Brevet FR2064121A1 — publié le 19710716

i 2064121 L'invention concerne les réacteurs refroidis au gaz et plus particulièrement un système de ventilation pour les gaines de matière fissile dans un réacteur refroidi au gaz, et un élément de combustible amélioré pour utilisation dans un réacteur nucléaire re-5 froidi au gaz. Dans les réacteurs nucléaires refroidis au gaz qui emploient des combustibles nucléaires solides, il est souvent désirable de gainer le combustible nucléaire avec une matière convenable, un métal par exemple, qui sépare effectivement le combustible du courant. 10 de gaz refroidissant, lequel circule à travers le réacteur pour en extraire la chaleur. Le gainage évite la contamination du refroi-disseur par la matière combustible et les produits de fission résultant de la marche du réacteur et, dans le cas où l'on utilise des pastilles ou boulettes de matière fissile, aide à maintenir les 15 boulettes dans la position désirée. Pendant son séjour dans le coeur d'un réacteur nucléaire, le gainage est exposé à des périodes prolongées de forte irradiation et de haute température. Le gainage devrait être en mesure de conserver son intégrité pendant une durée supérieure à la"vie"maximale prévue du combustible. 20 Pendant la"vie"de la matière fissile, des produits de fission prennent naissance et sont contenus par le gainage sous forme de gaz. La quantité de produits de fission produite dépend spécifiquement, entre autres choses, de la combustion nucléaire totale du combustible. Un gainage hermétiquement scellé devrait subir des 25 charges de pression élevées provenant de la pression du refroidis-seur, non compensées par une pression de fission au début de la "vie" du combustible ou du cycle de combustion, et aussi des charges de tension élevées provenant des pressions internes à la fin de la "vie" du combustible, et au moment de la dépressurisation 30 provoquée par le retrait et le transport du combustible usagé. Un moyen pour faciliter la solution du problème sus-visé consiste à ventiler les produits gazeux de fission provenant des gaines de matière fissile. En éliminant les produits gazeux de fission du voisinage immédiat du coeur du réacteur et en les entreposant 35 soit à l'extérieur du réacteur,soit dans une autre partie du réacteur, on minimise aussi l'effet de la formation de produits de fission sur l'économie des neutrons dans le coeur du réacteur. Divers dispositifs ont été déjà proposé pour éloigner les produits de fission des gaines de combustible dans un coeur de réacteur nu-40 cléaire.Par exemple, le brevet américain N° 3.201.320 propose la 70 35473 2 2064121 création d'un courant de gaz de purge, à travers une section poreuse en graphite de chaque élément combustible employé dans un réacteur refroidi au gaz. Le courant de gaz est canalisé par un réseau de conduits vers une partie isolée du réacteur. Dans un autre exem-5 pie, décrit par le brevet américain N° 3.432.388, les produits gazeux de fission sont soufflés vers des récipients d'entreposage vides d'air qui maintiennent la pression, à l'intérieur du gainage, proportionnelle à la pression extérieure du gaz refroidissant. Outre la fourniture d'une certaine augmentation de l'économie 10 neutronique du coeur du réacteur, 1'éloignement des produits de fission d'un,e gaine de combustible scellé par ailleurs peut permettre à la gaine de combustible consommé d'être transportée vers un lieu de traitement éloigné sans dépressurisation individuelle de chaque gaine ou sans encourir le danger de chargement des gaines 15 d'élément de combustible à l'état pressurisé. La ventilation des produits de fission réduit substantiellement la nécessité de prévoir un espace intérieur vide pour contenir les gaz de fission en permettant ainsi aux gaines de combustibles d'être plus petites, avec une réduction corrélative de la dimension du coeur. De plus, 20 une ventilation de ce genre rend possible un gainage plus mince pour les enveloppes en favorisant ainsi l'absorption refroidissante etvneutronique. Dans les systèmes de ventilation pour réacteurs nucléaires ayant une pluralité de gaines scellées par ailleurs pour matière 25 fissile, on peut utiliser un ou plusieurs pièges ou séparateurs internes pour produits de fission placés dans le coeur pour retarder la diffusion des gaz de fission provenant des gaines dans la partie du système de ventilation conduisant aux pièges ou séparateurs terminaux externes pour produits de fission. Ce retard permet aux pro-30 duits de fission à haute activité et à courte demi-vie de se désintégrer avant que le gaz de fission ne quitte le coeur. Des fluctuations de la pression ambiante peuvent provoquer un courant de dérivation, de certains séparateurs internes. Si ce courant dérivé s'accumule dans une région donnée du système de ventilation, une désin-35 tégration locale substantielle en ces points peut avoir ion effet délétère sur la marche du réacteur. Un autre problème rencontré dans les projets de réacteurs nucléaires refroidis au gaz concerne le contrôle du courant de re-froidisseur gazeux au-dessus des gaines de combustible. On a ima-40 giné diverses dispositions pour permettre le contrôle du courant 70 35473 3 2064121 de gaz refroidissant au-dessus des gaines de combustible. Beaucoup de ces structures ou dispositifs d'ouverture de conception antérieure présentaient l'inconvénient de gêner exagérément le courant refroidissant ou de produire dans celui-ci une perturbation indé-5 sirable. Fréquemment, la précision du réglage était limitée et la distribution du courant type dans l'élément de combustible pouvait varier avec le degré drouverture du dispositif. Finalement, la commande de ces dispositifs à orifice de réalisation antérieure a souvent été difficile et incommode, et les dispositifs de ce genre 10 ont souvent présenté une résistance trop grande au courant de refroidissement quand ils étaient en position ouverte. Un objet de la présente invention est de fournir un système amélioré de ventilation des gaines de combustible pour réacteur nucléaire refroidi au gaz. 15 Un autre objet de l'invention est de fournir un élément amé lioré de combustible pour utilisation dans un réacteur nucléaire refroidi au gaz. Encore un autre objet de l'invention est de fournir un système de ventilation garantissant qu'un courant dérivé provenant des 20 séparateurs internes ne puisse s'accumuler l-ocalement dans le système de ventilation. C'est un autre objet de l'invention que de fournir des moyens pour détecter facilement toute fuite vers l'intérieur dans les gaines de combustible en amont des séparateurs internes. 25 Un objet ultérieur de l'invention est de fournir un élément de combustible ayant un orifice réglable qui, dans la position de courant maximal ou ouverte, présente la résistance minimale au courant de refroidissement. Un autre objet de l'invention consiste à fournir un élément 30 de combustible, ayant un orifice réglable facilement ajustable par l'extérieur du coeur du réacteur. D'autres objets de l'invention apparaîtront à l'homme de 1* art, d'après la description suivante effectuée en référence aux dessins d'accompagnement ci-joints, sur lesquels : 35 la figure 1 donne la section partielle d'un dispositif de coeur de réacteur comportant un système de ventilation et des éléments de combustible construits conformément à l'invention ; la figure 2 donne une partie agrandie de la section vue suivant les lignes 2-2 de la figure 1 ; 40 la figure 3 donne une vue de la section agrandie d'une partie 70 35473 " 2064121 du dispositif de la figure 1 ; la figure 4 donne un diagramme schématique illustrant la circulation du système de ventilation de la figure 1. Très généralement, le système de ventilation de l'invention 5 comprend des moyens définissant un système de passage à évents 11 pour conduire des produits de fission provenant de gaines scellées par ailleurs 12 pour matière fissile. Un système 13 de réception des produits de fission communique avec le système de passage à évents et contient des moyens pour maintenir la pression, à l'in-10 térieur de celui-ci et dans le système susdit de passage à évents à une pression notamment inférieure à celle du gaz de refroidissement. Le système récepteur a une pression inférieure à celle du système de passage à évents de sorte que les produits de fission passeront des gaines, à travers les passages, au système récepteur. 15 II existe au moins une prise ou piquage de purge 14, par élément de combustible, faisant communiquer le système de refroidissement du réacteur avec le système de passage à évents pour faire pénétrer le gaz de refroidissement dans le système de passage à évents et faciliter ainsi le transport des produits de fission au système 20 récepteur. En se référant maintenant plus particulièrement aux dessins, la construction générale du réacteur est du type illustré dans la demande de brevet américain Sériai N° 630.899 et comprend -une structure en grille composée d'une pluralité de plaques verticales 25 disposées pour former des réceptacles 17 pour recevoir les extrémités supérieures d'éléments de combustible 18. Les sections transversales des réceptacles 17 et les extrémités supérieures des éléments de combustible 18 peuvent être rectangulaires comme montré dans la demande de brevet précitée, ou être circulaires comme mon-30 tré dans les dessins, ou être de toute autre forme convenable. La structure en grille 16 est munie de surfaces annulaires obliques ou biseautées 20 entourant les extrémités inférieures des réceptacles 17. Chaque élément de combustible 18 comprend une section supé-35 rieure constituée d'un mur cylindrique extérieur 19 définissant la partie haute d'un logement tubulaire et qui est reçu dans un réceptacle associé 17. Trois bras ou nervures 21 font saillie vers l'intérieur à des intervalles de 120° du mur cylindrique 19. Les bras 21 sont représentés dans la figure 1 avec un bras en coupe 40 pour illustrer plus clairement son détail de construction. Les 70 35473 5 2064121 bras se terminent sur un collier central 22. Le collier 22 est creux et fixé à l'extrémité inférieure d'un manchon de support 23 par un accouplement de type à baïonnette permettant le démontage. Une partie de cet accouplement est représentéeen figure 1 ; il con-5 siste en une saillie 24 (faisant partie d'un groupe de trois) s'é-tendant vers l'extérieur à partir du manehon de support 23 et une pièce d'insertion rapportée 26 (faisant partie d'un groupe de trois) s'étendant vers l'intérieur à.travers la paroi du. collier 22. Quand le poids sur le manchon est dégagé et que le manchon 23 10 est mis en rotation par rapport au collier 22 d'élément de combustible, les saillies 24 sont déplacées en dehors du dessous des insertiôns26 de sorte que l'élément de combustible 18 est libéré du manchon de support 23. Le manchon de support peut être utilisé pour abaisser les éléments de combustible 18 par rapport aux ré-15 ceptacles 17 dans la structure en grille 16 vers une machine de réapprovisionnement en combustible (non représentée) et pour transporter des éléments frais de combustible depuis la machine de réapprovisionnement jusqu'à leur position dans le coeur du réacteur dans les réceptacles à grille. Un exemple d'une technique de ce 20 genre est décrit dans la demande de brevet précitée. Pour supporter le manchon 23 et par suite l'élément de combustible 18, le manchon support est amené à travers une pénétration convenable dans la cuve de réacteur, non représentée, à une position à l'extérieur de la cuve de réacteur. La section brisée 25 au haut de la figure 1 montre les liaisons extérieures du manchon support 23. Ce manchon support est fileté à son extrémité supérieure et un écrou 27 lui est fixé. L'écrou 27 est serré contre line rondelle de butée 28 et cette charge, à son tour, est transmise par l'intermédiaire d'un élément de butée 29 placé sur le même 30 axe que le manchon support 23. Le tube de butée 29 s'étend à travers la pénétration dans la cuve de réacteur non représentée en arrière et vers le bas en direction de la structure en grille 16. L'extrémité inférieure du tube de butée 29 est munie d'une série de fentes 31 formant une section en collet ou en mandrin dont l'ex-35 trémité inférieure 32 est biseautée. La structure en grille 16 comprend une pluralité d'éléments de grille disposés dans des évidements 33 convenablement usinés aux extrémités supérieures des réceptacles 17» Chaque élément de grille se compose de trois bras 3^ s'étendant vers l'intérieur à 40 des intervalles de 120° du mur cylindrique extérieur 36 et se 70 35473 6 2064121 terminant en un collier central 37» La paroi extérieure 36 de l'élément de grille se place dans l'évidement 33 et peut être soudée à cet endroit. L'extrémité supérieure du collier 37 comporte une surface 5 chanfreinée 39 contre laquelle porte la section en mandrin du tube de butée 29. Quand l'écrou 2J est serré contre la rondelle 28, l'effet de butée est transmis par l'intermédiaire du tube de butée 29 à l'élément de grille à la surface chanfreinée 39• En conséquence, la structure à grille 16 supporte les éléments de combustible 10 18-même alors que les liaisons entre les supports et les éléments de combustible (à l'écrou 27) sont amenées à dès positions placées à l'extérieur de la cuve de réacteur. La partie inférieure du logement tub'ulaire de chaque élément de combustible 18 est formée d'une paroi extérieure hexagonale 41 15 qui a une dimension extérieure un peu plus grande que le mur 19. La surface annulaire biseautée 40 épouse la surface biseautée 20 sur la structure à grille 16 quand l'écrou 27 est serré. Les gaines de combustible 12 sont supportées à l'intérieur du mur hexagonal 41 et s'étendent le long de presque toute la longueur du mur. 20 Chacune des gaines de combustible ou barreau 12 comprend un gainage extérieur convenablement scellé à sa partie supérieure au moyen d'un bouchon 43. Une pluralité de poutres transversales 42 sont disposées près du haut des gaines de combustible 12 ; elles s'étendent à travers l'intérieur du logement et se recoupent les unes 25 les autres pour former un réseau, comme on le voit sur la figure 2. Ces poutres sont fixées aux bouchons 43 aux extrémités supérieures des barreaux de combustible pour maintenir ceux-ci dans les positions illustrées. Les parties intérieures scellées' des gaines de combustible 12 communiquent avec les passages 45 dans les 30 poutres 42 par des passages appropriés 43a dans les bouchons 43. Les passages 43a et 45 font partie du système 11 de passage à évents et rampe de distribution pour les gaines 12. Un seul tube 44 s'étend vers le haut sur un côté de l'élément de combustible et communique avec les passages 45 dans les poutres 42. Le tube 44 35 forme une autre partie du système 11 de passage à évents et relie les passages 45 à un séparateur interne pour produits de fission décrit ci-dessous. Un système à rampe de distribution de ce type général est présenté et décrit dans le brevet américain " N° 3.432.388. 40 La section supérieure 19 du logement tubulaire de l'élément 70 35473 7 2064121 de combustible 18 comporte une section 46 qui est creuse et qui entoure complètement l'élément de combustible. Le tube 44 relie les passages 45 à un passage 47 s'étendant verticalement dans la paroi extérieure 4l de la partie inférieure de l'élément de combustible 5 18. Un passage 48 en forme d'L relie l'extrémité supérieure du passage 47 à l'intérieur creux de la section 46. Un tube vertical 49 conduit les produits de fission à l'extrémité supérieure de 1' intérieur creux de la section 46. A cet endroit, les produits provenant du tube 49 sont déchargés dans une région remplie de matiè-10 re poreuse 51. La section creuse i|6 contient tin séparateur 54 à produit de fission en matière convenable telle qu'un adsorbant en charbon de bois activé. Le séparateur 54 à produit de fission s'étend vers le bas depuis la matière poreuse 51 jusqu'à une région voisine de l'extrémité inférieure de la section 46 où se trouve en-15 core de la matière poreuse 56. Dans les conditions normales d'opération, les produits de fission gazeux et volatiles libérés par le combustible contenu dans les gaines de combustible 12 diffusent d'abord à travers le combustible lui-même dans tous pores ou interstices dans le combustible. 20 Ensuite, par diffusion gazeuse, les produits de fission se déplacent à travers tous trous ou intervalles dans le combustible et entre le combustible et le gainage extérieur à l'intérieur du système de distribution. Plusieurs séparateurs à produits de fission peuvent aussi exister à l'intérieur des gaines 12 elles-mêmes en 25 vue d'un retard supplémentaire si nécessaire. Le gaz se déplace alors vers le haut à travers le tube 44, les passages 47 et 48, et le tube 49 jusqu'à la matière poreuse 51. Les produits de fission passent alors à travers le séparateur 54 à produit de fission et le gaz passant ainsi, après un délai suffisant pour permettre la 30 désintégration des produits de fission actifs, est collecté dans la matière poreuse 56 au fond de celle-ci. Pour enlever le gaz de la matière poreuse 56 au-dessous du séparateur 54 à produit de fission, il existe un passage 57 en forme d'L, qui se termine dans l'épaulement biseauté 40 s'étendant 35 autour de la partie extérieure du sommet de la partie inférieure de l'élément de combustible 18. L'épaulement aboutit à la surface biseautée correspondante 20 sur la partie inférieure de la surface à grille 16 entourant la périphérie inférieure du réceptacle 17. Quand l'écrou 27 est serré, l'élément de combustible est tiré vers 40 le haut de sorte que l'épaulement 40 s'engage dans la structure à 70 35473 8 2064121 grille pour assurer le positionnement de l'élément de combustible. L'embouchure du passage 57 est entouré d'une saillie ou renflement 61 qui fait saillie vers l'extérieur à partir d'une section évidée 62 dans la surface biseautée 20. La saillie ne s'étend pas 5 suffisamment pour s'engager dans la surface biseautée 20, en laissant vin jeu pour des raisons expliquées ci-dessous. Il existe un passage 64 dans la structure à grille 16 conduisant à partir de la surface biseautée 20 et aligné avec l'embouchure du passage 57 pour conduire le gaz au système récepteur 13, décrit ci-dessous de façon 10 plus détaillée. Les passages 43a et 45, le tube 44, les passages 47 et 48, le tube 49 et les passages 57 et 64 constituent le système de passage à évents 11 qui distribue les produits gazeux de fission provenant des gaines de combustible scellées 12. Le passage 64 est interconnecté avec d'autres passages, non représentés, dans 15 la structure en grille 16 pour interconnecter les systèmes de passage à évents des autres éléments de combustible dans le coeur et conduire tous les gaz produits de fission dans un seul système récepteur. Pour être assuré que tout courant dérivé provenant du sépara-20 teur intérieur 5^ et résultant de fluctuations de la pression ambiante soit balayé hors des passages conduisant au système récepteur 13 et ceci assez rapidement afin d'éviter une désintégration et un dépôt local importants, on utilise une prise de gaz de refroidissement. Conformément à la figure 3, le refroidisseur est 25 ajouté à l'aide d'un passage de prise 14, c'est-à-dire à l'aide du jeu existant entre la surface 20 et la saillie 61. En variante, le passage de prise peut être formé par tout moyen convenable, tel que passage d'admission séparé dans l'élément de combustible ou dans la structure en grille, ou rainures ou fentes dans les surfaces bi--30 seautées 20 et 40. La prise peut être effectuée à toute région appropriée du réacteur suivant la pression d'entrée désirée. Dans la réalisation illustrée, il existe suffisamment d'espace entre les éléments de combustible adjacents pour permettre au gaz de pénétrer dans la région. Des gaz produits de fission pour un coeur entier 35 peuvent être générés à raison de 0,56 litre par jour de façon courante. Dans ces conditions, la prise est effectuée de préférence à un niveau permettant de fournir un facteur de dilution d'au moins 1000 à 1. Par exemple, un diamètre d'orifice de 0,025 mm ou un espacement équivalent en ouverture peut ajouter approximativement 40 2800 litres de refroidisseur par jour dans un système de réacteur 70 35473 9 2064121 typique,correspondant à m facteur de dilution de 5000 à 1. Les gaz produits de fission et le gaz de refroidissement injecté dans le courant du système de ventilation vers le système récepteur 13 et le gaz injecté évitent une accumulation générale de produits de 5 fission dans les différents passages, qui pourraient être de nature à se désintégrer s'ils étaient extraits à un taux plus bas. La présence de régions de désintégration de ce genre amènerait des dif-dicultés quand on chercherait à localiser un barreau défectueux au moyen de la détection du morceau éclaté. En fait, l'efficacité 10 du séparateur 54 est très sensible au débit dans ce séparateur, de sorte que toute prise, en amont, de refroidisseur, pouvant résulter de la présence d'une fuite dans l'une des gaines de matière fissile 12, aboutirait à une augmentation de l'activité mesurable dans les conduits d'extraction venant du séparateur concerné ou de l'élément 15 de combustible. En résumé, en maintenant la pression dans le système récepteur 13, le système de passage à évents 11 et les gaines 12 en dessous de la pression du gaz refroidisseur, toute fuite dans les gaines est vers l'intérieur, ce qui évite la contamination de la boucle 20 refroidissante primaire. En diluant l'effluent du séparateur interne 54, tous éclatements en produits de fission entrant dans les passages à partir du séparateur en raison de fluctuations de pression ou de fuites au gainage, sont rapidement balayés en dehors des passages. Ceci évite des régions de désintégration localisées 25 et réduit l'inventaire total de la conduite des produits de fission. Toute irruption d'activité peut alors être détectée facilement et sa source localisée sur l'élément de combustible le plus proche. En se rapportant maintenant à la figure 4, on peut voir un diagramme général du système de circulation du réacteur. La circu-30 lation du gaz de refroidissement d'un réacteur est représenté par la boucle 66 où le refroidisseur, qui est de l'hélium dans le système illustré, se déplace vers le bas à travers la structure en grille 16 et le coeur de réacteur comprenant les éléments de combustible 18, ainsi qu'à travers un générateur de vapeur 67 et un 35 circulateur de gaz refroidisseur 68. Les gaz produits de fission sont ventilés en dehors des gaines de combustible à travers le système de passage 11, et la prise à travers les orifices ou passages 14 ajoute de l'hélium refroidisseur provenant du système de refroidissement au système de passage 11. A partir du système 11, le 40 mélange de gaz produits de fission et de refroidisseur hélium est 70 35473 10 2064121 conduit à travers l'un des deux séparateurs externes pour produits de fission 72 où les gaz produits de fission restants sont éloignés de l'hélium et convenablement entreposés. L'hélium purifié est réacheminé vers une région de pression plus basse de la boucle pri-5 maire de refroidissement 66, par exemple juste en amont du circula-teur d'hélium 68. Les passages de prise, comme déjà indiqué, peuvent être situés à tout emplacement convenable dans le coeur du réacteur. La pression du gaz refroidisseur doit être supérieure à la pression dans 10 les passages de prise et dans les passages conduisant aux séparateurs externes 72. De préférence, les passages à évents aux séparateurs 72 de produits de fission sont maintenus à une pression qui est inférieure d'au moins 7 kPa à celle du gaz refroidisseur au côté entrée du passage de prise. La différence totale de pression 15 entre les passages de prise 14 et le côté amont du circulateur d'hélium 68 peut, par exemple, être d'environ 70 à 105 kPa. En se reportant maintenant à la figure 1, des dispositions sont prévues dans l'élément de combustible lui-même pour contrôler le courant de refroidissement. Ce courant dans l'élément de combus-20 tible est vers le bas (après être passé à travers l'élément de grille 36) à travers la section supérieure du logement tubulaire défini par le mur 19 et ensuite à travers la section inférieure du logement tubulaire défini par le mur 41. Dans la section inférieure le refroidisseur circulant passe au-dessus des barreaux gainés 25 de combustible 12 pour en éliminer la chaleur. Pour minimiser le frottement les bras 34 et 21 ont une section alignée sur le courant, de même que les poutres 42. L'extrémité supérieure du mur 19 du logement tubulaire comporte une partie à section variable relativement au refroidisseur en 30 circulation, cette partie étant'désignée dans son ensemble par 1' indice 86. Le bouchon mobile 87 a une forme s'associant à la forme de la portion à section variable pour former un orifice annulaire pour le refroidisseur s'écoulant vers le bas à travers le logement tubulaire. Le bouchon est représenté en lignes continues dans la 35 position de flux maximal ou position ouverte où il présente une résistance minimale au courant qui s'écoule. L'aire de circulation libre dans l'orifice annulaire est égale•à l'aire de circulation libre à l'intérieur de l'élément de combustible 18. Cette aire minimale est maintenue depuis le point initial de réduction jusque 40 juste en aval du bouchon mobile. L'aire augmente alors pour former 70 35473 2064121 une section de diffuseur en aval du bouchon mobile. Pour diminuer le courant de refroidissement, le bouchon 87 est déplacé vers l'amont dans la région d'aire minimale d'entrée. La chute de pression, qui est normalement associée à la diminution d'aire est augmentée 5 par le fait que le bouchon mobile est dans un état de haute résistance à l'écoulement dans la position fermée. La position fermée du bouchon est représentée en lignes interrompues dans la figure 1. En vue de déplacer le bouchon 87 de la position ouverte à la 10 position fermée et réciproquement, il existe un arbre rotatif de commande 88 qui s'étend à l'extérieur de la cuve à pression par la même pénétration à travers laquelle le manchon support s'étend. L'arbre de commande comprend une section à dentures ou cannelée 89 à sa partie supérieure pour permettre la rotation automatique de 15 l'arbre. L'arbre de commande se termine à l'intérieur du collier 22 de l'élément de combustible et est fileté à la partie supérieure 91 d'une vis d'entraînement 92. La vis d'entraînement 92 est maintenue à l'intérieur du collier 22 par un collier annulaire '93 qui s'étend à partir de là. Un anneau de retenue 94 repose sur le 20 collier 93 et est maintenu en place par un tampon 96 qui est fileté aux filets appropriés à l'intérieur du collier 22. L'extrémité inférieure de la vis 92 est supportée par un palier de butée 97 qui repose dans la cavité 98 dans un élément de support 99. L'élément de support 99 est vissé sur une section 101 à l'extrémité inférieu-25 re du collier 22. L'élément de support a une forme alignée sur le courant pour minimiser le frottement et la perturbation du courant de refroidissement. Un manchon fileté 102 entoure la vis 92 par engagement mutuel à filetage, et se déplace axialement le long de la vis en réponse à la rotation de la vis. Le manchon 102 est relié 30 au bouchon 87 par une série de bras 103 qui s'étendent à partir du manchon à travers des fentes 104 disposées de façon appropriée dans le collier 22. Ainsi, quand l'arbre de commande 88 est mis en rotation, la vis 92 se met à tourner en déplaçant le bouchon axialement et en faisant varier l'ouverture de l'orifice annulaire. En 35 position ouverte, le bouchon mobile 87 épouse l'extrémité supérieure de l'élément support 99 sur une interface 105. L'arbre de commande de l'orifice peut être mis en rotation manuellement au-dessus du réacteur ou à distance avec un moteur de positionnement. Le système à orifice peut être conçu pour être à l'abri de 40 pannes ou "sans danger en cas de défectuosités" : dans le cas d'une 70 35473 12 2064121 défectuosité de pièce, l'orifice peut soit rester à sa position initiale, soit être retourné à la position ouverte par suite à la fois du courant induit et des forces de gravitation. Suivant une autre particularité le courant ne peut jamais être complètement 5 interrompu même dans la position fermée, étant donné qu'il y aura une aire finie de courant libre quand le bouchon est dans cette position. On peut donc voir que l'invention fournit un système de ventilation amélioré pour un réacteur nucléaire refroidi au gaz, et 10 ion élément de combustible amélioré pour utilisation dans un réacteur de ce genre. Le système de ventilation évite une accumulation excessive de produits de fission dans le coeur, et permet une détection rapide de toutes fuites internes. Les éléments de combustible de l'invention comportent un système à orifice contenu dans 15 l'élément lui-même, qui s'ajuste facilement et offre une résistance minimale au courant de refroidissement dans la position ouverte. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté, celui-ci n'ayant été donné qu'à titre d'exemple. 70 35473 " 2064121 REVENDICATIONS 1. Dans un réacteur nucléaire refroidi au gaz, ayant -une pluralité de gaines pour matière fissile, un système de ventilation comprenant des moyens définissant un système de passage à évents 5 pour conduire des produits de fission provenant des gaines, un système récepteur de produits de fission communiquant avec ledit système de passage à évents, ledit système récepteur ayant une pression inférieure à celle dudit système de passage à évents, de sorte que les produits de fission se trouvent extraits des gaines par le 10 système de passage à évents et dirigés vers ledit système de réception, caractérisé en ce que ledit système de réception comprend des moyens pour maintenir la pression dans ce système et dans ledit système de passage à évents, à une valeur inférieure à celle du gaz de refroidissement, et en ce que des moyens sont fournis qui défi-15 nissent au moins un passage de prise faisant communiquer le système refroidissant du réacteur et ledit système de passage à évents pour distribuer le gaz refroidissant à l'intérieur dudit système de passage à évents et faciliter ainsi le transport des produits de fission audit système de réception. 20 2. Un système de ventilation conforme à la revendication 1 où le système de réception comprend des moyens pour éloigner les produits de fission provenant du gaz refroidisseur en circulation hors du système de passage à évents. 3. Un système de ventilation conforme à la revendication 1 où 25 les gaines sont disposées en groupes, où le système de passage à évents forme collecteur ou rampe de distribution pour chaque groupe de gaines, et où un séparateur à produits de fission pour chaque groupe de gaines scellées est disposé dans le système de passage à évents, les séparateurs à produits de fission étant placés en a-30 mont, par rapport aux groupes de gaines, du passage de prise. 4. Un système de ventilation conforme à la revendication 3 où il existe un passage de prise adjacent à chaque séparateur à produits de fission. 5. Un système de ventilation conforme à la revendication 1 où 35 les moyens définissant le système de passage à évents comprennent une partie d'une première structure de support pour les gaines et comprennent ensuite une partie d'une seconde structure de support pour ladite première structure de support, lesdites première et seconde structures de support étant en engagement intime, et les 70 35473 2064121 parties dudit premier système de passage, formées respectivement dans lesdites structures de support, étant mutuellement alignées. 6. Un système conforme à la revendication 5 comprenant des moyens d'accouplement à la surface de contact entre les première 5 et seconde structures de support, ledit accouplement comprenant une saillie sur la première structure de support espacée de la seconde structure de support pour définir le passage de prise, les parties alignées des premiers passages se terminant aux surfaces opposées de ladite saillie et de ladite seconde structure de support. 10 7» Un système de ventilation conforme à la revendication 3 comprenant une enveloppe entourant chaque groupe de gaines scellées et ayant des ouvertures pour permettre une circulation de refroidisseur sur lesdites gaines scellées, lesdites enveloppes ayant chacune au moins une partie- à section variable relativement au re-15 froidisseur en circulation, m bouchon disposé à l'intérieur de chacune desdites enveloppes étant adjacent à ladite partie à section variable, ledit bouchon ayant une forme associée à la forme de ladite partie à section variable afin de constituer, pour le courant de refroidissement, un orifice annulaire dont la dimension 2,0 est variable suivant la position.axiale dudit bouchon, avec des moyens pour faire varier la position axiale desdits bouchons afin d'obtenir la dimension d'orifice désirée. 8. Un système de ventilation conforme à la revendication 7 où les enveloppes comprennent chacune un tube allongé ouvert à chaque 25 bout, où lesdites gaines scellées dans chaque groupe sont distribuées à l'intérieur dudit tube et placées parallèlement les unes aux autres le long dudit tube, où la partie à section variable est positionnée à l'extrémité dudit tube vers la direction d'où s'écoule le refroidisseur, et où le bouchon est positionné pour se 30 déplacer dans la direction du courant de refroidisseur. 9. Un système de ventilation conforme à la revendication 8 où la partie à section variable et le bouchon mobile ont une forme aérodynamique ou adaptée aux lignes d'écoulement pour minimiser la résistance à l'écoulement du refroidisseur quand le bouchon est en 35 position d'ouverture maximale. 10. Un système de ventilation conforme à la revendication 8 où les moyens pour faire varier la position axiale du bouchon comprennent un assemblage rotatif en engagement fileté avec le bouchon, ledit assemblage rotatif ayant une partie d'une longueur suf- ■40 fisante pour s'avancer à travers une pénétration dans une cuve de réacteur vers un emplacement extérieur et permettre ainsi le réglage de la position dudit bouchon par le dehors de la cuve du réacteur .