Brevet FR2074769A1 — publié le 19711008

Les assemblages combustibles utilisés dans les réacteurs nucléaires,et tout particulièrement dans les réacteurs nucléaires refroidis par un métal liquide,comportent le plus souvent une partie tubulaire prolongée \/ers le haut par une 5 pièce de raccordement à un boîtier destiné à contenir un ou plusieurs faisceaux d'aiguilles de matière fissile ou fertile, et munie d'orifices de pénétration du fluide de refroidissement de ces aiguilles . Le pied d'un tel assemblage est destiné à être placé 10 dans un alvéole d'un sommier fixe par lequel ledit fluide de refroidissement est amené jusqu'aux divers assemblages . Dans tous les cas, pour éviter les risques d'accident, le fluide de refroidissement quel qu'il soit doit être pur, mais ceci est d'une particulière importance dans le cas du refroidis-15 sement par un métal fondu . En effet les impuretés ou particules solides entraînées par le fluide risquent d'obturer les passages extrêmement étroits laissés libres entre les aiguilles de combustible et de provoquer un échauffement dangereux de cette partie de l'assemblage . Or un tel bouchage se produit en un point 20 de trop faible surface pour pouvoir être décelé facilement, par exemple par la mesure de la température de sortie du fluide de refroidissement . La présente invention a pour but de remédier à cet inconvénient en assurant un filtrage progressif du fluide au fur 25 et à mesure de sa pénétration dans le pied de l'assemblage . Cette invention a en effet pour objet un pied d'assem*-blage combustible comprenant un tube prolongé vers le haut par une pièce de raccordement au boîtier contenant la matière fissile ou fertile et muni à sa partie inférieure d'orifices d'entrée 30 du fluide de refroidissement,qui est caractérisé en ce qu'il comporte, à l'intérieur du tube,une tige axiale et entre cette tige et la paroi dudit tube, à intervalles déterminés, des filtres partiels occupant une fraction de la section interne du tube et disposés en chicanes . 35 Le fluide de refroidissement pénétrant à l'intérieur du pied de l'assemblage est ainsi progressivement filtré par les divers étages de filtres partiels, les particules sont arrêtées au fur et à mesure de leur er,ti„îner..ent. Aucun risque 1 bad original B. 3437-3 MEM . ' 70 02736 2074769 d'arrêt de l'écoulement du fluide n'est toutefois à craindre, car lorsque l'un des filtres inférieurs est bouché, le fluide le contourne et les filtres supérieurs assurent l'efficacité du filtrage . L'obturation complète d'un filtre entraîne cependant une modification du débit du fluide- de refroidissement qui peut aisément être décelée avant d'être dangereuse . Divers avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description ci-dessous d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif et représenté au dessin annexé . La figure 1 est une vue en coupe longitudinale de la partie inférieure du pied de l'assemblage . La figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne I-I de la figure 1 . Le pied d'assemblage représenté est constitué par un tube 1 fixé à sa partie inférieure sur un bloc 2 de montage dan? 1'alvéole du sommier non représenté . Ce tube est percé à sa partie inférieure d'orifices 4 d'entrée du fluide de refroidissement et est- élargi à sa partie supérieure en 6 pour être fixf sur le boîtier contenant les aiguilles de matière fissile ou fertile . Ce boîtier et la pièce de raccordement qui le relie au tube 1 n'ont pas été représentés pour ne pas compliquer le dessin . . Dans l'axe du tube 1 est fixée une tige 8 rendue solidaire dudit tube et du bloc 2 . Cette tige supporte à Lnter« valles réguliers des filtres 10s(1Qaj 10b, 10£. . , ) montés, ainsi que* représentés sur la figure 2, entre elle et la paroi interne du tube 1 . Dans le mode de réalisation représenté;, chaque fil* tre 10 est serni-circulsirs et couvre la moitié du conduit d'écoulement du fluide forma par le tube 1 . Ces filtres sont disposés s intervalles réguliers dans le tube î et couvrant alternativement chacune des moitiés au conduit interne ds ce tube formant ainsi une chicane . De la sorte- le fluide pénétrant par les orifices 4 est amené à passer soit à travers les filtres 10c: et IQji, soit à travers les filtres 10d et 1fJb . La totalité du,fluide de refraidissement est donc filtrés, et chacun B. 3437-3 MEM BAD ORIGINAL 70 02736 3 2074769 des filtres recueille une partie des impuretés transportées , Si l'un des filtres inférieures 10_c ou 10ç[ se trouve totalement ou au moins partiellement bouché par les impuretés déposées, le fluide les contourne mais est tout de même filtré 5 par la traversée des filtres supérieurs 10bi et 10_a . Le filtre bouché joue simplement le rôle de chicane de déviation du fluide . L'écoulement de celui-ci n'est en aucun cas interrompu . Son débit est seulement réduit; ce qui entraîne une augmentation de sa température de sortie . Or la température à 10 la sortie des assemblages combustibles est aisément mesurée au moyen des thermocouples généralement placés à cet endroit . Bien entendu le nombre et l'écartement des filtres ainsi d'ailleurs que les dimensions et le nombre de leurs mailles peuvent aisément être réglés en fonction de la nature 15 du fluide de refroidissement, du débit désiré et des autres conditions de fonctionnement . On est ainsi pratiquement assurés qu'il restera toujours une possibilité de passage du fluide de refroidissement vers les aiguilles et surtout une possibilité de filtration de 20 ce fluide avant son arrivée auxdites aiguilles . Le danger de bouchage local entre deux aiguilles est alors supprimé tandis que toute augmentation des impuretés ou particules solides transportées est signalée . Diverses autres modifications pourraient d'ailleurs 25 être apportées au mode de réalisation qui vient d'être décrit sans sortir du cadre de l'invention . B. 3437-3 MEM BAD ORIGINAL 70 02736 4 2074769 revendications 1°) Pied d'assemblage combustible comprenant un tube prolongé vers le haut par une pièce de raccordement au boîtier contenant la matière fissile ou fertile et muni à sa partie inférieure d'orifices d'entrée du fluide de refroidissement, qui est caractérisé en ce qu'il comporte, à l'intérieur du tube une tige axiale et, entre cette tige et la paroi dudit tube, à intervalles déterminés, des filtres partiels occupant une fraction de la section interne du tube et disposés en chicanes . 2°) Pied.d1 assemblage combustible suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les filtres sont semi-circu-laires et occupent alternativement chacune des moitiés du conduit délimité par le tube . B. 3437-3 MEM BAD ORIGINAL