Brevet FR2235463A1 — publié le 19750124

La présente invention concerne un dispositif destiné à empêcher 11 activité d un réacteur nucléaire de s 1échapper dans l'atmosphère environnante lors de l'ouverture d'une enceinte de sécurité entourant le réacteur nucléaire. En cas d'échange des éléments combustibles d'un réacteur nucléaire il faut ouvrir un récipient sous pression entourant le coeur de la pile. Ce récipient sous pression est à son tour entouré par une enceinte de sécurité qui doit entre ouverte pour permettre l'accès au récipient sous pression. I1 se produit ainsi une perte dans la fonction de rétention de l'activité, puisque l'ouverture de l'enceinte de sécurité a pour effet que de l'activité nucléaire peut être libérée d'une manière incontralée dans l'atmosphère entourant le réacteur. Par conséquent, pour que l'échange d'éléments combustibles puisse steffec- tuer en sécurité, il convient de créer des moyens de remplacement pouvant assurer la rétention de l'activité et assurer ainsi l'intégrité de l'enceinte de sécurité.Dans le cas de recteurs terrestres, cette condition pouvait jusqu'ici être remplie par des dispositions importantes sur le plan de la construction. Dans le cas de réacteurs de propulsion maritime, par contre, le fait de prévoir des moyens de remplacement destinés à contenir l'activité nucléaire a - soulevé des difficultés particulienes car, en raison du poids additionnel que représentent de tels moyens, ceux-ci ne sauraient être emportés constamment à bord d'un navire à propulsion nucléaire. C'est pourquoi jusqu'à présent l'échange des éléments -combustibles de réacteurs destinés à la propulsion maritime a posé un problème particulièrement important pesant lourdement sur l'exploitation de navires à propulsion nucléaire. La présente invention a donc pour objet de créer des moyens de remplacement capables de contenir l'activité nucléaire, à l'aide desquels l'échange des éléments combustibles peut, même dans le cas de réacteurs de propulsion maritime, s'effectuer d'une manière beaucoupplus simple et plus sare que par le passé.La-solution apportée par la présente invention à ce problème consiste en ce qu'un dispositif du type mentionné au début est réalisé'sous la forme d'un capot qui, avant que l'enceinte de sécurité soit ouverte, peut entre placé sur l'ouver- ture d'accès de cette dernière et dans laquelle sont prévues au moins deux chambres, dont'une est réalisée sous la forme d'un espace de manutention et présente une ouverture de fond qui, après la mise en place, entoure l'ouverture d'accès de manière étanche à l'air et en ce que l'autre chambre est réalisée sous la forme d'un sas qui, etanche à l'air et relié par l'inter médiaire d'une porte de sas à l'espace de manutention, présente une sortie vers l'atmosphère environnante et qui est fermée par un hublot Ce dispositif peut autre déposé de maniere sure, à l'aide d'un appareil élevage, au-desus de l'ouverture d'accès à enceinte de sécurité Elle est utilisée exclusivement en cas d'arrêt du réacteur et ne doit donc entre conçue que pour résister aux contraintes de pression et thermiques de enceinte de sécurité. Dans le cas de réacteurs de propulsion maritime le capot peut tre gardé à terre jusqu'à son utilisation. Suivant une forme de réalisation prefeJée de la présente inve~on, l'espace formant sas présente également une ouverture de fond. Ainsi l'ensemble du capot peut Autre réalisé avec une ouverture de fond continue, si bien que son poids peut entre réduit. La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 est une vue partielle en élévation latérale avec arrachement partiel d'un navire à propulsion nucléaire. La figure 2 est une vue en plan correspondante d'un navire à propulsion nucléaire, le compartiment de réacteur étant ouvert. Le dispositif suivant la présente invention est constitué essentiellement par un capot 1 qui est divisé en deux chambres, dont l'une est réalisée en tant qu'espace de manutention 2, et l'autre, en tant que sas 3. Le capot- présente dans son fond une ouverture 4 par laquelle il est posé sur un compartiment de réacteur 6 prévu dans-une section 5 du navire. Vu dans le sens de déplacement du navire, le compartiment 6 se trouve devant le roufle 7. Entre l'espace de manutention 2 et l'espace formant sas 3 il est prévu une cloison 8 étanche à l'air et qui est interrompue seulement par une porte de sas 9. En regard de l'ouverture de fond 4, l'espace de manutention 2 est muni d'une ouverture de montage 10 qui peut entre fermée de manière étanche à l'air avec un eouvercle de montage correspondant 11. En regard de l'ouverture de fond 4, l'espace formant sas 3 présente une ouverture de sas 12 qui peut être fermée de manière étanche à l'air au moyen d'un hublot correspondant 1). La porte de sas 9 et le hublot 13 sont verrouillés de telle manière lIun par rapport à l'autre qu'ils ne puissent Aetre ouverts ensemble, en même temps. On obtient ainsi un effet d'éclusage sûr à l'intérieur de l'espace formant sas 3 Dans l'espace de manutention 2 et l'espace formant sas 3 est fixée une voie de grue 14 sur laquelle peut se déplacer une grue de réacteur 15.Celle-ci permet d'effectuer des travaux dans l'espace de manutention 2. Par la suite, les pièces démontées, par exemple un couvercle 16 du récipient sous pression, peuvent 8tre amenées dans l'espace formant sas 3 pour y être conservées pendant que de tels travaux s'effectuent. Un échange d'éléments combustibles s'effectue à l'aide du capot 1 en saisissant celui-ci par une grue par une butée 17 et en l'abaissant sur le compartiment de réacteur 6. Le capot 1 est ensuite mis en communication avec la section 5 du navire de façon étanche à l'air. A cette fin, l'ouverture 4 prévue dans le fond du capot 1 peut entre entourée par un bord du capot muni d'une garniture d'étanchéité et susceptible d'8tre fixé à la section de navire 5, au moyen de vis. Dans le compartiment de réacteur 6 est ménagée une enceinte de sécurité 18. Celle-ci est soumise à une dépression afin d'éviter que des particules radioactives ne s'échappent dans l'atmosphère entourant le réacteur. L'espace de manutention 2 est mis en communication avec cette dépression et, dès qu'une égalisation de pression s'est établie entre ce dernier et l'en- ceinte de sécurité 18, la porte du sas peut Autre ouverte. Ainsi, des particules radioactives ne peuvent pas non plus s'échapper à partir de l'espace de manutention 2 dans l'atmosphère entourant le réacteur. Au moyen d'un appareil d'échange 19 déplaçable dans l'espace de manutention 2, des éléments combustibles brûlés 20 peuvent être transférés à partir d'un bec d'échange 21 dans un récipient de transport 22. A l'aide de la grue de réacteur 15 amenée dans l'espace de manutention 2, le récipient de transport 22 peut entre soulevé dans cet espace et ensuite être transporté à partir de ee dernier dans le sas 3 en passant par la porte de sas 9. Après fermeture de la porte 9, le hublot 13 du sas peut entre ouvert. Le récipient de transport 22 est alors retiré du sas 3 en le soulevant et en le faisant passer par l'ouver- ture de sas 12, après quoi il est transporté à terre en vue des opérations ultérieures.De nouveaux éléments combustibles peuvent, d'autre part, être misen place à l'intérieur du réacteur nucléaire en procédant dans l'ordre inverse. Le sas 3 peut entre réalisé en une pièce avec son fond ou bien il peut entre fermé au moyen d'une plaque de fond. Cependant, étant donné qu'une une telle plaque accroStrait considérablement le poids du capot 1, il est avantageux de munir le sas 3 également d'une ouverture de fond. Le dispositif suivant l'invention permet d'assurer une protecticn optimale de l'environnement lors de l'échange des éléments combustibles dlun réacteur, puisque le capot 1 garantit l'intégrité de l'enceinte de sécurité 18 et que, du fait que la dépression à-l'intérieur du dispositif élargi destiné à contenir l'activité du réacteur est maintenue, des particules radioactives ne peuvent pas s'échapper vers l'extérieur, même après l'ouverture de la voie d'accès. En outre, le risque d'accidents se trouve dans une large mesure diminué par l'utilisation de la grue de réacteur 15 susceptible de se déplacer à l'intérieur du capot 1. Cette grue est conforme aux normes de sécurité établies en matière d'utilisation de grues dans des installations nucléaires. Elle a une capacité allant jusqu'à 75 t et est par conséquent apte a transporter des éléments lourds de réacteurs à portée du récipient sous pression ouvert. L'évacuation du récipient de-transp-ort 22 vers un poste terrestre s'effectue, à l'extérieur de la zone du réacteur, à partir du sas 3. REVENDICATIONS 1.- Dispositif destiné à empocher l'activité d'un réacteur nucléaire de s'échapper dans l'atmosphère environnante lors de l'ouverture d'une enceinte de sécurité entourant le réacteur, ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'il est réalisé sous la forme d'un capot (1) susceptible dêtre posé sur l'ouverture d'accès de 11 enceinte de sécurité (18) avant que celle-ci scit Ouverte et dans lequel sont prévues au moins deux chambres, dont l'une est réalisée sous la forme dtun espace de manutention (2) et présente une ouverture de fond (4) qui, après la mise en place, entoure l'ouverture d'accès de manière étanche à l'air et en ce que l'autre chambre constitue un espace formant sas (3) étanche à l'air, qui peut entre mis en communication avec l'espace de manutention (2) par l'intermédiaire d'une porte de sas (9) et qui présente une sortie fermée par un hublot de sas (iD) vers l'atmosphère envircnnGnte. 2.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'espace formant sas (3) présente également une ouverture de fond. 3.- Dispositif suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que lc capot 1 presente un bord muni d'un joint d'étanchéité pour établir une communication étanche à l'air avec une infrastructure entourant l'ouverture d'accès. 4.- Dispositif suivant les revendications 1 et 3, caractérisé en ce qu'il est prévu dans l'espace de manutention (2) une ouverture de montage (10) pouvant entre ouverte vers l'atmosphère extérieure. 5.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que dans l'espace de manutention (2) est disposé un appareil (19) destiné à l'échange des éléments combustibles (20). 6.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'une grue de réacteur (15) déplaçable entre l'espace formant sas (3) et l'espace de manutention (2) à travers la porte de sas (9) est prévue sur une voie de grue (14) s'étendantà travers le capot (1). 7.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'espace formant sas (3) présente des dimensions lui permettant de recevoir des pièces démontées du réacteur. 8,- Dispositif suivant l'une quelconque des revendicatior 1 à 7, caractérisé en ce qu t il est prévu un récipient de transport (22) -qui, agencé pour recevoir des éléments combustibles (20) et susceptible d'être abaissé à partir de l'espace de montage- (2) dans le réacteur nucléaire, présente des butées pour permettre le transport au moyen de la grue de reacteur (15) à l'aide de laquelle il peut être amené dans l'espace formant sas (3) et ensuite être Sorti de celui-ci en passant par le hublot de sas (13).