Brevet FR2495370A1 — publié le 19820604

La présente invention a pour objet un bâti- ment réacteur qui comporte un dispositif assurant le positionnement des structures internes tout en permet- tant leur libre dilatation thermique. Le bâtiment dans lequel est installé un réacteur nucléaire, appelé encore bâtiment réacteur, est constitué par une enceinte de confinement à l'in- térieur de laquelle sont disposées des structures, di- tes structures internes, qui supportent les composants du circuit primaire. Ces structures comprennent essen- tiellement un radier dit radier des structures inter- nes, une structure appelée puits de cuve entourant et supportant la cuve du réacteur et des casemates si- tuées autour du puits de cuve. L'enceinte de confine- ment a pour but d'éviter toute fuite de substance ra- dioactive en cas d'accident et de résister aux effets de pression et de température résultant d'une rupture éventuelle des circuits primaire ou secondaire. L'en- ceinte de confinement est constituée par un radier ap- pelé radier général, par une jupe cylindrique qui s'élève sur le radier général, et par un dôme qui fer- me la jupe cylindrique à sa partie supérieure. L'étanchéité de l'enceinte de confinement est assurée par un revêtemnent métallique en acier doux, appelé encore peau. En cas de séisme, il est nécessaire d'éviter tout déplacement horizontal entre le radier des struc- tures internes et le radier général. Il est d'autre part avantageux de permettre la libre dilatation des structures internes, à partir du puits de cuve, par rapport à l'enceinte de confinement. On connaît des bâtiments réacteurs dans les- quels le blocage des structures internes par rapport au r adier général est obtenu en bridant la base du puits de cuve au moyen de butées mécaniques. Ces bu- tées mécaniques sont ancrées dans une dalle en béton qui repose sur le radier général. La dalle en béton comporte un évidement dans la partie centrale de sa face inférieure. Un bossage circulaire de forme complémentaire réalisé dans le radier général s'engage dans l'évidement de la dalle de béton. On obtient ain- si le blocage de la dalle par rapport au radier géné- ral et par suite, le blocage du puits de cuve et des structures internes par rapport au radier général. L'étanchéité de l'enceinte de confinement est assurée par un revêtement métallique en acier doux. Ce revête- ment suit le décrochement du bossage réalisé dans le radier général. Ce système est d'une réalisation com- plexe. D'autre part, il rend beaucoup plus délicate la réalisation du revêtement étanche. La présente invention a pour objet un bâti- ment réacteur qui remédie à ces inconvénients. Selon l'invention, les structures internes sont position- nées par rapport à l'enceinte par l'ancrage du puits de cuve dans une dalle bloquée à sa périphérie contre l'enceinte de confinement. Plus précisément, le bâtiment réacteur se- lon l'invention, constitué par une enceinte de confi- nement à l'intérieur de laquelle sont positionnées des structures internes, l'enceinte de confinement se composant d'une jupe cylindrique fermée à sa partie supérieure par un dôme et s'élevant sur un radier dit radier général, les structures internes se composant d'un radier dit radier des structures internes, d'un cylindre de béton dit puits de cuve situé sensiblement au centre du radier des structures internes et de ca- semates entourant le puits de cuve, se caractérise en ce que la jupe cylindrique est raccordée au radier général par une partie basse en déterminant une cuvet- 3 2495370 te à fond plat dans laquelle sont positionnées lesdi- tes structures internes, une dalle dite dalle buton étant disposée entre le radier général et le radier des structures internes, le puits de cuve étant ancré dans la dalle buton, la dalle buton étant bloquée à sa périphérie contre la partie basse de la jupe, un joint horizontal constitué par un produit de glissement étant disposé en couronne à partir du puits de cuve entre la dalle buton et le radier des structures in- ternes. De préférence, la couche de glissement est réalisée au moyen de feuilles en polychlorure de viny- le gélifié aux huiles de chrysène et plastifié. Sa protection mécanique, lors de la réalisation du radier des structures internes est assurée par une chape non armée au mortier de ciment. Ainsi, la réalisation du revêtement d'étan- chéité de l'enceinte est rendue plus aisée, puisque le décrochement qui existait dans les dispositifs anté- rieurement connus est supprimé. Les butées de centrage, de réalisation com- plexe, sont également supprimées, le bloquage des structures internes s'effectuant contre la partie basse de la jupe par l'intermédiaire de la dalle bu- ton. Enfin, la couche de glissement permet une libre dilatation à partir du puits de cuve du radier des structures internes par rapport à la dalle buton. La couche de glissement peut présenter par elle-même une résistance suffisante pour supporter le radier des structures internes. Selon une variante de réalisation on peut également prévoir des appuis dis- posés à la périphérie de la dalle buton, entre cette dernière et le radier des structures internes, ce qui permet d'utiliser pour la couche de glissement un ma- tériau de caractéristiques mécaniques moins élevées. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit, donnée à titre purement illustratif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels: La figure 1 représente une vue en coupe de l'ensemble d'un bâtiment réacteur, La figure 2 représente une vue partielle en coupe du radier général et du radier des structures internes, La figure 3 représente une vue de détail d'un appui disposé à la périphérie de la dalle buton. On a représenté sur la figure 1 une vue en coupe de l'ensemble d'un bâtiment de réacteur nucléai- re. La cuve 2 du réacteur nucléaire est disposée à l'intérieur d'une enceinte de confinement désignée par la référence générale 4. Cette enceinte se compose d'une jupe cylindrique 6, d'un radier 8, dit radier général, et d'un dôme (non représenté) qui ferme l'en- ceinte à sa partie supérieure. L'étanchéité de l'en- ceinte de confinement 4 est assurée par un revêtement métallique 10 en acier doux appelé encore peau. La partie inférieure de la jupe cylindre 6 est raccordée au radier général 8. Ce raccordement peut prendre la forme d'un gousset tronconique 12 comme représenté sur les figures 1 et 2, mais peut également être de forme cylindrique. On détermine ainsi une cuvette à fond plat à l'intérieur de laquelle sont positionnées les structures internes. La partie du revêtement 10 dispo- sée sur le radier général 8 ne présente ainsi aucun décrochement en niveau. Les structures internes en béton, désignées par la référence 14 sont implantées dans l'enceinte de confinement 4 et servent de support principalement aux composants du circuit primaire. Elles se composent d'un radier 16, dit radier des structures internes, d'un cylindre de béton 18 dit puits de cuve support de la cuve 2 du réacteur, et situé sensiblement au centre du radier des structures internes 16, et de casemates 20 disposées de manière rayonnante par rapport au puits de cuve 18 dont elles sont solidaires. Les structures internes sont désolidarisées de l'enceinte de confinement 4 et un joint d'étanchéité 5 en styrène ou en une matière similaire, règne entre l'enceinte 4 et le parement supérieur du radier des structures in- ternes 16. Conformément à l'invention, une dalle 22 dite dalle buton est disposée entre le radier général 8 et le radier des structures internes 16. La dalle buton 22 est bloquée à sa périphérie contre le gousset 12 de l'enceinte de confinement 4. Le rôle de la dalle buton 22 est d'éviter en cas de séisme tout déplacement relatif horizontal en- tre le radier des structures internes et le radier général. Par contre, pour permettre la libre dilata- tion, à partir du puits de cuve 18, du radier des structures internes 16 sous l'action de son échauffe- ment tant en fonctionnement normal qu'en cas d'acci- dent, un joint horizontal 24 constitué par un produit de glissement est disposé en couronne à partir du puits de cuve 18 entre la dalle buton 22 et ce radier. On a représenté sur la figure 2 une vue par- tielle en coupe du bâtiment réacteur représenté sur la figure 1. Des canaux 13 enrobés dans une couche de bé- ton de protection 11 permettent de contrôler les sou- dures de la peau d'étanchéité 10. La couche de glissement 24 est disposée en couronne à partir du puits de cuve 18 entre la dalle buton 22 et le radier des structures internes 16. Cette couche de glissement peut être réalisée au moyen de feuilles en polychlorure de vinyle gélifié aux hui- les de chrysène et plastifié. Une chape 26 non armée au mortier de ciment, coulée sur la couche de glisse- ment 24, assure sa protection mécanique lors de la réalisation du radier des structures internes 16. Les dispositions adoptées permettent de li- miter la poussée d'origine thermique de la dalle buton 22 sur le gousset 12. En effet, exception faite de la partie située au droit du puits de cuve 18, la dalle buton 22 est isolée de l'atmosphère de l'enceinte de confinement 4 par le radier des structures inter- nes 16. D'autre part, la partie chaude de la dalle buton 22 située au droit du puits de cuve 18 a un diamètre moyen relativement faible par rapport au dia- mètre de contact entre la dalle buton 22 et le gousset 12. Enfin, l'épaisseur de la dalle buton 22 est aussi réduite que possible dans la limite permise par les efforts sismiques à transmettre. Dans l'exemple de réalisation décrit en ré- férence à la figure 2, le joint horizontal de glisse- ment 24 peut présenter par lui-même une résistance mé- canique suffisante, mais on peut également insérer des appuis 28 entre la dalle buton 22 et le radier des structures internes 16, comme représenté. dans la va- riante de la figure 3. Ces appuis, tout en permettant le mouvement horizontal relatif des structures internes 14 par rap- port à la dalle buton 22., ont l'avantage d'assurer un positionnement précis des réactions d'appui du radier des structures internes 16 sur la dalle buton 22 et sur le radier général 8; d'améliorer la stabilité au séisme des structures internes 14, et d'utiliser un produit de glissement de caractéristiques mécaniques moins élevées, par exemple du polystyrène avec protec- tion vinyl. 7 2495370 Selon un premier mode de réalisation, les appuis 28 sont des appuis métalliques glissants dispo- sés à la périphérie de la dalle buton 22. Selon une variante de réalisation, les appuis 28 sont en élasto- mère fretté. REVENDICATIONS 1. Bâtiment réacteur constitué par une en- ceinte de confinement (4) à l'intérieur de laquelle sont positionnées des structures internes (14), l'en- ceinte de confinement (4) se composant d'une jupe cy- lindrique (6) fermée à sa partie supérieure par un dôme et s'élevant sur un radier (8) dit radier géné- ral, les structures internes (14) se composant d'un radier (16) dit radier des structures internes, d'un cylindre de béton (18) dit puits de cuve, situé sensi- blement au centre du radier des structures internes et de casemates entourant le puits de cuve, caractérisé en ce que la jupe cylindrique (6) est raccordée au radier général (8) par une partie basse (12) en déter- minant une cuvette à fond plat dans laquelle sont po- sitionnées lesdites structures internes, une dalle (22) dite dalle buton étant disposée entre le radier général (8) et le radier des structures internes (16), le puits de cuve (18) étant ancré dans la dalle buton, la dalle buton étant bloquée à sa périphérie contre la partie basse (12) de la jupe (6), un joint horizontal (24) constitué par un produit de glissement étant dis- posé en couronne à partir du puits de cuve (18) entre la dalle buton (22) et le radier des structures inter- nes (16). 2. Bâtiment réacteur selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que la couche de glissement (24) disposée entre la dalle buton (22) et le radier des structures internes (16) est réalisée au moyen de feuilles en polychlorure de vinyle gélifié aux huiles de chrysène et plastifié, une chape non armée au mor- tier de ciment (26) assurant sa protection mécanique lors de la réalisation du radier des structures inter- nes (16). 3. Bâtiment réacteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les structures internes (14) reposent sur des appuis 4. Bâtiment réacteur selon la revendica- tion 3, caractérisé en ce que la couche de glissement (24) disposée entre la dalle buton (22) et le radier des structures internes (16) est réalisée au moyen de 1O polystyrène muni d'une protection vinyl recouverte d'une chape non armée au mortier de ciment (26). 5. Bâtiment réacteur selon les revendica- tions 3 et 4, caractérisé en ce que les appuis (28) disposés à la périphérie de la dalle buton sont en élastomère fretté. 6. Bâtiment réacteur selon les revendica- tions 3 et 4, caractérisé en ce que les appuis (28) disposés à la périphérie de la dalle buton sont des appuis métalliques glissants.