(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軽水炉で使用するための部品（２９）を熱化学的に処理する方法であって、
・シート（５７）を有する本体（４７）を含むマスク（４５）、前記シート（５７）内に位置する少なくとも変形可能なシーリングワッシャ（４９）、及び前記シーリングワッシャ（４９）を押圧する締付位置と緩み位置との間で前記本体に対して移動可能な締付ブッシング（５１）、を提供する段階であって、前記本体（４７）は、前記締付ブッシング（５１）がその緩み位置にあるとき、前記シーリングワッシャ（４９）において区切られた通路（６３）を通して接続することのできる空洞（５３）を有している、段階と、
・前記締付ブッシング（５１）がその緩み位置にある間に、前記空洞（５３）内に前記部品（２９）の第１の部分（６５）を配置する段階であって、前記部品（２９）の第２の部分（６７）は前記通路（６３）内に位置しており、及び前記部品（２９）の第３の部分（６９）は前記マスク（４５）の外側に位置している、段階と、
・前記シーリングワッシャ（４９）が、前記部品（２９）の前記第２の部分（６７）に対して変形され、且つ適用されるように、前記締付ブッシング（５１）をその締付位置に移動させる、段階と、
前記部品（２９）の前記第３の部分（６９）へ熱化学的処理を適用させる段階と、
を含む、方法。
【請求項２】
前記処理は、原子種の拡散を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記処理は、窒素種の拡散を含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記処理は、炭素種の拡散を含む、請求項２または３に記載の方法。
【請求項５】
前記処理は、酸素種の拡散を含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記処理は、プラズマ処理である、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記処理は、液相内の処理である、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記処理は、化学気相堆積処理である、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記部品（２９）は、６５０℃より低い温度で処理される、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記部品（２９）は管状である、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記部品（２９）は、被覆管（２１）を含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記部品（２９）は、ステンレス鋼、ジルコニウム合金、ハフニウム合金、チタン合金、またはニッケルベースの合金で作られている、請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記シーリングワッシャ（４９）は、導電性材料を含む、請求項１から１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記マスク（４５）は、前記本体（４７）と前記締付ブッシング（５１）との間にねじ留め接続を有している、請求項１から１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記シーリングワッシャ（４９）は、耐火材料で作られている、請求項１から１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記シーリングワッシャ（４９）は、プリーツ、フェルトまたは圧縮材料を含む、請求項１から１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
前記部品（２９）は、前記シーリングワッシャ（４９）のみにより処理の間保持されている、請求項１から１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
請求項１から１７のいずれか一項に記載の方法のためのマスク（４５）であって、前記マスク（４５）は、シート（５７）を有する本体（４７）、前記シート（５７）内に位置する少なくとも変形可能なシーリングワッシャ（４９）、前記シーリングワッシャ（４９）を押圧している締付位置と緩め位置との間で前記本体（４７）に対して移動可能な締付ブッシング（５１）、を含み、前記本体（４７）は、前記締付ブッシング（５１）がその緩み位置にあるとき、前記シーリングワッシャ（４９）において区切られた通路（６３）を通して接続することのできる空洞（５３）を有している、マスク。
【請求項１９】
前記シーリングワッシャ（４９）は導電性材料を含む、請求項１８に記載のマスク。
【請求項２０】
前記マスク（４５）は、前記本体（４７）と前記締付ブッシング（５１）との間にねじ留め接続を有している、請求項１８または１９に記載のマスク。
【請求項２１】
前記シーリングワッシャ（４９）は耐火材料で作られている、請求項１８から２０のいずれか一項に記載のマスク。
【請求項２２】
前記シーリングワッシャ（４９）は、プリーツ、フェルト、または圧縮材料を含む、請求項１８から２１のいずれか一項に記載のマスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、摩耗抵抗及び腐食抵抗などの改善された特性を有する部品の製造に関連している。これらの特性を改善するために部品に適用される処理は、原子種の拡散を通した硬化処理または保護処理であり得る。
【背景技術】
【０００２】
本発明は特に、加圧水型炉（ＰＷＲ）及び沸騰水型炉（ＢＷＲ）を含む軽水炉（ＬＷＲ）で使用する部品の製造に適用できる。部品は例えば、中性子吸収棒または燃料棒用の被覆管や、炉心の核計装用のフラックス・シンブルなどのような管、中性子吸収バー、支持ピン、位置決めピン、及び端部プラグなどのようなバー、原子炉容器のバッフルアセンブリ用のエッジボルトなどのようなボルト、及び核燃料集合体の押さえバネのようなバネ、等を含む。
【０００３】
ＰＷＲにおいて、中性子吸収棒は一般的に制御クラスタ内でグループ化されている。原子炉の制御クラスタの間で、いくつかは原子炉の通常の操作において炉心反応度を制御することに費やされる。それらはしばしば、中性子吸収棒を挿入するためにステップモードで配置されてもよく、または原子炉の核燃料集合体のガイドシンブルから引き出され得る。ステップ動作は、中性子吸収棒と擦れ合うガイドとの接触に起因して、中性子吸収棒上での分散摩擦を引き起こし得る。
【０００４】
他の制御クラスタは通常操作の間に原子炉の上部においてガイド内で固定させる。未臨界状態への急速な回帰が要求されるとき、これらのクラスタは、炉心内に重力によって同時に且つ完全に挿入される、すなわち、中性子吸収棒は、対応する核燃料集合体の対応するガイドシンブル内に挿入される。流動誘起振動は、
−ガイド内の接触高さで、及び
−被覆管の下部及び下端プラグの核燃料集合体のガイドシンブルの上部との接触（先端摩擦）に起因して、それらの下端で、
固定制御クラスタの中性子吸収棒上の局所化された摩擦を引き起こしうる。
【０００５】
ステップ動作または流動誘起振動のどちらかからの摩擦の可能な結果は、
−被覆管内に含まれる中性子吸収材料による原子炉の一次冷却系の起こり得る水の汚染を有する被覆管の擦り切れ、及び
−被覆管の機械的強度の減少に起因する中性子吸収棒の機械的故障
である。
【０００６】
特に、原子炉が負荷追従モード（フランス語では「ｓｕｉｖｉ  ｄｅ  ｃｈａｒｇｅ」）において操作されるとき、いくつかの制御クラスタの移動の振動数及び強度、及び特に、静止位置に残った制御クラスタに対して、いくつかの中性子吸収棒の振動の振動数及び強度は、摩擦からもたらされる摩耗を考えると、制御クラスタの数を頻繁に検査し、及びしばしば早期に置き換える必要があることになる。
【０００７】
この摩耗を抑えるために、窒化及び／または浸炭処理を通して被覆管の外表面を硬化することが提案された。特許文献１（米国特許第４，８７３，１１７号明細書）、特許文献２（欧州特許第４４６，０８３号明細書）、特許文献３（欧州特許第５３７，０６２号明細書）、及び特許文献４（欧州特許第８０１，１４２号明細書）は、特にプラズマ条件の下で、そのような処理の段階を開示している。
【０００８】
そのような処理は、中性子吸収棒の被覆管及び下端プラグを摩耗及び腐食から効果的に保護することができる。
【０００９】
例えば特許文献１（米国特許第４，８７３，１１７号明細書）に開示されているように、処理される被覆管は、最初に洗浄され、それから下部プラグに取り付けられる。ステンレス鋼のスラグにより構成され得る熱緩衝体は、各被覆管に配置されており、及びそれから一時的な上部プラグが各被覆管に固定される。一時的な上部プラグは、処理の間に被覆管を保持し、被覆管の開口端を一時的に閉ざし、それから被覆管内に含まれる空気による処理雰囲気の汚染を避けるために使用される。被覆管は、処理容器内に配置され、及び上部プラグに近いそれらの上部は有利的に被覆される。
【００１０】
処理の後で、被覆管は容器から取り出される。一時的な上部プラグが除去され、及び被覆管は中性子吸収材料が装荷され、最終的な上部プラグが各被覆管の自由端で溶接される。
【００１１】
被覆管の上部の被覆は、この区域における被覆管材料の処理を避ける。実際、そのような処理は、材料特性及び最終的な上部プラグに溶接されるこの上部の特性に対する影響を有している。例として、上部の浸炭窒化は、上部プラグへの溶接の間に、炭化物及び／または窒化物の析出を引き起こすおそれがあり、このようにして被覆管のひずみ及び腐食へのより低い抵抗を引き起こす。
【００１２】
より一般的に、例えば、酸化、窒化、浸炭窒化など、処理される必要のある部品の部分は、材料特性及び性質が変更すること、及びこれらの部分に適用される後続の製造工程、すなわち、機械成形、スタンピング、溶接、機械加工、ねじ切りなどが妨げられることを避けるために被覆されるべきである。
【００１３】
様々な被覆の方法が知られており、処理される必要のある部品の保護部分に対して使用されている。
【００１４】
特に、上で述べたように、固体マスクがプラズマを含む処理のために使用されてきた。そのような固体マスクは、フィッティングクリアランスと共に、処理から保護されるべき部分を受け入れる。このクリアランスは、その部分上でマスクの正確な取り付けを確実にするために必要とされる空間に対応しており、及びデバイ長（Ｄｅｂｙｅ  ｌｅｎｇｔｈ）よりも低い厚さを有する必要がある。デバイ長は、移動電化キャリア（例えば、電子）が、特定のプラズマ条件に対して電場を保護するスケールである。言い換えると、デバイ長は、大幅な電荷分離が起こることができない距離である。
【００１５】
クリアランスの厚さはデバイ長より小さく、プラズマ条件はクリアランスに存在しておらず、その結果、前記クリアランスを有する固体マスクで囲まれた部品の部分は、固体マスクの外側に位置する部品の残りに適用される処理から保護される。
【００１６】
しかしながら、基準フィッティングクリアランスがデバイ長より大きく、マスク及び保護される部分の累積製造公差より低くなることのできない場合、そのような固体マスクは役に立たない。加えて、基準フィッティングクリアランスがデバイ長より低いとしても、固体マスクは、少なくともプラズマ浸炭窒化処理に対して役に立たないことが証明されており、マスクされた部分は固体マスクの存在にも関わらず、デパッシベーション及び／または硬化を受ける。
【００１７】
クリアランスを有する固体マスクはまた、例えば、特許文献５（国際公開第２００９／０８１０１３号）で教示されているように、プラズマまたはガス相において、制御クラスタ内の中性子吸収棒として使用されるハフニウム被覆管またはハフニウム固体バー、または核燃料棒として使用されるジルコニウム合金被覆管の酸素拡散処理に対して役に立たないことが立証されている。
【００１８】
特許文献６（国際公開第０２／０６６，６９８号）は浸炭処理から部品の一部を保護するために使用される固体マスクを開示している。固体マスクは、処理される部品の熱膨張係数より小さい熱膨張係数を有している。よって、保護される部分と固体マスクとの間のクリアランスは、浸炭処理の間に減少する。しかしながら、これは部品及びマスクの材料に依存して、例えばおおよそ５００℃から９００℃の高い処理温度を必要とし、部品が薄肉管の場合、マスクとの接触を通して、部品の外表面が損傷を受け、またはその形状の変化でさえ受ける高いリスクがある。
【００１９】
この固体マスクはそれ故、例えば中性子吸収棒の被覆管のプラズマ浸炭窒化に対して使用することができない。実際、中性子吸収棒の被覆管で使用される材料（主に、ステンレス鋼またはニッケルベースの合金）は、被覆管の製造公差よりも低いか、またはせいぜい同じ規模の処理温度で熱膨張を有している。このように、処理済バッチの全ての被覆管の被覆された部分は均一な方法で保護されているという保証はない。さらに、被覆管の外表面は、マスクの固定または除去により、または処理の間に損傷されるべきではなく、これはより小さなクリアランスの使用を妨げている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】米国特許第４，８７３，１１７号明細書
【特許文献２】欧州特許第４４６，０８３号明細書
【特許文献３】欧州特許第５３７，０６２号明細書
【特許文献４】欧州特許第８０１，１４２号明細書
【特許文献５】国際公開第２００９／０８１０１３号
【特許文献６】国際公開第０２／０６６，６９８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
本発明の一つの目的は、プラズマ浸炭窒化または酸化処理の下であっても、部品の損傷への低いリスクを有する、部品の一部の効果的な被覆を提供している、部品を熱化学的に処理する方法を提供することにより、これらの欠点を克服することである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
この目的のために、本発明は、請求項１に係る方法に関連している。
【００２３】
他の実施形態において、その方法は、独立に、または任意の技術的特徴の組み合わせから取られる、請求項２から１７の以下の特徴の一つまたはいくつかを備えている。
【００２４】
本発明はまた、請求項１８に係るマスクに関連している。
【００２５】
他の実施形態において、そのマスクは、独立に、または任意の技術的特徴の組み合わせから取られる、請求項１９から２２の以下の特徴の一つまたはいくつかを備えている。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
本発明及びその効果は、例として単に与えられた以下の説明を読み、添付の図面を参照することでより理解される。
【００２７】
【図１】核燃料集合体及び制御クラスタの概略部分図である。
【図２】本発明による中性子吸収棒の被覆管を処理するための設備の概略図である。
【図３】図２の設備の、線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿って見た、マスクの拡大分解断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１は、核燃料集合体１の一部、及び核燃料集合体１が装荷された原子炉の炉心の反応度を制御するための制御クラスタ３の一部を示している。
【００２９】
便宜的に、核燃料集合体１は核燃料ロッドの束（図示せず）及び前記束を支持及び保持するための躯体５を含む。躯体５は、下部ノズル７、上部ノズル９、及び下部ノズル７と上部ノズル９を接続するガイドシンブル１１を含む。
【００３０】
一つのガイドシンブル１１が図１に示されている。制御クラスタ３は、中性子吸収棒１３（図１では一つだけが示されている）及びスパイダ１５を有している。スパイダ１５は中性子吸収棒１３を支持及び保持し、それらは平行となり、制御クラスタ３より下に位置する核燃料集合体１のガイドシンブル１１と同じネットワークに横方向に沿って位置している。
【００３１】
スパイダ１５は、制御クラスタ３を置換機構（図示せず）に接続するためのノブ１７と、ノブ１７に固定されたアーム１９とを含む。一つ以上の中性子吸収棒１３が各アーム１９に固定されている。
【００３２】
図１に示された中性子吸収棒１３は、Ａｇ−Ｉｎ−Ｃｄ合金、ハフニウム、またはハフニウム−ジルコニウム（ＨｆＺｒ）合金などのバー、及び／または炭化ホウ素（Ｂ４Ｃ）、二ホウ化ハフニウム−ジルコニウム（（ＨｆＺｒ）Ｂ２）のペレットのスタックなどの少なくとも１つの中性子吸収材料２３を含有する被覆管２１を含む。被覆管２１は、円形基部を有する管状である。例えば、長さ３．８ｍ、外径９．７０ｍｍ及び厚さ約０．５から１ｍｍである。被覆管２１は、上部プラグ２５及び下部プラグ２７により閉ざされている。
【００３３】
被覆管２１及び下部プラグ２７は、例えばオーステナイト系ステンレス鋼から作られる。
【００３４】
他の実施形態において、中性子吸収棒１３は単に、ハフニウム−ジルコニウム合金（ＨｆＺｒ）またはハフニウム（Ｈｆ）などの中性子吸収材料の非被覆バーからなってもよく、例えば、約９から１０ｍｍの外径、場合により中心孔を有している。中性子吸収棒１３はまた、その下部においてそのような非被覆バー、並びにその上部においてＨｆＺｒ合金からなり、且つ中性子吸収材料２３のペレットを含む被覆管２１を含み得る。
【００３５】
慣習的に、原子炉の反応度を調整するために、制御クラスタ３は原子炉の炉心から挿入され、または除去され、中性子吸収棒１３がガイドシンブル１１内に、且つ原子炉の上内部に位置する対応するガイド（図示せず）に沿って配置される。
【００３６】
被覆管２１からなる部品２９の外表面３１及び下部プラグ２７の摩耗抵抗及び腐食抵抗は、処理を通して改善されている。
【００３７】
この処理は、好ましくは、被覆管２１の外表面３１及び下部プラグの表面層内への原子種の拡散を含む硬化処理であり、同時に、上部プラグ２５の後続の溶接のために、被覆管２１の非処理部分を提供する。
【００３８】
例えばオーステナイト系ステンレス鋼またはニッケルベースの合金に対して、その処理は上述した特許文献で開示された処理の一つ、特に特許文献４（欧州特許第８０１，１４２号明細書）で開示されたようなプラズマ浸炭窒化処理であり得る。
【００３９】
その処理は、図２で示された設備３３内で実施される。設備３３は、一般的に特許文献１（米国特許第４，８７３，１１７号明細書）で開示された設備と類似している。
【００４０】
設備３３は、容器３５内の圧力を減少させるためのポンプ３７を有する容器３５と、容器３５内に特定の処理雰囲気、例えば、プラズマ浸炭窒化処理を実施するときはＮ２、Ｈ２、及びＣＨ４を導入するための吸気管３９と、を含む。設備３３はまた、容器３５と処理される部品２９との間に電圧を印加するための発電機４１を含む。容器３５は、部品２９を加熱するための手段を好ましくは含むが、そのような手段は、処理温度を達成するために必ずしも必要とされていない。実際、ステンレス鋼からなる部品２９を処理するためには、例えば、６５０℃より低く、好ましくは６００℃より低く、より好ましくは５００℃より低く、例えば、３８０から４５０℃の間であり得る温度を達成すれば十分である。
【００４１】
容器３５は、処理される部品２９を容器３５の内部で支持し、且つ部品２９を発電機４１へ電気的に接続するための取付フレーム４３を含む。
【００４２】
設備３３は、各部品２９に対して、部品２９の上部、すなわち被覆管２１の上部を処理から保護するための固体マスク４５を含む。
【００４３】
これらのマスク４５の構造は類似しており、図１の被覆管２１の一部を保護するために使用される図３のマスク４５の構造だけがここでは開示されている。
【００４４】
この構造は、一般的に垂直軸Ａのまわりで回転性である。
【００４５】
マスク４５は、本体４７、いくつかのシーリングワッシャ４９、及び締付ブッシング５１を含む。
【００４６】
本体４７及び締付ブッシング５１は、例えばステンレス鋼で作られている。
【００４７】
本体４７は、上端５５によって閉ざされ、且つ拡大した円形シート５７を通して本体の外側に下方に開口している内部空洞５３を有している。本体４７の上端は、例えば、取付フレーム４３のピン（図示せず）と共同しているホール５９を通して、取付フレーム４３に機械的に且つ電気的に結合され得る。
【００４８】
開示される実施例において、マスク４５は、四つのシーリングワッシャ４９のスタックを含む。これらのシーリングワッシャ４９は、好ましくは耐火材料で作られ、且つ好ましくはフェルトまたはプリーツの形態であり、例えば黒鉛フェルトで作られたリングである。シーリングワッシャ４９は、シート５７内に受け入れられる。
【００４９】
締付ブッシング５１は、シーリングワッシャ４９のスタックをシート５７の表面５８に対して軸方向に押圧するために下部のシーリングワッシャ４９に面する内部ショルダ６１を備えている。
【００５０】
締付ブッシング５１は、本体４７の下端に位置する外部スレッド４８上にねじ留めされる内部スレッド６４を含む外部カラー６２を有している。
【００５１】
締付ブッシング５１は、本体４７に対してねじ留めされることにより、
・締付ブッシング５１が本体４７に近づき、シート５７の表面５８に対して軸方向に変形可能なシーリングワッシャ４９を押圧させる、上部締付位置と
・締付ブッシング５１が本体４７から離れて、シーリングワッシャ４９を押圧しない、下部緩み位置との間で移動することができる。
【００５２】
シーリングワッシャ４９及び締付ブッシング５１の内部ショルダ６１は、締付ブッシング５１が緩み位置にあり、且つ被覆管２１がマスク４５内に挿入されていないとき、本体４７の空洞５３がマスク４５の下方外側にそれを通して開口している内部円形通路６３を区切っている。
【００５３】
部品２９を処理するために、被覆管２１は、例えば、まずその下部プラグ２７が設けられ、熱緩衝体で任意に満たされる。それから、締付ブッシング５１は、その緩み位置にあり、被覆管２１の第１の上部６５が本体４７の空洞５３内部に位置されるように、被覆管２１の上端が通路６３を通り、第１の部分６５より下の第２の部分６７はシーリングワッシャ４９のスタック内部に位置しており、及び第２の部分６７より下の第３の部分６９（図１）は、マスク４５の外側にある。図３に示されるように、部品２９は、好ましくは、空洞５３の上端５５に隣接する。
【００５４】
それから、締付ブッシング５１は、その締付位置に向かって本体４７上にねじ留めされる。シーリングワッシャ４９はシート５７の表面５８に対して軸方向に押圧され、それにより、シーリングワッシャ４９が部品２９の第２の部分６７に接触するように半径方向に内側に拡張する。
【００５５】
シーリングワッシャ４９はこのように、通路６３及び空洞５３を密閉する。そのような密閉は、被覆管２１に含まれる空気による処理雰囲気の汚染を避け、及び一時的な上部プラグで部品２９を閉鎖する必要性を無くす。
【００５６】
部品２９は、シーリングワッシャ４９を通してマスク４５及び取付フレーム４３に機械的に接続される。マスク４５及びそのシーリングワッシャ４９はまた、取付フレーム４３と部品２９との間の電気的接続を確実にする。その目的のために、シーリングワッシャ４９は、好ましくは導電材料または導電層で被覆された電気絶縁材料で作られる。
【００５７】
最後に、マスク４５は、部品２９、すなわち被覆管２１の第１の部分６５及び第２の部分６７を、容器３５内部の全ての到達可能な表面に、且つそのようにして部品２９の第３の部分６９に後で適用される処理から保護する。
【００５８】
この処理が実施されてから、締付ブッシング５１は、その緩み位置に移動され、部品２９はそれからマスク４５から取り除かれ得る。
【００５９】
第３の部分６９はこのようにして処理され、第１の部分６５及び第２の部分６７は処理から保護され、且つ被覆管２１を対応する上部プラグ２５に溶接するために後で使用され得る。
【００６０】
上で説明したマスク４５は安く、導入及び除去が容易であり、プラズマ浸炭窒化処理であっても効果的な保護を提供する。マスク４５は再利用されてもよい。
【００６１】
固体マスク４５の使用はまた、マスクとしての塗装の使用に関連している汚染のリスクを減少させる。
【００６２】
締付ブッシング５１により変形可能なシーリングワッシャ４９の使用の結果、被覆管２１の外径の製造ばらつきをよそに、部品２９の被覆管２１の外表面３１を損傷させるリスクが減少する。
【００６３】
黒鉛よりも他の材料、例えば、接触の間に被覆管２１が損傷することを避けるために、それらが十分に変形可能であり、且つ柔軟である限り、金属リング、金属またはセラミックフェルトまたはプリーツ、圧縮セラミックなどがシーリングワッシャ４９として使用されることができる。
【００６４】
有利的に、本体４７及び締付ブッシング５１は、熱変形を避けるために抵抗材料の固体部品であり、本体４７のスレッド４８及びカラー６２のスレッド６４は、スレッドの摩擦及びシージングを避けるために熱化学的に処理される。
【００６５】
好ましい実施形態において、本体４７及び締付ブッシング５１はステンレス鋼で作られ、及びその両者はプラズマ窒化または浸炭窒化され、またはそれらの両者のスレッド４８、６４を有する少なくとも一部は最初の使用の前に窒化または浸炭窒化される。そのようなマスク４５は、何度も何度も再利用でき、シーリングワッシャ４９だけが再配置される必要があり得、消耗材料である。
【００６６】
本発明によるマスクは、操作に早く、且つ容易である。変形可能なシーリングワッシャ４９は被覆管２１の製造ばらつきを補償する。
【００６７】
任意的に、目盛り付きトルク・レンチが、締付ブッシング５１を本体４７上にねじ留めするために使用される。このように、正確に決定され且つ均一な接触圧力がシーリングワッシャ４９によって部品２９上に加えられ、その結果、部品２９の形状または外表面３１の損傷の低いリスクと共に、処理の間にシーリングワッシャ４９だけによる効果的な保持を確実にする。
【００６８】
上で説明した実施形態において、マスク４５は、部品２９の機械的支持、及び必須ではないが電気的接続を提供する。
【００６９】
例えば、特許文献５（国際公開第２００９／０８１０１３号）で教示された処理のような酸化処理は、部品２９の電気的接続を必要としない。
【００７０】
処理される部品は実際、鋼またはニッケルベースの合金以外の材料、例えば、ジルコニウム、チタン、またはハフニウム合金であり得る。
【００７１】
本発明による固体マスクの使用は、条件、特に、これらの合金の熱化学処理の温度条件、例えば、酸化の場合において３００℃から最大で８００℃−１０００℃、プラズマ電解酸化（ＰＥＯ）の場合においては１０から１００℃など、と互換性がある。
【００７２】
マスク４５は、プラズマ処理以外の他の処理、例えば、液相内の処理、または原子種の拡散以外の他の処理でさえ使用され得る。
【００７３】
他の処理は例えば、次のものである。
−溶融塩などの液相内での熱化学処理、例えば、ホウ砂浴内での鋼部品の浸炭化。この例において、シーリングワッシャ４９はアルミナまたはジルコニアフェルトまたはプリーツで作られ得る。
−化学気相堆積（ＣＶＤ）処理、例えば、ニオブ管上のＴｉＮ−ＴｉＣ−ＴｉＮ−ＴｉＣ−ＴｉＮ堆積。この例において、シーリングワッシャ４９はシリカフェルトまたはプリーツで作られてもよく、通常３００から１１００℃の温度処理が本発明による固体マスクの使用と互換性がある。
【００７４】
シーリングワッシャ４９の材料は処理される部品２９の材料に依存して採用されてもよく、シリカ、アルミナ、黒鉛、またはイオンまたはガス酸化処理用の金属、窒化に対して好ましくは黒鉛など、である。
【００７５】
空洞５３はまた、説明した実施形態において終端の閉口を有しているが、この空洞５３は、例えば、部品２９の任意の局所部分の保護を可能にし、必要であれば、部品２９のいくつかの局所部分を保護するためにいくつかのマスク４５の使用を可能にする、その両者の開口でのシーリングワッシャの配置を有する貫通孔であり得る。
【００７６】
説明された実施形態において、四つのシーリングワッシャ４９のスタックが使用されるが、マスク４５は、任意の数のシーリングワッシャ４９を備えていてもよく、単一のシーリングワッシャであってもよい。
【００７７】
マスク及びその要素は、前に説明されたものとは異なる形状を有していてもよい。ねじ留め接続以外の接続が、本体４７及び締付ブッシング５１の間に使用され得る。
【００７８】
特に、上で説明した発明は、本体４７、シーリングワッシャ４９、締付ブッシング５１などが回転形状でない場合において、円形基部を有する管形状またはバー形状以外の形状を有する部品に適用され得る。特に、部品は四角基部を有する管状であり得る。
【符号の説明】
【００７９】
１  核燃料集合体
３  制御クラスタ
５  躯体
７  下部ノズル
９  上部ノズル
１１  ガイドシンブル
１３  中性子吸収棒
１５  スパイダ
１７  ノブ
１９  アーム
２１  被覆管
２３  中性子吸収材料
２５  上部プラグ
２７  下部プラグ
２９  部品
３１  外表面
３５  容器
３７  ポンプ
３９  吸気管
４１  発電機
４３  取付フレーム
４５  マスク
４７  本体
４８  スレッド
４９  シーリングワッシャ
５１  締付ブッシング
５３  空洞
５５  上端
５７  シート
５８  表面
５９  ホール
６１  内部ショルダ
６２  カラー
６３  通路
６４  スレッド
６５  第１の部分
６７  第２の部分
６９  第３の部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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