Brevet FR2688925A1 — publié le 19930924

Entretoise d'assemblage combustible de réacteur nucléaire. La présente invention est relative à une entretoise de retenue et de fixation de crayons combustibles oblongs en un faisceau dans une boîte à combustible pour un réacteur à eau bouillante ou directement dans le coeur pour un réacteur à eau sous pression Le faisceau est traversé, dans sa direction longitudinale, par un agent de refroidissement Les entretoises comportent un certain nombre de mailles pour la fixation mutuelle des crayons combustibles et sont entourées d'un cadre extérieur Celui-ci est formé normalement d'une première bande sur chant qui peut être, le cas échéant, prolongée dans la direction d'écoulement de l'agent de refroidissement par une jupe disposée du côté de l'entretoise qui est en amont Pour empêcher que le faisceau se coince15 quand il est inséré dans une boîte à combustible ou dans le coeur d'un réacteur à eau sous pression, toutes les entretoises ont été munies de ce que l'on appelle des languettes de guidage Dans des dispositifs connus, des languettes de ce genre sont formées de volets ou de pattes issus du cadre de l'entretoise ou du bord de la jupe qui se trouve en amont, ces volets étant coudés vers le centre de l'entretoise autour d'un axe de pliage coïncidant avec le bord, c'est-à-dire un axe perpendiculaire à la direction de l'écoulement Ceci signifie que les volets présentent une25 grande partie de leurs faces latérales en travers de la direction de l'écoulement de l'agent de refroidissement Ceci signifie que la résistance à l'écoulement de l'entretoise est accrue considérablement ce qui, bien entendu, est un inconvénient En outre, les languettes de guidage qui sont prévues sur le bord inférieur du cadre écartent l'agent de refroidissement des crayons combustibles, ce qui peut rendre le refroidissement moins bon. L'invention vise un mode de réalisation des languettes de guidage qui élimine les inconvénients mentionnés ci-dessus Suivant l'invention, une languette de guidage de ce genre est formée d'un volet plat ou analogue, dont le plan est parallèle à la direction d'écoulement de l'agent de refroidissement et dont l'un des bords latéraux s'étend en oblique de la première bande ou bord de la jupe dans une direction en amont vers le centre de l'entretoise. Seule ainsi la surface de la section transversale du volet en forme de plaque, perpendiculaire au plan de la plaque et à la direction d'écoulement, constitue un obstacle à l'écoulement de l'agent de refroidissement dans le faisceau La raison en est que la face latérale du volet en forme de plaque sera parallèle à la direction de l'écoulement et ne donnera donc pas lieu à une résistance à l'écoulement, sans non plus éloigner l'agent de refroidissement des crayons combustibles. De préférence, l'entretoise a des mailles formées et une languette de guidage formée d'un volet faisant saillie en amont de la première bande ou du bord de la jupe, ayant un bord oblique s'étendant jusqu'à un axe de pliage et pliée vers le centre de l'entretoise autour de cet axe qui est parallèle à la direction d'écoulement.30 qu'au moins certaines des secondes bandes sont, à leur extrémité fixée au cadre, formées d'une languette de guidage faisant saillie vers l'amont et disposées dans le même plan que le plan de la seconde bande associée. que le bord se trouvant en aval du cadre de l'entretoise est également muni de languettes de guidage, dont les plans sont parallèles à la direction d'écoulement de l'agent de refroidissement. L'invention se comprend au mieux en se reportant aux figures 1 à 15 annexées. La figure 1 représente une entretoise connue vue par le côté, la figure 2 représente une entretoise suivant la figure 1, vue par-dessus, la figure 3 représente un autre type d'entretoise connue, munie d'une jupe, la figure 4 est une vue en coupe I-I d'une entretoise suivant la figure 3, la figure 5 représente l'une des languettes de guidage représentées aux figures 1 à 4, la figure 6 représente une languette de guidage suivant la figure 5, vue par le côté, la figure 7 représente la surface présentée par une languette de guidage suivant les figures 1 à 6, en travers de la direction d'écoulement, la figure 8 représente le bord inférieur d'un cadre d'entretoise ayant une languette de guidage suivant l'invention La languette de guidage est destinée à se plier autour d'un axe de pliage vertical, la figure 9 représente une languette de guidage suivant la figure 8, pliée en la position de guidage souhaitée, la figure 10 représente la languette de guidage suivant la figure 9, vue par le côté, la figure 11 représente la surface présentée par une languette de guidage suivant l'invention, des figures 8 à , en travers de la direction d'écoulement, la figure 12 représente les mêmes languettes de guidage disposées sur le cadre d'une entretoise, la figure 13 représente la disposition des languettes de guidage dans le cas o le cadre de l'entretoise est prolongé par une jupe La languette à gauche, à la figure, n'est pas pliée en la position finale comme l'est la languette à droite, la figure 14 représente une autre variante de languettes de guidage, dans laquelle les secondes bandes formant les mailles de l'entretoise sont munies d'une languette faisant saillie à leur extrémité fixée au cadre, et la figure 15 représente une languette suivant la figure 14, vue par le côté. La figure 1 représente une entretoise 1 d'un modèle bien connu, qui convient en vue d'être utilisée dans un réacteur nucléaire du type à eau sous pression A la figure, le cadre de l'entretoise 1 est désigné par 2 et les languettes de guidage qui, dans ce cas, sont présentes à la fois du côté en amont (le côté inférieur) du cadre et du côté en aval, sont désignées par 3 La figure 2 représente la même entretoise ayant des mailles 4 pour les crayons combustibles (non représentés) Les mailles 4 sont formées par des bandes sur chant Les crayons combustibles 6 sont fixés dans les mailles 4. La figure 3 représente un autre type d'entretoise dont le cadre 7 est prolongé par une jupe 8 dans la direction d'écoulement Cette jupe 8 est munie, à son bord inférieur, de languettes 9 de guidage du même type que les languettes 3 de guidage La figure 4 est une vue en coupe suivant la ligne I-I de la figure 3 portant les mêmes références et représentant une partie d'un crayon combustible 6. La figure 5 est une vue à plus grande échelle d'une languette 3 de guidage sur le cadre 2 et la figure 6 représente comment ces languettes 3 sont coudées autour d'un axe 10 de pliage (représenté à la figure 5) s'étendant parallèlement au bord inférieur du cadre 2 et perpendiculairement à la direction il d'écoulement de l'agent de refroidissement. La figure 7 représente la languette vue par en- dessous et montre que la surface présentée par le plan oblique de la languette 3 est en travers de la direction d'écoulement Comme le coudage de la languette 3 a lieu dans5 une direction allant vers le centre de l'entretoise 1, on comprend également facilement que, lorsque l'agent de refroidissement s'écoulant vers le haut dans le faisceau vient en contact avec la languette 3 de guidage, l'agent de refroidissement est guidé dans une direction l'éloignant du10 centre du faisceau, ce qui rend le refroidissement moins bon. La figure 8 représente un mode de réalisation de l'invention A la figure 8, 13 désigne une partie d'une première bande sur chant formant le cadre extérieur de l'entretoise Cette bande 13 est munie, à son bord inférieur, d'un volet 14 qui est séparé partiellement de la bande 13 par une fente 15 oblique La fente 15 est telle que le volet 14 peut être coudé autour d'un axe 16 vertical de pliage parallèle à la direction il d'écoulement. A la figure 9, le volet 14 a été plié à la position souhaitée Par la forme du volet 14, on obtient ainsi une languette de guidage dont le plan est parallèle à la direction 11 d'écoulement de l'agent de refroidissement et dont un bord 17 latéral s'étend suivant la figure 10 en oblique du bord inférieur de la première bande 13 dans une direction en amont vers le centre de l'entretoise. La figure 11 montre que, de cette façon, seule la surface 18 transversale du volet 14 en forme de plaque, perpendiculaire au plan de la plaque et à la direction 11 d'écoulement, constituera un obstacle à l'écoulement de l'agent de refroidissement dans le faisceau Le volet 14 n'éloignera pas non plus l'agent de refroidissement du centre du faisceau. La figure 12 est un schéma d'une partie d'une entretoise munie, à sa partie inférieure, de languettes de guidage sous la forme de volets 14 coudés. La figure 13 représente la manière de munir une entretoise ayant une jupe 8 de languettes de guidage suivant l'invention Le volet 19 à gauche est représenté non plié Il est découpé de manière à pouvoir être plié autour d'un axe 205 de pliage, parallèle à la direction d'écoulement, et son bord 21 est oblique de manière à servir de moyen de guidage quand le volet 19 est plié en la position représentée à la partie droite de la figure 13. La figure 14 représente une partie d'une entretoise dont les mailles sont formées à partir de secondes bandes 22 sur chant et entrecroisées Au moins certaines de ces secondes bandes 22 sont munies, à leur extrémité fixée au cadre 2, d'une languette 23 de guidage faisant saillie en amont La figure 15 représente la manière dont le cadre 2 est plié pour former l'extrémité de la seconde bande 22, de façon que le bord 24 oblique s'étende jusqu'à l'extérieur du cadre pour assurer que le faisceau, lorsqu'il est inséré, n'adhère pas au bord inférieur du cadre 2 Des languettes de guidage de ce type fonctionneront, bien entendu, de la même façon que20 celle décrite précédemment On notera que certains types d'entretoises sont munis de languettes de guidage également à leur bord supérieur, pour assurer le retrait d'un faisceau du coeur du réacteur. REVENDICATIONS 1 Entretoise de retenue de crayons combustibles ( 6) oblongs en un faisceau à placer dans un réacteur nucléaire de type à eau bouillante ou à eau sous pression, le faisceau devant être traversé, dans la direction longitudinale, par un agent de refroidissement, l'entretoise comprenant des mailles ( 4) pour les crayons combustibles ( 6) entourées d'un cadre ( 2) extérieur qui est formé à partir d'une première bande ( 13) sur chant qui peut être éventuellement prolongée par une jupe ( 8) disposée du côté en amont de l'entretoise, la première bande ou le bord de la jupe disposée du côté en amont étant munie de languettes de guidage, caractérisée en ce qu'une languette de guidage de ce genre est formée d'un volet ( 14, 19, 24) en forme de plaque ou analogue, dont le plan est parallèle à la direction ( 11) d'écoulement de l'agent de refroidissement et dont l'un des bords ( 17) latéraux s'étend en oblique de la première bande ou bord de la jupe dans une direction en amont vers le centre de l'entretoise. 2 Entretoise suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'une languette de guidage est formée d'un volet ( 14, 19) faisant saillie en amont de la première bande ou du bord de la jupe, ayant un bord ( 17, 21) oblique s'étendant jusqu'à un axe ( 16, 20) de pliage et pliée vers le centre de l'entretoise autour de cet axe ( 16, 20) qui est parallèle à la direction ( 11) d'écoulement. 3 Entretoise suivant la revendication 1, dont les mailles ( 4) sont formées par des secondes bandes ( 22) sur chant et entrecroisées, caractérisée en ce qu'au moins certaines des secondes bandes ( 27) sont, à leur extrémité5 fixée au cadre ( 2), formées d'une languette ( 23) de guidage faisant saillie vers l'amont et disposées dans le même plan que le plan de la seconde bande ( 22) associée. 4 Entretoise suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le bord se trouvant en aval du cadre ( 2) de l'entretoise est également muni de languettes de guidage, dont les plans sont parallèles à la direction ( 11) d'écoulement de l'agent de refroidissement.