Brevet FR2135233A1 — publié le 19721215

La présente invention se rapporte aux barreaux combustibles nucléaires et plus particulierement aux barreaux combustibles a pression interne de gaz. Les barreaux combustibles nucléaires comportent généralement une gaine métallique, contenant le combustible, fermée aux deux extrémités par des bouchons de façon a constituer un récipient étanche. Lors du fonctionnement du réacteur, la gaine est sollicitée par la pression externe du réfrigérant. Etant donne les déformations qui peuvent en résulter, le barreau combustible risque de ne plus présenter sous irradiation une stabilité mecanique suffisante. En vue d'éviter ces deformations, il a été proposé de conférer au barreau une pression interne due a l'action d'un qaz sous pression. La mise sous pression exige toutefois que l'on procède a une soudure d'étanchéité qu'il est necessaire de réaliser sous une pression correspondant a celle qui règne a l'intérieur du barreau. Comme la soudure du bouchon sur la gaine peut difficilement être réalisée sous pression elevee, on utilise jusqu'≈présent un bouchon, pourvu d'un orifice de faible section, qui est soudé sur la gaine avant la mise sous pression. Dans un stade ultérieur, le barreau est mis sous pression par l'intermédiaire de l'orifice qui est ensuite ferme par soudure. Etant donné que les specifi- cations sont assez sévères et que le gaz a l'intérieur du barreau doit avoir un degré de pureté assez éleve, on est obligé avant d'admettre le gaz de pressuristation, de purger l'atmosphère du barreau. Cette purge a travers un orifice de faible section est toutefois une opération de longue durée et, par consequent, relativement couteuse. La présente invention a pour objet un procedé de fermeture d'un barreau combustible nucléaire pressurise permettant d'éviter les inconvénients des procédés connus. Conformément a l'invention, le bouchon, pourvu d'un orifice de faible section, est d'abord soudé sur la gaine sous une atmosphere gazeuse due au gaz utilisé pour la pressurisation du barreau, après Durge dudit barreau, puis on pressurise le barreau et ferme ledit orifice, toutes ces étapes ayant lieu dans une seule et même enceinte. De cette façon, on évite la manipulation du barreau, pourvu de son bouchon, et le transport de celui-ci dans une autre enceinte, séquences durant lesquelles une atmosphère gazeuse indésirable peut entrer dans le barreau. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaltront a la lecture de l'exemple et de la figure oui représente une coupe schématique d'une enceinte permettant la fermeture d'un barreau. Cette figure représente une enceinte étanche 1 a atmosphere contrôlée; un barreau combustible 2; un bouchon 3 pourvu d'un orifice de faible section, à souder au barreau 2; un dispositif étanche 4 permettant de fixer et deplacer le bouchon 3; un disDositif 5 de fixation du barreau ainsi qu'un dispo- sitif 6 permettant la rotation du barreau et actionne par un moteur 7 une pompe à vide 8 permettant la purge de l'enceinte 1; un réservoir 9 contenant le gaz de pressurisation qui consiste par exemple en hélium et deux torches a souder 10 et ll comprenant chacune une électrode en tungstène. Les torches sont alimentees en gaz par le réservoir 12 et en courant par la source 13. Le procedé de fermeture selon l'invention peut être schématisé par les étapes principales suivantes a) mise en place du barreau 2 dans l'enceinte 1 et du bouchon 3 dans le dispositif 4,puis fermeture de l'enceinte; b) purge de l'atmosphère du barreau et de l'enceinte jusqu'a l'obten tion d'un vide de 0,olim Hg a l'aide de la pompe a vide 8; c) admission de l'hélium a pression normale (+ 1 atm.) a partir du reservoir 9; d) mise en place du bouchon 3 sur la gaine 2 a l'aide du dispositif 4; e) soudure du bouchon 3 sur la gaine du barreau a l'aide de la torche 10 et du mécanisme de rotation 6; f) pressurisation de l'enceinte et du barreau par l'orifice de faible section du bouchon 3; ; g) fermeture de l'orifice de faible section du bouchon 3 par soudage au moyen de la torche 11. Le fait que toutes ces operations soient faites dans une seule enceinte constitue des avantages particuliers; en effet, on evite non seulement toute une serie de manipulations des barreaux, mais on limite egalement la contamination a une seule enceinte; par ailleurs, le bouchon utilisé peut être excessivement simple, et, par conséquent, peu couteux. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux exemples donnés cidessus, elle est susceptible de nombreuses autres variantes, accessibles a l'homme de l'art suivant les applications envisagees et sans que l'on s'écarte pour cela de l'esprit de l'invention. REVENDICATION 1.-Procédé de fermeture d'un barreau combustible pressurise, caractérisé en ce que l'on effectue dans une seule et même enceinte les étapes suivantes - soudure sur la gaine, sous une atmosphère due au gaz que l'on uti lise pour la pressurisation du barreau après purge dudit barreau, d'un bouchon comportant un canal de pressurisation, - pressurisation du barreau, - fermeture du canal de t'ressurisation.