Brevet FR2639140A1 — publié le 19900518

REACTEUR NUCLEAIRE, PIEGE A _ROID ET PROCEDE POUR RETIRER LES IMPURETES DU CALOPORTEUR D'UN REACTEUR NUCLEAIRE Cette invention concerne un réacteur nucléaire et en particulier le contrôle et le retrait des impuretés qui s'accumulent dans le caloporteur d'un réacteur nucléaire. Cette demande traite spécifiquement des réacteurs nucléaires dont le caloporteur est du métal liquide. Un cas typique des réacteurs à métal liquide est le réacteur surrégénérateur à métal liquide dans lequel le sodium est le caloporteur. De.façon caractéristique, dans ces réacteurs, le métal liquide circule à travers le coeur entre une chambre à haute pression d'o le sodium "froid" pénètre dans le coeur et une chambre à basse pression dans laquelle le sodium chauffé entre depuis le coeur. Le sodium dans la chambre à haute pression est à environ 399'C et le sodium dans la chambre à basse pression est a environ 51'C. Le fonctlonnement se fait dans une cuve scellée étanche à la pression, mals des oxydes, des hydroxydes et d'autres composés sont générés par la réaction du sodium hautement réactif principalement avec l'oxygène et l'hydrogène qui se trouvent dans la cuve en résultat de la corrosion, des fuites et de la diffusion d'air de vapeur d'eau, et avec l'humidité et l'oxygène absorbés sur les équipements neufs, tels que les assemblages combustibles originaux et les assemblages combustibles insérés dans le coeur durant le rechargement. Selon les enseignements de la technique existante, le contrôle de ces impuretés est accompli par un plegeage a froid. Dans cette pratique de la technique existante, le sodium est traité séparément par ce que l'on appelle un economiseur. et un piège à froid qui est appelé un cristalliseur. L'économiseur est un tube ayant une chemise de refroidissement à travers laquelle s'écoule du sodium venant du piège à froid. Le sodium venant de l'orifice d'entrée du réacteur (haute pression) traverse l'ëconomlseur, puis ensuite le piège à froid, o il est refroidi à une basse température précipitant les impuretés lorsque leurs températures de saturation sont atteintes. Ensuite, ce sodium refroidi traverse la chemise de l'économiseur o il pré-refroidit le sodium qui passe dans l'économiseur et le courant de sodium est réchauffé avant son déchargement dans la chambre de pression de sortie du réacteur (basse pression). L'appareil de la technique existante decrlt ci- dessus a une durée de vie relativement courte et doit être remplacé durant le cycle de durée de vie du réacteur. Le remplacement de cet appareil est coûteux et nécessite un arrêt du réacteur. A la place de l'economiseur et du cristalliseur, ce que l'on appelle un piege dégazeur a eété proposé. Dans un piège dégazeur, les impuretés d'oxygène et d'hydrogène sont retirées du caloporteur par un alliage fer-vanadlum- zirconium. Cette pratique est coûteuse parce que l'alliage fer-vanadium-zirconium est coûteux. Un objet de cette invention est de remédier aux inconvénients de la technique existante et de contrôler et de réduire les impuretés dans le caloporteur d'un réacteur nucleaire a un coût raisonnable et sans qu'il y ait d'arrêts répétés du réacteur. Un objet de cette invention est également de procurer un piège à froid à longue duree de vie pour le contrôle et le retrait des impuretés du caloporteur d'un réacteur nucléaire. Des études expérimentales ont révélé que le cristalliseur-économiseur de la technique existante n'utilisait que 20% environ de son volume de piégeage disponible et que, par conséquent, il devenait inefficace. D'après ces études, on a réalisé, lorsque l'on est arrivé à cette invention, que ce procédé de la technique existante perdait son efficacité du fait d'une précipitation locale dans la première région ou le premier plan du piège à froid. c'est-à-dire du cristalliseur, là o la solution dans le sodium liquide devenait saturée et précipitait les oxydes et les hydroxydes. Cette précipitation bloquait le cristalliseur, ce qui fait que le courant d'entrée de caloporteur était substantiellement réduit ou inhibé et qu'aucune autre précipitation appréciable dans le cristalliseur ne pouvait être effectuée. Selon cette invention, on procure un réacteur nucléaire dans lequel le contrôle ou le retrait des solutés dans le caloporteur est obtenu par un piège à froid dans lequel l'économiseur a la forme d'une unité faisant partie intégrante du cristalllseur. Dans ce nouveau plege à froid, la température de saturation de la solution dans le sodium est automatiquement ajustée lorsque des solides s'établissent dans le piège afin d'utiliser substantiellement tout le volume de piégeage. Non seulement cette invention permet une utilisation substantiellement complète du piège, mais elle simplifie - également la structure de l'appareil en remplaçant les deux composants séparés, l'économiseur et le cristalliseur, par un piège à froid intégré unique. Selon cette invention, on procure un réacteur nucléaire comportant un piège à froid de longue durée de vie qui ait une unité d'une seule pièce comprenant un tube intérieur qui peut être appelé "économiseur", par analogie avec la technique existante, et un tube extérieur qui peut être appelé "crlstalliseur" également par analogie avec la technique existante. Le tube intérieur est ouvr:t a ses deux extrémités et il est scellé au tube extérieur au voisinage d'une des extrémités s'étendant dans le tube extérieur et s'ouvrant à l'intérieur du tube extérieur au voisinage de l'extrémité opposée a l'extrémité scellée du tube extérieur qui peut être decrite comme étant l'extrémité d'orifice de sortie du tube intérieur. Le tube extérieur est fermé aux deux extrémités. Le tube intérieur et le tube extérieur sont, de façon caractéristique, cylindriques et coaxiaux de façon circulaire. Ils définissent entre eux un anneau qui contient un rembourrage. De façon caractéristique, les tubes intérieur et extérieur sont composes d'acier inoxydable. Le rembourrage est, de façon caractéristique, une mousse en acier inoxydable. Le tube extérieur est muni d'une chemise de refroidissement à travers laquelle circule du gaz azote refroidi. Le piège à froid est monté à l'intérieur de la cuve de réacteur, le tube intérieur étant connecté à la chambre a haute pression au niveau de ce qui peut être décrit comme étant son extrémité d'entrée, de telle sorte que, sous cette pression, le caloporteur s'écoule dans l'extrémité d'entrée ouverte du tube intérieur. Après avoir atteint la sortie opposée du tube intérieur, le caloporteur tourne et s'écoule à travers le rembourrage dans l'anneau. Le caloporteur dans le tube extérieur est refroidi par le gaz azote refroidi circulant à travers la chemise, et pré- refroidit le caloporteur d'entrée qui s'écoule à travers le tube intérieur. La température est la plus basse le long de la surface périphérique du tube extérieur et le long de la surface extérieure du rembourrage. Le caloporteur s'écoule d'amont vers l'aval à travers le rembourrage; si le rembourrage est vertical, le caloporteur est injecté au sommet du rembourrage et s'écoule verticalement vers le bas. A l'extrémité amont, le caloporteur est à une température supérieure à la température de saturation à laquelle précipitent les formes oxydes et hydroxydes. A un point en dessous des extrémités amont et aval, le caloporteur à la surface exterleure du rembourrage atteint la température de saturation, de façon caractéristique 149 C environ pour le sodium, et les impuretés sont précipitées le long de cette surface extérieure. Lorsque le caloporteur continue à s'écouler, le solide précipité, se comportant comme un isolateur thermique, réduit la diminution de la température dans le caloporteur dans la région o la précipitation a précédemment commencé. La précipitation commence ensuite dans une région située davantage en aval le long du caloporteur qui s'écoule. Le précipité est déposé sur le rembourrage axialement en aval et radialement vers l'intérieur à partir du matériau précipité précédemment. La précipitation progresse par conséquent axialement d'amont en aval le long du rembourrage et radialement vers l'intérieur depuis la périphérie du rembourrage. Lorsque la couche de solides précipités progresse axialement et radialement vers l'intérieur, la conduction de chaleur est réduite et la region dans laquelle l'impureté se sature, et, par conséquent, la précipitation se produit, progresse d'amont en aval par rapport à l'écoulement du caloporteur et radlalement vers l'intérieur. Le piège à froid, selon cette invention, compense automatiquement le gradient thermique lorsque les solides se déposent dans le rembourrage. Le volume entourant le tube intérieur est toujours à une température supérieure à celle de la région de l'anneau ou du rembourrage qui est plus proche de la chemise de refroidissement. Un canal d'écoulement de caloporteur est ensuite maintenu dans la région du tube extérieur au voisinage du tube intérieur. Ce canal d'écoulement garantit qu'un blocage prématuré ne se produira pas, de telle sorte que la capacité volumétrique du piège soit efficacement utilisée. Pour une meilleure compréhension de cette invention, aussi bien en ce qui concerne son organisation que son procédé de fonctionnement, ainsi que d'objets' et d'avantages additionnels de celle-ci, on fait référence à la description qui suit, pris en connexion avec les dessins joints, dans lesquels: la figure 1 est une vue en coupe longitudinale montrant les caractéristiques de principe d'un réacteur nucléaire représentant cette invention; la figure 2 est une vue de dessus prise dans la direction II-II de la figure i avec le capot en forme de dôme retiré; la figure 3 est une vue fragmentaire en coupe longitudinale agrandie, prise le long de la ligne III-III de la figure 2, montrant en détail le piège à froid intégré à longue durée de vie selon cette invention; la figure 4 est une vue en coupe transversale prise le long de la ligne IV-IV de la figure 3; la figure 5 est une vue schématique fragmentaire agrandie montrant le débitmètre identifié par les rectangles V en figure 3; la figure 6 est un schéma du circuit d'écoulement illustrant le fonctionnement du réacteur nucléaire montré dans les figures 1 et 2; et la figure 7 est un schéma montrant le circuit du caloporteur d'un réacteur selon cette invention. Les dessins montrent une centrale nucléaire comportant un réacteur nucléaire 11 selon cette invention, de façon caractéristique, un réacteur surrégénérateur à métal liquide dans lequel le caloporteur est du sodium liquide. Le réacteur 11 est installé dans la cavité 13 d'une enceinte de confinement 15. Le confinement 15 a un capot 16 à partir duquel s'étend un dome central 18. Le réacteur Il est la source d'énergie primaire de la centrale nucléaire 17 (figures 6, 7). Le réacteur nucléaire 11 comporte une cuve 19 ayant un toit 20 à l'intérieur d'une enceinte de confinement 15. A l'intérieur de la cuve 19, un coeur 25 est suspendu depuis des plaques de support de coeur 27. La cuve contient un caloporteur qui circule vers le haut à travers le coeur 25 sous l'action d'une pluralité de pompes primaires 29 (figure 2) entre une chambre de pression 31 en dessous du coeur et une chambre de pression 33 au-dessus du coeur. Les pompes sont supportées par le capot 16. Le caloporteur dans la chambre de pression inférieure 31 est à une pression supérieure et à une temperature inférieure à celle du caloporteur dans la chambre de pression 33 audessus du coeur. Le réacteur comprend des barres de commande 354 qui peuvent être insérées dans le coeur 25 et retirées de celui-ci grâce à des systèmes d'entraînement 37 de barres de commande qui s'étendent à l'intérieur du doôme 18. Une pluralité d'échangeurs de chaleur intermédiaires 39 sont supportés par le capot 16. De façon caractéristique, il y a trois pompes primaires 39 et six échangeurs de chaleur intermédiaires 39. Les pompes extraient le caloporteur à température élevée du coeur par le côté de tube, le primaire, de chacun des échangeurs de chaleur 39 (figures 2, 6). Chaque échangeur de chaleur intermédiaire 39 transfère de la chaleur par l'intermédiaire du sodium liquide sur une enveloppe ou côté secondaire de l'échangeur de chaleur 39 a un générateur de vapeur 41 à l'extérieur de la cuve 19. Ce sodium liquide secondaire est entrainé par une pompe secondaire 43 connectée dans chaque boucle en aval de l'échangeur de chaleur intermédiaire. Les générateurs de vapeur (figures 2, 6) sont connectés de façon à entraîner une turbine 45. Une pluralite, de façon caractéristique trois, de systèmes 47 de refroidissement auxiliaire de réacteur direct sont suspendus depuis le capot 16 de façon à retirer la chaleur générée par la combustion des produits de fission dans le coeur après l'arrêt du réacteur. Selon cette invention, le réacteur 11 est muni d'ensembles 51 et 53 de piégeage à froid à longue durée de vie. Chaque ensemble comprend une colonne montante 55 (figure 3) qui est fixée au toit 20 de la cuve 19 par une soudure d'angle 56. La colonne montante 55 s'étend entre un bouchon de montage et de blindage 60 pour le piège à froid 51 à 53 et la chambre 33 à basse pression et à haute température. Le bouchon 60 est disposé dans une encoche dans le toit 20. Un piège à froid 57 à longue durée de vie (figures 3, 4), selon cette invention, est suspendu depuis. le bouchon 60 à l'intérieur de chaque colonne montante 55. Chaque piège à froid 57 comporte un tube intérieur 59 et un tube extérieur 61. Le tube extérieur 61 est réuni par une soudure 62 au bouchon 60. Le tube extérieur 61 a une base globalement sphérique qui est fixée au tube intérieur 59 par une soudure annulaire il 63. Les tubes intérieur et extérieur peuvent être composés de façon caractéristique d'acier inoxydable. Les tubes intérieur et extérieur définissent entre eux un anneau dans lequel du rembourrage 65 composé de mousse de fils d'acier inoxydable est installé. A son extrémité supérieure (en se référant à la figure 3), le tube intérieur 59 s'ouvre à l'intérieur de l'anneau. Au voisinage de son extrémité supérieure, le tube intérieur est pourvu d'un débitmètre électromagnétique 67 (figure 5). Le débitmètre comporte un aimant permanent 69 (figure ) dont les pôles sont diamétralement opposés aux surfaces de l'extrémité supérieure du tube intérieur 59. Les électrodes 71 pénètrent à travers le tube 59 en des points diamétraux le long d'une direction à angle droit par rapport à la direction entre les pôles. Le débit est mesuré par un débitmètre 73 connecté aux électrodes. L'acier inoxydable qui forme le tube 59 pourrait être du type nonmagnétique. Au voisinage de son extrémité inférieure, le tube extérieur 61 a des trous 77 qui sont ouverts dans l'intérieur de la colonne montante 55. Un anneau d'étranglement 83 est suspendu depuis le bouchon entre les tubes intérieur et extérieur 59 et 61. Le piège -à froid 57 -est construit sous la forme d'une unité et monté à l'intérieur de la colonne montante 55. Une plaque annulaire 84 fixée au tube extérieur est connectée à la surface intérieure de la colonne montante par l'intermédiaire d'un anneau de piston 85. Le tube intérieur 59 est connecté à la chambre à haute pression 31, et s'ouvre à l'intérieur de celle-ci, de telle sorte que le caloporteur soit amené à travers ce tube jusqu'au rembourrage 65. Le caloporteur qui s'écoule à travers le rembourrage est déchargé dans la chambre à basse pression 33 par l'intermédiaire de la colonne montante 55. L'anneau d'étranglement 83 définit un anneau intérieur 91 entre le tube extérieur 61 et l'anneau d'étranglement et un anneau extérieur 93 entre l'anneau d'étranglement et la colonne montante. L'anneau d'étranglement 83 se termine au-dessus de la plaque 84, ce qui fait que les anneaux 91 et 93 sont connectés. Les anneaux 91 et 93 forment une chemise de refroidissement pour le tube extérieur 61. Du gaz azote pré-refroidi est injecté dans l'anneau 91 par l'intermédiaire du conducteur 95 et circule dans l'espace entre l'extrémité inférieure de l'anneau d'étranglement 83 et la piaque 84 le long de l'anneau 91, refroidissant les régions extérieures du tube 61, par l'intermédiaire de l'anneau 93 et sortant par l'intermédiaire du conducteur 97. De façon caractéristique, la longueur du tube intérieur 61 du piège à froid 57 est de 6045-mm et son diamètre intérieur est de 1666 mm. Le diamètre du piège à froid, y compris des anneaux 91 et 93, est de 1687 mm. Le tube intérieur est un tube SCH 40 de 101,6 mm. Les trous 77 peuvent être munis de tuyaux SCH 40 de 50,8 mm (non représentés). Le tube intérieur 59 devrait être suffisamment long pour s'étendre dans la chambre à haute pression 31. Autrement, le piège à froid 57 peut être construit avec un tube intérieur 59 relativement court et une rallonge peut être soudée à son extrémité durant l'installation. Lors du fonctionnement d'un réacteur nucléaire représentant cette invention, la pression dans la chambre à haute pression entraîne le caloporteur à travers le tube intérieur 59 et à travers l'extrémité supérieure ouverte de ce tube dans le rembourrage 65 et à travers celui-ci. Le caloporteur est déchargé à travers des trous 77 dans la chambre à basse pression 33. La surface extérieure du tube extérieur 61, et par son intermédiaire, la reglon extérieure du rembourrage et le caloporteur qui circule a travers celui-ci, sont refroidis par l'azote s'écoulant à travers l'anneau 91. Le caloporteur pénètre dans le rembourrage 65 au sommet à une température de 399 C environ, et lorsqu'il s'écoule dans le bas, il est refroidi, la plus grande diminution de température s'effectuant dans le caloporteur le long de la périphérie extérieure du rembourrage 65.. Le caloporteur atteint initialement la température de saturation de 149'C environ pour les solutés d'oxydes et d'hydroxydes. dans une région le long du rembourrage entre les extrémités supérieures et de déchargement. Aux fins de cette explication, on peut supposer que, dans la région périphérique du caloporteur, la température de saturation est tout d'abord atteinte dans une region située à 1,83 mètre du haut. En commençant dans cette région et en continuant vers le bas, les solutés sont précipités le long de la périphérie extérieure du rembourrage 65. Lorsque l'écoulement continue, la couche précipitée se comporte comme un isolateur thermique, réduisant la diminution de température radialement vers l'intérieur. Le caloporteur immédiatement adjacent à la précipitation dans la region située vers le bas à 1,83 mètre n'est ensuite pas réduit davantage a la température de saturation, la température de saturation est atteinte à une région plus basse. La précipitation continue par conséquent de facon à s'effectuer progressivement axialement vers le bas et radialement vers l'intérieur. Le piège a froid n'est pas bloqué et continue à conduire le caloporteur. Le caloporteur s'écoulant à travers le rembourrage 65, dont la température est réduite, pré- refroidit le caloporteur s'écoulant dans le tube intérieur 59. La durée de vie du réacteur 1l est d'environ 30 ans. On estime que le piège à froid 57 fonctionnera efficacement pendant environ 13 ans. Pour couvrir la durée de vie de 30 ans du réacteur, les deux ensembles 51 et 53 de piège à froid sont installés durant l'assemblage du réacteur. Initialement, le gaz azote de refroidissement est délivré uniquement à l'un des ensembles de piège à froid, par exemple 51. Après environ 263914 0 13 ans, la délivrance d'azote de refroidissement a l'ensemble 51 sera arrêtee et le qaz de refroidissement sera délivré à l'ensemble 53 de piège à froid. Cet ensemble a une durée de vie plus longue, d'environ 17 ans, parce que, lorsqu'il est mis en fonctionnement, l'oxygène et l'humidité qui contaminent à l'origine les composants du réacteur opt été retirés par l'ensemble 51 de piège à froid qui a fonctionné pendant les 13 premières années. Bien qu'une réalisation de cette invention ait été décrite ici, de nombreuses modifications de celle-ci sont réalisables. Cette invention ne doit pas être restreinte, sauf dans la mesure o cela est nécessite par l'esprit de la technique existante. IDENTIFICATION DES NUMEROS DEREFERENCEUTILISES DANS LES SCHEMAS Légende N' de réf. Figure Pompe primaire 29 6 Pompe primaire 29 7 Echangeur de chaleur intermédiaire 39 6 Echangeur de chaleur intermédiaire 39 7 Générateur de vapeur 41 6 Générateur de vapeur 41 7 Pompe secondaire 43 7 Turbine 45 6 Turbine 45 7 REVENDICATIONS 1. Réacteur nucléaire (11) ayant un coeur (25) et un circuit de fluide comportant des moyens (29) pour faire circuler un caloporteur à travers ledit coeur (25), ledit circuit de fluide comportant une branche principale (33) et une branche auxiliaire (31) connectée à ladite branche principale (33) pour conduire continuellement une fraction du caloporteur conduit à travers lesdites branches principales (33) pour retirer les impuretés dissoutes dans ledit caloporteur; et comprenant un piège à froid (51,53,57), caractérisé par: (a) un élément annulaire ayant une limite intérieure (59) et une limite extérieure (61), (b) un rembourrage (65) interposé entre ladite limite intérieure et ladite limite extérieure, (c) des moyens (59) connectant ladite limite intérieure et ladite branche auxiliaire (31) pour conduire le caloporteur de ladite branche auxiliaire (31) à travers ladite limite intérieure (59) puis à travers- ledit rembourrage (65), successivement; Des moyens (91,93,95,97) pour refroidir ladite limite extérieure (61) afin de refroidir par conséquent le caloporteur dans ledit rembourrage (65) progressivement radialement vers l'intérieur afin de précipiter par conséquent lesdites impuretés dans ledit caloporteur progressivement axialement dans la direction d'amont en aval du caloporteur dans ledit rembourrage et progressivement radialement vers l'intérieur afin de réduire par conséquent la conduction de chaleur à travers ledit rembourrage (65) progressivement dans la direction d'amont en aval dans le caloporteur s'écoulant à travers ledit rembourrage (65) et progressivement radialement vers.l'interieur; et des moyens (77) connectant ladite limite extérieure (61) à ladite branche principale (33) pour décharger le caloporteur qui a traversé ledit rembourrage (65) pour aller dans ladite branche principale (53). 2. Réacteur nucléaire (11) comportant un coeur (25) et des moyens pour faire circuler un caloporteur (29) à travers ledit coeur (25) entre une première chambre de pression (31) en aval dudit coeur (25) par rapport à l'écoulement dudit caloporteur, dans laquelle chambre de pression (31) ledit caloporteur est à une pression plus élevée, et une deuxième chambre de pression (33) en amont dudit coeur (25) par rapport à l'écoulement dudit caloporteur, dans laquelle deuxième chambre de pression (33) ledit caloporteur se trouve à une pression inférieure; ledit réacteur (11) comportant également au moins un piège à froid (51,53,57) pour retirer les impuretés dudit caloporteur, caractérisé par: (a) un tube intérieur (59), (b) un tube extérieur (61) encerclant ledit tube intérieur (59) définissant un anneau entre ledit tube intérieur (59) et ledit tube extérieur (61), (c) un rembourrage (65) entre ledit tube intérieur (59) et ledit tube extérieur (61), (d) des moyens (91,93,95,97) connectés audit tube extérieur (61), pour refroidir la surface extérieure dudit tube extérieur (61); et ledit tube intérieur (59) étant connecté à ladite deuxieme chambre de pression (33) afin de conduire le caloporteur successivement à travers ledit tube intérieur (59), puis ensuite a travers ledit rembourrage (65) grâce à quoi ledit caloporteur est refroidi dans. ledit rembourrage (15), ce qui précipite lesdites impuretés progressivement dans une direction d'amont en aval par rapport à l'écoulement dudlt caloperteur à travers ledit rembourrage (65) et progressivement radialement vers l'intérieur par rapport audit caloporteur, grâce à quoi la conduction de chaleur à travers ledit rembourrage (65) est réduite progressivement dans une direction d'amont en aval par rapport à l'écoulement dudit caloporteur et progressivement radialement vers l'intérieur; ledit tube extérieur (61) étant connecté à une région en aval par rapport à l'écoulement dudit caloporteur à travers ledit rembourrage (65) vers ladite première chambre de pression (31) pour décharger le caloporteur purifié dans ladite première chambre de pression (31). 3. Piège à froid (51,53,57) pour retirer des impuretés du caloporteur d'un réacteur nucléaire (11), caractérisé par un tube intérieur (59), un tube extérieur (61) encerclant ledit tube intérieur (51), un rembourrage (65; interpose entre ledit tube intérieur (54) et ledit tube extérieur (61), un canal entre ledit tube intérieur (59) et ledit tube extérieur (61) pour l'écoulement du caloporteur depuis ledit tube intérieur (59) à travers ledit rembourrage (65), des moyens (77) dans ledit tube exterieur (61) éloigné dudit canal, pour le déchargement du caloporteur qui a traversé ledit rembourrage (65). et des moyens (91,93,95,97) connectés à la surface extérieure dudit tube extérieur (61), pour refroidir ladite surface extérieure. 4. Piège à froid (51,53,57) pour retirer les impuretés du caloporteur d'un réacteur nucléaire (11), caractérisé par un tube intérieur (59) ouvert aux deux extrémités, un tube extérieur (61) connecté audit tube intérieur (59) au voisinage d'une desdites extrémités de celui-ci, lesdits tubes intérieur et extérieur (59 et 91) définissant entre eux un anneau s'étendant depuis l'autre desdites extrémites dudit tube intérieur (59) jusqu'à la connexion (63) entre ledit tube extérieur (61) et ledit tube intérieur (59), ledit tube intérieur (59) servant à conduire le caloporteur dans ledit anneau formant ladite première extrémité à travers -ladite autre extrémité, un rembourrage (65) dans ledit anneau, des moyens (91,93,95, 97) pour refroidir la surface extérieure dudit tube extérieur (61) connecté audit tube extérieur (61), et des moyens (77) dans ledit tube extérieur (61) au voisinage de ladite connexion (63; entre lesdits tulC& iterieur et extérieur (59 et 61) pour decharger ledit caloporteur conduit à travers ledit anneau. 5. Procédé pour retirer les impuretés du caloporteur d'un réacteur nucléaire (11), caractérise par les étapes de conduction dudit caloporteur successivement en un courant intérieur dans un anneau contenant un rembourrage (65) et puis ensuite à travers ledit rembourrage (65), de refroidissement de la limite exterleure dudit rembourrage (65) pour refroidir ledit caloporteur radialement vers l'intérieur depuis sa limite extérieure, ladite limite extérieure dudit rembourrage (65) etant maintenue à une température telle que ledit caloporteur atteigne le température à laquelle lesdites impuretés se précipitent progressivement axialement d'amont en aval par rapport à l'écoulement dudit caloporteur et progressivement radialement vers l'intérieur à travers ledit caloporteur. 6. Procédé de la revendication 5, caractérisé par les étapes de prérefroidissement du caloporteur dans le courant intérieur par échange de chaleur entre le caloporteur dans ledit courant intérieur et le caloporteur dans ledit anneau.