CA1214290A

CA1214290A - Device for controlling the vertical movement of two regulating rod clusters in a nuclear reactor core fuel assembly

Info

Publication number: CA1214290A
Application number: CA000445464A
Authority: CA
Inventors: Guy Desfontaines; Jean-Paul Millot; Michel Babin
Original assignee: Framatome SA
Current assignee: Areva NP SAS
Priority date: 1984-01-17
Filing date: 1984-01-17
Publication date: 1986-11-18

Abstract

Dispositif de commande de deux grappes de crayons de réglage déplaçables verticalement dans un même assemblage combustible d'un réacteur nucléaire. La première grappe servant au pilotage du réacteur est reliée à une première tige de commande dont les mouvements sont assurés par un mécanisme. Cette tige porte des doigts d'accrochage dont l'actionnement est assuré par un dispositif monté coulissant sur l'extrémité de la tige. Le dispositif assure la fermeture des doigts grâce à un ressort ou au contraire leur ouverture par mouvement en sur-course vers le haut de la tige. La seconde grappe restant insérée complètement dans l'assemblage pendant une partie du cycle de fonctionnement du réacteur est reliée à une seconde tige de commande. Cette seconde tige montée coaxialement à l'intérieur de la tige constitue un piston dans cette tige actionné pour son mouvement vers le haut par ouverture d'une vanne de décompression de l'enceinte étanche dans laquelle se déplacent les tiges de commande. La tige en position haute peut être reliée à la tige par les doigts s'engageant dans une rainure de la tige. L'invention s'applique, en partticulier, aux réacteurs nucléaires à rendement amélioré utilisant des grappes de variation de spectre neutronique.Control device for two clusters of vertically movable adjusting rods in the same fuel assembly of a nuclear reactor. The first cluster used to control the reactor is connected to a first control rod whose movements are ensured by a mechanism. This rod carries hooking fingers, the actuation of which is ensured by a device mounted sliding on the end of the rod. The device ensures the closing of the fingers by means of a spring or, on the contrary, their opening by movement in overtravel upwards of the rod. The second cluster remaining fully inserted into the assembly during part of the reactor operating cycle is connected to a second control rod. This second rod mounted coaxially inside the rod constitutes a piston in this rod actuated for its upward movement by opening a pressure relief valve of the sealed enclosure in which the control rods move. The rod in the high position can be connected to the rod by the fingers engaging in a groove of the rod. The invention applies, in particular, to nuclear reactors with improved efficiency using neutron spectrum variation clusters.

Description

y :

L'invention concerne un dispositif de commande de deux grappes de crayons de réglage déplaçables verticalement dans un même assemblage combu5-table du coeur d'un réacteur nucléaire.
Pour améliorer les performances défi réacteurs nucléaires à eau 5 HOU pression, en ce qui concerne l'utilisation du combustible, on a propos se des procédés de conduite de ces réacteurs faisant intervenir une vrille-lion du spectre d'énergie des neutrons dans le coeur du réacteur, au cours du cycle de fonctionnement de celui-ci. Par exemple, le procédé décrit dans la demande canadienne 445,343 déposée le 16 janvier 1984 r 10 (Société FaAMATOME)prévpit, pe~dsnt la première partie du cycle de fonction- i.
nomment du réacteur, llintroduction dans le coeur de grappes de crayons en matériau absorbant les neutrons. On produit ainsi un durcissement du sec-ire des neutrons a la fois par diminution du volume de modérateur dans le coeur et par absorption des neutrons de faible énergie. Dans une seconde 15 partie du cycle de fonctionnement du réacteur on extrait les grappes de crayons absorbants du coeur du réacteur et l'on consomme le matériau fisse-le formé au cours de la première phase. De préférence, les crayons sont en un matériau fertile susceptible de se transformer en matière fissile sous l'effet du bombardement neuronique.
Dans la demande canadienne 445,344 du 16 janvier 1984 est décrit un réacteur nucléaire à rendement amélioré utilisant-en particulier un en-semble de grappes de crayons en matériau fertile pour faire varier le sec-ire de neutrons au cours du cycle de fonctionnement du réacteur.
Dans un tel réacteur, on utilise conjointement des barres de coma mande constituées par des grappes de crayons absorbant les neutrons qu'on peut insérer plus ou moins dans les assemblages constituant le coeur du réacteur pour le pilotage de celui-ci et des grappes de crayons fertiles qui sont totalement insérées dans les assemblages combustibles constituant le coeur du réacteur pendant la première partie du cycle de fonctionnement de celui-ci. En particulier, les grappes de crayons absorbants assurant le pilotage du réacteur Claire et les grappes de crayons fertiles peuvent être associées aux mêmes assemblages du coeur du réacteur.
En effet le coeur du réacteur est constitué par un ensemble d'as-semblages combustibles formés de faisceaux de crayons combustibles de grand de longueur di6pos~s verticalement et côte cote à lin trieur de la cuve y, .;

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du réacteur remplie d'eau sous pression.
Certains crayons combustibles du faisceau sont remplacés par dsstubes-guides à l'intérieur desquels on peut déplacer verticalement un encens-bic de crayons de réglage constituant les barres de commande ou un ensemble de crayons fertiles. un assemblage sur deux dans le coeur reçoit à la fois une grappe de crayons absorbants de pilotage et une grappe de crayons ferai-les. Les autres assemblages du coeur ne reçoivent ni crayons absorbants ni crayons fertiles mais des grappes de bouchons qui empochent le by-pass du coeur par les tubes-guides. Les crayons absorbants pénètrent dans un pro-mien ensemble de tubes-guides de l'assemblage alors que les crayons ferai-les pénètrent dans un second ensemble de tubes-guides de cet assemblage.
Les grappes de crayons absorbants utilisées pour le pilotage du réacteur sont reliées à une tige de commande de grande longueur qui les pro-longe vers le haut et qui se déplace à l'intérieur d'une enceinte étanche en communication avec le volume interne de la cuve du réacteur. Dans cette enceinte étanche est disposé un mécanisme de maintien et de déplacement ver-tical contrôlé de la tige de commande et de la grappe de crayons absorbants fixée sa partie inférieure. Ce mécanisme de déplacement vertical contrôlé
de la grappe est généralement constitué par un ensemble de criquets de dé-placement et de criquets de maintien actionnés par des bobinages électroma-génétiques. La tige de commande est usinée sur sa surface externe pour réagi-son des cannelures dans lesquelles les dents des criquets viennent se loger pour le maintien ou le déplacement de la tige de commande.
A sa partie inférieure la tige de commande de l'ensemble absor-béant comporte un dispositif de liaison déconnectable entre la tige et la grappe, la séparation de celle-ci étant réalisée par exemple lorsqu'on ouvre la cuve du réacteur après sa dé pressurisation pour les opérations de recharge ment du coeur du réacteur.
Dans le cas où à un même assemblage sont associées deux grappes, la seconde grappe est également prolongée vers le haut par une tige de coma mande déconnectable de cette grappe.
Les grappes de crayons de réglage sont constituées par des crayons parallèles disposés suivant un réseau identique au réseau des tubes-guides réservés pour leur déplacement et reliés à leur partie supérieure à
une pièce de fixation comportant un pommeau d'assemblage à la tige de coma mande.
Dans le cas d'un assemblage muni de deux types de grappes, les deux pommeaux doivent être placés coaxiale ment, la pièce de fixation des Z~30 crayons fertiles étant disposée HOU la pièce de fixation des crayons aDsor-béants. On peut ainsi déplacer les crayons absorbants indépendamment sec crayons fertiles lorsque ceux-ci sont totalement insérés, pendant la promis_-ne partie du cycle de fonctionnement du réacteur.
Le dispositif de liaison déconnectable entre une tige de commande et la pièce de fixation de la grappe peut être constitué de manière habit tutelle par un manchon expansible latéralement comportant deux saillies ver néant se loger dans des rainures à l'intérieur du pommeau de la grappe, le pension du manchon étant obtenue par une tige de manoeuvre disposée de fa-Son centrale et axiale dans la tige de commande dont l'extrémité munie d'une olive permet l'écartement du manchon expansible.
On connait d'autre part un dispositif de pilotage d'un réacteur nucléaire décrit dans le brevet français 2.105.373 et comportant, pour un même assemblage deux grappes coaxiales, l'une de ces grappes étant une gras-pu de pilotage déplaçable de façon contrôlée dans le coeur du réacteur etl'autre une grappe jarret qu'on peut faire retomber en position diéser lion maximum dans le coeur pour l'arrêt du réacteur.
Outre le fait que ce dispositif n'est pas transposable dans le cas d'un réacteur nucléaire amélioré tel que décrit ci-dessus, puisque la fonction de la barre d'arrêt est différente de celle de la grappe de crayons fertiles, le dispositif décrit est complexe et nécessite la présent ce d'un bobinage électromagnétique complémentaire pour le maintien en posé-lion haute de la barre d'arrêt.
La barre d'arrêt est disposée au-dessus de la barre de commande puisqu'elle est toujours en position haute lors du fonctionnement du réac-leur, alors que la barre de crayons fertiles du réacteur à rendement âme-livré décrit ci-dessus est en position basse où elle est entièrement in-sériée dans l'assemblage combustible, pendant la première partie du cycle de fonctionnement du réacteur.
On ne connaissait donc pas de dispositif de commande de position dans la direction verticale de deux grappes de crayons de réglage associées à un même assemblage qui permette de déplacer une grappe indépendamment de l'autre qui est en position totalement insérée dans l'assemblage et qui soit d'une forme de réalisation simple ne mettant pas en oeuvre de moyens de motorisation en plus de ceux nécessaires pour le déplacement contrôlé de la première grappe de crayons de réglage.
Le but de l'invention est donc de proposer un dispositif de coma mande de deux grappes de -crayons de réglage déplaçables verticalement dans y un même assemblage combustible du coeur d'un réacteur nulle-aire comportant une cuve renfermant un fluide sous pression dans lequel baigne le coeur du réacteur constitué par des assemblages formés de faisceaux de crayons combustibles disposés verticalement dans lesquels on insère les grappes pendant le fonctionnement du réacteur, l'une des grappes comportant des crayons absorbants les neutrons assurant le pilotage du réacteur par des déplacements verticaux modifiant l'insertion des crayons absorbants et la seconde grappe restant complètement insérée dans l'assemblage pend dent une partie seulement du cycle de fonctionnement du réacteur, indépendamment du déplacement de la première grappe, chaque grappe étant constituée par un ensemble de crayons disposés parallèlement les uns aux autres et solidaires d'une pièce de fixation, le mécanisme comportant deux tiges de commande verticales allongées associées l'une à la première et loutre à la seconde des deux grappes, mobiles a lin trieur d'une enceinte étanche en communication avec le volume interne de la cuve, un mécanisme de maintien et de déplacement vertical contrôlé
dans l'enceinte étanche de la tige de commande de la pro-micro grappe, et un dispositif de liaison déconnectable entre chacune des deux grappes et la tige de commande correspondante, caractérisé par le fait que:
- la tige de commande de la première grappe, ou première tige de commande, est constituée par une chemise cylindrique portant dans sa partie supérieure des doigts d'accrochage mobiles transversalement entre une position en saillie dans l'es-page interne de la tige de commande et une position ré trac-tee et un dispositif de commande de ces doigts monté coulis-sent dans la direction axiale sur l'extrémité supérieure de la tige de commande, entre une position de fermeture des doigts ou le dispositif de commande est maintenu en position haute par rapport a la tige de commande par un ressort et une position d'ouverture des doigts ou il .. 4 lZ~L~Z~

est déplacé en position basse grâce a une surface d'appui venant en butée sur une partie de la surface interne de l'enceinte étanche, en fin de mouvement vers le haut de la première tige de commande, - la tige de commande de la seconde grappe, ou seconde tige de commande, disposée coaxiale ment et a l'intérieur de la première tige de commande sur toute sa longueur comporte une partie élargie munie de segments d'étanchéité limitant le passage du fluide sous pression dans l'espace annulaire ménagé entre les deux tiges de commande et assurant le gui-doge de la seconde tige de commande constituant un piston dans la première tige de commande, une rainure d'accrochage des doigts portés par la première tige de commande et une partie en saillie servant de butée pour l'arrêt de la seconde tige de commande en position d'accrochage des doigts, en fin de mouvement vers le haut de la seconde tige dans la pro-mère, - l'enceinte étanche comportant à sa partie supérieure une vanne de décompression de son volume interne.
Le dispositif selon l'invention, permet le déplacement contrôlé de la première grappe, la seconde étant totalement insérée dans l'assemblage et la commande de position des deux grappes sans dispositif additionnel de motorisation en plus de ceux existant pour la première grappe de crayons absorbants.
On va maintenant décrire à titre d'exem-pie non limitatif, en se référant aux figures jointes en annexe, un mode de réalisation d'un dispositif de commande suivant l'invention, dans le cas d'une grappe de crayons de pilotage et d'une grappe de crayons fertiles de varia-lions de spectre déplaçables dans un même assemblage combustible d'un réacteur nucléaire à rendement amélioré.
La figure 1 es-t une vue de coupe par un plan vertical de la partie inférieure du dispositif de commande.

Y

La figure la est une vue suivant F de la figure 1, La figure 2 est une vue en coupe par un plan vertical de la partie supérieure du dispositif, La figure fa est une vue à plus grande échelle d'une partie de la figure 2 montrant en particu-lier les doigts pivotants et feux mécanisme d'actionnement.
La figure 2b est une vue a plus grande échelle d'une partie de la figure 2 montrant en particulier l'extremité supérieure de la seconde tige de commande.
Sur la figure 1 on voit une partie de l'enceinte étanche 1 dont l'extrémité inférieure non repéré-sentie est fixée sur le couvercle de cuve pour mettre le volume interne de cette enceinte étanche en communication avec le volume interne de la cuve remplie d'eau sous pression.
Suivant l'axe de cette enceinte étanche 1 sont disposées concentrique ment les tiges de commande y :

The invention relates to a device for controlling two clusters of adjustment rods that can be moved vertically in the same combu5- assembly core table of a nuclear reactor.
To improve the performance of nuclear water reactor challenges 5 HOU pressure, regarding the use of fuel, we have about se processes for operating these reactors involving a spin lion of the neutron energy spectrum in the reactor core, during of its operating cycle. For example, the process described in Canadian application 445,343 filed January 16, 1984 r 10 (FaAMATOME company) prevpit, pe ~ dsnt the first part of the cycle of function- i.
name the reactor, the introduction into the heart of clusters of pencils in neutron absorbing material. This hardens the product.
ire neutrons both by decreasing the volume of moderator in the core and by absorption of low energy neutrons. In a second 15 part of the reactor operating cycle the clusters of absorbent rods from the reactor core and the crumpled material is consumed the trainee during the first phase. Preferably, the pencils are in fertile material capable of transforming into fissile material under the effect of neuron bombardment.
In Canadian application 445,344 of January 16, 1984 is describes an improved efficiency nuclear reactor using - in particular a seems to be clusters of crayons in fertile material to vary the dryness ire of neutrons during the reactor operating cycle.
In such a reactor, coma bars are used together mande formed by clusters of neutron absorbing pencils which can be inserted more or less in the assemblies constituting the heart of the reactor for piloting it and clusters of fertile pencils which are fully inserted into the fuel assemblies constituting the reactor core during the first part of the operating cycle of it. In particular, the clusters of absorbent pencils ensuring the piloting the Claire reactor and the fertile pencil clusters can be associated with the same reactor core assemblies.
In fact, the reactor core is made up of a set of as-combustible looks formed from bundles of large fuel rods length di6pos ~ s vertically and side to side sorter of the tank y, .

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of the reactor filled with pressurized water.
Some fuel rods in the bundle are replaced by guide tubes inside which an incense can be moved vertically.
pen of adjustment pencils constituting the control rods or a set fertile pencils. one in two assemblies in the heart receives both a cluster of absorbent steering pencils and a cluster of pencils will the. The other core assemblies receive neither absorbent pencils nor fertile pencils but clusters of plugs which pocket the bypass of the core through the guide tubes. Absorbent pencils penetrate a pro-mine assembly of guide tubes of the assembly while the pencils would enter them into a second set of guide tubes of this assembly.
The clusters of absorbent pencils used to control the reactor are connected to a very long control rod which pro-runs upwards and moves inside a sealed enclosure in communication with the internal volume of the reactor vessel. In this sealed enclosure is arranged a mechanism for holding and moving controlled tical control rod and cluster of absorbent pencils fixed its lower part. This controlled vertical movement mechanism of the cluster is usually made up of a set of locusts placement and holding locusts actuated by electromechanical windings genetic. The control rod is machined on its external surface to react the sound of grooves in which the locusts' teeth are lodged for holding or moving the control rod.
At its lower part, the control rod of the absorber assembly gaping comprises a disconnectable connection device between the rod and the cluster, the separation of the latter being carried out for example when opens the reactor vessel after its depressurization for the operations of recharging of the reactor core.
If two clusters are associated with the same assembly, the second cluster is also extended upwards by a coma rod can be disconnected from this cluster.
The clusters of adjustment pencils consist of parallel rods arranged in a network identical to the network of tubes-guides reserved for their movement and connected at their upper part to a fixing piece comprising a knob for assembly to the coma rod order.
In the case of an assembly fitted with two types of clusters, the two knobs should be placed coaxially, the fixing part of the Z ~ 30 fertile pencils being arranged HOU the attachment part of the pencils aDsor-gaping. We can move the absorbent pencils independently dry fertile pencils when these are fully inserted, during the promise_-part of the reactor operating cycle.
The disconnectable connecting device between a control rod and the attachment part of the cluster can be made in a habit guardianship by a laterally expandable sleeve having two worm protrusions nothing is housed in grooves inside the cluster knob, the sleeve board being obtained by an operating rod arranged in a Its central and axial in the control rod whose end provided of an olive allows the spacing of the expandable sleeve.
There is also known a device for controlling a reactor.
nuclear described in French patent 2,105,373 and comprising, for a same assembly two coaxial clusters, one of these clusters being a fat-control pu movable in a controlled manner in the core of the reactor and the other a shank cluster which can be made to fall back into position maximum lion in the core for shutdown of the reactor.
Besides the fact that this device is not transposable in the case of an improved nuclear reactor as described above, since the function of the stop bar is different from that of the cluster fertile pencils, the device described is complex and requires the present that of an additional electromagnetic winding for maintaining in posi-lion high from the stop bar.
The stop bar is arranged above the control bar since it is always in the high position during the operation of the reaction their, while the fertile rod bar of the soul-yielding reactor delivered described above is in the low position where it is fully in-serial in the fuel assembly, during the first part of the reactor operation.
We therefore did not know of a position control device in the vertical direction of two clusters of associated adjustment rods to the same assembly which allows to move a cluster independently of the other which is in the fully inserted position in the assembly and which either of a simple embodiment that does not use means motorization in addition to those necessary for the controlled movement of the first cluster of adjustment pencils.
The object of the invention is therefore to propose a coma device command of two clusters of vertically movable adjustment pencils in y the same fuel assembly of the core of a zero reactor area comprising a tank containing a pressurized fluid in which the core of the reactor formed by assemblies formed from bundles of fuel rods arranged vertically into which the bunches are inserted during operation of the reactor, one of the clusters comprising neutron absorbing pencils ensuring piloting the reactor by vertical displacements modifying the insertion of absorbent pencils and the second cluster remaining fully inserted in the assembly hangs tooth only part of the operating cycle of the reactor, regardless of the displacement of the first cluster, each cluster consisting of a set of pencils arranged parallel to each other and integral with a fixing piece, the mechanism comprising two elongated vertical control rods associated one with the first and otter with the second of two bunches, movable with a sorter of a sealed enclosure in communication with the internal volume of the tank, a controlled vertical movement and holding mechanism in the sealed enclosure of the control rod of the pro-micro cluster, and a disconnectable link device between each of the two clusters and the control rod corresponding, characterized in that:
- the control rod of the first cluster, or first control rod, consists of a cylindrical jacket with hooking fingers in its upper part transversely movable between a projecting position in the es internal page of the control rod and a retracted position tee and a sliding finger mounted device feels in the axial direction on the upper end of the control rod, between a closed position fingers or the control device is held in high position relative to the control rod by a spring and an open position of the fingers or he .. 4 lZ ~ L ~ Z ~

is moved to the lower position thanks to a support surface abutting on part of the internal surface of the sealed enclosure, at the end of the upward movement of the first control rod, - the control rod of the second cluster, or second rod control, arranged coaxially and inside the first control rod over its entire length has an enlarged part provided with sealing segments limiting passage of pressurized fluid in the annular space formed between the two control rods and ensuring the doge of the second control rod constituting a piston in the first control rod, a hooking groove fingers carried by the first control rod and a projecting part serving as a stop for stopping the second control rod in the hooking position of the fingers, at the end upward movement of the second rod in the pro-mother, - the watertight enclosure comprising at its upper part an internal volume decompression valve.
The device according to the invention allows the controlled movement of the first cluster, the second being fully inserted into the assembly and control position of the two clusters without additional device motorization in addition to those existing for the first cluster of absorbent pencils.
We will now describe as an example non-limiting magpie, with reference to the figures attached at annex, an embodiment of a control device according to the invention, in the case of a cluster of pencils and a cluster of fertile varia-spectrum lions movable in the same assembly fuel from a nuclear reactor with improved efficiency.
Figure 1 is a sectional view through a vertical plane of the lower part of the device ordered.

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Figure la is a view along F of Figure 1, Figure 2 is a sectional view through a vertical plane of the upper part of the device, Figure fa is a larger view scale of part of Figure 2 showing in particular link the swivel fingers and lights actuation mechanism.
Figure 2b is a larger view scale of part of Figure 2 showing in particular the upper end of the second control rod.
In figure 1 we see a part of the sealed enclosure 1, the lower end of which is not identified felt is fixed on the tank cover to put the internal volume of this sealed enclosure in communication with the internal volume of the tank filled with pressurized water.
Along the axis of this sealed enclosure 1 are arranged concentrically the control rods

2 et 3 de la grappe de pilotage et de la grappe de variation de spectre respectivement.
Le diamètre extérieur de la tige de commande intérieure 3 est tel qu'il existe un espace annulaire 4 entre les deux tiges de commande.
A la partie inférieure de la tige de commande 2 est fixé un manchon d'accouplement 5 comportant deux lames flexibles fa et 5b dans sa partie inférieure.
Les lames flexibles fa et 5b comportant sur leur surface in-- Sa -terne des orties en saillie 6 permettant leur engagement dans des rainure correspondantes du pommeau 7 de la grappe de pilotage. Ce pommeau 7 est ne-lié par une chemise cylindrique 8 à un croisillon non représenté sur loquet sont fixés les crayons de pilotage constituant la barre de commande, skiant une disposition permettant leur introduction dans un premier ensemble de tu-bes-guides de l'assemblage disposé à la verticale et en-dessous du méga-nième représenté la figure 1.
Sur le manchon 5 sont fixés deux pions 10 saillants vers lest rieur du manchon 5 sur lesquels est montée une chemise de verrouillage 12 visible sur les figures 1 et la.
La chemise de verrouillage 12 symétrique par rapport au plan axial perpendiculaire au plan de figure, comme le manchon 5, comporte deux lumières identiques 13 permettant le dégagement des lames flexibles fa et 5b latéralement et deux lumières 14 en forme de U pour le passage des pions 10. La chemise de verrouillage 12 est montée à frottement doux sur le manu con 5 et est maintenue en position basse par un ressort 15 intercalé entre la partie inférieure de la tige 2 et la chemise 12. Sur la chemise de ver-mouillage 12 sont également fixés des pions d'actionnement 17 légèrement saillants vers l'extérieur de cette chemise de verrouillage.
A l'intérieur de la tige 3 est montée, suivant toute sa longueur, une tige de manoeuvre 18 portant à sa partie inférieure une olive 19 enta-grée dans l'alésage interne de la partie inférieure de la tige de commande 3 constituant un manchon 20. Le manchon 20 est constitué de plusieurs lames flexibles permettant son expansion radiale. Chacune des lames flexibles coma porte sur sa surface externe des saillies 21 correspondant à des rainures usinées à l'intérieur du pommeau 23 de la grappe de variation de spectre.
Le pommeau 23 est relié à un croisillon portant les crayons fertiles non ne-présentés. La pièce de fixation des crayons fertiles est disposée en-des--- sous de la pièce de fixation des crayons absorbants de pilotage reliée à la tige de commande 2.
La tige de manoeuvre 18 comporte, en partie haute, une pièce de raccord 68 qui est poussée vers le bas par le ressort 69 en appui sur une partie de la surface interne de la tige 3. L'olive 19 est d'un diamètre sui-lisant pour permettre l'expansion du manchon 20 et l'accrochage de la gras-pu de crayons fertiles par l'intermédiaire de son pommeau 23, lorsque litige de manoeuvre est dans sa position basse représentée à la figure 1. Lé-écartement des lames du manchon est également assuré de manière redondante par le galet 22 qui est repoussé par le ressort 24.

Sur la figure 2, on voit la partie supérieure des tiges 2 et a l'intérieur de l'enceinte étanche 1 et suivant son axe.
La tige de commande 2 est usinée sur sa surface externe suivant des cannelures 25 régulièrement espacées sur une longueur de y tige de coma mande correspondant à la longueur de la grappe c'est-à-dire également à la hauteur de l'assemblage.
Autour de l'enceinte étanche sont disposés trois bobinages le tromagnétiques 27, 28 et 29. Le bobinage 27, appelé bobinage de maintien, permet d'actionner un jeu de criquets de maintien 30 par l'intermédiaire de biellettes 31 articulées sur les criquets à l'une de ses extrémités et sur une pièce magnétique mobile 32 à son autre extrémité. L'alimentation du box binage 27 permet d'attirer et de maintenir en position haute le pôle mobile 32 contre une pièce magnétique fixe ou pôle fixe de maintien 33. Le criquet 30 à double denture a été représenté sur la figure 2 dans sa position de fermeture où il maintien la tige de commande 2 en position verticale fixe.
Le bobinage 28 permet la fermeture des criquets 34, appelés cil-guets de transfert, montés pivotants sur une pièce magnétique 35, la ferme-ivre des criquets 34 étant obtenue grâce à des biellettes 36 et à une pièce magnétique 37 montée sur la pièce 35 et mobile par rapport à celle-ci.
Le bobinage 29 permet de déplacer la pièce 35 entre une position haute où elle vient se coller par attraction magnétique sur une pièce fixe 38 et une position basse à laquelle elle est rappelée par un ressort 39.
D'une façon générale, les pièces magnétiques mobiles sont rappelées en posé-lion basse par des ressorts.
L'ensemble du mécanisme de déplacement de la barre 2 comportant les trois bobinages 27, 28 et 29 et l'ensemble des pièces magnétiques moi-les fixes est bien connu et est actuellement utilisé sur les réacteurs nu-claires à eau pressurisée en service.
Le criquet de transfert 34 dont l'amplitude de mouvement est égal le à la distance séparant deux cannelures permet de déplacer, vers le haut ou vers le bas, la tige de commande 2 et la grappe de pilotage qui lui est reliée suivant un déplacement vertical dont l'amplitude est égale au pas, c'est-à-dire à la distance séparant deux cannelures de la tige de commande 2. Après chaque pas, la barre est reprise en charge par le criquet de main-tien 30, ce qui permet de ramener le criquet de transfert 34 dans sa posé-lion initiale après en avoir réalisé l'ouverture grâce à la bobine 28. Les déplacements de la tige de commande 2 sont effectués pas par pas grâce à
l'ensemble des bobinages 27, 28 et 29 alimentés successivement.

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Ainsi qu'il est visible sur les figures 2 et fa, la tige de coma mande 2 porte dans sa partie supérieure, à l'intérieur d'embrèvements 40, des doigts pivotants 41 montés sur des axes horizontaux 42 Par picotement, l'extrémité des doigts 41 peut venir plus ou moins en saillie à l'intérieur de l'espace interne de la tige de commande 2. On n'a représenté que deux doigts pivotants 41 sur les figures 2 et fa, mais ii existe quatre doigts 41 disposés dans des embrèvements à 90~ à l'intérieur de l'enveloppe de la chemise cylindrique de grande longueur constituant la tige de commande 2.
Au-dessus des doigts 41, la tige de commande 2 porte des pions 44 légèrement saillants vers l'extérieur. Une chemise d'actionnement 45 Conti-tuant le dispositif de commande des doigts 41 est montée coulissante sur l'extrémité supérieure de la tige de commande 2, un ressort 46 étant inter-calé entre la partie supérieure de la chemise 45 et une partie de la tige de commande 2 de façon à maintenir cette chemise 45 en position haute par rapport la tige de commande 2. Les pions 44 sont engagés dans des lainier-nos 47 de la paroi de la chemise 45 de façon à immobiliser en rotation la chemise d'actionnement 45 sur la tige de commande 2. Les pions 44 Conti-tuent également deux butées limitant le mouvement vers le haut de la chemin se d'actionnement 45 par rapport à la tige 2 comme représenté sur la figure fa où la chemise 45 a été représentée dans sa position basse. La limitation vers le bas de la course de la chemise d'actionnement 45 est effectuée à
l'aide de la butée 43 ménagée à la partie supérieure de la tige de commande 2. La chemise 45 comporte à sa partie inférieure une came d'actionnement 48 des doigts 41 constituée par une sur épaisseur annulaire sur la surface in-terne de cette chemise 45. Dans la position basse de la chemise 45 reprisent tee sur la figure fa, la came 48 n'agit pas sur les doigts pivotants 41 qui sont alors maintenus en position d'ouverture par des ressorts associés aux axes 42. Au contraire, lorsque la chemise 45 est maintenue en position heu-te par le ressort 46, comme représenté sur la figure 2, la came 48 agit sur les doigts 41 pour les maintenir en position de fermeture où ils viennent largement en saillie à l'intérieur de l'espace interne de la tige de commun-de 2.
On voit sur les figures 1 et 2 que la tige de commande 3 est mon-tee coaxiale ment à la tige de commande 2 sur toute sa longueur et à liât rieur de celle-ci. Entre les tiges de commande 2 et 3 est réservé un passa-go annulaire de diamètre variable rempli de fluide sous pression, lorsque le réacteur est en fonctionnement, le volume intérieur de l'enceinte élan-chu 1 étant alors en communication avec le volume interne de la cuve nom-y plie de fluide sous pression. Ce passage annulaire est continu sur tout su circonférence sur une partie de la longueur des tiges et constit~lé par des secteurs discontinus au niveau des guidages 2a-3a de la tige 3 dans lesta ce interne de la tige 2.
De plus, la tige centrale 3 comporte une partie élargie 3b sur la-quelle sont disposés deux segments d'étanchéité 50 permettant néanmoins un passage limité de fluide de refroidissement sous pression dans le passage annulaire entre les tiges de commande 2 et 3. Les segments 50 permettent également le guidage axial de la tige de commande 3 à l'intérieur de la tige de commanda 2, la partie 3b de la tige de commande 3 constituant un piston mobile à l'intérieur de l'alésage de la tige 2.
La tige de commande centrale 3 comporte d'autre part une cannelé-ne 53 dans sa partie supérieure limitée par une partie en saillie 54 compare-tant un épaulement supérieur 55. On voit également sur la figure fa que lé-piaulement supérieur 55 dans la position haute de la tige 3 représentée sur les figures 2 et fa vient en butée sur une surface d'appui 56 ménagée sur la surface interne de la tige de commande 2. Dans cette position de la tige de commande interne 3, la rainure 53 se trouve en face de l'extrémité duc brochage des doigts 41.
La chemise d'actionnement 45 comporte d'autre part un épaulement supérieur 60 venant en contact avec une surface d'appui 61 ménagée dans la chambre étanche 1, ce qui permet de ramener en position basse, comme repéré-sente sur la figure fa, la chemise d'actionnement 45, contre l'action du ressort, en fin de mouvement vers le haut de la tige 2 portant la chemise 45. Dans cette position, les doigts 41 sont écartés comme représenté sur la figure fa.
La partie supérieure de la chambre 1 est d'autre part reliée à
une conduite 64 sur laquelle-est placée une vanne de décompression 65. L'ou-verdure de cette vanne de décompression permet d'abaisser très rapidement la pression dans la partie supérieure de la chambre 1, en particulier dans la partie de l'espace annulaire compris entre les tiges de commande 2 et 3 situé au-dessus des segments d'étanchéité 50. La face inférieure du piston 3b subit alors la poussée due à la différence de pression du fluide de part et d'autre des segments 50. Il s'ensuit un déplacement vers le haut de la tige de commande 3 jusqu'au moment où celle-ci vient en butée par son étau-liment 55 sur la surface d'appui 56.
A sa partie supérieure la tige 18, comme il est visible sur les figures 2 et 2b, comporte une partie à plus faible diamètre 70 terminée par y des rampes tronconiques permettant d'actionner des cames pivotantes 72 pur-tés par la tige de commande 3 dont les surfaces d'appui sur la tige de B-oeuvre 18 sont telles que les cames 72 sont légèrement saillantes vers l'extérieur lorsque la tige 18 est en position haute comme représenté sûr la figure 2b et en position rétractée lorsque la tige est dans sa position basse telle que représenté à la figure 2. Lorsque la tige 18 est en posé-lion basse, c'est-à-dire en position de verrouillage de la tige de commande 2 and 3 of the steering cluster and of the spectrum variation respectively.
The outer diameter of the rod interior control 3 is such that there is space ring 4 between the two control rods.
At the bottom of the rod control 2 is fixed a coupling sleeve 5 comprising two flexible blades fa and 5b in its lower part.
The flexible blades fa and 5b having on their surface in - Her -dull protruding nettles 6 allowing their engagement in groove corresponding to the knob 7 of the steering cluster. This knob 7 is born linked by a cylindrical jacket 8 to a cross not shown on latch are fixed the steering rods constituting the control bar, skiing a provision allowing their introduction into a first set of tu-bes-assembly guides arranged vertically and below the mega nth shown in Figure 1.
On the sleeve 5 are fixed two pins 10 projecting to the east laughing sleeve 5 on which a locking sleeve 12 is mounted visible in Figures 1 and.
The locking sleeve 12 symmetrical with respect to the plane axial perpendicular to the plane of the figure, like the sleeve 5, has two identical lights 13 allowing the flexible blades fa and 5b laterally and two U-shaped slots 14 for the passage of the pins 10. The locking sleeve 12 is mounted with gentle friction on the manu con 5 and is held in the low position by a spring 15 interposed between the lower part of the rod 2 and the jacket 12. On the ver-shirt wetting 12 are also fixed actuation pins 17 slightly protruding outwards from this locking shirt.
Inside the rod 3 is mounted, along its entire length, an operating rod 18 carrying at its lower part an olive 19 enta-rigged in the internal bore of the lower part of the control rod 3 constituting a sleeve 20. The sleeve 20 consists of several blades flexible allowing its radial expansion. Each of the flexible coma blades carries on its external surface projections 21 corresponding to grooves machined inside the knob 23 of the spectrum variation cluster.
The pommel 23 is connected to a crosspiece carrying the fertile pencils not ne-presented. The attachment piece for the fertile pencils is arranged below--- under the attachment part of the absorbent piloting rods connected to the control rod 2.
The operating rod 18 comprises, in the upper part, a piece of fitting 68 which is pushed down by the spring 69 resting on a part of the internal surface of the stem 3. The olive 19 is of the following diameter reading to allow the expansion of the sleeve 20 and the attachment of the fat-pu fertile pencils through its knob 23, when the maneuvering dispute is in its low position shown in Figure 1.
sleeve blade spacing is also provided redundantly by the roller 22 which is pushed back by the spring 24.

In Figure 2, we see the upper part of the rods 2 and a inside the sealed enclosure 1 and along its axis.
The control rod 2 is machined on its external surface according to grooves 25 regularly spaced along a length of y coma rod mande corresponding to the length of the cluster i.e. also to the height of the assembly.
Around the sealed enclosure are arranged three windings the magnetic 27, 28 and 29. The winding 27, called the holding winding, activates a set of holding locusts 30 by means of links 31 articulated on the locusts at one of its ends and on a movable magnetic piece 32 at its other end. Box food hoeing 27 allows the mobile pole to be attracted and maintained in the high position 32 against a fixed magnetic part or fixed holding pole 33. The locust 30 with double teeth has been shown in FIG. 2 in its position of closure where it maintains the control rod 2 in a fixed vertical position.
The winding 28 enables the locusts 34, called eyelashes, to be closed.
transfer guets, pivotally mounted on a magnetic piece 35, the drunk locusts 34 being obtained by connecting rods 36 and a coin magnetic 37 mounted on the part 35 and movable relative thereto.
The coil 29 allows the part 35 to be moved between a position high where it sticks by magnetic attraction to a fixed part 38 and a low position to which it is recalled by a spring 39.
Generally, moving magnetic parts are recalled in posi-low lion by springs.
The entire bar 2 movement mechanism comprising the three coils 27, 28 and 29 and all of the magnetic parts me-stationary is well known and is currently used on nuclear reactors clear with pressurized water in service.
The transfer locust 34 whose range of motion is equal the distance separating two grooves allows to move upwards or down, the control rod 2 and the control cluster which is attached to it connected in a vertical displacement whose amplitude is equal to the pitch, that is to say at the distance separating two splines from the control rod 2. After each step, the bar is taken up by the hand cricket.
yours 30, which allows you to return the transfer cricket 34 to its posi-initial lion after having made the opening thanks to the reel 28. The displacements of the control rod 2 are carried out step by step thanks to all of the windings 27, 28 and 29 successively supplied.

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12 ~ Z ~ 3 ~

As can be seen in Figures 2 and fa, the coma rod command 2 door in its upper part, inside of the steps 40, pivoting fingers 41 mounted on horizontal axes 42 By tingling, the end of the fingers 41 can come more or less projecting inside of the internal space of the control rod 2. Only two have been shown pivoting fingers 41 in Figures 2 and fa, but there are four fingers 41 arranged in recesses at 90 ~ inside the envelope of the cylindrical jacket of great length constituting the control rod 2.
Above the fingers 41, the control rod 2 carries pins 44 slightly protruding outwards. A 45 Conti-killing the finger control device 41 is slidably mounted on the upper end of the control rod 2, a spring 46 being inter-wedged between the upper part of the shirt 45 and part of the rod control 2 so as to maintain this jacket 45 in the high position by report the control rod 2. The pins 44 are engaged in woolen nos 47 of the wall of the shirt 45 so as to immobilize in rotation the actuation sleeve 45 on the control rod 2. The pins 44 Conti-also kill two stops limiting movement up the path is actuated 45 relative to the rod 2 as shown in the figure where the shirt 45 has been shown in its low position. The limitation down the stroke of the actuation jacket 45 is performed at using the stop 43 provided at the upper part of the control rod 2. The jacket 45 has at its lower part an actuating cam 48 fingers 41 formed by an annular over-thickness on the surface dull of this shirt 45. In the low position of the shirt 45 repeat tee in FIG. fa, the cam 48 does not act on the pivoting fingers 41 which are then held in the open position by springs associated with axes 42. On the contrary, when the jacket 45 is held in the upright position te by the spring 46, as shown in FIG. 2, the cam 48 acts on fingers 41 to keep them in the closed position where they come from widely protruding inside the internal space of the common rod of 2.
We see in Figures 1 and 2 that the control rod 3 is mon-tee coaxial with the control rod 2 over its entire length and linked laughing at it. Between the control rods 2 and 3 is reserved a pass annular go of variable diameter filled with pressurized fluid, when the reactor is in operation, the interior volume of the enclosure increases chu 1 then being in communication with the internal volume of the nominate tank y folds of pressurized fluid. This annular passage is continuous on all su circumference over part of the length of the rods and constit ~ lé by discontinuous sectors at the guides 2a-3a of the rod 3 in lesta this internal of the rod 2.
In addition, the central rod 3 has an enlarged portion 3b on the-which are arranged two sealing segments 50 nevertheless allowing a limited passage of pressurized coolant through the passage annular between the control rods 2 and 3. The segments 50 allow also the axial guidance of the control rod 3 inside the control rod 2, the part 3b of the control rod 3 constituting a movable piston inside the bore of the rod 2.
The central control rod 3 also comprises a groove ne 53 in its upper part limited by a projecting part 54 compare-both an upper shoulder 55. It can also be seen in FIG.
upper peg 55 in the upper position of the rod 3 shown on Figures 2 and fa abuts on a bearing surface 56 formed on the internal surface of the control rod 2. In this position of the rod internal control 3, the groove 53 is located opposite the duc end pinout of fingers 41.
The actuation jacket 45 also has a shoulder upper 60 coming into contact with a bearing surface 61 formed in the sealed chamber 1, which makes it possible to return to the low position, as identified-feels in figure fa, the actuation jacket 45, against the action of the spring, at the end of the upward movement of the rod 2 carrying the shirt 45. In this position, the fingers 41 are separated as shown in the figure fa.
The upper part of the chamber 1 is on the other hand connected to a line 64 on which is placed a pressure relief valve 65. The greenery of this pressure relief valve allows to lower very quickly the pressure in the upper part of chamber 1, especially in the part of the annular space between the control rods 2 and 3 located above the sealing rings 50. The underside of the piston 3b then undergoes the thrust due to the difference in pressure of the fluid on the part and other of the segments 50. This results in an upward movement of the control rod 3 until the latter comes into abutment by its vice file 55 on the bearing surface 56.
At its upper part the rod 18, as it is visible on the Figures 2 and 2b, has a smaller diameter portion 70 terminated by y tapered ramps for actuating pivoting cams 72 pure-ted by the control rod 3 whose bearing surfaces on the rod of B-work 18 are such that the cams 72 are slightly projecting towards the outside when the rod 18 is in the high position as shown for sure Figure 2b and in the retracted position when the rod is in its position low as shown in Figure 2. When the rod 18 is in posi-low lion, i.e. in the locking position of the control rod

3 dans le pommeau de grappe 23, les parties internes en saillie des cames 72 se trouvent au niveau de la partie à faible diamètre 70 de la tige de ma-oeuvre 18 ce qui permet le retour en position rétractée où leurs extremis-tés ne sont pas en saillie à l'extérieur de la tige de commande 3.
La tige de commande 3 comporte à sa partie supérieure deux fentes courtes 73 et deux fentes longues 74, dans sa paroi latérale, ces fentes dé-bouchant à la partie supérieure de la tige de commande 3. Les fentes 73 et 74 sont disposées à 90 et la tige de manoeuvre 18 comporte deux pions 75 qui peuvent être engagés soit dans les fentes 73 soit dans les fentes 74.
Les ressorts entraînant la tige de manoeuvre 18 vers le bas provoquent donc la mise en butée de cette tige 18 soit au fond des fentes 73 soit au fond des fentes 74, par l'intermédiaire des pions 75, suivant l'orientation de la tige de manoeuvre 18 par rapport à la tige de commande 3.
A sa partie supérieure la tige 18 comporte une cannelure 77 pour l'engagement de l'élément de prise d'un outillage d'actionnement de la tige de manoeuvre qui peut être fixé sur la tige de commande, dans la gorge Dar-rivage 78 ménagée sur la surface extérieure de celle-ci.
Nous allons maintenant décrire le fonctionnement du dispositif au cours des différentes manoeuvres nécessaires lors du fonctionnement du réac-leur entre deux rechargements.
Lorsqu'on vient d'effectuer le recharge ment du réacteur, les gras-pus sont en position insérée dans les assemblages combustibles correspond dents et il faut effectuer le ré accouplement des tiges de commande avec les grappes de crayons de réglage. Les tiges de commande sont disposées dans les guides de grappes des équipements internes supérieurs du réacteur qu'on vient mettre en place au-dessus du coeur, l'intérieur de la cuve du réac-leur.
Les manchons d'accouplement 5 et 20 des deux tiges de commande sont en position déverrouillée, la chemise de verrouillage 12 étant orlon-tee comme représenté sur la figure la et la tige de manoeuvre 18 étant en position haute maintenue par l'intermédiaire des pions 75 dans les fentes courtes 73.
On effectue d'abord le ré accouplement des tiges de commande 2 des grappes de pilotage du réacteur. Pour cela, on utilise un outillage suspens du au treuil de la machine de chargement du réacteur qu'on vient accoster sur la partie supérieure de la tige de commande 2 dans le guide de grappes des équipements internes supérieurs. L'outillage comporte un long tube té-lescopique qui permet de descendre la tige de commande en position au-des-sus du pommeau de grappes 7 sur lequel le manchon 5 s'accouple en fin de course sous l'effet du poids de la tige de commande et de l'outillage. Lac-couple ment est réalisé par une légère déformation latérale des lames flexi-bics fa et 5b jusqu'au moment où les parties en saillie de ces lames vient nient se loger dans les rainures du pommeau de grappes 7.
La partie inférieure du tube télescopique comporte une fente en forme de J qui peut être engagée sur les pions 17 pour réaliser une liaison à baïonnette entre le tube télescopique de l'outil et la chemise de ver-mouillage 12. Par rotation et translation de l'outil on peut déplacer la chemise 12 de lagon à faire passer les pions 10 d'une branche à l'autre de la lumière y en forme de y. On réalise ainsi le verrouillage des lames flexibles fa et 5b en venant placer en face de ces lames la partie pleine de la chemise de verrouillage 12. On manoeuvre alors le tube télescopique de façon à dégager les pions 17 des fentes en forme de J de cet outillage.
On escamote l'outil et l'on vérifie le verrouillage du manchon d'accouple-ment en vérifiant à l'aide d'un peton qu'on entraîné bien en même temps la tige de commande et sa grappe en soulevant l'outil.
On recommence l'opération pour chacun des assemblages comportant une grappe de pilotage.
On effectue ensuite le ré accouplement des tiges de commande 3 avec les pommeaux 23 des grappes de variation de spectre. Pour cela, on ut-lise un second outillage suspendu au treuil de la machine de chargement du réacteur qui est accosté sur la partie supérieure de la tige de commande 3 en utilisant la gorge d'accostage 78. Les tiges de commande 3 sont en effet engagées à l'intérieur des tiges de commande 2 et il suffit d'utiliser l'ou-village pour descendre la tige de commande 3 jusqu'au moment où le manchon 20 vient s'engager dans le pommeau 23 de la grappe de variation de spectre.
On réalise alors le verrouillage du manchon 20 grâce à la tige de démontage 18 qui est soulevée par l'outillage puis tournée d'un quart de tour pour en-gager les pions 75 dans les fentes longues 74. La tige redescend alors sous l'effet des ressorts si bien que l'olive là vient en position d'écartement du manchon expansible 20 comme représenté sur la figure 1, L'opération est effectuée pour chacun des assemblages comportant à la fois une grappe de pilotage et une grappe de variation de spectre.
On vérifie après chaque opération le verrouillage correct des manu cons en commandant la remontée de l'outillage et en vérifiant avec empesons que l'on soulève bien alors l'ensemble des deux tiges de commande et des deux grappes.
Lorsque l'ensemble des deux tiges de commande a été ré accouplé on remet en place le couvercle de cuve sur lequel sont fixées les enceintes étanches l portant le mécanisme de déplacement de la tige de commande 2 avant les opérations de mise en route du réacteur.
Pendant la première partie du cycle de fonctionnement du réac-leur, les grappes de variation de spectre constituées de crayons fertiles sont laissées en position d'insertion maximum dans les assemblages alors que les grappes de pilotage sont utilisées pour la conduite du réacteur. En effet, la tige de commande 2 et la tige de commande 3 sont tout-à-fait Inde-pendantes et les déplacement de la tige de commande 2 n'entrainent aucun dé-placement de la tige de commande 3 et de la grappe de variation de spectre.
D'autre part, on a vérifié que les temps de chute des barres de commande as-surent le pilotage du réacteur sont identiques aux temps enregistrés dansées réacteurs ne comportant pas de grappes de variation de spectre, malgré
la présence de la tige de commande 3 prolongeant ces grappes de variation de spectre.
A la fin de la première partie du cycle de fonctionnement du réac-leur (dont la durée est approximativement égale aux quatre cinquièmes de la campagne d'exploitation du réacteur), il faut extraire progressivement les grappes de variation de spectre et pour cela Cil commence par celles qui sont associées à des barres de commande qui se situent déjà en position heu-te pour éviter de perturber le pilotage du réacteur. Au-delà de cette posé-lion haute, il existe une légère sur course de la tige de commande 2 qui pers met de venir mettre en butée la surface d'appui 60 de la chemise 45 sur lé-piaulement 61 de l'enceinte étanche l. La sur course permet un déplacement ne-latin de la chemise 45 et de la tige 2, le ressort y étant alors comprimé, de façon à dégager les doigts de la came 48. Les doigts 41 sont alors en pou sillon d'ouverture. On ouvre alors la vanne de décompression 65 ce qui amour effet de créer très rapidement une dépression de l'ordre de 22 bars dans la partie supérieure de l'enceinte étanche l et dans l'espace annulai-ne entre les tiges de commande 2 et 3 au-dessus des segments 50. La tige de y commande 3 est alors chassée vers le haut à l'intérieur de la tige de coq-mande 2 en entraînant la grappe de variation de spectre qui est extraite de l'assemblage lors de son mouvement vers le haut.
Le mouvement vers le haut de la tige de commande 3 se poursuit jusqu'au moment où l'épaulement 55 vient en butée sur la surface d'appui 56. La cannelure 53 est alors en position en face des extrémités d'accrocha-go des doigts 41. On redescend alors la tige de commande 2 de deux à trois pas en utilisant le mécanisme électromagnétique de déplacement contrôlé de cette tige de commande. Ceci a pour effet de ramener les doigts en face de la came de- fermeture 48 qui referme ces doigts dans la cannelure 53. Les deux tiges de commande 2 et 3 sont alors solidarisées.
Les déplacements de la tige de commande 2 entraînent donc à la fois la grappe de crayons de pilotage et la grappe de crayons de variation de spectre. La masse déplacée par le mécanisme à criquets est donc plus if-portante que dans le fonctionnement actuel d'un réacteur nucléaire à eau sous pression ce qui pourrait conduire à une usure plus rapide des cil-guets. Cependant, pendant cette partie du cycle de fonctionnement reprisent tant un cinquième de la durée totale du cycle, le réacteur nucléaire long-lionne en centrale de base et les mouvements de grappe sont très limités si bien que l'accroissement d'usure des criquets reste faible.
En cas d'arrêt d'urgence l'alimentation électrique des bobines est coupée ce qui ouvre les criquets 30 et 34. L'ensemble des deux grappes retombe donc sous l'effet de son poids en position d'insertion maximum.
A la fin du cycle de fonctionnement du réacteur, on réalise tout d'abord le décrochage des tiges de commande 3 des grappes de crayons ferai-les. Pour cela, on amène à nouveau la tige de commande 2 en sur course heu-te, ce qui a pour effet de provoquer l'ouverture des doigts 41 par déplace-ment vers le bas de la chemise d'actionnement des doigts 45.
: Les tiges de commande 3 retombent alors avec leurs grappes en pou sillon d'insertion maximum. Cette chute est très lente puisque le fluide sous pression déplacé lors de la chute de la tige de commande 3 est laminé
dans l'espace de très faible dimension ménagé entre la partie supérieure de la tige de commande 2 et l'alésage de l'enceinte étanche 1 située au-dessus de la surface d'appui 61, comme il est visible sur la figure fa.
Les opérations sur les barres de commande de pilotage du réacteur sont alors identiques à ce qu'elles étaient pour les réacteurs à eau pressé-risée de type classique, avant un recharge ment.
Après dé pressurisation de la cuve du réacteur et enlèvement du couvercle, on réalise le dé verrouillage et le dés accouplement des tiges dû
commande en utilisant les mêmes outillages qui ont permis l:accouple~Dnt et le verrouillage de ces tiges de commande sur les grappes correspondantes.
Lorsque la tige de manoeuvre 18 est amenée en position de dévier-mouillage, les pions 75 étant introduits dans les fentes courtes 73, les eu-traits des cames 72 sont en position légèrement saillante par rapport à
la surface externe de la tige de commande 3. Lorsqu'on a déverrouillé l'en-semble des tiges de commande et qu'on réalise le levage des équipements in-ternes supérieurs entraînant les tiges de commande 2 reposant dans ces étui-piments internes, on entraîné en même temps les tiges de commande 3 qui ne-posent, par l'intermédiaire des cames 72 sur l'extrémité supérieure des tiges de commande 2. -On voit donc que le dispositif suivant l'invention permet de ré-soufre tous les problèmes relatifs à l'insertion et à l'extraction des gras-pus de commande et des grappes de variation de spectre ainsi qu'au montage et au démontage des tiges de commande de ces grappes sans nécessiter de dis-positifs de motorisation supplémentaires par rapport à ceux qui sont utile-ses dans les réacteurs nucléaires à eau sous pression de type classique.
En particulier, on évite l'utilisation d'une bobine électromagné-tique de maintien supplémentaire pour l'accrochage en position haute de la tige de commande de la grappe de variation de spectre, pendant la dernière partie du cycle de fonctionnement du réacteur. On évite également l'utilisa-lion de tout type de motorisation additionnelle pour l'extraction des gras-pus de variation de spectre.
L'invention ne se limite pas au mode de réalisation qui vient d'être décrit ; elle en comporte au contraire toutes les variantes.
C'est ainsi qu'au lieu d'un mécanisme de déplacement à criquets et à bobines électromagnétiques on peut utiliser, pour le déplacement de la tige de commande de la grappe de pilotage, tout autre type de mécanisme tel qu'un mécanisme à vis et écrou ou un mécanisme à couplage magnétique.
On peut également imaginer d'autres types de fixation des extremis-tés inférieures des tiges de commande sur le pommeau des grappes ou d'au-ires principes de commande des doigts 41 montés en partie supérieure de la tige de commande 2.
Enfin, le dispositif de commande suivant l'invention s'applique non seulement aux réacteurs nucléaires à eau sous pression à rendement âme-liard utilisant une grappe de variation de spectre en plus des grappes de commande mais encore à tout réacteur utilisant des grappes totalement insu-Z~30 ' 15 rues pendant une partie du cycle de fonctionnement du réacteur en plu des grappes de commande à déplacement contrôlé. 3 in the cluster knob 23, the internal projecting parts of the cams 72 are located at the small diameter portion 70 of the rod of ma-work 18 which allows the return to the retracted position where their extremis-tees do not protrude outside the control rod 3.
The control rod 3 has at its upper part two slots short 73 and two long slots 74, in its side wall, these slots plugging at the upper part of the control rod 3. The slots 73 and 74 are arranged at 90 and the operating rod 18 comprises two pins 75 which can be engaged either in slots 73 or in slots 74.
The springs driving the operating rod 18 downwards therefore cause the abutment of this rod 18 either at the bottom of the slots 73 or at the bottom slots 74, via pins 75, along the orientation of the operating rod 18 relative to the control rod 3.
At its upper part, the rod 18 has a groove 77 for the engagement of the gripping element of a tool for actuating the rod which can be fixed on the control rod, in the Dar- groove shore 78 formed on the outer surface thereof.
We will now describe the operation of the device at during the various maneuvers necessary during the operation of the reaction their between two reloads.
When the reactor has just been recharged, the fat-pus are in position inserted in the fuel assemblies corresponds teeth and re-coupling of the control rods with the clusters of adjustment pencils. The control rods are arranged in the cluster guides of the upper internal equipment of the reactor that comes to place above the core, the interior of the reaction vessel their.
The coupling sleeves 5 and 20 of the two control rods are in the unlocked position, the locking sleeve 12 being orlon-tee as shown in Figure la and the operating rod 18 being in high position maintained by pins 75 in the slots short 73.
First carry out the re-coupling of the control rods 2 of the reactor control clusters. For this, we use a suspended tool due to the winch of the reactor loading machine that we come to dock on the upper part of the control rod 2 in the cluster guide superior internal equipment. The tools have a long tube lescopique which allows to lower the control rod in position above above the cluster knob 7 on which the sleeve 5 mates at the end of stroke under the effect of the weight of the control rod and tool. Lake-torque is achieved by a slight lateral deformation of the flexible blades pens fa and 5b until the projecting parts of these blades comes deny getting lodged in the grooves of the cluster knob 7.
The lower part of the telescopic tube has a slot in J shape which can be engaged on the pins 17 to make a connection with bayonet between the telescopic tube of the tool and the glass jacket wetting 12. By rotation and translation of the tool you can move the shirt 12 of lagoon to pass the pawns 10 from one branch to another of light y in the shape of y. The blades are thus locked flexible fa and 5b by placing the solid part in front of these blades of the locking sleeve 12. The telescopic tube is then operated so as to release the pins 17 from the J-shaped slots of this tool.
The tool is retracted and the locking of the coupling sleeve is checked.
lie by checking with the help of a pestle that we have trained well at the same time control rod and its cluster when lifting the tool.
The operation is repeated for each of the assemblies comprising a steering cluster.
The re-coupling of the control rods 3 is then carried out.
with the knobs 23 of the spectrum variation clusters. For this, we use reads a second tool suspended from the winch of the loading machine reactor which is docked on the upper part of the control rod 3 using the docking groove 78. The control rods 3 are indeed engaged inside the control rods 2 and it suffices to use the village to lower the control rod 3 until the sleeve 20 engages in the knob 23 of the spectrum variation cluster.
The sleeve 20 is then locked using the dismantling rod 18 which is lifted by the tools and then turned a quarter of a turn to place the pins 75 in the long slots 74. The rod then descends under the effect of the springs so that the olive there comes in position of separation the expandable sleeve 20 as shown in FIG. 1, The operation is carried out for each of the assemblies comprising both a steering cluster and a spectrum variation cluster.
After each operation, the correct locking of the manu cons by controlling the lifting of the tooling and checking with empesons that we then lift all of the two control rods and of the two clusters.
When all of the two control rods have been re-coupled, replace the tank cover on which the speakers are fixed watertight l carrying the movement mechanism of the control rod 2 before the reactor start-up operations.
During the first part of the reac-their spectrum variation clusters made up of fertile pencils are left in the maximum insertion position in the assemblies then that the control clusters are used for driving the reactor. In Indeed, the control rod 2 and the control rod 3 are quite India-hanging and the movement of the control rod 2 does not cause any placement of control rod 3 and spectrum variation cluster.
On the other hand, it has been verified that the falling times of the control bars as-were the reactor piloting identical to the times recorded in the reactors that did not include spectrum variation clusters, despite the presence of the control rod 3 extending these variation clusters spectrum.
At the end of the first part of the operating cycle of the reaction their (the duration of which is approximately equal to four fifths of the reactor operating campaign), the spectrum variation clusters and for that Cil starts with those that are associated with control bars that are already in the home position to avoid disturbing the piloting of the reactor. Beyond this posi-lion high, there is a slight over stroke of the control rod 2 which pers puts to abut the bearing surface 60 of the jacket 45 on the peep 61 of the sealed enclosure l. The overtravel allows a displacement ne-Latin of shirt 45 and rod 2, the spring then being compressed there, so as to release the fingers from the cam 48. The fingers 41 are then in louse opening groove. The pressure relief valve 65 is then opened, which in effect creates a depression of the order of 22 bars very quickly.
in the upper part of the watertight enclosure l and in the annulai-ne between the control rods 2 and 3 above the segments 50. The rod y control 3 is then driven upwards inside the cock rod command 2 by entraining the spectrum variation cluster which is extracted from the assembly during its upward movement.
The upward movement of the control rod 3 continues until the shoulder 55 abuts on the bearing surface 56. The groove 53 is then in position opposite the hooking ends.
go of fingers 41. We then descend the control rod 2 from two to three not using the electromagnetic controlled displacement mechanism of this control rod. This has the effect of bringing the fingers in front of the closing cam 48 which closes these fingers in the groove 53. The two control rods 2 and 3 are then secured.
The movements of the control rod 2 therefore cause the both the cluster of control pencils and the cluster of variation pencils spectrum. The mass displaced by the locust mechanism is therefore more if-bearing than in the current operation of a pressurized water nuclear reactor which could lead to faster wear of the eyelashes.
lookouts. However, during this part of the operating cycle repeat one fifth of the total cycle time, the long nuclear reactor lioness in base plant and cluster movements are very limited if although the increase in wear of the locusts remains low.
In the event of an emergency stop the electrical supply to the coils is cut which opens the locusts 30 and 34. The set of two clusters It therefore falls under the effect of its weight in the maximum insertion position.
At the end of the reactor operating cycle, everything is done firstly the release of the control rods 3 from the pencil clusters will the. To do this, the control rod 2 is again brought in over stroke te, which has the effect of causing the opening of the fingers 41 by moving down the finger actuation sleeve 45.
: The control rods 3 then fall with their bunches in louse maximum insertion groove. This fall is very slow since the fluid under pressure moved when the control rod 3 falls is rolled in the very small space between the upper part of the control rod 2 and the bore of the sealed enclosure 1 located above of the bearing surface 61, as can be seen in FIG.
Operations on the reactor control rods are then identical to what they were for pressurized water reactors classic laughing stock, before recharging.
After depressurization of the reactor vessel and removal of the cover, unlocking and coupling of the rods are carried out order using the same tools that allowed l: accouple ~ Dnt and the locking of these control rods on the corresponding clusters.
When the operating rod 18 is brought into the deflected position wetting, the pins 75 being introduced into the short slots 73, the eu-lines of the cams 72 are in a slightly protruding position relative to the outer surface of the control rod 3. When the gear is unlocked seems to be control rods and that the lifting of the equipment is dull upper driving the control rods 2 resting in these cases internal peppers, the control rods 3 which at the same time are driven pose, by means of cams 72 on the upper end of the control rods 2. -It can therefore be seen that the device according to the invention makes it possible to sulfur all problems related to the insertion and extraction of fats-pus of control and spectrum variation clusters as well as the assembly and disassembly of the control rods of these clusters without requiring any motorization positive additional compared to those which are useful-its in conventional pressurized water nuclear reactors.
In particular, the use of an electromagnetic coil is avoided.
additional retaining tick for hanging in the upper position of the spectrum variation cluster control rod, during the last part of the reactor operating cycle. It also avoids the use of lion of any type of additional motorization for the extraction of fats-more spectrum variation.
The invention is not limited to the embodiment which comes to be described; on the contrary, it includes all its variants.
So instead of a locust displacement mechanism and with electromagnetic coils one can use, for the displacement of the control rod of the steering cluster, any other type of mechanism such than a screw and nut mechanism or a magnetic coupling mechanism.
One can also imagine other types of attachment of the extremis-lower tees of the control rods on the cluster or other head ires control principles of the fingers 41 mounted in the upper part of the control rod 2.
Finally, the control device according to the invention applies not only to nuclear reactors with pressurized water with core yield-liard using a spectrum variation cluster in addition to the clusters of control but still to any reactor using totally insufficient clusters Z ~ 30 '15 streets during part of the reactor operating cycle plus motion-controlled control clusters.

Claims

The achievements of the invention about of which an exclusive property or privilege right is claimed, are defined as follows:

1. Device for controlling two clusters adjustment pencils that can be moved vertically in the same fuel assembly of the core of a nuclear reactor comprising as a tank containing a pressurized fluid in which bathes the reactor core made up of formed assemblies bundles of fuel rods arranged vertically, in which the clusters are inserted during operation ment of the reactor, one of these clusters comprising neutron absorbing pencils controlling the reactor by vertical displacements modifying the insertion absorbent pencils and the second cluster remaining complete-inserted into the assembly for a part only-ment of the reactor operating cycle, independently displacements of the first cluster, each of the clusters being constituted by a set of pencils arranged parallel to each other and integral with a room fixing, the mechanism comprising, two control rods elongated verticals associated with the first and the other at the second of the two clusters, mobile inside of a sealed enclosure in communication with the internal volume of the tank, a holding mechanism and of controlled vertical movement in the sealed enclosure of the control rod of the first cluster and a device of disconnectable link between each of the two clusters and the corresponding control rod, characterized by the fact that:
- the control rod of the first cluster, or first control rod, consists of a cylindrical jacket with hooking fingers in its upper part movable transversely between a projecting position in the internal space of the control rod and a position retracted and a finger control device mounted sliding in the axial direction on the upper end of the control rod, between a closed position fingers where the control device is held in high position relative to the control rod by a spring and an open finger position where it is moved to the lower position, thanks to a support surface abutting on part of the internal surface of the sealed enclosure, at the end of the upward movement of the first control rod, - the control rod of the second cluster, or second control rod, arranged coaxially and internally of the first control rod over its entire length has an enlarged part provided with sealing segments limiting the passage of pressurized fluid through space ring formed between the two control rods and ensuring guiding the second control rod constituting a piston in the first control rod, a groove for hooking the fingers carried by the first rod of control and a projecting part serving as a stop for stopping the second control rod in the docking position tage of the fingers at the end of movement up the second rod in the first, - the watertight enclosure comprising at its upper part, an internal volume decompression valve.

2. Control device according to claim 1, characterized in that the first control rod carries a sleeve at its lower end laterally expandable having on its internal face hooking projections intended to cooperate with grooves machined on the external surface of the workpiece fixing of the first cluster and a locking shirt of the sleeve in the hooked position of the mounted cluster on the end of the control rod, around the sleeve and movable in rotation and in axial translation, the rod of control of the second cluster being provided with a device for hanging the cluster comprising an expandable sleeve provided with external projections intended to be introduced into a corresponding opening of the fixing part of the bunch and a central stem with an olive at its end for locking the sleeve.

3. Control device according to claim 2, characterized in that the shirt of the expandable sleeve secured to the first control rod has two lights for the passage of flexible blades constituting the expan-acronym, in their open position and two lights U-shaped for engagement of integral locking fingers of the first control rod, the locking sleeve being pushed down by a spring interposed between the control rod and the locking sleeve.

4. Control device according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the first cluster is a steering cluster and the second cluster is a spectrum variation cluster.