Brevet FR2444996A1 — publié le 19800718

Le présente invention a pour objet un ensemble dtinstallations pour le déchargement et le rechargement d'un réacteur nucleairet plus précîément, elle concerne un ensemble d'installations pour le déchargement-rcbarge- ment d'un réacteur refroidi & l'eau, cet ensemble étant plus particuliârement adapté au cas d'un réacteur nucléaire embarqué sur un navire. On connatt des ensemhles d'installations pour le déchargement-.rechargement d'un réacteur nu cléaire comportant une structure qui, destinée à servir de piscine, est placée à demeure au-dessus de la cuve du réacteur et des moyens de levage et de transfert des assemblages combustib.les, ces moyens étant supportés par ladite structure raccordée, par l'intermédiaire de moyens d'étanchéité, au bord supérieur de la cuve. Cependant ces ensembles d'installations ont l'inconvénient d'imposer l'utilisation de systèmes d'étanchéité élastiques, entre la cuve et la structure qui représentent des risques de fuite, ces derniers devant en effet absorber, lors du fonctionnement du réacteur, les dilatations de la cuve) t - d'imposer la décontamination des parois de la piscine - de nécessiter une protection particulière des trous des gou jons de fixation du couvercle de fermeture de la cuve sur cette dernière. La présente invention a précisément pour objet un ensemble d'installations pour le déchargement -rechargement d'un réacteur nucléaire permettant de pallier les inconvénients précités. Cet ensemble d'installations pour ledéch.argement et le rechargement d'un réacteur nucléaire comprenant une cuve de résistance å la pression et à l'intérieur de ladite cuve un coeur constitué par une pluralité d'assemblages combustibles se caractérise en ce qu'il comporte une virole amovible destinée à servir de piscine, des moyens pour raccorder le bord infé rieur de ladite virole sur le bord supérieur de la cuve, des moyens pour rendre étanche le raccordement de ladite virole sur la cuve et des moyens de levage et de transfert des assem- blages combustibles, ces moyens étant solidaires de ladite virole. L'ensemble d'installations tel que caractérisé ci-dessus, tire avantageusement profit du fait qu'il comporte une virole amovible qui, destinée à trie fixée sur le bord supérieur de la cuve pour servir de piscine, supporte les moyens de levage et de transfert des assemblages combustibles. En effet, il a ainsi notamment l'avantage deXper- mettre - d'éviter tout risque de fuite lors d'une opération de déchargement-rechargement et de permettre de limiter à une surface réduite la contamination par l'eau primaire du réacteur 3 - de pouvoir & re vérifié et décontaminé en dehors des opéra tions de déchargement-recharg ornent - d'éviter une protection des moyens de fixation du couvercle sur la bride de cuve puisque ces derniers sont situés à l'extérieur de a virole. Selon l'invention, les moyens pour raccorder la virole à la cuve comportent de préférence des pattes alésées solidaires de la paroi externe de ladite virole, ces pattes étant destinées à coopérer avec des goujons prévus sur le bord supérieur de la cuve. D'autre part, les moyens pour rendre étanch.e le raccordement de la cuve et de la virole sont de préférence constitués par des joints toriques ou gonflables interposés entre le bord supérieur de la cuve et le bord inférieur de ladite virole. Par ailleurs, selon un premier mode de réalisation de l'ensemble de l'invention, ladite virole présente un orifice mettant en communication la zone interne à ladite virole avec une piscine de désactivation. Selon ce mode, les moyens de levage et de transfert des assemblages combustibles comportent une machine de déchar gement-rechargement d'un.assemblage, cet ensemble étant mobile sur des rails s'étendant au-dessus de la virole et étant pourvu de moyens de manutention d'un assemblage selon un axe vertical, un système de basculement d'un assemblage combustible entre une position verticale et une position horizontale, ce système étant disposé au droit dudit orifice de la virole et un système de transfert selon un axe horizontal d'un assemblage entre la zone interne à la virole et ladite piscine de désactivation. Selon un deuxième mode de réalisation de l'ensemble de l'invention, ladite virole est rendue solidaire à sa partie supérieure d'une structure apte à servir de chambre d'admission d'un assemblage dans une botte d'évacuation de'ce dernier, ladite hotte comportant un logement apte à contenir un assemblage et pourvu d'un obturateur mobile et des moyens pour remplir d'eau ledit logement et ladite structure présentant à sa partie supérieure une ouverture pour la mettre en communication avec le logement de ladite hotte et à sa partie inférieure un orifice pourvu d'un obturateur mobile. Selon ce deuxième mode de réalisation, les moyens de levage et de transfert des assemblages comportent une machine de déchargement-rechargement d'un assemblage, cet ensemble étant mobile sur des rails s'étendant au-dessus de la virole et étant pourvu de moyens de manutention d'un assemblage selon un axe vertical et un système pour transférer latéralement un assemblage à. sa sortie du. coeur sous ladite hotte d'évacuation, ce système reposant sur un épaulement de la paroi interne de ladite virole. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparattront plus clairement à la lecture de la description qui suit de deux modes de Zéalisa- tion de l'ensemble de l'invention, donnés à titre illustratif mais nullement limitatif. La description qui suit se réfère aux figures schématiques annexées sur lesquelles on a représenté - sur la figure 3, une vue en coupe et en élévation de l'ensemble de l'invention conforme à une première de réalisation X - sur la figure 2, une vue partielle des moyens de levage et de transfert des assemblages combustibles utilisés pour l'ensemble de la figure 1 x - sur la figure 3, une vue partielle en coupe et en élévation d'une deuxième variante de réalisation de l'ensemble de l'invention. Sur la figure 1, la référence 2 désigne la partie supérieure de la cuve 2 de résistance à la pression du réacteur contenant le coeur 4 constitué par une pluralité d'assemblages combustibles tels que 6 et entouré d'une enveloppe 8 reposant sur une collerette 10 de la cuve 2. Dès à présent on précise que l'ensemble de déchargement-rechargement du coeur 4 objet de l'invention est mis en place au-dessus de la cuve 2 lorsque le coeur 4 est accessigle, c'est-à-dire après le retrait du couvercle de fermeture de la cuve normalement fixé sur cette dernière au moyen de goujons tels que 12 prévus sur la bride de cuve 3 et d'une structure qui, surmontant le coeur constitue un support d'éléments internes au réacteur. Aussi, le couvercle et la structure précités ne sont pas représentés sur les figures. Selon la caractéristique essentielle de l'invention, on voit sur la figure 1 que, pour réaliser le- déchargementrechargement du réacteur, une virole 14 entourée par une paroi 26, est raccordée de façon étanche par son bord inférieur sur la bride de cuve 3 par l'intermédiaire des goujons 12 utilisant quelques emplacements des goujons de fixation du couvercle de fermeture de la cuve 2 deux joints toriques ou gonflables d'étanchéité 13 étant placés entre ladite virole 14 et la bride de cuve 3. A cet effet, ladite virole 14 est rendue solidaire de pattes alésées telles que 13 destinées à coopérer avec lesdits goujons 12. Pour la variante de réalisation représentée sur la figure 1 ladite virole d4 destinée à s-ervir de piscine présente latéralement un orifice 15 destin à établir une communication entre la piscine de dechargementurechargement constituée par la virole S4 et un tunnel de- transfert blindé 26a débouchant. dans une piscine de désactivation [non repre- sentée sur la figure S), le bord libre de l'orifice 15 étant raccordé à l'orifice d'entrée dudit tunnel de transfert 26a par une pièce de raccordement 16 autorisant par l'intermédiaire d'un soufflet 17 une libre dilatation de la virole et du tunnel. Conformément à. la variante de réalisation de l'ensemble représenté sur la figure 1, ladite virole 14 supporte des structures mobiles nécessaires au chargement et déchargement du coeur 4, à savoir une machine 18 de déchargementrechargement des assemblages combustibles, un système de pivotement 20 des assemblages combustibles et un système de transfert 22 des assemblages combustibles de la piscine 14a dans la piscine de désactivation par le tunnel de transfert 26a. Plus précisément, la machine 18 de déchargementrechargement des assemblages 6 comprend un chassies isba, des moyens de roulement 18b coopérant avec des rails 1Bc situés au-dessus de la virole T4 et une colonne de manutention 16d. On voit sur les figures 1 et 2, que le système de basculement 20 d'un assemblage combustible 6 à sa sortie du coeur 4 comporte une goulotte 20a montée pivotante autour d'un axe horizontal 20b et que le système de transfert 22 de l'assemblage 6 comporte un chariot 22a. Plus précisément, comme représenté sur la figure 2, ladite goulotte 20a est rendue solidaire de la tige 20c d'un vérin 20d porté par le chariot 22a, le recul de la tige 20c permettant le basculement de la goulotte 20a en vue d'un positionnement à. l'horizontale de l'assemblage 6. D'autre part, le chariot 22a est pourvu de moyens de roulement 22h coopérant avec un rail 22c rendu solidaire du tunnel de transfert 26a et centré dans ce dernier par la pièce 22d solidaire de la virole 14 et porte un moteur 22e solidaire d'un pignon 22f engrenant une crémaillsre 22g solidaire du rail 22c. Le mode d'action de l'ensemble d'installations représenté sur la figure 3 découle de la description qui précède. Après le retrait du couvercle de fermeture de la cuve et de la structure interne supérieure du réacteur au moyen d'une hotte plombée, la virole 4 est fixée de façon étanche sur la cuve 2 par l'intermédiaire des goujons 12 et des joints toriques ou gonflables 13 puis remplie d'eau. Ensuite, l'assemblage 6 est extrait du coeur 4 par la machine 18 pour être reçu dans la goulotte 20a permettant de le positionner horizontalement au droit de l'ori- fice 15 de la virole 14 en vue de son transfert au moyen du système de transfert 22 dans la piscine de désactivation. Il va de soi que le rechargement du coeur s'effectuerait selon un processus inverse de celui décrit ci-dessus. On a représenté sur la figure 3, une deuxième variante de réalisation de l'ensemble de l'invention, les composants de cet ensemble déjà représentés sur la figure 1 conserveront sur cette figure les mêmes références. Ainsi, on reconnaît sur la figure 3, la virole 14 montée sur la bride de cuve 3 après -enlèvement du couvercle de la cuve et de la structure interne supérieure du réacteur. La variante de la figure 3 de l'ensemble de l'invention -est adaptée en vue non plus d'un transfert de l'assemblage 6 extrait du coeur dans une piscine de désactivation, comme sur la figure 1, mais en vue de l'évacuation de cet assemblage au moyen d'une hotte 24. Dès à présent, on précise que cette hotte 24 repose sur un dispositif stop-chute fixe 24a supporté par la paroi 26 du réacteur, cette hotte étant pourvue d'une patte 25a destinée à coopérer avec un épaulement de retenue 25b du dispositif stop-chute, la hotte 24 est pourvue d'un logement 24c dont les dimensions permettent l'introduction de l'assemblage 6, cette dernière étant réalisée après avoir rempli d'eau le logement 24c par tout moyen approprié (non représenté sur la figures. La hotte- 24 comprend également un treuil de levage 24d dont l'extrémité est pourvue de moyens de manutention de l'assemblage, et d'un obturateur mobile 245 à la partie basse. On voit sur la figure 3 que pour l'utilisation d'une telle botte 24 dont le logement 24c doit entre rempli d'eau avant l'introduction d'un assemblage, la virole 14 est rendue solidaire d'une structure 28 destinée à définir une chambre d'admission de l'assemblage dans la hotte 24, susceptible de pouvoir titre isolée du volume interne à la virole 14. A cet effet, ladite structure 28 présente à sa partie inférieure un orifice 28a qui, apte à permettre le passage d'un assemblage, est pourvu d'un obturateur mobile 28b et un joint 28c est interposé entre la botte 24 et -la structure 28. Par tailleurs, on note que l'ensemble d'installations selon l'invention conforme à la réalisation de la figure 3 comporte en outre une machine de chargement-déchargement 18 identique à celle de la figure 1 et, un système 30 pour transférer latéralement un assemblage à sa sortie du coeur sous la hotte 24. Ainsi, après mise en place de la virole 14 comme expliqué précédemment, sur la cuve 2 et remplissage par de l'eau de cette dernière, un assemblage 6 extrait du coeur 4 par la machine 18 est amené par le système 30 sous la hotte 24 en vue de son évacuation par cette dernière. 'REV EN DTCArION S S. Ensemble d'installations pour le déchargement et le rechargement d'un réacteur nucléaire comprenant une cuve de résistance à la pression et à. l'intérieur de ladite cuve un coeur constitué par une pluralité d'assemblages cern- bustibles, caractérisé en ce qu'il comprend une virole amo vible destinée à servir de piscine, des moyens pour raccorder le bord inférieur de ladite virole sur le bord supérieur de la cuve, des moyens pour rendre étanche le raccordement de ladite virole sur la cuve et des moyens de levage èt de transfert des assemblages combustibles, ces moyens étant solidaires de ladite virole. 2. Ensemble selon larevendieation 1, caractérisé en ce que les moyens pour raccorder la virole et la cuve comportent des pattes alésées solidaires de la paroi externe de ladite virole, ces pattes étant destinées à coopérer avec des goujons prévus sur le bord supérieur de la cuve. 3. Ensemble selon l'une quelconque des revendications I et 2, caractérisé en ce que les moyens pour rendre étanche le raccordement de la cuve et de la virole sont constitués par des joints toriques ou gonflables interposés entre le bord supér-ieur de la cuve et le bord inférieur de ladite virole. 4. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite virole présente un orifice mettant en communication la zone interne à ladite virole avec une piscine de désactivation. 5. Ensemble selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits moyens de levage et de transfert des assemblages combustibles comportent une machine de déchargement-rechargement des assemblages, cet ensemble étant mohile sur des rails s 'étendant au-dessus de la virole et étant pourvu de moyens de manutention d'un assemblage selon un axe vertical, un système de basculement d'un assemblage combustible entre une position verticale et une position horizontale, ce système étant disposé au droit dudit orifice de la virole et un système de transfert selon un axe horizontal d'un assemblage entre la zone interne à la virole et ladite piscine de désactivation. 6. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite virole est rendue solidaire d'une structure apte à servir de chambre d'admission d'un assemblage dans une hotte d'évacuation de ce dernier, ladite hotte comportant un logement apte à contenir un as assemblage et pourvu d'un obturateur mobile et des moyens pour remplir d'eau ledit logement et ladite structure présentant à sa partie supérieure une ouverture pour la mettre en communication avec le logement de ladite hotte et à sa partie inférieure un orifice pourvu d'un obturateur mobile. 7. Ensemble selon la revendication 6, caractérise en ce que lesdits moyens de levage et de transfert des assemblages combustibles comportent une machine de déchargement-rechar- gement des assemblages, cet ensemble étant mobile sur des rails s'étendant au-dessus de la virole et étant pourvu de moyens de manutention d'un assemblage selon un axe vertical et un système pour transférer latéralement un assemblage à sa sortie du coeur sous ladite hotte d'évacuation, ce système reposant sur un épaulement de la paroi interne de ladite virole.