Brevet FR2112033A1 — publié le 19720616

Les organes de réacteur nucléaire tels que les assemblages d'éléments combustibles ou les barres de controle sont destinés à être introduits et retirés des canaux du coeur du réacteur selon les conditions de fonctionnement de celui-ci soit que l'on veuille recharger le réacteur-en remplaçant certains éléments comb.ustibles ou en modifiant la disposition de ceux-ci soit qutil soit nécessaire de régler la puissance du réacteur en changeant la position des barres de contrôle Il est donc nécessaire de pouvoir manipuler ces organes et notamment de pouvoir les soulever, les déposer et les reprendre .Le plus souvent une manipulation de retrait d'un élément combustible par exemple suppose non seulement le soulèvement de l'élément hors du coeur du réacteur mais son transport jusqu'à un lieu de stockage . La transmission de 11 organe du dispositif de soulèvement au dispositif de transfert nécessite la dépose en un point fixe .Les manoeuvres sont donc multiples elles risquent par suite d'être longues et les dangers de chocs et d'accidents s'accroissent d'autant Pour rémédier à ces inconvénients, la présente invention a pour but de munir les organes destines à être manipulés d'une tête qui permet de les transmettre directement d'un dispositif à 'autre et ainsi de réduire les manoeuvres Cette invention a pour objet une tête de manipulation pour organe de réacteur nucléaire comprenant un boîtier muni à sa partie supérieure d'une saillie de préhension, tête qui comporte une tige de prolongement du boîtier et de support de la saillie de prehension L,rurcette tige, une bride de diamètre extérieur sensiblement égal à celui de la saillie Cette collerette étant comme la saillie de préhension d'un diamètre inférieur à celui du boîtier ne gène pas la circulation du fluide réfrigérant autour de l'assemblage combustible Par ailleurs elle facilite grandement la manipulation en permettant de supprimer les manoeuvres de dépose et de reprise. Le dispositif de transfert peut saisir l'organe par exemple au moyen de la collerette, alors que le dispositif de soulèvement est encore en prise avec la saillie de préhension La description qui va suivre d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif fera d'ailleurs mieux appa raître les caractéristiques et avantages de l'invention .Cette description est faite en référence à la figure unique du dessin annexé, figure qui représente schématiquement les manoeuvres de retrait ou de-mis-e- en place dtun organe de réacteur nucléaire L'organe représenté comporte un boîtier 1 contenant les barreaux de matière fissible ou fertile dans le cas d'un assemblage combustible ou un poison neutronique dans le cas d'une barre de contrôle .Ce boîtier 1 est prolongé à sa partie supérieure par une tige 2 qui supporte une saillie 4 de forme sensiblement conique permettant l'accrochage des griffes de préhension 6 d'un grappin 8 ou de tout autre machine de rechargement Entre la saillie 4 et le boîtier 1 la tige 2 est également solidaire d'une collerette 10 de diamètre extérieur sensiblement égal à celui de la grande base du cône de préhension 4 Un tel organe est lors de son utilisation placé dans l'un des canaux du coeur du réacteur nucléaire et, avant ou après celle-ci,il est stocké hors du coeur ou à la périphérie de celui-ci . Lorsque l'on veut changer un élément combustible ou autre, le grappin 8 pénètre dans le canal correspondant du réacteur jusqutà ce que les griffes 6 s'accrochent sur la saillie 4 .Puis l'organe est tiré par le grappin et sorti du canal. Il est dans la position I de la figure . La collerette 10 est alors saisie par un second dispositif de manipulation 12 qui, de préférence, ainsi que représenté, comporte un bras pivotant 14 terminé par une fourche 16 qui lui est perpendiculaire et dont les dents 18 sont incurvées parallèlement l'une à l'autre selon des portions de cercle centrées sur l'axe 20 de rotation du bras 14 . L'écartement des dents 18 est légèrement supérieur au diamètre de la tige 2 mais inférieur à ceux de la collerette î0 et de la saillie 4 . La fourche 16 s'emboîte donc aisément sous la collerette 10 et maintient l'organe . Les griffes 6 s'ouvrent et libèrent la saillie 4 . Le bras 14 entraîne alors l'organe de la position I à la position II par une rotation autour de l'axe 20 .Dans cette position un dispositif de matiutention, par exemple une autre fourche 26 portée par un bras 24, peut saisir la saillie 4 et après dégagement de la collerette 10 entraîner l'organe vers la position III de stockage par exemple dans un barillet 30 .Un léger soulèvement du bras 24 suffit à dégager la collerette 10 de la fourche 16, de même un abaissement de ce même bras dégage la fourche 26 de la saillie 4 après dépose de l'organe dans le barillet 30 Ces mouvements verticaux restent cependant faibles et Organe effectue essentiellement des déplacements latéraux ce qui lui permet par exemple de rester sans difficulté immergé dans le liquide réfrigérant pendant toute la manipulation Les organes actuellement utilisés ne présentant qu'une saillie de préhension doivent obligatoirement être déposés entre deux déplacements pour permettre le dégagement de la saillie et sa reprise par un autre dispositif . Or cette dépose exige le soulèvement de l'organe qui doit prendre appui par sa partie inférieure . Une manipulation telle que celle qui vient autre décrite supposerait donc deux soulèvements au dessus d'un barillet intermédiaire c'est-à-dire deux soulèvements au dessus du niveau du réfrigérant liquide L'invention réduit donc considérablement le nombre des manoeuvres et facilite la sécurité notamment grâce à une amélioration du refroidissement de l'organe déplacé Diverses modifications pourraient bien entendu être apportées au mode de réalisation qui vient d'être décrit, sans sortir du cadre de l'invention REVENDICATIONS 1.- Installation de manutention d'un organe de réacteur nucléaire constitué par un boitier vertical prolongé par une tige supérieure équipée d'une saillie de préhension à son extrémité et d'une collerette intermédiaire, caractérisée en ce quelle comprend un premier dispositif de manipulation constitué par un grappin à déplacement vertical pour la préhension de ladite saillie et le déplacement de organe de réacteur à la verticale d'une première position, un second dispositif de manipulation comprenant un bras vertical rotatif auquel est fixé un bras horizontal portant une fourche dirigée selon une portion de cercle coaxial à l'axe de rotation du bras vertical, ladite fourche coopérant avec ladite collerette pour reprendre l'organe par la collerette dans ladite première position et le transférer, une fois libéré par le grappin, vers une seconde position, et un troisième dispositif de manipulation pour reprendre ledit organe dans ladite seconde position par sa saillie de préhension et le transférer dans une troisième position. 2.- Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit second dispositif comporte également un bras vertical rotatif auquel est fixé un bras horizontal portant une fourche dirigée selon une portion de cercle coaxial à l'axe de rotation du bras vertical, fourche qui coopère avec la saillie de préhension.