Brevet FR2537324A1 — publié le 19840608

La présente invention concerne les réacteurs nucléaires et en particulier ceux qui sont refroidis par un métal liquide De tels réacteurs sont de façon générale du type surrégénérateur. Un réacteur nucléaire refroidi par un métal liquide est habituellement placé dans une cuve d'acier elle-même entourée par un caisson de béton et habituel- lement, une isolation thermique est placée entre la cuve et la caisson afin que le béton ne puisse pas être détérioré sous l'action de la chaleur provenant de la cuve contenant le coeur du réacteur. L'invention concerne une construction d'isolation thermique permettant la protection du béton du caisson contre les radiations thermiques de la cuve du réacteur, même dans des conditions de panne. Selon l'invention, dans un réacteur nucléaire refroidi par un métal liquide, contenant un assemblage combustible disposé dans une cuve principale contenant un fluide de refroidissement et logée dans un caisson de bétonet ayant une isolation thermique placée entre la cuve et le caisson, l'isolation thermique est formée de plusieurs ensembles adjacents suspendus chacun à une structure métallique fixée au béton du caisson et en dépassant, chaque ensemble comprenant un empilement d'un matériau d'isolation thermique et comprenant aussi une cavité délimitée ayant la même étendue-que l'empilement, cette cavité étant placée entre l'empilement et le béton et étant raccordée à la cavité d'au moins une unité adjacenteafin qu'un ou plusieurs conduits continus soient formés pour la circulation d'un fluide de refroidissement. Les ensembles adjacents d'isolation thermique sont avantageusement imbriqués ou se recouvrent afin qu'ils présentent une barrière au rayonnement passant entre les ensembles et réduisent au minimum les fuites de fluide de refroidissement provenant du conduit ou des conduits. \ 253 ? 124 \ 2- Ladite structure métallique est de préférence formée de manière que les ensembles soient eux-mêmes maintenus à distance du béton du caisson afin qu'un volume dans lequel l'atmosphère reste de façon générale statique soit délimité, si bien que l'isolation thermique est encore accrue La structure métallique est de préférence formée de montants fixés à des pattes distantes enrobées dans le béton du caisson, des chevilles dépassant des montants à intervalles convenables, les ensembles étant suspendus à ces chevilles auxquelles ils sont accrochés par un trou en forme d'entrée de serrure ou autre convenable Deux chevilles avantageusement utilisées pour chaque ensemble sont disposées symétriquement. Chaque ensemble est de préférence formé d'une feuille métallique et délimite la cavité, l'empilement du matériau d'isolation thermique étant monté sur la face de la cavité qui est opposée au béton, les bords des deux feuilles métalliques délimitant la cavité et l'isolation thermique étant disposés de manière qu'ils s'imbriquent ouse recouvrent entre les ensembles adjacents, après montage. D'autres caractéristiques et avantages d'un exemple de construction d'isolation thermique selon l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, fait en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une élévation latérale partielle; la figure 2 est une vue en plan de la figure 1; et la figure 3 est une coupe agrandie d'un tronçon médian. Le caisson de béton entourant la cuve d'un réacteur nucléaire surrégénérateur refroidi par du sodium a une forme générale cylindrique ayant une base arrondie et une partie supérieure qui débouche et qui est fermée par un toit Par raison de commodité, on n'a représenté sur la figure 1 qu'une partie d'un côté, vue de l'intérieur et portant la référence 1. La construction de l'isolation thermique est analogue pour la base du caisson à celle qui est décrite pour le côté et la prolonge Plusieurs patins 2 sont enrobés à intervalles réguliers dans le béton et les patins alignés 2 portent un montant 3 disposé en direction verticale, un certain nombre de montants 3 étant régu- lèrement espacés parallèlement les uns aux autres. Chaque montant porte un certain nombre de chevilles distantes 4 et, dans cette construction, à titre illustra- tif, deux chevilles 4 sont placées au même niveau mais sur deux montants adjacents 3 et supportent un ensemble suspendu qui porte la référence générale Chaque ensemble 5 est formé d'une feuille métallique, avec une configuration en caisson, de manière qu'une cavité 6 soit délimitée, et l'ensemble comporte, à la face externe de la paroi externe 7 délimitant la cavité 6, un empilement 8 d'un matériau d'isolation thermique comme représenté en particulier sur les figures 2 et 3 Chaque cheville coopère avec une fente ayant la forme d'une entrée de serrure, formée dans une lame 9 (voir figure 3) qui est soudée ou fixée d'une autre manière à la paroi interne Il de la cavité 6 afin que l'ensemble respectif 5 soit suspendu symétriquement à deux chevilles 4, comme indiqué sur la figure 1 L'empilement 8 est protégé à l'extérieur, tourné vers la surface externe de la cuve, Éon représentée, par une feuille métallique 12. Les ensembles sont adjacents à la fois vers le haut, vers le bas et latéralement afin qu'ils présentent- une face plus ou moins continue vers la face externe de la cuve principale Aux raccords, les ensembles s'imbriquent comme représenté en particulier sur les figures 2 et 3 Cette disposition est obtenue, pour les empilements 8 des ensembles 5, par des-saillies de grande longueur 13 dépassant du bord inférieur de l'empilement 8 d'un ensemble 5 et s'imbriquant dans des saillies de grande longueur 14 dépassant du bord supérieur de l'empilement adjacent 8 de l'ensemble respectif 5, vers le bas Dans la mesure o les cavités 6 des ensembles adjacents 5 sont concernées, le bord inférieur 15 de l'ensemble supérieur 5 coopère avec une partie fourchue 16 de l'ensemble adjacent 5, vers le bas Cette disposition réduit au minimum le passage du rayonnement et les fuites de gaz entre les ensembles Ces derniers sont réalisés de la rangée la plus basse à la rangée la plus haute. Les cavités 6 sont ainsi connectées afin qu'elles forment des conduits verticaux 17 placés côte à côte Comme l'indique la figure 2, toute intercon-_ nexion est-évitée entre les ensembles 5 qui sont adjacents horizontalement, l'imbrication étant réalisée comme décrit précédemment pour les empilements 8 de la figure 3 Les empilements 8 ont un simple joint à recouvrement entre les ensembles disposés latéralement 5 L'espace restant entre le béton et la paroi 11 forme un volume 18 de fluide statique qui peut être occupé par le même fluide de refroidissement (par exemple un gaz protecteur) qui circule dans les conduits 17 par pompage, ou par une autre atmosphère. 25373 t 4 REVENDICATIONS 1 Réacteur nucélaire refroidi par un métal liquide, comprenant un assemblage combustible placé dans une cuve principale contenant un fluide de refroi- dissement,logée dans un caisson de béton et ayant une isolation thermique placée entre la cuve et le caisson, caractérisé en ce que l'isolation thermique comprend plusieurs ensembles adjacents ( 5) suspendus chacun à une structure métallique fixée au béton du caisson et en dépassant, chaque ensemble ( 5)-comprenant un empilement ( 8) d'un matériau d'isolation thermique, et comprenant aussi une cavité délimitée ( 17) ayant la même étendue que l'empilement, la cavité ( 17) étant placée entre l'empilement ( 8) et le béton ( 1) et étant reliée à la cavité d'au moins un ensemble adjacent ( 5) afin que les cavités forment un ou plusieurs conduits continus ( 17) pour la circulation d'un fluide de refroi- dissement. 2 Réacteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les ensembles adjacents ( 5) d'isolation thermique sont imbriqués ou coopèrent à recouvrement afin qu'ils présentent une barrière au rayonnement entre les ensembles et que les fuites de fluide de refroidissement à partir du conduit ou de plusieurs conduits ( 17) soient minimales 3 Réacteur selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la structure métallique est formée de manière que les ensembles ( 5) soient eux-mêmes placés à distance du béton du caisson, si bien qu'un volume ( 18) contenant une atmosphère statique de façon générale est délimité et accroit l'isolation thermique du béton. 4 Réacteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que la structure métallique comprend des montants ( 3) fixés à des patins distants ( 2) enrobés dans le béton du caisson, et des chevilles ( 4) dépassant des montants ( 3) à certains intervalles et auxquelles lesdits ensembles ( 5) sont suspendus par coopération avec un dispositif convenable tel qu'un trou en forme d'entrée de serrure. Réacteur selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend deux chevilles ( 4) pour chaque ensemble ( 5) placées symétriquement. 6 Réacteur selon l'une quelconque des revendication 2 à 5, caractérisé en ce que chaque ensemble ( 5) est formé de feuilles métalliques et délimite la cavité ( 17) avec l'empilement du matériau d'isolation thermique qui est monté à la limite de la cavité opposée au béton, et les bords des feuilles métalliques délimitant la cavité ( 17) et l'empilement ( 8) d'isolation thermique sont formés de manière que les ensembles adjacents ( 5) soient imbriqués ou à recouvrement après montage.