Brevet FR2477755A1 — publié le 19810911

Pièce d'écartement pour un élément combustible, en particulier d'un réacteur surrégénérateur ou d'un réacteur surconvertisseur. La présente invention concerne une pièce d'écartement prévue pour les barreaux combustibles réunis sous la forme d'une grille pour constituer un assemblage ou élément eombustible allongé, pièce qui consiste en une plaque s'étendant sur la section de l'élément combustible et présentant des ouvertures qui correspondent aux barreaux combustibles. On connatt une telle pièce d'écartement, par exemple, par la demande de brevet allemand 22 14 45ï. Une haute préci- sion d'usinage étant requise, cette pièce est réalisée par étincelage électrique (dlectro-érosion). En dépit du fait que ce traitement, où les efforts et forces engendrés ne sont que faibles par rapport å un façonnage par enlèvement de copeaux, "ménage le matériau", la présente invention recherche une possibilité d'améliorer encore davantage de telles pièces d'écartement sur le plan de la fabrication, afin d'obtenir une précision encore plus grande dans l'espacement des barreaux combustibles, et ceci surtout, entre autres, lorsque les dimentions de la pièce d'écartement doivent astre grandes, par exemple avec un diamètre supérieur à 20 cm, pour correspondre å la section de l'élément combustible. Selon la présente invention, la plaque se compose d'au moins deux parties ou éléments partiels qui sont décalés, l'un par rapport è l'autre ou les uns par rapport aux autres, dans le sens de la longueur de ltélément combustible et qui sont reliés entre eux en au moins une position ou emplacement sur la grille, à la manière d'une charniètre. Grâce à cette subdivision de la section de l'élément combustible, on obtient des éléments individuels plus petits et de ce fait plus avantageux pour l'usinage, dont la préoision se trouve ainsi améliorée.On peut, en outre, sans que l'élément combustible perde de sa stabilité, rendre les éléments plus minces et, de ce fait, plus avantageux sur les plans du rayonnement et de l'écoulement qu'avec une plaque d'un seul tenant s'étendant sur toute la section de l'élément combustible. La présente invention est avantageusement réalisée de telle sorte que les éléments identiques soient en nombre pair, dont une moitié est disposée dans un plan et l'autre dans un second plan, les éléments étant espacés les uns des autres dans leur plan. Ceci peut entre réalisé de façon particulière ment favorable, dans le cas d'un élément combustiS e de sec- tion hexagonale, par le fait que les éléments ont la forme de triangles équilatéraux et sont reliés entre eux par leurs angles. I1 est cependant aussi possible de réaliser un élément combustible d'une autre section par exemple de section carrée, en réunissant des éléments triangulaires, rectangulaires ou d'une autre forme, qui sont plus faciles å fabriquer qu'une pièce d'écartement fermée ou continue destinée à toute la section de l'élément combustible. Un mode de réalisation avantageux de la présente invention prévoit que le bord des éléments soit renforcé, On obtient ainsi une augmentation de la résistance tout en conservant encore une économie neutronique favorable. Lorsque les ouvertures présentent une section polygonale, de préférence hexagonale, le bord renforcé peut comprendre, comme renforcement, des arrondis de la section polygonale, tels outils sont décrits ci-après plus en détail. La présente invention sera mieux comprise à l'aide de la description détaillée d'un mode de réalisation pris comme exemple non limitatif et illustré par le dessin annexé, sur lequel la figure 1 est une vue en plan de la pièce d'écartement selon la présente invention; la figure 2 est une vue en plan d'une section découpée et agrandie de la pièce d'écartement selon la figure 1, et la figure 3 est une vue en coupe verticale partielle de ladite pièce d'écartement. La pièce d'écartement proposée par la présente invention porte, dans son ensemble, la référence numérique 1, et est destinée à l'élément combustible hexagonal d'un réacteur surconvertisseur, refroidi à l'eau, dans le cas duquel le faible espacement des barreaux combustibles impose une précision par ticulièrement poussée du système d'immobilisatinn desdits barreaux, qui ont une longueur d'envirion 2m. La pièce d'écartement 1, en forme de plaque, se compose de six éléments partiels identiques 2, qui portent en outre, sur la figure 1, les références numériques I, I', Il, II', III, III', correspondant à leur position. Ces éléments ont la forme d'un triangle équilatéral et présentent, en conformité avec la grille que doivent constituer les barreaux combustibles, 112 ouvertures 3 destinées auxdits barreaux, lesquels ne sont pas représentés. Ainsi qu'on le voit nettement sur la figure 2, les ouvertures 3 présentent, elles aussi, une section hexagonale. Elles contiennent des protubérances 4, qui sont régulièrement décalées de 1200 et servent au guidage des barreaux combustibles 5 esquissés en traits mixtes. Les éléments partiels 2 sont disposés par paires, à savoir I, a, III et I', Il', III 7 dans deux plans décalés dans le sens de la longueur de l'élément combustible, de façon à établir un contact entre eux, par leurs surfaces en regard qui sont perpendiculaires à l'axe longitudinal de l'élément combustible. Les éléments I, II, III, d'une part, et les éléments I', II', III', d'autre part, sont espacés les uns des autres dans leur plan. Les éléments situés dans un même plan sont reliés entre eux par une barre de construction, à la manière de charnières, dans la position d'angle-centrale 8 qui fait partie de la grille des barreaux combustibles.Dans les autres positions ou emplacement d'angle 6 et 7, la jonction entre chacun des éléments, par exemple celui qui porte la réfé- rence I et qui se trouve dans un plan, et l'élément correspondant de l'autre plan, dans le cas considéré l'élément I', est réalisée par une autre barre de construction. Les anneaux 10 et 11 des éléments partiels 2, qui font office de parties dé charnière, s'étendent sur toute l'épais- seur D desdits éléments partiels, dans le sens de la longueur de l'élément combustible. Par contre, la hauteur des anneaux 12 destinés à la position centrale 8 ne représente qu'un tiers de l'épaisseur D, ainsi qu'il ressort nettement de la figure 3 On constate aussi, sur cette figure, que la barre de construction 1.5, qui est prévue comme axe de charnière à des fins de centrage, porte des douilles 16 qui déterminent la position de la pièce d'écartement 1 dans le sens des la longueur de l'élément combustible. La section découpée et agrandie selon la figure 2 montre que le bord 18 des éléments partiels 2, représenté sur l'élément I, est renforcé par le fait que le contour extérieur ne présente pas une forme angulaire correspondant aux ouvertures hexagonales 3, mais qu'il est arrondi avec un rayon 20. Ce renforcement mécanique avantageux permet d'obtenir, pour la section hexagonale globale représentée, qui comporte un losange de 27 cm, une immobilisation sûre et précise des barreaux combustibles 5, avec un mode de fabrication simple, ainsi que cela est souhaité. REVENDICATIONS 1. Pièce d'écartement, prévue pour les barreaux combustibles réunis sous la forme d'une grille pour constituer un élu en combustible allongé, pièce qui consiste en une plaque s'étendant sur la section de l'élément combustible et présentant des ouvertures qui correspondent aux barreaux combustibles, caractérisée en ce que la plaque (1) se compose d'au moins deux parties ou éléments partiels (2) qui sont décalés, l'un par rapport à l'autre ou les uns par rapport aux autres, dans le sens de la longueur de l'élément combustible, et qui sont reliés entre eux en au moins une position ou empacement (6, 7, 8) sur la grille, à la manière d'une charnière. 2. Pièce d'écartement selon la revendication 1, caractérisée en ce que les élément identiques (I, II, III, I', II', III') sont en nombre pair, dont une moitié est disposée dans un plan et l'autre dans un second plan, les éléments étant espacés les uns des autres dans leur plan. 3. Pièce d'écartement selon la revendication 2, et dans le cas d'un élément combustible de section hexagonale, caractérisée en ce que les éléments (2) ont la forme de triangles équilatéraux et sont reliés entre eux par leurs angles (6, 7, 8). 4. Pièce d'écartement selon l'une quelconque des revendications 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que le bord (18) des éléments (2) est renforcé. 5. Pièce d'écartement selon la revendication 4, les ouvertures présentant une section polygonale, de preférence hexagonale, caractérisée en ce que le bord renforcé (18) comprend des arrondis de la section polygonale.