FR 3020494 A1 20151030 FR 1553740 A 20150427 Elément combustible nucléaire La présente invention concerne d'une manière générale une structure d'équipements internes d'un réacteur nucléaire et, plus particulièrement, des composants tels que des crayons combustibles qui utilisent une matière active dans une gaine hermétiquement scellée, la matière active étant maintenue en place par un ressort de maintien. Le côté primaire de systèmes de production d'énergie de réacteurs nucléaires, qui sont refroidis par de l'eau sous pression, comporte un circuit fermé qui est isolé et en relation d'échange de chaleur avec un côté secondaire, en vue de la production d'énergie utile. Le côté primaire comprend la cuve de réacteur renfermant une structure interne de coeur qui supporte une pluralité d'assemblages combustibles contenant de la matière fissile, le circuit primaire dans des générateurs de vapeur d'échange de chaleur, le volume intérieur d'un pressuriseur, des pompes et des tuyaux pour faire circuler de l'eau sous pression, les tuyaux reliant chacun des générateurs de vapeur et chacune des pompes à la cuve de réacteur, indépendamment les uns des autres. Chacune des parties du côté primaire comprenant un générateur de vapeur, une pompe et un système de tuyaux qui sont raccordés à la cuve forme une boucle du côté primaire. A des fins d'illustration, la figure 1 montre un système primaire simplifié d'un réacteur nucléaire, comprenant une cuve de réacteur 10 sensiblement cylindrique, dotée d'un couvercle 12 enfermant un coeur nucléaire 14. Un caloporteur de réacteur liquide, tel que de l'eau, est envoyé dans la cuve 10 par la pompe 16, à travers le coeur 14 où l'énergie thermique est absorbée et amenée à un échangeur de chaleur 18, désigné habituellement comme générateur de vapeur, où la chaleur est transférée à un circuit consommateur (non représenté), tel qu'un turbogénérateur entraîné par la vapeur. Le caloporteur est ensuite renvoyé à la pompe 16, fermant ainsi la boucle primaire. Typiquement, plusieurs des boucles précitées sont reliées à une seule cuve de réacteur 10 par une tuyauterie de caloporteur 26. Un exemple de conception de réacteur est montré plus en détail dans la figure 2. En plus du coeur 14 qui est constitué d'une pluralité d'assemblages combustibles 22 parallèles verticaux, s'étendant dans le même sens, les autres structures internes de la cuve peuvent être séparées en des équipements internes inférieurs 24 et des équipements internes supérieurs 26, à des fins liées à la présente description. Dans des conceptions classiques, les équipements inférieurs ont pour fonction de supporter, d'aligner et de guider les composants du coeur et l'instrumentation, ainsi que de diriger l'écoulement dans la cuve. Les équipements internes supérieurs maintiennent les assemblages combustibles 22 ou assurent leur maintien secondaire (seuls deux assemblages sont représentés dans cette figure par souci de simplicité) et supportent et guident les instruments et les composants, tels que les barres de commande 28. Dans l'exemple de réacteur montré dans la figure 2, le caloporteur entre dans la cuve de réacteur 10 par une ou plusieurs tubulures d'entrée 30, s'écoule vers le bas dans un espace annulaire entre la cuve et l'enveloppe du coeur 32, est renvoyé à 180 degrés dans une chambre réservoir inférieure 34, passe vers le haut à travers une plaque support inférieure 37 et une plaque de coeur inférieure 36, sur laquelle sont en appui les assemblages combustibles 22, et s'écoule à travers les assemblages et autour de ceux-ci. Dans certaines conceptions, la plaque support inférieure 37 et la plaque de coeur inférieure 36 sont remplacées par une structure unique, à savoir par la plaque de support de coeur inférieure, à la même hauteur que 37. Le flux du caloporteur à travers le coeur et la zone environnante 38 est typiquement important, à savoir de l'ordre de 400 000 gallons par minute dans une installation à quatre boucles (en général, le débit est d'environ 100 000 gallons par minute par boucle), à une vitesse d'environ 20 pieds/seconde. La baisse de pression et les forces de frottement qui en résultent tendent à faire monter les assemblages combustibles, ce mouvement étant limité par les équipements internes supérieurs qui englobent une plaque de coeur supérieure 40 circulaire. Le caloporteur qui quitte le coeur 14 s'écoule le long de la face inférieure de la plaque de coeur supérieure 40 et vers le haut à travers une pluralité de perforations 42. Ensuite, le caloporteur s'écoule vers le haut et dans le sens radial, vers une ou plusieurs tubulures de sortie 44. Les équipements internes supérieurs 26 peuvent être supportés par la cuve ou par le couvercle de cuve et comporter un assemblage de support supérieur 46. Les charges sont transmises entre l'assemblage de support supérieur 46 et la plaque de coeur supérieure 40, principalement par une pluralité de colonnes de support 48. Une colonne de support est alignée au-dessus d'un assemblage combustible 22 sélectionné et de perforations 42 dans la plaque de coeur supérieure 40. Des barres de commande 28 pouvant être déplacées de façon rectiligne comportent typiquement un arbre d'entraînement 50 et un assemblage d'araignée 52 de crayons de poison neutronique qui sont guidés à travers les équipements internes supérieurs 26 et engagés dans des assemblages combustibles 22 alignés, par des tubes guides 54 de barres de commande. Les tubes guides sont reliés de manière fixe par une extrémité à l'assemblage de support supérieur 46 et raccordés par l'autre extrémité à la face supérieure de la plaque de support de coeur supérieure 40, au moyen d'une goupille fendue, insérée à force dans la face supérieure de la plaque de support de coeur supérieure 40. La configuration de la goupille permet de faciliter l'assemblage et le remplacement des tubes guides, si cela devient nécessaire, et garantit que les charges de coeur, notamment dans des conditions d'accident sismique ou d'accident de charge élevée, sont absorbées en premier lieu par les colonnes de support 48 et non pas par les tubes guides 54. Cet agencement de colonnes de support aide à retarder la déformation des tubes guides dans des conditions d'accident qui pourraient avoir des conséquences négatives pour la possibilité d'insertion des barres de commande. La figure 3 est une vue en élévation, représentée sous une forme verticalement raccourcie, d'un assemblage combustible qui est désigné d'une manière globale par la référence 22. L'assemblage combustible 22 est du type utilisé dans un réacteur à eau sous pression et présente une structure squelette qui comporte un embout inférieur 58 à son extrémité inférieure. L'embout inférieur 58 supporte l'assemblage combustible 22 sur une plaque de support de coeur inférieure 36, dans la région du coeur du réacteur nucléaire. En plus de l'embout inférieur 58, la structure squelette de l'assemblage combustible 22 comporte également un embout supérieur 62 à son extrémité supérieure, ainsi qu'un certain nombre de chaussettes de guidage 54 qui s'étendent dans le sens longitudinal entre les embouts inférieur et supérieur 58 et 62 et sont fixées de manière rigide à ceux- ci, par des extrémités opposées. L'assemblage combustible 22 comprend en outre une pluralité de grilles transversales 64, qui sont espacées axialement le long des chaussettes de guidage 54 (également appelées "tubes guide") et sont montées sur celles-ci, ainsi qu'un réseau organisé de crayons combustibles 66 allongés qui sont espacés dans le sens transversal et supportés par les grilles 64. Bien que cela ne soit pas visible dans la figure 3, les grilles 64 sont habituellement réalisées à partir de plaquettes orthogonales qui s'entrecroisent dans une structure à claire-voie, l'interface adjacente de quatre plaquettes définissant des cellules à peu près carrées dans lesquelles les crayons combustibles 66 sont supportés dans une relation d'espacement latéral les uns par rapport aux autres. Dans de nombreuses conceptions classiques, des ressorts et des bossettes sont estampés dans des parois opposées des plaquettes qui forment les cellules de support. Ces ressorts et ces bossettes s'étendent radialement dans les cellules de support et serrent les crayons combustibles entre eux, en exerçant une pression sur la gaine des crayons combustibles pour maintenir les crayons dans leur position. D'autre part, l'assemblage 22 comprend un tube d'instrumentation 66 qui se situe en son centre et s'étend entre les embouts inférieur et supérieur 58 et 62 et est monté sur ceux-ci. Avec cet agencement des éléments, l'assemblage combustible 22 forme une unité monobloc qui peut être manipulée aisément, sans endommager l'assemblage des éléments. Comme évoqué plus haut, les crayons combustibles 66 du réseau de l'assemblage 22 sont maintenus dans une relation espacée les uns par rapport aux autres par les grilles 64 espacées sur la longueur de l'assemblage combustible. Chaque crayon combustible 66 comprend une pluralité de pastilles de combustible nucléaire 70 et est fermé à ses extrémités opposées par des bouchons d'extrémité supérieur et inférieur 72 et 74. Les pastilles 70 sont maintenues dans un empilement par un ressort de maintien 76 qui est disposé entre le bouchon d'extrémité supérieur 72 et le sommet de la pile de pastilles. Les pastilles de combustible 70, qui sont constituées de matière fissile, créent la puissance réactive du réacteur. La gaine qui entoure les pastilles agit comme une barrière qui empêche les sous-produits de la fission de pénétrer dans le caloporteur et de contaminer davantage le système du réacteur. L'espace d'expansion 60, dans lequel se situe le ressort de maintien, est un espace destiné à recueillir ces sous-produits de fission. Afin de contrôler le processus de fission, un certain nombre de barres de commande 78 peuvent être déplacées en un mouvement de va-et-vient dans les chaussettes de guidage 54 situées à des emplacements prédéterminés dans l'assemblage combustible 22. Plus précisément, un mécanisme de commande de grappes de barres 80, disposé au-dessus de l'embout supérieur 62, supporte les barres de commande 78. Ce mécanisme de commande comporte un élément formant moyeu 82 cylindrique à filetage interne, qui est doté de plusieurs pattes ou bras 52 s'étendant dans la direction radiale. Chaque bras 52 est interconnecté avec les barres de commande 78, de manière à ce que le mécanisme de barres de commande 80 puisse être actionné pour déplacer les barres de commande verticalement dans les chaussettes de guidage 54, afin de contrôler ainsi le processus de fission dans l'assemblage combustible 22, sous l'action de la force motrice d'arbres d'entraînement de barres de commande 50 qui sont accouplés aux moyeux de barres de commande 80, et cela d'une façon bien connue. Comme mentionné plus haut, les assemblages combustibles sont soumis à des forces hydrauliques qui dépassent le poids des crayons combustibles et exercent de ce fait des forces considérables sur les crayons combustibles et sur les assemblages combustibles. En outre, il y a des turbulences importantes dans le caloporteur dans le coeur, qui sont provoquées par des ailettes de mélange situées sur les surfaces supérieures des plaquettes d'un grand nombre de grilles, qui favorisent le transfert de chaleur de la gaine des crayons combustibles au caloporteur. Les forces d'écoulement et les turbulences substantielles peuvent conduire à des vibrations importantes de la gaine de crayon combustible, si le mouvement des crayons combustibles n'est pas restreint. Ce mouvement vibratoire peut provoquer la formation de petits copeaux de pastilles, ce qui n'est pas souhaitable. Le ressort de maintien 76 agit pour immobiliser les pastilles de combustible 70 contre le bouchon d'extrémité inférieur 74, réduisant ainsi à un minimum la probabilité d'un tel endommagement. Les bouchons d'extrémité 72 et 74 sont soudés à la gaine. Toutefois, on a constaté que le soudage du bouchon d'extrémité supérieur 72 provoque dans certains cas la fusion d'une partie supérieure du ressort 76, ce qui réduit dans une certaine mesure la force qu'il est destiné à exercer sur les pastilles de combustible; et une partie du ressort qui se met à fondre risque d'entrer en contact avec la gaine et d'en diminuer la résistance. Par conséquent, la présente invention a pour but de proposer une nouvelle conception du bouchon d'extrémité supérieur qui offre un maximum de longueur et de volume interne de crayon combustible en vue d'une combustion nucléaire élevée, mais limite la fusion du ressort de maintien pour une marge de formation d'eutectiques. Ce but ainsi que d'autres buts sont atteints par un élément d'assemblage combustible comportant une gaine tubulaire dotée d'un bouchon d'extrémité inférieur, fermant une extrémité inférieure de la gaine tubulaire, et d'un bouchon d'extrémité supérieur fermant une extrémité supérieure de la gaine tubulaire. La partie d'extrémité inférieure du bouchon d'extrémité supérieur a un diamètre qui s'adapte dans l'extrémité supérieure de la gaine tubulaire et s'étend vers le bas, à l'intérieur de la gaine tubulaire, sur une distance présélectionnée. Une partie d'extrémité supérieure du bouchon d'extrémité supérieur est soudée à l'extrémité supérieure de la gaine tubulaire pour fermer hermétiquement l'extrémité supérieure de la gaine. Une quantité de matière active occupe une partie de l'intérieur de la gaine tubulaire, entre le bouchon d'extrémité inférieur et le bouchon d'extrémité supérieur. Un ressort est disposé à l'intérieur de la gaine tubulaire, entre le bouchon d'extrémité supérieur et la surface supérieure de la quantité de matière active, une extrémité du ressort portant contre l'extrémité inférieure du bouchon d'extrémité supérieur et l'autre extrémité du ressort poussant la matière active en direction du bouchon d'extrémité inférieur. La distance prédéterminée est choisie de manière à ce que la chaleur qui est dégagée par le procédé de soudage utilisé pour souder la partie d'extrémité supérieure du bouchon d'extrémité supérieur à l'extrémité supérieure de la gaine tubulaire soit dissipée à l'endroit d'une interface entre l'extrémité du ressort et la partie d'extrémité inférieure du bouchon d'extrémité supérieur, dans une mesure qui évite une fusion substantielle à l'interface entre le bouchon d'extrémité supérieur et le ressort. Selon un mode de réalisation, l'élément d'assemblage combustible nucléaire est un crayon combustible, et selon un deuxième mode de réalisation, l'élément d'assemblage combustible nucléaire est une barre de commande. Conformément à la présente invention, le ressort s'étend à travers un espace d'expansion de gaz à l'intérieur de la gaine tubulaire, et la partie d'extrémité inférieure du bouchon d'extrémité supérieur présente un évidement qui est en communication de fluide avec la chambre d'expansion de gaz et augmente le volume de stockage de gaz de la chambre d'expansion. La dimension de l'évidement est prévue pour compenser sensiblement un volume supplémentaire de l'intérieur de la gaine, occupé par la partie d'extrémité inférieure du bouchon d'extrémité supérieur, par rapport à celui qui serait occupé par un bouchon d'extrémité supérieur classique, de sorte que la quantité de matière active pouvant être reçue de façon sûre par l'intérieur de la gaine tubulaire n'est pas réduite de manière substantielle par rapport à celle utilisée dans un élément combustible classique. De préférence, l'évidement a un volume qui est défini par une profondeur d'environ 0,2 à 0,24 pouce (0,51 à 0,61 cm) et un diamètre d'environ 0,125 à 0,156 pouce (0,32 à 0,40 cm). D'autre part, selon le mode de réalisation ci-dessus, la partie d'extrémité inférieure du bouchon d'extrémité supérieur présente une paroi latérale qui s'étend de préférence sous un angle de huit à neuf degrés à partir d'une longueur emmanchée à force, et selon un mode de réalisation, la longueur emmanchée à force est d'environ 0,080 à 0,150 pouce (0,203 à 0,381 cm). Il est souhaitable que la longueur totale du bouchon d'extrémité supérieur s'étendant dans la gaine tubulaire soit d'environ 0,175 pouce (0,445 cm). La présente invention sera mieux comprise par l'homme du métier à l'étude de la description ci-après des modes de réalisation préférés, illustrés par le dessin annexé, sur lequel - la figure 1 est une vue schématique simplifiée d'un système de réacteur nucléaire, auquel la présente invention peut être appliquée, - la figure 2 est une vue en élévation, partiellement en coupe, d'une cuve de réacteur nucléaire et de composants internes, auxquels la présente invention peut être appliquée, - la figure 3 est une vue en élévation, partiellement en coupe, d'un assemblage combustible représenté sous une forme verticalement raccourcie, certaines parties ayant été omises par souci de clarté, et - la figure 4 est une vue schématique de l'extrémité supérieure d'un crayon combustible, avec un bouchon d'extrémité supérieur qui est en place, illustrant un mode de réalisation de la présente invention, les différences entre ce mode de réalisation et un mode de réalisation classique étant indiquées par des lignes en pointillés. Une nouvelle conception de bouchon d'extrémité supérieur conforme à un mode de réalisation de la présente invention est illustrée dans la figure 4 et a des dimensions et des caractéristiques spécifiques qui offrent un maximum de longueur et de volume interne de crayon combustible en vue d'une combustion nucléaire élevée, mais limitent la fusion du ressort de maintien pour une marge de formation d'eutectiques. Les différences par rapport à un bouchon d'extrémité supérieur classique sont indiquées en pointillés. Le bouchon d'extrémité supérieur 72 est fixé par soudage TIG à la gaine 56 de crayon combustible, au niveau de l'interface entre le crayon combustible et le bouchon d'extrémité supérieur, à l'extrémité supérieure de la gaine, ce qui provoque un certain degré de fusion du ressort de maintien, en raison des températures élevées liées au processus. La zone de fusion des matériaux de la gaine et du bouchon d'extrémité supérieur est indiquée par le cercle désigné par 82, bien que, en raison des différences de ces matériaux et de la température élevée du processus de soudage, la partie du ressort (non représentée dans cette figure) qui est contiguë à la surface inférieure 84 du bouchon d'extrémité supérieur 72 ait également subi une certaine fusion. Les bouchons d'extrémité classiques qui sont indiqués en pointillés dans la figure 4 présentent peu de marge pour une formation d'eutectiques. Les inventeurs ont constaté qu'une légère augmentation de la longueur 84 du bouchon d'extrémité, de l'ordre de 0,045 pouce à 0,060 pouce (1,14 à 0,15 cm), augmente la marge pour les eutectiques et évite la fusion du ressort. Cette légère augmentation de la longueur emmanchée à force augmente la distance entre le centre de la chaleur et la face arrière 86. Le diamètre et la profondeur du trou ou de l'évidement 88 au centre de l'extrémité arrière du bouchon d'extrémité supérieur sont augmentés pour compenser le volume perdu suite à l'augmentation de longueur de l'emmanchement à force. L'évidement agrandi a de préférence un volume qui est défini par une profondeur d'environ 0,2 à 0,24 pouce (0,51 à 0,61 cm) et un diamètre d'environ 0,125 à 0,156 pouce (0,32 à 0,40 cm). L'extrémité inférieure 86 du bouchon d'extrémité supérieur 72 présente une paroi latérale 90 conique qui s'étend sous un angle d'environ huit à neuf degrés à partir de la longueur emmanchée à force 84, et de préférence la longueur emmanchée à force est d'environ 0,080 à 0,150 pouce (0,203 à 0,381 cm). De préférence, la longueur totale du bouchon d'extrémité supérieur dans la gaine tubulaire 56 est d'environ 0,175 pouce (0,445 cm). La longueur axiale totale du bouchon d'extrémité supérieur conforme à la présente invention est d'environ 0,375 à 0,390 pouce (0,953 à 0,991 cm), comparée à une longueur totale de 0,330 pouce (0,84 cm) d'un bouchon d'extrémité supérieur classique. Le diamètre de la face d'extrémité 86 est augmenté jusqu'à 0,015 pouce (0,04 cm), ce qui a pour résultat une légère augmentation de masse et un chemin plus court jusqu'au corps froid (la butée d'arrêt 96 qui maintient le bouchon d'extrémité en place pendant le soudage et agit comme un dissipateur thermique). Cela dirige le flux thermique vers l'extrémité arrière du bouchon d'extrémité et vers l'arrêt de soudure ou la butée d'arrêt 96, et dans une moindre mesure vers la gaine et la face d'extrémité 86 qui est en contact avec le ressort de maintien. La butée d'arrêt tourne librement dans des paliers à éléments roulants, place le bouchon d'extrémité au centre, donne un écartement d'arc spécifique et agit comme un dissipateur thermique. De ce fait, le bouchon d'extrémité supérieur peut avoir la même longueur pour différents types de crayons combustibles, ce qui évite de modifier la position de l'électrode pour le processus de soudage et réduit ainsi le temps de fabrication et le risque d'erreurs. Cette conception présente un certain nombre d'autres avantages, y compris une augmentation importante de la marge pour la formation d'eutectiques. Bien que des modes de réalisation spécifiques de l'invention aient été décrits en détail, l'homme du métier comprendra que diverses modifications et variantes peuvent être apportées à ces détails, à la lumière de l'ensemble des enseignements de la description. Par exemple, bien que le mode de réalisation décrit ci-dessus s'applique à un crayon combustible, les mêmes principes peuvent s'appliquer à une barre de commande, avec les mêmes résultats avantageux. Par conséquent, les modes de réalisation particuliers divulgués le sont uniquement à titre d'exemple et ne limitent pas la portée de l'invention qui doit être considérée dans toute l'étendue des revendications annexées et de tous les équivalents de celles-ci. REVENDICATIONS1. Elément d'assemblage combustible nucléaire, comprenant : une gaine tubulaire; un bouchon d'extrémité inférieur fermant une extrémité inférieure de la gaine tubulaire; un bouchon d'extrémité supérieur fermant une extrémité supérieure de la gaine tubulaire, une partie d'extrémité inférieure du bouchon d'extrémité supérieur présentant un diamètre qui s'ajuste dans l'extrémité supérieure de la gaine tubulaire et s'étendant vers le bas à l'intérieur de la gaine tubulaire, sur une distance prédéterminée, et une partie d'extrémité supérieure du bouchon d'extrémité supérieur étant soudée à l'extrémité supérieure de la gaine tubulaire; une quantité d'une matière active occupant une partie de l'intérieur de la gaine tubulaire entre le bouchon d'extrémité inférieur et le bouchon d'extrémité supérieur; un ressort placé à l'intérieur de la gaine tubulaire, entre le bouchon d'extrémité supérieur et une surface supérieure de la quantité de matière active, une extrémité du ressort portant contre la partie d'extrémité inférieure du bouchon d'extrémité supérieur et une autre extrémité du ressort agissant sur la matière active, en direction du bouchon d'extrémité inférieur; et caractérisé en ce que la distance prédéterminée est choisie de manière à ce que la chaleur dégagée par un procédé de soudure, qui est utilisé pour souder la partie d'extrémité supérieure du bouchon d'extrémité supérieur à l'extrémité supérieure de la gaine tubulaire, soit dissipée à une interface entre une extrémité du ressort et la partie d'extrémité inférieure du bouchon d'extrémité supérieur, dans une mesure telle que l'on évite une fusion importante au niveau de l'interface. 2. Elément d'assemblage combustible nucléaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément d'assemblage combustible nucléaire est un crayon combustible. 3. Elément d'assemblage combustible nucléaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément d'assemblage combustible nucléaire est une barre de commande. 4. Elément d'assemblage combustible nucléaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ressort s'étend à travers un espace de répartition de gaz à l'intérieur de la gaine tubulaire, et la partie d'extrémité inférieure du bouchon d'extrémité supérieur présente un évidement qui est en communication de fluide avec l'espace de répartition de gaz et augmente le volume de stockage de gaz de l'espace de répartition de gaz. 5. Elément d'assemblage combustible nucléaire selon la revendication 4, caractérisé en ce que la taille de l'évidement compense sensiblement un volume supplémentaire de l'intérieur de la gaine, occupé par la partie d'extrémité inférieure du bouchon d'extrémité supérieur, par rapport à celui qui serait occupé par un bouchon d'extrémité supérieur classique, de sorte que la quantité de l'élément actif pouvant être reçue de façon sûre par l'intérieur de la gaine tubulaire n'est pas réduite de façon substantielle par rapport à celle utilisée dans un élément combustible classique. 6. Elément combustible nucléaire selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'évidement présente un volume qui est défini par une profondeur d'environ 0,2 à 0,24 pouce (0,51 à 0,61 cm) et un diamètre d'environ 0,125 à 0,156 pouce (0,32 à 0,40 cm). 7. Elément combustible nucléaire selon la revendication 6, caractérisé en ce que la partie d'extrémité inférieure du bouchon d'extrémité supérieur présente une paroi latérale qui s'étend sous un angle de 8° à 9° à partir d'une longueur emmanchée à force. 8. Elément combustible nucléaire selon la revendication 7, caractérisé en ce que la longueur emmanchée à force est d'environ 0,080 à 0,150 pouce (0,203 à 0,381 cm). 9. Elément combustible nucléaire selon la revendication 8, caractérisé en ce que la longueur totale du bouchon d'extrémité supérieur s'étendant dans la gaine tubulaire est d'environ 0,175 pouce (0,445 cm). 10. Elément combustible nucléaire selon la revendication 9, caractérisé en ce que la longueur totale du bouchon d'extrémité supérieur est d'environ 0,375 pouce (0,95 cm).