Brevet FR2516692A1 — publié le 19830520

DISPOSITIF PERMETTANT DE REDUIRE LES EFFETS THERMOSIPHON POUR REACTEUR NUCIEAIRE A NEUTRONS RAPIDES. La présente invention concerne les réacteurs nucléaires à neutrons rapides de type intégré On sait que les réac- teurs de ce type sont disposés dans une cuve emplie de sodium liquide à haute température La cuve est fermée au moyen d'une dalle généralement debéton et l'espace in- termédiaire entre la surface de sodium et la paroi infé- rieure de la dalle est empli d'un gaz inerte, tel que l'argon, de manière à éviter tout contact entre le sodium et l'air. Pour assurer la circulation du sodium liquide, notamment dans le coeur du réacteur de type intégré, une ouverture est ménagée dans la dalle de béton, ouverture par laquel- le est introduite une pompedite primaire plongeant dans le sodium En fonctionnement, le gaz inerte est à très haute température, par exemple 4000 C, tandis que la paroi supérieure de la dalle est à température ambiante D'autre part, il existe des écarts de température entre le centre et la périphérie de la cuve Il se produit alors un effet de thermosiphon dans l'espace annulaire situé antre la partie haute du corps de la pompe et la paroi verticale de l'ouverture pratiquée dans la-dalle Il en résulte alors des dissymétries thermiques importantes sur le corps de la pompe dont l'axe tend à se courber. Le brevet français 2 470 433 décrit un dispositif de fer- meture de cet espace annulaire constitué par un godet an- nulaire solidaire du corps de la pompeempli de métal li- quide et par un anneau torique pourvu d'une virole trem- pant dans le métal et par un anneau reposant librement sur une surface d'appui fixée à la paroi verticale de l'ouver- ture pratiquée dans la dalle. Un tel dispositif permet d'isoler convenablement l'espace annulaire oa se produisent normalement les mouvements convectifs du gaz. Toutefois, il présente deux inconvénients majeurs lors de la manutention de la pompe En effet, d'une part le métal liquide, qui est du sodium, ne doit en aucun cas être en contact avec l'air et, d'autre part sa tempéra- ture doit toujours rester supérieure à un seuil déter- miné pour qu'il reste liquide. La présente invention a pour but d'obvier à ces incon- vénientsau moyen d'un dispositif permettant de réduire les effets de thermosiphon dans cet espace annulaire. Selon l'invention, ce dispositif est constitué par une bague flottante entourant le corps de la pompe et par une couronne solidaire de la paroi verticale de l'ou- verture pratiquée dans la dalle, la forme de la bague et celle de la couronne étant complémentaires de manière à constituer un joint sec. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, avan- tages et caractéristiques de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit à la- quelle une planche de dessin est annexée. La figure unique représente schématiquement en coupe axiale une pompe primaire équipée du dispositif conforme à la présente invention. En référence maintenant avec cette figure, le corps 1 de la pompe dont l'axe est représenté en traits mixtes re- pose sur la dalle 3 en béton refermant la cuve contenant du sodium 4 à l'état liquide et un gaz inerte 5 tel que l'argon destiné à éviter toutcontact entre l'air et le sodium liquide. La température du gaz est, par exemple, égale à 400 C tandis que la température ambiante extérieure relevée en dessus de la dalle 3 est de l'ordre de 30 C Un joint d'étanchéité 4 est prévu entre l'élément-5 formant sup- port de la pompe et le corps de la pompe puis-que la dif- férence des températures de part et d'autre du joint est admissible et ne nuit pas à la tenue de ce joint. Toutefois, pour éviter les effets d'un thermosiphon dans l'espace annulaire 6, il est nécessaire d'y freiner les mouvements convectifs du gaz inerte, étant entendu que la température régnant au bas de cet espace annulaire 6 ne permet pas d'y disposer un joint d'étanchéité clas- sique. Dans ce but, une bague flottante 7 entoure le corps l de la pompe Une couronne 8, dont la forme est complémen- taire à celle de la bague 7 est solidaire de la paroi verticale 9 Une butée 10 solidaire-du-corps 1 de la pom- pe est prévue pour éviter que la bague flottante 7 tombe lorsque la pompe est btée. De préférence, la couronne 8 affecte une forme tronconi- que tandis que la section de la bague 7 affecte sensible- ment la forme d'un trapèze dont la grande base est ap- puyée sur le corps 1 de la pompe et le cÈté inférieur re- pose sur la surface tronconique de-la couronne 8 De ma- nière à assurer la meilleure étanchéité possible dans ces conditions la génératrice de la surface tronconique et le c 8 té inférieur précité sont parallèles entre-eux. De ce fait, l'espace annulaire 6 est fermé au moyen d'un joint sec dès que la pompe est disposée sur son appui 5 et les effets de thermosiphon dans cet espace sont très réduits En pratique, si en l'absence d'un tel dispositif, on peut relever des dissymétries de température du corps de la pompe s'élevant jusqu'à 200 C entre deux généra- trices diamétralement opposées, avec un tel dispositif peu coûteux mis en place, cette dissymétrie tombe à une trentaine de degrés ce qui n'entraine plus de déforma- tion notables du corps 1 de la pompe En outre, un tel dispositif présente un encombrement minimal et autorise une introduction et une extraction aisées de la pompe par l'ouverture prévue à cet effet dans la dalle 3. Bien que seul un mode de réalisation de l'invention ait été représenté, il est évident -que toute modification apportée par l'homme de l'art ne sortirait pas du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS l Dispositif permettant de réduire les effets de ther- mosiphon dans l'espace annulaire situé entre le corps d'une pompe primaire et la paroi verticale de l'ouver- -5 ture pratiquée dans la dalle recouvrant la cuve d'un réacteur nucléaire à neutrons rapides plongé dans du sodium liquide, dans le but d'y disposer ladite pom- pe, un gaz inerte tel que l'argon emplissant l'es- pace intermédiaire entre la surface de sodium et la paroi inférieure de ladite dalle, caractérisé en ce qu'il est constitué par une bague flottante ( 7) en- tourant ledit corps (l) et ladite pompe et par une couronne ( 8) solidaire de la paroi verticale ( 9), la forme de ladite bague ( 7) et celle de ladite couronne 1.5 ( 8) étant complémentaires. 2 Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que ladite couronne ( 8) affecte une forme au moins partiellement tronconique. 3 Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que la section de ladite bague ( 7) affecte sensible- ment la forme d'un trapèze dont la grande base est ap- puyée sur ledit corps ( 1) et un c 8 té repose sur la surface tronconique de ladite couronne( 8), la généra- trice de ladite surface tronconique et ledit deuxième côté étant parallèles entre eux,