CONTAINER FOR TRANSPORTING IRRADIATED COMBUSTION ELEMENTS

Abstract: 1. Transport container for irradiated fuel elements, comprising a thick wall for biological protection against gamma radiation, characterized in that a plurality of tanks are fixed on the wall of said container, each of said tanks having in its interior a calibrated member (1) acting as a hollow safety member having a weakened portion, said calibrated member (1) being connected to two opposed walls (2, 3) of the tank, said walls (2, 3) being displaceable under the effect of excess pressure within the tank, said tank containing a liquid acting as protection against neutron radiation, heating of the wall of the transport container being transmitted to liquid contained within the tanks and thereby vaporizing it, which leads to a pressure increase acting to rupture the safety member (1), thereby uncovering an opening enabling escape of liquid towards the wall of the transport container, and the cooling thereof under the endothermic effect of vaporization of the liquid.

Description: La présente invention est relative a un dispositif de sécurité calibré fonctionnant par rupture associê a une capacité fermée contenant un fluide susceptible, sous une action extérieure ou intérieure de créer une surpression dangereuse pouvant aboutir a l'éclatement brutal de cette capacité La rupture d'une piece calibrée qui est provoquée par la défor mation même d'une ou de deux parois de la capacité permet l'écoulement du fluide en surpression a l'air libre ou vers un récipient d'expansion. I1 est connu que cette fonction peut être assumée par une soupape à ressort ou à un contrepoids sur des réservoirs de grand volume mais aussi que ce procédé n'est pas utilisable pratiquement sur des petites capacités. Il est connu aussi d'assurer sur les réservoirs la sécurité extrême par destruction d'une membrane de petite surface et d'épaisseur déterminée, mais alors les faibles épaisseurs imposes sont parfois incompatibles avec une bonne tenue à la corrosion et entrafnent des échanges périodiques onéreux. La présente invention se rapporte à une capacité fermée munie d'une pièce calibrée reliant deux parois dont une seule ou les deux sont déformables donc pouvant s'éloigner l'une de l'autre sous l'effet d'une aug tentation de pression. Dans les conditions normales-de pression et de temperature, soit donc en service habituel,la contrainte dans la piece calibree reste inférieure à la limite élastique du matériau constituant. Dans les conditions d'augmentation de pression, le de placement des parois provoque par effort de traction un allongement de la pièce calibree et par suite sa rupture. Dans ce but, la pièce calibrée a préférentiellement l'aspect d'une éprouvette de traction avec volontairement une zone de section réduite. Cette rupture provoque la communication de l'intérieur de la capacité sot avec l'air ambiant soit vers tout réseau de détente approprié. La pièce calibrée peut préférentiellement être un tube usiné avec un affaiblissement local de la section, non obturé à ses deux extrémités ou obturé d'un seul côte. La pièce calibrée peut aussi être placée a I'intérieur'd'un tube assurant la fonction d'étanchéité de lacapacite mais qui seul n'assurerait pas une tenue mécanique suffisante Un tel dispositif de securite présente un certain nombre d'avantages tels que - effort sur pièce calibrée independant de la dimension de celle-ci mais fonction de la surface et de la rigidité des parois déformables de la capacité. - la capacité peut être réalisée par soudure contrôlée et être absolument étanche tout en contenant un fluide approprié à l'utilisation. - l'ensemble du dispositif peut être réalisé en materiau inoxydable afin de réduire l'effet d'agressivité du milieu chimique interne ou externe et la pièce calibrée réalisable par usinage. - examens périodiques fréquents non obligatoires. Une application principale du dispositif objet de l'invention concerne des capacités juxtaposées de faibles dimensions contenant un fluide neutrophage entourant la protection gamma de conteneurs destinés au transport de produits radioactifs.. Par fonction, ces capacités sont soumises aux conditions climatiques, à un echauffement résultant des produits transportés et en cas d'accident ou d'incendie à une élévation importante de température qui pourrait provoquer l'éclatement dangereux des capacites siAa1le-ci n'étaient pas réalisées en conformité avec la présente invention. La rupture de la pièce calibrée tubulaire avec une seule sortie caté paroi provoque l'evacuation contrôlée du fluide avec bénéfiquement un effet endothermique. La présente invention est illustrée par les figures ci-jointes parmi lesquelles - fig. 1 : coupe montrant un dispositif de securite conforme Åa l'invention avec une piece calibree tubulaire fixee aux parois déformables d'une ca pacité étanche ; - fig. 2 : coupe de ce même dispositif en surpression apres rupture de la piece calibrée et évacuation du fluide extérieur soit à l'air libre soit vers un réseau de détente approprié ; - fig. 3 : coupe d'un dispositif avec pièce calibrée assurant la tenue mécanique placée dans un tube qui assure la fonction d'étanchéité de la capacite ; - fig. 4 : vue d'une application à un conteneur de transport pour produit radioactif montrant la juxtaposition des dispositifs autour de la protection gamma. - fig. 5 : schéma montrant l'association du dispositif de securite cali- bré a parois déformables avec un reseau principal ; - fig. 6 : application variante du dispositif avec piece calibrée tubu- laire reliant d'une part un réservoir principal non déformable à la pa roi d'une capacité dermable placée en position fixe dans ce récipient. Une augmentation de pression dans le réservoir provoque l'applatissement de la capacite, la traction de la piece calibrée, la rupture de cette pièce et l'évacuation de la surpression vers l'extérieur. - fig. 7 : coupe d'un dispositif conforme a l'invention constitue par une capacité dont les parois sur lesquelles est fixée la pièce. calibrée peuvent s'écarter l'une de l'autre grâce a la déformation des ou d'une autre paroi rendant étanche cette capacité -fig. 8 : coupe d'une application variante , dans laquelle la pièce calibrée est placée entre une paroi fixe et une paroi mobile ou entre deux parois mobiles qui peuvent s'éloigner tout en conservant l'etancheitS à l'intérieur des autres parois fermant cette capacité. Tel qu'il est représente sur la fig. 1, le dispositif comporte une pièce calibrée tubulaire 1 fixée étanche sur deux parois 2 et 3 de la capacité contenant un fluide. Sous une action extérieure ou intérieure la surpression produit la rupture de la piece calibrée et tel que représenté fig. 2 permet par suite I'échappement du fluide par l'intérieur de cette piece calibrée. Le dispositif objet de l'invention peut etre utilisé dans tous les cas où la sortie d'un fluide hors d'un récipient doit par sécurité être assurée lorsque la surpression interne atteint une limite prédéterminée.

Claims: REVENDICATIONS 1) Dispositif de sécurité constitué par une capacité avec une paroi deformable ou deplaçable et une paroi non déformable ou non dépla- çable soumise â une pression accidentelle et reliant ces parois par une pièce cdlibrée associée qui remplit le rôle d'une éprouvette de traction et se sectionne lorsque la surpression choisie est atteinte en dégageant une ouverture permettant l'échappement du fluide liquide ou gazeux soit a l'air libre soit vers un réservoir d'expansion approprié. 2) Dispositif selon revendication 1 caractérisé en ce que la capacité colporte deux parois déformables auxquelles est fixée la pièce calibrée. 3) Dispositif selon revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que la pièce calibrée est tubulaire. 4) Dispositif selon revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que la pièce calibrée est placée dans un tube sans rigidité mecanique qui n'assure qu'une fonction d'étanchéité de la capacité. 5) Dispositif selon revendications 1 et 3, ou 1 et 4, ou 2 et 3, ou 2 et 4. avec capacité absolument étanche constituant un ensemble autonome juxtaposable éventuellement a d'autres ensembles identiques. 6) Dispositif selon revendications 1 et 3, ou 1 et 4, ou 2 et 3, ou 2 et 4, pouvant être associé ou relié à un réservoir de grande capacité relative et assurer le rôle de protection nécessaire a la sécurité.

Inventors: KERJEAN, JOEL
Applicants: SOCIETE ANONYME DES ETABLISSEMENTS  LEMER & CIE
Application year: 1981
Main classification: F16K17
IPC codes: F16K17, G21F5