Dispositif de réglage de la puissance d'un réacteur nucléaire Le brevet principal a pour objet un dispositif de réglage de la puissance d'un réacteur nucléaire, compre nant un élément absorbant les neutrons et comportant au moins une chaîne métallique déformable, et des moyens pour déplacer cet élément à l'intérieur d'un canal vertical traversant le c#ur du réacteur entre une position repliée où il est entièrement hors du c#ur du réacteur et une position déployée où il occupe sensiblement toute la hauteur de ce coeur,
ce dispositif étant caractérisé en ce que ladite chaîne est reliée de manière amovible par l'une de ses extrémités à un câble de levage et en ce que lesdits moyens prévus pour dépla cer l'élément absorbant à l'intérieur du canal compor tent un treuil situé au-dessus du canal et sur lequel s'en roule ledit câble.
Dans une forme d'exécution particulière de ce dispo sitif, le canal vertical peut être prolongé par un récipient amovible pouvant contenir entièrement ledit élément lorsqu'il est totalement replié sur lui-même.
Grâce aux dispositifs de ce genre, on peut réduire dans une très grande mesure l'encombrement et la lon gueur de l'élément absorbant lorsqu'il se trouve à l'exté rieur du c#ur du réacteur, sans réduire pour autant son efficacité lorsqu'il se trouve à l'intérieur. Toutefois, on remarque que l'utilisation prévue conduit toujours à une introduction de l'élément absorbant de bas en haut à l'intérieur du réacteur par accrochage d'un organe de préhension du genre d'un grappin, notamment lié à l'ex trémité inférieure du câble sur une tête de support sur laquelle sont fixées la ou les chaînes absorbantes.
Dans une variante d'exécution, on a décrit, dans ce même bervet No 419362, une autre disposition pour le stockage de l'élément absorbant qui permet la mise en place de ce dernier, non plus de bas en haut, mais de haut en bas dans le c#ur du réacteur, en facilitant par ailleurs les problèmes de remplacement du matériel. Cette forme d'exécution particulière est caractérisée en ce que ledit récipient amovible contenant ledit élément absorbant est disposé au-dessus dudit canal, ledit élé ment étant constitué par une chaîne unique dont les maillons coopèrent avec une roue d'entraînement à empreintes placée au-dessus dudit récipient.
Dans ces conditions et grâce au remplacement du jeu de chaînes par une chaîne unique très absorbante, en acier boré par exemple, on peut réduire au minimum le diamètre du canal à l'intérieur duquel est manoeuvrée la chaîne. En effet, ce canal doit seulement permettre le coulissement et le guidage de cette chaîne unique, rela tivement mince, et, de toute façon, moins encombrante que l'ensemble câble-organe de préhension envisagé dans le brevet principal pour venir saisir la tête de sup port sur laquelle sont accrochées les chaînes absorban tes proprement dites.
La présente invention a pour objet un dispositif de réglage de la puissance d'un réacteur nucléaire, compre nant un élément absorbant les neutrons et comportant au moins une chaîne métallique déformable, et des moyens pour déplacer ledit élément à l'intérieur d'un canal vertical traversant le c#ur du réacteur entre une position repliée<B> </B> où il est entièrement hors du c#ur et une position déployée où il occupe sensiblement toute la hauteur du coeur, ladite chaîne étant reliée de manière amovible par l'une de ses extrémités à un organe de levage, lesdits moyens comportant un treuil situé au-dessus dudit canal et sur lequel s'enroule ledit élément absorbant.
Le dispositif selon la présente invention est en outre caractérisé en ce que ledit organe de levage est fixé à demeure à une extrémité dudit élément absorbant et est constitué par une chaîne en un matériau non absorbant dont les maillons coopèrent directement avec le treuil. On peut prévoir des récipients amovibles situés, le premier à l'extrémité inférieure du canal, et le second à l'extrémité supérieure du canal, ces récipients étant de capacité suffisante pour emmagasiner chacun au moins la totalité de l'élément absorbant, en vue de permettre son remplacement ou son entretien.
On réalise ainsi une combinaison particulière des deux dispositions antérieurement prévues, combinaison qui permet de conserver les avantages respectifs des modes de réalisation correspondants en éliminant les inconvénients de l'un et de l'autre.
Le dispositif selon l'invention trouve une application particulièrement avantageuse dans le cas des réacteurs où le sens de circulation du fluide gazeux de refroidisse ment à travers les canaux s'effectue de haut en bas dans ceux-ci. La circulation de réfrigérant se produisant en sens inverse du mouvement de mise en place de la chaîne absorbante, le calcul montre que, compte tenu de la déformation de la courbe du flux neutronique, donc thermique, le refroidissement des éléments combustibles disposés dans les canaux avoisinants est amélioré. Ceci permet un fonctionnement à température de sortie du gaz plus élevée, d'où un gain sur le rendement thermo dynamique de l'installation et un gain de puissance du réacteur.
La seconde chaîne, en matériau non absorbant, peut être réalisée en tout métal ou alliage convenable et no tamment en aluminium, en zirconium ou en alliage d'alu minium ou de zirconium, ou même en acier non bore.
En outre, il est possible de monter en parallèle plu sieurs chaînes absorbantes réunies chacune à une chaîne de levage non absorbante, le nombre de ces chaînes absorbantes étant fonction de l'efficacité requise et de la teneur en matériau absorbant qu'elles renferment.
Le dessin annexé illustre, à titre d'exemple, une forme d'exécution particulière du dispositif selon l'inven tion où trois chaines absorbantes en acier boré se dépla cent dans trois canaux parallèles et sont manoeuvrées en synchronisme en mouvements de montée ou de descente, à travers le coeur du réacteur.
Les fig. 1 a et 1 b sont des vues en coupe verticale successives de la partie supérieure et de la partie infé rieure d'un canal de réacteur. La fig. 2 est une vue en coupe de la fig. 1 a selon la ligne II-II de cette dernière.
L'ensemble de l'élément absorbant et de sa com mande est situé à l'intérieur d'un canal vertical 302 tra versant le coeur du réacteur et notamment la dalle de protection supérieure 304 ainsi que l'empilement de modérateur du réacteur, constitué par exemple par des colonnes adjacentes en graphite 306.
A la partie supérieure du canal 302 se trouve placé un mécanisme 308 permettant de commander en rotation au moins une roue à empreintes disposées légèrement en dessous à l'intérieur d'une chambre 310. Ce méca nisme peut être agencé de façon à assurer en synchro nisme la rotation d'un ensemble de trois roues à em preintes telles que 312, (une seule de ces trois roues apparaît dans le plan de la fig. la pour simplifier le des sin) en vue d'assurer la manutention simultanée de trois chaînes absorbantes.
A cet effet, on prévoit que sous la chambre 310 se trouve un récipient amovible 314 muni de trois puits de stockage 316 régulièrement répartis à 120o autour de l'axe du canal 302 (fi-, 2). A chacun de ces puits 316 est associée une roue à empreintes 312 et une chaîne dont les maillons coopèrent avec les empreintes de la roue de façon à permettre la montée ou la descente de cette chaîne dans des canaux verticaux de faible section 318 parallèles aux puits de stockage 316.
A chaque canal 318 correspond dans son prolongement et traversant le coeur du réacteur, un autre canal de même section 320 traversant totalement la colonne de modérateur 306. Comme le montre plus particulièrement la fig. lb, le canal principal 302 peut être rempli de chemises 322, empilées les unes sur les autres. Sous le canal 302,à la partie inférieure du réacteur se trouve un récipient de stockage 324 également amo vible constitué par trois récipients adjacents dont deux seulement situés dans le prolongement des canaux 320 correspondants apparaissent sur la figure.
Ces récipients sont destinés à contenir en vrac et de façon séparée trois chaînes absorbantes 326, dont la plus ou moins grande introduction à l'intérieur des canaux correspondants 320 permet d'assurer la conduite du réacteur.
Chaque chaîne absorbante 326 est fixée à l'extrémité d'une seconde chaîne 328, en un matériau non absorbant. Ces chaînes 328 sont manoeuvrées à partir des roues 312 par le mécanisme 308. On peut ainsi faire fonctionner trois chaînes, ou même un nombre supérieur de celles-ci. en parallèle, ce nombre étant seulement limité par l'en combrement des roues à empreintes et par la complexité de la réalisation de leur mécanisme d'entraînement.
Les différentes dispositions décrites ci-dessus permet tent la conduite complète d'un réacteur au moyen d'une seule sorte d'appareils ( barres à trois chaînes par exemple), la seule différence consistant en une teneur différente en absorbant des chaînes destinées à chacune des deux fonctions.