Brevet FR2496960A1 — publié le 19820625

4- 2496960 La présente invention couvre un bâti-support pour les éléments combustibles consumés des centrales nucléaires, ce bâti-support comprenant un grand nombre de tubes à section droite carrée ou rectangulaire, présentant une ou plusieurs chambres pouvant recevoir les éléments combustibles. La demande de brevet allemand publiée sous le n0 27 30850 décrit un bâtisupport dont les différents tubes portent à leur extrémité inférieure un pivot fileté présentant un évidement reposant sur une calotte sphérique fixée au fond de la cuve Pour pouvoir absorber à l'occasion des chocs horizontaux tels que ceux provoqués par des tremblements de terre, les couples de basculement agissant sur les différents tubes, les semelles des tubes voisins sont reliées au bâti-support en formant un bloc. Ainsi est constituée une grande dalle rigide composée par les différentes semelles de telle sorte que les forces d'accélération engendrées par les chocs horizontaux ne peuvent pas soulever le bâti-support au-dessus des calottes sphériques. Une telle constitution d'un bâti-support implique que la liaison entre les différents tubes doit être effectuée avant ou après la mise en place dans la cuve. Dans le cas d'une liaison préalable, on obtient des bâtis-supports qui ne sont plus transportables de telle sorte que l'on en arrive à former des ensembles plus petits qui sont assemblés après leur descente à l'intérieur de la cuve. En raison de la profondeur de la cuve, ceci est cependant très difficile, à quoi il faut ajouter qu'avec un vissage insuffisant à l'endroit considéré, un flambage se produirait sous l'effet de chocs horizontaux. L'invention se propose de protéger chacun des différents tubes contre les chocs horizontaux, le verrouillage désiré étant obtenu à l'intérieur de la cuve sous l'action exclusive du poids du tube agissant au cours de sa descente tandis que le déverrouillage est assuré automatiquement par l'extraction du tube. Le problème ainsi posé est résolu en faisant comporter à chaque tube au moins trois tenons horizontaux dont les axes longitudinaux convergent en un même point, ces tenons servant à assujettir au fond de la cuve une semelle dont un rebord latéral présente un évidement à bords inclinés s'évasant vers le haut en forme de coin de telle sorte quelle tube étant descendu en position basse, l'axe central de cet évidement coïncide avec l'axe longitudinal du tenon. On a représenté schématiquement et à titre d'exemple aux dessins cijoints deux formes d'exécution de l'invention. Sur ces dessins: La Fig. 1 est une coupe horizontale du bâti-support vu par-dessus avec ses semelles extérieures. La Fig. 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la Fig. 1 -2- 249696') La Fig. 3 est une, coupe analogue à la Fig. 1 d'un bâti-support à semelle intérieure. Le bâti-support rep résenté comporte un grand nombre de tubes 2 à section droite carrée ou rectangulaire, ces tubes 2 servant à recevoir chacun un élément eom- bustible consumé unique ou biencomme celui représenté au centre de la Fig. 1,plusieurs éléments combustibles consumés grâce à la subdivision du tube en un nombre correspon- dant de chambres 3. La section droite de ces chambres 3 doit dans cescas se conformer aux dimensions extérieures des éléments combustibles. On peut utiliser le bâti-support 1 pour un emmagasinage temporaire des éléments combustibles qui, après avoir été prélevés dans une centrale nucléaire, nécessitent encore certains stades de décroissance radioactive avant que l'on ne puisse les transférer dans une installation de retraitement. D'autre part, le bâti-support convient également pour recevoir une telle installation de retraitement en emmagasinant les éléments combustibles qui lui sont fournis jusqu'au traitement ultérieur. Chaque tube 2 est fermé à son extrémité inférieure par une plaque 4 présentant des ouvertures 5 dirigées vers les chambres 3 afin de permettre à l'eau de refroidissement de parvenir à l'élément combustible logé dans la chambre qui lui est allouée. Au-dessous de lapIque sont fixés au moins trois tenons 6,au nombre de quatre dans le cas représenté en Fig. 1, les axes longitudinaux de ces tenons convergeant à peu près au point central M de telle sorte que le. faces transversales avant des différents tenons se trouvent toutes à la même distance de ce point M. Pour obtenir un écartement de base maximum destiné.. à s'opposer aux couples de basculement provoqués par des chocs horizontaux, on a prévu dans les formes d'exécution représentées une disposition des tenons 6 au voisinage des extrémités des diagonales passant-par les coins du tube 2. Sur le fond de la cuve sont fixés, comme on le voit sur la Fig. 1, des semelles t dont le nombre correspond à celui des tubes à placer, ces semelles - présentant des parois ou re bords latéraux 8 dirigés vers le haut et dessinant en vue par-dessus un carré ou un rectangle dontla ligne médiane reliant les milieux de deux côtés opposés coYncide avantageusementiavec le prolongement de l'axe longitudinal du tenon correspondant. Chaque rebord latéral 8 présente un évidement ou encoche 9 à bords inclinés, cet évidement s'évasant en forme de coin en s'ou-vrant vers le haut. Les bords 10 et 11 de cet évidement servent à guider le tenon 6 correspondant tandis que le diamètre du fond de l'évidement 9 coïncide avec celui de la section.droite de ce tenon, de manière à assurer une introduction libre et sans jeu du tenon 6 dans cet évidement 9. On fait descendre à la manière habituelle le tube 2 dans la cuve en utilisant un engin de levage, ce qui fait tomber chaque tenon le long des côtés 10 et 11 formant ensemble un coin de guidage, et cela sous l'effet du poids du tube 2. Le tenon 6 pénétrant ainsi avec un certain pivotement simultané dans l'évidement 9 du rebord, latéral correspon- dant 8 y est maintenu par une saillie 12, ménagée sur le bord 10 de l'évidement, contre tout soulèvement intempestif. Les rebords latéraux 8 des semelles peuvent être droits ou bien recourbés vers l'intérieur d'une manière correspondant au cercle d'appui ayant pour centre le&point M. La transmission tant des forces verticales pro- duites-par le poids du tube 2 que celle des forces d'accélération dues aux chocs horizontaux appliqués est effectuée par l'intermédiaire des tenons 6 aux semelles 7. Comme on le voit sur la Fig. 1, chaque tube 2 est-associé à quatre semelles 7 dont chacune est destinée au verrouillage des quatre tubes 2 qui l'entourent. - La Fig. 3 représente une sem elle circulaire servant à recevoir le tube 2 tout en constituant en même temps un appui transmettant les forces verticales produites par le tub e 2 au fond de la cuve. Le rebord latéral circulaire 8 coincide avec le cercle d'appui ayant pour centre le-;point M et présente, un évidement ou encoche 9 du type déjà décrit.- Les tenonns 6 ne transmettent dans ce cas que les forces d'accélération. - 3 - 4 2496960 REVENDICATIONS 1. Bâti-support pour les éléments combustibles consumés des centrales nucléaires comportant un grand nombre de tubes à section droite carrée ou rectangulaire présentant une ou plusieurs chambres destinées -à recevoir les éléments combustibles ce bâti-support étant caractérisé par le fait que chaque tube porte au moins trois tenons horizontaux-dont les axes longitudinaux convergent vers un point central, tandis qu'une semelle fixée au fond de la cuve g--t associée à chaque tenon présente des rebords latéraux dans chacune desquelles est ménagé un -évidement ou encoche à parois inclinées s'évasant vers le haut en forme de coin, les axes longitudinaux des tenons coïncidant pour la position abaissée du tube avec l'axe central de cet évidement. 2. Bâti-support suivant la revendication 1 caractérisé par le -fait que les bords de la partie évasée vers le haut de l'évidement forment un coin de guidage du tenon cor- respondant vers le fond de- l'évidement. 3. Bâti-support suivant les revendications 1Jet 2 caractérisé par le fait que, le d1amître du fond de l'évidement coïncide avec celui du tenon. 4. Bâti-support suivant iL revendication 1 caractérisé par le fait que la partie inférieure du tube est fermée par une plaque portant les tenons et présentant des ouvertures débouchant dans les chambres formées dans le tube.- 5. Bâti-support suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé par le fait que les faces transversales avant des tenons- portés par un tube se trouvent toutes à la même distance du point central de convergence des axes des tenons. 6. Bâti-support suivant la revendication 5 caractérisé par le fait que les tenons sont disposés suivant des diagonales passant au voisinage des coins du tube. 7. Bâti-support suivant la revendication 2 caractérisé par une s -4ti formée le long du bord du. c oin d'entrée dans l'évidement recevant un tenon, cette saillie maintenant ce dernier au moins jusqu'à son plan diamétral vertical transversal lorsqu'il a pénétré dans l'évidement. 8. Bâti-support suivant la revendication 1 caractérisé par le fait que les rebords des semelles vus en projection horizontale dessinent un carré ou un rectangle au-dessus cette semelle et viennent en prise avec le fond du bâti-support de telle manière que la ligne joignant les milieux de deux rebords opposés coincide avec le prolongement de l'axe longitudinal du tenon correspondant. 9. Bâti-support suivant la revendication 1 caractérisé par le fait que chaque tube est associé à quatre semelles et que l'appui-et la fixation des tubes sur les semelles sont assurés exclusivement par les tenons. 10. Bâti-support suivant la revendication 1 caractérisé par le fait que chaque tube est associé à une semelle annulaire dont le rebord circuIaise qui cofncide avec le cercle d'appui ayant pour centre le point central de convergence, présente des évidements z.j 2496960 dont le nombre est égal à celui des tenons prévus sur le tube. 11. Bâti-support suivant la revendication 10caractérisé par le fait que le tube repose exclusivement par ses plaques de fermeture inférieure. sur la semelle.