Brevet FR3054921A1 — publié le 20180209

--y costi.e 3054921 Echangeur sodium/gaz pour réacteur nucléaire La présente invention concerne, pour un réacteur nucléaire refroidi au sodium, un échangeur de chaleur à tubes entre un circuit chauffant de sodium et un circuit chauffé de gaz sous pression, dont le cycle actionne une turbine. Un autre échangeur a été proposé, à plaques avec reliefs, contenues dans des enceintes de pression. L'échangeur à tubes comporte une enceinte cylindrique verticale, parcourue par un débit descendant de sodium, dans laquelle le débit de gaz, apporté par une conduite centrale descendante isolée, remonte dans un ensemble d'échange 1() traversé par le sodium. L'échangeur sodium/gaz peut faire partie, hors de la cuve du réacteur, d'un circuit de sodium secondaire comprenant un échangeur sodium/sodium placé dans cette cuve. On considère cependant en particulier un échangeur sodium/gaz placé dans la cuve et permettant un cycle direct du gaz sans circuit secondaire ni enceinte de pression de gaz. Le brevet BF14/00002 de l'auteur décrit une cuve à fond plat posée sur une collection de viroles concentriques en gradient thermique entre lesquelles est disposé un matériau réfractaire destiné à arrêter un écoulement de matériaux provenant d'une fusion du coeur nucléaire, ainsi qu'à limiter la fuite de sodium. Le 2_0 fond plat de cuve est porté à la température dite « tiède », de l'ordre de 350 à 400°C, du sodium sortant refroidi de l'échangeur. Il peut constituer la paroi inférieure du sommier sous pression de sodium portant les éléments combustibles, ainsi que la paroi inférieure d'un collecteur périphérique du sodium tiède sortant des échangeurs, alimentant par les pompes la partie centrale du sommier et, en 15- convection naturelle, la partie périphérique du sommier. Dans une telle cuve, les échangeurs sont verticaux et placés en périphérie du coeur. Selon l'invention, l'enceinte d'un échangeur est constituée d'une partie basse cylindrique fixée sur la paroi supérieure du collecteur périphérique et d'une partie haute cylindrique d'un diamètre supérieur, traversant de manière étanche la 3 0 dalle qui couvre le réacteur et recouvrant sans contact une certaine hauteur de la partie basse. L'espace annulaire séparant les parties permet leurs dilatations et la montée du sodium chaud sortant du coeur. La partie haute porte un couvercle amovible étanche maintenant une faible pression d'argon sur le sodium, pour 3054921 obtenir un niveau supérieur à celui du coeur, accroissant la hauteur d'échange. Ce couvercle, traversé par les conduites d'entrée et de sortie du gaz chauffé, est solidaire du circuit de gaz avec ses pièces de maintien et d'écartement pour le passage du sodium. Le circuit de gaz est ainsi rendu démontable avec le .5- couvercle. Ce.circuit est décrit par la demande de brevet BF 16/00573 du 22/07/2016. REVENDICATIONS1) Echangeur de chaleur sodium/gaz pour réacteur nucléaire, caractérisé en ce /6- que son enceinte verticale est composée de deux cylindres verticaux de diamètres différents se pénétrant sans contact sur la hauteur d'un espace annulaire permettant leurs déplacements relatifs verticaux et horizontaux liés aux dilatations, tout en formant l'entrée en siphon du sodium chaud. 2) Echangeur selon revendication 1, caractérisé en ce que le cylindre supérieur est solidaire de la dalle couvrant l'ensemble du réacteur. 3) Echangeur selon revendication 1, caractérisé en ce que le cylindre supérieur porte un couvercle amovible traversé par les conduites d'entrée et de sortie du gaz, solidaire de l'ensemble du circuit interne du gaz. 4) Echangeur selon revendication 1, caractérisé en ce que le cylindre inférieur est ouvert à sa base sur un collecteur de gaz dont il est solidaire.