est constitué au moins une zone stationnaire dans laquelle se trouvent exclusivement des éléments de coeur en graphite pur, et en ce que les barres d'arret ou de régulation sont disposées au voisinage de cette zone de façon à pouvoir y être introduites0 2. Réacteur nucléaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que la zone avec les éléments de coeur en graphite pur est constituée au voisinage de la ligne médiane d'un coeur à symétrie de rotation.