Brevet FR2122299A1 — publié le 19720901

La présente invention a pour objet un sous-assemblage de coeur pour réacteur nucléaire à haute température. Les sous-assemblages combustibles, utilisés 5 actuellement dans les réacteurs nucléaires à haute température, sont constitués par des blocs modérateurs en graphite comportant des canaux destinés au passage du gaz réfrigérant et à contenir le combustible. Dans le cas où le combustible est de forme annulaire, il est entouré par une gaine interne 10 et une gaine externe coaxiales. La présente invention a pour objet un sous-assemblage de coeur pour réacteur nucléaire à haute température constitué par un bloc modérateur muni de canaux de passage du gaz réfrigérant et de canaux contenant un 15 combustible de forme annulaire, caractérisé en ce que ledit combustible annulaire, muni d'une gaine interne à travers laquelle circule le gaz réfrigérant, est placé directement, sans gaine externe, à l'intérieur de canaux obturés à leurs deux extrémités par des bouchons annulaires. 20 La gaine interne est fabriquée de préférence à partir des rondins de graphite obtenus lors du perçage des canaux destinés à contenir le combustible. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation de l'inven-25 tion donné à titre explicatif et nullement limitatif. La description se réfère aux dessins joints dans lesquels: - la figure 1 représente très schématiquement le sous-assemblage en coupe longitudinale partielle, - la figure 2 représente le sous-assemblage en 30 coupe transversale partielle au niveau de la ligne II-II de la figure 1. Le sous-assemblage objet de l'invention est constitué par un bloc 1 en graphite, de section droite hexagonale régulière. 35 Le bloc 1 comporte des canaux 2 et 8 régulièrement répartis, creusés parallèlement à son axe. Les canaux 8 sont destinés au passage du gaz réfrigérant. Dans chaque canal 2 sont empilées des pastilles annulaires de combustible 3 constitué par exemple par un aggloméré de particules d'oxyde 71 01603 2 2122299 d'uranium. Le combustible 3 est muni intérieurement d'une gaine 4 en graphite. La partie centrale 5 du canal 2 est laissée libre 5 de manière à assurer le refroidissement de la partie interne du combustible 3 par circulation continue d'un gaz approprié, tel que l'hélium par exemple, s'écoulant suivant l'axe du canal 2. La chaleur dégagée par la partie externe du combustible s'évacue par conductibilité à travers le 10 graphite du bloc 1 jusqu'aux canaux de refroidissement 8. Le canal 2 est fermé à ses extrémités inférieure et supérieure par deux bouchons 6 et 7 en graphite. Le diamètre externe des pastilles de combustible 3 est très légèrement inférieur au diamètre du canal 2 de 15 manière à permettre la mise en place des pastilles dans le canal, le jeu de montage étant par exemple de l'ordre de 0,1 mm. On peut (sans que cela soit forcément nécessaire) prévoir, suivant la nature de la matrice du combustible, un jeu de quelques mm entre la pastille supérieure du 20 combustible 3 et le bouchon supérieur 7. En raison du gradient thermique existant en service entre la gaine 4 et le bloc 1, on prévoit un jeu de l'ordre de 1 mm entre l'extrémité supérieure de la gaine 4 et le bouchon supérieur 7. 25 Le bloc 1 comporte un canal central muni d'une gorge 9 pour permettre la manutention du bloc au moyen d'un organe approprié. Le sous-assemblage, objet de l'invention, est d'une fabrication moins onéreuse que celle des sous-assemblages 30 antérieurement connus, puisqu'on évite la réalisation des gaines externes, et que de plus les gaines internes peuvent être obtenues simplement par usinage des rondins de graphite provenant du perçage des canaux. 71 01603 3 2122299 REVENDICATIONS 1°) Sous-assemblage de coeur pour réacteur nucléaire à haute température constitué par un bloc modérateur muni de canaux de passage du gaz réfrigérant et de canaux contenant un combustible de forme annulaire, caractérisé en ce que ledit 5 combustible annulaire, muni d'une gaine interne à travers laquelle circule le gaz réfrigérant, est placé directement, sans gaine externe,à l'intérieur de canaux obturés à leurs deux extrémités par des bouchons annulaires. 2°) Sous-assemblage selon la revendication 1, 10 caractérisé en ce que l'extrémité supérieure de la gaine interne et le bouchon annulaire supérieur sont séparés par un jeu.