Brevet FR2910691A1 — publié le 20080627

ENSEMBLE MODULABLE COMPRENANT UN DISPOSITIF DE RANGEMENT POUR LE TRANSPORT ET/OU STOCKAGE D'ASSEMBLAGES DE COMBUSTIBLE NUCLEAIRE DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE La présente invention se rapporte de façon générale au domaine du transport et/ou stockage 10 d'assemblages de combustible nucléaire, et en particulier de combustible frais, par exemple du type Mox. Néanmoins, l'invention pourrait également s'appliquer au domaine du transport et/ou stockage d'assemblages de combustible irradiés, sans sortir du 15 cadre de l'invention. ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE Classiquement, pour assurer le transport et/ou stockage d'assemblage de combustible nucléaire, il est utilisé des dispositifs de rangement, également 20 appelés panier ou râtelier de rangement. Ces dispositifs de rangement, habituellement de forme cylindrique et de section sensiblement circulaire, disposent d'une pluralité de logements adjacents chacun apte à recevoir un assemblage de combustible nucléaire. 25 De plus, le dispositif de rangement est destiné à être logé dans un emballage afin de former conjointement avec celui-ci un conteneur pour le transport et/ou stockage d'assemblage de combustible nucléaire, dans lequel la matière nucléaire est parfaitement confinée. 2910691 2 De façon connue, le dimensionnement d'un logement de panier de rangement, et en particulier de sa section transversale, est défini en fonction de la section transversale de l'assemblage de combustible que 5 ce même logement est destiné à recevoir. A ce titre, il est indiqué qu'un jeu est habituellement prévu entre la surface intérieure qui délimite le logement, et l'assemblage de combustible conditionné au sein de ce logement. La valeur minimale du jeu est déterminée en fonction des contraintes d'exploitation. En d'autres termes, ce jeu doit être suffisant pour autoriser l'introduction de l'assemblage dans le logement, ainsi que son extraction, sans provoquer d'endommagement, étant précisé que ces opérations d'introduction / d'extraction sont généralement réalisées à la verticale. Par ailleurs, la valeur maximale du jeu est, selon un premier critère, fixée de manière à limiter autant que possible les risques d'endommagement de l'assemblage susceptibles de se produire par chocs en cas d'accident de transport survenant sur le conteneur, telle qu'une chute verticale et/ou horizontale, étant entendu que ces risques sont d'autant plus importants que le jeu prévu est grand. Selon un second critère, la valeur maximale du jeu est fixée de manière à garantir l'intégrité de l'assemblage qui ne doit pas subir, en conditions normales de transport ou au cours des manutentions du conteneur, de sollicitations mécaniques supérieures à la limite admissible imposée par le concepteur du modèle 2910691 3 d'assemblage, et ceci en particulier lorsqu'il s'agit du transport et/ou stockage de combustible nucléaire frais. A titre indicatif, le jeu retenu est 5 habituellement compris entre 5 et 8 mm, comme par exemple 6 mm. Une fois déterminée, cette donnée relative à la valeur du jeu permet alors au concepteur de fixer la dimension de la section transversale du logement en fonction de la section transversale de 10 l'assemblage de combustible nucléaire qu'il est destiné à recevoir. Cependant, pour des raisons de respect du jeu qui vient d'être mentionné, il est évident qu'un dispositif de rangement ne peut être utilisé que pour 15 le transport et/ou stockage d'assemblages de combustible disposant d'une section transversale donnée, et non pour le transport et/ou stockage d'assemblages de combustible disposant d'une section transversale inférieure, susceptible de porter la 20 valeur du jeu à un niveau non acceptable. Ainsi, il est actuellement nécessaire de multiplier les conceptions de paniers de rangement pour faire face à la diversité des assemblages de combustible nucléaire à transporter et/ou à stocker, en 25 particulier en ce qui concerne leur section transversale. Cela se traduit naturellement par des coûts de développement, de certification et de production très importants. 2910691 EXPOSÉ DE L'INVENTION L'invention a donc pour but de remédier aux inconvenients mentionnés ci-dessus, relatifs aux réalisations de l'art antérieur. 5 Pour ce faire, l'invention a pour objet un ensemble comprenant un dispositif de rangement pour le transport et/ou stockage d'assemblages de combustible nucléaire comportant au moins un logement (L1) de section transversale (Si) dimensionnée pour recevoir un 10 assemblage de combustible nucléaire de section transversale (S'1), en vue de son transport et/ou stockage, le logement (L1) disposant d'une surface intérieure (Sil) le délimitant, l'ensemble comprenant également au moins un dispositif accessoire de 15 réduction de section de logement d'assemblage de combustible capable d'être monté de façon amovible sur le dispositif de rangement, de manière à pénétrer à l'intérieur du logement (L1) et former un logement (L2) de section transversale réduite (S2) dimensionnée pour 20 recevoir un assemblage de combustible nucléaire de section transversale (S'2) inférieure à la section transversale (S'1), en vue de son transport et/ou stockage. De plus, le dispositif accessoire comprend une portion longitudinale de réduction de section de 25 logement d'assemblage de combustible s'étendant sur une longueur sensiblement identique à celle du logement (L2) et présentant en section transversale quelconque une ligne non-fermée de délimitation de logement destinée à faire partie intégrante d'une surface 30 intérieure (Si2) délimitant le logement (L2), cette surface intérieure (Si2) étant également partiellement 4 2910691 5 constituée par une portion de la surface intérieure (Sil) s'étendant tout le long du logement (L2). L'invention prévoit donc avantageusement un dispositif de rangement pour le transport et/ou 5 stockage d'assemblages combustible nucléaire capable d'être modulé, à l'aide d'un / plusieurs dispositifs accessoires prévus à cet effet, de manière à pouvoir adapter la section transversale de ses logements à celle des assemblages de combustible qu'il est destiné 10 à recevoir. Ainsi, le kit selon l'invention permet d'utiliser un dispositif de rangement donné non seulement pour assurer le transport et/ou stockage d'assemblages de combustible pour lesquels il est initialement conçu, mais également pour assurer le 15 transport et/ou stockage d'assemblages de combustible présentant une section transversale inférieure, et ce tout en respectant le jeu décrit ci-dessus prévu entre la surface intérieure qui délimite le logement, et l'assemblage de combustible reposant au sein de ce 20 logement. Le champ d'application des paniers de rangement connus de l'art antérieur pouvant ainsi être sensiblement étendu grâce au kit selon l'invention, le nombre de paniers de rangement de conceptions distinctes nécessaire pour faire face à la diversité 25 des assemblages de combustible nucléaire peut avantageusement être réduit, de sorte que les coûts de développement, de certification et de production s'en trouvent sensiblement diminués. Il est noté que la mise en place du/des dispositifs accessoires dans les 30 logements d'origine s'effectue de préférence dans les 2910691 6 ateliers de maintenance des conteneurs, avant chaque campagne de transport de nouveaux assemblages. Le nouveau logement (L2) formé suite à l'introduction du dispositif accessoire dans le 5 logement d'origine (L1) présente alors une surface intérieure comprenant une partie formée par le dispositif accessoire, et une autre partie formée par la surface intérieure du logement (L1), ces deux parties s'étendant chacune tout le long du logement 10 (L2). Par conséquent, la surface intérieure du logement (L2) étant en partie constituée par la surface intérieure du logement (L1), le logement (L2) formé par l'introduction du dispositif accessoire dans le logement (L1) peut alors avantageusement bénéficier des 15 caractéristiques de haute précision attachées à la surface intérieure du logement (L1), telles que les caractéristiques de planéité. Par exemple, dans le cas où l'on prévoit que l'assemblage de section transversale (S'1) est destiné à être en appui par 20 gravité contre deux faces latérales jointives et orthogonales constitutives de la surface intérieure (Sil) du logement (L1), durant son transport et/ou stockage en position horizontale/couchée, il est alors avantageusement possible, lors d'une autre campagne de 25 transport et/ou stockage en position horizontale/couchée d'un assemblage de section transversale réduite (S'2), d'employer ces deux mêmes faces latérales jointives et orthogonales pour assurer l'appui de l'assemblage de section transversale réduite 30 (S'2). 2910691 7 Avec cette particularité, la précision de fabrication requise pour le dispositif accessoire peut avantageusement être maintenue à un niveau raisonnable, synonyme de gains en terme de coûts. 5 De préférence, le dispositif accessoire est conçu de telle sorte que 1,10 REVENDICATIONS 1. Ensemble (1) comprenant un dispositif de rangement (2) pour le transport et/ou stockage d'assemblages de combustible nucléaire comportant au moins un logement (L1) de section transversale (Si) dimensionnée pour recevoir un assemblage de combustible nucléaire de section transversale (S'1), en vue de son transport et/ou stockage, ledit logement (L1) disposant d'une surface intérieure (Sil) le délimitant, ledit ensemble étant caractérisé par le fait qu'il comprend également au moins un dispositif accessoire de réduction de section de logement d'assemblage de combustible (10) capable d'être monté de façon amovible sur ledit dispositif de rangement (2), de manière à pénétrer à l'intérieur dudit logement (L1) et former un logement (L2) de section transversale réduite (S2) dimensionnée pour recevoir un assemblage de combustible nucléaire de section transversale (S'2) inférieure à ladite section transversale (S'1), en vue de son transport et/ou stockage, ledit dispositif accessoire (10) comprenant une portion longitudinale de réduction de section de logement d'assemblage de combustible (12) s'étendant sur une longueur sensiblement identique à celle dudit logement (L2) et présentant en section transversale quelconque une ligne non-fermée de délimitation de logement (Lnf) destinée à faire partie intégrante d'une surface intérieure (Si2) délimitant ledit logement (L2), cette surface intérieure (Si2) étant également partiellement constituée par une 2910691 24 portion de ladite surface intérieure (Sil) s'étendant tout le long dudit logement (L2). 2. Ensemble (1) selon la revendication 1, 5 caractérisé en ce que ledit dispositif accessoire (10) est conçu de telle sorte que : 1,10 3. Ensemble (1) selon la revendication 1 ou 10 la revendication 2, caractérisé en ce que ladite ligne non-fermée (lnf) est constituée par une pluralité de segments de droite jointifs (Se2a, Se2b). 4. Ensemble (1) selon l'une quelconque des 15 revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite ligne non-fermée (lnf) est constituée par deux segments de droite jointifs (Se2a, Se2b), orthogonaux. 5. Ensemble (1) selon l'une quelconque des 20 revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite portion longitudinale de réduction de section de logement d'assemblage de combustible (12) comporte deux parois latérales (20) sensiblement planes formant conjointement cornière, lesdites deux parois latérales 25 (20) étant destinées à former une partie de la surface intérieure (Si2) dudit logement (L2). 6. Ensemble (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit 30 dispositif accessoire (10) comporte en outre une portion longitudinale de réduction de longueur de 2910691 25 logement d'assemblage de combustible (14), prolongeant ladite portion longitudinale de réduction de section de logement d'assemblage de combustible (12). 5 7. Ensemble (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit dispositif accessoire (10) s'étend sur une longueur sensiblement identique à celle dudit logement (L1) dans lequel il est destiné à être introduit. 10 8. Ensemble (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit dispositif accessoire (10) est destiné à être en appui sur une plaque de tête (8) du dispositif de rangement 15 (2). 9. Ensemble (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit dispositif accessoire (10) est réalisé en acier 20 inoxydable. 10. Ensemble (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte autant de dispositifs accessoires (10) que de 25 logements (L1) pratiqués dans le dispositif de rangement (2). 11. Conteneur (100) pour le transport et/ou stockage d'assemblages de combustible nucléaire, ledit 30 conteneur comprenant un emballage (102) et un ensemble (1) selon l'une quelconque des revendications 2910691 26 précédentes placé dans ledit emballage, au moins un logement (L1) dudit ensemble étant équipé d'un dispositif accessoire de réduction de section de logement (10). 5