Brevet FR2569896A1 — publié le 19860307

Dispositif d'éclairage de la plaque inférieure de coeur d'un réacteur nucléaire. L'invention a pour objet un dispositif destiné à éclairer la plaque inférieure de coeur d'u réacteur nucléaire afin notamment de permettre de voir, lors d'un rechargement, la position relative des pieds d' assem- blage de combustible et des organes de centrage équipant la plaque et de faciliter les opérations d'introduction des assemblages. On sait que les réacteurs nucléaires refroidis et modérés à l'eau comportent une cuve de résistance à la pression de l'eau et de support du coeur par l'inter- médiaire d'équipements internes dont notamment une plaque inférieure sur laquelle reposent les assemblages de combustible. Chaque assemblage est individuellement insérable dans la plaque inférieure, et enlevable å l'aide d'une machine de manutention déplaçable au-dessus d'une piscine contenant la cuve. Lors d'un rechargement du réacteur en combustible, cette piscine est remplie d'eau qui assure la protection biologique des opérateurs. L'une des difficultés du rechargement est constituée par l'insertion des pieds d'assemblage combustible dans les organes de centrage prévus sur la plaque inférieure : l'observation visuelle directe est génée par la distance verticale entre la plaque et les opérateurs, la présence de la masse d'eau et surtout la pénombre régnant au-dessus de la plaque inférieure du coeur. On a déjà tenté de résoudre ce problème en utilisant un dispositif de manutention associé a un ensemble de contrôle comprenant des projecteurs et une caméra de télévision (FR-A-2 457 741). Cette solution est loin d'être satisfaisante. L'éclairage est en partie altéré par l'écran que forme la masse d'eau et ne permet pas d'apprécier correctement les reliefs. il faut déplacer fréquemment les proJecteurs et la caméra au cours de l opération de rechargement pour qu'ils soient en permanence près des assemblages combustibles que l'on va in sérer. La présente invention vise notamment à fournir un dispositif simple d'éclairage en lumière rasante de la plaque inférieure de coeur, créant ainsi un excellent contraste et offrant donc une bonne appréciation du re lief, pouvant rester fixe durant la totalité -ou du moins la majeure partie- de l'opération de rechargement en assemblages combustibles. L'invention propose dans ce but un dispositif d'éclairage de la plaque inférieure de coeur de réacteur nucléaire, placée dans la cuve du réacteur et comportant des organes de centrage des assemblages de combustible, caractérisé en ce qu'il comporte une enceinte étanche a paroi latérale transparente contenant plusieurs sources lumineuses commandées indépendamment et dirigeant chacune un faisceau de lumière vers un secteur angulaire particulier de la paroi latérale, ladite enceinte comportant un fond destiné à reposer sur la plaque inférieure et muni de moyens de centrage et de retenue coopérant avec plusieurs desdits organes de centrage de la plaque et/ou des trous de passage de réfrigérant à travers la plaque, et un caisson supérieur muni de moyens de préhension et de manoeuvre et de moyens de traversée étanche de conducteurs électriques d'alimentation des sources de lumière. Une fois posé sur la plaque inférieure de coeur, généralement au centre de cette dernière, le dispositif reste fixe. On pourra alimenter les sources successivement, et au plus trois å la fois, chacune uniquement lorsqu'on intervient sur une zone de la plaque située dans le secteur angulaire éclairé par cette source. En général, on utilisera quatre sources éclairant chacune un secteur angulaire de 90. Chaque source comporte avantageusement plusieurs lampes, dont une gardée en réserve en cas de défaillance de celle utilisée à l'origine. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un mode particulier de réalisation, donné à titre d'exemple non limitatif. La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent. dans lesquels - la figure 1 est une vue simplifiée d'ensemble. en coupe suivant un plan vertical. montrant un dispositif selon l'invention muni de ses organes de manutention, en place sur la plaque inférieure de coeur d'une cuve de réacteur nucléaire - la figure 2 est une vue en perspective, à grande échelle, du dispositif de la figure 1, en place sur la plaque inférieure de coeur - la figure 3 est une vue en élévation simplifiée, montrant les moyens d'étanchéité à l'entrée du cible électrique dans le caisson de dispositif de la figure 2 , et - la figure 4 montre une constitution possible des moyens d'étanchéité à la jonction entre la paroi latérale cylindrique, la plaque de base et le caisson supérieur du dispositif de la-figure 2. Avant de décrire un dispositif suivant l'invention, on rappellera brièvement, en faisant référence à la figure 1, la constitution d'un réacteur nucléaire à eau légère sous pression dans lequel ce dispositif est utilisable. L'élément principal du circuit primaire du réacteur est constitué par une cuve épaisse en acier 10 fermée en fonctionnement par un couvercle non représenté. La cuve 10 est placée dans une piscine 12 pouvant etre remplie d'une masse d'eau destinée à assurer la protection biologique lors des opérations de déchargement et de rechargement du coeur. La cuve contient des équipements internes qui restent en place au cours de ces opérations, et notamment d'une plaque inférieure de coeur 14. Les assemblages de combustible (non représentés) reposent sur la plaque 14 qui reporte les efforts qu'elle reçoit sur la cuve par l'intermédiaire de l'enveloppe de coeur 16. Afin de garantir une mise en place précise des assemblages, la plaque de coeur 14 comporte des organes de centrage coopérant avec les pieds d'assemblage.Dans le cas montré en figure 2 ces organes sont constitués par des pions de centrage 16 placés à proximité des trous de passage de réfrigérant 20 et destinés à s'engager dans des trous ménagés dans les pieds des assemblages de combustible. Le dispositif 22 d'éclairage comporte une paroi latérale transparente 24, qui sera généralement un cylindre en verre, contre laquelle des tirants 25 (non représentés sur la figure 2) appliquent un caisson 26 et un fond 28. Des joints d'étanchéité toriques 30 assurent l'étanchéité des jonctions (figure 4). Le fond 28 porte quatre pions de positionnement 32 en saillie vers le bas, destinés à s'engager dans des trous 20 et il est percé de quatre trous 34 dont deux reçoivent deux pions de centrage 18 correspondants lorsque le dispositif est pose sur la plaque 14. Le caisson supérieur 26 contient un bornier, non visible sur les figures, de liaison entre les conducteurs d'un câble électrique d'alimentation 36 et des fils, gainés d'isolant résistant aux hautes températures, reliés aux lampes 38 qui constituent les sources de lumière. Le câble 36 pénètre dans le caisson à travers un presse etoupe d'étanchéité 40 (figure 3). Chaque source de lumière, alimentée indépen- damment et éclairant surtout un secteur angulaire de 90-, peut hêtre constituée par un group de trois lampes à halogène alimentées depuis une armoire de commande 42 (figure 1). Il est avantageux de prévoir les lampes de façon que deux suffisent pour assurer un éclairement suffisant ; dans ce cas on fait fonctionner en meme temps deux lampes 38 sur trois. La troisième lampe du groupe 38 constitue alors une lampe de secours, qu'on peut allumer instantanément depuis l'armoire de commande 42. Si une des deux lampes en fonctionnement vient à être défaillante, il suffit d'allumer la troisième : il n'est donc pas nécessaire de ressortir le dispositif 22 immergé. L'utilisation de quatre sources permet au surplus d'obtenir, au choix, un éclairage sur un, deux ou trois secteurs et de laisser le ou les secteurs restants dans l'ombre. Le caisson supérieur est prévu pour être accroché à un câble de manutention 44. Pour cela il est surmonté par une potence 46 munie d'un arceau 48 de fixation du câble de manutention 44 généralement relié au portique de la machine de chargement (non représentée > . Pour écarter le risque d'efforts de traction sur les fils électriques à leur jonction avec le bornier, la partie terminale du câble électrique 36 est avantageusement fixée 9 l'arceau 48 par un serre câble 50 (figure 3). L'armoire de commande 42 avantageusement dépla çable, regroupe les éléments nécessaires au fonctionnement du dispositif, ainsi que les éléments de sécurité. Le dispositif baignant dans un milieu contaminé, ses parties métalliques sont avantageusement revêtues d'une peinture pelable qui assure une protection temporaire : la décontamination est ainsi simplifiée et il est possible de réutiliser le dispositif. Le rechargement en assemblages combustibles d'un réacteur en mettant en oeuvre le dispositif suivant l'invention peut s'effectuer de la façon suivante : le réacteur est arrêté ; une fois le réfrigérant refroidi, on démonte les protections amovibles, on débranche les liaisons mécaniques ou électriques, on met en place le point d étanchéité entre cuve et piscine, etc... Les écrous des gouJons du couvercle de la cuve 10 sont ôtés et des tiges de guidage du couvercle sont mises en place. Le couvercle est légèrement soulevé à l'aide du pont roulant placé dans l'enceinte qui entoure le réacteur. La piscine 12 du réacteur est progressivement remplie avec de l'eau boriquée en provenance du réservoir de stockage de la piscine au fur et à mesure de la levee du couvercle. Une fois le couvercle déposé sur une aire de stockage, pour remplacement des joints, les tiges de commande des grappes de commande de réactivité sont déconnectées de ces grappes et les équipements internes supérieurs sont retirés et stockés sous eau dans la piscine. Les assemblages à remplacer ou à déplacer peuvent alors etre retirés. Le dispositif 22 peut être descendu sur la plaque. La mise en place au centre de la plaque est facilitée du fait des grandes dimensions des ergots 32, plus faciles à engager que les ergots 18. Une fois le dispositif en place, les lampes d'éclairage du secteur dans lequel les assemblages doivent etre insérés sont allumées, facilitant la mise en place des assemblages de façon classique. Les différents secteurs sont aussi successivement rechargés avant enflé vement du dispositif. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'éclairage de la plaque inférieure (14) de coeur d'un réacteur nucléaire, plaque comportant des organes (18) de centrage des assemblages de combustible, caractérisé en ce qu'il comporte une enceinte étanche à paroi (24) latérale transparente contenant plusieurs sources- lumineuses commandées indépendamment et dirigeant chacune un faisceau de lumière vers un secteur angulaire particulier de la paroi latérale, ladite enceinte comportant un fond destiné à reposer sur la plaque inférieure et muni de moyens de centrage et de retenue coopérant avec plusieurs desdits organes de centrage de la plaque et/ou des trous de passage de réfrigérant à travers la plaque, et un caisson supérieur muni de moyens de préhension et de manoeuvre et de moyens de traversée étanche de conducteurs électriques d'alimentation des sources de lumière. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérise en ce que lesdites sources sont alimentables indé- pendamment. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte quatre sources et en ce que chaque source éclaire un secteur angulaire d'au moins 90*. 4. Dispositif selon l'une quelconque ds revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le fond (28) comprend des trous (34) de réception de pions (18) constituant les moyens de centrage et des pions (32) destinés à s'engager dans les trous de passage du réfrigérant à travers la plaque (14). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le dispositif est revetu d'une peinture pelable. sauf dans ses parties transparentes.