<Desc/Clms Page number 1>
Perfectionnements aux structures de noyaux de réacteurs nucléaires,'
La présente invention concerne des structures de noyaux de recteurs nucléaires du genre comprenant un groupe de séries de . bloc' prismatiques de matière modératrice disputés bout à bout,
EMI1.1
hebltuel1jment verticalement ou hor1.Ón'alit, certaines séries de blocs au moins comportent des passages qui les traversent de part en part et qui sont en ligne peur former des canaux destinée à recevoir des éléments combustibles.
En raison de cette nature unitaire de la structure de noyau, il faut prévoir un dispositif
EMI1.2
de trettage pour la stabiliser.
Dans un type de dispositif de frottage, les blocs péri- ! phértques du noyau sont reliés à une structure de support entourant le noyau'par des fiches de maintien logées dans les passages axiaux ménagés dans ces blocs et maintenues en place leurs extrémités
<Desc/Clms Page number 2>
par des renfort* transversaux qui font partie de la structure de support et qui s'étendent entre les blocs.
Comme le noyau et la structure de support ont d'une façon générale des coefficient. de dilatation thermique différents, il faut, dans ce type de dit* positif de fret tige, permettre au noyau et a la structure de support de se dilater et de se contracter axielevent indépendem- ment l'un de l'autre afin d'éviter une déformation excessive du noyau.
La présente invention a pour but de procurer un disposa tif de frettage perfectionné de ce type conçu à cet effet.
Suivant la présente invention, dans un dispositif de frottage pour une structure de noyau du genre spécifié dont les blocs périphériques du foyau sont reliés à une structure de support par des fiches logées,dans des passades axiaux ménages dans ces blocs et maintenues à leurs extrémités par des renforts transversaux qui font partie de la structure de support et s'éten- dent entre les extrémités coopérantes de ces blocs, les bloc$ périphériques sont espacés axialement les uns des autres par des orgsnes d'espacement engagés entre les extrémités de bloc* adjacents et hors de contact d'avec les renforts transversaux,
@ l'agencement étant tel que le noyau peut se dilater et se contra* ter dans le sens axial indépendamment de la structure de support*
Les organes d'espacement peuvent être des colonnettes faites de la même matière modératrice (par exemple du graphite) que les blocs.
La structure de support peut comprendre un cylindre de frettage entourant le noyau et comportent des lames de renfort transversales qui s'étendent entre les extrémités coopérantes de blocs périphériques adjacents, les extrémités des fiches de fretta ge étant maintenues en place par ces renforts; dans ce cas, les organes d'espacement traversent des trous d'aisance ménagés déni les renforts. fin de bien faire comprendre la présente invention, un dispositif de frettage suivant l'invention sera décrit ci-après,
<Desc/Clms Page number 3>
EMI3.1
titre d'exemple avec référence aux dessins annexés, dans .esçus7st la 1FIge est une coupe verticale d'une partie d'une
EMI3.2
structure de noyau;
EMI3.3
la Fiv. 2 est une coupe à plus grande échelle suivant la ligne 11-11 de la Pie. z.; la Fig. 3 est une vue en plane à plus grandi échelle; - la Fig. 4 est une coupe à plus grande eoIrtt-11 suivant la ligne IV-IV de la Fig. 3.i et, les Figes. 5 et 6 sont des coupes vertlealte, à plue grande échelle, de certains détails de la consfcructioi représenté* '
EMI3.4
sur le Fig. 1.
EMI3.5
Dans les dss-s,ns, le noyau 1 d'un rlacteur ..uoL . mo- déré au graphite et refroidi au gaz est formé de blocs de gr . ni te
EMI3.6
prismatiques 2 disposés bout à bout en colonnes et assemblés de
EMI3.7
panière a former une structure cylindrique verticale. Les s h: r:: 2a formant le modérateur proprement dit coe-portent des passages axiaux qui les traversent de part en part et qui sont 4 a ligne pour former des canaux 3 destinés à recevoir des dléyxïnts c -t.ts- tiM-es, et des canaux 4 destines z, recevoir des barras de coat-
EMI3.8
mande,, les extrémités, supérieures de ces canaux étant pourvues d'embouts de chargement $ 'et 6. Ces blocs, sont entourés par
EMI3.9
bl.ot3 réflecteurs 2b et les blocs périphérique 2a du noyau'sont reliés à una structure de support ? servant JL stabiliser le # -y.,, i.
Les bloee 2, qui sont de section hexagonale, sont clavatés 1 : uns aux autres en couches successives par des clavettes lat.r '#:#>
EMI3.10
axiales 8 qui permettent une dilatation et une contraction va ),et
EMI3.11
du noyau et les extrémités des blocs Sont disposées eh qu. ce comme le Montre la Fig. 1, de manière à claveter les co,oh.u semble. Lo noyeu est monté sur une plaque de support 9 r i'ct . ou- vertures 10 qui peuvent coopérer avec les extrémités infériez des canaux 3'pour torter des entrées de gaz pour le noyau. 'Ce
EMI3.12
plaque de support 9 et supportée par une grille 11 comporter:
EMI3.13
une plaque annulaire circonférentielle 12e la piaf*** de support
<Desc/Clms Page number 4>
EMI4.1
9 étant maintenue en place verticalement par rapport à la grille 11 au moyen de vis -vérins 13 prenant appui sur la plaque annu- laire.
La structure de support 7 comprend essentiellement un
EMI4.2
cylindre de frottage 14 entourant le noyau et soudé à son extr4mi. té inférieure à la plaque annulaire 12. Des renforts transversaux 15 sont soudés à la surface Intérieure du cylindre de frottage 14
EMI4.3
et s'étendent etroontérentielle4ient tout autour du cylindre et rae dia.szenf vers l'Intérieur entre les extrémités coopérantes de b ço périphériques adjacents 2c. Les blocs périphériques 2o sont percée de passages axiaux dans lesquels des fiches de maintien 16 et 17
EMI4.4
8* étendent, les extrémités des fiches etsnt engagées dans des couvertures ménagées dans les renforts trffloversaux 15.
Les fiches ' inférieures 17 sont maintenues par des tenons de support 18 fixés à la plaque de support 9 et formant une base de support pour chaque colonne de blocs périphériques 2c.
Afin de positionner les fiches 16 et 17 avec précision . par rapport à la, structure de support 7, les extrémités de ce fiches peuvent être maintenues par des dispositifs réglables 19.
EMI4.5
La Flg. représente en détail le dispositif réglable utilisé pou? maintenir l'extrémité supérieure de la fiche supérieure 16, et JA fig. 6 représente le dispositif réglable utilisa pour maintenir
EMI4.6
la fiche inférieure 17 et l'extrémité inférieure de la fiche r,,, cente 16, ces dispositifs 19 étant de construction identiques 9h<Mt que dispositif 19 comprend deux douilles cylindriques disposée? l'une dans l'autre. La douille extérieure 20 est logée dans une ouverture circulaire ménagée dans le renfort transversal 15 et
EMI4.7
peut tourner de façon réglable autour de son axe.
Deux organes ¯-¯" de retenue (non représentés) sont enfoncés a la façon d'une clan* vette d'essieu dans les parois opposées de la douille 20 pogr 1,4 pécher de remontrer à travers l'ouverture. La partie supérieure de
EMI4.8
la douille 2P est filetée et un écrou de retenue 47 serré er le renfort 15 permet de bloquer la douille 20 de manière à l'empêcher
<Desc/Clms Page number 5>
EMI5.1
de tourner. une rondelle t' oreilles 46 ddlomdd sur les pans dit l'écrou 47 assure le blocage do lï douille ào qui tôopôfte des en- coche d1étralent opposées 49 destines a recevoir les oreilles de la rondelle 48. La douille intérieure 21 est logée e%éentr1que- ' ment deulti la douille 90 et elle plut 'g61i.t tourner de taçon ré*-. glable autour de .on axe.
Une bg$OlUet dé serrage $0 est vissée dans l'échu 4? de manière à appuyer but 1& douille intérieur 21 et il lu bloquer. La busolure 50 comporte une i4àce bride qui peut être d'tormée pour attaquer des rainures <t6àg<tat dans 14 dessus de l'écrou 47 et te bloque sur celles-ci. Le. drille* intérieure et extérieure comportent des trous &MAgê6 dans Iturà tittu supérieur.. destina 4- recevoir des clefs a griffes utilisées pour les régler L'extrémité d'une fiche ou les ettZ1t4. coopérante 3 de fiches ad. jacentes sont maintenues exoentl'lq\1t.tit 4M$ le. douille int4- rïeure 21'de sorte que les pO$itl0A' 4e..xtt't1 dès fiches peu- vent $t3fe réglées par rapport & la structure de frettage.
' Chaque fiche 16 peut fléchir, 10fM4u'une force de fle- scion, due par exemple à une secousse ituai1C\'u" ., est appliquée. La
EMI5.2
fiche est de section circulaire et s'effile vers ses extrémités.
EMI5.3
En son milieu, le fiche coefporte une saillie àriiiiilalre 22 qui com- porte une surface de portée de profit 1;\tJ.ij:lSiqwe qui porte cou- tre la surface cylindrique Coopérante o'uM satA1f. 9 pla4Je dans le passage du bloc respectif 2t. Vautres saillies annulaire* 24 son
EMI5.4
prévues près des extrémités de la fiche. Chaque saillie 24 comporte
EMI5.5
une surface de portée sphérique qui est ndrMleiieht très légèrement espacée dé la surface intérieure du passage dïâb le bloc mais qui peut venir contre la surface intérieure peur 1t.1tèr la flexion de
EMI5.6
la fiche lorsque la force appliquée dépasse Une certaine Valeur.
Le
EMI5.7
noyau est donc relié a la structure de Support par des meyens tltxl-
EMI5.8
blés susceptibles de permettre un certain déplacement transversal
EMI5.9
des blocs-du noyau par rapport à la structure do support 7. Les j extrémités des fiches sont pourvues de surfaces dé portée annu- laires 25 .de profil sphérique et ces surface pôrtènt contre les
<Desc/Clms Page number 6>
surfaces cylindriques coopérantes situées dans les douille inté- rieures 21 pour maintenir les extrémités des fiches dans cet douilles. La riche inférieure 17 est de construction en substance cylindrique et comprend une partie cylindrique principale 26 et des parties d'extrémité 27.
La partie principale 26 est Munie de deux saillies radiales 28 comportant des surfaces de portât sphériques portant contre une garniture intérieure cylindrique 29 logée dans le bloc intérieur, et les parties d'extrémité 27 Sont chacune pourvues d'une saillie radiale 30 portant contre une surface cylindrique dans un évidement 31 ménagé dans le tenon de support 18 et dans la douille intérieure 21 du dispositif réglable 19, respectivement.
Comme les renforts transversaux 15 s'étendent entre les extrémités des blocs périphériques 2c, il faut espacer cet blocs les uns des &atres. A cet effet, on utilise des organes d'es- pecement ou colonnettes en graphite 32 qui s'étendent entre le$ ex- trémités coopérantes de blocs périphériques adjacents, ces colonnet- tes passant par des ouvertures d'aisance ménagées dans les fen- forts transversaux 15. Quoiquele noyu soit positivement re- lié à la structure de support de fpçon que les charges transver- sales exercées sur le noyau soient transmises à la structure de support, aucune contrainte axiale n'existe entre le noyau et la structure de support.
Le noyau est donc libre de se dilater ou de se contracter axialement indépendamment de la structure de support lorsqu'il est soumis a des variations thermiques
Sur les Figs. 3 et 5, les blocs réflecteurs sont coti* verts per des plaques de couverture radiales 33. Les positions des plaques de couverture sont réglées verticalement et horison- talement au moyen des vis-vérins 35 et 34 pour centrer les ou* vertures 37 sur les tenons 36. On déplacement ultérieur des àla- ques de couverture et, par conséquent, des embouts de chargement 5 et 6, est limita par ces vis-vérins 34 et 35.
Les tenons 36 coopé- rent avec le? fiches supérieures 16 pour limiter leur déplacement vertical.
<Desc/Clms Page number 7>
Sur les Figs. 2 et 6, un joint étanche au gaz est établi entre la périphérie de la plaque de support 9 et le cylin- dre 14. Le joint d'étanchéité comprend une première plaque annu- laire 38 soudée à la surface intérieure du cylindre 39 à un an- neau 40 soudé à la plaque 38 et portant contre la plaque, 9 supporta le joint 38, 39, 40 étant serré sur la plaque de supportpar des boulons de serrage 42. Le joint d'étanchéité comprend également une seconde plaque annulaire 43 qui est soudée au cylindre 14 en 44 et qui est serrée sur la plaque de support par des boulons de serrage 45.
H E N V E N D I C A T I O N S.
<Desc / Clms Page number 1>
Improvements to nuclear reactor core structures, '
The present invention relates to nuclear rectifier core structures of the kind comprising a group of series of. prismatic block of moderating matter disputed end to end,
EMI1.1
either vertically or horizontally, at least certain series of blocks have passages which pass right through them and which are in line to form channels intended to receive fuel elements.
Due to this unitary nature of the core structure, it is necessary to provide a device
EMI1.2
trettage to stabilize it.
In one type of rubbing device, the blocks perish! Pherts of the core are connected to a support structure surrounding the core 'by retaining pins housed in the axial passages formed in these blocks and held in place at their ends
<Desc / Clms Page number 2>
by transverse reinforcements * which are part of the support structure and which extend between the blocks.
As the core and the supporting structure generally have coefficients. different thermal expansion, in this type of so-called * positive freight rod, it is necessary to allow the core and the support structure to expand and contract axially independently of each other in order to avoid excessive deformation of the core.
The object of the present invention is to provide an improved hooping device of this type designed for this purpose.
According to the present invention, in a rubbing device for a core structure of the type specified in which the peripheral blocks of the core are connected to a support structure by pins housed in axial passageways housed in these blocks and held at their ends by transverse reinforcements which form part of the support structure and extend between the cooperating ends of these blocks, the peripheral blocks are axially spaced from each other by spacers engaged between the adjacent block ends * and out of contact with the transverse reinforcements,
@ the arrangement being such that the core can expand and constrict axially independently of the supporting structure *
The spacers can be posts made from the same moderator material (eg graphite) as the blocks.
The support structure may include a hooping cylinder surrounding the core and include transverse reinforcing blades which extend between the cooperating ends of adjacent peripheral blocks, the ends of the fretting pins being held in place by these reinforcements; in this case, the spacers pass through the comfort holes made denial of the reinforcements. In order to make the present invention clearly understood, a hooping device according to the invention will be described below,
<Desc / Clms Page number 3>
EMI3.1
by way of example with reference to the accompanying drawings, in .esçus7st the 1FIge is a vertical section of part of a
EMI3.2
core structure;
EMI3.3
IVF. 2 is a section on a larger scale taken along line 11-11 of the Magpie. z .; Fig. 3 is a plan view on a larger scale; - Fig. 4 is a section on a larger eoIrtt-11 taken along the line IV-IV of FIG. 3.i and, Figs. 5 and 6 are vertlealte sections, on a larger scale, of certain details of the consfcructioi represented * '
EMI3.4
in Fig. 1.
EMI3.5
In the dss-s, ns, the nucleus 1 of a ..uoL actor. graphite moderated and gas cooled is formed from blocks of gr. neither you
EMI3.6
prismatic 2 arranged end to end in columns and assembled from
EMI3.7
basket has to form a vertical cylindrical structure. The sh: r :: 2a forming the moderator proper coe-carry axial passages which cross them right through and which are 4 a line to form channels 3 intended to receive c -t.ts- tiM-es , and channels 4 destined for z, to receive barras of coat-
EMI3.8
mande ,, the upper ends of these channels being provided with loading ends $ 'and 6. These blocks are surrounded by
EMI3.9
bl.ot3 reflectors 2b and the peripheral blocks 2a of the core are connected to a support structure? serving JL stabilize the # -y. ,, i.
The bloee 2, which are of hexagonal section, are keyed 1: to each other in successive layers by lat.r '#: #> keys
EMI3.10
axial 8 which allow expansion and contraction va), and
EMI3.11
of the core and the ends of the blocks Are arranged eh qu. this as shown in FIG. 1, so as to key the co, oh.u seems. The nucleus is mounted on a 9 r i'ct support plate. openings 10 which may cooperate with the lower ends of the channels 3 'to provide gas inlets for the core. 'This
EMI3.12
support plate 9 and supported by a grid 11 comprising:
EMI3.13
a circumferential annular plate 12th the support piaf ***
<Desc / Clms Page number 4>
EMI4.1
9 being held in place vertically with respect to the grid 11 by means of screw-jacks 13 bearing on the annular plate.
The support structure 7 essentially comprises a
EMI4.2
rubbing cylinder 14 surrounding the core and welded to its extr4mi. lower tee to the annular plate 12. Transverse reinforcements 15 are welded to the inner surface of the rubbing cylinder 14
EMI4.3
and extend etroontérentielle4ient all around the cylinder and rae dia.szenf inwardly between the cooperating ends of adjacent peripheral b ço 2c. The peripheral blocks 2o are pierced with axial passages in which the retaining pins 16 and 17
EMI4.4
8 * extend, the ends of the plugs andsnt engaged in covers provided in the reinforcements trffloversaux 15.
The lower pins 17 are held by support pins 18 fixed to the support plate 9 and forming a support base for each column of peripheral blocks 2c.
In order to position pins 16 and 17 with precision. relative to the support structure 7, the ends of this plug can be held by adjustable devices 19.
EMI4.5
The Flg. shows in detail the adjustable device used for? hold the upper end of the upper plug 16, and JA fig. 6 represents the adjustable device used to maintain
EMI4.6
the lower plug 17 and the lower end of the plug r ,,, cente 16, these devices 19 being of identical construction 9h <Mt that device 19 comprises two cylindrical sockets arranged? one inside the other. The outer sleeve 20 is housed in a circular opening made in the transverse reinforcement 15 and
EMI4.7
can turn in an adjustable way around its axis.
Two ¯-¯ "retainers (not shown) are driven in an axle clan fashion into the opposing walls of the 20 pogr 1.4 bush to go up through the opening. of
EMI4.8
the 2P bush is threaded and a retaining nut 47 tightened and the reinforcement 15 allows the bush 20 to be blocked so as to prevent it
<Desc / Clms Page number 5>
EMI5.1
to turn. a ring nut 46 ddlomdd on the sides called the nut 47 secures the locking of the sleeve to which supports the notches d1étralent opposed 49 intended to receive the ears of the washer 48. The inner sleeve 21 is housed e% eentr1que - 'ment deulti the sleeve 90 and it rather' g61i.t turn of block d * -. adjustable around its axis.
A bg $ OlUet de tightening $ 0 is screwed in the scale 4? so as to press goal 1 & inner sleeve 21 and read it block. The bush 50 has a flange which can be formed to engage grooves <t6ag <tat in 14 above the nut 47 and lock you there. The. inner and outer drille * have holes & MAgê6 in Iturà tittu superior .. intended 4- to receive claw wrenches used to adjust them The end of a plug or ettZ1t4. cooperating 3 of cards ad. underlying are maintained exoentl'lq \ 1t.tit $ 4M le. inner bush 21 'so that the pO $ itl0A' 4e..xtt't1 from the plugs can $ t3fe adjusted with respect to the hooping structure.
Each plug 16 can bend, 10fM4u, a bending force, for example due to a jerk ituai1C \ 'u "., Is applied.
EMI5.2
plug is of circular section and tapers towards its ends.
EMI5.3
In its middle, the plug has a protrusion 22 which has a surface of profit range 1; \ tJ.ij: lSiqwe which carries around the Cooperating cylindrical surface o'uM satA1f. 9 pla4Je in the passage of the respective block 2t. Other annular protrusions * 24 sound
EMI5.4
provided near the ends of the plug. Each projection 24 has
EMI5.5
a spherical bearing surface which is very slightly spaced from the inner surface of the passage of the block but which can come against the inner surface for fear of bending
EMI5.6
the plug when the applied force exceeds a certain value.
The
EMI5.7
kernel is therefore linked to the Support structure by meyens tltxl-
EMI5.8
wheat likely to allow a certain transverse displacement
EMI5.9
blocks of the core relative to the support structure 7. The ends of the pins are provided with annular bearing surfaces 25 of spherical profile and these surfaces bear against the ends of the pins.
<Desc / Clms Page number 6>
cooperating cylindrical surfaces located in the inner bushes 21 to hold the ends of the pins in this bush. The lower rich 17 is of substantially cylindrical construction and comprises a main cylindrical portion 26 and end portions 27.
The main part 26 is provided with two radial protrusions 28 having spherical door surfaces bearing against a cylindrical interior liner 29 housed in the inner block, and the end parts 27 are each provided with a radial protrusion 30 bearing against a surface. cylindrical in a recess 31 formed in the support pin 18 and in the inner sleeve 21 of the adjustable device 19, respectively.
As the transverse reinforcements 15 extend between the ends of the peripheral blocks 2c, this blocks must be spaced apart from each other. To this end, use is made of spacer members or graphite columns 32 which extend between the cooperating ends of adjacent peripheral blocks, these columns passing through openings in the windows. transverse strengths 15. Although the core is positively related to the supporting structure so that the transverse loads exerted on the core are transmitted to the supporting structure, no axial stress exists between the core and the supporting structure. .
The core is therefore free to expand or contract axially independently of the support structure when subjected to thermal variations.
In Figs. 3 and 5, the reflector blocks are coti * green by radial cover plates 33. The positions of the cover plates are adjusted vertically and horizontally by means of the jack screws 35 and 34 to center the holes 37 on the tenons 36. The subsequent displacement of the cover plates and, consequently, of the loading end pieces 5 and 6, is limited by these screw-jacks 34 and 35.
The posts 36 cooperate with the? upper plugs 16 to limit their vertical displacement.
<Desc / Clms Page number 7>
In Figs. 2 and 6, a gas-tight seal is established between the periphery of the support plate 9 and the cylinder 14. The seal comprises a first annular plate 38 welded to the inner surface of the cylinder 39 at a ring 40 welded to plate 38 and bearing against the plate, 9 supported the gasket 38, 39, 40 being clamped to the support plate by clamping bolts 42. The gasket also includes a second annular plate 43 which is welded to the cylinder 14 at 44 and which is clamped to the support plate by clamping bolts 45.
H E N V E N D I C A T I O N S.