Brevet FR2098239A1 — publié le 19720310

La présente invention est relative à la fixation et à l'agencement de câbles pour les mécanismes de commande et l'appareillage de mesure d'un réacteur nucléaire. On a découvert récemment que des économies extraordinaires pouvaient être 5 réalisées par de rapides et fréquentes recharges en combustible des réacteurs nucléaires mais le temps consacré à déconnecter, entreposer, reconnecter et vérifier les nombreux cables raccordés aux mécanismes de commande et à l'appareillage de mesure des réacteurs nucléaires constitue un obstacle à leur recharge rapide en combustible. 10 Les conducteurs électriques sont contenus dans des cables qui doivent s'é tendre de la paroi de pénétration de l'enveloppe, en général, à travers une chambre d'instrumentation et de commande, vers le réacteur nucléaire situé au centre de l'enveloppe. La zone de rangement du couvercle, des parties supérieures internes et des mécanismes de commande se trouve généralement à une certaine 15 distance en direction de la chambre d'instrumentation. Si les cables étaient simplement disposés de manière à leur permettre de pendre où. ils veulent lors de la dépose des mécanismes et autres dispositifs, une certaine partie des cables traînerait dans l'eau de recharge et d'autres parties pourraient former des boucles serrées qui seraient la cause d'une détérioration des fils. C'est pourquoi, 20 les cables sont déconnectés et soigneusement déposés en lieu sûr avant d'enlever le couvercle de la cuve et les mécanismes de commande et de procéder à la recharge. Le but de la présente invention est de réaliser un agencement de fixation de câbles qui permet une ouverture rapide de la cuve du réacteur. 25 Dans ce but, la présente invention consiste en une structure de fixation d' une pluralité de câbles raccordés à une cuve de réacteur nucléaire munie d'un couvercle de fermeture qui est périodiquement déplacé vers une position éloignée de la cuve, caractérisée en ce que les câbles sont montés sur une structure allongée relativement rigide dont une extrémité est articulée sur le dit couvercle 30 et qui, lorsque le couvercle est monté sur la cuve, s'étend latéralement à partir de ce couvercle et dont l'autre extrémité est coulissante sur un support pour guider la structure rigide pendant l'enlèvement du couvercle. Les économies relatives à une recharge rapide de combustible peuvent être réalistes, entre autres, en maintenant les cables électriques dans leur position 35 connectée pendant la recharge. Le berceau à câbles, par une combinaison d'un mouvement de rotation et de coulissement, maintient les câbles dans une position sensiblement rectiligne sur une grande partie de leur longueur proche de l'enveloppe du mécanisme et permet à la plus grande partie de la longueur restante de pendre en une boucle de grand 1+0 rayon. Le maintien des câbles dans une position sensiblement rectiligne à 71 24818 2 2098239 proximité de l'enveloppe du mécanisme les empêche de pendre dans l'eau de recharge et les boucles de grand rayon permettent d'éviter la détérioration des fils provoquée par des boucles serrées, c'est-à-dire, des boucles de faible rayon. 5 L'invention sera mieux comprise en se référant à la description qui va sui vre et aux dessins annexés, relatifs à une réalisation donnée à titre d'exemple. Sur ces dessins: - La figure 1 est une coupe partielle d'une enceinte de réacteur. - Les figures 2A et 2B, mises bout à bout, représentent une coupe d'une por-10 tion de réacteur nucléaire. - La figure 3 est une vue en plan de l'enveloppe des mécanismes de commande et de la structure de fixation des cables électriques. - La figure k représente une vue développée d'une portion de l'enveloppe des mécanismes de commande, et 15 - La figure 5 est une coupe d'une partie d'un berceau pour câble. La figure 1 représente- une partie d'une enceinte 10 de réacteur nucléaire générateur de vapeur. L'enceinte 10 comporte un puit en béton 12 dans lequel est disposée une cuve à pression 1U. Un couvercle 16 de la cuve 1^ est disposé dans un puit légèrement plus large formé par une paroi annulaire 18. Un espace de 20 rangement constitué d'un plancher 20 se trouve à côté du puit. Une paroi 22, placée à une certaine distance de la paroi 18 entoure également la cuve 1U et sert de paroi supérieure d'enceinte pour un pool de remplissage qui se trouve à une certaine distance au-dessus du puit 17* Le couvercle de cuve 16 est surmonté d'une pluralité de mécanismes de com-25 mande qui assurent le déplacement des barres de réglage capables de modifier le flux neutronique dans le noyau du réacteur. L'enveloppe 2k et l'écran "missile" 26 de ces mécanismes sont montrés à la figure 1. Les mécanismes donnés à titre d'exemple nécessitent une alimentation en é-lectricité pour leur fonctionnement. La puissance électrique est amenée aux mé-30 canismes par l'intermédiaire d'une pluralité de câbles électriques 28 qui peuvent avantageusement pénétrer à l'intérieur de l'enceinte par le plancher d'une chambre d'instrumentation 30. Comme indiqué en traits mixtes à la figure 1, un ensemble constitué de 1' enveloppe 2k des mécanismes de commande, du couvercle 16 et de certaines parties 35 des structures internes du réacteur, désignées par la référence 32, décrit une trajectoire courbe en se déplaçant vers sa position de rangement située sur le plancher 20. Comme indiqué, il était précédemment requis que les cables 28 soient déconnectés avant que l'ensemble mentionné ci-dessus ne soit déplacé, pour éviter qu'ils ne soient endommagés. U0 Suivant la présente invention, on a prévu un berceau 3^ qui maintient 71 24818 3 2098239 fixement en position les câbles 28 en un certain nombre de points sur toute la longueur au moyen d'un même nombre de supports 36 dirigés vers le haut. Le berceau 3^ est articulé à l'une de ses extrémités sur l'enveloppe 2k des mécanismes au moyen d'une charnière 38. Des galets de guidage 1+7 supportent l'extrémité li-5 bre du berceau 31*. Lorsque le couvercle 16 et les autres éléments formant l'ensemble mentionné ci-dessus sont déplacés de leur position située au-dessus du réacteur nucléaire pour être amenés dans leur position de rangement, le berceau 3^ empêche les câbles 28 de pendre dans l'eau de recharge ou de former des boucles serrées. Aux 10 figures 2A, 2B et à la figure 3, on peut voir qu'une pluralité de mécanismes de commande Uo sont montés sur des tiges de pénétration k2. Le principe des mécanismes 1+0 est décrit en détail dans la demande US. Ho. 700 121 du 2k janvier 1968. Les mécanismes 1+0 sont logés à l'intérieur de l'enveloppe 2k et sont surmontés d'un écran "missile" 26 comme indiqué précédemment. 15 Les câbles électriques 28 de chacun des mécanismes 1+0 sont raccordés par des fiches coudées 1+3. Les câbles 28 sont ensuite amenés, par le plus court chemin, à des supports de fixation 1+1+ montés perpendiculairement sur l'enveloppe 2l+. La figure U montre une vue étalée d'une portion de l'enveloppe 2k. Comme on peut le voir, les câbles contournent le sommet de l'enveloppe 2l+ et descendent verti-20 calement le long de la paroi de celle-ci jusqu'à ce qu'ils soient amenés à reposer sur un des supports 1+1+. Les câbles s'étendent ensuite horizontalement sur plusieurs supports 1+1+ suivant un alignement choisi. Une plateforme 1+6 de fixation de câbles est prévue en-dessous des supports 1+1+ et du côté adjacent au berceau 3l+. Les câbles 28 sont amenés dans des récep-25 tacles multiples 1+8 prévus sur la plateforme 1+6 d'où ils passent sur le berceau 3^ (voir figure 2A). Le berceau 3^, comme indiqué, est pourvu d'une pluralité de supports 36 comportant des mâchoires de fixation 50 et des étriers 51 qui fournissent l'appui pour les mâchoires 50 (voir figure 5). Les mâchoires 50 sont de préférence 30 réalisées à l'aide de plusieurs feuilles de "micarta" 52 dont chacune d'elles présente des rainures 53. Lorsque deux feuilles 53 sont placées ensemble avec leurs rainures se faisant face, il se forme une ouverture à travers laquelle m câble 28 peut être introduit. Les feuilles peuvent être maintenues ensemble par des boulons (non représentés) de manière à fixer rigidement une pluralité de câ-35 bles superposés. Les étriers 51 sont de préférence boulonnés sur des traverses en cornière de fer 5^ qui relient des fers U 55 en acier en formant des longerons du berceau 3^. Les étriers 51 ont une forme telle qu'ils forment des canaux dans lequels le sandwich réalisé de deux feuilles 52, c'est-à-dire la mâchoire 50, peut glisser. Chaque mâchoire 50 ainsi réalisée et fixée possède une pièce 1+0 latérale munie djun oeilleton 58. De cette manière, chaque groupe de câbles 71 24818 k 2098239 superposes peut être assemblé à distance ou facilement enlevé pour réparation. A chaque extrémité du berceau 3^, une traverse 60 de section tubulaire joint les fers U 55 en acier et est munie de plaques de séparation 62. A titre d'exemple, trois cables 28 sont superposés entre chaque paire de plaques de séparation 5 62 (voir figure 2A). Six cables sont donc fixés pour chaque mâchoire 50. Les traverses 60 servent également à limiter le rayon de courbure des câbles 28. Il est donc clair que du fait que les câbles 28 sont attachés au berceau 3^ et que celui-ci est à son tour fixé à la plateforme U6, il n'y a qu'une faible force tendant à séparer les câbles 28 des mécanismes ko auxquels ils sont atta-10 chés. Cette action se poursuit évidemment pendant le mouvement des mécanismes HO vers leur endroit de rangement sur le plancher 20. De plus, l'agencement décrit ci-dessus empêche les câbles 28 de pendre dans l'eau de recharge ou de former des boucles serrées. Cet agencement est également applicable aux conduits hydrauliques qui sont parfois utilisés pour amener l'énergie aux mécanismes de 15 commande. En outre, s'il s'avérait nécessaire de déconnecter le berceau 3^ de l'enveloppe 2k, cela se ferait facilement en soulevant l'extrémité du berceau 3^ de la plateforme k6. Dans ce but, la charnière 38 est constituée de tenons 56 qui s'adaptent dans des rainures 59 pratiquées dans les bords latéraux de la plate-20 forme k6. Le berceau peut donc être amené jusqu'à une position proche de la verticale et maintenue pour réparations. 71 24818 5 2098239 REVENDICATIONS. 1. Structure pour supporter line pluralité de câbles connectés à line cuve de réacteur nucléaire ayant un couvercle de fermeture qui est périodiquement déplacé vers une position éloignée de la cuve, caractérisée en ce que les câbles sont 5 montés sur une structure allongée relativement rigide dont une extrémité est articulée sur le dit couvercle et qui, lorsque le couvercle est monté sur la cuve, s'étend latéralement à partir du couvercle de la cuve, et dont l'autre extrémité est coulissante sur un support pour guider la structure rigide pendant l'enlèvement du couvercle. 10 2. Structure suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les câbles sont montés sur la structure relativement rigide par des moyens de fixation supportés par des étriers pourvus d'ouvertures pour recevoir les moyens de fixation comme dans une glissière et maintenir ceux-ci. 3. Structure suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que 15 les câbles sont des conducteurs électriques. U. Structure suivant l'une des revendications 1, 2 ou 3, dans laquelle une enveloppe entoure les mécanismes de commande montés sur le couvercle de fermeture et une plateforme est montée sur la dite enveloppe, caractérisée en ce qu'elle est articulée sur la dite plateforme.