Brevet FR2599178A1 — publié le 19871127

EMBOUT SUPERIEUR POUR ASSEMBLAGES COMBUSTIBLES DANS UN REACTEUR NUCLEAIRE La présente invention est du domaine nucléaire. I1 s'agit plus particulièrement d'une pièce destine à être utilisée dans les réacteurs. Pour contrôler les processus nucléaires dans un réacteur, on enfonce ou on retire du coeur du réacteur des barres de contrôle en carbone. Pratiquement, on monte une série de crayons neutrophages dans une grappe de barres de contrôle que l'on fait coulisser par rapport à un guide de grappe ou tube-guide. I1 est donc impératif que la grappe de contrôle portant les crayons neutrophages puisse descendre dans le tube-guide et être remontée sans friction et sans subir de blocage. Comme le guide de grappe est une pièce de 4 m environ, l'ajustage des surfaces de guidage des crayons à l'intérieur du guide pose des problèmes de fabrication très complexes. Plus particulièrement, les,embouts inférieur et supérieur sont des pièces de forme compliquée, comportant des séries d'alésages à endroits prédéterminés et très précis, qui doivent être réalisées avec une grande précision pour assurer un parfait alignement du guide de grappe, lequel est fixe, par rapport à la grappe de contrôle, qui est mobile. Jusqu'à présent, ces embouts sont usinés dans la masse et, en raison de leur complexité, ils sont d'un prix de revient élevé. D'abord le besoin en matière est plus important. De plus, les opérations d'usinage sont rendues particulièrement difficiles et longues. En effet, certaines parties à usiner sont rendues particulièrement difficiles et longues. En effet, certaines parties à usiner sont masquées et ne sont pas faisables au moyen des machines-outils traditionnelles, sans faire appel à des outillages spéciaux. L'invention vise à pallier ces inconvénients en combinant les avantages économiques de la fonderie et la faisabilité mécanique des usinages, grâce au recours à la technique d'assemblage par faisceau d'électrons, connue en soi mais qui n'est pas appliquée pour la réalisation de telles pièces. L'embout selon l'invention est un embout supérieur, de type démontable, pour assemblages combustibles dans un réacteur nucléaire, caractérisé par le fait qu'il est composé d'au moins deux parties assemblées, après usinage, par soudure sous faisceau d'électrons. L'avantage bien connu d'un tel précédé d'assemblage est que les pièces ne subissent pas de choc thermique, comme avec les autres types de soudures, susceptible de modifier les caractéristiques physiques, en attaquant par exemple la trempe, et même de varier leur configuration. Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de la présente invention. Dans le dessin: La figure l schématise une coupe du cadre de l'embout, la figure 2 est la coupe de la plaque adaptatrice de ce même embout, et la-figure 3 est une vue en coupe également du montage des éléments des figures l et 2. La pièces représentée à la figure l est le cadre supérieur l de l'embout. La base de ce cadre forme la jupe 2 qui peut soit faire partie intrinsèque du cadre, soit y être soudée au moment du montage final de embout. La figure 2 schématise la plaque adaptatrice 3. On a représente au dessin quelques forages 4 et découpes 5. Il peut être utile de spécifier que généralement une plaque adaptatrice est de forme gdnérale carrée, de 0,2 m de côté, pouvant comporter une centaine d'ouvertures de dimensions et de formes variées. On voit ainsi l'intérêt d'obteniTune pièce pre-formée par coulage, dont l'usinage mécanique est de ce fait plus rapide, puisque la forme générale de la pièce est déjà donnée, et qu'il ne fait plus que réaliser les passages de précision. A la figure 3, on a représenté l'embout monté. On y retrouve lé cadre 1, sa jupe 21 et la plaque adaptatrice 3. Pour faciliter le montage, ces pièces comportent des éléments de positionnement, non représentés au dessin, permettant de garantir la précision du montage. Comme on l'a déjà vu, les différentes pièces constitutives de l'embout sont soudées par faisceau dtélectrons. A la figure 3, on a représenté deux points de soudure 6 entre la jupe 2 et la plaque adaptatrice 3. En général, deux à trois points de soudure sont suffisants par côté. Toujours à cette figure 3, on remarque que la découpe 5, et plus particulièrement son épaulement 7 étaient difficilement réalisables par usinage d'une pièce monocoque, puisque la collerette 8 du cadre l empêche le travail d'un outil depuis le dessus directement. Les différentes pièces constitutives d'un embout selon l'invention peuvent être des pièces de fonderie, alors qu'auparavant chaque embout était réalisé par usinage dans la masse. La finition de chaque pièce, en raison des tolérances très faibles accordées, se fera pourtant par usinage, mais celui-ci est simplifié comme on l'a vu ci-dessus puisque l'accès à chaque composant est plus aisé. La préparation des plans de joints se fera également par usinage. Ces différentes pièces seront par exemple en acier inox, laminé à chaud ou à froid, hyper-trempé et décapé par tous procédés connus. Ceci montre l'intérêt de l'invention, qui facilite les opérations d'usinage. REVENDICATIONS 1. Embout supérieur, de type démontable, pour assemblages combustibles dans un réacteur nucléaire, caractérisé par le fait qu'il est composé d'au moins deux parties assemblées par soudure sous faisceau d'électrons. 2. Embout selon la revendication 1, caractérisé en ce que ces parties sont obtenues par moulage et usinage, avant d'être assemblées par soudure. 3. Embout selon la revendication 1, caractérisé en ce que ces parties sont traitées thermiquement avant d'être assemblées par soudure. 4. Embout selon la revendication 1, caractérisé en ce que ces parties sont décapées avant d'être assemblées par soudure. 5. Embout selon la revendication 1, caractérisé en ce que la composition de l'alliage formant chacune de ces parties est variable. 6. Embout selon la revendication 1, caractérisé en ce que ces parties présentent des éléments de positionnement destinés à coopérer pour faciliter l'assemblage.