Brevet FR2041749A1 — publié le 19710205

La présente invention Concerne des clavettes aptes à obturer efficacement les jeux ménagés entre des élément s prismatiques, notamment des co- lonnes à section polygonale régulière, dont ltassemblage constitue le coeur d'un réacteur nucléaire, en partlaulier du type à haute température;; On sait que dans un réacteur de ce genre le coeur est formé d un ensemble de colonnes verticales adjacentes qui doivent etre agencées de fanon à pouvoir être individuellement démontées et remplacées par d'autres colonnes, le retrait, l'échange et la mise en place s'effectuant par l'intermédiaire d'une machine de manutention comprenant notamment un tube ou fourreau cylindrique venant coiffer la partie supérieure de la colonne à retirer, La colonne à échanger est soulevée dans l::axe de ce fourreau, puis remplacée par une colonne neuve descendue à la place de la première, Des jeux lateraux sont dès lors nécessairement prévus entre les colonnes voisines pour autoriser les opérations de manutention et permettre en cours de fonctionnement la libre dilatation des colonnes, cellcs-ci étant neanmoins liées transversalement entre elles pour assurer la cohésion et le maintien du pas du réseau selon lequel ces colonnes sont distribuées, La présente invention a pour objet une réalisation particulière de clayette ouvre-joint, destinee à venir s'emboiter entre les faces en regard de deux colonnes adjacentes, notamment au voisinage de leurs extrémités supé rieures pour obturer le jeu laissé libre entre ces colonnes et assurer de ce fait une protection convenable vis-à-vis des rayonnements issus du combustible nucléaire, qui dans le type de réacteur envisagé, est généralement incorporé au matériau de la colonne, De telles clavettes doivent notamment pouvoir etre aisément enlevées préalablement ou simultanément auec chacune des colonnes quelles intéressent et, dans ce mëme cas, pouvoir suivre la colonne consi- gérée lors de son soulèvement dans le tube ou fourreau de la machine de chargement A Cet effet, une clavette couvre-joint entre deux colonnes prisma- tiques adjacentes se caractérise en ce qu'elle comporte une tête s'étendant transversalement selon la largeur des faces en regard desdite, colonnes et un corps assurant le elavetage proprement dit et comportant à son extrémité in ferieure une partie en forme de cavalier venant chevaucher perpendicul.airement deux barrettes portées par lesdites fa es Selon une autre caractéristique, choque clavette est munie à la partie supérieure de sa tète diun ergot. apte à coopérer avec un plateau amovible reposant sur le sommet de chaque colonne, réalisant le maintien de l'ensemble des clavettes associees à ladite colonne. Avantageusement et dans un mode de réalisation préférez de l'invention, la tête de chaque clavette présente une section droite en forme de lentille biconvexe D'autres -alacteristiques de l Invention apparaîtront encore à travers la description qui suit dun exemple de réalisation, donné à titre indicatif et non limitatif, en référence au dessin annexé sur lequel la la Fig. 1 est une vue en coupe longitudinale partielle de colonnes adjacentes prismatiques constituant le coeur d'un réacteur nucléaire associées à des clavettes selon l'invention, - la Fig 2 est dans sa partie gauche une vue partielle de dessus de la Fig. 1 et dans sa partie droite une vue en coupe selon les lignes A - A d'une part et B - B d'autre part de la Fig t également. Sur ces figures, on a représenté de façon très schématique une partie du coeur d'un reacteur nucléaire à haute température constitué par un assemblage d'éléments prismatiques formant des colonnes verticales adjacentes voisines et présentant chacune en section droite la forme d'un.polygone régulier, constitué par un hexagone dans l'exemple considéré.Sur la Fig. I, on voit ainsi qu'une colonne 1 quelconque est entouree par six colonnes adjacentes 2a à 2f, présentant la mème section droite que la colonne i Dans chacune des colonnes précédentes, le matériau combustible nucléaire est incorporé à un matériau de support, notamment du graphite Au cours du fonctionnement du réacteur, se pose le problème du remplacement d'une colonne quelconque du coeur par une colonne identique, notamment lorsque le matériau combustible se trouve épuisé. A cet effet, chaque colonne doit pouvoir étre soulevée à l'intérieur d'une machine de manutention (non représentée), puis remplacée par une autre colonne descendue ensuite à sa place.Notamment, la machine de manutention comporte un tube ou fourreau 3 ayant la forme d'un cylindre venant coiffer la colonne à manipuler qui, sur la Fig. 1, est la colonne i Entre chacune des colonnes de l'assemblage formant le coeur, est prévu un jeu 4 permettant notamment de réaliser les opérations de manutention précitées. En période normale, les différentes colonnes du coeur doivent étre liées entre elles et les jeux 4 précédents obstrués, notamment au sommet des colonnes pour assurer une protection convenable visçàXvis des rayonnements issus du matériau combustible. A cet effet et conformément à l'intention, chaque colonne est associée aux colonnes adjacentes qui l'entourent par l'intermédiaire de clavettes couvre-joints 5 selon l'invention.Chacune de ces clavettes comporte une tëte 6 et- un corps prismatique 7 (coupe A-A sur la Fig. 2), prolongeant la tete 6 vers le bas. Celle--i dans chaque clavette s'étend selon la largeur des fates en regard des deux colonnes qu:elle relie et presente en section droite par un plan horizontal. la forme d'une lentil- le biconvexe, déterminée de telle sorte que l;ensemble des six clavettes 5 associées à la colonne 1 par exemple puisse venir 31 inscrire exactement à l'intérieur du cylindre du fourreau 3 de la machine de manutention.Dans ce but, chacune des colonnes 1 d'une part, 2a à 2f d'autre part, comporte au voisinage de son sommet une dépouille circulaire 8 dirigee vers l'extérieur dans laquelle s'engage librement la tête 6 des clavettes correspondantes. A sa partie inférieure (coupe B-B sur la Fig. 2), le corps 7 de chaque clavette pressente une partie 9 en forme de cavalier, destinée à venir chevaucher transversalement des barrettes telles que 10 portées directement par les colonnes et permettant de solidariser la clavette 5 couvre-joint de la colonne à manipuler, tout en permettant son dégagement facile vis-à-vis des colonnes adjacentes En outre, chaque clavette présente à la partie supérieure de sa tète 6, deux ergots 11 et 12, assur-ant le maintien des clavettes associées à une colonne quelconque en coopération avec un plateau 13 porté par la machine de manutention selon l'axe du fourreau 3. Ainsi, préalablement au soulèvement de la colonne 1, la machine amène son fourreau 3 au-dessus de la col.onne et met en. place sur le sommet de celle-ci le plateau 13 en verrouillant celui--ci par- un dispositif à crochet 14 dans une gorge 15 prévue dans l axe de la col.onne. Par ses bords recourbés, le plateau 13 s'engage sur les ergots Il des clavettes 5 et maintient ces dernières lateralement en combinaison avec le cavalier 9 coiffant les barrettes 10. La colonne 1 peut alors etre enlevée verticalement par tout moyen appropr-ié en mème temps qu:elle entraîne avec elle les six clavettes 5 associées.La mise en place d'une colonne neuve remplaçant la colonne précédente s'effectue naturellement selon lui processus exactement inverse. On réalise ainsi un or-gane de clavetage simple et facile à adapter sur les colonnes du réacteur pour assurer la couverture supérieure des joints prévus entre elles. Toutefois, il va de soi que l:invention ne doit pas être considérée limitée à l'exemple de realisation décrit et représenté elle en embrasse au contr-aire toutes les variantes. En particulier, la tête de chaque cuvette, délimité dans l'exemple précédent par deux arcs de cercle, pourrait aussi bien présenter un contour polygonal adapté à la forme du fourreau de a machine de manutention. De même le verrouillage du plateau supérieur sur le sommet de chaque colonne pourrait être effectué par tout antre dispositif ;@notamment, ce plateau pourrait ëtre par luimeme suffisamment lourd pour autoriser la suppression de tout verrouillage mécanique. REVENDICATIONS 1 ) Clavette couvre-joint pour colonnes prismatiques verticales et adjacentes dans un réacteur nucléaire caractérisée en ce qu'elle compor te une te-te s'étendant tr ansversaleme'ît selon la largeur des faces en regard desdites colonnes et un corps assurant le clawetage propement dit comportant à son extrémité inférieure une partie en forme de cavalier venant chevaucher perpendiculairement deux barrettes portées par lesdites faces 20) Clavette couvre-joint selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque clavette est munie à la partie supérieure de sa tête d'un ergot, apte à coopérer avec un platcau amovible reposant sur le sommet de chaque colonne réalisant le maintien de l'ensemble des clavettes associées à ladite colonne. 30) Clavette couvre-joint selon la revendication 1, caractérisée en ce que la tète de chaque clavette présente une section droite en forme de lentille biconvexe.