Brevet FR2725299A1 — publié le 19960405

La présente invention a pour objet un dispositif de transport et d'entreposage d'un couvercle irradié d'une cuve de réacteur nucléaire. Les réacteurs nucléaires comportent une cuve qui est destinée à contenir le coeur du réacteur nucléaire et sur laquelle est fixé un couvercle par l'intermédiaire de goujons de dimensions et de masse importante. Ces goujons sont vissés à l'intérieur d'orifices taraudés usinés dans la bride de cuve et assurent une fermeture étanche et un maintien du couvercle de la cuve dans laquelle l'eau de refroidissement du réacteur à très forte pression est amenée à circuler pendant le fonctionnement du réacteur. Dans le cas où il est nécessaire d'effectuer une intervention à l'intérieur de la cuve du réacteur, par exemple pour réaliser une opération de maintenance d'un équipement disposé à l'intérieur de la cuve, on doit, préalablement à l'intervention, effectuer le démontage du couvercle muni de ses adaptateurs et son stockage pendant toute la durée de l'intervention. I1 peut egalement être nécessaire de changer le couvercle. Or, on sait que le couvercle est irradié, plus particulièrement au niveau de sa paroi interne directement en contact avec l'intérieur de la cuve, si bien que son transport et son entreposage nécessitent le respect de règles de sécurité sévères afin d'éviter la contamination du milieu environnant. L'invention a pour but de proposer un dispositif de transport et d'entreposage d'un couvercle irradié d'une cuve de réacteur nucléaire qui permet de réduire les débits de dose radioactive aux valeurs données par les normes de transport et d'entreposage en vigueur. L'invention a pour objet un dispositif de transport et d'entreposage d'un couvercle irradié d'une cuve de réacteur nucléaire, ledit couvercle comportant une partie centrale en forme de dôme et une partie périphérique formant une bride munie d'orifices de fixation sur la cuve, caractérisé en ce qu'il comprend un premier élément de protection biologique, de transport et d'entreposage enveloppant le couvercle, fixé à celuici en utilisant les orifices de la bride et formé par une structure métallique munie d'alvéoles remplies de béton et un second élément de protection contre les intempéries et/ou les chocs disposé autour et au-dessus du premier élément. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - le premier élément de protection comporte une partie inférieure formée par une virole de diamètre sensiblement inférieur au diamètre intérieur de la bride, une plaque fixée sur le bord supérieur de la virole, un socle fixé sur le bord inférieur de la virole et de dimension supérieure au diamètre extérieur de la bride, la plaque supérieure, la virole et le socle étant reliés entre eux par des profilés transversaux et ménageant lesdites alvéoles remplies de béton, - le premier élément de protection comporte une partie supérieure comprenant une jupe de diamètre intérieur sensiblement supérieur au diamètre extérieur de la bride et s'étendant sur toute la hauteur de ladite bride, une couronne fixée sur le bord supérieur de la jupe et destinée à être appliquée sur la face supérieure de la bride, deux viroles verticales concentriques, fixées sur ladite couronne et ménageant un espace interne formant lesdites alvéoles remplies de béton et un toit fixé sur l'extrémité supérieure desdites viroles, - la partie supérieure et la partie inférieure du premier élément de protection sont reliées entre elles par des tirants munis à chaque extrémité d'un écrou de serrage et traversant par des tubes l'espace interne ménagé entre les viroles de ladite partie supérieure, les orifices de fixation de la bride et des orifices prévus respectivement dans le socle de ladite partie inférieure, dans la couronne et dans le toit de la partie supérieure, - le socle de la partie inférieure comporte au moins deux centreurs du couvercle sur ladite partie inférieure et destinés à pénétrer dans au moins deux orifices de la bride dudit couvercle, - la couronne de la partie supérieure comporte au moins deux centreurs de ladite partie supérieure par rapport au couvercle et destinés à pénétrer dans au moins deux orifices de la bride dudit couvercle, - un joint d'étanchéité est interposé entre le bord inférieur de la jupe et la face supérieure du socle, - le second élément de protection comporte une virole ouverte à son extrémité inférieure et obturée à son extrémité supérieure par un toit, - la virole du second élément de protection comporte à sa partie inférieure un rebord muni d'orifices de fixation dudit second élément sur le socle du premier élément de protection, - la virole du second élément de protection comporte sur sa face externe, des nervures verticales de rigidification régulièrement réparties autour de ladite virole et munies chacune à son extrémité supérieure d'un trou de levage, - le dispositif comporte des blocs en caoutchouc fixés à la périphérie du socle de la partie inférieure du premier élément de protection. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés et sur lesquels - la Fig. 1 est une vue schématique en coupe verticale de l'ensemble d'un dispositif de transport et d'entreposage d'un couvercle irradié, selon l'invention, - la Fig. 2 est une vue partiellement en coupe et à plus grande échelle de la partie inférieure de l'élément de protection biologique, - la Fig. 3 est une vue de dessus de la partie inférieure de l'élément de protection biologique, - la Fig. 4 est une vue partiellement en coupe et à plus grande échelle de la partie supérieure de l'élément de protection biologique, - la Fig. 5 est une vue de dessus et partiellement en coupe de la partie supérieure de l'élément de protection biologique, - la Fig. 6 est une vue partiellement en coupe et à plus grande échelle de l'élément de protection contre les intempéries et/ou les chocs. Sur la Fig. 1, on a représenté schématiquement un couvercle 1 irradié d'une cuve de réacteur nucléaire. Ce couvercle 1 comporte différents organes de raccordement, comme par exemple des adaptateurs 2, et comprend une partie centrale 3 en forme de dôme et une partie périphérique formant une bride 4 munie d'orifices de fixation 5 dudit couvercle 1 sur la cuve du réacteur. Le couvercle 1 a une forme générale circulaire et les orifices de fixation 5 sont uniformément répartis sur toute la circonférence de la bride 4. Le dispositif selon l'invention est destiné au transport et à l'entreposage de ce type de couvercle 1 irradié, après son démontage de la cuve du réacteur. Ainsi, que représenté à la Fig. 1, le dispositif comprend un premier élément de protection biologique, de transport et d'entreposage, désigné dans son ensemble par la référence 10, enveloppant intégralement le couvercle 1 et un second élément de protection contre les intempéries et/ou les chocs, désigné dans son ensemble par la référence 50, et disposé autour et audessus du premier élément 10. Le premier élément 10 est fixé sur le couvercle 1 en utilisant les orifices 5 de la bride 4 dudit couvercle. D'une manière générale, le premier élément 10 de protection biologique, de transport et d'entreposage est formé d'une structure métallique munie d'alvéoles remplies de béton notamment armé et a pour but de réduire les débits de dose radio-active aux valeurs données par les normes de transport et d'entreposage en vigueur. Le second élément 50, par exemple métallique, a pour objet d'interdire l'accès, lors du transport, au premier élément 10 et de le protéger des risques extérieurs comme par exemple les intempéries et/ou les chocs. Ce second élément 50 est réutilisable et par conséquent facilement démontable pour les transports suivants. En se reportant aux Figs. 1 à 3, on va décrire plus en détails le premier élément 10. Ce premier élément 10 comporte une partie inférieure 11 formée par une virole 12 de diamètre sensiblement inférieur au diamètre intérieur de la bride 4 et une plaque 13 fixée sur le bord supérieur de ladite virole 12. La plaque 13 est pourvue d'oreilles de levage 14 destinées à être reliées par exemple par des élingues à un système de manutention non représenté. La partie inférieure 11 du premier élément 10 comporte également un socle 15 fixé sur le bord inférieur de la virole 12 et de dimension supérieure au diamètre extérieur de la bride 4. Comme représenté à la Fig. 3, la virole 12 a une forme générale circulaire et le bord périphérique du socle 15 a une forme générale octogonale. La plaque supérieure 13, la virole 12 et le socle 15 sont reliés entre eux par des profilés transversaux 16, par exemple au nombre de deux et disposés à 90" l'un par rapport à l'autre. La plaque supérieure 13, la virole 12 et le socle 15 ménagent entre eux des alvéoles 17 qui sont remplies de béton notamment armé. D'autre part, le socle 15 comporte sur sa face inférieure des profilés 18 disposés à 90" les uns par rapport aux autres. Les profilés 16 et 18 sont formés par exemple par des profilés en forme de I. Les différents éléments constituant la partie inférieure 11 sont fixés entre eux par exemple par soudage. Par ailleurs, le socle 15 est percé de plusieurs orifices 19 dont l'écartement correspond à l'écartement entre deux ou plusieurs orifices 5 de la bride 4. Au moins deux de ces orifices 19 sont équipés de centreurs 20 constitués pas exemple par des plots destinés à pénétrer chacun dans un orifice 5 correspondant de ladite bride 4 de façon à centrer le couvercle 1 sur la partie inférieure 11 du premier élément 10 de protection. Ainsi que représenté sur les Figs. 1, 4 et 5, le premier élément 10 de protection comporte une partie supérieure 21 comprenant, une jupe 22 de diamètre intérieur sensiblement supérieur au diamètre extérieur de la bride 4 et une couronne 23 fixée sur le bord supérieur de la jupe 22 et destinée à être appliquée sur la face supérieure de la bride 4, comme représenté à la Fig. 1. La partie supérieure 21 du premier élément 10 comporte également deux viroles verticales et concentriques, respectivement 24 et 25. Ces deux viroles 24 et 25 sont fixées sur la couronne 23 et ménagent entre elles un espace interne 26 formant des alvéoles remplies de béton notamment armé. La partie supérieure 21 du premier élément 10 comprend aussi un toit 27 fixé sur l'extrémité supérieure des viroles 24 et 25. Les différents éléments composant la partie supérieure 21, c'est à dire la virole 22, la couronne 23, les viroles 24 et 25 et le toit 27 sont fixés entre eux par exemple par soudage. La hauteur de cette partie supérieure 21 est supérieure à la hauteur du couvercle 1 et des organes de liaison 2 de façon à envelopper complètement ce couvercle 1 et ces organes de liaison 2. Le toit 27 comporte, comme représenté à la Fig. 4, des oreilles de support 28 destinées à être reliées par exemple par des élingues à un système de levage non représenté. Comme représenté à la Fig. 5, les viroles, 24 et 25 ont une forme générale circulaire et sont reliées entre elles par des renforts constitués par exemple par une alternance de profilés en I 29 et de plaques 30, disposés verticalement dans l'espace interne 26. Les oreilles de support 28 sont prévues par exemple à la partie supérieure des plaques verticales 30. D'autre part, la couronne 23 est percée de plusieurs orifices 31 (Fig. 4) dont l'écartement correspond à l'écartement entre deux ou plusieurs orifices 5 de la bride 4. Le toit 27 est également percé de plusieurs orifices 32 disposés dans l'axe des orifices 31 de la couronne 23. Chaque orifice 31 de la couronne 23 est relié à un orifice 32 du toit 27 par un tube vertical 33 (Fig. 4) disposé dans l'espace interne 26 ménagé entre les viroles 24 et 25 et soudé sur la couronne 23 et le toit 27. D'autre part, au moins deux de ces orifices 31 de la couronne 23 sont équipés de centreurs 34 (Figs. 4 et 5) constitués par exemple par des plots et destinés à pénétrer chacune dans un orifice 5 correspondant de la bride 4 de façon à centrer la partie supérieure 21 du premier élément 10 de protection sur le couvercle 1. Comme cela est représenté à la Fig. 1, la partie inférieure 11 et la partie supérieure 21 du premier élément 10 de protection sont reliées entre elles par des tirants 35 traversant chacun un orifice 32 du toit 27, un tube 33, un orifice 31 de la couronne 23, un orifice 5 de la bride 4 et un orifice 19 du socle 15 de la partie inférieure 11. Chaque tirant 35 est fixé par un premier écrou de serrage 36 vissé sur l'extrémité supérieure filetée de ce tirant 35 et par un second écrou de serrage 37 vissé sur l'extrémité inférieure filetée dudit tirant. Les écrous de serrage 36 et 37 sont coiffés par des capots 48 assurant l'étanchéité. Le premier écrou de serrage 36 vient en appui sur la face supérieure du toit 27 et le second écrou de serrage 37 vient en appui sur la face inférieure du socle 15 comme cela est représenté sur la Fig. 1. Un joint d'étanchéité 38 est interposé entre le bord inférieur de la jupe 22 et la face supérieure du socle 15. Ainsi que représenté sur les Figs. 1 et 6, le second élément 50 de protection comporte une virole 51 ouverte à son extrémité inférieure et obturée à son extrémité supérieure par un toit 52. La virole 51 comporte à sa partie inférieure un rebord 53 muni d'orifices 54 de fixation du second élément 50 sur le socle 15 de la partie inférieure 11 du premier élément 10. De plus, la virole 51 comporte, sur sa face externe, des nervures verticales 55 de rigidification régulièrement réparties autour de ladite virole et munies chacune à son extrémité supérieure d'un trou 56 destiné à être relié par exemple par des élingues à un système de levage non représenté. Par ailleurs, et comme représenté aux Fig. 1 et 3, le dispositif comporte des blocs en caoutchouc 40 fixés à la périphérie du socle 15 de la partie inférieure 11 du premier élément 10 de protection. Ces blocs de caoutchouc 40 sont fixés par des organes de fixation constitués par exemple par des boulons 41 qui assurent également la fixation du second élément 50 de protection sur le premier élément 10 de protection. De plus, le socle 15 du premier élément de protection 10 comporte une encoche périphérique 49 s'étendant sur tout le pourtour dudit socle 15 et de section en V dont la médiane est horizontale. Le dispositif selon l'invention a donc pour but d'assurer le transport, la manutention et l'entreposage d'un couvercle irradié de cuve de réacteur nucléaire en réduisant le débit de dose radioactive aux valeurs exigées par les normes de transport et d'entreposage en vigueur. En effet, en cas de chute à plat de l'ensem- ble du dispositif avec le couvercle, les profilés 18 flambent et jouent le rôle de ressorts-amortisseurs. En cas de chute selon un angle, l'encoche périphérique 49 s'écrase et joue le rôle d'amortisseur. Ainsi, la tenue mécanique de l'ensemble du dispositif est assurée et le confinement du couvercle est maintenu. Par ailleurs, l'utilisation des orifices 5 de la bride 4 du couvercle pour la fixation, par l'intermédiaire des tirants 35, du premier élément 10 permet de rigidifier l'ensemble du dispositif de protection et d'entreposage selon l'invention. Ce dispositif présente donc toutes les garanties de sécurité. La pose du couvercle 1 dans le dispositif de transport et d'entreposage selon l'invention est réalisée de la façon suivante. Tout d'abord, la partie inférieure 11 du premier élément 10 de protection est déposée par l'intermédiaire d'un système de levage relié aux oreilles 14 par des élingues par exemple, sur une remorque de transport non représentée. Ensuite, le couvercle 1 est déposé également par un système de levage sur la partie inférieure 11 en centrant ledit couvercle 1 sur ladite partie inférieure 11 par l'intermédiaire des centreurs 20 qui pénètrent dans les orifices 5 de la bride 4. De cette façon, la jupe 12 et la plaque supérieure 13 pénètrent à l'intérieur de la bride 4. Le béton qui remplit les alvéoles ménagées entre la jupe 12, la plaque supérieure 13 et le socle 15 assurent la protection contre les doses radioactives émises par la face interne du couvercle 1. Après avoir déposé le couvercle 1 sur la partie inférieure 11 de telle façon que la bride 4 repose sur la face supérieure du socle 15, la partie supérieure 21 dudit élément 10 de protection est mise en place sur le couvercle 1 au moyen d'un système de levage relié aux oreilles 28 par des élingues. L'extrémité inférieure de la jupe 22 vient s'appliquer sur la face supérieure du socle 15. Ensuite, les tirants 35 qui sont par exemple au nombre de seize, sont introduits dans les tubes 33 et les orifices 32, 31, 4 et 19 et chaque tirant est fixé au moyen des boulons 36 et 37. Le joint d'étanchéité 38 est déposé sur le bord inférieur de la jupe 22 de façon à assurer l'étanchéité entre la partie inférieure 11 et la partie supérieure 21 du premier élément 10 de protection. La dernière opération consiste à mettre en place le second élément 50 de protection et à fixer ce second élément de protection sur le premier élément 10 de protection au moyen des boulons 41. Un joint d'étanchéité non représenté est déposé sur le bord inférieur périphérique de la virole 51 ainsi que sur les boulons 41. Le dispositif peut également comporter une sonde de température et d'hygrométrie avec affichage extérieur. REVENDICATIONS 1. Dispositif de transport et d'entreposage d'un couvercle (1) irradié d'une cuve de réacteur nucléaire, ledit couvercle (1) comportant une partie centrale (3) en forme de dôme et une partie périphérique formant une bride (4) munie d'orifices de fixation (5), caractérisé en ce qu'il comprend un premier élément (10) de protection biologique, de transport et d'entreposage enveloppant le couvercle (1), fixé à celui-ci en utilisant les orifices (5) de la bride (4) et formé par une structure métallique munie d'alvéoles remplies de béton et un second élément (50) de protection contre les intempéries et/ou les chocs disposés autour et au-dessus du premier élément (10). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier élément (10) de protection comporte une partie inférieure (11) formée par une virole (12) de diamètre sensiblement inférieur au diamètre intérieur de la bride (4), une plaque (13) fixée sur le bord supérieur de la virole (12), un socle (15) fixé sur le bord inférieur de la virole (12) et de dimension supérieure au diamètre extérieur de la bride (4), la plaque supérieure (13), la virole (12) et le socle (15) étant reliés entre eux par des profilés transversaux (16) et ménageant lesdites alvéoles remplies de béton. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier élément (10) de protection comporte une partie supérieure (21) comprenant une jupe (22) de diamètre intérieur sensiblement supérieur au diamètre extérieur de la bride (4) et s'étendant sur toute la hauteur de ladite bride (4), une couronne (23) fixée sur le bord supérieur de la jupe (22) et destinéee à être appliquée sur la face supérieure de la bride (4), deux viroles (24, 25) verticales et concentri ques, fixées sur ladite couronne (23) et ménageant entre elles un espace interne (26) formant lesdites alvéoles remplies de béton, et un toit (27) fixé sur l'extrémité supérieure desdites viroles (24, 25). 4. Dispositif selon les revendications 2 et 3, caractérisé en ce que la partie supérieure (21) et la partie inférieure (11) du premier élément (10) de protection sont reliées entre elles par des tirants (35) munis à chaque extrémité d'un écrou de serrage (36, 37) et traversant par des tubes (33) l'espace interne (26) ménagé entre les viroles (24, 25) de ladite partie supérieure (21), les orifices (5) de fixation de la bride (4) et des orifices (19, 31, 32) prévus respectivement dans le socle (15) de la partie inférieure (11), dans la couronne (23) et dans le toit (27) de la partie supérieure (21). 5. Dispositif selon les revendications 2 et 4, caractérisé en ce que le socle (15) de la partie inférieure (11) comporte au moins deux centreurs (20) du couvercle (1) sur ladite partie inférieure (11) et destinés à pénétrer dans au moins deux orifices (5) de la bride (4) dudit couvercle (1). 6. Dispositif selon les revendications 3 et 4, caractérisé en ce que la couronne (23) de la partie supérieure (21) comporte au moins deux centreurs (34) de ladite partie supérieure (21) par rapport au couvercle (1) et destinés à pénétrer dans au moins deux orifices (5) de la bride (4) dudit couvercle (1). 7. Dispositif selon les revendications 2 et 3, caractérisé en ce qu'un joint d'étanchéité (38) est interposé entre le bord inférieur de la jupe (22) et la face supérieure du socle (15). 8. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le second élément (50) de protection comporte une virole (51) ouverte à son extrémité inférieure et obturée à son extrémité supérieure par un toit (52). 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que la virole (51) du second élément (50) de protection comporte à sa partie inférieure un rebord (53) muni d'orifices (54) de fixation dudit second élément (50) sur le socle (15) du premier élément (10) de protection. 10. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que la virole (51) du second élément (50) de protection comporte, sur sa face externe, des nervures verticales (55) de rigidification, régulièrement réparties autour de ladite virole (51) et munies chacune à son extrémité supérieure d'un trou (56) de levage. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédente, caractérisé en ce qu'il comporte des blocs (40) en caoutchouc fixés à la périphérie du socle (15) de la partie inférieure (11) du premier élément (10) de protection.