FR2533741A1 - METHOD FOR RECONSTRUCTING A NUCLEAR REACTOR FUEL ASSEMBLY AND RECONSTRUCTED NUCLEAR REACTOR FUEL ASSEMBLY USING THE SAME - Google Patents

Abstract

DANS LE PROCEDE POUR RECONSTITUER UN ASSEMBLAGE COMBUSTIBLE NUCLEAIRE COMPORTANT UNE PLAQUE DE MONTAGE 32 D'EMBOUT SUPERIEUR SOUDEE A DES TUBES-GUIDES OU CHAUSSETTES 50 DE BARRES DE COMMANDE, ON DECOUPE TOUT D'ABORD LES TUBES-GUIDES 50 DE LA PLAQUE DE MONTAGE 52 EN DESSOUS DE LA SOUDURE, ON SEPARE L'EMBOUT SUPERIEUR DU TUBE-GUIDE 50 DECOUPE, ON USINE UN NOUVEL EMBOUT SUPERIEUR 24 EN FORMANT DES GORGES 74 DANS LES PASSAGES 72 POUR BARRES DE COMMANDE DE SA PLAQUE DE MONTAGE, ON INSERE LES TUBES-GUIDES DECOUPES 50 DANS LES PASSAGES 72 DE L'EMBOUT SUPERIEUR MODIFIE 24 ET ON FAIT SAILLIR CIRCONFERENTIELLEMENT LES TUBES-GUIDES 50 DANS LES GORGES 74.IN THE PROCESS FOR RECONSTRUCTING A NUCLEAR FUEL ASSEMBLY INCLUDING A TOP END MOUNTING PLATE 32 WELDED TO GUIDE TUBES OR SOCKS 50 OF CONTROL BARS, THE GUIDE TUBES 50 ARE FIRST CUT FROM THE MOUNTING PLATE 52 BELOW THE WELD, WE SEPARATE THE UPPER END OF THE TUBE-GUIDE 50 CUT, WE MACHINE A NEW UPPER END 24 BY FORMING GORGES 74 IN THE PASSAGES 72 FOR THE CONTROL BARS OF ITS MOUNTING PLATE, WE INSERT THE TUBES- CUT GUIDES 50 IN THE PASSAGES 72 OF THE MODIFIED TOP NOZZLE 24 AND THE GUIDE TUBES 50 protrude CIRCUMFERENTIALLY INTO THE GROOVES 74.

Description

Procédé pour reconstituer un assemblage combustible de-réacteur nucléaireMethod for reconstituting a fuel assembly of a nuclear reactor

et assemblcol d réacteur nucléaire reconstitué à' l'aide de ce -procédéz La présente invention concerne, d'une façon générale, les assemblages combustibles pier des réacteurs nucléaires et elle a trait, plus particulièrement à un procédé pour reconstituer un assemblage combustible par démontage et par fiadon d'embouts supérieurs et à un assemblage combustible reconstitué comportant un système perfectionné de fixation d'embout supérieur Les conceptions classiques d'assemblages combustibles comprennent une multiplicité de barres de combustible et de chaussettes ou tubes-guides de barres de commande maintenus dans une disposition organisée par des grilles espacées le long de l'assemblage combustible O Les grilles sont fixées aux tubes-guides de barres de commande Les embouts supérieur et inférieur présents sur les extrémités opposées de l'assemblage sont fixés aux tubes-guides de barres de commande qui s'étendent légèrement au-dessus et au-dessous des extrémités des barres de combustible A l'extrémité supérieure de l'assemblage, les tubes-guides sont fixés dans  The present invention relates, in general, to the fuel assemblies pier of nuclear reactors and it relates, more particularly to a method for reconstituting a fuel assembly by dismantling. and by fiadon of upper ends and a reconstituted fuel assembly comprising an improved system for fixing the upper end. Conventional designs of fuel assemblies include a multiplicity of fuel rods and socks or guide rod guide tubes held in place. an arrangement organized by grids spaced along the fuel assembly O The grids are fixed to the control rod guide tubes The upper and lower end caps present on the opposite ends of the assembly are fixed to the control bar guide tubes controls that extend slightly above and below the ends of the fuel rods At the upper end of the assembly, the guide tubes are fixed in

des ouvertures formées dans l'embout supérieur Les tubes-  openings formed in the upper end tubes-

guides peuvent être entouréschacun par un manchon en vue d'une fixation à l'embout supérieur et à la grille la plus élevée. Pendant le fonctionnement d'un tel assemblage dans un réacteur nucléaire, les barres de combustible peuvent  guides may be surrounded each by a sleeve for attachment to the upper end piece and to the highest grid. During the operation of such an assembly in a nuclear reactor, the fuel rods can

parfois se fissurer sur leur longueur par suite principa-  sometimes crack along their length as a result of

lement de contraintes internes en créant ainsi la possibilité d'une infiltrationou d'une pénétration de toute autre manière,dans le réfrigérant primaire du réacteur de produits  internal constraints thereby creating the possibility of infiltration or penetration in any other way into the primary coolant of the product reactor

de fission présentant des caractéristiques radio-actives.  of fission with radioactive characteristics.

De tels produits peuvent également se décharger dans une  Such products can also discharge into a

cavité de réacteur submergé pendant les opérations de renou-  reactor cavity submerged during renewal operations

vellement du combustible ou bien dans le réfrigérant circu-  fuel or in the refrigerant circu-

lant à travers les piscines o sont emmagasinés les assem-  lant through the swimming pools where the assemblies are stored

blages combustibles usés.spent fuel hoses.

Dans ces conditions, il est difficile de détecter et de retirer les barres de combustible endommagées car  Under these conditions, it is difficult to detect and remove damaged fuel rods because

elles font partie d'un assemblage,d'un seul tenant,de tubes-  they are part of an assembly, in one piece, of tubes-

guides soudés aux embouts supérieur et inférieur Par conséquent, pour avoir accès du dessus aux barres de  guides welded to the upper and lower end caps Therefore, to have access from above to the bars

combustible individuelles, il est nécessaire de retirer l'as-  individual fuel, it is necessary to remove the as-

semblage défectueux du coeur du réacteur nucléaire puis de  faulty appearance of the nuclear reactor core and then

rompre les soudures qui fixent l'embout supérieur aux tubes-  break the welds which fix the upper end to the tubes-

guides de barres de commande En procédant de la sorte,  control bar guides By doing this,

l'action destructrice rend fréquemment l'assemblage combus-  the destructive action frequently makes the assembly combus-

tible impropre pour toute autre utilisation dans un réacteur car l'endommagement subi tant par les tubes-guides que par  tible unfit for any other use in a reactor because the damage suffered both by the guide tubes and by

l'embout supérieur empêche tout nouveau soudage.  the upper nozzle prevents any new welding.

Compte tenu des coûts élevés associés au remplacement des assemblages combustibles, les autorités nationales et étrangères ont manifesté un intérêt pour les assemblages combustibles reconstituables afin de réduire à un  In view of the high costs associated with the replacement of fuel assemblies, national and foreign authorities have expressed an interest in reconstitutable fuel assemblies in order to reduce to one

minimum leurs dépenses de fonctionnement et d'entretien.  minimum operating and maintenance expenses.

Les assemblages combustibles reconstituables classiques comprennent des caractéristiques de conception  Conventional reconstitutable fuel assemblies include design features

(au moment de la fabrication initiale) imaginées pour per-  (at the time of initial manufacture) designed to allow

mettre l'enlèvement rapide des barres de combustible individuelles endommagées, la faculté de remplacer des barres suivie par l'utilisation supplémentaire de l'assemblage combustible défectueux dans le réacteur, et/ ou une  put the rapid removal of individual damaged fuel rods, the ability to replace rods followed by the additional use of the defective fuel assembly in the reactor, and / or a

manipulation et un emmagasinage normal d'un tel assemblage.  handling and normal storage of such an assembly.

On a rendu possible une reconstitution en munissant un  A reconstruction was made possible by providing a

assemblage combustible d'un embout supérieur démontable.  fuel assembly of a removable upper nozzle.

L'embout supérieur est habituellement fixé mécaniquement par un système de filetage à l'extrémité supérieure de chaque ensemble de tubes-guides de barres de commande, et on peut démonter à distance l'embout supérieur d'un assemblage combustible irradié pendant qu'il est encore immergé dans un liquide absorbant les neutrons Grâce à l'enlèvement/remplacement des barres et après que l'embout supérieur a été remonté sur les tubes-guides de barres de commande, on peut alors réinsérer l'assemblage reconstitué dans le réacteur et l'utiliser jusqu'à la fin de sa durée de vie utile, et/ou l'emmagasiner dans des piscines pour combustible usé ou dans d'autres lieux d'une manière  The upper end piece is usually mechanically attached by a threading system to the upper end of each set of control rod guide tubes, and the upper end piece can be removed remotely from an irradiated fuel assembly while it is still immersed in a neutron absorbing liquid Thanks to the removal / replacement of the bars and after the upper end piece has been reassembled on the control rod guide tubes, it is then possible to reinsert the reconstituted assembly into the reactor and use it until the end of its useful life, and / or store it in spent fuel pools or other places in a way

normale et sûre.normal and safe.

La philosophie de la conception classique pour les assemblages combustibles reconstituables consistait à mettre en oeuvre les'caractéristiques de reconstruction coûteuses de ces derniers sur chaque assemblage combustible au moment de la fabrication initiale Les divers systèmes de filetage ou autres systèmes utilisés pour-fixer de façon amovible chaque tube-guide de barre de commande à l'embout supérieur représentent une dépense élevé en -temps et en argent pour les opérations de fabrication supplémentaires lorsqu'un  The philosophy of the classic design for reconstitutable fuel assemblies consisted in implementing the costly reconstruction features of the latter on each fuel assembly at the time of initial manufacture The various threading systems or other systems used for detachably fixing each control bar guide tube at the top end represents a high expense in time and money for additional manufacturing operations when

très faible pourcentage seulement des assemblages combus-  only a very small percentage of combus-

tibles est affecté, si toutefois cela se produit, d'une barre de combustible présentant une fuiteet, par conséquent, nécessite d'être reconstitué La présente invention a pour objet principal un procédé de reconstitution d'assemblages combustibles normaux et un assemblage combustible reconstitué pour être  The present invention has as its main object a method for reconstituting normal fuel assemblies and a reconstituted fuel assembly for a fuel rod which is leaking and, consequently, needs to be reconstituted. be

utilisé dans un réacteur.used in a reactor.

Compte tenu de cet objets la présente invention réside dans un procédé pour reconstituer un assemblage  In view of this objects, the present invention resides in a method for reconstituting an assembly

combustible de réacteur nucléaire comportant des tubes-  nuclear reactor fuel with tubes-

guides de barres de commande qui sont disposés coaxialement à l'intérieur de passages pour barres de commande d'une plaque de montage d'embout supérieur et qui sont fixés  control rod guides which are arranged coaxially within control rod passages of an upper end cap mounting plate and which are fixed

à cette plaque, procédé dans lequel on découpe circenfé-  to this plate, process in which one cuts circumferenced-

rentiellement les parois des tubes-guides en dessous de la zone de fixation de manière à séparer les manchons de la plaque de montage; on démonte l'embout supérieur, y compris la plaque de montage, des tubesguides découpés; on insère les tubes-guides découpés dans un second embout supérieur, ledit second embout supérieur comportant une plaque de montage munie d'une pluralité de passages pour barres de commande munis de gorges disposées axialement en dessous des zones correspondantes de la première plaque de montage d'embout supérieur dont les manchons ont été séparés; lesdits manchons étant insérés dans la seconde plaque de montage d'embout sur une distance axiale aboutissant  essentially the walls of the guide tubes below the fixing zone so as to separate the sleeves from the mounting plate; the upper end piece, including the mounting plate, is dismantled from the cut guide tubes; the cut guide tubes are inserted into a second upper end piece, said second upper end piece comprising a mounting plate provided with a plurality of passages for control bars provided with grooves arranged axially below the corresponding zones of the first mounting plate d '' upper end cap whose sleeves have been separated; said sleeves being inserted into the second end fitting plate over an axial distance terminating

au-dessus desdites gorges; et on fait saillir circonféren-  above said grooves; and we protrude circumferen-

tiellement dans lesdites gorges les tubes-guides découpés  in the said grooves, the cut guide tubes

et insérés.and inserted.

L'invention apparaîtra plus clairement dans la  The invention will appear more clearly in the

description donnée ci-après d'un mode de réalisation  description given below of an embodiment

préféré purement illustratif en se référant aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une vue en élévation partiellement en coupe illustrant la conception d'un assemblage combustible qui comprend un mode de réalisation de l'embout supérieur de l'invention pour un système de fixation de tubes-guides de barres de commande; la figure 2 est une vue en plan de l'assemblage combustible représenté sur la figure 1; la figure 3 est une vue en coupe agrandie d'un embout supérieur de la technique antérieure pour un système de fixation par soudage des tubes-guides sur lequel on peut utiliser le procédé de reconstitution d'assemblage combustible de l'invention; la figure 4 est une vue en coupe agrandie d'une partie de la figure 1, cette vue montrant de façon plus détaillée le mode de réalisation de système de fixation de l'invention La figure 4 représente également le résultat final du procédé de reconstitution d'assemblages combustibles de l'invention effectué sur le système de fixation de la figure 3, la figure 5 montre une variante de mode de réalisation du système de fixation de la figure 4 La figure 5 représente également le résultat final du proc-édé de reconstitution d'assemblagescombustiblesselon l'invention appliqué au système de fixation de la figure 4 (par exemple  purely illustrative preferred with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is an elevation view partially in section illustrating the design of a fuel assembly which comprises an embodiment of the top nozzle of the invention for a system for fixing control rod guide tubes; Figure 2 is a plan view of the fuel assembly shown in Figure 1; Figure 3 is an enlarged sectional view of a top nozzle of the prior art for a fixing system by welding the guide tubes on which one can use the fuel assembly reconstruction method of the invention; Figure 4 is an enlarged sectional view of part of Figure 1, this view showing in more detail the embodiment of the fastening system of the invention Figure 4 also shows the final result of the reconstruction process of fuel assemblies of the invention carried out on the fixing system of FIG. 3, FIG. 5 shows an alternative embodiment of the fixing system of FIG. 4 FIG. 5 also represents the final result of the reconstitution process of fuel assemblies according to the invention applied to the fixing system of FIG. 4 (for example

dans une seconde reconstitution d'un assemblage combustible).  in a second reconstruction of a fuel assembly).

En se référant maintenant aux dessins, on voit que l'on a représenté sur les figures 1 et 2 un assemblage combustible 10 destiné à un réacteur nucléaire et comprenant un réseau de barres 12 de combustible maintenues espacées les unes des autres par des grilles 14, 15 et 17 (dont trois seulement sont représentées sur la figure 1) espacées le long de l'assemblage combustible Chaque barre de combustible comprend des pastilles 16 de combustible nucléaire et un ressort 18 placé dans la chambre de pression de chaque barre de combustible, les extrémités des barres étant fermées par des obturateurs 20 d'extrémité, tout cela d'une manière classique. Pour commander le processus de fissions on déplace suivant un mouvement de va-et-vient une multiplicité de barres de commande 21 dans lestubes-guidesou chaussettesde barre de commande placésà des positionsprédéterminées dans  Referring now to the drawings, it can be seen that FIGS. 1 and 2 show a fuel assembly 10 intended for a nuclear reactor and comprising a network of fuel rods 12 kept spaced from one another by grids 14, 15 and 17 (only three of which are shown in FIG. 1) spaced along the fuel assembly Each fuel rod comprises pellets 16 of nuclear fuel and a spring 18 placed in the pressure chamber of each fuel rod, the the ends of the bars being closed by end shutters 20, all this in a conventional manner. To control the fission process, a multiplicity of control bars 21 is moved in a back-and-forth movement in the guide tubes or control bar socks placed at predetermined positions in

chaque assemblage combustible choisi du réacteur Les tubes-  each fuel assembly chosen from the reactor Tubes-

guides ou chaussettes sont fixés aux grilles 14, 15 et 17.  guides or socks are attached to grids 14, 15 and 17.

Le réacteur comprend un embout supérieur 24 et un embout  The reactor comprises an upper nozzle 24 and a nozzle

inférieur 26 auxquels les extrémités opposées des tubes-  lower 26 to which opposite ends of the tubes-

guides de barres de commande sont fixées pour former un assemblage d'une seule pièce que l'on peutmanipuler de façon classique sans endommager les composants de l'assemblage. De façon caractéristique, les tubes-guides comportent des manchons en vue d'une compatibilité de soudure avec la grille supérieure 14 et la grille inférieure 17 ainsi qu'avec l'embout supérieur 24 et l'embout inférieur 26 Dans ce cas,  control bar guides are attached to form a one-piece assembly that can be handled conventionally without damaging the assembly components. Typically, the guide tubes include sleeves for welding compatibility with the upper grid 14 and the lower grid 17 as well as with the upper end piece 24 and the lower end piece 26 In this case,

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comme représenté sur les figures 1 et 4, on utilise un manchon 53 pour associer le tube-guide 50 à la grille inférieure 17 et à l'embout inférieur 26 Chaque tube-guide s'étend sur la totalité de la longueur de l'assemblage combustible 10 entre l'embout supérieur 24 et l'embout inférieur 26 Le manchon 53 ne s'étend que de l'embout supérieur 24 jusqu'à la grille supérieure 14 et le manchon 54 ne s'étend que de l'embout inférieur 26 jusqu'à la grille inférieure 17 Le tube-guide 50 est fixé au manchon 53 à l'aide d'un assemblage par renflement L'assemblage par renflement consiste, de façon caractéristique, en des renflements 55 disposés en trois ensembles espacés axialement (deux ensembles entre la plaque de montage 32 d'embout supérieur et la grille supérieure 14 et un ensemble en dessous de la grille supérieure 14), chaque ensemble consistant en  as shown in FIGS. 1 and 4, a sleeve 53 is used to associate the guide tube 50 with the lower grid 17 and with the lower end piece 26 Each guide tube extends over the entire length of the assembly fuel 10 between the upper end 24 and the lower end 26 The sleeve 53 extends only from the upper end 24 to the upper grid 14 and the sleeve 54 extends only from the lower end 26 to the lower grid 17 The guide tube 50 is fixed to the sleeve 53 using a bulge assembly The bulge assembly typically consists of bulges 55 arranged in three axially spaced assemblies (two assemblies between the upper end fitting plate 32 and the upper grille 14 and one assembly below the upper grille 14), each assembly consisting of

quatre renflements espacés les uns des autres symétriquement.  four bulges spaced from each other symmetrically.

Le tube-guide 50 peut être fixé au manchon 54 de la même manière. Comme illustré sur les figures 1 et 2, l'embout supérieur a une section droite carrée et comprend une enceinte 28 comportant une plaque supérieure 30 espacée d'une plaque de montage (inférieure) 32 Des ressorts de retenue 34 de l'assemblage, fixés aux côtés opposés de la plaque supérieure 30, sont maintenus en place par des vis 36 et sont adaptés pour être comprimés lorsque la plaque supérieure (non représentée) de coeur de réacteur es-t mise en position L'embout supérieur comprend, en outre, un dispositif 37 de commande de grappes de barres constitué par un élément cylindrique 38 fileté intérieurement et  The guide tube 50 can be attached to the sleeve 54 in the same way. As illustrated in FIGS. 1 and 2, the upper end piece has a square cross section and comprises an enclosure 28 comprising an upper plate 30 spaced from a mounting plate (lower) 32 Retaining springs 34 of the assembly, fixed at the opposite sides of the upper plate 30, are held in place by screws 36 and are adapted to be compressed when the upper plate (not shown) of the reactor core is placed in position. The upper end piece further comprises, a device 37 for controlling clusters of bars constituted by a cylindrical element 38 internally threaded and

* 30 comportant des ailes ou bras 40 s'étendant radialement.  * 30 comprising wings or arms 40 extending radially.

Une pièce d'accouplement 42 relie chaque barre de commande 21 auxbras, l'agencement étant tel que le dispositif de commande de grappes de barres déplace les barres de commande verticalement dans les tubes-guides de barres de commande de manière à commander ainsi le processsus de fission dans l'assemblage. Un mode de réalisation préféré du procédé de l'invention destiné à la reconstitution d'un assemblage combustible 10 de réacteur nucléaire par enlèvement et remplacement des embouts supérieurs est représenté sur la figure 3 en tant qu'illustration "avant" et sur la figuré 4 en tant qu'illustration "après" Les manchons supérieurs extrgmes 52 des tubes-guides 50 (dont un seul est représenté  A coupling piece 42 connects each control bar 21 to the arms, the arrangement being such that the device for controlling the clusters of bars moves the control bars vertically in the guide bars guide tubes so as to thus control the process of fission in the assembly. A preferred embodiment of the process of the invention intended for the reconstruction of a fuel assembly 10 of a nuclear reactor by removal and replacement of the upper ends is shown in FIG. 3 as illustration "before" and in FIG. 4 as illustration "after" The extreme upper sleeves 52 of the guide tubes 50 (of which only one is shown

sur la figure 3) de barres de commande sont disposés ceaxia-  in Figure 3) control bars are arranged ceaxia-

lement à l'intérieur des passages 60 pour barres de commande de la plaque de montage 62 d'embout supérieur Les manchons 52 sont fixés à la plaque de montage 62 d'embout supérieur, de préférence par sondage (ou autre fixation métallurgique), à la surface supérieure 64 de la plaque de montage Ce type de système de fixation classique est moins coûteux en temps et en argent, dans tous les assemblages au moment de la fabrication initiale, si on le compare avec les types de systèmes de fixation filetés utilisés dans les assemblages  Lement inside the passages 60 for control rods of the mounting plate 62 of upper end The sleeves 52 are fixed to the mounting plate 62 of upper end, preferably by probing (or other metallurgical fixing), to the upper surface 64 of the mounting plate This type of conventional fastening system is less costly in time and money, in all the assemblies at the time of initial manufacture, when compared with the types of threaded fastening systems used in the assemblies

combustibles reconstituables existants.  existing reconstitutable fuels.

Quand on décide de reconstituer un assemblage combustible 10 (ce qui n'a lieu que pour un faible pourcentage des asseblages combustiblespendant leur durée de vie utile), on sépare, en utilisant le procédé de l'invention, les  When it is decided to reconstitute a fuel assembly 10 (which only takes place for a small percentage of the fuel assemblies during their useful life), using the method of the invention, the

manchons 52 de la plaque de montage 62 en découpant circon-  sleeves 52 of the mounting plate 62 by cutting around

férentiellement les parois des manchons en dessous de la zone de fixation On peut effectuer ce découpage, par exemple, en utilisant un dispositif classique pour découpage à l'intérieur d'un tube, que l'on place dans le passage 60 pour barres de commande, de manière à découper la paroi du manchon (de l'intérieur vers l'extérieur) en dessous de la fixation soudée Dans une variante, on peut effectuer ce découpage en utilisant un dispositif de coupe du type cylindrique en commençant depuis la surface supérieure 64 de la plaque de montage 62 à un certain diamètre et jusqu'à une profondeur suffisante pour découper la soudure On démonte ensuite l'embout supérieur avec sa plaque de montage  preferentially the walls of the sleeves below the fixing zone This cutting can be carried out, for example, using a conventional device for cutting inside a tube, which is placed in the passage 60 for control rods , so as to cut the wall of the sleeve (from the inside to the outside) below the welded fixing In a variant, this cutting can be carried out using a cutting device of the cylindrical type starting from the upper surface 64 of the mounting plate 62 to a certain diameter and to a depth sufficient to cut the weld Then the upper end piece with its mounting plate is dismantled

62 des manchons de grille à l'aide de moyens classiques.  62 of the grid sleeves using conventional means.

On effectue à distance les opérations de découpage et de démontage sur l'assemblage combustible irradié 10 pendant que celui-ci est immergé dans un liquide absorbant les neutrons, comme par exemple de l'eau, en obtenant ainsi un accès à l'extrémité supérieure de l'assemblage combustible en vue de la détection et de l'enlèvement des barres de combustible défectueuses. On réalise un embout supérieur modifié 24, de préférence identique dans son ensemble à l'embout supérieur démonté, avec sa plaque de montage 32 comportant des passages 72 pour barres de commande, mais avec une pluralité (de préférence la totalité) de ses passages 72 comportant une rainure ou gorge 74 La gorge 74 se trouve dans une zone située axialement en dessous de la zone correspondante de la plaque de montage d'embout supérieur démonté 62, de laquelle les manchons 52 ont été séparés La gorge 74 pourrait être un creux profilé quelconque de diverses dimensions dans la totalité des passages 72 De préférence, la gorge 74 est une gorge circonférentielle entièrement circulaire De préférence, l'embout supérieur modifié 24 est un embout non irradié, mais l'embout supérieur démonté pourrait être réusiné La formation des gorges peut 9 tre effectuée à l'aide de moyens de taillage classiques connus  The cutting and dismantling operations are carried out remotely on the irradiated fuel assembly 10 while the latter is immersed in a neutron absorbing liquid, such as for example water, thereby obtaining access to the upper end of the fuel assembly for the detection and removal of the defective fuel rods. A modified upper end piece 24 is produced, preferably identical as a whole to the dismounted upper end piece, with its mounting plate 32 comprising passages 72 for control rods, but with a plurality (preferably all) of its passages 72 having a groove or groove 74 The groove 74 is located in a zone situated axially below the corresponding zone of the disassembled upper end fitting plate 62, from which the sleeves 52 have been separated The groove 74 could be a profiled hollow any of various dimensions in all of the passages 72 Preferably, the groove 74 is a fully circular circumferential groove Preferably, the modified upper end piece 24 is a non-irradiated end piece, but the disassembled upper end piece could be reworked The formation of the grooves can be carried out using known conventional cutting means

des techniciens en la matière.technicians in the field.

On insère les manchons découpés 53 avec les tubes-  The cut sleeves 53 are inserted with the tubes-

guides 50 de barres de commande dans les passages 72 pour barres de commande de la plaque de montage de l'embout supérieur modifié 24, sur une distance axiale abtutissantzwau d 2 sus des gorges 74 De préférence, on insère du dessous dans les passages 72 les manchons découpés 53 jusqu'à une position axiale égale d'une façon générale à celle o ils ont été découpés antérieurement On renfle circonférentiellement la pluralité correspondante de manchons insérés 53 de manière qu'ils pénètrent dans les gorges 74 Par "pluralité correspondante" on sous-entend les manchons 53 qui ont été insérés dans la pluralité de passages 72 comportant des gorges 74 On effectue le renflement circonférentiel à l'aide  control rod guides 50 in the passages 72 for control rods of the mounting plate of the modified upper end piece 24, over an axial distance abtutissantzwau d 2 above the grooves 74 Preferably, the passages 72 are inserted from below sleeves cut 53 to an axial position generally equal to that where they were cut previously The circumference of the corresponding plurality of inserted sleeves 53 is enlarged so that they penetrate the grooves 74 By "corresponding plurality" we hears the sleeves 53 which have been inserted into the plurality of passages 72 comprising grooves 74 The circumferential bulge is carried out using

de moyens classiques connus des techniciens en la matière.  conventional means known to technicians in the field.

Par exemple, on pourrait obtenir le renflement à l'aide d'une pression hydraulique d'un fluide introduit dans le passage pour barre de commande par l'intermédiaire de trous ménagés dans un tube d'alimentation de fluide comportant des moyens de fermeture étanches au-dessus et au- dessous de la gorge pour confiner le fluide dans le passage de  For example, it would be possible to obtain the bulge by means of hydraulic pressure of a fluid introduced into the passage for the control rod by means of holes made in a fluid supply tube comprising sealed closing means. above and below the throat to confine the fluid in the passage of

manière à introduire par renflement le manchon dans -la gorge.  so as to introduce by bulging the sleeve into the throat.

Un autre procédé pourrait utiliser un piston et sa tige dans le passage, le piston situé en dessous de la gorge étant tiré par sa tigevcrs le haut du passage en se rapprochant de la gorge de manière à comprimer une matière introduite (par exemple du polyuréthane) contre un moyen de fermeture étanche (placé au-dessus de la gorge) à travers lequel la tige est tirée pour refouler la matière dans le passage de manière à faire saillir le manchon dans la gorge Les opérations d'insertion et de renflement peuvent être  Another method could use a piston and its rod in the passage, the piston located below the groove being pulled by its rod at the top of the passage while approaching the groove so as to compress an introduced material (for example polyurethane) against a sealing means (placed above the groove) through which the rod is pulled to push the material into the passage so as to protrude the sleeve in the groove The insertion and bulging operations can be

effectuées toutes deux à distance.  both performed remotely.

Le procédé décrit ci-dessus permet également d'accéder aux barres de combustible d'un assemblage pour permettre le transfert des barres de combustible usées partiellement depuis un "squelette" endommagé, par exemple, jusqu'à un autre en permettant ainsi aux hnrres d'atteindre lesr niveaux d'épuisement envisagés Le procédé permet en outre d'obtenir un accès pour l'enlèvement et/ou le réarrangement de barres de combustible en vue d'atteindre une meilleure  The method described above also allows access to the fuel rods of an assembly to allow the transfer of the spent fuel rods partially from a damaged "skeleton", for example, to another, thus allowing the hnrres d '' reach the envisaged exhaustion levels The method also makes it possible to obtain access for the removal and / or rearrangement of fuel rods in order to achieve better

utilisation de l'uranium dans le réacteur.  use of uranium in the reactor.

Le procédé de l'invention peut aussi être appliqué  The method of the invention can also be applied

pour reconstituer les assemblages combustibles dont les tubes-  to reconstitute fuel assemblies including tubes-

guides de barres de commande sont fixés directement (par exemple par sondage) à la plaque de montage d'embout supérieur sans manchons intermédiaires Dans ce cas, les opérations de  control rod guides are fixed directly (for example by sampling) to the upper end fitting plate without intermediate sleeves In this case, the operations of

découpage et de renflement seraient effectuées sur les tubes-  cutting and bulging would be carried out on the tubes-

guides au lieu des manchons L'homme de métier comprendra que le procédé de l'invention peut aussi être appliqué pour reconstituer des assemblages combustibles dont (au moment de la fabrication initiale ou, de préférence, au moment d'une première reconstitution) les tubes-guides (ou les manchons) font saillie circonférentiellement dans les gorges de leurs  guides instead of sleeves Those skilled in the art will understand that the method of the invention can also be applied to reconstitute fuel assemblies including (at the time of initial manufacture or, preferably, at the time of a first reconstitution) tubes -guides (or sleeves) project circumferentially into the grooves of their

passages pour barres de commande de la plaque de montage.  passages for control bars of the mounting plate.

Ceci permet une reconstitution supplémentaire d'un assemblage combustible reconstitué antérieurement Par exemple, la figure 4 pourrait représenter l'illustration "avant" et la figure 5 pourrait représenter l'illustration "après" d'un assemblage combustible reconstitué deux fois Sur la figure , le manchon 80, découpé deux fois, du tube-guide 50 de barre de c Gmmande ainsi que le tube-guide 50 de barre de commande lui-même font saillie circonférentiellement dans une gorge inférieure 90 du passage 92 pour barre de commande  This allows an additional reconstitution of a fuel assembly reconstituted previously. For example, FIG. 4 could represent the illustration "before" and FIG. 5 could represent the illustration "after" of a fuel assembly reconstituted twice. In the figure, the sleeve 80, cut twice, of the guide bar guide tube 50 as well as the control bar guide tube 50 itself protrude circumferentially in a lower groove 90 of the passage 92 for the control bar

de la plaque de montage 94 d'un autre embout supérieur.  of the mounting plate 94 of another upper end piece.

La gorge 90 est située en dessous de la zone correspondante de la plaque de montage antérieure 32 (voir figure 4) de laquelle les manchons 53 ont été sectionnés Il convient de remarquer quepar suite de l'emplacement du bas de la gorge , le renflement circonférentiel du manchon 80 exige également le renflement circonférentiel du tube-guide  The groove 90 is located below the corresponding zone of the anterior mounting plate 32 (see FIG. 4) from which the sleeves 53 have been cut. It should be noted that as a result of the location of the bottom of the groove, the circumferential bulge of sleeve 80 also requires circumferential bulging of the guide tube

sus-jacent 50 de barre de commande.overlying control bar 50.

On peut voird'après la descriptionqui précède,  We can see from the description above,

que l'invention couvre un embout supérieur d'assemblage combustible de réacteur nucléaire pour un système de fixation de tubes-guides de barres de commande Ce système de fixation peut être utilisé au moment de la fabrication initiale de l'assemblage combustible ou, de préférence, au  that the invention covers an upper nozzle for a nuclear reactor fuel assembly for a system for fixing control rod guide tubes. This fixing system can be used at the time of the initial manufacture of the fuel assembly or, preferably , at

moment de la reconstitution de l'assemblage combustible.  time of reconstitution of the fuel assembly.

L'utilisation du système de fixation de l'invention uniquement au momentde la reconstitution se traduit par des dépenses totales moindres en temps et en argent lorsque l'assemblage combustible initial utilise, par exemples un embout supérieur soudé pour la fi-atisn des tubes-guides de barres  The use of the fixing system of the invention only at the time of reconstitution results in lower total expenditure in time and money when the initial fuel assembly uses, for example a welded upper end piece for the fi-atisn of the tubes- bar guides

de commande Ceci provient du fait que seul un petit pourcen-  This stems from the fact that only a small percentage

tage des assemblages combustibles nécessite une reconstitution  fuel assemblies require reconstitution

si toutefois une telle reconstitution était jamais nécessaire.  if however such a reconstruction was ever necessary.

Un mode de réalisation préféré de l'embout supérieur pour un système de fixation de tubes-guides, utilise, comme représenté sur la figure 4, un embout supérieur avec sa plaque de montage 32 dont un certain nombre (au moins deux et de préférence la totalité) de ses passages 72 pour barres de commande ont été modifiés avec une gorge 74 Le système de fixation utilise également des tubes-guides 50 de barres de commande comportant des manchons 53 Les manchons sont placés coaxialement dans le passage pour barres de commande. Un nombre correspondant de manchons sont disposés axialement au-dessus des gorges et font saillie circonférentiellement dans ces gorges Par "nombre correspondant" on entend les manchons qui sont associés au nombre de passages de barres  A preferred embodiment of the upper end piece for a guide tube fixing system, uses, as shown in FIG. 4, an upper end piece with its mounting plate 32, a number of which (at least two and preferably the all) of its passages 72 for control rods have been modified with a groove 74 The fixing system also uses guide tubes 50 of control rods comprising sleeves 53 The sleeves are placed coaxially in the passage for control rods. A corresponding number of sleeves are arranged axially above the grooves and protrude circumferentially in these grooves. By "corresponding number" is meant the sleeves which are associated with the number of bar passages

de commande qui comportent des gorges.  which have grooves.

Une variante de système de fixation (non représentée sur les dessins) comporte des tubes-guides sans manchons, ces tubes-guides faisant saillie circonférentiellement dans les gorges Dans un autre système de fixation (représenté  A variant of the fastening system (not shown in the drawings) comprises guide tubes without sleeves, these guide tubes projecting circumferentially in the grooves In another fastening system (shown

sur la figure 5), les manchons 80 aussi bien que les tubes-  in FIG. 5), the sleeves 80 as well as the tubes-

guides 50 font saillie circonférentiellement dans les gorges 90. Facultativement, on utilise des moyens pour positionner les manchons (ou les tubes-guides) à une distiance axiale prédéterminée dans les passages pour barres de commande De préférence, comme représenté sur la figure 5 p ces moyens comprennent une section supérieure de diamètre réduit du passage raccordé à la section de diamètre normal du passage par une surface 96 d'épaulement située de préférence axialement pour maintenir une hauteur constante de l'embout supérieur dans l'assemblage combustible en tenant compte de la longueur du manchon antérieurement sectionné Dans une variante, le manchon 80 pourrait être muni d'un collet portant contre la surface inférieure de  guides 50 project circumferentially into the grooves 90. Optionally, means are used to position the sleeves (or the guide tubes) at a predetermined axial distance in the passages for control bars Preferably, as shown in FIG. 5 p these means comprise an upper section of reduced diameter of the passage connected to the normal diameter section of the passage by a shoulder surface 96 preferably located axially to maintain a constant height of the upper nozzle in the fuel assembly taking into account the length of the previously sectioned sleeve In a variant, the sleeve 80 could be provided with a collar bearing against the lower surface of

la plaque de montage 94.mounting plate 94.

Des essais de résistance à la traction effectués sur une partie de manchon des tubes-guides de barres de commande faisant saillie circonférentiellement dans une gorge circonférentielle, entièrement circulaire et coaxiale, formée dans un passage pour barre de commande d'une section de plaque de montage d'embout supérieur, ont montré que la fixation était plus solide mécaniquement que le manchon lui-même,  Tensile strength tests performed on a sleeve portion of control rod guide tubes projecting circumferentially into a circumferential groove, fully circular and coaxial, formed in a control bar passage of a mounting plate section upper end cap, have shown that the attachment is more mechanically strong than the sleeve itself,

Claims (3)

REVENDICATIONS 1 Procédé pour reconstituer un assemblage  1 Method for reconstituting an assembly combustible de réacteur nucléaire comportant des tubes-  nuclear reactor fuel with tubes- guides ou chaussettes ( 50) de barres de commande disposés coaxialement 'i l'intérieur de passages( 60) pour barres de commande d'une plaque de montage ( 32) d'embout supérieur et fixés à la plaque de montage ( 32) d'embout supérieur,  control bar guides or socks (50) arranged coaxially inside passages (60) for control bars of an upper end mounting plate (32) and fixed to the mounting plate (32) d '' upper end piece, caractérisé par le fait que l'on découpe circonférentiel-  characterized by the fact that one circumferentially cuts- lement les parois des tubes-guides en dessous de la zone de fixation de manière à séparer les manchons de la plaque de montage ( 32); on enlève l'embout supérieur ( 24), y compris la plaque de montage, des tubesguides découpés ( 50); on insère les tubes-guides découpés ( 50) dans un second embout supérieur ( 24), ledit second embout supérieur ( 24) comportant une plaque de montage ( 62) pourvue d'une pluralité de passages ( 72) pour barres de commande munis de gorges ( 74) disposées axialement en dessous des zones correspondantes de la première plaque de montage ( 72) d'embout supérieur de laquelle les manchons ( 50) ont été séparés; lesdits manchons ( 50) étant insérés dans la seconde plaque de montage ( 32)  the walls of the guide tubes below the fixing zone so as to separate the sleeves from the mounting plate (32); the upper end piece (24), including the mounting plate, is removed from the cut guide tubes (50); the cut guide tubes (50) are inserted into a second upper end piece (24), said second upper end piece (24) comprising a mounting plate (62) provided with a plurality of passages (72) for control bars provided with grooves (74) arranged axially below the corresponding areas of the first mounting plate (72) of the upper end from which the sleeves (50) have been separated; said sleeves (50) being inserted into the second mounting plate (32) d'embout supérieur sur une distance axiale aboutissant au-  upper end cap over an axial distance leading to dessus desdites gorges; et on fait saillir circonférentiel-  above said grooves; and we project circumferentially- lement dans lesdites gorges ( 74, 90) les tubes-guides ( 50) découpés et insérés 2 Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on munit des tubes-guides ( 50) de manchons ( 53, 80), lesdits manchons étant fixés auxdits tubes-guides ( 50) de manière à en faire partie et on fait saillir lesdits manchons ( 53, 80) dans lesdites gorges  LEMENT in said grooves (74, 90) the guide tubes (50) cut and inserted 2 A method according to claim 1, characterized in that the guide tubes (50) are provided with sleeves (53, 80), said sleeves being fixed to said guide tubes (50) so as to form part thereof and said sleeves (53, 80) are protruded in said grooves ( 74, 90).(74, 90). 3 Assemblage combustible de réacteur nucléaire comprenant un embout supérieur ( 24) muni d'une plaque de montage ( 32) comportant des passages pour barres de commande dans lesquels sont disposées coaxialementdes structures de tubes-guides ( 50) de barres de commande, caractérisé par le fait que lesdits passages ( 72) comportent des gorges circonférentielles ( 74, 90) dans leurs parois et que lesdites structures de tubes-guides ( 50) s'étendent sur une distance axiale aboutissant à un point situé au-dessus des gorges ( 74, 90) et font saillie circonférentiellement dans lesdites  3 Nuclear reactor fuel assembly comprising an upper nozzle (24) provided with a mounting plate (32) comprising passages for control rods in which guide tube structures (50) of control rods are arranged coaxially, characterized by the fact that said passages (72) have circumferential grooves (74, 90) in their walls and that said guide tube structures (50) extend over an axial distance ending at a point situated above the grooves (74 , 90) and protrude circumferentially in said gorges ( 74, 90).gorges (74, 90). 4 Assemblage combustible de réacteur nucléaire suivant la revendication 3, caractérisé par le fait que lesdites structures de tubes-guides ( 50) comprennent des manchons ( 53, 80) montés sur les tubes-guides ( 50) et que lesdits manchons ( 53, 80) s'étendent jusque dans lesdits  4 nuclear reactor fuel assembly according to claim 3, characterized in that said guide tube structures (50) comprise sleeves (53, 80) mounted on the guide tubes (50) and that said sleeves (53, 80 ) extend into these passages ( 72) et font saillie dans lesdites gorges ( 74, 90).  passages (72) and protrude into said grooves (74, 90). Assemblage combustible suivant la revendication 4, caractérisé par le fait que des moyens ( 96) sont utilisés pour positionner lesdits manchons ( 80) à des emplacements  Fuel assembly according to claim 4, characterized in that means (96) are used to position said sleeves (80) at locations axiaux prédéterminés dans lesdits passages ( 92).  predetermined axial in said passages (92).