Brevet FR2460027A1 — publié le 19810116

L'invention concerne un procédé de manutention des assemblages et crayons combustibles lors du rechargement en combustible d'un réacteur nucléaire renfermant des assemblages comportant une ossature fermée par deux embouts à l'intérieur de laquelle des crayons combustibles sont dis- posés verticalement. Après un certain temps de fonctionnement, les assemblages com- bustibles disposés dans la cuve du-réacteur présentent une certaine usu- re, c'est-à-dire que le matériau combustible fissile de ces assemblages s'est épuisé à un certain degré, si bien qu'il est nécessaire de changer certains de ces assemblages combustibles qui sont devenus impropres à une utilisation ultérieure dans le coeur du réacteur nucléaire pour la production de chaleur. D'autre part, le matériau de gainage de certains crayons combustibles peut présenter des fissures après un certain temps d'utilisation de ces crayons, si bien que des fuites de produits de fis- sion, dans le fluide de refroidissement du réacteur, en contact avec ces crayons combustibles, sont possibles. On opère donc, à des intervalles de temps prédéterminés, des rechargements du coeur du réacteur nucléaire en combustible, au cours desquels on effectue une élimination et un remplacement des assemblages combustibles usés ou défectueux. Dans la plupart des réacteurs nucléaires, les éléments combus- tibles constitués par des crayons renfermant du matériau combustible à l'intérieur d'une gaine tubulaire en matériau de gainage, sont disposés à /'intérieur d'assemblages dans lesquels ces crayons sont placés parallè- lement les uns aux autres, dans la direction axiale du coeur, c'est-à- dire généralement dans la direction verticale. Chacun des assemblages de crayons combustibles constitue un ensemble rigide comportant une os- sature ou squelette à l'intérieur de laquelle sont disposés les crayons combustibles. L'ossature de l'assemblage est constituée par des tubes de soutien parallèles aux crayons combustibles, des entretoises transver- sales et des embouts d'extrémité destinés à maintenir l'ensemble des tu- bes de soutien et embouts qui peuvent être conçus de façon à permettre un démontage et un remontage de l'assemblage si l'on désire réutiliser l'ossature lorsque la charge de crayons combustibles est usée. Dans le cas des réacteurs nucléaires à eau pressurisée, les assemblages sont disposés dans la cuve du réacteur et en constitue le coeur. Les assemblages sont disposés suivant un réseau à mailles carrées et certains de ces assemblages sont équipés d'une grappe de matériau ab- sorbant les neutrons servant pour le pilotage du réacteur. Pendant les opérations de rechargement du réacteur en combustible, la cuve du réac- teur nucléaire est ouverte et cette cuve ainsi que la piscine qui l'en- toure est remplie d'eau jusqu'à un certain niveau permettant le trans- port des assemblages combustibles entre le réacteur et la piscine, à une profondeur suffisante pour assurer la protection du personnel effectuant les opérations de rechargement. Ces opérations consistent tout d'abord à effectuer des trans- ports des assemblages combustibles d'une zone du coeur du réacteur à une autre zone, ce coeur étant divisé en trois zones à l'intérieur des- quelles séjourne chacun des assemblages combustibles entre deux campa- gnes de rechargement. Les assemblages les plus usés se trouvent dans la troisième zone du réacteur et sont évacués vers la piscine du com- bustible attenante au réacteur et remplacés par des assemblages neufs. Lors des transferts des assemblages d'une position à une au- tre, ou lors des remplacements d'assemblages par des assemblages neufs, il est nécessaire d'effectuer des permutations sur les grappes de com- mande, ces grappes restant toujours à la même position dans le coeur. Les opérations de rechargement consistent également à rempla- cer les assemblages combustibles comportant des crayons présentant des fuites par des assemblages neufs. Indépendamment des opérations de rechargement, les assembla- ges usagés sont évacués après décroissance de leur radio-activité vers des usines de retraitement, bien qu'un certain nombre de crayons com- bustibles à l'intérieur de ces assemblages pourrait être réutilisé pour la reconstitution d'assemblages combustibles rechargeables dans le ré- acteur nucléaire. De la même façon une partie des crayons combustibles des as- semblages éliminés du coeur du réacteur nucléaire parce qu'ils renfer- ment des crayons combustibles présentant des fuites ou des déformations géométriques peut être récupérée pour la reconstitution d'assemblages rechargeables dans le coeur du réacteur. On a d'ailleurs proposé des procédés de réparation d'assem- blages combustibles par remplacement des crayons combustibles usagés à l'intérieur de l'assemblage. 246002? Cependant, dans ces procédés, la réparation de l'assemblage est effectuée indépendamment de l'opération de rechargement avec un outil per- mettant d'enlever un à un les crayons combustibles défectueux et de les remplacer par des crayons neufs. Les opérations de rechargement sont toujours effectuées sur des assemblages complets, chaque assemblage usagé ou défectueux étant rempla- cé par un assemblage neuf ou reconstitué remis en état lors d'opérations indépendantes des opérations de rechargement proprement dites. De manière générale, les procédés connus imposent le retraitement et le stockage de l'ensemble de l'assemblage comportant à la fois le squelette et les crayons combustibles. Les procédés utilisés jusqu'ici ont donc tendance à accroître la consommation de matériau combustible par élimination de crayons com- bustibles qui pourraient encore servir et à augmenter le nombre des opé- rations de démontage et de manutention effectuées sur les assemblages combustibles pour leur remise en état avant rechargement dans le coeur. Le but de l'invention est donc de proposer un procédé de ma- nutention des assemblages et crayons combustibles lors du rechargement en combustible d'un réacteur nucléaire renfermant des assemblages com- portant une ossature fermée par deux embouts à l'intérieur de laquelle des crayons combustibles sont disposés verticalement, les opérations de rechargement effectuées avec la cuve du réacteur ouverte et la pis- cine entourant la cuve remplie d'eau, comportant des transferts des assemblages combustibles d'une position à une autre à l'intérieur du ré- acteur, des remplacements des assemblages défectueux ou usés par des as- semblages convenables et divers contrôles, chaque assemblage faisant l'objet d'un remplacement étant sorti de la cuve du réacteur, placé dans un conteneur de transfert et transporté en position horizontale dans la piscine du combustible attenante du réacteur, ce procédé permettant de réutiliser au mieux les crayons combustibles qui ne sont pas complètement usés dans les assemblages soumis à un remplacement et d'utiliser, lors des déchargements, les ossatures ou squelettes de ces assemblages. Dans ce but, on effectue successivement les opérations suivan- tes: met - on/l'assemblage en position verticale inverse de la position de servi- ce de cet assemblage dans le coeur du réacteur, c'est-à-dire avec son embout inférieur en position supérieure, - on démonte l'embout inférieur pour accéder aux extrémités des crayons combustibles, - on repère éventuellement les crayons à remplacer dans l'assemblage,si ce repérage n'a pas été fait dans le réacteur ou dans la piscine du ré- acteur, - on prend en charge simultanément un ensemble de crayons à remplacer, - on recommence éventuellement l'opération de prise en charge des crayons par ensembles jusqu'à ce que la totalité des crayons à remplacer ait été prise en charge, - on dépose ces ensembles de crayons dans une zone de stockage des crayons usés, - on prend en charge des ensembles de crayons neufs ou à recycler corres- pondant exactement aux ensembles des crayons à remplacer pris en charge, on dépose ces ensembles dans l'ossature de l'assemblage combustible, - on remonte l'embout inférieur de l'assemblage et on effectue le trans- port de cet assemblage dans la cuve du réacteur à son nouvel emplacement. Afin de bien faire comprendre l'invention on va maintenant dé- crire à titre d'exemple non limitatif un mode de réalisation de divers dispositifs permettant de mettre en oeuvre le procédé suivant l'inven- tion pendant les opérations de rechargement d'un réacteur nucléaire à eau pressurisée. La figure 1 représente une vue en coupe par un plan vertical de l'ensemble du bâtiment réacteur et du bâtiment annexe renfermant la piscine du combustible équipé du dispositif permettant la mise en oeuvre de l'invention. La figure 2 représente dans une vue en élévation, le disposi- tif basculeur permettant de présenter les assemblages combustibles en position verticale inverse de la position de service, dans la piscine du combustible. La figure 3 représente une vue en élévation de la machine de manutention effectuant la prise en charge des crayons combustibles des assemblages dans la piscine du combustible. La figure 4 représente une vue suivant A de la figure 3. La figure 5 représente, une vue en coupe par un plan de symétrie vertical du mât de préhension d'assemblages et de démontage de la plaque inférieure associée à la machine de manutention représentée aux figures 3 et 4. La figure 6 représente, dans une vue en coupe par un plan de symétrie vertical l'un des mâts de préhension des crayons de la machine 246002? de manutention représentée aux figures 3 et 4 permettant la prise en char- ge des crayons combustibles dans la piscine du combustible. La figure 7 représente une vue en élévation avec coupe partiel- le du système de préhension des crayons disposé à l'extrémité du mât de préhension, en position au-dessus d'un assemblage. La figure 8 représente une vue en coupe par un plan de symétrie de l'outil de manutention des crayons combustibles neufs. La figure 9 représente dans une vue en coupe par un plan ver- tical de symétrie l'extrémité de l'outil de manutention des crayons com- bustibles neufs comportant des pinces de péhension. La figure 10 représente une vue en plan du dispositif de sto- ckage et d'évacuation des crayons combustibles usés. Sur la figure 1, on voit la partie du bâtiment réacteur fer- mée par l'enceinte étanche 1 en communication avec le bâtiment du com- bustible 2 séparé du bâtiment réacteur par l'enceinte étanche 1 et par une double enceinte 4. Le bâtiment réacteur renferme la cuve du réac- teur 3 reposant sur le puits 5 en béton. La cuve du réacteur 3 renferme le coeur 6 à l'intérieur duquel sont disposés suivant un réseau régu- lier parallèlement les uns aux autres les assemblages 7. La cuve 3 est entourée par la piscine 8 qui, lors des opéra- tions de rechargement du réacteur, est remplie d'eau jusqu'au niveau 9, cette eau remplissant également la cuve 3 qui est ouverte, lors des opé- rations de rechargement. Au niveau de la cuve, le rechargement est effectué par une machine de chargement du réacteur 10 mobile au-dessus du niveau supé- rieur de la piscine sur des rails 11 s'étendant sur toute la longueur de la piscine. La machine de chargement 10 comporte au moins un mât de char- gement 12 permettant la prise en charge des assemblages 7 dans la cuve du réacteur et leur transport à l'intérieur de la piscine 8 sous le ni- veau d'eau de cette piscine à une profondeur permettant d'éviter le ris- que d'irradiation pour le personnel effectuant les opérations de rechar- gement. Dans cette piscine, est également disposée à poste fixe une ma- chine de permutation des grappes de matériau absorbant 14 pour le chan- gement des grappes de matériau absorbant associées à certains des assem- blages combustibles qui participent aux transferts effectués dans le coeur. Au lieu d'une machine à un seul mât de chargement 12 col-me re- - 2460027 présenté à la figure 1, on peut utiliser une machine-de chargement à trois mats qui assure non seulement la prise en charge de l'assemblage mais qui effectue également les permutations des grappes et des bouchons associés aux assemblages au moment des permutations de position des assemblages dans le coeur. Dans ce cas, évidemment il n'est pas utile d'avoir une machine de permutation des grappes telles que la machine 14 dans la piscine du réacteur. Dans cette piscine 8, du c8té du bâtiment du combustible, est également disposé un basculeur 15 permettant de mettre en position verti- cale ou horizontale, un conteneur 16 monté articulé sur un chariot de transport 17 permettant de déplacer le conteneur entre la piscine du ré- acteur 8 et la piscine du combustible 18 disposée à l'intérieur du bâti- ment du combustible 2. Pour leurs déplacements de la piscine du réacteur à la piscine du combustible et inversement, le chariot 17 et le conteneur 16 qui lui est relié passent à l'intérieur d'un tube de transfert 20 obturable à son extrémité dirigée vers la piscine du réacteur et disposé horizonta- lement. Lorsque le conteneur 16 est disposé verticalement grâce au basculeur 15, à l'intérieur de la piscine du réacteur, il est possible de venir déposer à l'intérieur de ce conteneur un assemblage 7 grâce à la machine de chargement 10 qui s'est déplacée en position 10'. Le basculeur permet également de remettre le conteneur en po- sition horizontale sur le chariot 17 et dans cette position le chariot et le conteneur peuvent passer à l'intérieur du tube 20 pour le transfert du conteneur et de l'assemblage qui est disposé à l'intérieur dans la piscine du combustible. L'ensemble des dispositifs situés à l'intérieur de la piscine du réacteur que nous venons de décrire fait partie de l'état de la tech- nique connu, les opérations de rechargement effectuées actuellement dans les centrales nucléaires utilisant de tels dispositifs bien connus des exploitants de centrales nucléaires. Le chariot 17 permet également d'amener le conteneur à l'in- térieur de la piscine du combustible 18 au niveau d'un basculeur 21 d'un nouveau type qui permet de mettre le conteneur à l'intérieur duquel se trouve un assemblage, dans l'une ou l'autre des positions verticales o l'assemblage est dans sa position normale ou au contraire dans la po- sition inverse de celle qu'il occupe dans le coeur du réacteur, c'est-à- dire avec son embout inférieur en position supérieure. Le basculeur 21 sera décrit plus en détail en se référant à la figure 2. La piscine du combustible peut comporter de façon connue un ou plusieurs descenseurs tels que 23 qui permettent de venir mettre en posi- tion verticale au fond de la piscine un assemblage combustible, par exem- ple un assemblage neuf amené par le pont roulant 24. La piscine du combustible présente plusieurs parties telles que 18a, 18b, 18c séparées par des batardeaux tels que 19a et 19b. Grâce à ces batardeaux, les moyens de manutention de la piscine du combustible permettent de transporter des assemblages ou des crayons combustibles de l'une à l'autre de ces zones de la piscine du combusti- ble. Au-dessus de cette piscine 18 sont disposées diverses voies de déplacement telles que 26 pour le déplacement de machines de manutention des éléments combustibles. En particulier une machine de manutention des crayons 30 qui sera décrite plus en détail en se référant aux figures 4 à 8 peut se dé- placer au-dessus de la piscine du combustible pour la manutention des crayons. La zone de stockage du combustible usé de la piscine 18 compor- te également un ensemble de stockage des crayons combustibles usés ou dé- fectueux 31 qui sera décrit plus en détail en se référant à la figure 10. Enfin, dans la zone en dehors de la piscine du combustible, c'est-à-dire dans une zone hors d'eau, peut se déplacer un outil manuel de manutention des crayons combustibles neufs 32 qui sera décrit plus en détail en se référant aux figures 8 et 9. - Cet outil de. manutention des crayons neufs permet d'amener des crayons combustibles neufs dans une ossature amenée en fond de piscine du combustible par un descenseur dont on complète la charge grâce à l'ou- til 32, à chaque fois qu'on est venu prélever un ensemble de crayons dans cette ossature pour regarnir un assemblage combustible venant du coeur du réacteur. On va maintenant se référer à la figure 2 pour décrire le dis- positif basculeur 21 permettant de mettre le conteneur 16 et l'assembla- ge combustible qui se trouve à l'intérieur, en position verticale à l'in- térieur de la piscine du combustible. Le chariot 17 comporte deux longerons tels que 17a espacés d'une distance un peu supérieure au diamètre du conteneur 16 à l'intérieur du- quel se trouve un assemblage, ce conteneur comportant deux pièces de li- aison telles que 35 qui peuvent venir s'engager sur deux tourillons tels que 36 solidaires des longerons 17a et 17b du chariot de transfert res- pectivement. De cette façon on peut relier le conteneur 16 au chariot 17 tout en permettant des mouvements de rotation de ce conteneur par rap- port au chariot, autour des tourillons 36. Les pièces de liaison 35 permettent également de désolidariser le conteneur du chariot. Le basculeur 21 comporte un châssis 39 fixé au fond de la pis- cine du combustible sur lequel est fixée dans la direction du chariot 17 une vis sans fin 40 qui peut être entraînée en rotation autour de son axe dans le bâti par une tige 41 entraînée par une manivelle dispo- sée à la partie supérieure du basculeur au-dessus du niveau de la pis- cine. Cette vis sans fin est en prise avec un étrier de levage du conteneur 42 pour le déplacement de cet étrier de levage entre une po- sition 42a et une position 42b. La position 42a de l'étrier permet une mise en position ver- ticale du conteneur 16 de telle façon que l'assemblage qui est disposé à l'intérieur du conteneur se trouve dans la position qu'il occupe dans le coeur du réacteur c'est-à-dire avec son embout supérieur en position haute. La position 42b, appelée position de prise des crayons, permet de basculer le conteneur 16 avec l'assemblage qui y est contenu en posi- tion verticale de façon que l'assemblage soit dans la position inverse de celle qu'il occupe dans le coeur du réacteur, c'est-à-dire qu'il soit disposé avec son embout inférieur en position supérieure. En effet, les assemblages sont conçus de façon que l'embout inférieur puisse être assez aisément démontable, alors que l'embout su- périeur comporte des organes dont le démontage n'est pas souhaitable. Il est donc préférable de démonter l'embout inférieur de l'assemblage pour accéder aux crayons. Dans les deux positions 42a et 42b l'étrier de levage est en prise sur le conteneur 16 de façon qu'on puisse entrai- ner ce conteneur en rotation autour de l'axe 35 par traction sur l'étrier de levage 42 dans l'une de ses positions 42a et 42b grâce à un câble de traction 43 entrainé par un treuil 44. Le treuil 44 est lui-même monté mobile sur une vis sans fin 45 qui permet de le déplacer entre une position 44a et une position 44b correspondant respectivement à la position 42a et à la position 42b de l'étrier de levage, grâce à une manivelle et une tringle de commande. L'ensemble d'entraînement et de guidage du treuil 44a peut être effacé afin de permettre l'accès au conteneur et à l'assemblage en position verticale de la machine de manutention des crayons 30. Lorsqu'on effectue une traction sur le câble 43 grâce au treuil 44 dans l'une de ses positions 44a et 44b, on entraine l'é- trier de levage 42, le conteneur et l'assemblage dans un mouvement de rotation autour de l'axe 36 jusqu'à ce que le conteneur et l'assem- blage soient en position verticale normale 16n ou en position verti- cale inverse 16i, l'étrier de levage venant alors en position 42n ou 42i. Le dispositif 45 de déplacement du treuil 44 étant en posi- tion escamotée, il est possible d'amener au-dessus du conteneur et de l'assemblage en positionrDrmale ou en position inverse, l'un des mâts 47 de la machine de manutention des crayons combustibles 30. On voit sur la figure 3, une vue générale en élévation de la machine de manutention du combustible 30, alors que la figure 4 montre une vue en coupe de cette machine o la position des mâts de préhension et du dispositif de détection est apparente. La machine de manutention du combustible comporte un châssis 50 muni de roues 51 se déplacant sur les rails 26 au-des- sus de la piscine du combustible. Cette machine de manutention comporte également un ba- rillet 52 portant trois mats qu'on peut venir placer par rotation successivement au-dessus d'un assemblage disposé en fond de pisci- ne du combustible. Ainsi qu'il est visible aux figures 4 et 5, la machine de manutention des crayons comporte trois mats fixes 53, 54 et 55 et un dispositif détecteur 56 mobile verticalement le long d'un * mat 57 portant une caméra de visualisation des opérations de manu- tention des crayons. Le mat 53 permet la préhension de l'assemblage et le dé- montage de l'embout inférieur de cet assemblage lorsqu'il est en position verticale inverse. Les mats 54 et 55 permettent la préhension de l'ensemble des crayons d'un assemblage, le mât 54 permettant la préhension d'un sous-ensemble comportant la moitié des crayons et le mât 55 la pré- hension de l'autre sous-ensemble. Sur la figure 5, on voit l'extrémité du mât 53 permettant l'ac- costage et la préhension de l'assemblage 7 disposé à l'intérieur du conteneur 16 sous le mât 53 en position verticale inverse et le démontage de son embout inférieur. Le mât fixe 53 de la machine de manutention des crayons com- bustibles 30 comporte un ensemble de galets 60 pour le guidage du fût télescopique 61 portant l'outillage permettant la prise et l'accostage de l'assemblage et le dévissage de l'embout inférieur 64 relié aux tu- bes de soutien 65 de cet assemblage par des vis. Le conteneur 16 comporte à sa partie supérieure des doigts de centrage 66 sur lesquels vient se centrer la plaque d'embase 67 de l'outil 68 de levage de l'assemblage. Cet outil est constitué par un grappin comportant des doigts de préhension 69 manoeuvrables par des tiges 70 reliées à des vé- rins pneumatiques 71 pour louverture et la fermeture des doigts per- mettant une saisie de l'assemblage par son embout, en particulier par son embout supérieur, lorsque l'assemblage est en position normale. L'outil 68 comporte également un dispositif de blocage des doigts 72 mobile grâce à un ressort 73, le déblocage-n'étant possible que lorsque l'assemblage repose par sa partie inférieure sur un appui et que le grappin 68 peut se déplacer par rapport à l'assemblage verti- calement et vers le bas. La prise par l'embout supérieur de l'assemblage en position normale est nécessaire lors ce l'évacuation complète des éléments du coeur du réacteur. Au centre du grappin 68 est également disposé un outillage permettant le dévissage de l'embout inférieur 64 de l'assemblage 7, la partie inférieure du grappin comportant des broches de centrage 74 qui viennent s'engager dans l'embout inférieur 64 Pour la mise en place de l'outil de dévissage au-dessus de l'embout inférieur de l'assemblage en position exactement centrée. Lorsque l'outillage de dévissage est en position sur la plaque inférieure de l'assemblage, un ensemble de tournevis 75 mon- tés sur une plaque 76 se trouve en position sur chacune des vis de liaison de l'embout inférieur de l'assemblage et des tubes de soutien 65. La plaque 76 portant les tournevis est guidée à l'intérieur de l'outil 68 et peut être déplacée dans la direction verticale grâce à un vérin 77. Les tournevis 75 sont montés rotatifs sur la plaque 76 et peuvent être actionnés pour le dévissage ou le vissage de la plaque inférieure de l'assemblage par des tiges 78 solidaires d'une plaque 79 comportant un filetage à très grand pas engagées à l'intérieur des tiges des tournevis qui comportent un alésage taraudé correspon- dant au filetage des tiges 78. La manoeuvre des tournevis peut être effectuée par un vérin opérant une traction sur la plaque 79. La machine de manutention des crayons comporte également un chariot portedétecteurs 56 mobile verticalement sur le méat 57, la section de ce chariot porte-détecteur étant identique à la sec- tion carrée de l'assemblage, si bien qu'un dispositif de centrage peut permettre de placer la base du porte-détecteurs de façon exac- tement centrée sur l'assemblage, lorsque la plaque inférieure a été démontée grâce à l'outillage disposé dans le mât 53. Pour cela il suffit de tourner le barillet 52 de la machine de manutention pour amener le chariot porte-détecteurs à la verticale de l'assemblage puis de faire descendre grâce à un treuil ce chariot porte-détecteuis jusqu'au niveau de l'assemblage. Lorsque le porte-détecteurs est en position exactement cen- trée sur l'assemblage, les détecteurs se trouvent chacun en position contre l'extrémité d'un crayon, si bien que chacun de ces détecteurs peut déterminer si le crayon avec lequel il est en contact peut etre maintenu dans l'assemblage ou au contraire doit être éliminé. On connait en effet des détecteurs, par exemple à ultra- sons, qui permettent de déceler des fissures dans le gainage d'un crayon combustible, fissures qui rendent ce crayon impropre à une nouvelle utilisation dans l'assemblage. On connait également des détecteurs capables de détermi- ner le taux d'épuisement du combustible dans le crayon avec lequel ils sont en contact. Le dispositif détecteur est relié à des moyens permettant de mémoriser la position des crayons combustibles à maintenir et à remplacer dans l'assemblage. Sur les figures 6 et 7, on voit l'outil de préhension des cra- yons disposé à l'intérieur du mât 54 (ou 55) de la machine de manu- tention 30. Le mât fixe 54 comporte des galets de guidage 81 pour le guidage, dans la direction verticale, d'un mat télescopique 82 à section carrée déplaçable à l'intérieur du mât fixe 54 grâce à un dispositif à treuil. Ce mât télescopique comporte des galets de gui- dage 83 qui permettent le guidage et le déplacement à l'intérieur du mât télescopique d'un outil de préhension 84 dont l'extrémité compor- tant les pinces de préhension est représentée à plus grande échelle sur la figure 7. L'outil 84 est à section carrée et a des dimensions sembla- bles aux dimensions de l'assemblage. Le mat télescopique 82 porte des peignes de guidage des crayons combustibles 85 et 86 articulés sur le mat télescopique 82 de façon à pouvoir être mis en position de service (peigne 85) ou en position hors service (peigne 86) grâce à des dispositifs à cames et à biellettes 87 et 88 commandés par le déplacement de l'outil de manutention 84 à l'intérieur du mat télescopique 82. Les peignes 85 et 86 s'effacent au passage de l'outil 84 et se remettent en place pour le guidage des crayons après le passage de l'outil 84. Le mât télescopique 82 comporte à sa base des broches de centrage 91 qui viennent se mettre en place dans des logements à la partie supérieure du conteneur 16 pour le centrage de l'outil de ma- nutention des crayons au-dessus de l'assemblage 7. Lorsque le mat télescopique est en place sur le conteneur en position centrée, on descend l'outil de manutention 84 jusqu'au mo- ment o les tiges centrales 92 des pinces 93 fixées sur la plaque 90 solidaire de la base de l'outil 84 viennent en contact avec les bou- chons 95 des crayons combustibles 96 de l'assemblage 7. L'ensemble des pinces 93 est alors en position d'ouverture et un montage souple grâce à des ressorts 98 permet de compenser des petits décalages dans la position des bouchons des crayons de l'assemblage dans la direc- tion verticale. L'outil de manutention comporte également une plaque 99 sur laquelle sont montés des vérins pneumatiques 100 dont la tige est re- liée à des fourreaux 101 qui viennent s'engager sur la partie externe des pinces pour les refermer lorsque le vérin 100 correspondant est ac- tionné vers le bas. Les dispositifs de manutention associés aux mâts 54 et 55 de la machine 30 sont identiques à ceci près que l'un des outillages asso- ciés à l'un des mats agit sur un premier ensemble de crayons combustibles comportant 132 crayons combustibles dans le cas des assemblages combustibles à 264 crayons utilisés dans les réacteurs nucléaires à eau pressurisée, alors que l'autre outillage associé à l'autre mat de la machine de préhension agit sur les 132 autres crayons combus- tibles. En effet, il n'est pas possible de saisir en même temps l'ensemble des crayons disposés dans l'assemblage suivant une struc- ture à mailles carrées car les espaces ménagés entre les différents bouchons des crayons combustibles ne sont pas suffisants pour que les pinces puissent venir s'intercaler dans ces espaces pour l'en- semble des crayons. Il est donc nécessaire d'opérer en deux étapes, l'une étant effectuée par l'outil associé à l'un des mats et l'autre par l'outil associé à l'autre mât. L'outil associé au premier mAt est susceptible de prendre en charge les crayons disposés sur les diagonales de l'assemblage disposées suivant une première direction, en ne prenant qu'une dia- gonale sur deux et l'autre outillage est susceptible de prendre en charge les crayons disposés sur les diagonales dirigées suivant l'au- tre direction, en sautant également une diagonale sur deux. Les deux outillages sont donc susceptibles de saisir l'en- semble des crayons de l'assemblage. Les peignes de guidage des crayons seront donc disposés avec leurs évidements suivant les directions des diagonales concer- nées. En se reportant aux figures 8 et 9, on voit que l'outil de manutention des crayons neufs 32 qui opère dans la zone du bâtiment dtjcombustible en dehors de la piscine comporte un corps 103 dont la partie supérieure porte une anse de manutention 104 nécessaire pour relier l'outil de manutention des crayons neufs à un pont de manuten- tion 105 visible sur la figure 1. Un outil porte-pinces 106 est guidé par des galets 107 à l'intérieur du corps 103 de l'outil pour son dé- placement dans la direction verticale à l'intérieur de ce corps 103. L'outil comporte à sa base un pied de positionnement 108 à deux positions, chacune de ces positions correspondant à la position de prise dans un ratelier de stockage de crayons neufs o les crayons sont disposés commne dans un assemblage, suivant deux sous-ensembles disposés une diagonale sur deux dans l'assemblage. Lorsque l'outil de manutention est dans l'une de ces deux positions, les pinces 110 montées sur une plaque 109 sont en contact par leur partie inférieure avec les bouchons des crayons combustibles neufs disposés dans le ratelier de stockage. L'outil comporte également une plaque transversale 112 sur laquelle sont montés des coulisseaux 113 à l'extrémité desquels sont fixés des fourreaux 114 qui peuvent venir, dans leur position basse, s'engager sur les pinces pour les refermer sur les bouchons des cra- yons combustibles. Les fourreaux sont repoussés vers le bas par des ressorts qui les maintiennent en position de fermeture des pinces. Lorsqu'on amène l'outillage sur le ratelier de stockage des crayons neufs, les pinces sont maintenues en position ouverte grIce à un ergot qui interdit le mouvement vers le bas du coulisseau 113 solidaire du fourreau 114. Pour provoquer la fermeture des pinces sur les bouchons des crayons combustibles choisis, il suffit pour déblo- quer l'ergot de faire effectuer un quart de tour au coulisseau en le saisissant par l'anneau 116. Lorsqu'on relâche l'anneau 116, le ressort 115 amène le fourreau dans la position de fermeture de la pince. L'ensemble des pinces correspondant à l'ensemble des cra- yons qu'on veut extraire étant refermé, il suffit de soulever l'outil de préhension à l'intérieur du corps 103 grace à une manivelle agis- sant sur une poulie 117 entrainant l'outil de préhension grace à un càble 118 et à une poulie antagoniste 119. On va maintenant décrire en se reportant à la figure 10, l'ensemble du système de stockage des crayons usés ou défectueux prélevés dans l'assemblage. Ce dispositif 31 se compose de deux peignes 121 et 122 lais- sant entre eux un espace 123 à l'intérieur duquel peut se déplacer un pousseur de crayons 124 vers un conteneur d'évacuation 125 compor- tant des logements pour la disposition des crayons combustibles les uns contre les autres. Chacun des peignes 121 et 122 comporte un jeu de logements pour les crayons amenés en position verticale au-dessus des peignes 127 et 128. A chacun des peignes 121 et 122 est associé un butoir per- mettant d'avancer les crayons jusque dans l'espace 123 entre les deux peignes. Au peigne 121 est associé un butoir 131 et au peigne 122 est associé un butoir 132. Chacun des butoirs 131 et 132 est monté sur deux chariots à galets, mobiles dans la direction longitudinale des logements de crayons dans les peignes grâce à des vis sans fin telles que 133 entrainant le chariot 134 du butoir 131. Le container 125 comporte des logements 135 dans la direc- tion perpendiculaire aux logements des peignes 121 et 122 pour le re- cueil d'une rangée complète de crayons combustibles serrés les uns contre les autres venant de l'espace 123 entre les peignes et poussés par le pousseur 124. Le conteneur d'évacuation 125 est monté sur des roues per- mettant son déplacement sur les rails 136. Le container 125 peut avancer dans la direction longitudi- nale des peignes pour venir présenter chacun de ses logements 135 en face de l'espace 123 pour le remplissage par des crayons combustibles usés ou défectueux. Les crayons combustibles sont maintenus les uns contre les autres à l'intérieur des logements des peignes et du conteneur d'éva- cuation par des ressorts permettant le maintien des crayons et leur évacuation par poussée. On va maintenant décrire une opération effectuée sur un as- semblage prélevé par la machine de chargement du réacteur dans le coeur 6 de ce réacteur dans une zone o l'on effectue, dans les pro- cédés de rechargement tels que pratiqués jusqu'ici, un remplacement des assemblages par des assemblages neufs. L'assemblage prélevé est amené par la machine de charge- ment 10 dans le conteneur 16 mis en position verticale grâce au bas- culeur 15 qui remet le conteneur en position horizontale dès que l'assemblage a été déposé. On tire alors le chariot 17 vers la piscine du combustible 18a et le conteneur est amené en position sur le basculeur 21 dispo- sé au fond de la piscine du combustible. 246È027 Pour sa mise en place sur le basculeur 21, l'extrémité du con- teneur vient en butée sur une partie en saillie de l'étrier de levage 42 et l'on arrgte alors la translation du chariot 17. On vient alors mettre l'étrier de levage 42 dans sa position 42b pour la mise en position verticale inverse de l'assemblage à l'in- térieur du conteneur 16. On effectue alors le basculement du conteneur et de l'assem- blage jusqu'à la position 16i o l'assemblage est en position verti- cale inverse c'est-à-dire avec son embout inférieur en position supé- rieure. Au cours de la rotation du conteneur, le couvercle de ce conteneur qui était maintenu fermé par contact de l'extrémté du con- teneur avec un rail occupant la partie inférieure du basculeur et de forme semi-circulaire, a été ouvert sous l'action de ressorts re- poussant ce couvercle dès que le contact entre le couvercle et le rail de guidage n'est plus assuré. Lorsque le conteneur est en position verticale inverse, l'assemblage est donc accessible par le haut et l'on escamote alors le dispositif de déplacement du treuil de levage du conteneur pour pouvoir amener par le dessus du basculeur la machine de manutention des crayons dont on positionne le mat 53 à la verticale du conteneur. Après centrage de l'outil de démontage de la plaque infé- rieure de l'assemblage combustible sur cet assemblage, on effectue le dévissage de la plaque qui est prise en charge par le grappin. Il suffit alors de faire tourner le barillet 52 de la ma- chine de manutention des crayons pour amener le chariot porte-détec- teurs à la verticale de l'assemblage ouvert et de descendre et de centrer le porte-détecteurs sur l'assemblage pour effectuer la détec- tion et le repérage des crayons à remplacer dans l'assemblage soit du fait de leur usure soit du fait de défauts interdisant leur maintien dans l'assemblage. Cette détection et ce repérage peuvent aussi etre faits dans la piscine du réacteur ou dans le réacteur indépendamment des opérations dans la piscine du combustible. Les informations concernant les crayons à remplacer four- nies par les détecteurs sont utilisées d'une part pour programmer la mise en fonctionnement des pinces des outils de préhension des cra- yons usés dans l'assemblage et d'autre part pour déterminer la recharge de crayons neufs à prélever dans les rateliers de stockage des crayons neufs pour regarnir un assemblage de stockage de crayons neufs disposés dans la piscine et placé dans le descenseur de la pis- cine. Il suffit alors de faire tourner le barillet de la machine de manutention des crayons combustibles pour amener l'un des deux mats 54 ou 55 à la verticale du conteneur dans lequel se trouve l'as- semblage prélevé dans le coeur du réacteur et dont l'embout inférieur est démonté. Avec l'un des deux mats on effectue alors le prélèvement de tous les crayons combustibles à remplacer qui se trouvent dans le sous- ensemble accessible gace à ce mat de préhension, grâce à l'ensemble de pinces dont on a programmé la fermeture en fonction des indications données par les détecteurs. On soulève alors ce premier ensemble de crayons à l'inté- rieur du mat de la machine de manutention des crayons et l'on effec- tue le deuxième prélevement correspondant au deuxième sous-ensemble grace au mat 55 amené en position au-dessus de l'assemblage. On a- mène alors l'ensemble de la machine de manutention du combustible 30 audessus du système de stockage des crayons usés pour disposer les crayons prélevés dans les deux peignes de ce système de stockage. On amène alors la machine au-dessus d'une ossature remplie complètement de crayons neufs disposée avec ses crayons combustibles accessibles par le dessus dans un descenseur ou dans un logement de stockage à un endroit quelconque de la piscine du combustible. On utilise alors les mâts qui ont servi au prélèvement des crayons usés pour prélever des ensembles exactement identiques de crayons neufs ou recyclés et pour les transporter jusqu'à l'assem- blage disposé dans le conteneur o ces crayons neufs ou recyclés sont réinsérés à la place des crayons usés prélevés par la machine. Pendant ces opérations effectuées avec la machine de manu- tention, on utilise l'outil manuel de manutention des crayons neufs pour regarnir l'assemblage de stockage des crayons neufs avec des ensembles de crayons exactement identiques aux ensembles de crayons neufs qui ont été prélevés par la machine de manutention pour le regarnissage de l'assemblage disposé dans le conteneur de transport. Pour cela on amène cet assemblage de stockage des crayons neufs à la partie supérieure du descenseur, c'est-à-dire au niveau supérieur de la piscine pour que l'outil manuel puisse venir y déposer sa charge de crayons neufs. AinsiA'ossature renfermant les crayons neufs restantEn perma- nence dans le descenseur est constamment remplie de crayons puisque le prélèvement par la machine de manutention des crayons est immédiatement suivi par un regarnissage grâce à l'outil manuel de transport des cra- yons neufs. Dans le cas de recyclage de crayons partiellement usés, une deuxième ossature en poste fixe placée dans un ratelier de stockage de combustible usé est utilisée et garnie de crayons à recycler par un ou- til manuel de conception similaire à celui des crayons neufs. Lorsque l'assemblage venu du coeur du réacteur et placé dans le conteneur de transport a été entièrement regarni, on utilise l'ou- til associé au mat 53 de la machine de manutention pour effectuer le revissage de l'embout inférieur de l'assemblage. On peut alors effec- tuer le basculement du conteneur et de l'assemblage en position hori- zontale, si bien que le chariot peut ramener cet assemblage sur le basculeur 15 de la piscine du réacteur. La remise en position verticale du conteneur grace au bas- culeur 15 permet de venir prélever l'assemblage grâce à la machine de chargement du réacteur 10. On amène alors cette machine au niveau de la machine de permutation des grappes et l'on garnit l'assemblage de la grappe de commande nécessaire pour le nouvel emplacement o sera replacé l'assemblage. On vient alors remettre l'assemblage à son nouvel emplacement dans le coeur du réacteur. On voit donc que les avantages principaux de l'invention sont de permettre un regarnissage d'un assemblage tel que prélevé dans le coeur du réacteur en conservant les crayons combustibles de cet assemblage qui ne sont ni défectueux ni complètement usés et en gardant l'ossature de cet assemblage dont on évite la manutention et le transport vers la piscine du combustible usé puis vers une usine de retraitement. L'ensemble des manutentions effectuées dans la piscine du combustible usé concerne uniquement les crayons ce qui évite des manu- tentions sur des assemblages extrêmement lourds et ce qui permet de ré- utiliser au mieux les crayons qui peuvent encore servir. Le fait qu'on conserve les ossatures des assemblages et certains des crayons permet des gains de temps de retraitement et des diminutions des volumes de stockage de matériaux irradiés avant et après retraitement. Le procédé suivant l'invention permet donc à la fois des éco- nomies de matériau combustible par le fait qu'on obtient un meilleur * épuisement en matière fissile et des économies sur des opérations de ma- nutention, de transport et de stockage à effectuer sur les assemblages combustibles. Mais l'invention ne se limite pas au mode de réalisation qui vient d'être décrit; elle en comporte au contraire toutes les variantes et l'on peut modifier des points de détail sans pour au- tant sortir du cadre de l'invention. C'est ainsi que dans l'exemple qui a été décrit, l'assem- blage combustible reste dans le conteneur de transport sur le bascu- leur pendant toutes les opérations de changement de crayons effectuées dans la piscine du combustible mais-il est possible de déposer cet assemblage dans un autre dispositif, par exemple un descenseur ou une zone de stockage quelconque à l'intérieur de la piscine du combustible. D'autre part les divers dispositifs servant à la manuten- tion du combustible ont été décrits avec une certaine forme de réali- sation mais il est possible de réaliser ces dispositifs de façon très différente tout en utilisant le procédé suivant l'invention. L'exemple de réalisation a été décrit dans le cas d'un ré- acteur à eau pressurisée mais il est possible également d'utiliser le procédé suivant l'invention dans le cas d'autres types de réacteurs pouvu que leurs éléments combustibles soient réalisés sous la forme d'assemblages de crayons parallèles disposés verticalement dans le réacteur, avec une possibilité d'accéder aux crayons par démontage d'une des plaques de l'assemblage. Le contr8le des crayons de l'assemblage avant leur change- ment partiel peut être réalisé avec des détecteurs d'un type quel- conque, pouvu que ces détecteurs permettent de décelor les fissures dans le matériau de gainage, l'appauvrissement du combustible ou les déformations géométriques. Le contrôle et le repérage des crayons peuvent également 9tre effectués dans la p iscine du réacteur ou dans le réacteur lui-même. REVENDICATIONS 1.- Procédé de manutention des assemblages et crayons combus- tibles lors du rechargement en combustible d'un réacteur nucléaire ren- fermant des assemblages fermés par deux embouts et comportant une os- sature à l'intérieur de laquelle des crayons combustibles sont dispo- sés verticalement, les opérations de rechargement effectuées avec la cuve du réacteur ouverte et la piscine entourant la cuve remplie d'eau comportant des transferts des assemblages combustibles d'une position à une autre à l'intérieur du coeur du réacteur, des remplacements des assemblages défectueux ou usés par des assemblages convenables et di- vers contrôles, chaque assemblage faisant l'objet d'un remplacement étant sorti de la cuve du réacteur, placé dans un conteneur de trans- fert et transporté en position horizontale, dans la piscine du com- bustible attenante au réacteur, caractérisé par le fait: - qu'on met l'assemblage en position verticale inverse de la position de service de cet assemblage dans le coeur du réacteur, c'est-à-dire avec son embout inférieur en position supérieure, - qu'on démonte l'embout inférieur pour accéder aux extrémités des crayons combustibles, - qu'on repère éventuellement les crayons à remplacer dans l'assembla- ge si ce repérage n'a pas été fait dans le réacteur ou dans la piscine du réacteur, - qu'on prend en charge simultanément un ensemble de crayons à rempla- cer, - qu'on recommence éventuellement l'opération de prise en charge des crayons par ensembles jusqu'à ce que la totalité des crayons à rem- placer ait été prise en charge, - qu'on dépose ces ensembles de crayons dans une zone de stockage des crayons usés, - qu'on prend en charge des ensembles de crayons neufs ou à recycler correspondant exactement à ces ensembles des crayons à remplacer pris en charge, - qu'on dépose ces ensembles dans l'ossature de l'assemblage combusti- ble, - qu'on remonte l'embout inférieur de l'assemblage et qu'on effectue le transport de cet assemblage dans la cuve du réacteur à son nouvel em- placement. 2.- Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte, à l'inté- rieur du bàtiment du combustible attenant au bâtiment du réacteur: - un basculeur d'assemblage pour la mise en position verticale inverse de cet assemblage, - une machine de manutention des crayons combustibles mobile au-des- sus de la piscine du combustible, pour le prélèvement des crayons usés ou défectueux dans l'assemblage et le regarnissage en crayons neufs ou à recycler, - un moyen de démontage des embouts de l'assemblage, - des moyens de stockage et d'évacuation des crayons usés et défec- tueux, - un moyen de stockage des crayons neufs, - et un moyen de manutention des crayons neufs. 3.- Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que le basculeur d'assemblage est constitué par un bâti repo- sant au fond de la piscine du combustible à l'intérieur duquel touril- lonne une vis sans fin disposée horizontalement en prise avec une pièce d'entraînement d'un étrier, mobile entre deux positions corres- pondant à chacune des extrémités de la vis, l'étrier étant dans cha- cune de ces positions en prise sur le conteneur de l'assemblage com- bustible, lorsque celui-ci est dans sa position horizontale d'arrivée dans la piscine du combustible, pour la mise en position verticale normale ou inverse de l'assemblage à l'intérieur de son conteneur mon- té mobile en rotation par sa partie centrale sur le chariot de dépla- cement du conteneur entre le bâtiment réacteur et le b9timent du com- bustible, l'entrainement du conteneur en rotation se faisant grace à un treuil exerqant une traction sur l'étrier en prise avec le conte- neur à l'une de ses extrémités. 4.- Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que la machine de manutention des crayons combustibles com- porte trois mats verticaux montés sur un barillet permettant de venir les placer successivement au-dessus de l'assemblage, l'un de ces mats comportant des moyens de guidage et de déplacement vertical d'un ou- til de manutention des assemblages et de démontage des embouts, les deux autres mâts comportant chacun des moyens de guidage et de dépla- cement vertical d'un outil de manutention comportant un ensemble de pinces disposées suivant une structure correspondant à la structure des crayons combustibles dans l'assemblage et l'ensemble des deux outils de manutention permettant la saisie de l'ensemble des crayons combusti- bles d'un assemblage, lorsque les deux outils sont mis en position su- cessivement au-dessus de l'assemblage. 5.- Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé par le fait qu'à l'intérieur des mats permettant la manutention des cra- yons combustibles sont disposées des grilles pour le guidage des cra- yons combustibles lors de leur extraction montées mobiles en rotation à l'intérieur des mats pour leur retrait en dehors de l'espace de passage de l'outil de manutention des crayons et leur mise en posi- tion de service au moment de l'extraction des crayons. 6.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisé par le fait qu'un porte-détecteurs pour le repé- rage des crayons à remplacer dans l'assemblage est monté sur la ma- chine de manutention des crayons combustibles. 7.- Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que les moyens de stockage des crayons usés et défectu- eux sont constitués par des peignes pouvant recevoir les crayons com- bustibles en position verticale associés à des butées mobiles pour le déplacement des crayons le long des peignes et la constitution de rangées de crayons dans un espace o se déplace un pousseur de cra- yons et un conteneur de stockage et d'évacuation des crayons combus- tibles comportant des logements pour recevoir chacun une rangée de crayons, le conteneur étant mobile de facon à amener successivement ses logements dans le prolongement de l'espace o se constituent les rangées de crayons sous l'effet des butées mobiles, les crayons étant introduits dans le conteneur gràce au pousseur de crayons agissant sur une rangée de crayons combustibles. 8.- Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que le moyen de manutention des crayons neufs est constitué par un outil comportant un ensemble de pinces disposées suivant une structure correspondant à la structure d'un ensemble de crayons com- bustibles dans un assemblage, suspendues à un pont de manutention pour son déplacement dans le bâtiment de combustible en dehors de la piscine entre un ratelier de stockage de crayons neufs ou recyclés et une position à la verticale d'un descenseur d'assemblage dans le- quel est disposé une ossature de stockage des crayons neufs, l'outil de manutention des crayons neufs permettant la saisie de ces crayons dans le ratelier et le regarnissage de l'assemblage de stockage des crayons neufs avec un ensemble de crayons correspondant à tout ensemble de crayons combustibles manquants dans l'assemblage de crayons combusti- bles neufs.