Brevet FR2242748A1 — publié le 19750328

La présente invention-concerne des cartouches de combustible poui- des réacteurs nucléaires refroidis par des gaz et plus spécialement de telles cartouches pour des réacteurs nü- cleaires refroidis par des gaz fonctionnant avec un spectre de neutrons rapides, bien qu'elle puisse également stappliquer à des réacteurs nucléaires thermiques. L'invention a pour objet de surmonter certaines difficultés dues à la conception des cartouches de combustible nucléaire fonctionnant à hautes tem pératures. Selon 11 invention, une cartouche de combustible nucléaire re refroidie par un gaz comporte une gaine tubulaire ouverte aux extrémités, un faisceau de tubes supportés à distance les uns des autres dans la gaine, leurs axes étant parallèles les uns aux autres et à celui de la gaines un élément de structure associant le faisceau des tubes e la gaine en un assemblage unitaire présentant une première série de canaux constitués par les alésages des tubes et une seconde série de canaux constitués par les espaces compris entre les faces externes des tubes et la gaine, et une masse de combustible nucléaire poreux perméable au fluide de refroidissement retenue soit dans la premiers, soit dans la seconde série des canaux. La cartouche de combustible, qui est un assemblage unitaire, est destinée à former un constituant d'un coeur de réacteur nucléaire la gaine communiquant avec une chambre d'entrée du fluide de re froidissement à une extrémité et avec une chambre de sortie du fluide de refroidissement à l'autre extrémité.Par suite, en service, le fluide de refroidissement entrant dans la gaine se divise en courants parallèles et,étant donné que la résis- tance à ltécoulement du fluide de refroidissement le long de la série des canaux contenant le combustible est plus grande que dans la série des canaux qui n1 en contiennent pas, le plus grand débit massique passe le long de cette dernière série et remplit la fonction principale du fluide de refroidissement. te débit dans la série des canaux contenant le combustible est relativement plus faible et est destiné à limiter l'élévation de la température qui tend à se produire au centre d'une car touche de combustible et qui peut devenir par tailleurs la princigale limitation imposée à la réalisation de la cartouche. te faisceau des tubes s'étend de préférence entre les plaques à tubes espacées dans la gaine qui sont elles-memes percées de trous réservés au fluide de refroidissement à des endroits situés entre des ouvertures réservées aux tubes. Dans une variante de la cartouche de combustible dans laquelle le combustible est contenu dans les tubes, un manchon peut être supporté coaxialement dans le tube pour former un canal supplémentaire, le combustible poreux occupant l'espace annulaire compris entre la paroi interne du tube et la paroi externe du manchon. te combustible proprement dit est de préférence sous la forme de particules recouvertes d'un revêtement retenant les produits de fission. Ces particules peuvent être agglomérées en une masse cohérente poreuse en étant dispersées et retenues dans une gangue poreuse ou en étant réunies à leurs points de contact par une résine polymère ou par des liaisons de métal, d'alliage ou de céramique réfractaires non fissiles. Toutefois, dans une forme de réalisation préférée, le combustible comprend une masse de particules ou sphérogdes individuels retenant les produits de fission,d'une dimension assez uniforme disposés dans un canal d'une manière ordonnée et retenus par un élément perméable au fluide de refroidissement.Leur densité de tassement est de préférence inférieure à la densité maximale de manière à permettre aux sphéroïdes de se mouvoir les uns par rapport aux autres et par rapport à la paroi du canal de manière à compenser les efforts et déformations thermiques qui peuvent se produire pendant le fonctionnement du réacteur. On obtient très facilement une disposition ordonnée des particules si l'espace à remplir présente une section régulière perpendiculairement à son axe longitudinal, par exemple des formes préférées de section droite étant circulaires, triangulaires, hexagonales régulières, trapézoïdales ou les formes qui résultent d'une combinaison de composants triangulaires équilatéraux. il est possible de prévoir des éléments dans la strue- ture contenant le fluide de refroidissement et le combustible poreux pour modifier le débit par ailleurs assez aléatoire du fluide de refroidissement à travers les pores du combustible. Ces éléments peuvent comprendre des chicanes qui incitent le fluide de refroidissement secondaire à s'éloigner de la région centrale de la structure combustible vers la gaine. Ces chicanes peuvent également remplir la fonction de renforcement en formant par exemple une entretoise renforçant la paroi limite du canal,qui est de préférence très mince pour assurer la tranmis- sion de chaleur et pour des raisons de physique nucléaire, l'épaisseur de la gaine pouvant être comprise entre 0,2tu et 1,0 mmpar exemple. te terme 'tsphéroSdes" tel quton l'utilise dans le présent mémoire,englobe à la fois des corps parfaItement sphériques et des corps qui s'écartent de la forme sphérique, mais qui néanmoins ne sont pas irréguliers et présentent des faces externes très lisses de manière à permettre facilement un mouvement relatif entre eux.Il est égaiement commode que la paroi limite comprise entre les canaux des première et seconde séries présente au moins une région poreuse permettant le passage du fluide de refroidissement. Cetterégion peut eAtre constituée par des perforations locales ou bien il est possible d'utiliser un matériau perméable comme un graphite perméable au gaz pour constituer la paroi limite en question. De préférence, les canaux de la série qui ne contient pas de combustible présentent des surfaces qui sont rugueuses de manière à améliorer la transmission de chaleur et cette rugosité peut entre convenablement appliquée aux alésages des tubes, ceux-ci étant préférés pour le passage du fluide de refroidissement et le combustible étant contenu dans les espaces compris entre les tubes et la gaine. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesauels la figure j est un schéma d'un réacteur nucléaire représenté en coupe pour montrer le fonctionnement des cartouches de combustible selon l'invention les figures 2 à 6 représentent dises fors de section transversale d'un canal contenant le combustible la figure 7 est une coupe axiale d'une forme de canal contenant le combustible la figure 8 est une coupe axiale d'ur. exemple d'un assemblage combustible pour réacteur surgénérateur à neutrons rapides comprenant des cartouches de combustible comme celle représentée sur la figure 2 la figure 8A représente un détail de la figure 8 à plus grande échelle la figure 9 est une coupe transversale partielle suivant la ligne IX-IX de la figure 8 la figure 10 est une coupe axiale d'une partie d'une cartouche de combustible dans laquelle le combustible est contenu dans les canaux formés entre la gaine et la face externe des tube du faisceau la figure 10A est une vue partielle d'une partie de la figure 10 à plus grande échelle montrant la rugosité d'un alésage du tube la figure 11 est une coupe axiale d'une partie dune cartouche de combustible dans laquelle le combustible est contenu dans des canaux annulaires formés dans l'alésage des tubes et la figure 1 1 k représente un fragment de la figure 1 1 à plus grande échelle. En se référant tout d'abord à la figure 1, qui représente schématiquement trois cartouches de combustible selon l'invention dans une enceinte d'un réacteur nucléaire, chaque cartouche de combustible est représentée comme comportant une gaine tubulaIre 1 ouverte aux extrémités etun faisceau de tubes 2 supportés dans la gaine à distance les uns des autres, leurs axes étant parallèles. Les tubes 2 et la gaine i sont combinés en un assemblage unitaire présentant une première série de canaux 3a constitués par les alésages des tubes et une seconde série de canaux 3b constitués par les espaces compris entre la gaine et les faces externes des tubes, une masse de combustible poreux 4 perméable au fluide de refroidissement étant répartie dans l1une cles séries des canaux.Dans ce cas, le combustible est contenu dans les alésages 3 des tubes. Les cartouches de combustible font partie d'un coeur Il d'un réacteur nucléaire refroidi par un gaz placé à l'intérieur d'une enceinte sous pression 10 et elles sont supportées de manière que les extrémités inférieures des gaines débouchent dans une chambre 12 entrée du fluide de refroidissement tandis que leurs extrémités supérieures communiquent avec une chambre 13 de sortie du fluide de refroidissement Un gaz caloporteur entre par une ouverture 14 ménagée dans le fond de l'enceinte 10, passe dans la chambre d'entrée 12 et monte dans les extrémités inférieures ouvertes des gaines 1. Dans chaque gaine, le débit du fluide de refroidissement se divise en une partie principale s'écoulant le long de la seconde série des canaux 3b et le reste s'écoule dans la pre perméable mière série des canaux 3a occupée par le combustible poreux et/ au fluide de refroidissement. Ainsi, pendant que la majeure partie du fluide de refroidissement extrait la chaleur du combustible par transmission à travers les parois des tubes, le reste du fluide de refroidissement s'infiltre dans les pores du combustible poreux en limitant ltélévation de la température au centre de la masse du combustible. tes deux courants se rassemblent à l'extrémité .supérieure de la gaine et passent ensemble dans la chambre 13 à gaz chaud.De là, le fluide caloporteur passe dans une installation 16 d'utilisation des gaz chauds et après avoir abandonné une quantité utile de chaleur, il est pompé par un conduit de retour 17 dans l'entrée 14 de l'enceinte. La forme des tubes contenant le combustible peut varier. Elle peut etre de section droite rectangulaire comme on le voit sur la figure 2, circulaire comme on 4 voit sur la figure 3, triangulaire comme on le voit sur la figure 4, tra pézoïdale comme on le voit sur la figure 5 ou hexagonale comme le montre la figure 6.Certaines formes choisies pour la section droite permettent à la masse du combustible poreux, perméable au fluide de refroidIssement de constituer un remplis- sage ordonné des tubes avec des sphérovdes combustibles 4 recouverts d'un revêtement retenant les produits de fission. Comme le montre la figure 7 les sphéroSdes sont supportés par un élément perméable 5 fixé de manière à renforcer l'extrémité d'entrée du tube 2. Un élément de support analogue 6 est fixé à l'extrémité de sortie du tube 2. Entre les éléments 5 et 6, les sphéroïdes sont disposés par rangées ordonnées superposées à une densité légèrement inférieure à la densité maximale de tassement (c'est-à-dire de manière à remplir de 50 à 75 % du volume disponible entre les éléments 5 et 6, une densité de 68 fo étant préférée).Cette disposition permet aux sphéroïdes de se mouvoir librement les uns par rapport aux autres et par rapport à la gaine pour compenser toute contrainte et défcrmation en fonctionnement. Eventuellement , une ou plusieurs chicanes 7 peuvent etre montées dans la masse dessohéroides individuels, les chicanes ayant une forme favorisant un mouvement vers l'extérieur du courant du fluide de refroidissement. On envisage d'utiliser dans un coeur de réacteur nucléaire,pour lequel le fluide caloporteur est de préférence 1z gaz tel que l'hélium -, un certain nombre de cartouches de combustible se composant chacune d'un faisceau de tubes à combustible montés dans une enveloppe. Dans un tel coeur, la structure perméable du combustible dans les cartouches, formant un remplissage ordonné de sphéroïdes combustibles individuels dans l'une ou l'autre série des canaux, se prête à la production de sphéroïdes combustibles d'enrichissement différent dans certaines zones d'une cartouche de combustible ou dans certains groupes de cartouches de combustible afin de produire des effets désirables sur le spectre des neutrons. Il est- également possible d'introduire des poisons consommables dans les cartouches de combustible sous la forme de sphéroïdes recouverts d'un rev8tement qui extérieurement sont analogues aux sphéroïdes com bustibles. La possibilité de faire varier la composition du combustible s'étend à la détermination des zones des régions fissile et fertile d'un coeur de réacteur rapide. Par exemple, dans une con figuration deux coeur de réacteur rapide, les cartouches de combustible se composant de faisceaux de tubes de section carrée, comme celle représentée sur la figure 7, sont groupées de manière qu'elles soient très rapprochées et parallèles. la matière fertile axiale est constituée en incorporant des sphéroïdes d'un combustible fertile, recouverts d'un rev8tement, dans une enveloppe 1, près des extrémités du tube 2 jusqu'à une profondeur correspondant à l'épaisseur nécessaire de la matière fertile, tandis que la région intermédiaire du coeur est constituée par la matière fissile La matière fertile radiale usuelle est constituée par une ou plusieurs-rangées périphériques de cartouches de combustible,- comme celle représentée sur la-figure 7, qui sont remplies de sphéroïdes de combustible fertile recouverts d'un reve"tement En variante, plusieurs faisceaux sont supportés bout à bout sous forme d'un ensemble dans la même enveloppe en maintes nant des espaces ou vides entre 11 extrémité d'un faisceau et le suivant et, dans cette disposition, les courants du fluide de refroidissement peuvent se mélanger dans itespace après avoir quittés un faisceau et avant entre à nouveau divisés pour entrer dans le faisceau suivant. En utilisant un gaz comme fluide de refroidissement, un coeur de réacteur rapide refroidi par un gaz peut être constitué selon l'invention de cette ma nière. Dans une variante d'un réacteur refroidi par un gaz, en particuLier pour un réacteur rapide refroidi par un gaz, certaines cartouches de combustible peuvent comporter quelques fais ceaux d'éléments combustibles contenant chacun un combustible de structure perméable et d'autres faisceaux de barreaux clas siaues de combustible comprenant des pastilles de combustible gainées. La disposition peut être telle que le combustible fertile est confiné dans les faisceaux des pastilles gainées aux extrémités de la cartouche de combustible, tandis que le combustible fissile est confiné dans le ou les faisceaux de tubes à combustible situés entre les faisceaux terminaux. La figure 8 représente un tel assemblage et la figure 9 repré- sente un fragment de la coupe transversale suivant la ligne IX-IX de la figure 8. Sur la figure 8, l'assemblage combustible comprend trois faisceaux 20, 21 et 22 disposés bout à bout entre les raccords supérieur et inférieur 23, 24 et entourés dTune enveloppe 25. tes deux faisceaux terminaux 20 et 22 se composent de cartouches de combustible comprenant des pastilles gainées de matière fertile, lesdites cartouches étant fixées à des grilles 26 par leurs extrémités supérieures et pénètrenT par leurs extrémités inférieures dans et à travers des grilles inférieures 27 de manière que les cartouches puissent s'étendre librement vers le bas en fonctionnement. te faisceau central 21 se compose de tubes remplis de particules de combustible et ayant généralement la forme représentée sur les figures 7 et 1, des éléments convenables de montage d'extrémité supportant les tubes entre les grilles 28 et 29. La grille supérieure 28 du faisceau 21 est espacée de la grille 27 d'une distance V1, tandis que la grille inférieure 29 est espacée de la grille 26 supportant le faisceau 22 d'une distance V2. Les éléments de montage d'extrémité destinés à supporter les cartouches de combustible du faisceau 21 dans leurs grilles 28, 29 comprennent des bouchons poreux 30 soudés aux extrémités d'entrée et de sortie de chaque gaine 1 et chaque bouchon comporte un goujon 31 qui fait saillie au centre. Les goujons 31 coulissent dans des trous 32 des grilles 28, 29, de manière que les éléments tubulaires 1 puissent se déplacer librement dans le sens longitudinal.D'autres trous 72a ménagés dans la grille inférieure 29 permettent au gaz caloporteur de s'écouler librement à partir de l'espace V2 pour former les courants A et 3, et des trous analogues 32b de la grille supérieure 28 permettent au fluide caloporteur formant les deux courants A et B de passer dans l'espace V1. ta position centrale du faisceau 21 est occupée par un tirant tubulaire 33 maintenant les grilles 28, 29 a distance fixe. tes grilles sont fixées à l'enveloppe 25 autour de leurs périphéries. Il est bien entendu que la composition du combustible des faisceaux 20 et 22 est du type fertile et forme, dans le coeur dtun réacteur, une partie des régions fertiles axiales supérieure et inférieure, tandis que le combustible du faisceau 21 est du type fissile et forme la région active du coeur avec d'autres assemblages.Comme on le voit sur la figure 9, les faces externes des tubes 2 des cartoucnes de combustible formant le faisceau central 21 présentent des tampons d'écartement 35 butant les uns contre les autres pour maintenir des canaux 34 par lesquels passe le courant A. En composant le coeur d'un réacteur nucléaire dtassemblages/combuetiblesçomme celui représenté sur les figures 8, 9, chaque assemblage est manutentionné par le grappin d'une machine de chargement qui stengage dans un évidement 23a du raccord supérieur 23 et place llassemblage verticalement dans le coeur de manière que le raccord inférieur 24 s'engage dans une plaque de base. te raccord supérieur 23 comporte un bloc de matière réfléchissant les neutrons,présen- tant un certain nombre de trous 23b permettant au fluide de refroidissement de s'échapper de l'intérieur de lteuveloppe 25 dont ltextrémité est fixée au raccord 23. te raccord inférieur 24 s'appuie sur une plaque de base et comporte un bloc de forme convenable ayant un orifice central 2oa pour l'admission du fluide de refroidissement. L'enveloppe li couvre la distance comprise entre les raccords terminaux 23, 24 et peut entre ventilée par des trous ménagés près du faisceau 21. tes tubes 2 peuvent être aussi ventilés d'une manière analogue. En fonctionnement, le fluide de refroidissement admis passe par les orifices 24a pour traverser la grille inférieure 27 du faisceau 22 et s'écouler dans les espaces compris entre les cartouches de manière à refroidir le combustible fertile axial inférieur. te fluide de refroidissement traverse ensuite la grille supérieure 26 pour entrer dans lteopace V2 qui constitue une chambre d'équilibre commune et se divise en plusieurs courants qui passent dans les deux series de canaux. te fluide de refroidissement entre dans le faisceau 21 par les trous 32a de la grille 29 et la partie A passe sur les surfaces des tubes 1 et s'écoule par les trous 32b de la grille 28 dans lteslrace Vi. Be reste se sépare du courant entrant dans De faisceau par les trous 32a et traverse les bouchons poreux 30 pour entrer dans les extrémités inférieures des cartouches de combustible afin de s'infiltrer à travers le combustible perméable 4. Be courant s'échappe ensuite du faisceau par les bouchons poreux 70 à l'extrémité supérieure des tubes et entre dans 11 espace Vi qui forme une chambre commle d'équilibre de sortie-pour le fluide de refroidissement chauffé provenant du faisceau 21. Un courant commun du fluide de refroidissement passe ensuite de l'espace Vi à travers la grille 27 et sur les cartouches de combustible du faisceau 20, en quittant ce dernier par des trous ménagés dans la grille supérieure 26. Après avoir franchi la courte distance 36 de l'enveloppe 25 comprise entre la grille 26 et le raccord terminal 23, le fluide de refroidissement passe par les trous 23a du raccord terminal 27 dans la chambre de sortie du fluide de refroidissement qui communique avec une installation d'utilisation du gaz chaud.Sur les figures 8 et 9, une partie des parois des tubes du faisceau 21 est représentée en arrachement pour montrer les rangées ordonnées des sphéroïdes 40 de combustible nucléaire qui constituent le combustible perméable au fluide de refroidissement. Eventuellement, la région du combustible fertile du coeur, constituée dans le présent cas par les faisceaux 20 et 22, peut se prolonger dans les régions terminales du faisceau 21 en remplaçant une partie du combustible fissile des parties terminales par des sphéroïdes de combustible fertile recouverts d'un revêtement. 3ien que dans les exemples ci-dessus, les éléments tubulaires 1 présentent des cotés parallèles, ils peuvent être légèrement coniques de façon à former des canaux destinés au fluide de refroidissement principal qui divergent dans le sens d'écoulement lorsqu'ils sont placés près llun de l'autre. 'l'expression "courants parallèles" ,telle qu'on l'utilise dans le présent mémoire en se référant à l'écoulement du fluide de refroidissement,indique que les courants suivent des trajectoires parallèles. Les figures 1G et 10k montrent une autre forme de réalisation pour contenir le combustible, dans laquelle la gaine 25 est combinée avec deux plaques espacées à tubes 50 qui sont perforées pour permettre d'y introduire des tubes 51 et qui présentent des trous 52 réserves au fluide de refroidissement.Les alésages des tubes, qui constituent la première sé- rie des canaux, ne contiennent pas de combustible et sont rendus rugueux, comme on le voit sur la figure 10k ,pour favoriser la transmission de chaleur lorsqu'ils sont balayés par le fluide de refroidissement. 'les espaces compris entre les tubes et l'intérieur de la gaine 25 représentant la seconde série des canaux sont oecupés par des particules 54 de combustible nu cléaire du type retenant les produits de fission. La figure 10k représente également une région perforée 59 de la paroi d'un tube qui constitue la limite entre les première et seconde séries de canaux. I,ee figures il et 11A montrent une autre variante de la cartouche de combustible. Sur ces figures, les particules de combustible sont contenues dans la première série de canaux, c'est-à-dire dans les alésages 54 des tubes comme dans la disposition représentée sur la figure 8. Toutefois, les alésages 54 des tubes contiennent chacun un manchon coaxial 55 supporté par des grilles annulaires 56. La face interne du manchon 55 peut être rendue rugueuse pour améliorer la transmission de chaleur. Dans cette variante, la plaque 50 supporte les tubes comme précédemment et présente des perforations supplémentaires 52 permettant au fluide de refroidissement d'entrer dans la seconde série des canaux. Be fluide de refroidIssement passe le long de ces derniers canaux et extrait du combustible à la chaleur transmise à travers la paroi externe du tube 54. Chaque canal de la première série est divisé en deux par le manchon coaxial 55, ce qui forme un conduit 57 exempt de combustible sur toute la longueur du canal. En résumé, I1 invention concerne un assemblage dtune gaine tubulaire externe, dtun premier-trajet d'écoulement du fluide ae refroidissement exempt de combustible s'étendant le long de l'enveloppe d'une extrémité ouverte à l'autre, d'un second trajet d'écoulement du fluide de refroidissement contenant du combustible,s'étendant le long de 11 enveloppe parallèlement au premier trajet, d'un combustible nucléaire sous forme poreuse et perméable au fluide de refroidissement, tout en retenant les produits de fission, réparti le long du second trajet et des cloisons sensiblement non poreuses entre les premier et second trajets. 'les cloisons peuvent être tubu laires et ouvertes à leurs extrémités et peuvent présenter des parties poreuses perméables au fluide de refroidissement. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées aux cartouches décrites sans sortir du cadre de l'invention. PzVSNDICAvIONS 1. Cartouche de combustible pour réacteur nucléaire refroidi par un gaz, caractérisée en ce qu'elle comporte une gaine tubulaire ouverte à ses extrémités, un faisceau de tubes supportés à distance les uns uns-des autres, leurs axes étant parallèles les uns aux autres et à celui de l'enveloppe, des éléments de structure combinant le faisceau des tubes avec l'enve- loppe en un assemblage unitaire pour définir une première série de canaux constitués par les alésages des tubes et une seconde série de canaux constitué-s par les espaces compris entre les faces externes des tubes et la gaine, et une masse d1un combustible nucléaire poreux, perméable au fluide de refroidissement, contenue dans les canaux de la première ou de la seconde série. 2. Cartouche de combustible selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'une partie au moins des parois des tubes présente ure région poreuse qui est perméable au fluide de refroidissement,par laquelle les alésages des tubes communiquent avec les canaux de la seconde série 3. Cartouche de combustible selon la revendication 1, caractérisée en ce que le faisceau -des tubes est supporté dans la gaine entre des plaques à tubes espacées qui présentent des régions poreuses pour permettre au fluide de refroidissement d'entrer dans les canaux de là seconde série, un combustible nucléaire sous la forme d'un lit poreux d'un combustible nucléaire occupant les canaux de la seconde série, les alésages des tubes étant rugueux pour améliorer la transmission de chaleur entre la paroi du tube et le fluide de refroidissement circulant dans l'alésage du tube. 4. Cartouche de combustible selon la revendication 3, caractérisée en ce que la moitié environ du volume total compris entre les plaques à tubes est occupée par des particules de combustible nucléaire. 5. Cartouche de combustible selon la revendication 1, caractérisée en ce que le combustible nucléaire est sous la forme d'un lit poreux de particules retenant les produits de fission d'une dimension sensiblement uniforme et constitué par des rangées ordonnées à une densité inférieure à la densité maximale de tassement. 6. Cartouche de combustible selon la revendication 5, caractérisée en ce que les particules de combustible retenant les produits de fission sont sous la forme d'un lit faiblement tassé et en ce qu'une chicane non poreuse au moins est montée dans le lit pour influencer le sens d'écoulement du fluide de refroidissement à travers ce dernier. 7. Cartouche de combustible selon la revendication 1, caractérisée en ce que la gaine tubulaire ouverte aux extrémités contient un certain nombre de faisceaux de tubes supportés à distance les uns des autres, leurs axes étant parallèles entre eux et à celui de la gaine, les faisceaux étant placés dans la gaine dans des positions axialement espacées le long de l'enveloppe, les tubes des faisceaux proches des extrémités de l'enveloppe contenant hermétiquement un combustible nucléaire fertile et au moins un autre faisceau des tubes situé entre les faisceaux terminaux délimitant avec l'enveloppe les première et seconde séries de canaux, le combustible nucléaire fissile poreux contenant un moyen de retenue se trouvant dans les canaux de l!une des séries sous une forme poreuse perméable au fluide de refroidissement. 8. Réacteur nucléaire refroidi par un, gaz, caractérisé en ce que son coeur comprend plusieurs cartouches de combustible nucléaire selon la revendication 1, un dispositif supportant des cartouches de combustible de manière que les axes longitudinaux des gaines soient parallèles et couvrent la distance comprise entre une chambre d'entrée et une chambre de sortie du fluide de refroidissement situées aux extrémités opposées de l'enceinte du réacteur, une extrémité de chacune des gaines faisant communiquer une extrémité de chacun des canaux des première et seconde séries de chaque cartouche avec la chambre de sortie. 9. Assemblage combustible pour réacteur nucléaire refroidi par un gaz, caractérisé en ce qu'il comporte une enveloppe tubulaire externe, un premier trajet d'écoulement du fluide de refroidissement exempt de combustible, s'étendant dans l'enveloppe d'une extrémité à l'autre, un second trajet d'écoulement du fluide de refroidissement contenant du combustuble s1étendant également dans 1 t enveloppe parallèlement au premier trajet, un combustible nucléaire sous forme poreuse, perméable au fluide de refroidissement, retenant les produits de fission, réparti le long second trajet d'écoulement} et des cloisons sensiblement non poreuses entre les premier et second trajets d'écoulement. 10. Assemblage combustible selon la revendication 9, caractérisé en ce que les cloisons sont tubulaires et ouvertes aux extrémités et en ce qu'elles comportent des parties qui sont poreuses et-perméables au fluide de refroidissement.