Brevet FR2358733A1 — publié le 19780210

La présente invention concerne un panier pour stockage de combustible nucléaire en piscine. On sait que les faisceaux de combustible provenant de centrales nucléaires de type PWR ou BWR, apres qu'ils aient été utilisés dans les coeurs de réacteurs nucléaires doivent être traités pour éliminer les produits de fission. Ce traitement consiste en général en un cisaillage suivi d'une dissolution des tronçons du faisceau dans un dissolveur. Avant que d'être tronçonnés et traités dans le dissolveur, les éléments combustibles sont en général stockés dans une piscine de désactivation pour éliminer les éléments radioactifs, formés dans les faisceaux de tube, ayant des durées de vie courte. Lors de ce traitement les éléments de combustible doivent être immergés dans la piscine et il va de soi que cette immersion doit se faire en suivant certaines précautions pour que les éléments combustibles soient facilement récupérables, ne soient pas brisés lors de leurs manutentions et soient suffisamment distants les uns des autres pour ne pas créer de réactions en chaîne trés dangereuses Ainsi, ce qui se presen- tait initialement comme un problème simple a nécessité en fait des études importantes et a conduit à la réalisation d'un panier ol sont stockés les éléments combustibles avec un écartement suffisant entre des mimes éléments Les caractéristiques de ce panier sont telles qu'il présente une sécurité accrue quand aux risques de casse des éléments combustibles, une excellente garantie de resistance au séisme et assure une bonne immersion des éléments combustibles dans la piscine pour que l'eau puisse baigner la totalité de ces elements ; ces paniers doivent entre de plus légers pour ne pas enfoncer le fond de la piscine dans le cas d'un décrochage lors de l'immersIon du panier contenant les éléments, doivent pouvoir être demont facilement pour qu'on les change de façon aisée et etre d* construction telle qu'ils résistent à l'eau déminéralisée tout en n'tant pas trop cher. Le panier de stockage pour combustible nucléaire selon l'invention réalise ces différents objectifs, chaque panier pouvant supporter un grand nombre d'elements d'ot une économie de place et de cott final. Ainsi, le panier pour stockage de combustible nucléaire en piscine selon l'invention comprend un réseau d'alvéoles parallèles verticales, chaque alvéole étant de section sensiblement rectangulaire et constituée par une paire de tôles verticales pliées en U et disposée en vis-à-vis ces alvéoles sont maintenues en position par plusieurs (en général deux) plaques horizontales percées d'ouvertures où viennent s'encastrer lesextrémités des alvéoles. Chaque paire de tôles verticales constituant une alvéole est rigidifiée et réunie par une série de languettes horizontales soudées entre deux plaques. De plus, chaque réseau d'alvéoles constituant le panier de stockage est entouré par une pluralité de pare-chocs (préférentiellement trois) réalisés en tôle pliée, soudée, sur les tôles verticales des alvéoles situées en périphérie du réseau. Selon un mode de réalisation préférentielle de l'invention, les éléments metalliques constituant le panier, les alvéoles, les plaques et les telles, sont en acier inoxydable à basse concentration de carbone résistant bien à l'action de l'eau déminéralisée de la piscine. Les pare-chocs sur chaque panier sont utiles pour éviter qu'en cas de chutes les éléments combustibles ne se brisent à l'intérieur du panier, lesdits pare-chocs donnant aux paniers une souplesse suffisante pour éviter ce phénomène. D'autre part, comme on le verra par la suite, les alvéoles sont évases à leur partie supérieure pour que les combustibles soient guidés et se positionnent d'une façon automatique dans les alvéoles. Enfin, les alvéoles, réalisées essentiellement par deux tôles verticales pliées, sont de conception économique de réalisation facile et forme un caisson autour de chaque élément combustible beaucoup plus rigide que des cornières ou tout autre mode de réalisation. D'autres buts et avantages de l'invention apparat- tront mieux après la description qui suit d'un exemple de réalisation donné à titre explicatif et nullement lintitatif en référence aux figures annexées sur lesquelles on a repré sente - Sur la figure 1, une vue en perspective d'une alvéole du panier pour stockage de combustible nucléaire selon l'invention - sur la figure 2, une vue en coupe du panier pour stockage de combustible nucléaire, reposant sur le fond de la piscine de stockage ; - sur la figure 3, une vue de dessus du panier pour stockage de combustible nucléaire. Sur la figure 1, on a représenté sous la référence générale 2, une alvéole du panier pour stockage de combustible nucléaire, chaque alvéole étant constituée de deux tales pliées en U telles que 4 et 6 disposées en vis-à-vis, ces tôles étant reliées entre elles par un certain nombre de languettes telles que 8, soudées par des soudures d'angle 9-sur les deux tôles 4 et 6. La languette telle que 8 peut & re de longueur nulle. Dans ce cas les soudures sont faites lèvre à lèvre. Le combustible nucléaire s'insère à l'intérieur de l'alvéole et est guidé par la partie évasée supérieure 10 de I'extrémité'supé- rieure de l'alvéole. Sur la figure 2, on a représenté une vue en coupe du panier pour stockage de combustible nucléaire en piscine oil une pluralité d'alvéoles telles que 2 sont maintenues en position rigide avec un écartement convenable par deux plaques inférieure et supérieure 12 et 14. Les pare-chocs 16, 18 et 20 sont constitués par des tôles repliées et soudées sur les côtés du panier c'est-a-dire sur les tôles des alvéoles. L'eau de la piscine baigne les faisceaux de combustible en s'infiltrant entre les languettes 8 des alvéoles. La plaque continue supérieure 12 évite toute erreur de manutention, les éléments combustibles immergés dans le panier ne pouvant s'insérer autre part que dans les alvéoles. Sur un certain nombre d'alvéoles, un pion de centrage 20 repose sur une assise 22 de hauteur réglable fixée au fond de la piscine et qui est utile pour attraper la planéité du fond de ladite piscine. Entre les alvéoles, sur les figures 2 et 3, des cylindres 23 munis d'une barre transversale 24 servent à la préhension du panier par une pince (non représentée) pour soulever et déposer ce panier au fond de la piscine. Sur la figure 3, on a représenté une vue de dessus du panier pour stockage de combustible nucléaire selon l1in- vention, qui dans un exemple de réalisation comporte 24 alvéoles: réseau de 6 alvéoles en longueur sur quatre en largeur. Comme on le voit sur cette figure 3, les pare-chocs sont soudés sur la partie la plus longue des tôles pliées constituant les alvéoles (sauf dans les coins du réseau) ce qui assure une excellente rigidité à l'ensemble. Ce panier a donné, lors des essais, toute satisfaction puisqu'il a permis le stockage d'éléments combustibles, et mbme lors de chute du panier il a été démontré que m8me si celui-ci se tordait, les éléments au combustible n'avaient été ni brisés, ni cassés ni cisaillés ; cette sécurité du panier est remarquable. Tous les éléments du panier (sauf les pions de centrage fixés au fond de la piscine) sont soudés ce qui assure une excellente rigidité au panier pour le stockage de combuar tible nucléaire et évite toute perte de boulons irradiés et contaminés difficilement récupérables. REVENDICATIONS 1. Panier pour stockage de combustible nucléaire en piscine, caractérisé en ce qu'il comprend un réseau d'alvéoles parallèles verticales, chaque alvéole étant de section sensiblement rectangulaire, lesdites alvéoles étant maintenues en position par deux plaques horizontales percées d'ouvertures ot viennent s'encastrer des extrémités desdites alvéoles, chaque alvéole étant constituée par une paire de tales verticales pliées en U et disposées en vis-à-vis, chaque paire de tôles étant maintenue en position et rigidifiée par une série ou non de languettes horizontales soudées entre deux plaques, ledit réseau d'alvéoles étant entouré par une pluralité de pare-chocs réali sés en tôles pliées et soudés sur les tôles verticales des alvéoles en périphérie du réseau d'alvéoles. 2. Panier pour stockage de combustible nucléaire selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend de plus des tubes cylindriques disposés entre les alvéoles, d'axes parallèles à l'axe de ces mêmes alvéoles, et des moyens de préhension disposés dans lesdits tubes. 3. Panier pour stockage de combustible nucléaire selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend trois parechocs réalisés en tôles pliées situés en haut, au milieu et en bas de la hauteur du réseau d'alvéoles. 4. Panier pour stockage de combustible nucléaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que tous les éléments le constituant sont soudés les uns aux autres. 5. Panier pour stockage de combustible nucléaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité supérieure de chaque alvéole est évasée. 6. Panier pour stockage de combustible nucléaire selon la revendication I, caractérisé en ce que tous les éléments le constituant, tôles pliées, tguttes, plaques horizontales et pare-chocs sont réalisés en acier inoxydable à basse concentration de carbone.