FR2743444A1 - Procede de visualisation et d'identification sous l'eau d'assemblage de combustible nucleaire et installations le mettant en oeuvre - Google Patents

Abstract

Procédés et installations pour l'identification et/ou la visualisation sous l'eau par une caméra (1) d'assemblages de combustible (2) ou analogues immergés en piscine pendant les opérations de chargement, déchargement ou rechargement d'un réacteur nucléaire (3) caractérisés en ce que la caméra (1) avantageusement amovible est disposée dans la piscine transfert (6) et repose verticalement objectif vers le bas, à une altitude et selon une position angulaire dans le plan horizontal déterminées, dans un manchon vertical (10) cylindrique, d'axe confondu avec celui de la caméra (1), émergeant au-dessus du niveau (11) de l'eau en étant obturé par un bouchon étanche (12) et muni de moyens (39) formant un écran biologique (13) pour protéger la caméra (1) et le zoom (21) des rayonnements radioactifs, un dispositif (9) de renvoi optique étant solidarisé au manchon vertical (10) par des moyens adéquats (41, 47) dans l'axe optique (14) de la caméra (1) et au-dessous de celle-ci selon des positions permanentes, réglables ou variables procurant un renvoi (15) de l'axe optique (14) suivant un faisceau apte à visualiser ou à identifier au moins l'assemblage (2).

Description

SYSFR I.000

PROCEDE DE VISUALISATION ET D'IDENTIFICATION SOUS L'EAU

PAR CAMERA D'ASSEMBLAGE DE COMBUSTIBLE NUCLEAIRE ET

INSTALLATIONS LE METTANT EN OEUVRE

La présente invention concerne un procédé de visualisation et d'identification sous l'eau par caméra vidéo d'assemblages de combustible pendant les opérations de chargement, déchargement ou rechargement d'un réacteur nucléaire depuis la piscine du bâtiment réacteur jusqu'à la piscine de désactivation inversement; l'invention a également pour objet des installations mettant en oeuvre le procédé de visualisation et d'identification sous l'eau en utilisant notamment des caméras d'un type ordinaire, c'est-à-dire ne comportant aucune protection particulière contre les rayonnements radioactifs et les risques dus à l'immersion. On sait que les opérations de chargement, déchargement ou rechargement d'un réacteur nucléaire sont toujours très délicates dans la mesure o elles tendent à soulever, déplacer et reposer des assemblages de combustible nucléaire de plusieurs mètres de hauteur, constitués pour l'essentiel d'un ensemble de crayons verticaux supportant des pastilles de combustible maintenus à espaces réguliers par des grilles transversales conformant tous les assemblages selon une géométrie commune à section transversale carrée; à l'extrémité supérieure de chaque assemblage est disposé une plaque de tête sur laquelle vient se fixer l'outil de

préhension notamment dans le bâtiment réacteur et au-

dessus des piscines de transfert et de désactivation; sur la plaque de tête de chaque assemblage figure son numéro d'identification qui permettra tout au long de la vie dudit assemblage, de suivre son évolution en tant que combustible et surtout d'en surveiller régulièrement l'intégrité physique, ou de tout autre type d'examen visuel. Pour cela, il est nécessaire d'extraire régulièrement les assemblages du coeur du réacteur afin de contrôler l'état de chacune de leurs quatre faces -2- verticales, naturellement après avoir correctement identifié le même assemblage au moyen des inscriptions portées sur sa plaque de tête; généralement cette opération est effectuée dans la piscine de désactivation de la centrale nucléaire dans laquelle les assemblages usagés sont stockés pendant une période relativement longue avant d'être réduits sous forme de déchets nucléaires. On comprend bien qu'à l'occasion de ces diverses surveillances de routine, aux risques inhérents au seul fonctionnement du réacteur, s'ajoutent les risques de manipulation consistant pour l'essentiel en des chocs de l'assemblage contre les carquois ou les chariots de transfert ou encore les parois des piscines assurant le transfert des assemblages, par exemple entre le coeur du réacteur et la piscine de désactivation o sont en principe menées les opérations techniques d'identification

et de contrôle d'intégrité.

On sait également que la limpidité des eaux des piscines dans lesquelles transitent les assemblages de combustible est troublée par la circulation permanente due à la réfrigération et donc au contraste des températures

et par la teneur en agent neutrophage tel que le Bore.

C'est pourquoi de nombreuses solutions ont été proposées pour pouvoir correctement visualiser les assemblages de combustible nécessitant comme on l'a vu une vision rapprochée et par conséquent très irradiante notamment pour les dispositifs de visualisation telles que les caméras, les zooms, etc...; jusqu'à maintenant il était donc admis d'effectuer les identifications et les visualisations d'assemblages de combustible, grâce à des caméras blindées, fixées en bout de perche et déplacées manuellement tout autour des assemblages de combustible afin de détecter les défauts d'intégrité physique. On comprend bien que de tels procédés manuels outre les problèmes liés à la décontamination du matériel (caméras, zooms, câbles, etc...) ne donnent pas entière satisfaction dans la mesure o les images obtenues sont - 3 - difficilement stabilisées, et il est en outre pratiquement impossible d'effectuer une vision continue lors d'un déplacement de la perche ce qui est extrêmement préjudiciable pour un contrôle de cette nature; en outre un tel dispositif présente l'inconvénient majeur d'un risque d'accrochage ou de destruction des câbles de

transmission vidéo.

On connaît une autre technique consistant à utiliser

une caméra CCD ou à tube par l'intermédiaire d'un sous-

marin miniature télécommandé; ici encore des inconvénients apparaissent dans la mesure o ce type d'appareil est particulièrement sensible aux rayonnements radioactifs élevés alors qu'il n'est pas davantage capable de procurer une image stable nuisant comme on l'a vu au contrôle technique; enfin il a nécessairement peu d'autonomie. Enfin on relèvera que l'utilisation de tels dispositifs antérieurs nécessite en permanence l'intervention de l'homme. Pour palier à tous ces inconvénients il est proposé conformément à l'invention de réduire au maximum toutes les manipulations des assemblages de combustible et à cet effet il est proposé de remplacer les procédures actuelles nécessitant un passage du combustible en piscine de désactivation puis une reprise, et enfin un contrôle conduisant soit à un stockage définitif, soit à un rechargement dans le réacteur, il est proposé un procédé de visualisation et d'identification sous l'eau par caméra vidéo des assemblages de combustible caractérisé en ce que toutes les opérations techniques d'identification et de visualisation sont effectuées en temps masqué pendant le transfert de chaque assemblage quand il est en position verticale entre la piscine du bâtiment réacteur et la piscine de désactivation, c'est-à-dire lorsque l'assemblage arrive dans la piscine transfert habituellement disposée entre la piscine du bâtiment

réacteur et la piscine de désactivation/stockage.

On comprend bien tout l'intérêt d'un tel procédé - 4 - réduisant au minimum les manipulations de l'assemblage entre le coeur du réacteur et la piscine de stockage puisque les opérations sont menées pendant le déplacement de l'assemblage; en outre, s'il est pratiquement impossible d'effectuer des maintenances sérieuses de la piscine de stockage puisqu'on ne peut jamais la vider, il est au contraire facile d'effectuer de tels travaux d'entretien dans la piscine transfert qui peut être facilement isolée, et du bâtiment réacteur et de la

piscine de désactivation.

De même, la qualité de visualisation sous l'eau de la piscine transfert est nettement meilleure, venant ainsi

procurer un nouvel avantage décisif du procédé proposé.

Par ailleurs, pour éliminer tous les problèmes de stabilité évoqués en préambule, il est en outre proposé selon une caractéristique essentielle de l'invention, de fixer au moins deux caméras sur les faces internes des parois de la piscine transfert, se faisant face à une même altitude de part et d'autre de l'assemblage à contrôler de manière à ce que leur chemin optique coïncide avec une diagonale du même assemblage procurant une vision simultanée de ses quatre faces. Bien entendu, il sera avantageusement disposée une autre caméra dans la même piscine transfert, à une altitude adéquate permettant de visualiser la plaque de tête de l'assemblage en position verticale, cette caméra étant essentiellement destinée à

son identification.

Afin de limiter également les effets néfastes d'un rayonnement radioactif élevé sur les appareils de visualisation tels que caméras, zooms, etc..., il est proposé, selon un des buts de l'invention, un procédé pour effectuer des opérations d'identification et de visualisation selon lequel on dispose la ou les caméras pour que la direction de leur axe optique soit verticale et dirigée vers le bas sur un dispositif procurant un renvoi optique en direction de l'assemblage à identifier et/ou visualiser. On comprend bien qu'ainsi les caméras puissent être décalées en altitude dans une zone de la - piscine moins exposée aux rayonnements et dans une position qui permet de meilleurs blindages du dispositif

de visualisation.

A cet effet, il est proposé selon l'invention, que la ou les caméras soient fixées sur des moyens stables et rigides permettant entre autre une extraction verticale à tout moment et un repositionnement ultérieur à l'identique, tant en altitude qu'angulairement dans le

plan horizontal.

Naturellement et suivant des variantes tout à fait avantageuses de l'invention, il est prévu que le dispositif de renvoi optique puisse être réglé en altitude, en site et/ou en azimut, ces réglages pouvant d'ailleurs être facilement motorisés et commandés à distance. On comprend alors qu'il soit possible d'utiliser de simples caméras ordinaires, ce qui, outre les avantages précédemment exprimés, constitue un apport décisif de l'invention. Bien entendu, et selon une variante particulière du procédé conforme à l'invention, on peut prévoir que chaque ensemble comprenant au moins une caméra associée à un dispositif de renvoi optique, puisse être incorporé verticalement dans la maçonnerie d'une paroi latérale de la piscine transfert; s'il est évident qu'aucune modification touchant à la maçonnerie n'est admissible dans les centrales existantes, il n'en reste pas moins vrai qu'une telle incorporation serait

avantageuse dans les constructions futures.

Dans cette dernière perspective, on peut d'ailleurs, selon une variante nettement simplifiée, se contenter d'une surveillance à poste fixe des assemblages dans la piscine transfert en incorporant dans la maçonnerie de ses parois latérales, au moins une caméra à l'intérieur d'un logement horizontal avantageusement étanche aux rayonnements radioactifs et traversant ladite paroi pour réserver un accès extérieur à la maintenance et au réglage de la même caméra, qui, ici, devra être munie de

protection contre les rayonnements radio-actifs.

D'autres caractéristiques et d'autres avantages -6-

ressortiront mieux encore de la description qui va être

donnée de plusieurs variantes d'installations aptes à mettre en oeuvre le procédé conforme à l'invention pour l'identification et/ou la visualisation sous l'eau par une caméra vidéo, d'assemblages de combustible nucléaire ou

analogue, ces descriptions n'étant données qu'à titre

d'exemples non limitatifs, quoique préférés, en référence aux dessins sur lesquels: - la figure 1 est une représentation schématique de la piscine du bâtiment réacteur communiquant avec une piscine de désactivation, par l'intermédiaire d'une piscine transfert, - la figure 2 est une représentation schématique des trois variantes principales d'installations mettant en oeuvre le procédé d'identification et de visualisation d'un assemblage de combustible: la vue 2a représente le schéma de principe d'une installation destinée à équiper une piscine transfert existante; les vues 2b et 2c sont des représentations schématiques de deux installations destinées à être incorporées dans les maçonneries des piscines transfert au moment de la construction d'une centrale nucléaire: en 2b il s'agit d'une variante très simplifiée utilisant directement des caméras blindées et en 2c il s'agit d'une variante avec un dispositif de renvoi optique directement extrapolée de l'installation représentée sur la figure 2a mais incorporée dans la maçonnerie, - la figure 3 est une représentation détaillée en élévation et en coupe verticale de la variante d'installation représentée sur la figure 2a, - la figure 4 est une vue de dessus du dispositif de renvoi optique de l'installation de la figure précédente montrant une solution élémentaire du réglage en site dudit renvoi, - la figure 5 est une vue frontale de la variante d'installation de la figure 3, - la figure 6 est une vue en élévation d'un chariot porte-caméra pouvant équiper les variantes d'installation -7- des figures 2a, 2c, 3, 4, 5, - la figure 7 est une vue de dessus du chariot porte-caméra de la figure précédente montrant les organes de guidage et de détrompage, en situation à l'extérieur du manchon de protection, - la figure 8 représente en élévation et en coupe verticale une variante d'installation extérieure dans laquelle le renvoi optique est disposé à l'intérieur du manchon de protection vertical de la caméra, le faisceau optique étant ici renvoyé à 90 , - la figure 9 est une variante de l'installation précédente dans laquelle le faisceau optique est dévié selon un angle différent de 90 notamment utilisable pour

l'identification des assemblages.

En référence à la figure 1, les installations de visualisation et d'identification sous l'eau par caméra vidéo 1 d'assemblages de combustible 2 pendant les opérations de chargement déchargement ou rechargement d'un réacteur nucléaire 3, entre la piscine 4 du bâtiment réacteur et la piscine 5 de désactivation, sont disposées dans la piscine transfert 6 constituant un sas de passage entre le bâtiment réacteur et la piscine de désactivation 5. Ainsi l'assemblage 2 extrait du coeur du réacteur 3 par pont roulant, est transporté à l'horizontale sur un chariot dans la piscine de transfert 6 o il est ensuite redressé à la verticale tel que schématiquement représenté sur la figure 1 et juste avant le passage de l'assemblage 2 dans la piscine de stockage 5, deux caméras 1, montées face à face sur deux parois opposées de la piscine transfert de telle manière que leur axe optique coincide, à un moment donné, avec une diagonale de la section carrée de l'assemblage 2, assurent la visualisation des quatre faces de l'assemble 2 permettant un contrôle technique de l'intégrité dudit assemblage dont l'identification est avantageusement effectuée par une troisième caméra 1', par exemple disposée dans l'axe du transfert du combustible à une hauteur telle que la caméra 1' puisse lire le numéro -8- d'identification de l'assemblage 2 inscrit sur sa plaque de tête 7 servant d'organe de levage dans les opérations

de manutention.

La figure 2 représente schématiquement en coupe verticale les trois grandes catégories d'installations conformes à l'invention permettant d'effectuer le contrôle technique des assemblages de combustible 2, selon qu'il s'agisse d'installations amovibles ou rapportées, ce qui est le cas d'installations pour des centrales existantes, ou qu'il s'agisse de constructions nouvelles incorporant dans la maçonnerie 8 de la piscine transfert 6 au moins une caméra 1" conformément à une exécution très simplifiée représentée en figure 2b, ou selon une variante plus élaborée représentée en figure 2c une caméra 1 et un dispositif de renvoi optique 9 monté dans un manchon vertical 10 servant avantageusement d'écran biologique 13

pour la caméra 1 comme il sera détaillé plus loin.

Dans les variantes 2a et 2c, la caméra 1 est montée axe vertical objectif vers le bas, selon une position angulaire déterminée par rapport à l'axe vertical, à l'intérieur d'un manchon vertical étanche 10, avantageusement cylindrique, d'axe parallèle ou confondu avec celui de la caméra 1, de hauteur avantageusement réglable pour émerger au dessus de l'eau 11 de la piscine 6 en étant obturé par un bouchon étanche 12 et muni de moyens formant un écran biologique 13 pour protéger la caméra 1 et ses accessoires éventuels des rayonnements radioactifs; dans l'axe optique 14 de la caméra 1 et au dessous de celle- ci, un dispositif de renvoi optique 9, solidarisé au manchon vertical 10 par des moyens adéquats selon une position permanente, réglable ou variable par des commandes éventuellement motorisées, détermine un nouvel axe optique 15 apte à

visualiser ou à identifier l'assemblage 2.

Selon cette construction et en référence à la variante 2a, l'examen technique de l'assemblage 2 peut être effectué d'une première manière en soulevant progressivement l'assemblage 2 par un outil de manutention -9verticale 16 permettant une exploitation visuelle de ses faces latérales, celui-ci étant progressivement remonté vers la surface de l'eau de la piscine 6, l'installation et notamment le dispositif de renvoi optique 9 restant fixe. Ce type d'examen peut être réalisé indifféremment par les installations du type des variantes 2b ou 2c comprenant pour les premières une caméra 1" logée horizontalement dans un compartiment 19 à l'intérieur d'une paroi 8 de la piscine 6 à une altitude adéquate pour procéder, pendant l'élévation de l'assemblage 2 à un contrôle visuel complet sur toute sa hauteur au travers d'un hublot de verre 18 assurant l'étanchéité du compartiment 19 résistant aux rayonnements radioactifs; il est en outre prévu un bouchon d'accès 20 du côté extérieur de la paroi 8 de la piscine 6 donnant accès à la caméra 1" en vue de sa maintenance ou de son remplacement de la même façon, mais selon une installation conforme à la variante 2c, on peut effectuer le même type d'examen de l'assemblage 2, en utilisant cette fois une caméra ordinaire coopérant avec un dispositif de renvoi optique 9 monté fixe à l'intérieur du manchon 10 derrière un hublot de même nature et ayant les mêmes fonctions que le hublot 18 dans la variante 2b. Le principe reste le même, toutefois cette installation présente l'avantage d'une meilleure protection de la caméra 1 et plus généralement

des instruments de visualisation.

Conformément à une variante particulièrement avantageuse de l'installation représentée en figure 2a, il est aussi possible de procéder à l'examen technique de l'assemblage 2 par déplacement vertical non plus seulement de l'assemblage 2 mais également du dispositif de renvoi optique 9 dont le déplacement vertical peut être réglable comme il sera dit ci-après. Il est à noter qu'il peut être avantageux de pouvoir régler le dispositif de renvoi 9 également en azimut, flèche A, ou en site, flèche B, afin d'adapter l'installation à toutes les circonstances rencontrées à l'occasion de l'identification et/ou de la

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visualisation d'assemblages de combustible 2.

Une batterie d'éclairage 17 qui améliore considérablement l'examen, dans la mesure o le contrôle s'effectue sous l'eau à grande profondeur si l'on considère que la piscine de transfert à généralement une hauteur d'eau de 13 mètres et que les assemblages de combustible 2 doivent être examinés selon une hauteur

voisine de cinq mètres.

Il sera maintenant décrit plus en détail la dernière

variante (figure 2a) en référence aux figures 3 et 8.

Selon cette variante particulièrement importante de l'installation conforme à l'invention, la caméra 1, accessoirement complétée d'un zoom 21, est montée verticalement à l'intérieur d'un chariot 22 pouvant se déplacer verticalement à l'intérieur d'un manchon 10 de protection, disposé verticalement en appui sur des patins 23 contre la face interne 24 de la paroi 8 de la piscine 6. Le manchon vertical 10 qui peut être avantageusement adapté en longueur par empilage d'allonges 25, de même diamètre, positionnées grâce à des broches de centrage (non représentées sur les dessins) et fixées par des brides d'assemblage étanches 26 est tel que du côté supérieur il émerge au dessus de l'eau 11 pour permettre l'introduction ou le retrait de la caméra 1 sans pénétrer dans la piscine, l'autre extrémité étant obturée de manière étanche par un hublot 27 dont la face extérieure en contact avec l'eau de la piscine ne forme pratiquement aucun creux dans sa liaison avec le manchon vertical 10 afin d'éviter tout emprisonnement de bulles d'air au moment de l'immersion, responsables de défauts de netteté; un trépied 28 est fixé à l'extrémité du manchon 10 pour protéger le hublot 27 lorsque l'installation est retirée de la piscine et déposée sur le

sol en position verticale.

En référence aux figures 6 et 7, le chariot porte-

caméra 22 est avantageusement constitué d'une structure supérieure annulaire 29, d'une structure inférieure annulaire 30 sensiblement de même dimension mais

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d'épaisseur telle que la structure inférieure constitue un lest pour le chariot 22, les deux structures 29,30 étant reliées par des colonnes de liaison 31 de longueur suffisante pour recevoir la caméra 1; le chariot 22 est guidé verticalement dans le manchon 10 d'une part, par au moins trois galets 32 disposés dans un même plan horizontal à 120 les uns des autres sur la structure annulaire supérieure 29 de telle manière que les galets 32 puissent rouler contre la paroi interne du manchon 10 et d'autre part par deux autres galets 33,34 solidaires de la structure annulaire inférieure 30, d'axes radiaux diamétralement opposés pour venir coopérer avec deux glissières verticales 35,36 en U, diamétralement opposées et solidarisées face à face à la paroi interne du manchon 10; le diamètre des deux galets 33, 34 étant différent et la largeur des deux glissières 35,36 équivalent chacune au diamètre d'un galet 33,34, il est clair qu'une seule position angulaire autour de l'axe vertical n'est possible pour la caméra 1. Ainsi montés, la caméra 1 et le zoom 21 peuvent être très facilement introduits ou retirés à l'intérieur du manchon vertical 10 selon une trajectoire parfaitement centrée grâce aux galets 32 et selon une position angulaire invariable déterminée par la coopération respective du petit galet 33 et du grand galet 34 respectivement avec la glissière de petite largeur 35 et la glissière de grande largeur 36; le chariot 22 est limité dans sa descente à l'intérieur du manchon 10 par une butée mécanique annulaire 37 solidarisée à bonne hauteur à l'intérieur du manchon 10 pour que l'objectif de la caméra ou du zoom reste à distance au dessus du hublot 27 mettant ainsi le matériel

vidéo à l'abri d'un rayonnement radioactif direct.

Accessoirement, un fin de course 38 indique complémentairement que le chariot 22 est arrivé en butée positionnant en conséquence le système de visualisation à hauteur pré-déterminée. De manière avantageuse, la butée annulaire 37 s'étendra radialement assez largement à partir de la paroi du manchon 10 afin de constituer un

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arrêt pour les impuretés pouvant transiter dans le manchon, impuretés qui pourraient dégrader la transparence

du hublot 27.

Selon une caractéristique essentielle de l'invention, il est prévu dans cette variante d'utiliser une caméra 1 tout à fait ordinaire et le cas échéant un zoom 21 lui-même standard, c'est-à-dire qui ne soient pas protégés contre les rayonnements radioactifs; pour ce faire, on dispose autour du manchon vertical 10 et plus spécialement dans la zone contenant l'équipement vidéo, un écran biologique 13 constitué par une enveloppe cylindrique 39 entourant extérieurement le manchon vertical 10 et empli d'un matériau, par exemple du plomb, susceptible de s'opposer à la pénétration des rayonnements radioactifs, tant en raison de sa nature que par l'épaisseur de l'écran que l'homme du métier sait parfaitement adapter; la hauteur de l'écran biologique 13 est en outre telle que les éléments sensibles équipant la caméra 1 soient protégés de tout rayonnement direct pouvant entrer par le hublot 27; à cette fin et comme il a déjà été dit, l'enveloppe cylindrique 39 est prolongée vers le bas à bonne distance de l'objectif de la caméra 1

ou du zoom 21.

Cette variante d'installation est enfin caractérisée en ce que le dispositif de renvoi optique 9 au droit de l'axe optique 14 de la caméra 1 est monté à l'extérieur du manchon vertical 10 guidant et protégeant le système de visualisation; selon cette exécution tout à fait essentielle de l'invention, le dispositif de renvoi 9 est constitué par un miroir 40 avantageusement obtenu par une plaque de dimension adéquate en acier inoxydable poli, monté sur un système d'articulation dans l'espace 41 du type compas, rotule ou analogue, lui procurant une possibilité d'orientation en azimut suivant flèche A (figure 3) et en site suivant flèche B (figure 4); le dispositif pour l'orientation en site suivant B est représenté en figure 4: le socle 42 du miroir 40 est monté sur une rotule 43 munie d'au moins une lumière 44 en

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arc de cercle permettant une déviation angulaire et un blocage à la bonne position par contre-serrage d'une vis moletée; avantageusement, tant l'orientation en azimut A que l'orientation en site B peuvent être motorisées et télécommandées directement en surface par un opérateur soucieux de suivre point par point une opération

de contrôle technique.

L'ensemble miroir 40 et son articulation spatiale 41 à 45, est montée sur une platine horizontale 46 solidarisée au manchon vertical 10 par au moins une coulisse 47 pouvant se déplacer à l'intérieur d'un rail 48 solidarisé à une patte de fixation 49 du manchon vertical, autorisant un déplacement vertical du miroir suivant l'axe optique 14 de la caméra 1, le relevage étant par exemple obtenu par un jeu de câbles couplés à un treuil actionné depuis l'extérieur de la piscine (non représenté sur les figures). Accessoirement, il est prévu de disposer sous la platine 46 soutenant le dispositif de renvoi optique 9 une batterie d'éclairage 17 permettant d'accroître la

visibilité comme on l'a déjà dit.

Conformément aux figures 3 et 6, l'ensemble de l'installation comprenant le manchon vertical 10, la caméra 1 et son zoom éventuel 21, le renvoi optique 9 et tous leurs accessoires de protection et/ou de réglage, est maintenu contre la paroi verticale interne 24 de la piscine par la coopération d'une poutre horizontale 50, avantageusement ajustable en longueur par éléments successifs rattachés par des brides d'assemblage reposant sur le bord supérieur 51 de la paroi 8, fixé d'un côté à l'extrémité supérieure du manchon vertical 10 et rabattu de l'autre sur la face verticale externe 52 de la paroi 8

de la piscine 6 pour recevoir au moins un patin de contre-

serrage 53 de l'installation sur des patins 23 d'appui sur la face verticale interne 24 de la paroi 8 régulièrement disposés sur toute la hauteur de l'installation; accessoirement, tous les patins d'appui 23 sont réglables en hauteur par vérins à vis de manière à assurer à

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l'ensemble une verticalité et une stabilité compatible

avec la qualité des opérations de contrôle.

Enfin et accessoirement, il est prévu que les câbles d'alimentation de la caméra 1 et du zoom 21 ressortent dans la partie supérieure du manchon 10 normalement fermé

de manière étanche par un bouchon 12 au moyen d'un presse-

étoupe étanche 54.

Accessoirement, il est prévu de disposer des anneaux de préhension 55 permettant la mise en place ou le retrait

de l'installation au moyen par exemple d'un palan.

Conformément aux figures 8 et 9, il sera maintenant décrit en détail, deux autres variantes d'installation conformes à l'invention caractérisées en ce qu'ici le manchon vertical 10 est prolongé vers le bas pour venir enfermer de manière étanche la caméra 1 éventuellement équipée de son zoom 21, ainsi que le dispositif de renvoi optique 9; dans cette variante, l'extrémité inférieure du manchon 10 est obturée par un bouchon étanche 57 servant avantageusement de trappe de visite. Au droit du dispositif de renvoi 9, une découpe 58 est effectuée dans la paroi du manchon 10 permettant le passage optique des images renvoyées par le miroir 40; afin d'assurer l'étanchéité nécessaire du manchon 10, et issu de la découpe latérale 58, un second manchon 59 avantageusement cylindrique est solidarisé de manière étanche autour de la découpe 58, son extrémité libre étant fermée par un hublot étanche 60 résistant aux irradiations.

Selon des exécutions particulières conformes à l'invention, l'axe dudit second manchon 59 peut être dans une première configuration perpendiculaire à l'axe du premier manchon vertical 10 et dans ce cas, le dispositif de renvoi 9 est tel que le miroir 40 est en principe fixe et présente une inclinaison de 45 par rapport à l'axe optique de la caméra, l'axe dudit second manchon 59

coïncidant avec l'axe optique renvoyé 15.

Selon une deuxième configuration plus particulièrement adaptée à l'identification des assemblages de combustible 2, l'axe du second manchon 59

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issu de la découpe latérale 58 coïncide avec l'axe optique 15 du faisceau renvoyé par le miroir 40 en position normalement de manière fixe suivant un angle

d'orientation différent de 45 .

Il est clair que le dispositif de renvoi 9 peut être rattaché directement au chariot 22 portant la caméra 1 de toute manière que connaît l'homme du métier afin qu'il soit possible de retirer en même temps la caméra et le dispositif de renvoi pour faciliter la maintenance par exemple du miroir 40 Il est évident que ces exécutions ainsi que toutes les variantes qui en sont dérivées, notamment en raison de la configuration angulaire du second manchon 59, sont toutes munies par ailleurs des perfectionnements évoqués

dans la description détaillée de l'installation conforme

aux figures 3 à 6, en particulier la caméra ordinaire 1 et son zoom 21 éventuel sont disposés dans un chariot 22 calé à une altitude telle que les organes sensibles bénéficient d'un écran biologique 13 tout à fait identique à la première variante, comportant un cylindre 39 rempli de plomb ou d'un matériau analogue. De même le positionnement vertical et les organes de fixation sont absolument identiques dans ces variantes que dans la variante précédente et bien qu'il ne soit pas représenté sur les figures, il est toujours possible d'adjoindre une batterie d'éclairage en partie inférieure du manchon 10 ou ailleurs. Il est clair que ces dernières exécutions sont plus spécialement adaptées à des milieux très pollués dans lesquels il est préférable de protéger également le dispositif de renvoi optique 9 et plus particulièrement le

miroir 40.

Selon une dernière caractéristique, toutes les pièces mécaniques, à l'exception du plomb constituant l'écran biologique 13, sont dans toutes les exécutions, réalisées préférentiellement en acier inoxydable ou en aluminium. Enfin, il va de soi que les installations qui

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viennent d'être décrites, si elles sont particulièrement

avantageuses pour des examens techniques en piscine transfert 6, sont tout aussi efficaces et adaptées pour des contrôles en piscine 4 du bâtiment réacteur ou en5 piscine de stockage/désactivation 5.

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Claims (17)

REVENDICATIONS

1 - Procédé de visualisation et d'identification sous l'eau par caméra vidéo d'assemblages de combustible pendant les opérations de chargement, déchargement ou rechargement d'un réacteur nucléaire, entre la piscine du bâtiment réacteur et la piscine de désactivation, caractérisé en ce que les opérations d'identification et de visualisation sont effectuées pendant le transfert de chaque assemblage quand il est en position verticale entre la piscine du bâtiment réacteur et la piscine de désactivation dans laquelle il est stocké, ou inversement, c'est-à-dire lorsque l'assemblage est dans la piscine transfert formant un sas entre lesdites piscines du

bâtiment réacteur et de désactivation/stockage.

2 - Procédé selon la revendication précédente caractérisé en ce que pour la visualisation ou le contrôle technique des assemblages de combustible de section transversale sensiblement carrée, au moins deux caméras sont disposées face à face sur les parois internes de la piscine, à même altitude de part et d'autre de l'assemblage à contrôler de manière à ce que leur axe optique coïncide avec une diagonale de l'assemblage permettant une vision simultanée de ses quatre faces, une caméra supplémentaire étant avantageusement disposée dans la piscine transfert à une altitude adéquate en direction de la plaque de tête dudit assemblage en position

verticale pour son identification.

3 - Procédé selon l'une quelconque des

revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que pour les

opérations d'identification et de visualisation on dispose la ou les caméras pour que la direction de leur axe optique soit verticale et dirigée vers le bas sur un dispositif procurant un renvoi optique en direction de

l'assemblage à identifier et/ou visualiser.

4 - Procédé selon la revendication précédente caractérisé en ce que la ou les caméras sont fixées sur des moyens stables et rigides permettant entre autre une extraction verticale à tout moment et un repositionnement

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ultérieur à l'identique tant en altitude qu'angulairement

suivant un axe vertical.

- Procédé selon l'une quelconque des

revendications 3 ou 4 caractérisé en ce que le dispositif

de renvoi optique qui peut être avantageusement motorisé et commandé à distance, peut être réglé en altitude, en

site et/ou en azimut.

6 - Procédé selon l'une quelconque des

revendications précédentes caractérisé en ce que la ou les

caméras sont ordinaires, c'est-à-dire qu'elles ne comportent aucune protection pour résister aux rayonnements radioactifs ou à l'immersion, et elles sont disposées à l'intérieur d'une chape, par exemple de plomb, servant à la fois de protection contre les rayonnements radioactifs et de lest pour assurer une meilleure stabilité verticale à l'ensemble procurant une meilleure image. 7 - Procédé selon l'une quelconque des

revendications 1 à 6 caractérisé en ce que chaque ensemble

comprenant au moins une caméra et un dispositif de renvoi optique peuvent être incorporés verticalement dans la

maçonnerie d'une paroi latérale de la piscine transfert.

8 - Procédé selon l'une quelconque des

revendications 1 ou 2 caractérisé en ce qu'une caméra au

moins est incorporée horizontalement dans la maçonnerie d'une paroi latérale de la piscine transfert à l'intérieur d'un logement avantageusement étanche aux rayonnements radioactifs, traversant ladite paroi pour réserver un accès extérieur à la maintenance et au réglage de ladite

caméra.

9 - Installation pour l'identification et/ou la visualisation sous l'eau par une caméra (1) d'assemblages de combustible (2) ou analogues immergés en piscine (4,5,6) pendant les opérations de chargement, déchargement ou rechargement d'un réacteur nucléaire (3), apte à mettre en oeuvre l'un ou l'autre des procédés

conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 7

caractérisée en ce que la caméra (1) avantageusement

- 19 -

amovible repose verticalement objectif vers le bas, à une altitude et selon une position angulaire dans le plan horizontal déterminées, à l'intérieur d'un manchon vertical (10) étanche, avantageusement cylindrique, d'axe parallèle ou confondu avec celui de la caméra (1), de hauteur avantageusement réglable pour émerger au dessus du niveau (11) de l'eau de la piscine (6) en étant obturé par un bouchon étanche (54) et muni de moyens (39,40) formant un écran biologique (13) pour protéger la caméra (1) et ses accessoires éventuels (21) des rayonnements radioactifs, un dispositif (9) de renvoi optique étant solidarisé directement ou indirectement au manchon vertical (10) par des moyens adéquats (41,47) dans l'axe optique (14) de la caméra (1) et au dessous de celle-ci selon des positions permanentes, réglables ou variables par des commandes, éventuellement motorisées, procurant un renvoi (15) de l'axe optique (14) suivant un faisceau apte

à visualiser ou à identifier au moins l'assemblage (2).

- Installation selon la revendication précédente caractérisée en ce que le manchon vertical (10) est prolongé vers le bas pour enfermer de manière étanche la caméra (1) et le dispositif de renvoi (9), l'extrémité inférieure du manchon étant fermée par exemple par un bouchon étanche (57) servant avantageusement de trappe de visite, un aménagement latéral (58) étant prévu dans la paroi du manchon (10) au droit du dispositif de renvoi (9), pour le passage optique (15) des images

d'identification ou de visualisation.

11 - Installation selon la revendication précédente caractérisée en ce que l'aménagement latéral (58) est constitué par un second manchon (59), avantageusement cylindrique, dont une extrémité est solidarisée, de manière étanche, au manchon vertical (10) dont la paroi est découpée en conséquence, et l'autre est fermée par un hublot (60), étanche et résistant aux irradiations, l'axe dudit second manchon (59) coïncidant avec l'axe optique 15 du faisceau après déviation par le dispositif de

renvoi (9).

- 20 -

12 - Installation selon la revendication 9 caractérisée en ce que le manchon vertical (10) est fermé de façon étanche en partie basse à courte distance de l'objectif de la caméra (1) ou du zoom (21) lorsque la caméra (1) en est équipé, par un hublot en verre (27), résistant aux irradiations, plaçant le dispositif de

renvoi (9) à l'extérieur dudit manchon vertical (10).

13 - Installation selon la revendication précédente caractérisée en ce que la face externe du hublot (27) en contact avec l'eau de la piscine ne forme aucun creux à l'extrémité du manchon vertical (10) pour éviter d'enfermer des bulles d'air, un trépied (28) fixé à l'extrémité du manchon (10) venant protéger le hublot (27) lorsque l'installation est disposée sur le sol en position

verticale.

14 - Installation selon l'une quelconque des

revendications 12 ou 13 caractérisée en ce que le

dispositif de renvoi (9) est constitué d'un miroir (40), normalement plan et avantageusement en acier inoxydable poli, monté sur un système (41 à 46) d'articulation angulaire du type compas, rotules ou analogues lui assurant un positionnement en site et en azimut, son altitude, c'està-dire son déplacement vertical selon l'axe optique (14) de la caméra (1), étant obtenu par au moins un rail (48) solidarisé au manchon vertical (10) coopérant avec une coulisse (47) déplacée et positionnée

en hauteur par des moyens adéquats.

- Installation selon l'une quelconque des

revendications 9 à 14 caractérisée en ce que la caméra (1)

est montée à l'intérieur du manchon vertical (10) sur un chariot portecaméra (22) avantageusement constitué d'une structure supérieure annulaire (29), d'une structure inférieure annulaire (30) lourde servant de lest, les deux structures (29,30) étant reliées par des colonnes de liaison (31) de longueur adaptées à la caméra (1) utilisée, ledit chariot (22), introduit par l'ouverture supérieure (54) du manchon vertical (10), étant descendu verticalement jusqu'à une butée (37) solidaire du

- 21 -

manchon (10), des guides (35,36) munis de détrompeurs (33,34) assurant un positionnement correct de

la caméra (1).

16 - Installation selon la revendication précédente caractérisée en ce que le chariot (22) est guidé verticalement dans le manchon (10) par au moins trois galets (32) disposés horizontalement à 120 dans sa structure annulaire supérieure (29) venant rouler contre la paroi interne dudit manchon (10) et par deux galets (33,34) sur la structure annulaire inférieure (30), d'axes radiaux diamétralement opposés, venant coopérer avec deux glissières verticales (35,36) avantageusement en U, diamétralement opposées et solidarisées face à face à la paroi interne du manchon (10) de telle manière que, le diamètre des deux galets (33,34) étant différent et la largeur des deux glissières (35,36) correspondant chacune au diamètre d'un galet (33) ou (34), une seule position angulaire autour de l'axe vertical soit possible pour la

caméra (1).

17 - Installation selon l'une quelconque des

revendications 10 ou 11 et 15 ou 16 caractérisée en ce que

le dispositif de renvoi (9) est solidaire du chariot (22).

18 - Installation selon l'une quelconque des

revendications 16 ou 17 caractérisée en ce qu'un fin de

course (38) monté sur le chariot (22) vient coopérer avec la butée (37) sur laquelle il s'appuie pour garantir le

positionnement correct de l'ensemble.

19 - Installation selon l'une quelconque des

revendications 9 à 18 caractérisée en ce que les

moyens (39,40) formant écran biologique (13) autour de la caméra (1) et ses éventuels accessoires (21) sont constitués d'un cylindre (39) entourant extérieurement le manchon vertical (10) au moins sur une hauteur évitant aux équipements de visualisation une exposition directe aux rayonnements radioactifs, ledit cylindre (39) étant de nature à s'opposer à la pénétration desdits rayonnements tant par la nature de son matériau (40), par exemple du

plomb, que par l'épaisseur de ce dernier.

- 22 -

- Installation selon l'une quelconque des

revendications 9 à 19 caractérisée en ce qu'un dispositif

d'éclairage (17) est prévu en partie inférieure du manchon vertical (10) ou, selon variante, sous ou de part et d'autre du dispositif de renvoi optique (9). 21 - Installation selon l'une quelconque des

revendications 9 à 20 caractérisée en ce que la partie

supérieure du manchon vertical (10) peut être allongée par empilage de portion (25) de tubes de même diamètre positionnées grâce à des broches de centrage et fixées par

des brides d'assemblage étanches (26).

22 - Installation selon les revendications 9 à 21

caractérisée en ce que l'ensemble manchon (10), caméra (1), renvoi optique (9) et leurs accessoires de protection et/ou de réglage est maintenu contre la paroi verticale interne (24) de la piscine par la coopération d'une poutre (50), horizontale et ajustable en longueur, reposant sur le bord supérieur (51) de la paroi (8), fixée d'un côté au manchon vertical (10) et rabattue de l'autre sur la face verticale externe (52) de la paroi (8) de la piscine, avec au moins un patin de contre-serrage (53) et des patins d'appui (23) sur la face verticale interne (24) de la paroi (8) répartis sur la hauteur de l'installation, lesdits patins (23) étant réglables en hauteur pour régler

la verticalité et la stabilité dudit manchon (10).

23 - Installation selon les revendications 9 à 22

caractérisée en ce que les hublots (18,27,60) sont réalisés en verre résistant aux irradiations et les parties métalliques autre que le plomb sont en acier

inoxydable ou en aluminium.