CH499175A - Liquid moderator and coolant nuclear reactor - Google Patents

Liquid moderator and coolant nuclear reactor

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CH499175A
CH499175A CH642968A CH642968A CH499175A CH 499175 A CH499175 A CH 499175A CH 642968 A CH642968 A CH 642968A CH 642968 A CH642968 A CH 642968A CH 499175 A CH499175 A CH 499175A
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CH
Switzerland
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chamber
nuclear reactor
levers
pressure
pillars
Prior art date
Application number
CH642968A
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French (fr)
Inventor
Thome Paul
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Commissariat Energie Atomique
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Publication date
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    • G21C1/08Heterogeneous reactors, i.e. in which fuel and moderator are separated moderator being highly pressurised, e.g. boiling water reactor, integral super-heat reactor, pressurised water reactor
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Description

  

  
 



  Réacteur nucléaire à modérateur et réfrigérant liquides
 Il est bien connu que parmi les réacteurs à neutrons thermiques, ceux qui permettent d'utiliser au mieux l'uranium sont ceux qui sont modérés par un fluide de refroidissement tel que l'eau lourde, l'eau légère, un gaz ou un liquide organique, et cela grâce aux excellentes qualités neutroniques de ces modérateurs.



   Toutefois, il semble bien que dans l'état actuel des matériaux de gainage des éléments de combustible, le refroidissement par l'eau lourde conduit au meilleur bilan neutronique possible, associé à de bonnes performances et permet en particulier un taux de combustion très intéressant en uranium naturel.



   Dans de tels réacteurs, la puissance peut être extraite par de l'eau lourde, pressurisée ou bouillante.



  Comme la quantité de liquide souhaitable pour assurer le refroidissement est très inférieure à celle exigée pour la modération, des structures doivent être introduites dans le coeur pour définir les canaux de combustible.



   La pression est alors supportée soit par les tubes qui délimitent les canaux d'éléments de combustible, soit par l'enceinte contenant le modérateur et les canaux à combustible.



   La première solution - à tubes de force - permet l'extrapolation à des réacteurs de grandes tailles: cependant on sait que le problème de la tenue à long terme des tubes de force n'est pas encore résolu de façon satisfaisante.



   La seconde solution consiste à maintenir les efforts de pression par une cuve résistante ou caisson. Dans le cas d'un réacteur modéré à l'eau lourde la température du modérateur est assez voisine de celle du fluide de refroidissement. Par ailleurs, la perte neutronique due à la diminution de la densité du modérateur est pratiquement compensée par la réduction des structures du canal. Le tube de force et l'isolement thermique sont remplacés par un simple tube de calandre qui n'est soumis qu'à de faibles efforts mécaniques. En outre, on récupère entièrement l'énergie dégagée dans le modérateur (au minimum 9 O/o) par ralentissement des neutrons, interaction des gamma et fuites à travers l'isolement thermique.



   La présente invention concerne une disposition particuIière d'un tel réacteur.



   Elle a pour objet un réacteur nucléaire à modérateur et réfrigérant liquides comportant à l'intérieur d'un caisson de résistance à la pression revêtu d'une peau d'étanchéité, une cuve de modérateur liquide reliée, par une plaque tubulaire de support des canaux d'éléments de combustible, à une chambre supérieure de vapeur et formant avec elle une enceinte fermée entourant le coeur du réacteur et délimitant avec le caisson un espace intermédiaire rempli par un fluide de refroidissement et d'absorption neutronique totalement isolé des liquides modérateur et réfrigérant, caractérisé en ce qu'il comporte dans l'espace intermédiaire, des piliers verticaux reposant sur le fond du caisson et supportant des leviers coudés fixés à la partie médiane de la chambre de vapeur au dessus d'une portion souple de la paroi de celle-ci, et formant points d'appui pour la base de ladite chambre de vapeur,

   l'un de ces leviers étant fixés rigidement sur l'un des piliers tandis que chacun des autres leviers repose par l'intermédiaire d'une rotule sur l'un des autres piliers.



   L'enceinte intérieure peut ainsi se dilater librement sous l'effet de la chaleur, à partir d'un point fixe constitué par la fixation rigide de l'un des piliers et de l'un des bras de support. Par ailleurs, un premier équilibrage des pressions dans l'enceinte et dans l'espace intermédiaire est automatiquement effectuée par la paroi souple. D'autres dispositifs d'équilibrage signalant instantanément toute fuite de fluide vers le béton peuvent être montés à l'extérieur dans une salle périphérique par exemple.



   Le dessin annexé illustre, à titre d'exemple une forme de réalisation de l'invention:
 La fig. 1 est une vue en coupe axiale du caisson du réacteur nucléaire.  



   La fig. 2 est une vue schématique également en coupe de l'ensemble du réacteur.



   Comme le montrent ces dessins, le réacteur comporte un caisson 1 entourant le coeur du réacteur et destiné à résister à la pression régnant autour de celuici, et, autour de ce caisson, une salle périphérique 2 (fig. 2) protégée contre les rayonnements radioactifs et maintenue à une pression nettement inférieure à celle qui règne autour du coeur. Dans cette salle sont placés les dispositifs d'échange de chaleur 3 et les organes de commande du circuit d'extraction de chaleur, et débouchent de préférence les passages et traversées de canalisation, tuyauteries, instruments et autres de façon qu'elle entoure tous les points singuliers traversant le béton. Cette salle est d'ailleurs aménagée pour une éventuelle contamination.



   Le caisson 1 est réalisé en béton maintenu en précontrainte par des câbles longitudinaux 4, des cercles circonférenciels 5 et des câbles de renforcement de la précontrainte des extrémités 6. Certains d'entre eux, au moins ceux qui traversent le fond inférieur, ne sont pas injectés pour permettre une instrumentation des forces en cours d'exploitation.



   Ce caisson est percé à chacune de ses extrémités d'un trou d'homme 8 et il est recouvert intérieurement d'une peau d'étanchéité 10 ancrée dans le béton. Il est froid et la température des surfaces intérieure et extérieure est soigneusement surveillée afin de limiter au maximum tout gradient thermique qui augmente de façon très appréciable les contraintes internes du béton. Pour des raisons de clarté des figures les moyens de refroidissement et d'isotherme n'ont pas été indiqués.



   A l'intérieur du caisson 1, une enceinte métallique 12 (fig. 1) délimite avec de la peau d'étanchéité 10 un espace intermédiaire 14, complètement séparé du coeur du réacteur et rempli d'un fluide de refroidissement et d'absorption neutronique tel que de l'eau légère.



   L'enceinte métallique 12 comporte une partie inférieure 13 formant cuve de modérateur liquide, par exemple de l'eau lourde, et traversée par des canaux longitudinaux 16 contenant les éléments de combustible, qui sont fixés à leur partie   supérieure    sur des fourreaux 17 soudés dans une structure tubulaire 18 qui forme la partie supérieure de la cuve 13 d'une part et le fond d'une chambre supérieure 20 d'autre part.



  Entre les fourreaux circule un fluide de refroidissement qui est de préférence l'eau légère contenue dans l'espace 14.



   Les canaux 16 sont parcourus par un liquide réfrigérant, de préférence de l'eau lourde, qui, sous l'effet de la chaleur régnant dans le coeur du réacteur, se vaporise dans la chambre 20.



   Cette chambre de vapeur 20 comporte au-dessus de la plaque tubulaire 18 une partie souple dans laquelle sont fixés tous les conduits de passage et particulièrement les conduits 23 d'entrée et de sortie du fluide d'extraction de chaleur c'est-à-dire de l'eau lourde.



   Devant l'entrée des tubes 23, à l'intérieur de la chambre 20, peuvent être montés des moyens de déviation de la vapeur et de séchage de celle-ci qui n'ont pas été représentés pour ne pas encombrer le dessin.



   Les conduits 23 traversent la paroi de béton du caisson 1 pour être reliés aux échangeurs 3 montés dans la salle 2.



   La totalité de la paroi extérieure de l'enceinte 12 est revêtue d'un calorifuge 26 tandis que, autour de la cuve 13, un blindage 28 protecteur est intercalé entre ce calorifuge et la cuve elle-même. La combinaison de ce blindage avec le fluide contenu dans l'espace 14 et le béton assure une protection efficace de la salle périphérique.



   La partie supérieure de la chambre de vapeur 20 peut être fermée par un couvercle soudé après introduction des divers organes dans l'enceinte intérieure et notamment après mise en place d'un dispositif 30 de remplacement des éléments combustibles destiné à la manipulation de ceux-ci entre les canaux 16 et un puits de déchargement 32 fixé parallèlemt à la cuve 13 dans la plaque tubulaire 18 et prolongé, au-delà de cette cuve, dans la paroi inférieure du caisson pour déboucher en-dessous de celui-ci.



   Des rails d'appui peuvent également être fixés aux parois de la chambre 20 pour permettre le déplacement des différents organes.



   En dessous de la cuve 13, un épaulement du caisson supporte des piliers verticaux 34 tandis que sur la paroi de la chambre 20 sont fixés des leviers coudés 36 reposant sur ces piliers. Chacun des leviers 36 a son extrémité supérieure fixée rigidement sur la paroi de ladite chambre 20 au-dessus de la partie souple 22 tandis que son extrémité inférieure forme point d'appui pour la partie inférieure de ladite chambre de vapeur c'est-à-dire la plaque supérieure de la structure tubulaire 18.



   L'un 36a des leviers 36 est fixé rigidement sur le pilier 34a correspondant, tandis que les autres leviers 36 sont simplement posés sur des rotules 38 portées par les piliers 34. Le pilier 34a est de préférence celui le plus voisin du puits de déchargement 32.



   L'ensemble de l'enceinte métallique 12 est ainsi soutenue par l'intermédiaire de la structure tubulaire 18 qui repose sur les leviers 36 et par suite sur les piliers 34. Toutefois seul l'un des leviers étant lié rigidement au pilier correspondant, les dilatations circonférentielles de l'enceinte, sous l'effet de la chaleur, peuvent s'effectuer librement à partir du point fixe ainsi formé. Par ailleurs la fixation des levriers 36 sur l'enceinte au-dessus de la partie souple 22 évite tout travail à celle-ci.



   L'espace 14 est prolongé en-dessous de la cuve 13 par une chambre 40 dans laquelle est placé un dispositif 42 de commande des barres de contrôle 44 du réacteur, chambre 40 qui est fermée par le bouchon inférieur 8. Les opérations de maintenance de ce dispositif ainsi que celles du moteur 29 du dispositif 30 de remplacement des cartouches peuvent ainsi être effectuées, à l'arrêt du réacteur, en pénétrant dans l'espace 14. Par ailleurs ces organes moteurs placés das le fluide refroidisseur sont maintenus à une température modérée.



   Dans un tel réacteur, la paroi de l'enceinte intérieure 12 n'est soumise à aucune pression notable, la pression du liquide de refroidissement dans l'espace 14 étant maintenue à une valeur analogue à celle qui règne à l'intérieur de l'enceinte 12.



   Un premier équilibrage des pressions est d'ailleurs assuré par la paroi souple 22 qui se déforme sous   Fac    tion des différences de pression entre l'enceinte 12 et l'espace 14.  



   Toutefois pour maintenir l'équilibre et même l'égalité entre ces pressions, des récipients d'équilibrage 46 sont de préférence montés dans la salle 2; ces récipients comprennent deux compartiments 46a, 46b reliés respectivement à l'espace 14 et à la partie inférieure de la cuve 13 contenant l'eau lourde liquide, une membrane souple 48, en matière plastique par exemple, étant fixée de manière étanche aux parois du récipient, de façon à isoler complètement ces deux compartiments, mais à se déformer sous l'action des différentes de pression entre eux.



   Une variation de pression dans l'un des espaces est ainsi immédiatement compensée dans l'autre par le déplacement de ladite menbrane 48. Le volume des compartiments est toutefois calculé de façon à tenir compte de la dilatation de l'eau légère, sous l'effet des variations de température.



   Ces dispositifs d'équilibrage peuvent jouer une rôle de surveillance de la peau d'étanchéité 10 et compenser une très légère fuite sur celle-ci. En effet la chute de pression dans l'espace 14 qui résulte d'une telle fuite est immédiatement compensée par un déplacement de la membrane 48 provoquant une chute de pression dans l'enceinte 12.



   Pour plus de sécurité, on monte de préférence plusieurs dispositifs d'équilibrage 46 en parallèle dans la salle 2.



   Sous une différence de pression de 100 bars le débit de vapeur d'eau par cm2 d'ouverture est d'environ quatre tonnes à l'heure, dans les mêmes conditions le débit d'eau liquide est de 0,5 tonnes par minute.



   La rupture de la peau d'étanchéité peut résulter d'un vice de conception (contraintes et fatigues locales mal évaluées par exemple), d'une faute de réalisation (mauvais appui sur le béton, tôle ou soudure de mauvaise   qualité.. .),    d'un incident d'exploitation (destruction locale de l'isolement thermique dans le cas des réacteurs construits à ce jour, obstruction du système de refroidissement de la peau d'étanchéite, corrosion de certaines zones particulières).



   Sur toutes les parties courantes de la peau d'étanchéité ancrée et plaquée sur le béton précontraint, de telles ruptures ne devraient pas dépasser plusieurs dizaines de millimètres et seraient prises en compte par le moyen d'équilibrage décrit, pendant la durée nécessaire à la dépressurisation, après arrêt du réacteur par refroidissement de l'eau lourde sur les échangeur.



   Par cxntre, il existe des points singuliers où la peau méttallique n'est pas en appui sur le béton (canalisation, traversées) et dans ce cas on peut envisager des accidents où l'on pourrait das ces endroits avoir des déchirures dépassant plusieurs centimètres carrés.



  En sonséquence, il est nécessaire d'éliminer de la construction tout point singulier dont le mode de sollicitation en exploitation, la qualité de réalisation en chantier, les méthodes de fabrication, la surveillance en service ne purraient être garantis de façon satisfaisante; tous les points singuliers sont donc réunis dans la salle 2 qui est aménagée pour une éventuelle contamination en tritium et est équipée de moyens d'intervention à distance, facilement décontaminables.



   Des plus, cette salle 2 contient de préférence un dispositif de sécurité agissant lors d'une chute de pression dans l'espace 14 correspondunt à une fuite important à travers la peau d'étanchéite 10 de façon à éviter une déformation trop importante de la paroi souple ou une rupture de l'enceinte 12. Ce dispositif comprend une conduite 50 branchée sur l'un des conduits 23 de liaison à échangeur de chaleur et terminée à l'intérieur de la salle 2 par une série de tubulures 52, de diamètres différents, fermées par des diaphragmes et placées au-dessus d'un récipient 54 entouré par un serpentin 56. Les tubulures 52 sont ouvertes en cas d'augmentation trop importante de pression à l'interieur de la chambre 20 et permettent l'évacuation de la vapeur d'eau lourde qui y est contenue, vapeur qui se condense, est refroidie et récupérée dans le récipient 54.



   La commande des tubulures 52 peut être effectuée par tout moyen approprié et notamment par un système commandé par le dispositif d'équilibrage 46 lorsque celui-ci ne suffit plus à rétablir l'équilibre des pressions.



   Pour plus de sécurité, la salle 2 elle-même est munie d'une conduite 60 de communication avec une piscine d'eau légère 62, conduite qui est fermée par un disque 64 susceptible de se rompre lorsque la pression dans ladite salle 2 dépasse une valeur déterminée.



   La vapeur, est notamment la vapeur d'eau lourde, contenue das cette salle, est alors noyée dans la piscine et la caisson du réacteur protégé contre des surpressions trop anormales. 



  
 



  Liquid moderator and coolant nuclear reactor
 It is well known that among thermal neutron reactors, those which allow the best use of uranium are those which are moderated by a cooling fluid such as heavy water, light water, a gas or a liquid. organic, thanks to the excellent neutron qualities of these moderators.



   However, it does seem that in the current state of the fuel element cladding materials, heavy water cooling leads to the best possible neutron balance, associated with good performance and in particular allows a very interesting combustion rate in natural uranium.



   In such reactors, power can be extracted by heavy, pressurized or boiling water.



  Since the quantity of liquid desirable for cooling is much less than that required for moderation, structures must be introduced into the core to define the fuel channels.



   The pressure is then supported either by the tubes which delimit the fuel element channels, or by the chamber containing the moderator and the fuel channels.



   The first solution - with pressure tubes - allows the extrapolation to large reactors: however we know that the problem of the long-term resistance of the pressure tubes has not yet been satisfactorily resolved.



   The second solution consists in maintaining the pressure forces by a resistant tank or box. In the case of a reactor moderated with heavy water, the temperature of the moderator is quite close to that of the cooling fluid. Furthermore, the neutron loss due to the decrease in the density of the moderator is practically compensated by the reduction in the structures of the channel. The pressure tube and the thermal insulation are replaced by a simple shell tube which is only subjected to low mechanical stresses. In addition, the energy released in the moderator (at least 9 O / o) is fully recovered by slowing down the neutrons, interaction of gamma rays and leaks through thermal insulation.



   The present invention relates to a particular arrangement of such a reactor.



   It relates to a nuclear reactor with liquid moderator and refrigerant comprising inside a pressure resistance box coated with a sealing skin, a liquid moderator tank connected by a tube plate supporting the channels of fuel elements, to an upper vapor chamber and forming with it a closed enclosure surrounding the reactor core and delimiting with the chamber an intermediate space filled with a cooling and neutron absorption fluid totally isolated from the moderator and refrigerant liquids , characterized in that it comprises in the intermediate space, vertical pillars resting on the bottom of the box and supporting angled levers fixed to the middle part of the steam chamber above a flexible portion of the wall of that here, and forming support points for the base of said steam chamber,

   one of these levers being rigidly fixed to one of the pillars while each of the other levers rests via a ball joint on one of the other pillars.



   The interior enclosure can thus expand freely under the effect of heat, from a fixed point formed by the rigid attachment of one of the pillars and of one of the support arms. Furthermore, a first balancing of the pressures in the enclosure and in the intermediate space is automatically carried out by the flexible wall. Other balancing devices instantly signaling any leakage of fluid to the concrete can be mounted outside in a peripheral room for example.



   The appended drawing illustrates, by way of example an embodiment of the invention:
 Fig. 1 is an axial sectional view of the nuclear reactor vessel.



   Fig. 2 is a schematic view also in section of the entire reactor.



   As shown in these drawings, the reactor comprises a chamber 1 surrounding the reactor core and intended to withstand the pressure prevailing around it, and, around this chamber, a peripheral room 2 (fig. 2) protected against radioactive radiation. and maintained at a pressure significantly lower than that prevailing around the heart. In this room are placed the heat exchange devices 3 and the control members of the heat extraction circuit, and preferably open the passages and crossings of pipes, pipes, instruments and others so that it surrounds all singular points crossing the concrete. This room is also fitted out for possible contamination.



   The box 1 is made of concrete held in prestressing by longitudinal cables 4, circumferential circles 5 and cables for reinforcing the prestressing of the ends 6. Some of them, at least those which pass through the lower base, are not injected to allow instrumentation of forces during operation.



   This box is pierced at each of its ends with a manhole 8 and it is covered internally with a sealing skin 10 anchored in the concrete. It is cold and the temperature of the interior and exterior surfaces is carefully monitored in order to limit as much as possible any thermal gradient which greatly increases the internal stresses of the concrete. For reasons of clarity of the figures, the cooling and isothermal means have not been indicated.



   Inside the box 1, a metal enclosure 12 (FIG. 1) delimits with the sealing skin 10 an intermediate space 14, completely separated from the reactor core and filled with a cooling and neutron absorption fluid. such as light water.



   The metal enclosure 12 comprises a lower part 13 forming a tank for liquid moderator, for example heavy water, and traversed by longitudinal channels 16 containing the fuel elements, which are fixed at their upper part on sleeves 17 welded in. a tubular structure 18 which forms the upper part of the tank 13 on the one hand and the bottom of an upper chamber 20 on the other hand.



  A cooling fluid circulates between the sheaths which is preferably the light water contained in the space 14.



   The channels 16 are traversed by a refrigerant liquid, preferably heavy water, which, under the effect of the heat prevailing in the reactor core, vaporizes in the chamber 20.



   This vapor chamber 20 comprises above the tube plate 18 a flexible part in which are fixed all the passage conduits and particularly the conduits 23 for the inlet and outlet of the heat extraction fluid, that is to say say heavy water.



   In front of the entry of the tubes 23, inside the chamber 20, means can be mounted for deflecting the steam and for drying it, which have not been shown so as not to encumber the drawing.



   The conduits 23 pass through the concrete wall of the box 1 to be connected to the exchangers 3 mounted in the room 2.



   The whole of the outer wall of the enclosure 12 is coated with a heat insulator 26 while, around the tank 13, a protective shielding 28 is interposed between this heat insulator and the tank itself. The combination of this shielding with the fluid contained in the space 14 and the concrete provides effective protection of the peripheral room.



   The upper part of the steam chamber 20 can be closed by a welded cover after introduction of the various components into the interior enclosure and in particular after installation of a device 30 for replacing the fuel elements intended for handling them. between the channels 16 and an unloading well 32 fixed parallel to the tank 13 in the tube plate 18 and extended, beyond this tank, in the lower wall of the box to open out below the latter.



   Support rails can also be fixed to the walls of the chamber 20 to allow the movement of the various members.



   Below the tank 13, a shoulder of the box supports vertical pillars 34 while on the wall of the chamber 20 are fixed angled levers 36 resting on these pillars. Each of the levers 36 has its upper end rigidly fixed to the wall of said chamber 20 above the flexible part 22 while its lower end forms a fulcrum for the lower part of said steam chamber, that is to say say the top plate of the tubular structure 18.



   One 36a of the levers 36 is rigidly fixed to the corresponding pillar 34a, while the other levers 36 are simply placed on ball joints 38 carried by the pillars 34. The pillar 34a is preferably that closest to the unloading well 32. .



   The whole of the metal enclosure 12 is thus supported by the intermediary of the tubular structure 18 which rests on the levers 36 and consequently on the pillars 34. However, only one of the levers being rigidly linked to the corresponding pillar, the Circumferential expansions of the enclosure, under the effect of heat, can take place freely from the fixed point thus formed. Furthermore, fixing the levers 36 on the enclosure above the flexible part 22 prevents any work on the latter.



   The space 14 is extended below the vessel 13 by a chamber 40 in which is placed a device 42 for controlling the control rods 44 of the reactor, chamber 40 which is closed by the lower plug 8. The maintenance operations of this device as well as those of the motor 29 of the device 30 for replacing the cartridges can thus be carried out, when the reactor is stopped, by entering the space 14. Furthermore, these motor members placed in the cooling fluid are maintained at a temperature. moderate.



   In such a reactor, the wall of the interior chamber 12 is not subjected to any appreciable pressure, the pressure of the cooling liquid in the space 14 being maintained at a value similar to that which prevails inside the reactor. pregnant 12.



   A first pressure balancing is moreover ensured by the flexible wall 22 which deforms under the influence of the pressure differences between the enclosure 12 and the space 14.



   However, to maintain the balance and even the equality between these pressures, balancing vessels 46 are preferably mounted in room 2; these receptacles comprise two compartments 46a, 46b connected respectively to the space 14 and to the lower part of the tank 13 containing liquid heavy water, a flexible membrane 48, made of plastic for example, being fixed in a sealed manner to the walls of the container, so as to completely isolate these two compartments, but to deform under the action of the pressure differences between them.



   A pressure variation in one of the spaces is thus immediately compensated for in the other by the displacement of said menbrane 48. The volume of the compartments is however calculated so as to take account of the expansion of the light water, under the pressure. effect of temperature variations.



   These balancing devices can play a role of monitoring the sealing skin 10 and compensate for a very slight leak on the latter. In fact, the pressure drop in space 14 which results from such a leak is immediately compensated for by a displacement of the membrane 48 causing a pressure drop in the enclosure 12.



   For greater safety, several balancing devices 46 are preferably mounted in parallel in room 2.



   Under a pressure difference of 100 bars, the flow of water vapor per cm2 of opening is about four tons per hour, under the same conditions the flow of liquid water is 0.5 tons per minute.



   The rupture of the waterproofing skin can result from a design defect (local constraints and fatigue poorly evaluated for example), from a production fault (poor support on the concrete, sheet or weld of poor quality ...) , an operational incident (local destruction of thermal insulation in the case of reactors built to date, obstruction of the sealing skin cooling system, corrosion of certain specific areas).



   On all common parts of the waterproofing skin anchored and pressed onto the prestressed concrete, such breaks should not exceed several tens of millimeters and would be taken into account by the balancing means described, for the time necessary for depressurization. , after stopping the reactor by cooling the heavy water on the exchangers.



   By cxntre, there are singular points where the metal skin is not resting on the concrete (pipeline, crossings) and in this case we can envisage accidents where we could in these places have tears exceeding several square centimeters. .



  Consequently, it is necessary to eliminate from the construction any singular point of which the mode of stress in operation, the quality of construction on site, the manufacturing methods, the supervision in service could not be satisfactorily guaranteed; all the singular points are therefore united in room 2 which is fitted out for possible tritium contamination and is equipped with remote intervention means, easily decontaminated.



   In addition, this room 2 preferably contains a safety device acting upon a pressure drop in the space 14 corresponding to a significant leak through the sealing skin 10 so as to avoid an excessive deformation of the wall. flexible or a rupture of the enclosure 12. This device comprises a pipe 50 connected to one of the ducts 23 connecting the heat exchanger and terminated inside the room 2 by a series of pipes 52, of different diameters , closed by diaphragms and placed above a container 54 surrounded by a coil 56. The tubes 52 are open in the event of an excessive increase in pressure inside the chamber 20 and allow the evacuation of the heavy water vapor contained therein, vapor which condenses, is cooled and recovered in the container 54.



   The pipes 52 can be controlled by any suitable means and in particular by a system controlled by the balancing device 46 when the latter is no longer sufficient to restore the pressure balance.



   For greater safety, room 2 itself is provided with a pipe 60 for communication with a pool of light water 62, which pipe is closed by a disc 64 capable of breaking when the pressure in said room 2 exceeds one. determined value.



   The steam, in particular the heavy water vapor, contained in this room, is then submerged in the swimming pool and the reactor vessel protected against excessively abnormal overpressures.

 

Claims (1)

REVENDICATION CLAIM Réacteur nucléaire à modérateur et réfrigérant liquides comportant à l'intérieur d'un caisson de résistance à la pression revêtu d'une peau d'étanchéité, une cuve de modérateur liquide reliée, par une plaque tubulaire de support des canaux d'éléments de combustible, à une chambre supérieure de vapeur et formant avec elle une enceinte fermée entourant le coeur du réacteur et délimitant avec le caisson un espace intermédiaire rempli par un fluide de refroidissement et d'absorption neutronique, totalement isolé des liquides modérateur et réfrigérant, caractérisé en ce qu'il comporte dans l'espace intermédiaire, des piliers verticaux reposant sur le fond du caisson et supportant des leviers coudés, fixés à la partie médiane de la chambre de vapeur au dessus d'une portion souple de la paroi de celle-ci et formant points d'appui pour la base de ladite chambre de vapeur, Nuclear reactor with liquid moderator and refrigerant comprising inside a pressure-resistance box lined with a sealing skin, a liquid moderator tank connected, by a tube plate for supporting channels of fuel elements , to an upper vapor chamber and forming with it a closed enclosure surrounding the reactor core and delimiting with the chamber an intermediate space filled with a cooling and neutron absorption fluid, totally isolated from the moderating and refrigerating liquids, characterized in that that it comprises in the intermediate space, vertical pillars resting on the bottom of the box and supporting angled levers, fixed to the middle part of the steam chamber above a flexible portion of the wall thereof and forming support points for the base of said steam chamber, l'un de ces leviers étant fixés rigidement sur l'un des piliers tandis que chacun des autres levriers repose par l'intermédiaire d'une rotule sur l'un des autres piliers. one of these levers being rigidly fixed on one of the pillars while each of the other levers rests by means of a ball joint on one of the other pillars. SOUS-REVENDICATIONS 1. Réacteur nucléaire suivant la revendication, caractérisé en ce que la paroi souple de la chambre de vapeur supporte des conduits de traversée du caisson et de liaison de la chambre de vapeur à des échangeurs de chaleur placés dans une salle périphérique qui entoure les traversées, passages de canalisation et autres points singuliers du caisson. SUB-CLAIMS 1. Nuclear reactor according to claim, characterized in that the flexible wall of the steam chamber supports through ducts of the box and connecting the steam chamber to heat exchangers placed in a peripheral room which surrounds the crossings, pipe passages and other singular points of the caisson. 2. Réacteur nucléaire suivant la sous-revendication 1, caractérisé en ce que la paroi souple de la chambre de vapeur est traversée par un conduit de liaison de ladite chambre à une série de tubulaires de sécurité ouvertes sélectivement sous l'action d'une élévation temporaire de la pression dans l'enceinte et placées audessus d'un récipient de récupération et de refroidissement du liquide refrigérant évacué, dans la salle périphérique. 2. Nuclear reactor according to sub-claim 1, characterized in that the flexible wall of the vapor chamber is crossed by a conduit for connecting said chamber to a series of safety tubulars selectively open under the action of an elevation. temporary pressure in the enclosure and placed above a container for collecting and cooling the evacuated coolant, in the peripheral room.
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GB903480A (en) * 1960-06-14 1962-08-15 Atomic Energy Authority Uk Improvements in or relating to pressure vessels such as pressure vessels suitable for nuclear reactors
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GB1159379A (en) 1969-07-23
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