FR2516693A1

FR2516693A1 - METHOD AND DEVICE FOR TAKING SODIUM SAMPLES FROM THE HEART OF A SODIUM COOLED NUCLEAR REACTOR

Info

Publication number: FR2516693A1
Application number: FR8219089A
Authority: FR
Inventors: Eginhard Kranz
Original assignee: Interatom Internationale Atomreaktorbau GmbH
Current assignee: Interatom Internationale Atomreaktorbau GmbH
Priority date: 1981-11-16
Filing date: 1982-11-15
Publication date: 1983-05-20
Also published as: FR2516693B1; DE3145442A1

Abstract

The invention is intended to make it possible to remove sodium samples directly from the core of a nuclear reactor, this being of interest, in particular, for detecting tritium and other impurities. For this purpose, the sodium is sucked out of the pressurised container through a pipeline and when a certain level is reached, it is poured into a crucible (29) fitted in the suction line. The crucible (29) is taken out of the line together with a piece (22) after the excess sodium has been drained off again. Suction line and return line for protective gas are passed through the small rotating cover of the reactor using a special sample collection insert. The sample collection operation is monitored and optionally automated with the aid of inductive filling level displays (25, 26). The equipment fulfils, in particular, the requirements relating to operational safety and earthquake safety in a nuclear power station.

Description

Procédé et dispositif de prélèvement d'échantillons de sodium dans le coeur d'un réacteur nucléaire refroidi
au sodium
La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour le prélèvement direct d'échantillons de sodium dans le coeur d'un réacteur nucléaire refroidi au sodium.Method and device for taking sodium samples from the core of a cooled nuclear reactor
sodium
The present invention relates to a method and a device for direct sampling of sodium samples from the core of a sodium-cooled nuclear reactor.

Pour contrôler la teneur en impuretés du fluide réfrigérant, il est nécessaire de prélever, pendant que le réacteur fonctionne, des échantillons de ce fluide, et de les examiner au laboratoire. Dans le cas des réacteurs nucléaires refroidis au sodium, ce prélèvement d'échantillons se faisant jusqu'à présent dans le circuit d'épuration, mais sans que l'on soit alors assuré que les impuretés contenues dans ce circuit soient exactement les mêmes que celles qui se trouvent dans le coeur proprement dit. En particulier, et pour des raisons de sécurité, l'échantillon prélevé selon la méthode utilisée jusqu'ici est maintenu pendant deux semaines environ à 2O00C en liaison avec la chambre à gaz de protection du réservoir de décharge, jusqu'à décroissance de l'activité du sodium 24.Dans ce cas, cependant, une des impuretés, à savoir le tritium ou l'hy drogène, s'échappe par diffusion de l'échantillon, de sorte que celui-ci n'est plus représentatif. To control the content of impurities in the refrigerant, it is necessary to take samples of this fluid while the reactor is running and to examine them in the laboratory. In the case of nuclear reactors cooled with sodium, this taking of samples being done until now in the purification circuit, but without being then certain that the impurities contained in this circuit are exactly the same as those which are in the heart proper. In particular, and for safety reasons, the sample taken according to the method used up to now is kept for approximately two weeks at 2O00C in connection with the protective gas chamber of the discharge tank, until the activity of sodium 24. In this case, however, one of the impurities, namely tritium or hydrogen, escapes by diffusion of the sample, so that it is no longer representative.

On a déjà en outre tenu des discussions sur une méthode par laquelle on fait descendre un creuset, à l'aide d'une barre, dans la cuve du réacteur, et l'on remonte ensuite ce creuset une fois rempli. Cette méthode ne permet toutefois pas de garantir la protection contre les séismes qui est exigée pour des raisons de technique de sécurité. In addition, discussions have already been held on a method by which a crucible is lowered, using a bar, into the reactor vessel, and this crucible is then reassembled once filled. However, this method does not guarantee the protection against earthquakes which is required for safety technical reasons.

La présente invention a par conséquent pour objet un procédé et un dispositif qui permettent de prélever directement dans le coeur du réacteur un échantillon de sodium et de le refroidir ensuite rapidement, et ce sans que la protection contre les séismes et la sécurité de fonction nement du réacteur n'en soient affectées. The subject of the present invention is therefore a process and a device which make it possible to take a sample of sodium directly from the reactor core and to cool it quickly, without any protection against earthquakes and operational safety of the are affected.

La présente invention propose d'aspirer du sodium liquide hors de la cuve par l'intermédiaire d'une conduite, de remplir de sodium un creuset disposé dans la conduite d'aspiration, pendant la montée du niveau de sodium, le sodium en excès étant ensuite amené à redescendre, et le creuset pouvant etre retiré avec un tronçon de la conduite d'aspiration après un temps de désactivation approprié, en vue d'un examen ultérieur. Ce procédé ne nécessite l'instal- lation d'aucun élément mobile à l'intérieur de la cuve.du réacteur, de sorte qu'il n'y a aucune préoccupation à avoir ni réserve à faire, en particulier en ce qui-concerne la protection contre les séismes. De plus, il ne sort ni gaz inerte ni sodium liquide hors du circuit, car l'installation de prélèvement d'échantillons est fermée. The present invention proposes to suck liquid sodium out of the tank via a pipe, to fill with sodium a crucible placed in the suction pipe, during the rise of the sodium level, the excess sodium being then brought down, and the crucible can be removed with a section of the suction line after an appropriate deactivation time, for further examination. This process does not require the installation of any movable element inside the reactor vessel, so that there is no concern to have or reserve to make, in particular with regard to protection against earthquakes. In addition, neither inert gas nor liquid sodium leaves the circuit, because the sampling facility is closed.

Selon une caractéristique additionnelle de la présente invention, la conduite d'aspiration et une conduite de retour du gaz de protection qui est évacué par aspiration traversent le petit couvercle rotatif du réacteur par l'intermédiaire d'un élément inséré spécial ou garniture de prise d'échantillons. According to an additional characteristic of the present invention, the suction pipe and a return pipe for the shielding gas which is evacuated by suction pass through the small rotary cover of the reactor by means of a special inserted element or intake fitting. 'samples.

Un dispositif constitué par un grand et un petit couvercle ou bouchons rotatifs sert normalement à la manuten- - tion des déments combustibles lorsque le réacteur est A l'arrêt. A cet effet, l'ouverture ménagée dans le petit couvercle peut être amenée, par la rotation des deux couvercles rotatifs, dans toute position voulue. Elle contient un tube de guidage-qui peut etre abaissé et qui est obturé par un tampon pendant le fonctionnement du réacteur. Selon une autre proposition de la présente invention, ce tampon doit etre remplacé par un autre tampon convenant pour la prise ou le prélèvement d'échantillons et qui puisse aussi rester en place pendant que le réacteur fonctionne.C'est à travers ce.tampon que passent alors une conduite d'aspiration qui s'étend jusqu'à l'intérieur du sodium liquide, et une conduite de retour qui va jusqu'à l'intérieur de la chambre à gaz de protection, au-dessus du niveau du sodium. A device consisting of a large and a small cover or rotating plugs is normally used for handling the fuel dementia when the reactor is stopped. To this end, the opening in the small cover can be brought, by the rotation of the two rotary covers, to any desired position. It contains a guide tube which can be lowered and which is closed by a plug during the operation of the reactor. According to another proposal of the present invention, this buffer should be replaced by another buffer suitable for taking or taking samples and which can also remain in place while the reactor is operating. It is through this buffer that then pass a suction line which extends to the interior of the liquid sodium, and a return line which extends to the interior of the protective gas chamber, above the sodium level.

Pour des raisons de protection contre le rayonnement, ces conduites peuvent être posées en hélice. Un dispositif d'aspiration, qui aspire par dépression le sodium vers le haut dans la conduite d'aspiration, est alors raccordé la conduite d'aspiration. Un creuset à'échantillon, qui se remplit pendant la montée du sodium et qui peut être retiré, après l'évacuation du sodium en excès, est fixé dans un tronçon amovible de la conduite d'aspiration.En raison de la forte activité des différents isotopes de sodium et de la présence de quelques impuretés, l'installation de prise d'échantillons est logée dans un récipient de protection approprié, dans lequel le prélèvement d'échantillons peut être effectué au moyen d'un manipulateur, l'échantillon pouvant ensuite être transporté dans un récipient de protection approprié à travers un sas en vue d'un examen supplémentaire.For radiation protection reasons, these pipes can be laid in a helix. A suction device, which sucks the sodium upwards in the suction line, is then connected to the suction line. A sample crucible, which fills during the rise of the sodium and which can be removed, after the evacuation of the excess sodium, is fixed in a removable section of the suction pipe. sodium isotopes and the presence of some impurities, the sampling system is housed in an appropriate protective container, in which the sampling can be carried out using a manipulator, the sample then be transported in an appropriate protective container through an airlock for further examination.

Selon les besoins, ce récipient de protection peut aussi être rempli de gaz de protection ou mis sous vide. Le système de pompage et le récipient de prise d'échantillons sont alors situés à un endroit accessible, au-dessus du blindage de protection du réacteur.If necessary, this protective container can also be filled with protective gas or put under vacuum. The pumping system and the sampling container are then located in an accessible location, above the protective shielding of the reactor.

De préférence, le circuit d'aspiration se compose d'une pompe à vide, d'un récipient sous dépression et de trois électrovannes. Le vide peut être fait dans le récipient sous dépression à l'aide de la pompe à vide, par l'in termédiaire d'une électrovanne. Le récipient sous dépression peut être raccordé à la conduite d'aspiration par l'intermédiaire d'une électrovanne. La conduite d'aspiration peut être raccordée à la conduite de retour du gaz inerte par l'intermédiaire d'une électrovanne. Preferably, the suction circuit consists of a vacuum pump, a vacuum container and three solenoid valves. A vacuum can be created in the vacuum container using the vacuum pump, via a solenoid valve. The vacuum container can be connected to the suction line via a solenoid valve. The suction line can be connected to the inert gas return line via a solenoid valve.

Dans ce circuit d'aspiration, l'accent est mis sur la simplicité de manoeuvre et sur la sécurité de fonctionnement de l'installation. C'est pourquoi-la pompe à vide n'est pas raccordée directement à la conduite d'aspiration, mais le vide est d'abord fait dans un récipient sous dépression, dont le volume est supérieur à celui de la conduite d'aspiration, et ce récipient est ensuite ouvert vers la conduite d'aspiration par l'intermédiaire d'une électrovanne. Le mode opératoire précis de ce dispositif sera expliqué plus loin à l'aide du dessin annexé. In this suction circuit, the emphasis is on simplicity of operation and on the operational safety of the installation. This is why-the vacuum pump is not connected directly to the suction line, but the vacuum is first made in a container under vacuum, the volume of which is greater than that of the suction line, and this container is then opened towards the suction line via a solenoid valve. The precise operating mode of this device will be explained later using the attached drawing.

Une caractéristique additionnelle de la présente invention concerne le dispositif de prise d'échantillons pro prement dit, c'est-d-dire l'endroit où un creuset à échantillon est rempli de sodium et ultérieurement retiré. La conduite d'aspiration comporte, à un endroit évasé par des pièces de raccordement, un tronçon amovible, dans lequel un creuset à échantillon est fixé à l'aide d'une suspension. An additional feature of the present invention relates to the actual sample taking device, that is to say the place where a sample crucible is filled with sodium and subsequently removed. The suction line comprises, at a place flared by connecting pieces, a removable section, in which a sample crucible is fixed using a suspension.

Cette partie évasée est amovible et peut donc être retirée du reste de la conduite, la jonction avec la conduite devant pouvoir être désolidarisée par un manipulateur.This flared part is removable and can therefore be removed from the rest of the pipe, the junction with the pipe having to be able to be separated by a manipulator.

Pour que la jonction avec la conduite puisse être désolidarisée par un manipulateur, le tronçon amovible est relié au reste de la conduite, à savoir aux pièces de raccordement, par des écrous-chapeaux. On trouve dans le commerce des raccords appropriés, étanches au sodium et comportant des écrous-chapeaux. So that the junction with the pipe can be separated by a manipulator, the removable section is connected to the rest of the pipe, namely to the connecting pieces, by cap nuts. There are suitable fittings commercially available, sodium-tight and with cap nuts.

Une caractéristique additionnelle de la présente invention propose qu'un instrument de mesure de niveau par induction soit fixé sur le tronçon amovible, au-dessus du bord supérieur du creuset à dchantillon. An additional feature of the present invention provides that a level measurement instrument by induction is fixed on the removable section, above the upper edge of the sample crucible.

Une autre caractéristique additionnelle de l'invention propose qu'au-moins un instrument de.-mesure de niveau par induction supplémentaire soit sur le tronçon amovible, au-dessous du creuset à échantillon. Another additional feature of the invention proposes that at least one additional level measurement instrument by induction be on the removable section, below the sample crucible.

Ces instruments de mesure de niveau ont pour rôle de surveiller le processus de- prise d'-échantillons, et d-'empêcher que le sodium ne monte jusqu'au récipient sous dépression. Ainsi qu'il sera expliqué dans la-description du dessin annexé, ces instruments de mesure de niveau par induction constituent une aide pour la surveillance et l'automatisation du processus de prise d'échantillons. De tels instruments de mesure de niveau se composent habituellement d'une bobine primaire et d'une bobine secondaire, la bobine primaire étant excitée par un courant alternatif et le cou plage avec la bobine secondaire étant empêché par la montée du sodium et les courants de Foucault qui sont alors engendrés. Les bobines nécessaires peuvent être aisément enroulées autour du tronçon amovible du tube d'aspiration.Les branchements électriques sont conçus sous la forme de connexions enfichables, ce qui rend simple une disolidarisation, lors du prélèvement de l'échantillon. The purpose of these level measuring instruments is to monitor the process of taking samples, and to prevent sodium from rising to the container under vacuum. As will be explained in the description of the appended drawing, these level measurement instruments by induction constitute an aid for monitoring and automating the sampling process. Such level measuring instruments usually consist of a primary coil and a secondary coil, the primary coil being excited by an alternating current and the neck with the secondary coil being prevented by the rise of sodium and the currents of Eddy which are then generated. The necessary coils can be easily wound around the removable section of the suction tube. The electrical connections are designed in the form of plug-in connections, which makes separation simple when taking the sample.

Pour le contrôle de la température de l'échantillon, une sonde thermométrique est fixée sur la face extérieure du tronçon amovible. Les connexions électriques de la sonde thermométrique et des instruments de mesure à induction des tinés à mesurer le niveau de remplissage sont faciles à désolidariser au moyen de connexions enfichables. To control the sample temperature, a temperature probe is attached to the outside of the removable section. The electrical connections of the temperature probe and the inductive measuring instruments for filling level measurement are easy to disconnect by means of plug-in connections.

Grâce à cette sonde thermométrique, elle aussi à connexion par enfichage facile à désolidariser, l'évolution de la température peut être enregistrée pendant le refroidissement de l'échantillon, ce qui peut, le cas échéant, être important pour les examens de laboratoire. Thanks to this thermometric probe, which is also easy to disconnect by plug-in connection, the temperature evolution can be recorded during the cooling of the sample, which can, if necessary, be important for laboratory examinations.

Pour protéger le circuit sous dépression contre le sodium et empêcher que le sodium ou la vapeur de sodium n'y pénètrent, une bougie filtrante et/ou un piège froid sont prévus, au-dessus du dispositif de prise d'échantillons, en amont du raccordement au récipient sous dépression, entre le tube d'aspiration et ledit récipient. Ces dispositions se sont avérées être efficaces, dans d'autres cas, contre les impuretés contenues dans le sodium, et contribuent, dans le cas présent, à éviter une contamination importante dc- -la pompe à vide et du récipient sous dépression. Etant donné que le gaz de protection aspiré hors du récipient sous dépression par la pompe à vide est réintroduit dans la cuve du réacteur et que l'excès de sodium est amené à redescendre dans la cuve, on n'a pas à redouter un dégagement incontrôlé de radioactivité pendant la prise d'échantillons.Lorsque l'opération de prélèvement est achevée, et avant le retrait du tronçon amovible avec l'échantillon, on ferme les soupapes de sûreté prévues en double exemplaire dans la conduite d'aspiration et la conduite de retour, de qui satisfait aux exigences de sécurité habituelles. To protect the vacuum circuit against sodium and prevent sodium or sodium vapor from entering it, a filter candle and / or a cold trap are provided, above the sampling device, upstream of the connection to the vacuum container, between the suction tube and said container. These arrangements have been found to be effective, in other cases, against the impurities contained in the sodium, and contribute, in the present case, to avoid significant contamination of the vacuum pump and of the container under vacuum. Since the shielding gas sucked out of the vacuum container by the vacuum pump is reintroduced into the reactor vessel and the excess sodium is brought down into the vessel, there is no fear of uncontrolled release When the sampling operation is completed, and before the removal of the removable section with the sample, the safety valves provided in duplicate are closed in the suction line and the return, from which meets the usual security requirements.

La présente invention sera mieux comprise à l'aide de la-description détaillée d'un mode de réalisation pris comme exemple non limitatif et illustré par le dessin annexé, sur lequel
- la figure 1 est un schéma des conduites de prise d'échantillons dans la zone supérieure du réacteur
- la figure 2 est une vue du circuit d'aspiration ; et
- la figure 3 est une vue du dispositif de prise d'échantillons proprement dit.The present invention will be better understood using the detailed description of an embodiment taken as a non-limiting example and illustrated by the appended drawing, in which
- Figure 1 is a diagram of the sampling lines in the upper area of the reactor
- Figure 2 is a view of the suction circuit; and
- Figure 3 is a view of the actual sampling device.

La figure 1 représente la zone supérieure d'un réac- teur nucléaire refroidi au sodium, avec les installations de protection et les constructions de recouvrement qui ne sont pas spécifiées plus en détail. Dans cette zone, se trouve le grand bouchon ou couvercle rotatif 9, dans lequel est logé le petit bouchon ou couvercle rotatif 10.L'ouverture qui sert normalement au remplacemént des éléments du coeur du réacteur en différents points, est située dans le petit couvercle rotatif.- Cette ouverture est obturée par un élément inséré ou garniture de prise d'échantillons 8, garniture à travers laquelle passent les conduites de prise dlécllantillons. Les deux conduites de prise d'échantillons 3 et 4 débouchent ensuite dans la zone située au-dessus du couvercle rotatif, en passant à travers le blindage de protection. Par l'intermédiaire de différentes vannes VE à V11, requises pour des raisons de sécurité, ces conduites traversent le petit couvercle rotatif~et descendent à l'inté- rieur du tube de guidage 7.L'une des conduites de prise d'échantillons présente une ouverture 5, au-dessous du niveau du sodium, tandis que l'autre conduite se termine, audessus du niveau du sodium, dans la chambre à gaz inerte ou gaz de protection, par une ouverture d'évacuation 6. Toutes les vannes représentées V6 à V9 sont normalement fermées et sont destinées à protéger le circuit contre le dégagement de radioactivité. Ces vannes ne sont ouvertes que pour la durée de la prise d'échantillons, de manière à permettre que le sodium soit aspiré, par l'intermédiaire de la conduite 4, et que du gaz de protection soit renvoyé par la conduite 3. Les vannes V10 et V11 sont nécessaires lors du retrait du tampon. Dans le cas de cette disposition, aucune pièce mobile ne se trouve à l'intérieur du réacteur, ce qui exclut toute possibilité de chute de pièces.La protection contre les séismes est elle aussi considérablement améliorée dans ce dispositif, par rapport aux méthodes de prise d'échantillons mécaniques. FIG. 1 shows the upper zone of a sodium-cooled nuclear reactor, with the protective installations and the cover constructions which are not specified in more detail. In this area, there is the large plug or rotary cover 9, in which is housed the small plug or rotary cover 10. The opening which is normally used to replace the elements of the reactor core at different points, is located in the small cover - This opening is closed by an inserted element or sample taking fitting 8, fitting through which the sample taking pipes pass. The two sampling lines 3 and 4 then open into the area above the rotating cover, passing through the protective shield. Via various valves VE to V11, required for safety reasons, these pipes pass through the small rotary cover ~ and descend inside the guide tube 7.One of the sampling lines has an opening 5, below the sodium level, while the other pipe ends, above the sodium level, in the inert gas or shielding gas chamber, by a discharge opening 6. All the valves shown V6 to V9 are normally closed and are intended to protect the circuit against the release of radioactivity. These valves are only open for the duration of the sampling, so as to allow the sodium to be sucked in, via line 4, and for shielding gas to be returned through line 3. The valves V10 and V11 are required when removing the buffer. In the case of this arrangement, there are no moving parts inside the reactor, which excludes any possibility of falling parts. The protection against earthquakes is also considerably improved in this device, compared to the methods of taking mechanical samples.

La figure 2 représente le circuit d'aspiration proprement dit, qui est raccordé aux deux conduites-provenant du réacteur. Le circuit d'aspiration 1 se compose du récipient de prise d'échantillons 2, qui est représenté plus en détail sur la figure 3, de la conduite de retour de gaz de protection 3, de la conduite d'aspiration 4 et du système de pompage. Le vide est fait dans un récipient sous vide 11 par la pompe à vide 12, ledit récipient étant relié au récipient de prise d'échantillons par l'intermédiaire d'un piège froit 13 et d'une bougie filtrante 14. Une bride de raccordement 15 est prévue pour un instrument de contrôle des fuites; et la dépression dans le récipient sous vide est mesurée au moyen d'un instrument de mesure 16. Les différentes vannes sont utilisées pendant la prise d'échantil-- lon comme indiqué ci-après. FIG. 2 represents the suction circuit proper, which is connected to the two pipes-coming from the reactor. The suction circuit 1 consists of the sampling container 2, which is shown in more detail in FIG. 3, the shielding gas return line 3, the suction line 4 and the pumping. The vacuum is created in a vacuum container 11 by the vacuum pump 12, said container being connected to the sample taking container by means of a frit trap 13 and a filter candle 14. A connection flange 15 is provided for a leak control instrument; and the vacuum in the vacuum container is measured by means of a measuring instrument 16. The different valves are used during the sampling - as described below.

La figure 3 est une vue en coupe longitudinale du récipient de prise d'échantillons 2 proprement dit. Par une pièce de raccordement 21, la conduite d'aspiration- 4 est évasée au diamètre requis, et une autre pièce de raccordement 23, qui réduit la conduite à son diamètre normal,-se trouve à l'extrémité supérieure du récipient. Un tronçon de tube 22 est vissé, à l'aide d'écrous-chapeaux 24, sur les deux pièces de raccordement 21 et 23. A l'intérieur du tron çon de tube 22, un creuset 298 dont la contenance est d'environ 4 g de sodium, est fixé à l'aide d'une suspension 28. Figure 3 is a longitudinal sectional view of the sampling container 2 proper. By a connecting piece 21, the suction pipe 4 is flared to the required diameter, and another connecting piece 23, which reduces the pipe to its normal diameter, is located at the upper end of the container. A section of tube 22 is screwed, using cap nuts 24, onto the two connecting pieces 21 and 23. Inside the section of tube 22, a crucible 298 whose capacity is approximately 4 g of sodium is fixed using a suspension 28.

Une sonde de niveau à induction 25 est fixée au-dessous du creuset à échantillon 29, et une autre sonde de niveau à induction 26 est fixée au-dessus du creuset 25. Lorsque ledit creuset à échantillon 29 est rempli de sodium, on peut retirer le tronçon de tube 22 avec l'échantillon en desserrant les écrous-chapeaux 24 et en-désolidarisant les connexions électriques à enfichage prévues pour les sondes de mesure de niveau. Pour le contrôle de la température, une sonde thermométrique 27 peut être prévue sur le récipient de prise d'échantillons. L'ensemble du dispositif est construit de façon à permettre un maniement sûr à l'aide d'un manipulateur.An induction level probe 25 is fixed below the sample crucible 29, and another induction level probe 26 is fixed above the crucible 25. When said sample crucible 29 is filled with sodium, it is possible to remove the tube section 22 with the sample by loosening the cap nuts 24 and by separating the electrical plug-in connections provided for the level measurement probes. For temperature control, a temperature probe 27 can be provided on the sampling container. The entire device is constructed to allow safe handling using a manipulator.

Dans les iignes suivantes, le déroulement des différentes phases de fonctionnement, lors de la prise d'échantillons, est décrit plus en détail
Le dispositif de prise d'échantillons est installé pendant que le réacteur est à l'arrêt. Pendant cette opération, il faut observer-les consignes de sécurité établies pour le retrait du tampon de protection qui se trouve dans l'ouverture du couvercle 10. Pour la prise d'échantillons, on visse, dans la conduite d'aspiration 4, un tronçon de tube 22 nettoyé, qui comporte, incorporé en lui, un creuset 29 en acier spécial.On ouvre ensuite l'électrovanne V1 et l'on fait le vide dans le récipient sous vide 11 à l'aide de la pompe à vide 12. (Les vannes V4 etVS sont ouvertes dans les conditions de -fonctionnement- normal). Le vide étant fait, on ferme l'électrovanne V1. On peut lire la dépression dans le récipient i1 sur l'instrument de mesure 16. On ouvre alors les électrovannes V2, V6 et V7, et le sodium monte dans la conduite 4. Dès que le sodium se trou ve à hauteur de la sonde de niveau 25, celle-ci répond et annonce le remplissage imminent du creuset 29. Le niveau du sodium continue à monter jusqu'à ce que la sonde de niveau 26 réponde.A ce moment, le creuset 29 est déjà rempli de sodium Lorsque la sonde de niveau 26 répond, la vanne V2 est fermée et -la vanne V3 est ouverte. De ce fait, le gaz de protection pénètre, sous une légère pression, dans le récipient de prise d'échantillons 2, -à la suite de quoi l'excès de sodium reflue dans la cuve du réacteur Le creuset 29 reste rempli de sodium. La sonde des niveau 25 détecte que le tronçon de tube 22 n'est plus rempli de sodium et, après une temporisation d'environ 3 minutes, destinées à permettre l'évacuation du sodium résiduel, on ferme toutes les vannes. L'échantillon est alors refroidi, ce qui peut être contrôlé. par la sonde thermométrique 27. Les écrouschapeaux 24 sont finalement desserrés et le tronçon de tube 22, avec le creuset 29, peut être retiré. C'est encore à l'intérieur de l'enceinte de protection dans laquelle se trouve l'ensemble du dispositif, que l'échantillon est placé dans un récipient de transport et peut être transporté au laboratoire à des fins d'analyse. Pour nettoyer la conduite d'aspiration 4, on peut aussi faire monter le sodium à plusieurs reprises jusqu'à la sonde de niveau 25 et le faire redescendre pour obtenir ainsi un effet de rinçage.In the following lines, the progress of the various operating phases, when taking samples, is described in more detail.
The sampling device is installed while the reactor is stopped. During this operation, the safety instructions established for the removal of the protective pad which is located in the opening of the cover 10 must be observed. For the taking of samples, a screw is screwed into the suction line 4. section of tube 22 cleaned, which includes, incorporated in it, a crucible 29 made of special steel. Then open the solenoid valve V1 and vacuum is evacuated in the vacuum container 11 using the vacuum pump 12 (V4 and VS valves are open under normal operating conditions). The vacuum being made, the solenoid valve V1 is closed. The vacuum can be read in the container i1 on the measuring instrument 16. The solenoid valves V2, V6 and V7 are then opened, and the sodium rises in line 4. As soon as the sodium is found at the level of the level 25, it responds and announces the imminent filling of crucible 29. The sodium level continues to rise until the level 26 probe responds. At this time, crucible 29 is already filled with sodium When the probe level 26 responds, valve V2 is closed and valve V3 is open. As a result, the shielding gas penetrates, under slight pressure, into the sample-taking container 2, after which the excess sodium flows back into the reactor vessel. The crucible 29 remains filled with sodium. The level sensor 25 detects that the section of tube 22 is no longer filled with sodium and, after a delay of approximately 3 minutes, intended to allow the evacuation of the residual sodium, all the valves are closed. The sample is then cooled, which can be checked. by the temperature probe 27. The cap nuts 24 are finally loosened and the tube section 22, with the crucible 29, can be removed. It is still inside the protective enclosure in which the entire device is located, that the sample is placed in a transport container and can be transported to the laboratory for analysis. To clean the suction line 4, the sodium can also be raised several times up to the level probe 25 and brought down again to obtain a rinsing effect.

Pour protéger la pompe à vide contre le sodium, un filtre à sodium 14 et un piège froid 13 sont prévus. Ce dispositif permet d'effectuer une prise d'échantillon dans un délai compris entre environ une demi-heure et une heure. To protect the vacuum pump against sodium, a sodium filter 14 and a cold trap 13 are provided. This device makes it possible to take a sample within a period of between about half an hour and an hour.

Claims

REVENDICATIONS

1.- Procédé de prélèvement d'échantillons de sodium dans le coeur d'un réacteur nucléaire refroidi au sodium, caractérisé par les étapes suivantes 1.- Method for taking sodium samples from the core of a sodium-cooled nuclear reactor, characterized by the following steps

a) du sodium liquide est aspiré hors de la cuve du réacteur par l'intermédiaire d'une conduite (4) ; a) liquid sodium is sucked out of the reactor vessel via a pipe (4);

b) lorsqu'un niveau bien défini est atteint, un creuset (29), disposé dans la conduite d'aspiration (4), se remplit ; b) when a well defined level is reached, a crucible (29), disposed in the suction line (4), fills;

c) le sodium en excès est alors amené à redescendre ; c) the excess sodium is then brought down;

d) le creuset (29) rempli de sodium est retiré avec un tronçon (22) de la conduite. d) the crucible (29) filled with sodium is removed with a section (22) of the pipe.

2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la conduite d'aspiration (4) et une conduite de retour (3) du gaz de protection -aspiré sont engagés à travers le petit couvercle ou bouchon rotatif (10) du réacteur par un élément spécial ou garniture de prise d'échantillons. 2.- Method according to claim 1, characterized in that the suction pipe (4) and a return pipe (3) of the aspirated protective gas are engaged through the small cover or rotary plug (10) of the reactor by a special element or sample taking fitting.

3.- Dispositif destiné à la mise en oeuvré du procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérise en ce qu'il comprend 3.- Device for implementing the method according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises

a) un élément ou garniture de prise d'échantillons (8), dans lequel passe une conduite d'aspiration du sodium (4) qui se termine-par une ouverture.(5) au-dessous du niveau du sodium, dans la cuve du réacteur est monté dans l'ouverture du petit couvercle rotatif (10) du réacteur ; a) a sample taking element or fitting (8), through which passes a sodium suction pipe (4) which ends in an opening. (5) below the sodium level, in the tank of the reactor is mounted in the opening of the small rotary cover (10) of the reactor;

b) une-conduite de retour (3) qui passe elle aussi dans l'élément de prise d'échantillons (8) et se termine par une ouverture (6)..débouchant dans la chambre à gaz-de protection de la cuve du réacteur ;; b) a return line (3) which also passes through the sampling element (8) and ends with an opening (6) .. opening into the gas-protective chamber of the tank of the reactor ;;

c) un dispositif d'aspiration (1) qui aspire par dépression le sodium vers le haut dans la conduite d'aspiration (4) c) a suction device (1) which vacuum the sodium upwards in the suction line (4)

d) un tronçon amovible (22) dans lequel est monté un creuset à échantillon (29), se trouve dans la conduite d'as piration (4), au-dessus de l'enceinte de protection du réacteur. d) a removable section (22) in which a sample crucible (29) is mounted, is located in the suction pipe (4), above the reactor protection enclosure.

d) la conduite d'aspiration (4) peut être raccordée à la conduite de retour de gaz de protection (3) par l'intermédiaire d'une électrovanne (V3). d) the suction line (4) can be connected to the protective gas return line (3) via a solenoid valve (V3).

c) le récipient sous dépression (11) peut être raccordé à la conduite d'aspiration (4) par l'intermédiaire d'une électrovanne (V2) ; c) the vacuum container (11) can be connected to the suction line (4) via a solenoid valve (V2);

b) le vide peut être fait dans le récipient sous dépression (11) à l'aide de la pompe à vide (12), par l'intermédiaire d'une électrovanne (V1) b) vacuum can be created in the vacuum container (11) using the vacuum pump (12), via a solenoid valve (V1)

a) le circuit d'aspiration se compose d'une pompe à vide (12), d'un récipient sous dépression (11) et de trois électrovannes (V1, V2, V3) ; a) the suction circuit consists of a vacuum pump (12), a vacuum container (11) and three solenoid valves (V1, V2, V3);

4.- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que 4.- Device according to claim 3, characterized in that

5.- Dispositif selon la revendication 3 ou 4, cara-c- térisé en ce que, dans la conduite d'aspiration (4), se trouve, dans une partie évasée par des pièces de raccordement (21, 23), un tronçon amovible (22) dans lequel le creuset à échantillon (29) est fixé à l'aide d'une suspension (28). 5.- Device according to claim 3 or 4, cara-c- terized in that, in the suction line (4), there is, in a part flared by connecting pieces (21, 23), a section removable (22) in which the sample crucible (29) is fixed using a suspension (28).

6.- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le tronçon amovible (22) est relié aux pièces de raccordement (21, 23) par des écrous-chapeaux (24). 6.- Device according to claim 5, characterized in that the removable section (22) is connected to the connecting pieces (21, 23) by cap nuts (24).

7.- Dispositif selon la revendication 5 ou 6, carac térisé en ce qu'un instrument de mesure de niveau à induction (26) est fixé sur le tronçon amovible (22), au-dessus du bord supérieur du creuset à échantillon (29). 7.- Device according to claim 5 or 6, charac terized in that an induction level measuring instrument (26) is fixed on the removable section (22), above the upper edge of the sample crucible (29 ).

8.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5, 6 ou 7, caractérisé en ce qu'au moins un instrument de mesure de niveau à induction (26) supplémentaire, est fixé sur le tronçon amovible (22), au-dessous.du creuset à échantillon (29). 8.- Device according to any one of claims 5, 6 or 7, characterized in that at least one additional level measurement instrument with induction (26), is fixed on the removable section (22), below .the sample crucible (29).

9.- Dispositif selon l'une quelconque des revendictions précédentes, caractérisé en ce qu'une sonde thermométrique (27) est fixée sur la face extérieure du tronçon amovible (22), les connexions électriques de la sonde thermométrique et des instruments de mesure de niveau à induction étant établis par des connexions à enfichage. 9.- Device according to any one of the preceding claims, characterized in that a thermometric probe (27) is fixed on the external face of the removable section (22), the electrical connections of the thermometric probe and of the measuring instruments of induction level being established by plug-in connections.

10.- Dispositif selon l'une auelconque des revendications précédentes, caractérise' en ce qu'une bougie filtrante (14) et/ou un piège froid (13) sont prévus,-au- dessus du dispositif de prise d'échantillons (2), en amont du raccordement au récipient sous dépression (11), pour protéger le circuit sous dépression- contre le sodium. 10.- Device according to one auelconque of the preceding claims, characterized 'in that a filter candle (14) and / or a cold trap (13) are provided, above the device for taking samples (2 ), upstream of the connection to the vacuum container (11), to protect the vacuum circuit against sodium.