Brevet FR2513220A1 — publié le 19830325

La présente invention concerne les conteneurs utilises pour le stockage et le transport des combustibles irradiés. Ces conteneurs comportent un logement central destiné à recevoir les coi1- bustibles irradiés, fermé par un bouchon, entouré par un blindage metallique de forte epaisseur destine à assurer la protection biologique environnante contre les rayonnements ionisants, ainsi que la transmission vers l'extérieur et la diffusion dans l'atmosphère de la chaleur produite par ces combustibles. Pour des raisons techniques, la partie interne du blindage appelée, ci-apres "tube central", est en acier inoxydable. Pour des raisons économiques, le reste du blindage appelé,ci-après"virole extérieure", est réalisé en matériaux moins nobles tels, parexemple, acier ordinaire, fonte, plomb, en une ou plusieurs epaisseurs. Dans la majorité des cas, une température maximum ne doit pas être dépassée dans le logement central, et il est nécessaire qu'il y ait bonne transmission calorifique entre le tube interne et la virole externe. D'autre part, la grande longueur des combustibles conduit évidemment à des pièces généralement tubulaires et concentriques de grande longueur qui présentent, vue leur nature différente des dilatations différentes et necessitent de laisser dans certains cas un degré de liberté axiale différentielle entre le tube central et la virole extérieure. Ce mode de construction habituel pour repondre à ces critères, consiste à effectuer des usinages coûteux sur tube central et virole externe et à les introduire l'un dans l'autre avec toutes les difficultés résultant de leur grande longueur. Ces opérations s'avèrent parfois impossibles à réaliser dans la pratique. Le procéde suivant l'invention permet de réaliser des conteneurs répondant aux différents criteres techniques imposés, et ce, dans des conditions de fabrication économique Le procédé suivant l'invention consiste à préparer séparément le tube interne et la virole'extérieure et à introduire le tube dans la virole en laissant un espace libre non négligeable, donc sans précision mécanique. Dans le volume libre ainsi créé, est placé, ou coulé, ou injecté par pression ou sous vide, un liant thermique dament choisi en fonction des températures d'utilisation et des critères de liberté nulle ou différentielle imposes entre tube et virole. Le liant thermique peut être solide ou liquide, et se présenter sous forme compacte, ou granulée, ou poudreuse. Differents materiaux sont susceptibles de répondre aux critères imposés. Parmi ceux-ci, nous citerons le plomb our ses alliages pour lesquels la mise en oeuvre et les caracteristiques techniques sont parfaitement connus, ce qui permet, lors du remplissage d'assurer soit un contact franc entre tube, liant, virole, soit une certaine libertée differentielle entre le tube avec liant et la virole extérieure. La présente invention est illustree par les figures, ci-jointes, parmi lesquelles - figure 1 : coupe montrant un conteneur avec tube central et virole externe réalisés mécaniquement. - figure 2 : coupe montrant un conteneur avec tube central et virole extérieure laissant un espace vide qui a été rempli avec un liant thermique. - figure 3 : coupe où le tube et la virole sont munis sur les parois face à face d'ailettes, par-exemple, et où l'espace vide a été rempli avec un liant thermique. Sur la figure 1, les faces en contact du tube 1 et de la virole 2 ont dû être usinées pour permettre l'emmanchement et la transmission de chaleur en utilisation, et il en est ainsi pour les espaces spéciaux d'isolation 4. Sur la figure 2, le tube central 1 a été préalablement préparé avec les zones spéciales d'isolation 4, introduit sans difficulté à l'inte- rieur de la virole externe 2, et l'espace libre rempli avec un liant thermique 3. L'invention ne se limite aucunement au mode de réalisations décrit précédemment, mais admet toutes variantes repondant aux revendications annoncées à la présente description. A noter que la présente invention est applicable à des conteneurs de formes différentes, qu'ils soient ou non cylindriques, munis ou non d'ailettes ou de zones spéciales d'isolation, et à la liaison de plusieurs viroles concentriques entre elles. Le but principal de ces conteneurs est le transport ou le stockage d'éléments combustibles irradiés, mais ils peuvent évidemment être utilisés pour des utilisations autres dans le domaine nucléaire ou non nucléaire,et avec un tube central en matériaux autre que l'acier inoxydable. REVENDICATIONS 1) Procédé de fabrication de conteneurs et plus particulièrement de ceux destinés au stockage et au transport de combustibles irradiés, dont les parois sont constituées à l'intérieur d'un tube central et vers l'extérieur d'une virole,toutes deux métalliques destinees à assurer, d'une part la protection biologique contre les rayonnements ionisants et, d'autre part, l'évacuation de la chaleur produite par le combustible, caractérisé, en ce qu'il consiste, au lieu de realiser un contact mecanique très onéreux ou même parfois presque impossible entre le tube et la virole, à laisser un espace annulaire entre ceux-ci, et à remplir cet espace avec un liant thermique approprié et tenant compte des temperatures maxima qui sont en jeu. 2) Procédé selon la revendication 1,caractérisé en ce que le liant thermique est choisi et mis en oeuvre pour assurer à la température d'utilisation du conteneur un contact franc avec le tube et la virole et un blocage du positionnement relatif de ceux-ci. 3) Procéde selon la revendication 1,caractérisé en ce que le liant thermique est choisi et mis en oeuvre pour laisser à la température d'utilisation un jeu redut, soit avec la virole, soit avec le tube central et permettre ainsi, si c'est souhaité, un deplacement relatif possible entre ces deux pièces. 4) Conteneurs realisés par application du procédé de fabrication selon les revendications 1,2 ou 1,3, avec alveole interne et virole externe métallique de section circulaire ou non. 5) Conteneurs réalisés par application du procédé de fabrication selon les revendications 1,2, oui,3,4 avec alvéole ou virole pouvant comporter pour des raisons techniques quelques renforts qui se trouvent noyés dans le liant thermique. 6) Conteneurs réalisés par application du procedé selon revendications 1,2 ou 1,3 , caractérise en ce que l'alvéole est entourée par plusieurs viroles concentriques laissant des espaces qui sont remplis avec des liants thermiques appropriés..