FR2611075A1 - Configuration d'assemblage interne au coeur avec enceinte de pression a double paroi pour reacteur nucleaire - Google Patents

Abstract

CONFIGURATION D'ASSEMBLAGE INTERNE AU COEUR AVEC ENCEINTE DE PRESSION A DOUBLE PAROI POUR REACTEUR NUCLEAIRE. L'EPAISSEUR DE PAROI DU TUBE-ENVELOPPE EXTERIEUR 26A ET CELLE DU TUBE CALIBRE INTERIEUR 28A, PRISES ENSEMBLE AVEC LES DIMENSIONS DES ELEMENTS ACTIFS 34A, 36A ET NON ACTIFS 38 REMPLISSANT L'ESPACE ANNULAIRE 30A, CONSTITUENT UNE EPAISSEUR TOTALE REPONDANT AUX EXIGENCES PRINCIPALES DE PRESSION. LE DIAMETRE EXTERIEUR DU TUBE-ENVELOPPE PERMET LE PASSAGE DE L'ASSEMBLAGE DANS LA PLUPART DES TUBES-GUIDES EXISTANTS 18 ET LE DIAMETRE INTERIEUR DU TUBE CALIBRE EST SUFFISANT POUR RECEVOIR DES DETECTEURS MOBILES 48 DE DIMENSION NORMALE. APPLICATIONS : NOTAMMENT A LA SURVEILLANCE INTERNE DU COEUR D'UN REACTEUR NUCLEAIRE.

Description

Configuration d'assemblage interne au coeur avec enceinte de pression

à double paroi pour réacteur nucléaire.

La présente invention se rapporte à des assemblages pour détec-

teurs destinés à la surveillance interne du coeur d'un réacteur nucléaire.

Il y a actuellement un nombre appréciable de centrales nucléaires en fonctionnement et en construction aux Etats-Unis d'Amérique et

dans le monde, qui sont conçues par divers constructeurs-et autres.

En raison du climat actuel concernant les centrales nucléaires et de l'appréhension (fondée ou non) qu'elles suscitent, il est vraisemblable que le rythme auquel de nouvelles centrales seront projetées, du moins aux

Etats-Unis, sera minimal, du moins pour le proche avenir.

Les centrales en fonctionnement et celles dont la construction est

déjà bien avancée sont constamment l'objet d'améliorations ou sont per-

fectionnées de différentes manières de temps à autre. Le désir d'améliora-

tion de ces centrales est quelquefois apparemment contrecarré par des pa-

ramètres établis de conception, basés sur ce qui était auparavant connu et considéré comme souhaitable à ce moment-là. Ceci peut être provoqué par des dimensions déterminées, par exemple, qui sembleraient empêcher de faire

certaines choses à cause de contraintes dimensionnelles.

Le cessionnaire de la présente demande de brevet est, et a été, le chef de file en ce qui concerne le nombre de centrales nucléaires qu'il a conçues ou qui découlent de sa conception. La très grande majorité des centrales du cessionnaire ont une conception dans laquelle les tubes- guides des chaussettes, par lesquels sont introduiteset retireesles chaussettes internes au coeur, ont un diamètre intérieur d'environ 10,2 mm, bien qu'un nombre relativement restreint de centrales soient équipées de tubes-guides de chaussettes d'environ 11,2 mm de diamètre intérieur. Les chaussettes internes au coeur, qui sont fréquemment appelées chaussettes rétractables, ont leur dimension diamétrale déterminée à partir des dimensions de l'assemblage combustible dans lequel le tube- guide de chaussette est

introduit (et duquel il est retiré pendant le rechargement en combus-

tible). Les dimensions en section transversale de l'assemblage com-

bustible sont fondamentalement normalisées en raison de la normalisation dimensionnelle des éléments qui constituent la totalité de la section

transversale de l'assemblage.

De manière caractéristique, les chaussettes internes au coeur des centrales du cessionnaire ont été utilisées pour permettre l'introduction

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de détecteurs miniatures mobiles qui sont entraînés à travers cette

chaussette afin d'explorer les longueurs actives de l'assemblage com-

bustible particulier dans lequel la chaussette est située. La chaussette d'exploration du flux, interne au coeur, a un diamètre extérieur nominal de 7,6 mm et un diamètre intérieur minimumde 5 in, et elle sert de barrière haute pression au fluide de refroidissement du réacteur, répondant

aux exigences du code ASME pour une condition normale d'environnement in-

terne du coeur d'un réacteur à eau sous pression de 17,23 E + 6 Pa (2 500 psia) à 343 C (650 F). Un détecteur miniature mobile normal pour une telle chaussette a un diamètre extérieur de 4,8 mm et est soudé sur l'extrémité d'un câble creux d'entraînement, enroulé en hélice, ayant le

même diamètre extérieur nominal que le détecteur.

Les systèmes d'entraînement par câble pour ces installations sont assez compliqués en ce sens qu'ils peuvent, au moyen de divers dispositifs de transfert et d'aiguillage, modifier le cheminement des détecteurs à

travers, par exemple, environ 60 itinéraires différents et obtenir d'au-

tres résultats souhaités. En conséquence, ces systèmes d'entraînement sont

relativement coûteux.

Les centrales nucléaires conçues par d'autres que le cessionnaire

de la présente invention peuvent comporter des tubes-guides et des chaus-

settes dimensionnellement plus grands que la grande majorité des centrales conçues par le cessionnaire, de sorte que les difficultés relatives aux

dimensions sont largement évitées.

L'agencement existant des centrales conçues par le cessionnaire,

dans lequel une chaussette est seulement utilisée pour fournir un passa-

ge à une détecteur mobile, n'impose aucune contrainte dimensionnelle.

Néanmoins, il y a actuellement une tendance à prévoir davantage d'instru-

mentation aux emplacements disponibles pour l'instrumentation, c'est-à-

dire aux emplacements o sont introduits des tubes de chaussette. Cette instrumentation supplémentaire comprend, de manière caractéristique,des

détecteurs fixes de neutrons, à alimentation autonome, et des thermo-

couples. L'instrumentation supplémentaire ne supprime pas l'exigence de disposer également de détecteurs mobiles pour explorer le coeur sur sa hauteur. L'instrumentation supplémentaire, ainsi que le détecteur mobile, est

prévue, lorsque cela est dimensionnellement permis pour une centrale par-

ticulière, dans un montage de tubes intérieur et extérieur coaxiaux. Le tube intérieur est appelé tube calibré car un détecteur mobile est prévu

pour se déplacer le long de ce tube afin d'obtenir des lectures à dif-

férents emplacements. Le diamètre intérieur du tube extérieur (qui est parfois appelé tube-enveloppe), est plus grand que le diamètre extérieur du tube calibré, suffisamment pour que l'espace annulaire formé entre eux ait des dimensions transversales suffisantes pour qu'on puisse y loger

des thermocouples fixes et des détecteurs à alimentation autonome.

Avec le seul tube ou chaussette "nue", qui ne permet que le passa-

ge d'un détecteur mobile, le tube de la chaussette constitue la barrière

de pression requise. Avec le montage concentrique des tubes d'instrumenta-

tion multiple, le tube calibré intérieur a été choisi comme étant le seul élément capable de satisfaire les exigences de pression et de température autant que l'on sache et, en conséquence, son épaisseur de paroi devient

l'un des facteurs significatifs dans l'effort fait pour envelopper l'ins-

trumentation fixe désirée, en association avec le fait d'avoir un diamètre intérieur du tube calibré qui soit approprié pour permettre le passage

d'un détecteur mobile.

Pour le nombre relativement restreint de centrales conçues par le concessionnaire, qui ont des tubes-guides d'un diamètre intérieur de 11,2 mm, ou pour d'autres centrales ayant des tubes-guides d'un diamètre intérieur égal ou supérieur, on ne rencontre aucune difficulté car le diamètre extérieur du tube-enveloppe extérieur est inférieur au diamètre

intérieur de 11,2 mm du tube-guide, le diamètre extérieur du tube-envelop-

pe étant, par exemple, de 10,7 mm.

Pour la grande majorité des centrales conçuespar le cessionnaire, dans lesquelles les tubes-guides ont un diamètre intérieur de 10,2 mm et qui comportent des systèmes d'entraînement fondamentalement normaux avec des détecteurs mobiles et des câbles de 4,8 mm de diamètre extérieur, il existe une difficulté importante due au fait que le diamètre intérieur du tube calibré (environ 3,5 mm) est inférieur au diamètre extérieur du détecteur mobile et du câble normaux du système d'entraînement. Une façon de résoudre cette difficulté consiste à remplacer les détecteurs mobiles de plus grand diamètre (4,8 mm) par des détecteurs mobiles de plus petit

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diamètre,d'environ 3 mm de diamètre extérieur,et de remplacer le système

d'entraînement par câble de dimension normale par un autre système d'en-

traînement utilisant un câble de 3 mm de diamètre extérieur et des éléments associés dimensionnés pour ce câble plus petit. Bien que cette solution de la difficulté soit simple à concevoir et qu'elle ait été utilisée en effet, le supplément de coût par centrale s'élève à environ un quart de million de dollars. En outre, le détecteur de plus petit diamètre et le système d'entraînement nécessaire sont considérés comme étant quelque peu moins

fiables que l'original de plus grande dimension.

La présente invention a pour objet de fournir un montage de chaus-

settes concentriques, en particulier pour les centrales conçues par le ces-

sionnaire et qui comportent des tubes-guides de plus petit diamètre, dans lequel on peut loger l'instrumentation supplémentaire désirée, on peut utiliser les détecteurs mobiles et les systèmes d'entraînement par câble existants de dimension normale et de plus grand diamètre, et ce montage de tubes concentriques satisfera les exigences du code pour barrière de pression pour des conditions d'environnement du réacteur de 17,23 E +6

Pa à 343 C.

Afin de réaliser cet objet, la présente invention réside dans la

fourniture d'un assemblage interne au coeur pour détecteur du type compor-

tant une partie interne au coeur et une partie externe au coeur et compre-

nant un tube-enveloppe creux extérieur allongé avec une épaisseur de paroi,

un tube-calibré creux intérieur avec une épaisseur de paroi et disposé con-

centriquement à l'intérieur du tube extérieur afin de former avec ce der-

noier un espace annulaire, et une pluralité d'éléments distincts, circu-

laires, analogues à des barres et qui passent dans cet espace annulaire, le perfectionnement consistant en ce que:

ces éléments ont des diamètres extérieurs et sont en nombre de ma-

nière à occuper la totalité de l'espace annulaire à la fois de la partie interne et de la partie externe au coeur sans vides significatifs entre les éléments; chacun de ces éléments comprend au moins une gaine extérieure et un isolement minéral intérieur à forte compacité sur toute la longueur de l'élément; plusieurs de ces éléments comprennent également un moyen formant un conducteur central connecté à un moyen formant un élément sensible

aux conditions dans la partie interne au coeur de lalongueur'de cet as-

semblage; l'épaisseur de paroi du tube-enveloppe et l'épaisseur de paroi du

tube calibré, prises en même temps quele diamètre des éléments, fournis-

sent une dimension en épaisseur appropriée pour satisfaire les exigences principales de pression du code pour des conditions normales internes

au coeur d'un réacteur nucléaire.

La présente invention sera bien comprise à la lecture de la des-

cription suivante,faite en relation avec les dessins ci-joints: - la figure 1 est une vue en élévation très schématisée d'une cuve

de réacteur et du système d'entraînement et des éléments connexes desti-

nés à illustrer le cadre général d'application de la présente invention; la figure 2 est une vue en coupe transversale d'un assemblage dans lequel le tube calibré intérieur constitue une barrière principale de pression; la figure 3 est une vue en coupe transversale à travers une partie

externe au coeur d'un exemple de réalisation d'un assemblage suivant la pré-

sente invention; et - la figure 4 est une vue brisée partielle en coupe longitudinale

à travers un assemblage suivant la présente invention.

On se reportera à la figure 1 qui représente un montage dans un ré-

acteur nucléaire qui, pour les besoins de l'exemple décrit, sera considéré

comme étant un réacteur à eau sous pression du type conçu par le cession-

naire. Une cuve 10 de réacteur comprend un espace 12 formant le coeur du réacteur, constitué d'un grand nombre d'assemblages combustibles 14 de conception bien connue. Un nombre important de ces assemblages

combustibles, à des emplacements sélectionnés, sont prévus pour re-

cevoir des assemblages 16 de chaussettes dans les passages formés dans les assemblages combustibles. Des tubes-guides 18 des assemblages de chaussettes partent de la région inférieure du coeur, sortent à la base de la cuve en liaison étanche avec celle-ci et se prolongent jusqu'à un organe qui est appelé plateau 20 d'étanchéité. Alors que la figure 1 ne représente qu'un nombre limité de tubes-guides qui se prolongent dans la partie inférieure

du coeur de la cuve, et un seul tube-guide qui se prolonge vers le pla-

teau d'étanchéité, ceci n'est qu'une représentation de la disposition d'ensemble qui peut inclure un grand nombre, par exemple environ soixante,

de tubes-guides et d'assemblages de chaussettes allant du plateau d'étan-

chéité à la cuve du réacteur. Les tubes-guides s'ouvrent vers l'intérieur de la cuve du réacteur et, en conséquence, ils constituent essentiellement des prolongements de la cuve du réacteur en ce qui concerne les pressions internes de la cuve et ils sont reliés de manière étanche au plateau 20 d'étanchéité. Des joints étanches mécaniques sont également prévus entre

les tubes-guides 18 et le plateau 20 d'étanchéité.

Le montage comprend également un sélecteur 22 de chaussette et un groupe 24 d'entraînement représentés schématiquement à la figure 1. Il s'agit d'une illustration très simplifiée, du fait que dans un système à un seul réacteur il peut y avoir six groupes séparés d'entraînement pour entraîner six détecteurs mobiles différents, chaque détecteur passant

d'abord par un dispositif de transfert à cinq voies, puis par des disposi-

tifs de transfert en étoile jusqu'à des dispositifs de transfert à dix voies qui peuvent diriger un seul détecteur mobile vers l'un quelconque

de dix assemblages séparés de chaussettes. Le système sélecteur de chaus-

settes permet également de diriger l'un quelconque ou tous les six dé-

tecteurs mobiles vers une zonede stockage (non représentée) séparée de la cuve du réacteur. En d'autres termes, la représentation de la figure 1 est très largement simplifiée par rapport à un système réel d'entraînement

et au montage du sélecteur. Le montage représenté et décrit jusqu'à pré-

sent en rapport avec la figure 1, est classique et bien connu de l'homme de l'art et on l'a présenté pour permettre une meilleure compréhension de

l'environnement dans lequel la présente invention trouve à s'appliquer.

On peut également se reporter au brevet américain n 3 751 333 pour

d'autres informations sur le type général de système.

On a noté dans l'arrière-plan technique de la présente invention

que la grande majorité des centrales nucléaires conçues par le cession-

naire comportaient jusqu'à présent un tube de chaussette nue se prolon-

geant à travers les tubes-guides 18 dans la cuve et dans le coeur du réac-

teur. Il n'existe pas d'"assemblage" de chaussette dans le sens d'un tube calibré concentrique intérieur et d'autres éléments fournis à l'intérieur

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de la chaussette extérieure. La chaussette nue est prévue pour recevoir intérieurement un détecteur mobile qui peut explorer le flux sur toute la hauteur du coeur 12 du réacteur. Le détecteur mobile et son câble d'entraînement ont un diamètre extérieur de 4,8 mm. Ce montage fonctionne de manière entièrement satisfaisante, aussi longtemps qu'on ne doit pré-

voir aucuns éléments fixes sensibles aux conditions, tels que des détec-

teurs à alimentation autonome ou des thermocouples, dans la chaussette

dans laquelle doit passer le détecteur mobile.

Pour un système dans lequel on doit prévoir des dispositifs fixes

sensibles aux conditions, on a utilisé un assemblage présentant la confi-

guration d'ensemble de la figure 2 qui est une vue en coupe transversale

d'une partie externe au coeur de l'assemblage. Sur cette vue, le tube-

enveloppe extérieur 26 contient un tube calibré intérieur 28 disposé con-

centriquement et ayant, par rapport au diamètre intérieur du tube exté-

rieur, un diamètre extérieur tel qu'un espace annulaire

est formé entre eux. Le calibre intérieur 32 est celui dans lequel pas-

se le détecteur mobile tandis que le nombre requis de dispositifs sensibles aux conditions, tels que des détecteurs à alimentation autonome et des thermocouples 34 et 36, passent dans l'espace annulaire 30 dans le sens

longitudinal dans leur ensemble.

Si on suppose que l'assemblage de chaussette de la figure 2 doit être utilisé dans une installation comportant des tubes-guides de 10,2 mm

de diamètre nominal intérieur, le diamètre nominal extérieur du tubeenvel-

loppe 26 doit alors être égal à environ 8,1 mm afin d'assurer un déplace-

ment libre dans le tube-guide. On doit noter que, lorsqu'on utilise un

tube-guide ayant un diamètre nominal intérieur de 10,2 mm, ceci ne garan-

tit pas qu'un dispositif quelconque ayant un diamètre extérieur plus petit passera librement dans le tube-guide. Ceci est dO au fait que le tube-guide est soumis à un contrôle de calibrage à la bille dans lequel une bille ayant un diamètre extérieur de 8,6 mm est poussée dans le tubeguide pour assurer

qu'elle peut parcourir toute la longueur du tube-guide, y compris les cou-

des, et franchir les joints soudés, etc. Dans l'assemblage de la figure 2, le tube calibré 28 constitue la

barrière principale de pression et présente une épaisseur de paroi appro-

priée pour satisfaire à lui seul les exigences de pression et de tempéra-

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ture dans les conditions ambiantes à l'intérieur du coeur du réacteur.

En tant que tel, et compte tenu qu'il faut ajouter aux épaisseurs de paroi des tubes 26 et 28 le diamètre extérieur de 1 mm des éléments 34, 36 sensibles aux conditions, le tube calibré 28 a un diamètre intérieur de 3,5 mm, ce qui est manifestement trop petit pour recevoir un détecteur

mobile et un câble ayant un diamètre extérieur de 4,8 mm.

Comme on l'a mentionné plus haut, une solution consiste à rempla-

cer le détecteur mobile et ses systèmes d'entraînement et sélecteurs as-

sociés par un détecteur et un câble plus petits, de diamètre extérieur é-

gal à 3 mm, et à modifier les sélecteurs et les pièces des systèmes d'entraînement afin de les adapter à ces dimensions. C'est la solution très

coûteuse de remplacement qui a été indiquée plus haut.

Si, en variante, on devait utiliser l'assemblage de chaussette de la figure 2 avec un tube-guide ayant un diamètre intérieur nominal de

11,2 mm, la configuration de l'assemblage de chaussette serait très ana-

logue à celle que représente la figure 2. La grande différence serait que le tube calibré 28 aurait un diamètre intérieur approprié pour recevoir le détecteur mobile normal plus grand, de 4,8 mm de diamètre extérieur, et

le câble. De nouveau, le tube calibré 28 jouerait le rôle de barrière prin-

cipale de pression et il n'y aurait nul besoin de recourir aux principes de la présente invention puisqu'il ne serait pas nécessaire de remplacer les systèmes d'entraînement. Cependant, le cessionnaire a conçu un nombre

négligeable de centrales équipées de larges tubes-guides de cette dimen-

sion.

La difficulté à laquelle il faut faire face, et que résout la pré-

sente invention, est de savoir comment satisfaire les exigences de pres-

sion et de température dans un assemblage de chaussette qui comprend des

éléments fixes sensibles aux conditions ainsi qu'un passage pour un dé-

tecteur mobile, tout en permettant d'utiliser les détecteurs mobiles dits

de dimensions normales plus grandes et leurs éléments d'entraînement.

Le concept que met en valeur la présente invention se traduit par la foruniture d'un assemblage de chaussette qui comprend une enceinte de

pression composée à la fois du tube-enveloppe extérieur et du tube cali-

bré intérieur, jouant le rôle d'une enceinte à double couche séparée

par des éléments de support disposés concentriquement dans l'espace an-

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nulaire formé entre les deux tubes. Ces éléments de support comprennent

un nombre quelconque d'éléments sensibles aux conditions que l'on dé-

sire dans l'assemblage, ainsi qu'un nombre suffisant d'éléments non ac-

tifs comprenant des éléments gainés avec une zone d'isolation remplie de minéraux fortement compactes afin d'occuper sensiblement la totalité de l'espace annulaire tout en étant raisonnablement rapprochés, de sorte

qu'il n'existe pas de vides importants entre les éléments. Cette configu-

ration concentrique fournit effectivement un assemblage solide et tota-

lement supporté, dans lequel une résistance à l'environnement d'eau sous pression à l'intérieur du réacteur est opposée par une enceinte de deux

tubes à parois minces, agissant de concert avec les éléments qui inter-

viennent pour fournir une résistance équivalente à celle d'une seule cou-

che plus épaisse formant enceinte de pression. "Sans vides importants"

ne signifie pas que chaque élément doit être en contact avec chaque élé-

ment contigu mais, plutôt, que la distance entre les points de contact d'éléments contigus et des tubes ne doit pas dépasser une distance qui,

appliquée dans une formule de calcul de la portée d'une poutre, signi-

fierait une rupture de la poutre dans les conditions de pression du code.

On se reportera maintenant aux figures 3 et 4 sur lesquelles les éléments qui correspondent dans leur ensemble à ceux de la figure 2, sont

désignés par des références numériques identiques suivies du suffixe "a".

La vue en coupe transversale représentée à la figure 3 représente l'aspect d'une telle coupe faite à travers la partie interne au coeur ou la partie

externe au coeur d'un assemblage de chaussette unique. On doit bien no-

ter que la différence importante entre les représentations des figures 2 et 3, réside dans le fait que la totalité de l'espace annulaire 30a de la figure 3 est sensiblement remplie d'éléments, qu'il s'agisse d'éléments du type sensible aux conditions tels que des détecteurs 34a à alimentation autonome ou de thermocouples 36a intercalés avec des éléments non actifs 38 qui servent d'éléments de support afin d'éviter

les intervalles entre les éléments sensibles aux conditions dans l'espa-

ce annulaire 30 de la figure 2. Il est important pour la présente inven-

tion que les éléments soient présents non seulement dans la région inter-

ne au coeur de la cuve du réacteur, mais également dans les assemblages de chaussettes dans toute la longueur des tubes-guides 18 (figure 1) jusqu'à la table 20 d'étanchéité. Ceci est en raison du fait que les tubes-guides sont effectivement un prolongement de la cuve du réacteur, dans le sens de pressions présentes dans les tubes-guides extérieurement

à la cuve.

En fonction de la mise en place particulière et de la quantité d'informations que l'on souhaite obtenir des éléments sensibles aux conditions à l'intérieur du coeur, le nombre d'éléments sensibles aux

conditions dans l'assemblage de chaussette peut varier largement. L'ex-

emple de la figure 3 est destiné à illsutrer un assemblage de chaussette

largement équipé d'instruments, dans lequel on souhaite obtenir des lec-

tures de flux neutronique, par exemple, à huit niveaux différents et de lectures de température à quatre niveaux différents. Il y aurait donc seize éléments 34a, huit éléments 36a et onze éléments non actifs 38

pour remplir les espaces restants. Du fait que, dans l'exemple de la fi-

gure 3, le diamètre extérieur des éléments 34a, 36a et 38 n'est que de

0,6 mm au lieu de 1 mm pour les éléments de la figure 2, on estime sou-

haitable que chaque élément actif ne comporte qu'un seul conducteur cen-

tral conduisant à la partie active de l'élément. Ceci revient à dire qu'un élément 34a comportera un conducteur central qui est connecté à la partie

sensible de la longueur de l'émetteur à l'emplacement longitudinal sou-

haité de l'assemblage de chaussette, tandis que l'élément contigu 34a ne contiendra que le conducteur de compensation qui se prolonge dans

l'assemblage de chaussette jusqu'à l'emplacement de même hauteur corres-

pondant au début de la partie sensible de l'émetteur dans l'élément contigu.

On prévoit d'utiliser, dans certains exemples préférés de réali-

sation de la présente invention, plusieurs des concepts décrits dans le

brevet américain n 4 140 911. Ce dernier comprend le concept d'utilisa-

tion d'une pluralité de détecteurs à alimentation autonome et disposés longitudinalement, comportant des parties actives sensibles aux neutrons,

parties qui sont espacées les unes des autres le long d'un trajet longi-

tudinal, des rallonges inférieures d'absorption de neutrons allant des

parties actives des détecteurs espacés en relation longitudinale symétri-

que avec les parties actives espacées de chacun des détecteurs suivants,

et finissant à l'extrémité de l'assemblage. Selon la description faite

dans ce brevet, les rallonges inférieures d'absorption des neutrons com-

prennent des rallonges des gaines conductrices des détecteurs, des

moyens isolants remplissant l'espace formé par les gaines qui sont scel-

lées à leurs extrémités, de sorte que les rallonges inférieures d'ab-

sorption des neutrons sont donc disposées côte à côte avec les conduc-

teurs de cable et avec les parties actives espacées des détecteurs, et

de sorte que dans chaque partie active des détecteurs les facteurs lo-

caux de perturbation sont uniformes en raison des structures mécaniques et des matériels uniformes symétriquement présents dans chaque partie

active des détecteurs.

Dans l'exemple de réalisation de la présente invention, comme le

représente la figure 4, le montage d'enroulement en hélice à pas rela-

tivement petit, de la partie 40 interne au coeur, est utilisé pour les éléments actifs (détecteurs à alimentationautonome et thermocouples pour la longeur de la partie 40 interne au coeur). Dans l'exemple, 24 des 35 éléments au total sont des éléments actifs et sont les seuls éléments qui traversent longitudinalement la partie interne au coeur de l'assemblage de chaussette. Un nombre quelconque d'éléments peuvent occuper sensiblement la totalité de l'espace annulaire 30a dans

un enroulement en hélice à pas serré. Cependant, en pratique, il est pré-

férable que le pas soit beaucoup plus grand dans la partie 42 externe au coeur. Ceci nécessite que les éléments non actifs 38 soient intercalés avec les éléments actifs commençant dans la zone 44 de transition o sont

situées les extrémités éloignées des éléments non actifs 38.

Comme le représente la figure 4, il peut être souhaitable égale-

ment, en fonction de la configuration de l'extrémité du tube-enveloppe extérieur 26a de l'assemblage de chaussette et de celle du tube calibré

28a, qu'une matière ou un élément 46 de remplissage soit prévu pour as-

surer un support efficace contre une rupture sous pression à l'extrémité

même de l'assemblage de chaussette.

La figure 4 représente également un élément détecteur mobile 48 à tête arrondie, prévu pour passer dans le tube calibré 28a afin d'explo-

rer le flux neutronique et qui est soudé ou relié d'une autre manière ap-

propriée au câble 50 d'entraînement.

Les dimensions approximatives d'un assemblage approprié de chaus-

sette pour la mise en oeuvre de la présente invention, comprennent un tube-enveloppe 26a ayant un diamètre extérieur maximum de 8,4 mm et un diamètre intérieur minimum de 7,5 mm, et un tube calibré 28a ayant un

diamètre intérieur de 5,3 mm ou légèrement supérieur.

Les éléments non actifs 38 ayant des diamètres extérieurs de 0,6 mm contiennent des isolants minéraux qui sont fortement compactés, par exemple au 1/20ème de leur volume original, de manière à fournir un support efficace qui permet au tube calibré intérieur et au tube-enveloppe

extérieur de contribuer tous deux à la résistance à la pression.

La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisa-

tion qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de

variantes et de modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art.

Claims (6)

REVENDICATIONS

1. Assemblage pour détecteur interne au coeur, du type compor-

tant une partie (40) interne au coeur et une partie (42) externe au coeur et comprenant un tube-enveloppe creux allongé extérieur (26a) avec une épaisseur de paroi, un tube calibré creux intérieur (28a) avec une épaisseur de paroi et disposé concentriquement à l'intérieur de ce tube extérieur (26a) afin de former avec ce dernier un espace annulaire (30a),

et'une pluralité d'éléments (34a, 36a, 38) distincts, circulaires, ana-

logues à des barres et qui passent dans cet espace annulaire (30a), ca-

ractérisé en ce que: ces éléments (34a, 36a, 38) ont des diamètres extérieurs et sont

en nombre de manière à occuper sensiblement la totalité de l'espace an-

nulaire (30a) à la fois de la partie (40) interne au coeur et de la par-

tie (42) externe au coeur sans vides significatifs entre les éléments; chacun de ces éléments (34a, 36a, 38) comprend au moins une gaine

extérieure et un isolement minéral intérieur de minéraux fortement com-

pactés sur toute la longueur de l'élément;

plusieurs de ces éléments (34a, 36a) comprennent également un mo-

yen formant conducteur central connecté àun moyen formant un élément sen-

sible aux conditions dans la partie (40) interne au coeur de la longueur de l'assemblage; et l'épaisseur de paroi du tube-enveloppe (26a) et l'épaisseur de

paroi du tube calibré (28a), prises ensemble avec le diamètre des élé-

ments, fournissent une dimension en épaisseur suffisante pour satisfaire

les exigences principales de pression du code pour des conditions norma-

les internes au coeur d'un réacteur nucléaire.

2. Assemblage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que: le diamètre extérieur du tube-enveloppe (26a) ne dépasse pas une valeur qui empêcherait son introduction dans un tube-guide (18) interne

au coeur et ayant un diamètre intérieur d'environ 10,2 mm.

3. Assemblage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que:

le diamètre intérieur du tube calibré (28a) est suffisant pour re-

cevoir un détecteur mobile (48) ayant un diamètre extérieur d'environ

4,8 mm.

4. Assemblage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que: le moyen formant un élément sensible aux conditions comprend un ou plusieurs éléments choisis parmi un groupe de thermocouples et un

groupe de détecteurs à alimentation autonome.

5. Assemblage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que: cet assemblage comprend des moyens formant des éléments (34a, 36a) sensibles aux conditions se prolongeant sensiblement d'un bout à l'autre de l'assemblage et enroulés en hélice avec un pas relativement petit sur

toute une longueur sensible de la partie (40) interne au coeur, et à par-

tir d'une zone (44) de transition avec un pas notablement plus grand dans toute la longueur restante de l'assemblage; et les autres éléments (38) sont d'une nature différente de celle des moyens formant des éléments sensibles aux conditions et se prolongent dans leur ensemble depuis la zone (44) de transition, à travers la partie

(42) externe au coeur en intercalation avec les éléments (34a, 36a) sen-

sibles aux conditions.

6. Assemblage suivant la revendication 2, caractérisé en ce que: le tubeenveloppe (26a) a un diamètre extérieur qui ne dépasse pas

environ 8,4 mm.