CH549261A - Grille d'espacement pour barreaux combustibles. - Google Patents

Description

  
 



   La présente invention se rapporte à une grille d'espacement pour barreaux combustibles disposés parallèlement l'un à l'autre selon un réseau carré.



   La grille est caractérisée en ce qu'elle est constituée de deux réseaux de lames, un premier réseau formant le squelette de la grille et portant des appuis rigides et un second réseau de lames, accolé au premier réseau et portant des appuis flexibles, les deux réseaux étant emboîtés l'un dans l'autre.



   Selon un mode préférentiel de l'invention le premier réseau sera constitué d'un matériau peu absorbant, c'est-à-dire un matériau ayant une section d'absorption neutronique faible. Ainsi par exemple des alliages à base de zirconium, tel le  Zircaloy , peuvent être utilisés. Le matériau utilisé pour le second réseau de lames sera de préférence choisi parmi les matériaux dont les propriétés élastiques ne sont pas affectées par un séjour prolongé dans le réacteur nucléaire. Des alliages à base de nickel, tel  l'In- conel  par exemple, conviennent à cet effet.



   Selon une forme particuliére de l'invention, la grille sera entourée d'une ceinture périphérique qui assure le maintien de l'ensemble. De préférence cette ceinture sera également constituée d'un matériau peu absorbant.



   L'invention sera mieux comprise à la lecture des exemples nullement limitatifs donnés ci-après à l'aide des figures et dans lesquels:
 La fig. I montre plusieurs vues en perspective des éléments constituants et ensuite de ces éléments assemblés d'une partie d'une grille selon l'invention.



   La fig. 2 est une vue en plan d'une partie de la grille montrée à la fig. 1.



   La fig. 3 est une coupe verticale d'une partie de la grille montrée à la fig. I.



   La fig. 4 montre plusieurs vues en perspective des éléments constituants et ensuite de ces éléments assemblés d'une partie d'une autre grille selon l'invention.



   Comme le montre la perspective de la fig. 1, le squelette de la grille est obtenu en emboîtant un certain nombre de lames I en
Zircaloy parallèles entre elles dans un nombre correspondant de lames en Zircaloy disposées perpendiculairement aux premières.



  A cet effet ces lames comportent des entailles 3 jusqu'a mi-hauteur; en outre chaque entaille 3 est élargie par une fenêtre 4 pour la mise en place des lames 2 en Inconel. Ces lames 2 ont la même hauteur que les fenêtres 4 et y sont introduites par glissement perpendiculaire dans l'entaille 3 par leur partie mince 5 puis par déplacement latéral jusqu'à ce que la partie 7, plus épaisse, se coince dans la fenêtre 4. Les lames 2 en Inconel qui sont introduites par chacune des deux faces supérieure et inférieure du squelette en
Zircaloy portent des parties ressort 6 qui sont donc dirigées soit vers le bas, soit vers le haut. Le montage est conçu pour que les points de contact de ces ressorts avec le barreau combustible soient au même niveau et à mi-distance des bossages 8.



   En plus des entailles utilisées pour l'emboîtage du squelette et le blocage des lames en Inconel, les lames en Zircaloy comportent en effet des bossages 8, qui dans cet exemple ont la forme circulaire, et qui sont obtenus par déformation des lames. Sur chaque portion de lame, on réalise deux de ces bossages, I'un en partie haute de la lame, l'autre en partie basse, le guidage du crayon étant d'autant meilleur que ces bossages sont éloignés.



   Dans les lames en Zircaloy, on pratique aussi généralement des perforations 9 permettant d'obtenir sur la hauteur de la grille, le passage du réfrigérant d'une cellule vers ses voisines.



   L'emboitement des lames I permet donc d'obtenir des cellules identiques en Zircaloy, qui constituent un réseau de base. Ce réseau sert d'autre part de support aux lames 2 en Inconel portant des parties ressort 6. Le positionnement recherché du barreau combustible est donc réalisé par les cellules comportant chacune quatre points fixes (bossages 8) et 2 appuis élastiques (ressorts 6).



   Le réseau de base obtenu est rendu rigide d'une part par soudure des points de jonction entre lames en Zircaloy, c'est-à-dire aux extrémités des entailles 3 et d'autre part par soudure des extrémités des lames en Zircaloy à une ceinture 11 en Zircaloy entourant le réseau.



   En se référant à la fig. 2, celle-ci représente en plan une partie de la grille, entourée de la ceinture 11. Le montage a été effectué pour que la ceinture ne serve pas d'appui à des lames en Inconel mais porte uniquement des bossages 10 sur toute sa longueur; chaque cellule comporte ainsi 4 appuis fixes 10 contre lesquels le barreau combustible 12 est pressé par les 2 ressorts 13.



   La ceinture périphérique peut porter éventuellement des plaquettes 14 permettant par rectification le positionnement précis de la grille dans l'assemblage combustible et/ou, par profilage adéquat, le réglage du débit dans les cellules périphériques.



   La fig. 3 montre en coupe la forme des ressorts 15 et des bossages 16 selon l'exemple décrit. Cette figure montre aussi des moyens supplémentaires pour la fixation des lames en Inconel dans le réseau en Zircaloy, constitués par des découpes 17 de la lame en Inconel qui permettent par repliage de bloquer la lame afin d'éviter son déplacement latéral.



   Le mode de mise en application de l'invention telle que décrite ci-dessus correspond à un type de grille où les appuis élastiques sont tous placés d'un côté des lames en Zircaloy parallèles et les appuis fixes de l'autre côté. On pourrait aisément transformer le concept en fixant les appuis élastiques opposés dos à dos sur une lame en Zircaloy sur deux et les appuis fixes également opposés dos à dos, sur les autres lames en Zircaloy.



   La fig. 4 montre un exemple d'une autre mise en application de l'invention, laquelle diffère principalement de l'exemple de la fig. 1 par son mode de montage. Sur la fig. 4, les chiffres de référence correspondent aux mêmes parties que celles décrites en détail sur la fig. 1. La grille, dans cette modalité de montage, est constituée par emboîtement de deux demi-grilles, chacune de celles-ci étant formée par entrecroisement perpendiculaire de lames 1 en Zircaloy et de lames 2 en Inconel. ces dernières étant glissées dans des fenêtres adéquates 4 pratiquées dans les lames en
Zircaloy. II est à remarquer que les lames en Inconel sont profilées de façon à s'entrecroiser dans la partie centrale des lames en Zircaloy.

  Les deux demi-grilles sont emboîtées l'une dans l'autre par l'intermédiaire d'entailles 3 à mi-hauteur dans les lames en Zircaloy de façon que les lames en Inconel soient bloquées par leur partie plus épaisse 7 et par les lames en Zircaloy 1 sur lesquelles elles s'appuient. L'ensemble est rigidifié par soudure des noeuds
Zircaloy-Zircaloy et des extrémités des lames en Zircaloy dans une ceinture en Zircaloy qui entoure complètement le réseau des lames.



   REVENDICATION



   Grille d'espacement pour barreaux combustibles disposés pa   rallèlement    l'un à l'autre selon un réseau carré, caractérisée en ce qu'elle est constituée de deux réseaux de lames. un premier réseau formant le squelette de la grille et portant des appuis rigides et un second réseau de lames. accolé au premier réseau et portant des appuis flexibles, les deux réseaux étant emboîtés l'un dans l'autre.



   SOUS-REVENDICATIONS
 1. Grille d'espacement, selon la revendication, caractérisée en ce qu'elle est entourée d'une ceinture périphérique qui assure le maintien d'ensemble.



   2. Grille d'espacement. selon la revendication, caractérisée en ce que les lames du premier réseau sont constituées d'un matériau ayant une section d'absorption neutronique faible et que les lames du second réseau sont constituées d'un matériau dont les propriétés élastiques ne sont pas affectées par un séjour prolongé dans le réacteur. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.



   

Claims (1)

1. **ATTENTION** debut du champ CLMS peut contenir fin de DESC **.

   La présente invention se rapporte à une grille d'espacement pour barreaux combustibles disposés parallèlement l'un à l'autre selon un réseau carré.

   La grille est caractérisée en ce qu'elle est constituée de deux réseaux de lames, un premier réseau formant le squelette de la grille et portant des appuis rigides et un second réseau de lames, accolé au premier réseau et portant des appuis flexibles, les deux réseaux étant emboîtés l'un dans l'autre.

   Selon un mode préférentiel de l'invention le premier réseau sera constitué d'un matériau peu absorbant, c'est-à-dire un matériau ayant une section d'absorption neutronique faible. Ainsi par exemple des alliages à base de zirconium, tel le Zircaloy , peuvent être utilisés. Le matériau utilisé pour le second réseau de lames sera de préférence choisi parmi les matériaux dont les propriétés élastiques ne sont pas affectées par un séjour prolongé dans le réacteur nucléaire. Des alliages à base de nickel, tel l'In- conel par exemple, conviennent à cet effet.

   Selon une forme particuliére de l'invention, la grille sera entourée d'une ceinture périphérique qui assure le maintien de l'ensemble. De préférence cette ceinture sera également constituée d'un matériau peu absorbant.

   L'invention sera mieux comprise à la lecture des exemples nullement limitatifs donnés ci-après à l'aide des figures et dans lesquels: La fig. I montre plusieurs vues en perspective des éléments constituants et ensuite de ces éléments assemblés d'une partie d'une grille selon l'invention.

   La fig. 2 est une vue en plan d'une partie de la grille montrée à la fig. 1.

   La fig. 3 est une coupe verticale d'une partie de la grille montrée à la fig. I.

   La fig. 4 montre plusieurs vues en perspective des éléments constituants et ensuite de ces éléments assemblés d'une partie d'une autre grille selon l'invention.

   Comme le montre la perspective de la fig. 1, le squelette de la grille est obtenu en emboîtant un certain nombre de lames I en Zircaloy parallèles entre elles dans un nombre correspondant de lames en Zircaloy disposées perpendiculairement aux premières.

   A cet effet ces lames comportent des entailles 3 jusqu'a mi-hauteur; en outre chaque entaille 3 est élargie par une fenêtre 4 pour la mise en place des lames 2 en Inconel. Ces lames 2 ont la même hauteur que les fenêtres 4 et y sont introduites par glissement perpendiculaire dans l'entaille 3 par leur partie mince 5 puis par déplacement latéral jusqu'à ce que la partie 7, plus épaisse, se coince dans la fenêtre 4. Les lames 2 en Inconel qui sont introduites par chacune des deux faces supérieure et inférieure du squelette en Zircaloy portent des parties ressort 6 qui sont donc dirigées soit vers le bas, soit vers le haut. Le montage est conçu pour que les points de contact de ces ressorts avec le barreau combustible soient au même niveau et à mi-distance des bossages 8.

   En plus des entailles utilisées pour l'emboîtage du squelette et le blocage des lames en Inconel, les lames en Zircaloy comportent en effet des bossages 8, qui dans cet exemple ont la forme circulaire, et qui sont obtenus par déformation des lames. Sur chaque portion de lame, on réalise deux de ces bossages, I'un en partie haute de la lame, l'autre en partie basse, le guidage du crayon étant d'autant meilleur que ces bossages sont éloignés.

   Dans les lames en Zircaloy, on pratique aussi généralement des perforations 9 permettant d'obtenir sur la hauteur de la grille, le passage du réfrigérant d'une cellule vers ses voisines.

   L'emboitement des lames I permet donc d'obtenir des cellules identiques en Zircaloy, qui constituent un réseau de base. Ce réseau sert d'autre part de support aux lames 2 en Inconel portant des parties ressort 6. Le positionnement recherché du barreau combustible est donc réalisé par les cellules comportant chacune quatre points fixes (bossages 8) et 2 appuis élastiques (ressorts 6).

   Le réseau de base obtenu est rendu rigide d'une part par soudure des points de jonction entre lames en Zircaloy, c'est-à-dire aux extrémités des entailles 3 et d'autre part par soudure des extrémités des lames en Zircaloy à une ceinture 11 en Zircaloy entourant le réseau.

   En se référant à la fig. 2, celle-ci représente en plan une partie de la grille, entourée de la ceinture 11. Le montage a été effectué pour que la ceinture ne serve pas d'appui à des lames en Inconel mais porte uniquement des bossages 10 sur toute sa longueur; chaque cellule comporte ainsi 4 appuis fixes 10 contre lesquels le barreau combustible 12 est pressé par les 2 ressorts 13.

   La ceinture périphérique peut porter éventuellement des plaquettes 14 permettant par rectification le positionnement précis de la grille dans l'assemblage combustible et/ou, par profilage adéquat, le réglage du débit dans les cellules périphériques.

   La fig. 3 montre en coupe la forme des ressorts 15 et des bossages 16 selon l'exemple décrit. Cette figure montre aussi des moyens supplémentaires pour la fixation des lames en Inconel dans le réseau en Zircaloy, constitués par des découpes 17 de la lame en Inconel qui permettent par repliage de bloquer la lame afin d'éviter son déplacement latéral.

   Le mode de mise en application de l'invention telle que décrite ci-dessus correspond à un type de grille où les appuis élastiques sont tous placés d'un côté des lames en Zircaloy parallèles et les appuis fixes de l'autre côté. On pourrait aisément transformer le concept en fixant les appuis élastiques opposés dos à dos sur une lame en Zircaloy sur deux et les appuis fixes également opposés dos à dos, sur les autres lames en Zircaloy.

   La fig. 4 montre un exemple d'une autre mise en application de l'invention, laquelle diffère principalement de l'exemple de la fig. 1 par son mode de montage. Sur la fig. 4, les chiffres de référence correspondent aux mêmes parties que celles décrites en détail sur la fig. 1. La grille, dans cette modalité de montage, est constituée par emboîtement de deux demi-grilles, chacune de celles-ci étant formée par entrecroisement perpendiculaire de lames 1 en Zircaloy et de lames 2 en Inconel. ces dernières étant glissées dans des fenêtres adéquates 4 pratiquées dans les lames en Zircaloy. II est à remarquer que les lames en Inconel sont profilées de façon à s'entrecroiser dans la partie centrale des lames en Zircaloy.

   Les deux demi-grilles sont emboîtées l'une dans l'autre par l'intermédiaire d'entailles 3 à mi-hauteur dans les lames en Zircaloy de façon que les lames en Inconel soient bloquées par leur partie plus épaisse 7 et par les lames en Zircaloy 1 sur lesquelles elles s'appuient. L'ensemble est rigidifié par soudure des noeuds Zircaloy-Zircaloy et des extrémités des lames en Zircaloy dans une ceinture en Zircaloy qui entoure complètement le réseau des lames.

   REVENDICATION

   Grille d'espacement pour barreaux combustibles disposés pa rallèlement l'un à l'autre selon un réseau carré, caractérisée en ce qu'elle est constituée de deux réseaux de lames. un premier réseau formant le squelette de la grille et portant des appuis rigides et un second réseau de lames. accolé au premier réseau et portant des appuis flexibles, les deux réseaux étant emboîtés l'un dans l'autre.

   SOUS-REVENDICATIONS 1. Grille d'espacement, selon la revendication, caractérisée en ce qu'elle est entourée d'une ceinture périphérique qui assure le maintien d'ensemble.

   2. Grille d'espacement. selon la revendication, caractérisée en ce que les lames du premier réseau sont constituées d'un matériau ayant une section d'absorption neutronique faible et que les lames du second réseau sont constituées d'un matériau dont les propriétés élastiques ne sont pas affectées par un séjour prolongé dans le réacteur.

   3. Grille d'espacement, selon la revendication, caractérisée en ce qu'elle réalise dans chaque cellule carrée le positionnement du barreau combustible, par 4 appuis fixes et par 2 ressorts.

   4. Grille d'espacement, selon la revendication, caractérisée en ce qu'elle est constituée par emboîtement de deux demi-grilles, chacune de celles-ci étant formée par entrecroisement perpendiculaire de lames rigides entaillées à mi-hauteur et de lames bloquées dans des fenêtres des lames rigides contre lesquelles elles s'appuient.