Brevet FR2060037A1 — publié le 19710611

L'invention vise le problème de 1*identification uni-voque et sans erreur possible d'objets, en particulier de cartouches de combustible dans les réacteurs nucléaires® Pour la surveillance des matières fissiles nucléaires, 5 depuis la fabrication des cartouches de combustible jusqu'à la remise en état des cartouches consumées, une identification uni-voque de ces cartouches est nécessaire» Cette identification ne doit pas se modifier pendant le fonctionnement du réacteur sous l'influence du rayonnement nucléaire et de la température élevée, 10 elle ne doit pas pouvoir être séparée volontairement ou involontairement, de la cartouche, elle doit être facile à établir et à contrôler en permanence et ne doit pas pouvoir être aisément copiée. Quelques-unes de ces conditions sont remplies par un 15 système connu de ce genre (rapport RL-REA-222Ô) dans lequel un sceau est fixé à l'aide d'un fil métallique à la cartouche. Ce sceau est constitué par un support en forme de disque dans lequel, lors de la fabrication, avant la solidification, de nombreux corps étrangers sont noyés suivant une configuration choisie au 20 hasard. Par des moyens photographiques ou radiographiques, on prépare alors une reproduction du sceau qui indique la position des corps étrangers. Certes, un tel sceau est simple à fabriquer, difficile à copier et facile à contrôler en permanence, mais il peut être assez aisémént séparé de sa cartouche par des falsifica-25 teurs et échangé contre un autre. En outre, il peut facilement être arraché par inadvertance. Un autre système connu de ce genre se limite à apposer des marques visibles telles que, par exemple, des numéros de fabrication courants sur la surface extérieure de l'objet et 30 à photographier au besoin ces marques. Dans ce cass l'identification est certes intégrée à l'objet, mais on ne' dispose d'aucune sécurité contre une falsification ou une copie de l'identification. L'invention évite ces inconvénients et remplit toutes les conditions énumérées ci-dessus. 35 L'invention réside en ce que, dans un système d'iden tification d'objets, à l'aide de plusieurs marques placées au hasard, et d'un dispositif d'exploration permettant de déterminer 70 25569 2 2060037 ; 1?emplacement de ces marques, lesdites marques sont constituées par des inclusions de., substances étrangères qui sont disposées sous la surface des objets dans une région qui peut être définie de l'extérieur. 5 Avantageusement, cette région s'étend le long d'un bord du corps de l'objet. En particulier; lors de l'application de l'invention à l'identification de cartouches de combustible nucléaire, -il est avantageux d?utiliser des inclusions de substances qui ne sont pas influencées par le rayonnement et 10 dont l'exploration peut s'effectuer par ultrasons ou par une mesure des courants de Foucault„ A cet effet, on peut, par exemple, utiliser de petites billes de tungstène dans le cas de cartouches de combustible gainées d'acier. En outre, le choix de ces substances dépend des matériaux et des conditions d'uti-15 lisation.de la cartouche. Les substances peuvent être solides, - liquides ou même gazeuses à la température, d'exploitation. Pour des objets à identifier qui, en service, ne sont pas exposés au rayonnement nucléaire, un marquage à l'aide de substances radioactives convient également. 20 L'univocité de l'identification est assurée si le nombre maximal de configurations différentes réalisables est notablement plus grand que le nombre de cartouches à identifier et si toutes les configurations réalisables peuvent se produire sensiblement avec la même probabilité. 25 La possibilité de distinction de deux configurations analogues dépend directement de la précision avec laquelle les inclusions sont localisées. A cet égard, il peut être utile de localiser les inclusions par rapport à plus d'une seule dimension et notamment par rapport à deux dimensions, dans la mesure où 30 la disposition des inclusions dans les deux dimensions est aléatoire. Il en est ainsi, par exemple, en ce qui concerne les cartouches de MTR (piles d'essai des matériaux) qui sont des cartouches de combustible plates présentant la forme d'un dos de livre légèrement bombé dans lesquelles le marquage s'effectue dans une région 35 marginale non active d'un côté étroit. Le dispositif d'exploration localise les inclusions tant le long du bord que perpendiculairement à celui-ci. 70 25569 3 2060037 Les inclusions sont réalisées comme suit lors de la fabrication des cartouches de combustible : avant de fermer la gaine autour du combustible, on répand sur la surface intérieure lisse et plate de lfun des côtés de la gaine, dans la région 5 marginale, un nombre déterminé ou non de petites billes. En secouant le support, on obtient alors une distribution véritablement au hasard. Ensuite, un poinçon dont les dimensions extérieures correspondent à la zone à explorer comprime les billes, dans la mesure où il les atteint, dans le support. Lès autres 10 billes qui ne sont pas atteintes sont évacuées puis on ferme la cartouche de combustible. Dans les cartouches de combustible en forme de barreau, la zone dfidentification s*étend de préférence à 1*extrémité supérieure exempte de substance fissile, le long d*une ligne 15 périphérique voisine du bord ou,le long dTune génératrice . Dans ce cas également, les marques sont imprimées dans le côté intérieur de la gaine, lors de la fabrication. 70 25569 4 2060037 REVENDICATIONS 1„ Système d'identification d'objets, en particulier de cartouches de combustible dans les réacteurs nucléaires, au moyen de plusieurs marques placées au hasard et d'un dispositif d'exploration capable de déterminer Remplacement de 5 ces marques, ledit système étant caractérisé en ce que lesdites marques sont constituées par des inclusions de substance étrangère disposées sous la surface des objets dans une région pouvant être définie de 1*extérieur. 2, Système suivant la revendication 1, caractérisé en 10 ce que ladite région est un bord du corps de l'objet. 3. Système selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les inclusions sont constituées par des substances qui se distinguent notablement des matériaux de l'objet par leur conductibilité du son et peuvent ainsi être localisées de 15 1*extérieur au moyen d'un dispositif d'exploration à ultrasons» 4» Système selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les inclusions sont constituées par des substances qui se distinguent notablement des matériaux de l'objet par leur perméabilité magnétique et, par conséquent, peuvent être loca— 20 lisées de l'extérieur au moyen de dispositifs d'exploration magnétiqueso 5• Système suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le dispositif d'exploration est capable de localiser les inclusions suivant plus d'une dimension.