FR2502380A1

FR2502380A1 - Transferring irradiated fuel elements between basins - using evacuable bell which is filled with water when contg. fuel elements

Info

Publication number: FR2502380A1
Application number: FR8105328A
Authority: FR
Inventors: Rene Guilloteau
Original assignee: TECH NLES STE GLE
Current assignee: TECH NLES STE GLE
Priority date: 1981-03-17
Filing date: 1981-03-17
Publication date: 1982-09-24
Also published as: FR2502380B1

Abstract

Method for transferring irradiated fuel elements contained in baskets situated in basin to another, neighbouring basin is described in which a bell with an open bottom is used to allow passage to-and-fro of the baskets. The open bottom end is immersed and each basket is brought into the cloche and a vacuum is created sufficient for the basket to remain submersed. The bell is moved from a position above the one basin to a position above the second basin while the open end of the bell remains immersed, and the basket is introduced from the bell into the second basin. The irradiated fuel elements remain immersed during the entire transfer operation. The transfer is effected between a discharge basin and the storage basin.

Description

Procédé et dispositif pour le transfert d'éléments combustibles irradiés d'un bassin à un autre bassin.Method and device for the transfer of irradiated fuel elements from one tank to another tank.

La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour le transfert d'éléments combustibles irradiés d'un bassin à un autre bassin. The present invention relates to a method and a device for transferring irradiated fuel elements from one tank to another tank.

Il est connu que les éléments combustibles irradiés présentant une certaine radioactivité doivent être conservés pendant des durées plus ou moins longues dans des bassins pleins d'eau. It is known that irradiated fuel elements having a certain radioactivity must be stored for more or less long periods in basins full of water.

L'introduction de ces éléments dans les bassins de stockage proprement dit s'effectue généralement après déchargement desdits éléments dans un bassin intermédiaire, également plein d'eau, dit bassin de déchargement, puis passage dudit bassin de déchargement dans ledit bassin de stockage.The introduction of these elements into the actual storage basins is generally carried out after unloading of said elements in an intermediate tank, also full of water, said unloading tank, then passage of said unloading tank into said storage tank.

L'invention vise un procédé et un dispositif pour réaliser ce passage et plus généralement un procédé et un dispositif permettant le transfert d'éléments combustibles irradiés d'un bassin plein d'eau à un autre bassin également plein d'eau. The invention relates to a method and a device for carrying out this passage and more generally a method and a device allowing the transfer of irradiated fuel elements from a basin full of water to another basin also full of water.

Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce que l'on utilise une cloche présentant une extrémité inférieure ouverte pour permettre l'amenée et le départ de panier contenant les éléments combustibles à l'intérieur de ladite cloche, ladite extrémité étant immergée, que l'on amène ledit panier dans ladite cloche tout en faisant dans ladite cloche un vide suffisant pour que ledit panier y soit constamment immergé, que l'on translate ladite cloche d'une position surplombant un premier bassin jusqu'à une position surplombant un second bassin alors que l'extrémité ouverte de la cloche reste immergée durant cette translation, puis que l'on fasse sortir ledit panier de ladite cloche pour l'introduire dans ce second bassin. The method according to the invention is characterized in that a bell is used having an open lower end to allow the supply and departure of a basket containing the fuel elements inside said bell, said end being immersed, that said basket is brought into said bell while making a sufficient vacuum in said bell so that said basket is constantly submerged therein, that said bell is moved from a position overhanging a first basin to a position overhanging a second basin while the open end of the bell remains submerged during this translation, then that said basket is removed from said bell to introduce it into this second basin.

La manipulation du panier contenant les éléments combustibles pour faire entrer ledit panier dans la cloche ou l'en faire sortir implique l'existence, à l'intérieur de la cloche, de moyens de manipulation (moteur, réducteur, palans...) appropriés ou le passage à travers le sommet de la cloche de cibles convenablement actionnés. The manipulation of the basket containing the fuel elements to bring said basket into or out of the bell implies the existence, inside the bell, of suitable means of manipulation (motor, reducer, hoists ...) or passing through the top of the bell of suitably operated targets.

De plus la cloche doit comporter des moyens permettant d'y réaliser et dly maintenir un vide suffisant. Ces moyens sont soit une pompe à vide convenable, soit un simple tube relié à une pompe à vide que l'on peut disposer à l'extérieur de la cloche. In addition the bell must include means for achieving and dly maintain a sufficient vacuum. These means are either a suitable vacuum pump, or a simple tube connected to a vacuum pump that can be placed outside the bell.

La translation de la cloche s'effectue par tous moyens connus comme par exemple par roulement de roues solidaires de la cloche sur des rails convenablement positionnés. The translation of the bell is carried out by any known means such as for example by rolling wheels integral with the bell on suitably positioned rails.

Pour que,durant la translation d'un bassin à l'autre de la cloche,l'extrémité inférieure ouverte de cella-ci reste constamment immergée implique qu'il y ait en tout point, entre les bassins, une certaine hauteur d'eau. Lorsque l'eau contenue dans les bassins est à même niveau il suffit de prévoir que ce niveau sera légèrement au-dessus du mur (ou d'une portion de mur séparant les deux bassins); ce passage pourra avantageusement être obturé par au moins un batardeau. Lorsque le niveau des eaux dans les bassins sera différent il conviendra de prévoir un système analogue aux écluses. So that, during the translation from one basin to another of the bell, the open lower end of the latter remains constantly submerged implies that there is at all points, between the basins, a certain height of water . When the water contained in the basins is at the same level, it suffices to provide that this level will be slightly above the wall (or of a portion of wall separating the two basins); this passage can advantageously be closed by at least one cofferdam. When the water level in the basins is different, a system similar to the locks should be provided.

Compte tenu du caractère radioactif des éléments contenus dans les paniers il peut être nécessaire - du fait d'un échauffement possible de l'eau contenue à l'intérieur de
la cloche, de prévoir des moyens permettant de refroidir ladite eau, - de prévoir une protection de l'environnement contre le rayonnement.Given the radioactive nature of the elements contained in the baskets it may be necessary - due to the possible heating of the water contained inside
the bell, to provide means for cooling said water, - to provide environmental protection against radiation.

Pour assurer le refroidissement de l'eau contenue dans la cloche un des moyens peut consister à pomper l'eau chaude située en haut de la cloche et à l'évacuer à l'extérieur de la cloche. Un autre moyen peut consister à prevoir à l'intSrieur de la cloche au moins une canalisation verticale munie de pompe hélice refoulant l'eau chaude dans le bas de la cloche, dont les ouvertures immergées débouchent au sommet et à la base de la cloche en assurant ainsi, par convection forcée et/ou naturelle, une circulation de l'eau rechauffée du haut vers le bas de la cloche. To ensure the cooling of the water contained in the bell, one of the means may consist in pumping the hot water located at the top of the bell and in discharging it outside the bell. Another means may consist in providing at the interior of the bell at least one vertical pipe provided with a propeller pump pumping hot water into the bottom of the bell, the submerged openings of which open at the top and at the base of the bell in thus ensuring, by forced and / or natural convection, a circulation of the heated water from the top to the bottom of the bell.

Une autre solution consiste à utiliser pour le refroidissement la paroi extérieure de la cloche, munie de préférence d'ailettes ou de picots. Pour cela, on insère à l'intérieur de la cloche une jupe ou fourreau contenant la nacelle. Another solution consists in using for cooling the external wall of the bell, preferably provided with fins or pins. For this, a skirt or sheath containing the nacelle is inserted inside the bell.

Avec une telle conception un arrêt prolongé de la cloche en cours de transfert n'entraîne pas un échauffement anormal des éléments bloqués à l'intérieur de celle-ci. En effet, dans ce cas, en ouvrant les batardeaux de communication entre le canal et la piscine, la circulation et le renouvellement de l'eau à l'intérieur de la cloche sont suffisants pour maintenir les éléments à une température acceptable. With such a design, a prolonged shutdown of the bell during transfer does not cause abnormal heating of the elements blocked inside it. Indeed, in this case, by opening the communication cofferdams between the channel and the swimming pool, the circulation and the renewal of the water inside the bell are sufficient to maintain the elements at an acceptable temperature.

Par ailleurs, les parois de la cloche peuvent être blindées et constituer une barrière pour les rayons ss ou y ou bien ces parois peuvent être plus légères et constituer seulement une barrière étanche à la contamination a. Furthermore, the walls of the bell can be shielded and constitute a barrier for the ss or y rays or else these walls can be lighter and only constitute a barrier impermeable to contamination a.

Cette protection de l'environnement lors de la manipulation des paniers d'éléments irradiés est complétée comme connu par un sas; ce sas forme l'infrastructure dans laquelle le dispositif selon l'invention (cloche) est situé et se déplace, c'est-à-dire que ce sas est disposé à cheval sur la séparation de deux bassins dans lesquels les transferts ont lieu. This environmental protection when handling the baskets of irradiated elements is supplemented as known by an airlock; this airlock forms the infrastructure in which the device according to the invention (bell) is located and moves, that is to say that this airlock is arranged astride the separation of two basins in which the transfers take place.

Bien que la manipulation des paniers selon le procédé de l'invention puisse s'effectuer par prise directe desdits paniers par les moyens de préhension de la cloche, il est apparu souhaitable pour faciliter ladite manipulation d'utiliser une nacelle dans laquelle le ou les paniers pourront être déposés. Although the handling of the baskets according to the method of the invention can be carried out by direct taking of said baskets by the gripping means of the bell, it appeared desirable to facilitate said handling to use a basket in which the basket or baskets may be deposited.

Il a été mis au point une nacelle commode présentant les caractéristiques suivantes - elle a une forme générale d'un U c'est-à-dire qu'elle est consti
tuée de deux parois parallèles reliées à une de leurs extrémités
par une paroi perpendiculaire aux deux parois parallèles; - sur l'extérieur des faces desdites parois parallèles sont disposés
des moyens facilitant la manipulation; ces moyens sont d'une part
des dispositifs permettant d'accrocher et de tirer la nacelle pour
la mettre en place dans la cloche et l'en faire sortir et d'autre
part des moyens qui peuvent coopérer avec les dispositifs de guidage
dont les bords des bassins sont pourvus; ces deux types de moyens
peuvent être combinés; - les faces ouvertes du U de la nacelle peuvent être fermées en to
talité ou en partie par des barres ou des parois qui se mettent
automatiquement en place lors du chargement de la nacelle et qui
s'escamotent dès que les paniers n'exercent plus une pression
suffisante sur le fond de la nacelle.A convenient carrycot has been developed with the following characteristics - it has the general shape of a U, that is to say that it is made up of
killed by two parallel walls connected at one end
by a wall perpendicular to the two parallel walls; - on the outside of the faces of said parallel walls are arranged
means facilitating handling; these means are on the one hand
devices for hooking and pulling the basket to
put it in the bell and take it out and other
part of the means which can cooperate with the guiding devices
with the edges of the pools; these two types of means
can be combined; - the open sides of the U of the nacelle can be closed to
tality or in part by bars or walls which are put
automatically in place when loading the gondola and which
retract as soon as the baskets no longer apply pressure
sufficient on the bottom of the nacelle.

Dans une réalisation particulière de l'invention les bassins sont munis, au voisinage de leur paroi mitoyenne, de rampes parallèles sur lesquelles prendront appui des roues solidaires de la nacelle; par ailleurs lesdites roues sont reliées aux faces de la nacelle par un dispositif à axe horizontal autour duquel la nacelle pourra pivoter de f a ç o n que pendant la totalité du transfert la nacelle demeure, du fait de son poids, cans une position verticale. In a particular embodiment of the invention, the basins are provided, in the vicinity of their party wall, with parallel ramps on which the wheels secured to the nacelle will bear; moreover, said wheels are connected to the faces of the nacelle by a device with a horizontal axis around which the nacelle can pivot so that during the entire transfer the nacelle remains, due to its weight, in a vertical position.

La présente invention concerne également le dispositif utilisé pour la mise en oeuvre de l'invention. The present invention also relates to the device used for implementing the invention.

L'exemple non limitatif suivant illustre l'invention; cet exemple est schématisé sur les figures 1 et 2; la figure 1 est un schéma en élévation coupe de deux bassins agencés de façon à recevoir le dispositif selon l'invention et de ce dispositif; la figure 2 est un schéma d'une coupe selon II, II de la figure 1. The following nonlimiting example illustrates the invention; this example is shown diagrammatically in FIGS. 1 and 2; Figure 1 is a sectional elevation diagram of two basins arranged to receive the device according to the invention and this device; Figure 2 is a diagram of a section along II, II of Figure 1.

Sur ces figures 1 et 2, on a représenté les éléments suivants
- en 1 et 2 deux bassins contigus qui sont remplis d'eau jusqu'à un niveau 3;
- en 4 la paroi commune des deux bassins 1 et 2; la partie supérieure de cette paroi 4 comporte un canal 5 obturable par un batardeau 6;
- au-dessus du canal 5 et des deux bassins, est disposé un sas 7 dont les extrémités des parois verticales en béton 8 et 9 sont immergées dans l'eau des bassins 1 et 2, réalisant ainsi un joint hydraulique,
- à l'intérieur du sas 7 est disposée une cloche renversée 10 dont l'ouverture 11 reste immergée dansl'eau des bassins 1 et 2 ou, lors du transfert,dans le canal 5. Cette cloche peut se translater horizontalement du bassin 1 vers le bassin 2 et réciproquement, au-dessus du canal 5, à l'intérieur du sas 7, au moyen du pont roulant 12;
- à l'intérieur de la cloche on peut réaliser un vide convenable, suffisant pour que les paniers d'éléments irradiés soient toujours immergés, gr3ce par exemple a une pompe à vide 13; sur la figure le niveau d'eau est par exemple 14;
- les éléments irradiés disposés dans un panier 15 sont, lorsqu'ils sont dans un bassin, chargés dans une nacelle 16; cette nacelle a la forme d'un U (figure 2) dont les faces ouvertes sont totalement ou partiellement obturées par des éléments de parois ou des barres lors du chargement des paniers dans la nacelle; cette nacelle est fixée de façon pendulaire au moyen de l'axe horizontal 17 à un chariot 18 pouvant rouler sur deux rampes 19 et l9a. Ainsi la nacelle reste verticale en tournant autour de l'a::e 17 lors de l'ascension ou de la descente du chariot 18 sur les rampes 19 et l9a. In these figures 1 and 2, the following elements have been shown
- in 1 and 2 two contiguous basins which are filled with water up to level 3;
- in 4 the common wall of the two basins 1 and 2; the upper part of this wall 4 comprises a channel 5 closable by a cofferdam 6;
- above the channel 5 and the two basins, an airlock 7 is arranged, the ends of the vertical concrete walls 8 and 9 are immersed in the water of the basins 1 and 2, thus producing a hydraulic seal,
- inside the airlock 7 is disposed an inverted bell 10 whose opening 11 remains immersed in the water of the basins 1 and 2 or, during the transfer, in the channel 5. This bell can translate horizontally from the basin 1 to the basin 2 and vice versa, above the channel 5, inside the airlock 7, by means of the traveling crane 12;
- Inside the bell, a suitable vacuum can be produced, sufficient for the baskets of irradiated elements to be always submerged, for example by a vacuum pump 13; in the figure the water level is for example 14;
- The irradiated elements arranged in a basket 15 are, when they are in a basin, loaded in a nacelle 16; this nacelle has the shape of a U (FIG. 2) the open faces of which are totally or partially closed off by wall elements or bars when the baskets are loaded into the nacelle; this nacelle is fixed pendularly by means of the horizontal axis 17 to a carriage 18 which can roll on two ramps 19 and 19a. Thus the nacelle remains vertical by turning around the a :: e 17 during the ascent or descent of the carriage 18 on the ramps 19 and 19a.

Ces rampes 19 et 19a sont symétriques et situées respectivement dans les bassins 1 et 2,
- chaque rampe comporte deux rails 20-21 coopérant avec les roues 22 et 23; les rails 20 et 21 se prolongent, à l'intérieur de la cloche, par deux rails 24 et 25;
- la nacelle est manipulée au moyen de deux câbles 26 et 27 s'enroulant autour des tambours 28 et 29 et actionnée par le moteur à arbre creux et à paliers 30 situé à l'intérieur et en haut de la cloche, au-dessus du niveau d'eau 14. Les câbles 26 et 27 roulent également sur les paires de poulies 31 et 32, solidaires des rails 20, 21. Les extrémités des câbles 26 et 27 sont fixées élastiquement aux batis du chariot 18.These ramps 19 and 19a are symmetrical and located respectively in the basins 1 and 2,
- Each ramp has two rails 20-21 cooperating with the wheels 22 and 23; the rails 20 and 21 are extended, inside the bell, by two rails 24 and 25;
- the nacelle is manipulated by means of two cables 26 and 27 winding around the drums 28 and 29 and actuated by the motor with hollow shaft and bearings 30 located inside and at the top of the bell, above the water level 14. The cables 26 and 27 also roll on the pairs of pulleys 31 and 32, integral with the rails 20, 21. The ends of the cables 26 and 27 are elastically fixed to the frames of the carriage 18.

- les rampes 19 reposent sur le fond 34, 35 des piscines 1 et 2 au moyen de plots élastiques 36 et 37 (un plot par rail). L'extrémité haute des rampes 19 et 19a est fixée à la paroi verticale des bassins au moyen d'articulations 38 et 39. - The ramps 19 rest on the bottom 34, 35 of the pools 1 and 2 by means of elastic pads 36 and 37 (one pad per rail). The upper end of the ramps 19 and 19a is fixed to the vertical wall of the basins by means of joints 38 and 39.

Claims

REVENDICATIONS

1. Procédé pour le transfert d'éléments combustibles contenus dans des paniers situés dans un bassin jusqu a un autre bassin voisin, caractérisé en ce que l'on utilise une cloche présentant une extrémité inférieure ouverte, pour permettre l'amenée puis le départ desdits paniers, ladite extrémité étant immergée, que l'on amine un desdits paniers dans ladite cloche tout en faisant dans ladite cloche un vide suffisant pour que ledit panier y soit constamment immergé , que l'on translate ladite cloche d'une position surplombant l'un des bassins jusqu a une position surplombant le second bassin alors que l'extrémité ouverte de la cloche reste immergée durant cette translation , puis que l'on fait sortir ledit panier de ladite cloche pour l'introduire dans le second bassin.1. Method for the transfer of fuel elements contained in baskets located in a basin to another neighboring basin, characterized in that a bell having an open lower end is used, to allow the supply then the departure of said baskets, said end being immersed, that one of said baskets is brought into said bell while making a sufficient vacuum in said bell so that said basket is constantly submerged therein, that said bell is moved from a position overhanging the one of the basins up to a position overhanging the second basin while the open end of the bell remains submerged during this translation, then said basket is removed from said bell to introduce it into the second basin.

2. Procédé selon la revendication 1, caractéris en ce que le maintien en immersion de l'extrémité ouverte de la cloche durant ladite translation est réalisé grâce à l'aménagement de batardeau et éventuellement d'écluse.2. Method according to claim 1, characterized in that the maintenance in immersion of the open end of the bell during said translation is achieved by the arrangement of cofferdam and possibly lock.

3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2 caractérisé en ce que ladite cloche est pourvue de moyens de réfrigération.3. Method according to one of claims 1 and 2 characterized in that said bell is provided with refrigeration means.

4. Procédé selon l'une des revendications 1,2 et 3, caractérisé en ce que les parois de la cloche sont pourvues de moyens formant barrières aux radiations.4. Method according to one of claims 1,2 and 3, characterized in that the walls of the bell are provided with means forming barriers to radiation.

5. Dispositif utilisé pour la mise en oeuvre d'un procéde selon l'une des revendications l à 4, caractérisé en ce qu'il comporte - une cloche (10) dont l'extrémité inférieure est ouverte5. Device used for the implementation of a method according to one of claims l to 4, characterized in that it comprises - a bell (10) whose lower end is open

et peut être immergée. and can be submerged.

et l'en décharger 26)à(3O). and unload it 26) to (3O).

- de moyens pour amener un panier dans ladite cloche - means for bringing a basket into said bell

du deuxième bassin. of the second basin.

en surplomb d'un bassin jusqu'à une position en surplomb overhanging a basin to an overhanging position

dans ladite cloche, - des moyens pour translater ladite cloche d'une position in said bell, - means for translating said bell from a position

- des moyens (13) pour réaliser un vide suffisant- means (13) for achieving a sufficient vacuum

toujours immergée. always submerged.

l'extrémité inférieure de ladite cloche reste the lower end of said bell remains

- des moyens (5) (6) pour que pendant ladite translation- means (5) (6) so that during said translation

6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte une nacelle (16) dans laquelle lesdits paniers prennent place pour être manipulés, c'est-à-dire amenés, translatés et déchargés de la cloche. 6. Device according to claim 5, characterized in that it comprises a nacelle (16) in which said baskets take place to be handled, that is to say brought, translated and discharged from the bell.