Brevet FR2496317A1 — publié le 19820618

Barre de déplacement utilisable dans un réacteur à dérive spectrale mécanique. La présente invention se rapporte à une commande de réacteur par dérive spectrale et elle concerne plus précisé- ment une barre de déplacement utilisable dans la commande d'un réacteur par dérive spectrale. Dans les réacteurs nucléaires caractéristiques, on ajuste la réactivité en modifiant la quantité de substances (poisons) d'absorption des neutrons dans le coeur du réacteur. D'une manière générale, on utilise des barres de commande qui absorbent les neutrons et on réalise cette fonction d'ajuste- ment de la réactivité en modifiant le nombre et la position de ces barres de commande par rapport au coeur du réacteur. Outre des barres de commande, on peut utiliser des poisons consommables et des poisons dissous dans le fluide de refroi- dissement du réacteur afin d'ajuster la réactivité. Dans les constructions classiques de réacteurs à eau sous pression, on prévoit au démarrage un excédent de ré- activité dans le coeur du réacteur de sorte que, la réactivité diminuant au cours de la vie du coeur, cette réactivité en excès pourra être utilisée pour prolonger la durée de vie du coeur. Du fait qu'un excédent de réactivité est prévu dans le coeur du réacteur au début de la vie du coeur, une substance d'absorption des neutrons, telle que le bore soluble, doit être placée dans le coeur à ce moment-l-à afin de permettre un ajustement correct de cet excédent de réactivité. Au cours de la vie du coeur, au fur et à mesure que diminue la réactivité, la substance d'absorption des neutrons est retirée progressive- ment du coeur du réacteur. La substance d'absorption des neu- trons utilisée absorbe les neutrons et supprime dans le coeur du réacteur un excédent de réactivité qui pourrait être utili- sé, d'autre part, avec plus de profit comme, par exemple, dans la production de plutonium combustible. Ce procédé de réduc- tion de la réactivité sans formation d'un produit utile a pour conséquence un appauvrissement en uranium avec un rendement plus faible et des coûts de combustible plus élevés que ceux que l'on pourrait obtenir par ailleurs. Un procédé permettant d'obrenir une durée de vie pro- longée du coeur, tout en utilisant des quantités plus faibles de substances d'absorption des neutrons au début de la vie du coeur, est possible par l'utilisation de la "commande par dé- rive spectrale". Dans ce procédé, on réduit!'excéden.-t de re- activité tet donc la substance d'absor-tion des neutrons) en conservant une partie importante de l'eau lourde de refroidis- sement du réacteur jusqu'à ce que le racteur ait fonctionné pendant un certain temps, de sorte que le spectre des neutrons est relativenment dur au début de la vie du coeur L'u-.ilisation d'un spectre "dur" a pour conséquence qu'un plus grand nombre de neutrons sont consommés de manière utile par l'uranium 238 plutôt que par des poisons. Au fur et à mesure iue diminue la réactivité, l'eau lourde est remplacée progressivement par de l'eau ordinaire de manière à maintenir un niveau correct de réactivité du coeur du réacteur. On peut commander le réacteur dans utiliser de substance d'absorption des neutrons et sans utiliser un excédent de réactivité au démarrage, ce qui a pour conséquence des économies significatives du coVt de l'uranium combustible. La production supplémentaire de plutonium réduit également les besoins d'enrichissement en uranium 235. Bien qu'il existe dans l'art antérieur de nombreuses manières de commander un réacteur nucléaire, il est nécessai- re d'utiliser un élément de déplacement pour régler la modéra- tion du coeur du réacteur de manière a réduire les coûts d'u- ranium combustible et à prolonger la durée de vie du coeur du réacteur. La présente invention a donc pour objet principal de fournir un élément de déplacement de l'eau d'un réacteur à dérive spectrale, cet élément satisfaisant les exigences d'u- tilisation dans le coeur d'un réacteur nucléaire. Afin de réaliser cet objet, la présente invention consiste en une barre de déplacement d'eau utilisable dans un réacteur nucléaire à eau sous pression afin de déplacer de ma- nière sélective l'eau de refroidissement du réacteur, cette barre de déplacement étant caractérisée en ce qu'elle est cons- tituée d'un premier tube creux en métal absorbant les neutrons lents et dont une extrémité comporte un bouchon d'extrémité supérieure, d'une rallonge intermédiaire de barre fixée par une extrémité au premier tube, et d'un deuxième tube creux en métal absorbant les neutrons lents, fixé à une extrémité à la rallonge intermédiaire de barre et comportant un bouchon d'extrémité inférieure monté sur son autre extrémité. La présente invention sera bien comprise à la lectu- re de la description suivante faite en relation avec les des- sins ci-joints, dans lesquels: - la figure l est une vue en coupe verticale de la cuve du réacteur; - la figure 2 est une vue en coupe verticale de la partie supérieure de l'assemblage combustible; - la figure 3 est une vue en coupe verticale de la partie inférieure de l'assemblage combustible; - la figure 4 est une vue en perspective des barres de déplacement et de leur assemblage combustible respectif;- - la figure 5 est une vue en coupe verticale de la structure de guidage des barres de déplacement; - la figure 6 est une vue en coupe suivant le plan de coupe VI-VI de la figure 5; - la figure 7 est une vue schématique représentant un quart de coeur du réacteur; - la figure 8 est une vue à plus grande échelle d'une partie du quart de coeur de la figure 7; - la figure 9 est une vue à plus grande échelle d'une autre partie du quart de coeur de la figure 7; - la figure 10 est une vue schématique en coupe d'un assemblage combustible caractéristique; - la figure l1 est une vue schématique représentant une coupe du coeur; - la figure 12 est une vue en coupe verticale de la barre de déplacement; - la figure 13 est une vue suivant le plan de coupe XIII-XIII de la figure 12; et - la figure 14 est une vue en coupe verticale d'une variante de barre de déplacement. On se reportera à la figure 1. Un réacteur nuclé- aire de référence générale 20 comprend une cuve 22 à la partie supérieure de laquelle est fixéeune tête amovible 24 de fer- e49631? meture. Une tubule 26 'e e a-; 28 cd -a -o ie sont reliées à la ouve 22 du -acte-ur. :: e la cir- rulation d'un fluiida de refr-dicie@t '-i:- -i!Qn dans la cuve 22 -tr ractur c, ait n: a 'm;; -- d u zoeur, disposée - a par-tie. i-M-;leue-: d) ?}- heur, sert à suppter les seb!A- o:.., 3 _t aerniers sont.la' s dans 1a ?ave 2? av -: i9,ô-$ Lituent le coeur 4 bu L:ZcteUo CcnLst,!: cn m l'homme de l'art,!ea assemblages oo.%us! 2 proU. de la chaleur par fission nucléaire de luraniam cfu'ils con- tiennent. Le fluide de refroidissement du réacteur traversant la cuve 22 du réacteur en vue de l'échange de chaleur avec les assemblages combustibles 32, transmet la cha d ur des assembla- ges combustibles 32 à l'appareillage électrogène situé a dis- tance du réacteur nucléaire 20. Plusieurs mécanismes 36 de translation des barres de commande, gui peuvent etre choisis parmi ceux qui sont bien connus de l'homme de l'art, sont mon- tés sur la tête 24 de fermeture, permettant de plonger les barres de commande (non représentées) dans les assemblages com- bustibles 32 ou les en retirer. En outre, plusieurs mécanismes 38 de translation des barres de déplacement sont montés éga- lement sur la tête 24 de fermeture pour permettre de plonger ces barres 40 de déplacement dans les assemblages combustibles 32 ou les en retirer. Ces mécanismes 38 de translation des barres de déplacement peuvent être analogues à celui qui est décrit dans la demande de brevet américain n0 217 055. Pour la clarté de l'illustration, seul un ncibre sélectionné de barres 40 de déplacement sont reprsentes -> la figure 1. Ce- pendant, il est bien entendu que le n rbre barres 40 de dé- placement est choisi afin de corresponde: an ncmbre de tubes de guidage des barres de déplacement dans ras assemblages com- bustibles 32.Plusieurs structures 42 dû zuinLiage des barres de déplacement sont situées dans la partie sî -eure de la cuve 22 du réacteur, chacune de ces structures se trouvant dans l'alignement d'un mécanisme 38 de tranelti3n des barres de déplacement, afin de guider le mouvemrent de ces barres 40 de déplacement dans la-partie supérieure de la cuve 22 du réacteur. Une calandre 44 peut être prévue entre les assemblages combus- tibles 32 et les structures 42 de guidage des barres de dépla- cement; cette calandre comprend plusieurs tubes creux en a- cier inoxydable disposés dans le prolongement linéaire de cha- que barre de déplacement et de chaque barre de commande afin d'assurer le guidage de chacune de ces différentes barres dans la région de la calandre et réduire au minimum les vibrations provoquées dans ces barres par l'écoulement du fluide de re- froidissement. On se reportera maintenant aux figures 2 à 4. Les assemblages combustibles 32 comprennent des éléments combusti- bles 48, des sommiers 50, une tubulure inférieure 52, une tu- bulure supérieure 54 et des tubes 56 de guidage. Les éléments combustibles 48 peuvent être constitués de tubes métalliques cylindriques allongés qui contiennent des pastilles de combus- tible nucléaire et dont les deux extrémités sont scellées par des bouchons d'extrémité. Les éléments combustibles 48 peuvent être disposés en un réseau sensiblement carré de 20 x 20 élé- ments et ils sont maintenus en place par des sommiers 50. Les tubes 56 de guidage, qui peuvent être au nombre de 25, sont disposés en réseau de 5 x 5 dans chaque assemblage combustible 32. Chaque tube 56 de guidage occupe l'espace d'environ quatre éléments combustibles 48 et se prolonge depuis la tubulure inférieure 52 jusqu'à la tubulure supérieure 54 de manière à constituer un moyen de support des sommiers 50, de la tubulure supérieure 54 et de la tubulure inférieure-52. Les tubes 56 de guidage peuvent être constitués de tubes métalliques cylin- driques creux fabriqués en Zircaloy et pouvant contenir des barres telles que des barres 40 de déplacement ou des barres de commande. Les barres 40 de déplacement et les barres de com- mande sont fabriquées approximativement aux mêmes dimensions, de sorte que chaque tube 56 de guidage peut contenir aussi bien une barre de déplacement qu'une barre de commande. Lorsqu'ils ne contiennent pas de barre, les tubes 56 de guidage sont rem- plis de fluide de refroidissement du réacteur; cependant, lorsqu'elles sont introduites dans les tubes 56 de guidage, les barres 40 de déplacement expulsent le fluide de refroidis- sement contenu dans les tubes. Les sommiers 50 sont placés en divers points le long de l'assemblage combustible 32 et ils servent à maintenir les éléments combustibles 48 et les tubes 56 de guidage écartés les uns des autres d'une distance appropriée, et à permettre la circulation du fluide de refroidissement du réacteur en vue de l'échange de chaleur avec les éléments cotustibles 48. On pourra trouver une description plus détaille d'un sommier a- nalogue dans les brevets américains n, 3 379 617 et 3 379 619. Comme on peut le voir la figure 4, les barres 40 de déplace- ment sont des barres cylindriques al!ongéeS sensiblement creu- ses. Les barres 40 de déplacement sont dispsées dans le pro- longement linéaire des tubes 56 de guidage: de sorte qu'elles peuvent être introduites dans les tubes lorsqu'on le désire. Les barres 40 de déplacement sont sup)portées par un dispositif commun appelé croisillon 58. Le croisillon 58 consiste en un moyeu 60 muni de bras 62 partant radialement de ce moyeu 60. Les barres 40 de déplacement sont fixées individuellement à chaque bras 62 de manière à former une disposition qui corres- pond à la disposition des tubes 56 de guidage dans lesquels peuvent être introduites les barres de déplacement. Le croi- sillon 58 est monté sur un arbre 64 de translation qui est relié au mécanisme 38 de translation des barres de déplacement. La mise en mouvement de ce mécanisme 38 de translation des barres de déplacement provoque l'abaissement ou le relèvement de l'arbre 64 de translation et, de ce fait, l'introduction des barres 40 de déplacement dans les assemblages combustibles 32 du coeur 34 ou le retrait de ces barres des assemblages combustibles. Il est important de noter que chaque croisillon 58 est disposé de manière à pouvoir introduire les barres 40 de déplacement dans plus d'un assemblage combustible 32. Par exem- ple, comme le représente la figure 4, le croisillon 58 permet d'introduire vingt-cinq barres de déplacement dans l'assembla- ge combustible central 32 et quatre barres de déplacement dans chacun des quatre assemblages combustibles contigus. De cette manière, les barres 40 de déplacement peuvent être introduites dans les assemblages combustibles 32 et en être retirées Sans qu'il soit nécessaire d'augmenter le nombre de croisillons et de mécanismes de translation. On se reportera maintenant aux figures 5 et 6. Des structures 42 de guidage des barres de déplacement comprennent -Lusieurs guides tubulaires fendus 70 qui sont conçus pour Prrett.re le passage de barres telles que des barres de dépla- cement ou des barres de commande. Ces structures 42 de guidage des barres de déplacement sont situées entre la calandre 44 et a tête 24 de fermeture comme le représente la figure 1, et elles sont disposées de manière à correspondre à chaque méca- iiisme 38 de translation des barres de déplacement. Plusieurs plaques 72 d'écartement sont situées en divers points le long des guides tubulaires fendus 70 et, avec ces derniers, elles servent à guider les barres 40 de déplacement dans la partie supérieure de la cuve 22 du-réacteur. Comme on peut le voir à la figure 6, huit guides tubulaires fendus 70 peuvent être prévus pour guider les barres 40 de déplacement. Les "fentes" des guides tubulaires fendus 70, ainsi que les rainures 74 formées dans les plaques 72 d'écartement, autorisent le passa- ge du croisillon 58 tout en maintenant l'alignement des bar- res avec les tubes 56 de guidage dans les assemblages combus- tibles 32. Une ouverture centrale 76 est prévue également dans les plaques 72 d'écartement pour le logement de l'arbre 64 de translation, de manière à permettre le passage du croisillon 58. On se reportera de nouveau à la figure 1. La calandre 44, qui comprend un grand nombre de tubes, assure le guidage des barres telles que les barres 40 de déplacement dans la ré- gion de la calandre. En général, les tubes de la calandre 44 ne sont pas des tubes fendus, comme c'est le cas pour les gui- des tubulaires fendus 70, de sorte que l'abaissement du croi- sillon 58 est arrêté au voisinage de l'extrémité supérieure des tubes de la calandre. Lorsque leur mouvement d'abaissement est arrêté à la partie supérieure de la calandre 44, toutes les barres traversent les tubes de la calandre et sont plongées complètement dans l'assemblage combustible 32. En étant in- traduites dans les tubes de la calandre, les barres sont pro- tégées contre l'écoulement du fluide de refroidissement du réacteur, ce qui réduit donc au minimum les vibrations qui, sinon, pourraient être provoquées par la vitesse élevée du fluide de refroidissement d,_ r e:rgio-, Trois différents tpes e 7 ns-..De..ent être introduites dans les tube,=- 56 de-,,A- f.- -Dr exe-,i-, des barres de ' m dm e..... _. res grises peuvent être disp s'o n P.re i.:i-: tes dans les tubes 56 de guida:geo o d i b; = proximativement les mêmes dimvnsiD e. a- r me-a-. cause des substantce s dont.e.s #-lq -- el!e m- plissent des reles Ciff6rents. Les baar - 40 d -p' aUce t qui peuvent être des -tubes creux à parois minces ou qui peu- vent contenir une substance d'absorption des neutrons lents, de sont utilisées pour déplacer le fluide/refroidissement du r6- acteur et, par consequent, pour commander la modération du réacteur. Les barres de commande contiennent une substance d'absorption des neutrons, comme il est bien connu de l'homme de l'art, et elles servent a commander la réactivité du coeur d'une manière généralement bien connue. Les barres grises sont analogues aux barres 40 de déplacement mais elles sont cons- tituées d'une substance différente quiabsorbe les neutrons in- termédiaires, telle que l'acier inoxydable, de sorte que leur valeur individuelle de réactivité par barre,. est supérieure à celle des barres 40 individuelles de déplacement. On se reportera maintenant aux figures 7 à 11 qui représentent, dans un quart de coeur, la disposition des élé- ments combustibles 48, des barres 40 de déplacement, des bar- res 80 de commande, des barres grises 82 et des emplacements 84 dépourvus de barres. Il est bien entendu que la forme com- plète du coeur du réacteur peut être recons tituée par extra- polation du quart de coeur représenté a la figure 7. En fait, le quart de coeur représenté à la figure 7 est une image sy- métrique du huitième de coeur, l'axe de sym*trie étant la droite A-A de la figure 7. On a cependóan renpresenté le quart de coeur de la figure 7 pour la clarté de l'illustration. Comme on peut le voir à la figure 10, chaque assembla- ge combustible 32 comprend un réseau dleléments combustibles 48 et un réseau de tubes 56 de guidage. Du-ie manière généra- le, des barres 80 de commande et des barres grises 82 sont u- tilisées uniquement dans les tubes 56 de guidage placés en diagonale, tandis que des barres 40 de déplacement sont utili- sées généralement dans tous les tubes 56 de guidage d'un assem- blage combustible donné. En outre, un tube 88 pour appareils est prévu au voisinage du centre de chaque assemblage combus- tible 32 pour recevoir des appareils de transfert de données tels que des chambres mobiles de fission. Bien qu'étant es- sentiellement identique à celui qui est représenté à la figu- re 10, chaque assemblage combustible 32 peut remplir une fonc- tion différente, selon que les tubes 56 de guidage sont occu- pés par le fluide de refroidissement du réacteur, les barres de déplacement, les barres 80 de commande ou les barres grises 82. Les barres 40 de déplacement et les barres grises 82 sont choisies généralement de manière à avoir approximati- vement les mêmes dimensions afin de déplacer sensiblement le même volume d'eau. Cependant, les barres grises 82 peuvent être des barres cylindriques à parois épaisses en acier inoxy- dable et qui peuvent présenter des valeurs de réactivité su- périeures à celles des barres 40 de déplacement, de sorte qu'elles peuvent être utilisées pour compenser les effets xénon transitoires pendant les opérations qui suivent l'enfournement, en plus du.déplacement du modérateur. On se reportera maintenant à la figure 11. Un assém- blage combustible 32 dans lequel ne sont utilisées aucune bar- re 80 de commande ni aucune barre grise 82 mais dans lequel des barres 40 de déplacement uniquement sont utilisées dans les tubes 56 de guidage, est appelé généralement assemblage 90 de déplacement. Un assemblage combustible 32 dans lequel sont utilisées à la fois des barres 40 de déplacement et des barres de commande, mais aucune barre grise, est appelé assembla- ge 92 de commande. De même, un assemblage combustible 32 dans lequel sont utilisées à la fois des barres 40 de déplacement et des barres grises 82, est appelé assemblage gris 94. On doit bien noter qu'à la figure 11, des éléments combustibles 48 ont été omis pour des raisons de clarté et que les assem- blages combustibles sont analogues à ceux qui sont représentés à la figure 10. On continuera à se reporter à la figure 11. Chacune des barres 80 de commande et des barres grises 82 est fixée à un croisillon (non représenté) analogue au croisillon 58, excepté que le croisillon de support des barres 80 de conmman- de ou des barres grises 82 ne concerne généralement qu'un assemblage combustible. De cette manière, toutes les barres 80 de commande ou les barres grises 82 d'un assermJlage com- bustible donne peuvent Zhre relevées ou abaissées à l'aide d'un seul mécanisme de translation. En outre, du fait que chaque croisillon 58 de support des barres de déplacement peut se prolonger dans les assemblages contigus (cmme on l'a repré- senth dans la partie centrale de lm figure il t a figure 4), le mouvement du croisillon 58 de support des barres de déplacement affecte la commande de cinçq assemblages combusti- bles et réduit le no.mbre ndcessare n.e m.éaismes de transla- tion des barres de déplacement, Bien entendu, à la périphérie du quart de coeur (comme le représente la figure 7), des croi- sillons particuliers peuvent déplacer des barres en nombre in- férieur au nombre habituel de barres, du fait qu'il n'y a pas d'assemblages combustibles contigus ou parce qu'il existe des emplacements 84 dépourvus de barres. Les figures 7, 8 et 9 représentent la disposition d'un coeur dans lequel chaque rangée eu rangée partielle est numérotée de 100 A 114 et chaque colonne ou colonne partielle est numérotée de 116 à 130 et qui comprend: Assemblage combustible 100, 116 quart d'assemblage de déplacement , 118 demi-assemblage de commande , 120 demi-assemblage de déplacement , 122 demi-assemblage de commande , 124 demi-assemblage de déplacement 100, 126 demi-assemblage de commande , 128 demi-assemblage de déplacement , 130 demi-assemblage gris. 102, 116 demi-assemblage de commande 102, 118 assemblage complet de déplacement 102, 120 assemblage gris complet 102, 122 assemblage complet de déplacement 102, 124 assemblage gris complet 1l assemblage assemblage assemblage complet complet complet de déplacement de commande de déplacement demi-assemblage de déplacement assemblage gris complet assemblage assemblage assemblage assemblage assemblage assemblage barres. complet complet complet complet complet partiel demi-assemblage de assemblage complet assemblage complet assemblage complet assemblage complet assemblage complet assemblage complet assemblage complet de déplacement de commande de déplacement de commande de déplacement de commande dépourvu de commande de déplacement de commande de déplacement de commande de déplacement de commande de déplacement demi-assemblage de déplacement assemblage gris complet assemblage complet de déplacement assemblage complet de commande assemblage complet de déplacement assemblage complet de commande assemblage complet de déplacement , , , 110, , , , demi-assemblage de assemblage complet assemblage complet assemblage complet assemblage complet assemblage complet assemblage partiel commande de déplacement de commande de déplacement de commande de déplacement de déplacement 102, 102, 102, 104, 104, 104, 104, 104, 104, 104, 104, 106, 106, 106, 106, 106, 106, 106, 106, 108, 108, 108, 108, 108, 108, 108, dépourvu de barres. 112, 112, 112, 112, 112, 112, 114, 114, 114, 114, 122 Comme sus du quart de emi-assblageb! assemblage m0! asemblage c m:_!e czsenmblage colmpet assemblage partie! de barres. demi-assemblage gris assemblage complet de déplacement assemblage partiel de commande dépourvu de barres assemblage complet de déplacement. on peut le voir d'après la description ci-des- coeur, la configuration du coeur basée sur ce concept peut être illustrée d'une manière générale comme le re- présente la figure 11. Fondamentalement on choisit, comme as- semblage combustible au centre du noyau complet et représenté par l'assemblage combustible 100, 116 de la figure 7, soit un assemblage 92 de commande ou, de préférenceun assemblage 90 de déplacement. Une fois qu'on a choisi cet assemblage, les quatre assemblages combustibles immédiatement contigus aux faces planes de l'assemblage combustible central, sont choisie dans un autre type tandis que les assemblages combustibles situés sur la diagonale sont choisis dans le même type que l'assemblage central. Cette disposition est rép9têe ensuite de manière alternée. Par exemple on choisÈ, coime assemblage combustible central 100, 116 à la figure 7 '-n assemblage 90 de déplacement de sorte que les assemblages coràustibles con- tigus à ses faces planes sont soit des asseilages 92 de com- mande ou des assemblages gris 94, tandis que ceux qui sont si- tués sur la diagonale sont des assemblages 90 de déplacement. Cette disposition est répétée de manière alternée jusqu'à ce qu'on ait atteint la périphérie du coeur o on peut choisir, comme derniers assemblages combustibles, des assemblages hy- brides basés sur la physique nucléaire du coeur en particulier. de eîz-- Pour déterminer si le choix d'un assemblage en particulier doit se porter sur un assemblage 92 de commande ou sur un as- semblage gris 94, on choisit d'abord le nombre et l'emplace- ment des assemblages de commande nécessaires en se basant sur une conception classique du coeur. Les autres assemblages qui ne sont pas des assemblages 92 de commande, sont utilisés a- lors comme assemblages gris 94. On peut ainsi disposer sensi- blement la totalité du coeur en faisant alterner les assembla- ges de déplacement et les assemblages de commande ou les as- semblages gris, tous les assemblages combustibles étant desser- vis par au moins un croisillon 58 de support des barres de dé- placement et chacun de ces croisillons 58 desservant générale- ment cinq assemblages combustibles. En outre, chaque assembla- ge combustible est desservi par au moins un mécanisme de trans- lation des barres de déplacement, des barres de commande ou des barres grises. La disposition illustrée du coeur fournit un moyen d'ajuster le spectre des neutrons par "dérive spectrale" en réglant le volume du modérateur dans le coeur. On peut effec- tuer cette opération en déplaçant l'eau de refroidissement du coeur et en la remplaçant à certains moments appropriés afin de modifier la modération du coeur. Dans la présente inven- tion, des barres 40 de déplacement et des barres grises 82 peuvent être utilisées pour effectuer cette modification de modération. * On se reportera maintenant aux figures 12 et 13. Les barres 40 de déplacement comportent un bouchon 140 d'extrémité supérieure qui peut être fixé au croisillon 58 par un moyen tel que des filets 142. Un premier tube 144 en acier inpxy- dable peut être soudé, à une extrémité, au bouchon 140 d'ex- trémité supérieure et fixé mécaniquement, à son autre extré- mité, à une rallonge intermédiaire 146 de barre. La rallonge intermédiaire 146 de barre peut être une barre pleine en Zir- caloy-4 qui peut présenter différentes longueurs en fonction de la longueur totale requise pour la barre 40 de déplacement. Plusieurs gorges radiales extérieures 148 sont formées par u- sinage dans la rallonge intermédiaire 146 de barre et consti- tuent un mécanisme de fixation de telle sorte que le premier 2496317 - tube 144 peut être fixé mécaniquement par sertissage sur la rallonge intermédiaire 146 de barre. Un deuxième tube 150 à paroi mince en Zircaloy-4 est soudé, à une extrémité, sur la rallonge intermédiaire 146 de barre et soudé, à son autre extrémité, à un bouchon 152 d'extrémité inférieure, Cs bou- chon 152, qui peut être en forme de balle de fusil pour fa- ciliter son intr ducti n dans les tubes 56 cle guidage, peut être également fabriqué en Zircaloy-4. Plusieurs pastilles pleines ou annulaires 154 sent placées dans le deuxième tube 15C et fournissent un support de structure sous pression ain- si qu'un moyen de lestage de la barre 40 de déplacement afin de faciliter son introduction dans le tube 56 de guidage. La pile de pastilles 154 part du bouchon i52 d'extr&ité infé- rieure jusqu'à la rallonge intermédiaire 14 dae barre et ces pastilles peuvent âtre en dioxyde de zirconiwii siabilisî (ZrO2) ou en substance analogue telle que A1203. En variante, le deu- xième tube 150 peut atre un tube à paroi épaisse en Zircaloy maintenu sous pression par un gaz inerte afin d'empêcher l'af- faissement de la barre sous la pression du réacteur. Dans une autre variante, la barre 40 de déplacement peut contenir, au lieu des pastilles 154, un ressort 156 tel qu'une pile de res- sorts de Belleville ou un ressort hélicoïdal comme le repré- sente la figure 140 La construction de la barre 40 de dépla- cement est telle qu'elle fournit une barre d'absorption des neutrons lents, qui permet de déplacer le modérateur-fluide de refroidissement du réacteur lorsqu'elle est introduite dans un assemblage combustible. En fonctionnement, toutes les barres 40 de déplace- ment et toutes les barres grises 82 sont introduites dans le coeur 34 au début de la vie du coeur. Cependant, aucune des barres 80 de commande ne doit être nécessairement introduite à ce moment-là. L'introduction des barres 40 de déplacement et des barres grises 82 s'effectue par la mise en mouvement du mécanisme approprié de translation tel que le mécanisme 83 de translation des barres de déplacement. Lorsque ce mécanisme de translation est mis en mouvement, les barres 40 de déplace- ment et les barres grises 82 plongent dans les tubes appropriés 56 de guidage disposés dans les assemblages combustibles 32. Les barres de déplacement et les barres grises déplaceront leur volume de fluide de refroidissement (eau), diminuant ain- si le volume du modérateur dans le coeur 34. La diminution du modérateur durcit le spectre des neutrons du coeur et augmente 'a production de plutonium. Ce durcissement du spectre des neu- trons est appelé d'une manière générale "dérive spectrale". Ce spectre plus dur des neutrons diminue les besoins d'une compensation chimique par le bore, il a pour conséquence un coefficient de température du modérateur plus négatif et il diminue ou élimine les besoins en poisons consommables. Au fur et à mesure que l'uranium combustible présent dans le coeur s'appauvrit au cours de la vie du coeur, un certain nombre de barres 40 de déplacement et (ou) de barres grises 82 peuvent être retirées du coeur par la mise en mouvement de leurs mé- canismes appropriés respectifs de translation. Le retrait de ces barres permet l'entrée d'une quantité plus importante d'eau de modération dans la région du coeur et augmente donc la modération du coeur. En fait, cette opération a pour effet d'introduire une valeur de réactivité à un moment o l'appau- vrissement du combustible provoque une diminution de la valeur de réactivité. La réactivité du coeur peut donc être maintenue à des niveaux appropriés pendant un temps plus long. Le re- trait des barres peut se poursuivre à un régime choisi (en fonction de l'état du coeur) jusqu'à ce que, vers la fin de la vie du coeur, toutes les barres 40 de déplacement et toutes les barres grises 82 aient été retirées du coeur. La sélection et la manipulation des barres de déplacement peuvent s'opérer de la manière décrite dans la demande de brevet américain n0 217 061. Les barres de déplacement peuvent être utilisées au démarrage pour déplacer environ 20 % du volume d'eau du coeur et elles peuvent rester plongées dans le coeur jusqu'à ce que la concentration de la compensation en bore soit voisine de zéro p.p.m., ce qui se produit à environ 60 % du cycle du com- bustible. Une telle utilisation des barres de déplacement peut avoir comme effet une diminution de 10 % environ des besoins en uranium combustible pour une durée de vie donnée du coeur et, en conséquence, 10 % d'économie des coûts de combustible. En outre, l'utilc..tion die ha-x-néE d n' D.'sab!-es seut être effectivement liie Ce ai t re sei: ô-.l':..-.n supplémentaire des coûts. La pr'inte ie -t:ne-: :-::u e. traire susceptib!i de varia2tes % O O?._:::s quL ea- caitront à 1' Lcmr& de l' art. REVENDICATIONS 1. Barre de déplacement d'eau utilisable dans un ré- acteur nucléaire à eau sous pression afin de déplacer de ma- nière sélective l'eau de refroidissement du réacteur, cette barre de déplacement étant caractérisée en ce qu'elle est cons- tituée d'un premier tube creux '144) en métal absorbant les neutrons lents et dont une extrémité comporte un bouchon (140) d'extrémité supérieure; d'une rallonge intermédiaire (146) de barre fixée par une extrémité au premier tube (144); et d'un deuxième tube creux (150) en métal absorbant les neutrons lents, fixé à une extrémité à la rallonge intermédiaire (146) de bar- re et comportant un bouchon (152) d'extrémité inférieure monté sur son autre extrémité. 2. Barre de déplacement suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le premier tube (144) est un tube en acier inoxydable et en ce que le deuxième tube (150) est un tube métallique en Zircaloy. 3. Barre de déplacement suivant l'une des revendica- tions 1 ou 2, caractérisée en ce que la rallonge intermédiaire (146) de barre est une barre métallique pleine en Zircaloy. 4. Barre de déplacement suivant l'une des revendica- tions 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que le bouchon (152) d'ex- trémité inférieure est un bouchon métallique en Zircaloy. 5. Barre de déplacement suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que des pastil- les (154) sont placées dans le deuxième tube (150) afin de lester la barre de déplacement. 6. Barre de déplacement suivant la revendication 5, caractérisée en ce que les pastilles (154) sont des pastilles annulaires constituées de dioxyde de zirconium stabilisé. 7. Barre de déplacement suivant la revendication 5, caractérisée en ce que les pastilles (154) sont des pastilles pleines en dioxyde de zirconium. 8. Barre de déplacement suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'un ressort (156) est placé dans le deuxième tube (150). 9. Barre de déplacement suivant la revendication 8, caractérisée en ce que le ressort (156) est un ressort héli- coldal. 10. Barre de déplacement suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que le deuxième tube (150) est un tube à paroi épaisse maintenu sous pression par un gaz inerte.