FR 2459535 A1 19810109 FR 7915572 A 19790618 L'invention concerne un mécanisme à doigts à mouvement cyclique pour la commande d'un réacteur nucléaire par déplacement d'un ensemble absorbant les neutrons, mobile verticalement dans le réacteur nucléaire, pour le réglage de puissance et l'arrêt d'urgence. Dans les réacteurs nucléaires, le réglage de puissance et l'ar- rêt d'urgence du réacteur sont généralement obtenus en insérant des en- sembles absorbant les neutrons appelés barres de commande, constitués par des tubes renfermant un matériau absorbant fortement les neutrons, à l'intérieur du coeur. Le réghge de puissance est obtenu par des déplacements progres- sifs des barres de commande pour augmenter leur insertion dans le coeur du réacteur si l'on veut diminuer la puissance ou au contraire par des déplacements visant à réduire l'insertion des barres de commande si l'on veut augmenter la puissance. Ces déplacements des barres de commande insérées suivant la direction verticale depuis la partie supérieure du coeur se font vers le bas dans le premier cas et vers le haut dans le second cas. Dans le cas o l'on déclenche l'arrêt d'urgence, on provoque généralement une chute des barres de commande sous l'effet de la gravi- té jusqu'à leur position d'engagement maximum dans le coeur. Les déplacements des barres de commande sont généralement réa- lisés par des mécanismes disposés dans la partie supérieure du réacteur en prise avec une tige de commande prolongeant les ensembles absorbants vers le haut, dans une zone éloignée du coeur du réacteur. Un type de mécanisme utilisé couramment comporte deux grappins constitués par un corps supportant un ensemble de doigts pivotants au- tour d'axes horizontaux susceptibles de venir s'engager, grâce à des mécanismes d'engagement, dans des encoches circulaires ménagées à inter- valle régulier dans la direction verticale, sur la tige de commande, pour la prise en charge de cette tige de commande et de l'ensemble ab- sorbant qui est relié à sa partie inférieure. L'un des deux grappins peut être actionné par un dispositif de soulèvement qui lui permet de soulever l'ensemble absorbant lorsque les doigts pivotants de ce grappin sont en prise sur la tige de commande au niveau d'une encoche circulaire ménagée dans cette tige. Lorsque le mouvement de soulèvement, d'amplitude limitée, du grappin est terminé, le second grappin qui était en position de relache- ment c'est à dire avec ses doigts pivotants écartés de façon à permettre le mouvement vertical de la tige, revient dans une position ou les doigts se rapprochent, de sorte que, lorsque le premier grappin de déplacement relache la tige, celle-ci vienne reposer sur le second grappin. Le premier grappin revient alors dans la position de départ qu' il occupait au début de son mouvement de soulèvement et ses doigts pivo- tants se mettent en position deprise dans une encoche de la tige de com- mande. Après relachement des doigts du second grappin, le premier grappin transporte la tige de commande vers le haut sur un parcours de longueur identique au parcours précédent. Les mouvements de descente s'effectuent par des opérations pratiquement identiques, à cette différence près que le premier grappin ne saisit de la barre dans sa position haute et revient à vide après relachement de la barre suivant un parcours dirigé vers le haut. Pour autoriser la chute par gravité lors de l'arrêt d'urgence on relâche simultanément les doigts des deux grappins. Dans de tels dispositifs connus, le mouvement de déplacement du premier grappin demême que les mouvements d'engagement des doigts pivotants sont obtenus grâce à des électro-aimants excités séquentiel- lement, en fonction du déplacement demandé. Les déplacements sont des déplacements pas à pas, la tige de commande et l'élément absorbant étant arrêtés à la fin de chaque mou- vement unitaire. D'autre part, les déplacements de la tige de commande et les mouvements d'engagement et dégagement des doigts pivotants réalisés par des électro-aimants sont très brusques, ce qui présente certains inconvénients. En dehors des inconvénients liés au fait que ces dispositifs engendrent des chocs et des efforts dynamiques importants dans la struc- ture de confinement, l'usure des doigts pivotants et des encoches de la tige, peut entraîner la perte de fonction en cas de fonctionnement très fréquent de ces mécanismes lorsqu'ils sont utilisés pour le pilo- tage du réacteur. D'autre part, il n'est pas possible d'obtenir un positionne- ment de la barre de commande avec une précision meilleure que la lon- gueur d'un pas du mouvement discontinu, c'est à dire que la distance entre deux encoches de la tige de commande. Les déplacements de la tige de commande sont donc déterminés en nombre de pas du dispositif de déplacement. Le but de l'invention est donc de proposer un mécanisme à doigts à mouvement cyclique pour le déplacement d'un ensemble absorbant les neutrons, mobile verticalement dans un réacteur nucléaire, pour le réglage de puissance et lParrêt d'urgence du réacteur, mécanisme permettant d'as- surer un mouvement continu de l'ensemble absorbant à l'intérieur du coeur du réacteur et un arrêt précis à tout niveau de la hauteur de course de l'ensemble absorbant dans le coeur du réacteur et d'éviter les chocs des doigts pivotants dans les encoches de la tige de commande. Ce dispositif comporte de manière connue deux grappins constitués chacun par un corps supportant un ensemble de doigts pivotants autour d'axes horizontaux et venant s'engager grâce à des mécanismes de manoeuvre dans des encoches circulires ménagées à intervalle régulier, dans la direction verticale, sur la surface latérale d'une tige de commande verticale à la partie in- férieure de laquelle est suspendu l'ensemble absorbant ou se dégager des encoches alternativement et un dispositif de soulèvement et d'abaisse- ment en prise avec l'un au moins des corps de grappin pour le déplace- ment de la tige de commande et de l'ensemble absorbant verticalement. Le mécanisme à doigts à mouvement cyclique suivant l'invention est caractérisé par le fait - que le dispositif de soulèvement et d'abaissement est constitué par une came rotativeautour de l'axe vertical de la tige de commande en prise simultanément avec les deux corps de grappins pour leur mise en mouvement l'un dans le sens de la montée et l'autre dans le sens de la descente et entrainant des déplacements d'une amplitude égale à n fois le pas du système d'encoches de la tige de commande, n étant un 2nombre entier, - que les mécanismes d'engagement et de dégagement des doigts pivotants sont constitués également par des cames rotatives autour de l'axe ver- tical de la tige entraînées par le même dispositif de mise en rotation que le dispositif de soulèvement et d'abaissement, en prise avec des organes de commande des doigts pivotants pour le dégagement de l'un des ensembles de doigts pivotants et l'engagement de l'autre ensemble de doigts pivotants dans une encoche de la tige de commande, au moment o les corps de grappins terminent leurs mouvements dans un sens ou dans l'autre avec interversion des sens de déplacement des deux grap- pins, de façon que la tige de commande et l'ensemble absorbant se dé- placent dans un mouvement continu, sous l'effet des grappins lors de la rotation des came, - et que les cames des mécanismes d'engagement sont maintenues en posi- tion de service o elles peuvent mettre en prise les ensembles de doigts dans les encoches, alternativement, par un dispositif de support ou de maintien libérable instantanément pour la mise en position hors service des cames et la retombée de l'ensemble absorbant en position d'engage- ment maximum dans le coeur du réacteur nucléaire. On va maintenant décrire, à titre d'exemple non limitatif, en se reportant aux figures jointes en annexe, un mode de réalisation d'un dispositif de déplacement de barres de commande suivant l'invention, appliqué au cas d'un réacteur nucléaire à eau sous pression. La figure 1 représente, dans une vue en coupe par un plan verti- cal de symétrie, la partie centrale du dispositif de déplacement com- portant les mécanismes d'engagement des doigts pivotants et le dispo- sitif de soulèvement et d'abaissement de la barre de commande. La figure 2 représente une vue en coupe suivant A-A de la figu- re 1. La figure 3 représente le profil développé des cames des mécanis- mes d'engagement et du dispositif de soulèvement; Sur la figure 1, on voit la partie centrale du dispositif de déplacement des barres de commande comportant l'ensemble des organes d'engagement des doigts pivotants dans les encoches de la tige de com- mande 1 et le dispositif de soulèvement et d'abaissement de cette ti- ge de commande. La tige de commande 1 de forme générale cylindrique à section circulaire et de très grande longueur est disposée à la partie centra- le du dispositif, suivant l'axe de ce dispositif, lui-même situé dans le prolongement de l'axe vertical 2 de la barre de commande non re- présentée. A sa partie inférieure non représentée, la tige de commande 1 comporte une tête d'accouplement permettant de la relier à la partie supérieure de l'ensemble absorbant disposé à la verticale dans le coeur du réacteur nucléaire. Les mouvements verticaux de la tige de commande 1 dans un sens et dans l'autre provoquent ainsi le mouvement de l'ensemble absor- bant à l'intérieur du coeur. Lorsque le mouvement vertical de la tige de commande 1 a lieu vers le haut, les barres de commande sont extraites du coeur de façon que la puissance dégagée par ce coeur augmente. A l'in- verse lorsque le mouvement de la tige de commande a lieu vers le bas, les barres de commande sont insérées plus profondément dans le coeur. A l'intérieur du coeur sont disposées un grand nombre de barres de commande dont les mouvements successifs ou simultanés permettent une régulation de la puissance dégagée par le coeur. La tige de commande 1 présente des encoches 3 espacées réguliè- rement d'une valeur a sur la surface latérale de la tige de commande, dans la direction verticale, c'est à dire dans la direction de déplace- ment des tiges et des barres de commande. L'ensemble du dispositif de déplacement de la tige 1 et des bar- res de commande est enfermé à l'intérieur d'un carter cylindrique 5 ré- sistant à la pression et fixé sur la partie supérieure de la cuve du réacteur nucléaire pour permettre le passage des tiges de commande vers le coeur du réacteur. Seule la partie inférieure de ce carter renfermant le méca- nisme de déplacement des tiges de commande a été représentée à la fi- gure 1. A l'intérieur du carter 5 sont disposées deux viroles 7 et 8 coaxiales par rapport au carter cylindrique 5 et à la tige de commande 1. L'ensemble des deux viroles 7 et 8 est entrainé en rotation autour de l'axe vertical commun à la tige de commande, aux viroles et au carter 5 par un dispositif moteur placé à la partie supérieure du carter 5 et non représenté à la figure 1. Le dispositif d'entraînement des viroles 7 et 8 en rotation peut être constitué par un moteur situé à l'extérieur du carter 5 à sa partie supérieure et un accouplement magnétique relié à la partie supérieure des viroles 7 et 8 pour leur entraînement en rotation grâ- ce au moteur à travers la partie supérieure étanche de l'enceinte. Les viroles 7 et 8 comportent des épaulements en regard dési- gnés respectivement par 9 et 10 et séparés par un espace de hauteur b, cette diEtance b représentant la course de commande d'arrêt d'urgence. En effet la virole extérieure 7, ou virole de commande d'ar- rêt d'urgence, est, en marche normale du dispositif comme représenté à la figure 1, suspendue au-dessus de la virole interne 8, ou virole de déplacement, grâce à une bobine de commande d'arrêt d'urgence non représentée et disposée autour de la partie supérieure du carter 5, cette bobine permettant l'aimantation d'une pièce magnétique solidaire de la virole 7 et d'une pièce magnétique disposée en vis à vis solidai- re de la virole 8 à sa partie supérieure. Lorsque la bobine de commande d'arrêt d'urgence est alimentée, les deux pièces magnétiques sont maintenues l'une contre l'autre grâce à la force d'aimantation et les deux viroles 7 et 8 sont solidaires. La virole interne 8 repose, par sa partie inférieure 11, sur une butée rotative 12 permettant l'appui de cette virole interne dans la direction axiale. Lorsque l'alimentation de la bobine de commande d'arrêt d'ur- gence est interrompue, la virole externe 7 retombe par rapport à la virole interne 8 d'une hauteur b, les deux épaulements 9 et 10 venant en contact. Pour cela, la virole externe 7 est montée mobile en trans- lation axiale par rapport à la virole interne 8, le déplacement étant cependant limité à un déplacement d'amplitude b. La virole interne 8 ou virole de déplacement porte sur sa sur- face interne une came de soulèvement et d'abaissement 15 qui lui est fixée rigidement. Cette came est en réalité une came double comportant deux sur- faces d'actionnement 16 et 17 constituées par des secteurs de rampes hélicoïdales. Les rampes des surfaces 16 et 17 sont identiques et décalées d'une distance c le long de l'axe du dispositif, des galets 18 et 19 de diamètre c étant en contact simultanément avec les deux surfaces d'actionnement 16 et 17 de la came double 15. Les galets 18 sont montés rotatifs sur des axes 20, disposés radialement et à 1200 les uns par rapport aux autres à la partie in- férieure du corps du grappin supérieur 22 de forme cylindrique. Les galets 19 sont montés rotatifs sur des axes 21 disposés radialement et à 1200 sur le corps du grappin inférieur 23 de forme grossièrement cylindrique. Les axes 21 sont fixés par vissage dans des trous taraudés pratiqués à la partie supérieure du corps du grappin 23 et dispo- sés de façon que les directions des axes 21 soient décalées de 600 par rapport à la direction des axes 20 les plus proches. Le corps de grappin 22 comporte des échancrures 28 au niveau des parties du corps de grappin inférieur 23 portant les galets 19 par l'intermédiaire des axes 21. De la même façon, le corps de grappin inférieur 23 porte des échancrures 29 en face des parties du corps de grappin supérieur 22 por- tant les galets 18 par l'intermédiaire des axes 20. De cette façon, les corps de grappin dans leur position la plus rapprochée, peuvent s'imbriquer l'un dans l'autre. Le dispositif est ainsi plus compact dans la direction verticale. Les corps de grappin 22 et 23 sont montés mobiles en transla- tion verticale sur un tube de guidage 30 coaxial à la tige de commande 1. Pour cela, le tube de guidage comporte des glissières 32 et 33 en face des corps de grappin 22 et 23 respectivement. Le corps de grappin supérieur 22 comporte d'autre part unelu- mière 36 à l'intérieur-de laquelle est monté un doigt 38 pivotant au- tour d'un axe horizontal 40 solidaire du corps de grappin supérieur 22. Le doigt 38 porte également un axe 42 sur lequel est articu- lée une biellette 44 articulée à son autre extrémité sur un axe 46 so- lidaire d'une chemise d'engagement 48 constituant avec la biellette le mécanisme de commande des doigts pivotants tels que 38. Le corps de grappin supérieur comporte trois doigts pivotants constituant l'ensem- ble permettant de saisir la tige de commande 1 au niveau du grappin su- périeur. On va maintenant décrire le grappin inférieur, en se référant aux figures 1 et 2. Le corps de grappin inférieur 23 comporte une lumière 37 à l'intérieur de laquelle est fixé un ensemble de doigts tels que 39 montés rotatifs sur des axes tels que 41 solidaires du corps de grap- pin 23. On voit sur la figure 2 que trois doigts 39 sont disposés sur la périphérie du corps de grappin 23 disposés à 1200 les uns par rapport aux autres. Sur chacun des doigts pivotants 39 est également fixé un axe 43 autour duquel est articulée une biellette 45 à l'une de ses extré- mités, l'autre extrémité de la biellette étant articulée sur un axe 47 solidaire d'une chemise d'engagement 49 qui constitue avec la biel- lette 45 le mécanisme de commande du doigt pivotant 39. La chemise d'engagement supérieure 48 comporte à sa partie supérieure 3 trous taraudés 50 à l'intérieur desquels sont fixés 3 axes 52 portant chacun un galet rotatif 54 reposant sur une came annulaire 56 constituant le mécanisme d'engagement des doigts du grappin supérieur coopérant avec l'organe de commande de ces doigts constitué par la chemise d'engagement et la biellette. La surface active de la came 56 est constituée par une rampe hélicoïdale. De la même façon la chemise d'engagement inférieure 49 comporte à sa partie inférieure 3 trous taraudés 51 à l'intérieur desquels est fi- xé par vissage 3 axes 53 portant chacun un galet rotatif 55 reposant sur une came annulaire 57 fixée de façon rigide ainsi qu'il est visible aux figures 1 et 2 sur la chemise extérieure 7 à l'intérieur d'échancrures telles que 61 ménagées dans la chemise intérieure 8 et dont la surface active est une rampe hélicoïdale. - De la même façon, la came annulaire supérieure 56 constituant le dispositif d'engagement du grappin supérieur est fixée rigidement à la chemise externe 7, ou chemise d'arrêt d'urgence, à l'intérieur d'échan- crures pratiquées dans la chemise intérieure 8 et permettant un déplace- ment en translation axiale de la came d'engagement et de la chemise d'arrêt d'urgence par rapport à la chemise interne ou chemise de dépla- cement. - La came 57 constitue le mécanisme d'engagement des doigts pi- votants du grappin inférieur, la chemise d'engagement 49 et la biellet- te 45 constituant les organes de commande des doigts pivotants infé- rieurs. La chemise d'engagement supérieure 48 est montée mobile en translation verticale sur le corps de grappin supérieur 22 par l'inter- médiaire de glissières 62 et maintenue en position basse par des res- sorts tels que 64 prenant appui sur la partie supérieure du grappin 22. De la même façon la chemise d'engagement 49 est montée mobile en translation verticale sur le corps de grappin inférieur 23 par ltin- termédiaire de glissières 63 et maintenue en position inférieure par l'intermédiaire de ressorts tels que 65 prenant appui sur la pàrtie supérieure du corps de grappin 23. En se reportant à la figure 3, on voit le profil développé des cames 56 et 57 d'engagement des doigts pivotants (représenté par des tirets) et de la came de déplacement 15 (représenté par des traits mixtes), pour une amplitude de rotation de ces cames de 1200. Le profil se reproduit de façon identique avec une périodi- cité de 1200, aussi le profil développé total des cames serait repré- senté par un diagramme reprenant Dis fois le diagramme représenté à la figure 3. Sur la figure 3, le mouvement vertical provoqué par la came est représenté en ordonnée alors que l'angle de rotation de la came, ou encore la position d'un point sur le périmètre de la came est représenté en abscisse.- On voit que la première partie de la course de la came provo- que un mouvement vertical des dispositifs reposant sur ces cames iden- tique pour les deux cames d'engagement et pour la came de déplacement. De cette façon, et en supposant que le grappin inférieur est en position d'engagement comme représenté à la figure 1, les galets 19 étant en position au début du mouvement, sur la came de déplacement 15 à l'origine des angles de rotation, le mouvement de rotation de 600 de la came 15 provoque une montée continue du corps de grappin inférieur 23, cependant que la chemise d'engagement 49 subit un mouvement verti- cal régulier de même amplitude que le mouvement vertical du corps de grappin 23. De cette façon, la chemise d'engagement 49 ne subit aucun dé- placement par rapport au corps de grappin 23 et la biellette 45 reste dans sa position représentée à la figure 1 maintenant les doigts 39 dans leurs positions d'engagement. La tige de commande entrainant la barre de commande à l'in- térieur du coeur du réacteur remonte donc d'une certaine hauteur dans la direction verticale correspondant à la course totale du corps de grappin 23. Simultanément, le corps de grappin 22 dont les galets 18 sont décalés de 600 par rapport aux galets 19, parcourt la partie des- cendante de la came représentée sur la partie de droite de la figure 3. En supposant le mouvement amorcé et les doigts 38 dans leurs positions d'ouverture représentée à la figure 1, la came d'engagement 56 provoque un mouvement de descente de la chemise d'engagement 48 i- dentique au mouvement de descente du corps de grappin 22. De cette fa- çon, les doigts pivotants 38 restent en position d'ouverture comme représenté à la figure 1. Les doigts pivotants 38 ne gênent donc pas le mouvement de remontée de la barre provoqué par les do#s 39 en po- sition d'engagement. Au moment o le mouvement vers le haut du corps de grappin 23 et le mouvement vers le bas du corps de grappin 22 se terminent, on voit en se reportant à la figure 3, que le mouvement vers le bas de la chemise d'engagement 49 provoqué par la came d'engagement 57 s'amorce avant que le mouvement vers le bas du corps du grappin 23, sous l'effet de la came de mouvement 15 ne s'amorce lui-même. Il y a donc un déplacement de la chemise d'engagement 49 par rapport au corps de grappin 23 provoqué par les ressorts 65, si bien que la biellette 45 subit une rotation autour de l'axe 47 qui provoque l'ou- verture des doigts 39 par rotation autour des axes 41. Les trois doigts pivotants 39 s'ouvrent donc simultanément et progressivement, lorsque la tige de commande termine son mouvement vers le haut. Simultanément, la chemise d'engagement 48, ainsi qu'il est visible sur la figure 3, amorce son mouvement de remontée avant que le corps de grappin 22 ait terminé totalement sa course vers le bas. De cette façon, la chemise d'engagement 48 se déplace vers le haut par rapport au corps de grappin 22, si bien que la biellette 44 tourne autour de l'axe 46 et provoque l'engagement des doigts pivo- tants 38 dans une encoche 3 de la tige de commande. Les doigts pivotants 38 et 39 comportent une partie d'enga- gement de forme correspondante à la forme de l'encoche 3 de la tige de commande ainsi qu'il est visible aux figures 1 et 2 et l'amplitude du déplacement des corps de grappin est égale à la distance a sépa- * rant deux encoches de la tige de commande. De cette façon en fin de mouvement des deux grappins avec interversion du sens du déplacement, les do#s pivotants au moment o ils viennent en position d'engagement se trouvent au niveau d'une en- coche et peuvent venir en prise sur la tige de commande. Le dessin des cames d'engagement et de soulèvement-abaissement permet de réaliser la prise en charge par un des grappins et le déga- gement de l'autre grappin, avec une bonne continuité et un recouvre- ment de prise et de lacher suffisant. De cette façon, le mouvement de la tige de commande et donc de la barre de commande est parfaitement continu. Lorsqu'on désire effectuer un arrêt d'urgence, c'est à dire une diminution brutale de la puissance dégagée par le coeur du réac- teur en faisant retomber les barres de commande dans leuispositions d'engagement maximum à l'intérieur du coeur, il suffit de couper l'a- limentation de la bobine de commande d'arrêt d'urgence, ce qui pro- voque la retombée de l'épaulement 9 de la chemise externe 7 sur l'é- paulement 10 de la chemise interne 8 et le mouvement rapide vers- le il bas des cames d'engagement 56 et 57. Les galets 54 et 55 n'étant plus supportés par les cames 56 et 57 respectivement entraînent la retombée des chemises d'engagement 48 et 49 sous l'effet des ressorts 64 et 65. L'ensemble des doigts du grap- pin en position d'ouverture reste en position d'ouverture et l'ensemble des doigts du grappin en position de fermeture vient brusquement en po- sition d'ouverture, si bien que la tige de commande n'est plus soutenue et retombe par gravité, entrainant vers le bas la barre de commande dans sa position d'ngagement maximum dans le coeur du réacteur. On voit que les principaux avantages du dispositif suivant l'invention sont d'assurer un mouvement continu de l'ensemble absorbant et de permettre un arrêt précis de la tige de commande et donc de l'en- semble absorbant qui lui est lié à tout niveau de la hauteur de course, puisqu'il suffit pour arrêter la barre à un niveau quelconque de stop- per le dispositif de mise en rotation des chemises 7 et 8. Afin d'assurer un bon maintien en position de la barre de commande, il est d'ailleurs souhaitable d'utiliser un moteur-frein pour la mise en rotation des viroles 7 et 8. Le maintien en position est as- suré de façon rigide sans consommation d'énergie autre que l'énergie d'excitation de la bobine de commande d'arrêt d'urgence qui doit être alimentée pour maintenir les cames d'engagement en position telle que les galets des chemises d'engagement soient en contact avec ces cames. Les cames des mécanismes d'engagement sont alors maintenues par l'élec- troaimant d'arrêt d'urgence en position de service o l'on peut par simple mise en rotation des cames les faire fonctionner comme mécanis- mes de commande d'engagement. Un autre avantage du dispositif selon l'invention est de permettre une reprise de charge progressive par les grappins et d'é- viter des chocs, des bruits, de l'usure et des vibrations. D'autre part, comme dans les dispositifs de l'art antérieur, l'encombrement de la partie mécanique est indépendant de la course totale du dispositif, puisque l'entraînement de la tige de commande est réalisé par des grappins effectuant une fraction faible du trajet total. Dans le cas du pilotage comme dans le cas d'arrêt d'urgence, seule la tige centrale de faible diamètre accompagne la barre de com- mande et dans ce cas le volume d'eau déplacé est faible, la traver- sée du couvercle est de faible diamètre et il reste possible d'im- planter des dispositifs de détection au-dessus des mécanismes pour connaitre par exemple la position de la tige, c'est à dire de la bar: de commande.De môme,un autre avantage est que l'inertie à amortir en casd'arrêt d'urgence est faible et que seule la tige de commande ac compagne la barre au moment de la retombée. - D'autre part, le mécanisme n'utilise que la partie externe i la tige et l'intérieur de la tige de commande est donc libre pour la commande de l'accouplement avec la barre de commande. D'autre part, la tige centrale est libre en rotation ce qui simplifie les opérations de montage de cette tige avec la barre de commande. re de Après un arrêt d'urgence, lorsqu'on désire reprendre la mar- che normale du réacteur au cours de laquelle on doit effectuer le pi- lotage par déplacement contrôlé des barres de commande, il est néces- saire de reprendre en charge la tige de commande avec les doigts pi- votants de l'un des deux grappins. Une difficulté peut venir du fait que les doigts pivotants du grappin qu'on désire mettre en position de prise dans une encoche de la tige de commande se trouvent en face d'une tête d'encoche et non pas en face d'un fond de gorge, lorsqu'on a réexcité la bobine de commande d'arrêt d'urgence pour remettre la virole d'arrêt d'ur- gence en position haute et les cames d'engagement en position de ser- vice. Il suffit alors dtalimenter la bobine d'arrêt d'urgence sous une tension supérieure à la tension d'alimentation normale en cas de pilotage du réacteur, ce qui permet la remise en position des cames d'engagement des grappins. On diminue alors l'excitation de la bobi- ne de commande d'arrêt d'urgence jusqu'à sa valeur de pilotage du réacteur qui suffit à maintenir les grappins engagés lorsque les pôles de l'accouplement sont en contact. Si les doigts sont en butée sur une tête d'encoche, l'entrefer qui en résulte entre les pôles d'accouplement provoquent alors la retombée de la came d'engagement. On effectue alors une rotation des cames de 300 ce qui correspond à une montée d'un demi pas d'encoche, de façon que dans l'éventualité o les doigts sont en face d'une tête d'encoche avant la rotation de 300 des cames d'engagement, ces doigts se trouvant en face d'un fond d'encoche en fin de mouvement des cames. Il suffit alors de réexciter la bobine sous une forte tension et enfin de ramener définitivement l'excitation de la bobine à sa 13, valeur de pilotage. On peut alors reprendre les déplacements normaux pour le pilo- tage du réacteur. Mais l'invention ne se limite pas au mode de réalisation sui vient d'être décrit elle en comporte au contraire toutes les variantes. C'est ainsi qu'on a décrit un mode de réalisation o les mé- canismes d'engagement et de dégagement des doigts pivotants étaient cons- titués par des cames rotatives dont la surface d'actionnement en forme de rampe hélicoïdale était pratiquement perpendiculaire à l'axe de la tige de commande mais il est également possible d'envisager un disposi- tif utilisant des cames d'engagement rotatives autour de l'axe de la tige de commande dont la surface active est constituée par des bossages de direction radiale en saillie par rapport à une surface cylindrique ayant pour axe l'axe de la tige de commande, cette came coopérant avec des galets solidaires des doigts pivotants rappelés en position de dé- gagement par des ressorts. Les doigts se déplacant avec les grappins suivant la direc- tion verticale, il est cependant nécessaire d'incliner les galets sui- vant la pente de la course active de la came de mouvement de façon à assurer un roulement sans frottement. Dans ce mode de réalisation, la virole d'arrêt d'urgence maintient en position active lesbossages en saillie des cames d'enga- gement. Ces bossages sont usinés dans des pièces indépendantes du corps cylindrique de la came montées basculables par rapport à la partie cylindrique de la came. Les ressorts exercent une force d'é- cartement sur les doigts pivotants pour les maintenir en Position sur les bossages -de la came d'ouverture et la virole d'arrêt d'urgence agit/pour les maintenir en position active malgré l'action des doigts pivotants qui tend à les écarter. Lorsqu'on interrompt l'alimentation de la bobine d'arrêt d'urgence, la chemise retombe sur une faible distance verticale et pré- sente en facede la surface externe des parties basculables de la came, des échancrures qui permettent le dégagement de cette came et des doigts pivotants et la retombée de la tige et de la barre de commande. Dans le mode de réalisation qui a été décrit, la course utile de chaque grappin était égale exactement à la longueur a c'est à dire à un pas d'encoche. Dans ce mode de réalisation, chaque grappin n'utilise alors qu'une encoche sur deux lors des déplacements. Il peut être souhaitable que chaque grappin passe dans toutes les enco- ches successivement et dans ce cas il suffira de prévoir une course uti- le du grappin égale à a c'est à dire égale à la moitié d'un pas d'enco- che. De façon plus générale on pourrait choisir théoriquement une course utile de chaque grappin égale à n x le pas d'encoche a, en sup- posant n entier. 2 En fait, ce sont les impératifs liés au dispositif qui permet- tent de déterminer un choix. Ces impératifs peuvent être liés à l'en- combrement diamétral disponible du dispositif de déplacement, cet encom- brement diamétral limitant la course utile sur les rampes des cames si l'on suppose une pente constante. Un autre impératif peut être consti- tué par les efforts à transmettre au contact des doigts pivotants et des encoches. Enfin un autre impératif peut être lié à la durée de vie recherchée pour le dispositif. Le dispositif selon l'invention s'applique bien entendu au pilotage et à l'arrêt d'urgence des réacteurs nucléaires à eau pfessu- risée mais il s'applique également au déplacement des ensembles absor- bants de tous types de réacteurs nucléaires comportant un coeur à l'intérieur duquel on déplace de tels ensembles absorbants pour règler la puissance du coeur ou pour la réduire brutalement au coursde l'ar- rêt d'urgence. REVENDICATIONS 1.- Mécanisme à doigts à mouvement cyclique pour la commande d'un réacteur nucléaire par déplacement d'un ensemble absorbant les neu- trons mobile verticalement dans le réacteur pour le réglage de puissance et l'arrêt d'urgence, comportant deux grappins constitués par un corps supportant un ensemble de doigts pivotants autour d'axes horizontaux venant s'engager grâce à des mécanismes de manoeuvre dansdes encoches circulaires ménagées à intervalles réguliers dans la direction vertica- le, sur la surface latérale d'une tige de commande verticale à la par- tie inférieure de laquelle est suspendu l'ensemble absorbant et se dé- gager des encoches de la tige de commande alternativement, et un dispo- sitif de soulèvement et d'abaissement en prise avec l'un au moins des corps de grappin pour le déplacement de la tige et de l'ensemble absor- bant verticalement, caractérisé par le fait: - que le dispositif de soulèvement et d'abaissement est constitué par une came rotative autour de l'axe vertical de la tige de commande en prise simultanément avec les deux corps de grappin pour leur mise en mouvement l'un dans le sens de la montée et l'autre dans le sens de la descente, dans des déplacements d'une amplitude égale à n sur deux fois le pas du système d'encoches de la tige de commande, o n est un nombre entier, - que les mécanismes d'engagement et de dégagement des doigts pivo- tants sont constitués également par des cames rotatives autour de l'axe vertical de la tige entrainés par le même dispositif de mise en rotation que le dispositif de soulèvement et d'abaissement, en prise avec deux organes de commande des doigts pivotants pour le dé- gagement de l'un des ensembles de doigts pivotants et l'engagement de l'autre ensemble de doigts pivotants dans une encoche de la tige de commande, au moment o les corps de grappin terminent leur mouve- ment dans un sens ou dans l'autre, avec interversion des sens de dé- placement des deux grappins de façon que la tige et l'ensemble absor- bant se déplacent dans un mouvement continu, sous l'effet des grap- pins lors de la rotation des cames, - que les cames des mécanismes d'engagement sont maintenues en posi- tion de service, o elles peuvent mettre en prise les ensembles de doigts dans les encoches alternativement, par un dispositif de support ou de maintien libérable instanténément pour la mise en position hors service des cames et la retombée de l'ensemble absorbant en position d'engagement maximum dans le coeur du réacteur nucléaire. 2.- Mécanisme à doigts suivant la revendication 1, caractérisé par le fait: - que les deux grappins sont disposés de part et d'autre de la came cons tituant le dispositif de soulèvement et d'abaissement, l'un en position supérieure, l'autre en position inférieure, cette came comportant deux rampes hélicoïdales sensiblement identiques ayant pour axe l'axe de la tige de commande, dirigées l'une vers le haut et l'autre vers le bas, - que chacun des deux grappins porte un ensemble de galets à axes ho- rizontaux, en prise simultanément avec les deux surfaces d'actionne- ment hélicoïdales de la came de soulèvement, - que les cames d'engagement des doigts pivotants comportent chacune des rampes hélicoïdales sensiblement identiques à la rampe de la came de soulèvement dirigée vers le haut, - et que des chemises d'engagement mobiles en translation verticale sur les corps de grappins et constituant, avec des biellettes les re- liant de façon articulée aux doigts pivotants, les organes d'action- nement de ces doigts, reposent par l'intermédiaire de galets à axes horizontaux sur les cames d'engagement, le profil des rampes des cames d'engagement étant prévu, en fonction du profil des rampes de la came de soulèvement, de façon à provoquer un déplacement des chemises d'engagement simultané et identique au déplacement des grappins correspondants, sur la plus grande partie de ce déplacement au cours duquel les doigts pivotants restent en po- sition d'engagement pour l'un des grappins et de dégagement pour l'au- tre grappin et un déplacement différentiel des chemises d'engagement par rapport aux corps de grappins, en fin de mouvement des grappins dans un sens et dans l'autre, ce déplacement différentiel assurant l'engagement des doigts de l'un des grappins et le dégagement des doigts de l'autre grappin. 3.- Mécanisme suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que la came de soulèvement est entrainée dans son mouvement de rotation autour de l'axe de la tige de commande par une virole de déplacement cylindrique ayant pour axe l'axe de la tige de commande, à l'intérieur de laquelle la came de déplacement est fixée rigide- ment et que les cames d'engagement sont disposées rigidement sur la surface interne d'une virole de commande d'arrêt d'urgence disposée coaxialement à l'extérieur de la virole de déplacement, à l'intérieur 17, d'échancrures prévues dans la virole de déplacement permettant un dé- placement suivant la direction verticale de la virole d'arrêt d'urgence et des cames d'engagement par rapport à la virole de soulèvement, lors- que l'alimentation d'une bobine magnétique assurant par aimantation l'accouplement des deux viroles est interrompue. 4.- Mécanisme suivant l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé par le fait que chacun des grappins porte un ensemble de trois galets dont les axes horizontaux de direction radiale sont déca- lés de 1200, chacun des jeux de galets étant décalés de 600 par rap- port aux jeux de galets de l'autre grappin, la came de soulèvement com- portant trois parties identiques disposées les unes à la suite des au- tres et agissant simultanément avec deux galets décalés de 600 et por- tés l'un par le grappin supérieur et l'autre par le grappin inférieur.