Brevet FR2541497A1 — publié le 19840824

L'invention concerne un procédé pour détecter des tubes de gainage défectueux de barreaux de combustible de faisceaux de barreaux de combustible reunis à l'intérieur pour former des éléments de combustible complets, pour réacteurs nucléaires refroidis à l'eau, selon lequel des sondes ayant chacune une tête de vérification aux ultrasons sont passées entre les tubes de gainage de barreaux de combustible de telle manière que,pour la vérification, le tube de gainage respectif est disposé entre deux têtes de vérification aux ultrasons, l'une des têtes de.vérification conformée comme une tête émettrice émettant des ultrasons vers le tube de gainage et l'autre tête conformée comme une tête de réception recevant les signaux ultrasoniques provenant du tube de gainage, le temps de parcours ainsi que l'intensité des signaux ultrasonores sur leur trajet à travers la paroi du tube de gainage ou à travers l'eau se trouvant entre deux tubes de gainage étant alors rendus visibles et exploités sur un oscillographe. Un tel procédé est connu de par les pages 827 et suivantes de l'ouvrage "Tagungsberichts der Jahrestagung Kerntechnik 80!', éditeur : Deutsches Atomforum e.V. Bonn Dans ce document, on voit que les têtes de vérification sont guidées de façon continue à travers l'espace intermédiaire de l'élément de combustible. Avec le mode de progression continu des sondes portant les têtes de vérification, on obtient une variation du temps de déplacement et un amortissement des signaux émis. On peut alors voir sur un oscillographe les signaux ultrasonores et on peut les emmagasiner par l'intermédiaire d'un enregistreur.Avec une gamme d'exploitations constante désignée sous le nom de porte, on doit séparer les signaux ultrasonores (échos de circulation) parvenant du tube de gainage dans la tête de réception, par rapport aux signaux (signaux d'eau) parvenant directement de la tette d'émission seulement par le fluide de réfrigération dans la tête de réception. Cette mesure est cependant souvent défectueuse car, étant donné le diamètre différent des tubes de gainage et des tubes de guidage et la réalisation flexible du support de tête de vérification, la distance entre les têtes de vérification peut subir des fluctuations relativement importantes pendant leur mouvement sur les tubes de gainage et les tubes de guidage individuels des barreaux de commande.Le temps de trajet du son ainsi modifié peut faire en sorte que des signaux (signaux d'eau) parvenant directement de l'une à l'autre tête de vérification puissent être pris comme des signaux parvenant d'un tube de gainage dans la tête de réception (écho de circulation). L'emmagasinage indiqué ci-dessus au moyen d'un enregistreur est en outre inapproprié lorsque des affaiblissements de l'amplitude ont lieu en dehors de la porte ou sur le bord de celle-ci et ne sont alors pas du tout enregistrés ou seulement incomplètement. Cette imprécision ne permet pas une exploitation des documents à un moment ultérieur. Le but de la présente invention est donc de préciser dans un procédé du type indiqué ci-dessus, l'association des signaux par rapport au trajet de déplacement des sondes et d'améliorer l'emmagasinage ainsi que l'exploitation des signaux. Le problème posé est résolu selon la présente invention en ce que les sondes sont déplacées pas à pas, en ce que, lors de chaque arrêt des sondes, une image d'oscillographe est prise et emmagasinée et en ce que les valeurs prises sont comparées à une matrice emmagasinée d'une section transversale d'un élément de combustible. Comme aucun signal n'est perdu pendant l'acquisi- tion et qu'on exclut une modification du temps de trajet et un amortissement des signaux par le mouvement pas à pas des sondes, on obtient de ce fait une exploitation précise et complète. La comparaison avec les valeurs accumulées d'une matrice d'élément de combustible facilite la mise en correspondance des signaux. De préférence, le pas de progression du mouvement des sondes est égal à un quart jusqu'à une moitié de l'épaisseur de paroi d'un tube de gainage pour permettre un nombre suffisant d'oscillographes et d'obtenir des renseignement précis. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention résulteront de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation de la présente invention, en référence aux dessins schématiques sur lesquels la figure 1 représente une coupe transversale de la zone partielle d'un élément de combustible ; et la figure 2 est un diagramme de mesure. On peut voir à la figure 1 une zone partielle, désignée par le numéro de référence 1, d'un élément de combustible d'une installation de réacteurs nucléaires refroidis à l'eau. Le numéro de référence 2 désigne les tubes de gainage des barreaux de combustible 3 qui contiennent le combustible sous forme de tablettes non représentées. Les tubes de guidage 4 ont'un diamètre externe plus grand que les tubes de gainage 2 et servent à guider des barreaux de commande non représentés. On déplace pas à pas des sondes 5, 6 à travers les espaces se trouvant entre les tubes de gainage ou entre les tubes de guidage et les tubes de gainage, la sonde 5 portant une tête émettrice 7 et la sonde 6 une tête réceptrice 8 en face de la sonde 5. Les lignes interrompues 9 indiquent le trajet des sondes 5, 6 réalisées de manière à être flexibles.On indique par A, B, C et D quelques positions des têtes de vérification, et on-voit alors que la distance entre la tête émettrice et la tête réceptrice 7, 8 varie. A chaque arrêt du mouvement pas à pas de progression des sondes, on réalise et on emmagasine un oscillographe correspondant à la position respective de la tête de vérification. Lorsque le pas de progression du mouvement des sondes est égal à un quart jusqu'à une moitié de l'épaisseur de paroi du tube de gainage, on obtient un grand nombre d'enregistrements différents.On représente symboliquement à la figure 2 des"sommets de signaux"10, 11 à trois dimensions, qui sont emmagasinés après numérisation préalable pour réaliser une exploitation ultérieure. La figure 2 représente ainsi une feuille de données de mesure mise sous forme de diagramme et telle que i'unité de mémoire la voit. Le diagramme représente, en fonction du trajet de déplacement des sondes 12, l'axe des temps 13 du temps de- > raev du son et l'axe 14 de l'intensité ou de l'amplitude des signaux d'eau ou due circulation. Les distances entre les traits 15 le long du trajet de déplacement des sondes 12 représentent le pas de progression des sondes. Les"sommets de signaux"10, 11 sont constitués par une multiplicité d'oscillographes empilés les uns sur les autres et qui sont pris chaque fois lors d'un arrêt des sondes. Le niveau d'amplitude montre qu'il s'agit, pour les"sommets de signaux"10, d'une accumulation de signaux d'eau (déplacement direct de la tête émettrice 7 vers la tête réceptrice 8) et pour les"sommets de signaux"11, d'une accumulation d'échcsde circulation (trajet de signal sur la paroi du tube de gainage). Apparaissent chaque fois entre deux signaux d'eau 10 deux échos de circulation 11 pour chaque moitié de paroi de tube de gainage. Les valeurs obtenues et accumulées sont comparées à des valeurs également accumulées d'une matrice des éléments de combustible. Des écarts par rapport aux valeurs normales sont identifiés comme étant des tubes de gainage défectueux. La détermination d'une zone d'exploitation avec les sources d'erreurs connues ntest pas nécessaire. REVENDICATIONS 1. Procédé pour détecter des tubes de gainage défectueux de barreaux de combustible de faisceaux de barreaux de combustible réunis à l'intérieur pour former des éléments de combustible complets, pour réacteurs nucléaires refroidis à l'eau, selon lequel des sondes ayant chacune une tête de vérification aux ultrasons sont passées entre les tubes de gainage de barreaux de combustible de telle manière que pour la vérification, le tube de gainage respectif est disposé entre deux têtes de vérification aux ultrasons, l'une des têtes de vérification conformée comme une tête émettrice émettant des ultrasons vers le tube de gainage et l'autre tête conformée comme une tête de réception recevant les signaux ultrasoniques provenant du tube de gainage, le temps de parcours ainsi que l'intensité des signaux ultrasonoressur leur trajet à travers la paroi du tube de gainage ou à travers l'eau se trouvant entre deux tubes de gainage étant alors rendus visibles et exploités sur un oscillographe, procédé caractérisé en ce que les sondes (5, 6) sont déplacées pas à pas, en ce que, lors de chaque arrêt des sondes, une image d'oscillographe est prise et emmagasinée et en ce que les valeurs prises sont comparées à une matrice emmagasinée d'une section transversale d'un élément de combustible. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le pas de progression du mouvement de transport des sondes correspond à un quart jusqu'à une moitié de l'épaisseur de paroi d'un tube de gainage (2).