INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Pour cela, l’invention préconise l’emploi de supports tels qu’illustrés par les figures 1 et 2 ci-jointes.
La illustre un premier mode de réalisation d’un support 2A pour préhenseur selon l’invention. Le support 2A comprend une première lame 4A, s’étendant entre une extrémité proximale 6 et une extrémité distale 8A. Les extrémités proximale et distale sont reliées entre elles par une portion intermédiaire 10A de la lame, ladite portion intermédiaire étant de forme plane ou sensiblement plane.
L’extrémité proximale 6 est solidaire d’un dispositif de suspension 12 tel que décrit ci-après, de sorte que la portion intermédiaire 10A de la première lame puisse être perpendiculaire ou sensiblement perpendiculaire à la direction d’allongement d’un rail sur lequel est attaché le dispositif de suspension 12.
L’extrémité distale 8A de la première lame 4A est repliée, de sorte à former une première surface d’appui 14A perpendiculaire ou sensiblement perpendiculaire à la portion intermédiaire 10A, puis une seconde surface d’appui 16A parallèle ou sensiblement parallèle à la portion intermédiaire de la première lame. La portion intermédiaire 10A, la première surface d’appui 14A et la seconde surface d’appui 16A forment ainsi un logement 17, dans lequel une partie d’un préhenseur peut être placée.
Selon le présent exemple, la plus petite distance entre la portion intermédiaire 10A et la seconde surface d’appui 16A, est comprise entre 5 cm et 30 cm, de préférence entre 10 cm et 20 cm.
Comme illustré par la , la portion intermédiaire 10A comporte un taquet 18 faisant face à la première surface d’appui 14A. Plus précisément, le taquet est situé à une distance suffisante de la seconde surface d’appui 16A, de manière à permettre le passage d’une partie d’un préhenseur entre le taquet 18 et ladite seconde surface d’appui 16A. Le taquet 18 permet ainsi de maintenir un préhenseur dans le logement 17, en cas de basculement du préhenseur par rapport au support. De préférence, le taquet 18 s’étend parallèlement ou sensiblement parallèlement à la première surface d’appui 14A.
Selon le présent exemple, la plus petite distance entre le taquet 18 et la seconde surface d’appui 14A est comprise entre 5 cm et 20 cm, de préférence entre 10 cm et 15 cm.
Le support 2A comporte également une seconde lame 4B, symétrique ou sensiblement symétrique à la première lame 4A, par rapport à un plan parallèle à la portion intermédiaire 10A de la première lame. La seconde lame 4B est maintenue à la première lame 4A, au niveau du dispositif de suspension 12.
Selon le présent exemple, la plus petite distance entre la portion intermédiaire 10A de la première lame et la portion intermédiaire 10B de la seconde lame est comprise entre 5 cm et 20 cm, de préférence entre 10 cm et 15 cm.
Le dispositif de suspension 12 délimite un volume parallélépipédique, dont au moins deux faces opposées 20 sont ouvertes, de manière à permettre le passage d’un rail dans le dispositif de suspension, selon une direction parallèle ou sensiblement parallèle aux portions intermédiaires 10A et 10B, et selon une direction parallèle ou sensiblement parallèle aux premières surfaces d’appui 14A et 14B.
L’invention consiste donc essentiellement à réaliser un réacteur nucléaire à combustible solide et caloporteur au primaire à métal liquide ou sel(s) fondu(s) qui garantisse à la fois : une extraction par convection forcée au circuit primaire, de la puissance thermique en modes de fonctionnement normal et accidentel et ce, à l’arrêt à travers la cuve primaire du réacteur, c’est-à-dire au-delà de la deuxième barrière de confinement; en cas d’incident ou d’accident, la mise en œuvre d’un système passif d’évacuation de la puissance résiduelle qui est compact et capable d’assurer la fonction de sûreté jusqu’à une durée prédéterminée, typiquement de 3 jours, sans aucune intervention d’un opérateur, grâce à la présence d’un(de) matériau(x) MCP qui stocke(nt) la chaleur résiduelle produite dans le cœur et évacuée par la cuve primaire; une réduction drastique du risque d’entrainement de gaz en cœur, du fait de l’absence d’échangeur intermédiaire au sein de la cuve primaire; la simplification de l’architecture du circuit primaire, du puits de cuve et de la cuve du réacteur sans aucune traversée, avec un circuit fluide d’évacuation de la puissance thermique, ce qui : améliore sa fiabilité et son inspectabilité, permet le remplacement des composants primaires, ce qui augmente considérablement la durée de vie globale de l’installation, simplifie sa constructibilité, contribue à simplifier et donc rendre plus robuste la démonstration de sûreté, simplifie toutes les opérations de maintenance et de manutention notamment la manutention combustible, une seconde barrière extrêmement simplifiée et sans point singulier, qui passe exclusivement par les limites de la cuve primaire, du fait de la localisation à l’extérieur de la cuve primaire de l’échangeur de chaleur, constitué par le circuit fermé, la possibilité d’effectuer les opérations de maintenance et d’inspectabilité de manière simplifiée en étant au-delà de la seconde barrière de confinement.
Les avantages de l’invention sont nombreux parmi lesquels on peut citer : un fonctionnement avec écoulement actif, i.e. par convection forcée, du fluide caloporteur du circuit primaire pour des réacteurs de puissance thermique de 20 à quelques dizaines de MWth, typiquement jusqu’à 100MWth, en fonctionnement normal/nominal et/ou en évacuation de puissance résiduelle, par la réduction des pertes de charges du fait de l’absence d’échangeur intermédiaire au sein de la cuve primaire ; une sûreté améliorée car les traversées de la seconde barrière de confinement (cuve primaire) se limitent aux dispositifs de contrôle de la réactivité, c’est-à-dire aux traversées des barres de contrôle, et aux pompes de circulation du primaire qui sont des traversées en partie supérieure de la cuve primaire, à travers la dalle de fermeture, et donc au-dessus du volume liquide du fluide primaire, et aux dispositifs d’instrumentation usuels. Des dispositifs de contrôle de la réactivité en cuve, par exemple sous la forme de réflecteurs neutroniques tournant autour de la cuve primaire, peuvent également être envisagés à l’extérieur de la cuve primaire pour réduire encore les traversées de dalle ; une simplification du design de la cuve primaire du fait de l’absence de traversées pour l’évacuation de puissance ce qui limite les points singuliers et permet d’augmenter la durée de vie de la cuve ; une simplification de la structure formant le redan, car, contrairement aux solutions selon l’état de l’art, elle n’a plus à intégrer d’échangeurs intermédiaires, au niveau du supportage mécanique et au niveau de l’hydraulique ; la suppression d’un circuit intermédiaire ; un choix plus important de fluide du circuit secondaire fermé et donc, de modalités de valorisation énergétique, du fait de l’évacuation de la puissance au-delà de la deuxième barrière (cuve primaire). Par exemple, il est possible d’envisager un fluide sous pression (gaz ou CO 2 supercritique) sans risque de devoir considérer, dans la démonstration de sûreté, les conséquences de l’entraînement d’une bulle de gaz dans le cœur de réacteur.
Description détaillée Dans l’ensemble de la présente demande, les termes « vertical », « inférieur », « supérieur», « bas », « haut », « dessous » et « dessus » sont à comprendre par référence par rapport à une cuve primaire remplie de sel liquide inerte d’un réacteur nucléaire à neutrons rapides selon l’invention, telle qu’elle est en configuration verticale de fonctionnement.
On a représenté en figures 1 à 4, un réacteur nucléaire 1 à neutrons rapides refroidi au sel liquide, selon l’invention.
Un tel réacteur 1 comporte une cuve primaire 10 ou cuve de réacteur remplie de sel liquide inerte, dit sel primaire S, et à l’intérieur de laquelle est présent le cœur 11 où sont implantés une pluralité d’assemblages combustibles, non représentés, qui génèrent l’énergie thermique par les fissions du combustible.
Le sel liquide inerte S est donc le caloporteur du circuit primaire : il emmagasine et transporte la chaleur du cœur 11 et échange de la chaleur à travers la paroi de la cuve primaire 10. Le sel primaire est doté des caractéristiques physico-chimiques permettant de garantir un maintien à l’état liquide à pression atmosphérique sur la gamme de températures en fonctionnement normal et accidentel du cœur 11. Il est inerte d’un point de vue radioactif, car ne contient ni élément fertile ni élément fissile et il est également inerte chimiquement vis-à-vis des matériaux MCP et bain de métal liquide détaillés ci-après, et vis-à-vis de l’ensemble des structures du réacteur.
Le sel primaire S est choisi pour avoir de bonnes propriétés thermiques et physiques pour favoriser la convection naturelle, les échanges thermiques avec le cœur 11 et à travers la paroi de la cuve primaire 10.
Le sel primaire est ainsi avantageusement choisi parmi NaCl, KCl, MgCl2, CaCl2, ZnCl2 enrichis en Chlore 37 ou un mélange de ceux-ci, notamment un mélange de sels fondus NaCl-MgCl2, NaCl-MgCl2- KCl ou encore le NaCl-MgCl2- KCl-ZnCl2. Par exemple, le NaCl–KCl–MgCl2, qui présente un point de fusion inférieur à 500 °C, une bonne capacité thermique (Cp) et un bon coefficient de dilatation thermique sont avantageux pour améliorer la convection naturelle.
Les combustibles nucléaires solides peuvent être à base de dioxyde d'uranium appauvri, faiblement enrichi, de préférence avec un enrichissement <5%, ou de retraitement (URT) et/ou de dioxyde de plutonium (PuO2), ou à base d’uranium enrichi U235 (HALEU, acronyme anglo-saxon pour « High-Assay Low-Enriched Uranium », de préférence enrichi entre 5 % et 20 %.
Les assemblages combustibles peuvent comprendre une gaine du combustible en SiC, afin de tenir à de très hautes températures. Les gaines des assemblages constituent la première barrière de confinement tandis que la cuve 10 constitue la deuxième barrière de confinement pour les matières radioactives contenues dans le cœur 11.
Le (ou chaque) décanteur mis en œuvre dans l’étape b) est alimenté en solution polymère, en particulier en solution polymère brute ou en un effluent enrichi en solution polymère, en un point d’alimentation situé sur le décanteur considéré.
Lorsque le décanteur considéré est un décanteur vertical, ledit point d’alimentation en solution polymère est avantageusement situé entre le quart supérieur de la hauteur dudit décanteur et les trois quarts supérieurs de la hauteur dudit décanteur, de préférence entre le tiers supérieur de la hauteur dudit décanteur et les deux tiers supérieurs de la hauteur dudit décanteur. Ledit point d’alimentation en solution polymère définit alors deux zones dans le décanteur vertical considéré, une zone supérieure située entre le point d’alimentation en solution polymère et la tête du décanteur vertical, et une zone inférieure située entre le point d’alimentation en solution polymère et le fond du décanteur vertical.
Lorsque le décanteur considéré est un décanteur horizontal, ledit point d’alimentation en solution polymère est de préférence situé d’un côté du décanteur horizontal, c’est-à-dire à l’une des extrémités du décanteur horizontal ou proche d’une des extrémités du décanteur horizontal, de préférence dans une zone comprise entre une des deux extrémités du décanteur horizontal et un tier de la longueur dudit décanteur à partir de ladite extrémité, de préférence comprise entre une des deux extrémités du décanteur horizontal et un quart de la longueur dudit décanteur à partir de ladite extrémité.
Le (ou chaque) décanteur comprend une sortie d’un effluent enrichi en solution polymère, c’est-à-dire un effluent comprenant la solution polymère débarrassée d’au moins une partie des impuretés. Ainsi un effluent enrichi en solution polymère est récupéré en sortie du ou de chaque décanteur mis en œuvre à l’étape b). L’effluent enrichi en solution polymère peut être récupéré par soutirage ou débordement. Lorsque l’étape b) met en œuvre un seul décanteur, l’effluent enrichi en solution polymère récupéré en sortie dudit décanteur constitue donc la solution polymère décantée. Lorsque l’étape b) met en œuvre plusieurs décanteurs en parallèle, l’ensemble des effluents enrichis en solution polymère et récupérés en sortie de chaque décanteur constitue la solution polymère décantée. Enfin lorsque l’étape b) met en œuvre plusieurs décanteurs en série les uns des autres, l’effluent enrichi en solution polymère récupéré en sortie du décanteur amont avantageusement alimente directement le décanteur aval en solution polymère et l’effluent enrichi en solution polymère récupéré en sortie du dernier décanteur de la série constitue la solution polymère décantée.
Lorsque le décanteur considéré est un décanteur vertical, la sortie de’ l’effluent enrichi en solution polymère est avantageusement située dans la zone supérieure du décanteur vertical considéré, c’est-à-dire dans une zone entre le point d’alimentation en solution polymère et la tête du décanteur.
Lorsque le décanteur considéré est un décanteur horizontal, la sortie de l’effluent enrichi en solution polymère est avantageusement située du côté du décanteur opposé au point d’alimentation en solution polymère, c’est-à-dire à l’extrémité ou proche de l’extrémité du décanteur qui est opposée à l’extrémité vers laquelle se situe le point d’alimentation en solution polymère, de préférence ladite sortie de l’effluent enrichi en solution polymère étant située dans une zone comprise entre l’extrémité du décanteur opposée à l’extrémité vers laquelle se situe le point d’alimentation en solution polymère et un tier de la longueur du décanteur à partir de ladite extrémité opposée, de préférence comprise entre l’extrémité du décanteur opposée à l’extrémité vers laquelle se situe le point d’alimentation en solution polymère et un quart de la longueur du décanteur à partir de ladite extrémité opposée.
Le (ou chaque) décanteur comprend également une sortie d’un flux de résidus. Ainsi, un flux de résidus est récupéré en sortie du ou de chaque décanteur mis en œuvre dans l’étape b). Lorsque l’étape b) met en œuvre un seul décanteur, le flux de résidus récupéré en sortie dudit décanteur constitue donc ladite fraction de résidus obtenue à l’issue de l’étape b). Lorsque l’étape b) met en œuvre plusieurs décanteurs en parallèle ou en série, l’ensemble des flux de résidus récupérés en sortie de chaque décanteur constitue ladite fraction de résidus obtenue à l’issue de l’étape b).
Le flux de résidus dans le décanteur considéré peut être récupéré, ou purgé, de manière continue ou discontinue. Lorsque le flux de résidus est purgé de manière discontinue, la fréquence de purge peut varier entre 0,01 et 20,0 mHz, de préférence 0,1 et 10,0 mHz, préférentiellement entre 0,5 et 1,0 mHz.
Lorsque le décanteur considéré est un décanteur vertical, la sortie du flux de résidus est avantageusement située dans la zone inférieure du décanteur (c’est-à-dire dans la zone comprise entre le point d’alimentation en solution polymère et le fond du décanteur), de manière préférée dans le fond du décanteur considéré, par exemple dans le fond de l’extrémité conique du décanteur vertical.
Lorsque le décanteur considéré est un décanteur horizontal, la sortie du flux de résidus est située dans le fond du décanteur considéré et avantageusement du côté du décanteur opposé au point d’alimentation en solution polymère, c’est-à-dire proche de l’extrémité du décanteur qui est opposée à l’extrémité vers laquelle se situe le point d’alimentation en solution polymère, de préférence dans une zone comprise entre l’extrémité du décanteur opposée à l’extrémité vers laquelle se situe le point d’alimentation en solution polymère et un tiers de la longueur du décanteur à partir de ladite extrémité opposée, préférentiellement comprise entre l’extrémité du décanteur opposée à l’extrémité vers laquelle se situe le point d’alimentation en solution polymère et un quart de la longueur du décanteur à partir de ladite extrémité opposée.
Ledit au moins un décanteur mis en œuvre dans l’étape b) est de préférence opéré avec un taux de remplissage compris entre 70% et 100% du volume total du décanteur considéré. Le terme « taux de remplissage » correspond au ratio entre le volume de matière total (solution polymère et résidus) présent dans le décanteur et le volume total du décanteur (i.e. volume géométrique du décanteur).
Dans ledit au moins un décanteur mis en œuvre dans l’étape b), il existe une vitesse superficielle liquide (appelée encore vitesse en fût vide en particulier ascendante) qui varie entre 1x10 -7 et 1,000x10 -2 m/s, de préférence entre 1,0x10 -6 et 5,000x10 -3 m/s, de manière très préférée entre 1,0x10 -5 et 5,00x10 -4 m/s. Cette vitesse superficielle liquide, dénommée VSL (ou encore Q/S), est bien connue de l’homme du métier et correspond au débit Q de liquide débarrassé d’au moins une partie des impuretés divisé par l’aire S de la section du décanteur (en particulier de la section la plus large dans le cas d’un décanteur multi-cylindrique). Dans le cas d’un décanteur vertical, la vitesse superficielle liquide est ajustée de sorte à être inférieure ou égale à une valeur égale à 0,85 fois la vitesse de sédimentation, de préférence 0,80 fois la vitesse de sédimentation. Dans le cas d’un décanteur horizontal, la vitesse superficielle liquide est fonction de la vitesse de sédimentation mais aussi de la longueur L du décanteur horizontal. La vitesse de sédimentation correspond avantageusement à la vitesse, ou vitesse moyenne, à laquelle les particules d’impuretés sédimentent dans la solution polymère. La vitesse de sédimentation est donc plus particulièrement fonction de la force gravitationnelle, de la densité, du diamètre et concentration des particules d’impuretés considérées et de la viscosité du milieu, c’est-à-dire de la solution polymère.
Très avantageusement, ledit (ou lesdits) décanteur(s) présente(nt) une vitesse d’injection de la solution polymère, en particulier de la solution polymère brute ou de l’effluent enrichi en solution polymère, inférieure ou égale à 1,00 m/s, de préférence inférieure ou égale à 0,10 m/s, préférentiellement inférieure ou égale à 0,05 m/s, et de manière préférée supérieure ou égale à 0,0001, voire supérieure ou égale à 0,001 m/s
Ainsi, dans chaque décanteur, le temps de séjour peut être ajusté entre 1 et 200 heures, de préférence entre 1 heure et 50 heures. Le temps de séjour correspond ici au temps de résidence dans le décanteur, à savoir, le rapport entre le volume utile du décanteur (c’est-à-dire le volume de matière dans le décanteur qui est fonction du taux de remplissage du décanteur considéré) et le débit volumique de solution polymère (solution polymère brute ou effluent enrichi en solution polymère) alimentant le décanteur considéré.
La fraction de résidus peut être récupérée et traitée de manière à récupérer le solvant qu’elle peut éventuellement contenir.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la fraction de résidus peut comprend des impuretés polymères, en particulier des thermoplastiques autres que les polyoléfines visées, voire des polyoléfines, par exemple le polyéthylène (PE) et en particulier le polyéthylène haute densité (HDPE), qui étaient contenues dans la charge plastique mais qui ne sont pas les polyoléfines spécifiques visées. La fraction de résidus peut alors avantageusement être récupérée et traitée dans un autre procédé, par exemple dans un deuxième procédé selon l’invention, de manière à purifier lesdits thermoplastiques, en particulier lesdites polyoléfines de la fraction de résidus.
Comme illustré à la , ladite étape de détermination d’au moins un paramètre de contrôle desdits amortisseurs, repérée 32, exploite ladite loi de commande à partir des données des informations de commande 10h-10k provenant de ladite modélisation ou, alternativement, à partir de données des informations de commande, obtenues par réaction instantanée lors du passage sur ladite irrégularité.
Les données des informations de commande obtenues par réaction instantanée proviennent, par exemple, de capteurs dédiés. Lorsque ces données sont prises en compte, ledit véhicule est alors dans un mode de fonctionnement en pilotage instantanée desdits amortisseurs, sans anticipation, qu’il y ait ou non des irrégularités sur la chaussée.
De la sorte, si la modélisation du profil n’est pas disponible, la réaction à partir du profil modélisé est de même nature que la réaction simultanée, même si elle n’est éventuellement pas exactement de même degré, et les différences de ressenti sont limitées.
Avantageusement, les données des informations de commande obtenues par réaction instantanée et les informations de commande obtenues par modélisation à partir desdits points d’intérêt sont élaborées afin de donner une image proche ou semblable d’une même desdites irrégularités. De la sorte, les réactions obtenues par ladite loi de commande sont proches ou semblables quelle que soit l’origine des données.
Par exemple, si la loi de contrôle permet de réagir selon une détection instantanée de la montée sur un ralentisseur, du plateau de ce ralentisseur ainsi que la descente de ce ralentisseur, on cherchera de même à détecter ces mêmes points d’intérêt en avant du véhicule pour déclencher de manière anticipée les stratégies correspondantes. Ainsi pendant le roulage du véhicule, les montées sur un ralentisseur pourront être soit détectées de manière anticipée soit de manière instantanée, de même pour les détections du plateau et de la descente. Chacun de ces points d’intérêt pourra être traité de cette manière de telle façon qu’une descente d’obstacle pourra être détectée de manière anticipée même si la montée et le plateau ont été détectés de manière instantanée ou inversement. On s’assure ainsi que la loi de commande reste cohérente avec ou sans la disponibilité des informations anticipées, car le contrôle effectué reste le même quelle que soit l’origine de la détection.
Avantageusement, ladite loi de commande tient compte en outre d’informations correspondant à la détection de situations de conduite et/ou de modes de conduite choisi parmi différents mode tel qu’un mode normal, un mode sportif ou un mode économique.
A la , on retrouve l’étape 30 de réalisation de la modélisation. On constate que celle-ci prend en outre en compte, comme information d’entrée, la vitesse du véhicule, selon la flèche repérée 10r, tel que cela était évoquée plus haut en relation avec la temporisation de la transmission des informations de commande provenant de la modélisation.
On constate en outre que ladite étape 32 de détermination d’au moins un paramètre de contrôle desdits amortisseurs comprend une étape 34 de détection d’irrégularités et/ou une étape 36 de correction de ladite irrégularité.
Ladite étape 34 de détection d’irrégularités prend en compte en entrée les données des informations de commande 10h-10k provenant de ladite modélisation. Elle prend en outre en compte la vitesse du véhicule, selon une flèche illustrée 10s, et/ou une vitesse des roues du véhicule, selon une flèche illustrée 10t. Bien que non illustré, elle prend aussi en compte les données des informations de commande obtenues par réaction instantanée. Elle délivre ici en sortie une information de mauvaise route haute fréquence, selon la flèche illustrée 40a, une information de mauvaise route basse fréquence, selon la flèche illustrée 40b, une information d’attaque d’obstacle, selon la flèche illustrée 40c, une information de descente d’obstacle, selon la flèche illustrée 40d, et/ou une information de confirmation d’obstacle, selon la flèche illustrée 40e.
Ladite étape 36 de correction de ladite irrégularité prend en compte lesdites informations 40a-40e issus de ladite étape de détection de mauvaise route et, par application de ladite loi de commande, détermine le ou les paramètres de contrôle, ici une information servant à fixer un requête de courant pour piloter lesdits amortisseurs, selon la flèche illustrée 40f. On comprend que ladite loi de commande utilise les mêmes données d’entrée quelle que soit l’origine des informations de commande.