EP1573750B1 - Panier de transport d'un assemblage combustible - Google Patents

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Publication number
EP1573750B1
EP1573750B1 EP02808356A EP02808356A EP1573750B1 EP 1573750 B1 EP1573750 B1 EP 1573750B1 EP 02808356 A EP02808356 A EP 02808356A EP 02808356 A EP02808356 A EP 02808356A EP 1573750 B1 EP1573750 B1 EP 1573750B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
housing
assembly
fuel assembly
clamping means
end piece
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP02808356A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP1573750A1 (fr
Inventor
Roger Lahille
Laurent Stachetti
Olivier Bernard
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TN International SA
Original Assignee
TN International SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TN International SA filed Critical TN International SA
Publication of EP1573750A1 publication Critical patent/EP1573750A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP1573750B1 publication Critical patent/EP1573750B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F5/00—Transportable or portable shielded containers
    • G21F5/06—Details of, or accessories to, the containers
    • G21F5/12—Closures for containers; Sealing arrangements
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F5/00—Transportable or portable shielded containers
    • G21F5/005—Containers for solid radioactive wastes, e.g. for ultimate disposal
    • G21F5/008—Containers for fuel elements
    • G21F5/012—Fuel element racks in the containers

Definitions

  • the invention relates to a method of blocking a nuclear fuel assembly in a housing provided to receive this assembly.
  • the invention also relates to a device designed to implement this blocking method.
  • fuel assembly refers to a nuclear fuel assembly.
  • such an assembly comprises a rigid frame which supports a bundle of tubes, each tube containing a stack of nuclear fuel pellets and being closed at its ends.
  • the invention is particularly applicable to the transport of fresh fuel assemblies, that is to say non-irradiated. It can be used for all types of fuel assemblies, and especially for those intended for pressurized water and boiling water nuclear reactors.
  • the transport of fresh fuel assemblies between their manufacturing site and the nuclear reactor in which they are to be used is usually carried out in transport packages provided for this purpose.
  • Each transport package comprises a cavity in which is housed a basket provided with one or more housings.
  • the shapes and dimensions of the housing are such that each of them can receive a single nuclear fuel assembly.
  • the number of housings provided in the same basket depends on the size of the fuel assemblies that are to be transported.
  • the document FR-A-2,773,415 proposes to block a fuel assembly of square section within its housing by placing on two adjacent faces of the latter, adjustable clamping means which apply the assembly against the other two sides of the housing.
  • the adjustable clamping means are operated from the open end of the housing. They can be entirely mechanical or incorporate gas cylinders.
  • the locking devices described in this document perform their function satisfactorily. However, they have the notable disadvantages of having a mass and a high manufacturing price, as well as a large footprint. Indeed, the locking devices are integrated in the walls of the cells, which substantially increases the thickness. The number of cells contained in the same package is therefore reduced by the presence of these devices. As a result, the transport capacity of packaging is limited, which leads to an increase in the number of transports to be performed for recharging the core of a nuclear reactor. The overall price of delivery is increased.
  • FR-A-2,674,667 , FR-A-2,674,668 and FR-A-2,774,800 propose to clamp an assembly in its housing by making two adjacent sides of the housing on an articulated portion of the package and placing clamping means on this articulated portion.
  • the invention particularly relates to a transport basket comprising a device designed to block a fuel assembly inside a housing by simple means, inexpensive and having a minimum space in the direction of the thickness of the walls of the housing. housing, such so that an increased number of assemblies can be transported simultaneously.
  • the blocking of the fuel assembly is effected by a device which connects the upper end of the assembly to the open end of the housing, this device can be placed in the housing, above the assembly. Therefore, the thickness of the walls separating the adjacent dwellings can be given a minimum value. For a given size of the packaging, it is therefore possible to transport a larger number of assemblies with the locking devices of the prior art. In addition, the mass and the manufacturing cost of the device according to the invention are reduced compared to the prior art.
  • the fuel assembly and the housing usually have polygonal sections, the more often square.
  • the predetermined relative position between the upper end of the fuel assembly and the open end of the housing is then such that the upper end bears against two adjacent faces of the housing.
  • the device further comprises a reduced section portion of the housing, located near the bottom thereof, said reduced section portion having substantially equal dimensions to those of a lower end of the fuel assembly.
  • the predetermined relative position defined by the means capable of making a rigid connection is such that the fuel assembly is not in contact with a shim placed in the second end of the housing.
  • the means capable of making a rigid connection comprise a connecting member adapted to be fixed on the upper end of the assembly by first clamping means and adapted to be fixed in the open end of the housing by second clamping means.
  • the connecting member advantageously incorporates transverse displacement means, able to move the upper end of the assembly to the two adjacent faces of the housing and away from them, as well as means for axial displacement. , able to move the assembly away from the second end of the housing and towards said second end.
  • the first clamping means, the second clamping means, the transverse displacement means and the axial displacement means are actuated by separate control members, able to be operated separately.
  • the connecting member has a longitudinal axis capable of being oriented parallel to a longitudinal axis of the fuel assembly.
  • the first clamping means then preferably comprise jaws able to move on a first part of the connecting member in directions substantially radial with respect to said axis.
  • the second clamping means comprise a bayonet ring adapted to rotate on a second portion of the connecting member about said axis.
  • the axial displacement means comprise means for controlling a relative displacement between the first and the second portion along said axis and the transverse displacement means comprise at least one slide adapted to move on the first part of the connection in a substantially radial direction with respect to said axis. The slide is then also part of the second clamping means.
  • the first clamping means, the second clamping means and the axial displacement means are actuated by a single control member, and the transverse displacement means are actuated by another control member. control capable of being operated separately from the single control member.
  • the single control member is advantageously a screw, rotatably anchored on the connecting member, said screw acting on thrust rods forming both the first clamping means and the axial displacement means, and acting on jaws forming the second clamping means, by means of control rods articulated on the connecting member, on a nut engaged on the screw, on the push rods and on the jaws, and the means transverse displacement comprise thrust pads anchored on the connecting member.
  • the first clamping means, the transverse displacement means and the axial displacement means are actuated by a single control member.
  • the second clamping means then comprise a separate fastener.
  • the single control member is advantageously a screw, rotatably anchored on the connecting member, said screw acting on claws forming both the first clamping means, the axial displacement means and the means transverse displacement, by means of a nut engaged on the screw and on which are articulated said claws.
  • a fresh nuclear fuel assembly A when a fresh nuclear fuel assembly A is to be delivered to the site of a nuclear reactor, it is placed inside a housing L provided for this purpose in a basket, designed to be itself housed in a transport packaging.
  • One or more housing L can be arranged in the same basket, without departing from the scope of the invention.
  • Each housing L is sized to receive a single assembly A.
  • the internal dimensions of the housing L are slightly greater than those of the assembly A.
  • fuel assemblies A always comprise a rigid frame that supports a bundle of rods.
  • Each pencil comprises a tube closed at its ends and in which is placed a stack of nuclear fuel pellets.
  • the rigid frame comprises in particular an upper end piece ES, a lower end piece EI and rods rigidly connecting these end pieces.
  • the upper end piece ES can take different forms, depending on the type of reactor for which the assembly is intended.
  • each housing L is delimited laterally by a tubular wall T whose section has a shape identical to that of the assembly A. This shape is square on the figure 2 .
  • the housing L When the housing L is oriented vertically as illustrated by figure 2 it is open at its high end and has a wedge C at its lower end.
  • the bottom F of the cavity of the package in which the basket is placed closes the lower end of the housing L.
  • the wedge C is designed to axially support the assembly A at its lower end EI.
  • the open end of the housing L is embodied by a support plate, called "head plate" PT, fixed on the upper end of the tubular wall T.
  • the packaging When loading and unloading assemblies A, the packaging is generally oriented so that the longitudinal axis of each housing L is substantially vertical. On the other hand, the transport takes place while the lodgings L are in a supine position, substantially horizontal. The assemblies A are then resting on two adjacent lateral faces of the housing L, facing downwards so as to form a V between them, as illustrated on FIG. figure 2 .
  • a first locking device is provided between each assembly A and its housing L and a second locking device is provided between the basket and the transport packaging.
  • This second blocking device does not form part of the invention.
  • the locking device of the assembly A in its housing L mainly comprises a fastening system 10, designed to provide a rigid connection between the upper end piece ES of the assembly A and the open end of the housing L, materialized by the PT head plate.
  • this rigid connection defines a predetermined relative position between the assembly A and its housing L.
  • the relative position thus defined is such that the fuel assembly A is not in contact with the wedge C provided in the low end. of the housing L.
  • This clearance allows the assembly to expand along its axis inside its housing without interfering with that -this.
  • the value of this game can be about 6 mm.
  • the fastening system 10 advantageously comprises axial displacement means able to move the assembly away from the bottom F of the housing L and towards said bottom.
  • the fastening system 10 also comprises transverse displacement means arranged to move the upper end piece ES of the assembly A towards the two adjacent lateral faces of the assembly.
  • L housing intended to be turned down during the transport of the package, and away from these two faces side.
  • This displacement is made possible by the fact that there is a predetermined clearance, in the transverse direction, between the assembly A and the housing L, over most of the height thereof. This game is necessary for the proper introduction of the assembly in its housing during loading.
  • the value of this transverse clearance is approximately 6 mm.
  • the locking device further comprises a portion 12 of reduced section of the housing L, located near the bottom thereof. More specifically, this portion 12 of reduced section is located at the lower end EI of the assembly A and its dimensions are substantially equal to those of this tip. Thus, the transverse displacement of the lower end EI of the assembly A is strongly limited in the lower part of the housing L.
  • the reduced section portion 12 of the housing L is embodied by overhanging portions formed on the adjacent side faces of the housing L opposite the two adjacent side faces intended to be turned downward during transport of the package.
  • the two faces of the housing L intended to be turned downwards when the assembly is in a horizontal position have recesses in their upper and lower parts, to the right of ES and EI tips. Therefore, given the slight difference in section between the end pieces and the current part of the assembly, the grids of the latter then come into contact with the two aforementioned faces of the housing, as shown in figure 1 .
  • This first embodiment of the invention relates to a fastening system 10 intended to be interposed between the upper nozzle ES1 of a fuel assembly A1 intended for a pressurized water nuclear reactor and a PT1 head plate materializing the end open a dwelling L1.
  • the upper end piece ES1 comprises in this case a lower solid plate P1, the square section defines the section of the assembly.
  • the upper end piece ES1 also comprises a top plate PS located above and away from the plate P1, when the assembly is oriented vertically.
  • the upper plate PS is recessed in its central portion and rigidly connected to the plate P1 by connecting parts not visible in the figures and located at the four corners of the tip ES1.
  • the housing L1 is formed in this case inside a tube T of square section, whose open upper end is fixed, for example by welding, in a hole TR of the same section, machined in the head plate PT1.
  • the fastening system 10 comprises a connecting member 14 adapted to be placed on the head plate PT1 so as to be centered on the hole TR made in it and on the recess of the plate upper PS of the upper end piece ES1 of the assembly.
  • the connecting member 14 comprises a flat bearing face 16 provided to be turned downwards when the assembly is oriented vertically.
  • the connecting member 14 is fixed on the head plate PT1 and the upper end piece ES1 of the assembly A1, as shown in FIG. figure 3 , the bearing face 16 is supported both on the upper face of the head plate and on the upper face of the tip.
  • centering fingers 18 protrude downwardly from the bearing face 16.
  • the centering fingers 18 penetrate holes formed in the upper plate PS of the upper end piece ES1, so as to ensure a centering of the connecting member 14 on this end piece (see figure 7 ).
  • the connecting member 14 supports, on its outer periphery, a ring 20 able to rotate freely about a longitudinal axis 22 of said member 14, oriented parallel to the housing axis L1 when the connecting member 14 is fixed thereon.
  • the ring 20 is provided externally with two lugs 24. These two lugs 24 are located in diametrically opposite locations.
  • two flanges 26 are fixed, for example by means of screws, on the upper face of the head plate PT1, at diametrically opposite locations on either side of the hole TR, on one of the diagonals of the square. formed in section by this hole.
  • the lugs 24 can be either engaged with the flanges 26, that is to say trapped between them and the upper face of the head plate PT1, or offset angularly with respect to said flanges 26.
  • the connecting member is secured to the plate PT1 head. Otherwise, the connecting member is disengaged from the head plate.
  • the arrangement thus formed forms a rigid connection of the "bayonet" type.
  • the connecting member 14 also supports a first control member 27, mounted to rotate about an axis parallel to the longitudinal axis 22.
  • the first member The control unit 27 is provided with an operating head 28. This makes it possible to control a rotation of the first control member 27 with the aid of a suitable tool.
  • the first control member 27 is integral with a pinion 30. This pinion 30 is engaged on a toothed sector 32 provided for this purpose inside the ring 20.
  • the arrangement that has just been described makes it possible to secure the connecting member 14 of the head plate PT or, on the contrary, to separate these two parts by controlling the rotation of the first control member 27 in one or the other. meaning using an appropriate tool.
  • the first control member 27, the ring 20 provided with its lugs 24 and the flanges 26 thus form means for making a rigid connection between the connecting member 14 and the open end of the housing L.
  • the connecting member 14 supports a second control member 34 disposed along its longitudinal axis 22 and able to rotate about said axis.
  • the second control member 34 is provided with an operating head 36. This allows to control a rotation of the second control member 34 using a suitable tool.
  • the second control member 34 comprises a thread 38.
  • a cylindrical piece 40 is engaged on this threading 38 by a tapping 42.
  • the cylindrical piece 40 is integral with a disc 44 centered on the longitudinal axis 22.
  • the disk 44 carries a toothing 46 at its periphery. This toothing 46 is engaged on a pinion 48, integral with a third control member 50 carried by the connecting member 14.
  • the third control member 50 is mounted on an axis parallel to the longitudinal axis 22 and able to rotate about said axis. At its accessible end on the upper face of the connecting member 14, the third control member 50 is provided with an operating head 52. This makes it possible to control a rotation of the third control member 50 by means of a suitable tool.
  • the cylindrical piece 40 is secured to a pin 54 whose axis is offset by relative to the longitudinal axis 22.
  • This pin 54 enters a cam groove 56 machined in a slider 58.
  • the slider 58 is itself mounted so as to slide in a tubular part 59.
  • Said tubular piece is supported by a tubular part 64 mounted on the cylindrical piece 40, so that the tubular member 59 is slidable along the longitudinal axis 22, while being immobilized in rotation about this axis.
  • the tubular member 59 projects downwardly within the recess formed in the top plate PS of the upper end piece ES1.
  • the slider 58 is able to move relative to the tubular part 59 in a direction orthogonal to the longitudinal axis 22 and oriented diagonally with respect to the square formed in section by the housing L1.
  • bearing surfaces 60 formed on pads 62 integral with the slider 58 may bear against the adjacent faces of the housing L1 opposite to those which must be oriented downwards when the packaging is transported in a horizontal position.
  • the arrangement which has just been described makes it possible, by acting on the third control member 50, to move the upper end piece ES1 of the assembly transversely towards said faces intended to be oriented downwards, by bearing on the faces opposed by the pads 62.
  • the control member 50 thus constitutes, with the cylindrical piece 40 and the slider 58, transverse displacement means of the upper end piece ES1 of the assembly.
  • This assembly is also part of the second clamping means, in that it allows to clamp laterally the connecting member 14 in the open end of the housing L1.
  • the cylindrical piece 40 coaxially supports the tubular piece 64. More specifically, the tubular piece 64 is mounted on the cylindrical piece 40, along the longitudinal axis 22, so as to rotate freely around said cylindrical piece 40 while being connected thereto in the direction of the longitudinal axis 22.
  • the tubular piece 64 In its upper part, located below the disc 44, the tubular piece 64 is integral with a disc 66, also centered on the longitudinal axis 22. On its outer periphery, the disc 66 is provided with a toothing 68. toothing 68 is engaged on a pinion 70, integral with a fourth control member 72 carried by the connecting member 14.
  • the fourth control member 72 is mounted on an axis parallel to the longitudinal axis 22 and able to rotate about said axis. At its accessible end on the upper face of the connecting member 14, the fourth control member 72 is provided with an operating head 74. This makes it possible to control a rotation of the fourth control member 72 by means of a suitable tool.
  • the tubular piece 64 is integral with a plate bearing a spiral toothing 76 on its face facing downwards. Said face is located in a plane perpendicular to the longitudinal axis 22.
  • each of the jaws 78 is mounted in the tubular part 59, so as to be able to slide parallel to the faces of the housing L1, towards said faces and away from them, in said tubular piece.
  • each of the jaws 78 has a spiral toothing which engages the spiral toothing 76 carried by the tubular piece 64.
  • each of the jaws 78 rotulatively supports a V (not illustrated) able to bear against the lower inner corner of the recess formed in the upper plate PS of the upper end piece ES1 of the assembly.
  • the fastening system 10 can be placed on the upper end piece ES1 of the assembly and separated therefrom, the races of the slide 58 and jaws 78 are sufficient for these parts to retract and allow the introduction of the connecting member 14 in the upper end piece ES through the recess formed in the upper plate PS.
  • the second control member 34 thus constitutes, with the thread 38 and the tapping 42, means for axial displacement of the assembly.
  • the heights of the teeth 46 and 68 of the disks 44 and 66, axially movable with the parts 40 and 64, and that of the teeth of the pinions 48 and 70, axially fixed with respect to the connecting member 14, are determined so that these teeth remain in continuous engagement.
  • the fastening system 10 is mounted on the upper end piece ES1 of the fuel assembly before it is introduced into its housing L1.
  • the slide 58 and the jaws 78 are first retracted in the connecting member 14 and the parts 40 and 64 are placed in the upper position relative to this connecting member.
  • the ring 20 is placed in the "unlocked" position.
  • the tubular piece 59 and the connecting member 14 are introduced into the recess of the plate upper PS of the upper tip ES1 until the bearing face 16 comes into contact with the upper face of this tip.
  • the fourth control member 72 is then actuated so as to bring the jaws 78 against the lower internal corners of the recess formed in the upper plate PS.
  • the fastening system 10 is then rigidly secured to the upper end piece ES1 of the assembly.
  • the assembly is then suspended from the fastening system 10, which thus makes it possible to safely carry out the handling of the assembly.
  • the fastening system 10 which is suspended assembly is then brought above the housing L1 and descended gradually.
  • the lower end EI is positioned in the transverse direction by the portion 12 of reduced section of the housing ( figure 1 ).
  • the bearing face 16 of the connecting member 14 bears on the upper face of the head plate PT1
  • the lower end EI remains spaced from the wedge C and the bottom F of the cavity.
  • the operator then actuates the third control member 50, so as to bring the pads 62 bearing against the two faces of the housing L1 provided to be turned upwards during the subsequent transport of the package ( figure 2 ).
  • the upper end piece ES1 is applied against the other two faces of the housing L1, intended to be turned downwards during transport. A transverse clamping of the upper end piece ES1 is thus carried out in the housing L.
  • the operator preferably applies a preset tightening torque, so as to perform a function of embedding the upper end piece ES1 in the housing L. This takes into account the accelerations likely to be encountered under normal conditions of transport.
  • the operator When the transport is finished, the operator first actuates the first control member 27, in order to separate the fastening system 10 from the head plate PT1.
  • the operator actuates the fourth control member 72, in order to separate the fastening system 10 from the upper end piece ES1.
  • the fastening system 10 can then be deposited, as illustrated by figure 4 , and the assembly unloaded from the transport packaging using tools commonly used in nuclear power plants.
  • This second embodiment of the invention relates to a fastening system 10 'intended to be interposed between the upper end piece ES2 of a fuel assembly A2 intended for a nuclear water reactor boiling and PT2 head plate materializing the open end of a housing L2.
  • the upper end piece ES2 of the assembly A2 comprises in this case a solid plate P2, forming a square view from above, to which is secured a loop AN forming an inverted U in side view.
  • the loop AN is located in a plane passing through a diagonal of the square and by the longitudinal axis of the assembly.
  • the housing L2 is delimited inside a tube T whose open upper end is welded in a hole TR machined in the head plate PT2.
  • the fastening system 10 comprises a connecting member 14' adapted to be placed on the head plate PT2 so as to be centered on the hole TR made in it and on the handle AN of the endpiece upper ES2 of the assembly.
  • the connecting member 14 ' is in the form of a square plate whose dimensions are substantially the same as those of the hole TR in which it is placed.
  • a single control member embodied by a screw 80, is anchored in the center of the connecting member 14 ', so as to protrude upwards when the fastening system 10' is placed on the housing L2 and when the latter it is oriented vertically. More specifically, the screw 80 is articulated on the connecting member 14 'by a ball 82. At its upper end, the screw 80 is provided with a control head 81 allowing its actuation using a suitable tool.
  • a nut 84 is engaged on the screw 80.
  • the first ends of two rods 86 are hinged to the nut 84 by a common axis, orthogonal to that of the screw 80.
  • the opposite ends of each of the rods 86 are articulated on the first ends of two control rods 88 by axes 90 parallel to the axis of articulation of the rods 86 on the nut 84.
  • Each of the control rods 88 is itself articulated on the connecting member 14 'by an axis 92 parallel to the axes 90. More specifically, the axes 92 are arranged symmetrically on either side of the ball 82.
  • the second end of each of the control rods 88, located below the connecting member 14 ', is articulated to the end of a push rod 94 by an axis 96, parallel to the axes 90 and 92.
  • the push rods 94 are supported by gravity on stop rods 98 secured to the connecting member 14 '. Their opposite ends can thus bear against the upper branch of the loop AN of the upper end piece ES2, as illustrated in particular by the figure 7 .
  • the rods 86, the control rods 88 and the push rods 94 are arranged in a plane passing through the longitudinal axis 22 'of the connecting member 14' and by a diagonal of the square formed in plan view by said member .
  • the thrust rods 94 thus form, at the same time, means for axially clamping the connecting member 14 'on the upper end piece ES2 of the assembly A2 and means for axial displacement thereof parallel to the longitudinal axis 22 'of the connecting member 14'.
  • the connecting member 14 supports two jaws 100 able to slide along the diagonal of the square that it forms in plan view. More specifically, the jaws 100 are located at the two opposite points of the aforementioned square. Each of them comprises a projecting portion 102, adapted to be placed in a housing 104 provided for this purpose at the entrance of the hole TR formed in the head plate PT2.
  • Two articulated links 106 connect the jaws 100 to each of the control rods 88, at a location thereof located between the axes 90 and 92.
  • the jaws 100 thus constitute means for axially clamping the connecting member 14 'on the PT head plate materializing the open end of the housing L2.
  • a damping element (not shown) is advantageously interposed between each link 106 and the jaw 100 corresponding thereto. This damping element allows the jaws 100 to perform their clamping function irrespective of the precise position in which the thrust rods 94 bring the upper leg of the handle AN against the underside of the connecting member 14 '.
  • two rigid protective plates 108 project downwards from two adjacent edges of the square plate forming the connecting member 14 '. More specifically, the protective plates 108 are arranged along the sides intended to be turned upward during the subsequent horizontal transport of the package. They extend down to the plate massive P2 of the upper end piece ES2 and the housing L2, when the fixing system 10 'is fixed in the upper part of a housing L2 containing an assembly A2.
  • Each of the protective plates 108 carries, on its face intended to be turned towards the interior of the housing L2, a leaf spring 110 provided with a support member 112 at its lower end. Part of this support element 112 is received between the protective plate 108 and the adjacent edge of the solid plate P2, when the fastening system 10 'is introduced into the upper part of a housing L2 containing an assembly A2. With the leaf spring 110, the support element 112 ensures the lateral displacement of the upper end of the assembly.
  • the arrangement which has just been described allows an operator to move the upper end piece ES2 of the assembly A2 towards the two faces of the housing L2 intended to be oriented downwards during the subsequent transport of the assembly in its packaging. in horizontal position.
  • a wedge-shaped pushing pad 114 is interposed between each protective plate 108 and the supporting element 112 corresponding thereto.
  • Each thrust pad 114 comprises a threaded hole in which is engaged a control screw 116.
  • This is mounted on the connecting member 14 'so as to be freely rotatable relative to it, while being connected. said organ parallel to its axis 22 '.
  • Each of the two control screws 116 comprises a control head 118 accessible above the connecting member 14 ', to enable their actuation by appropriate tools.
  • the thrust pads 114 thus constitute transverse clamping means of the upper end piece ES2 of the assembly in its housing L2.
  • the fastening system 10 is provided to be mounted in the top of the housing L2 while the assembly A2 has already been introduced therein. Therefore, the lower end of the assembly then rests on the shim C and on the bottom F of the cavity of the package.
  • the operator brings the fastening system 10 'above the assembly A2.
  • the fastening system is then in its unlocked position, that is to say that the nut 84 is in the lower position on the screw 80.
  • the ends of the push rods 94 are moved away from the underside. of the plate forming the connecting member 14 'and spaced from each other by a distance greater than the width of the loop AN.
  • the jaws 100 are retracted towards the center of the connecting member 14 '.
  • the lower end of the protective plates 108 enters the housing L2.
  • the upper branch of the loop AN is automatically centered by a drain 99 located in the lower part of the connecting member 14 '.
  • the support elements 112 mounted on the leaf springs 110 simultaneously provide a prepositioning of the upper end piece ES2 against the corner of the housing intended to be turned downward during the horizontal transport of the package.
  • a precise centering of the fastening system 10 'on the housing is then ensured by the embedding of the connecting member 14' on a complementary machining formed at the inlet of the hole TR of the head plate PT2.
  • the definitive positioning of the system is obtained when the connecting member 14 'bears on the head plate PT2.
  • the ends of the push rods 94 are thus placed under the upper branch of the handle AN and bring said arm bearing against the underside of the plate forming the connecting member 14 ', as shown in FIG. figure 7 .
  • the upper end piece ES2 of the assembly A2 is then secured to the connecting member 14 'and the lower end piece EI ( figure 1 ) is spaced from hold C and bottom F of the package.
  • the protruding portions 102 of the jaws 100 are received in the housings 104 of the head plate PT2, which has the effect of securing it to the connecting member 14 '.
  • This third embodiment of the invention relates to a fastening system 10 "intended to be interposed between the upper end piece ES3 of a fuel assembly A3 intended for a pressurized water nuclear reactor and a PT3 head plate materializing the open end of a housing L3.
  • the upper tip ES3 of the assembly A3 comprises in this case a lower solid plate P3, forming a square view from above.
  • the upper end piece ES3 also comprises a top plate PS located above and at a distance from the solid plate P3, when the assembly is oriented vertically.
  • the upper plate PS is recessed in its central portion and rigidly connected to the plate P3 by junction pieces PJ located at the four corners of the tip.
  • the housing L3 is formed as previously inside a tube T of square section, whose open upper end is fixed, for example by welding, in a hole TR of the same section, machined in the head plate PT3.
  • the fastening system 10 "comprises a connecting member 14" adapted to be placed on the head plate PT3 so as to be centered on the hole TR formed therein by means of unrepresented guide pins.
  • Clamping means such as screws 119 are provided to ensure a rigid connection between the connecting member 14 "and the head plate PT3 when the screws are put in place.
  • the connecting member 14 is provided with posts 121 projecting downwardly, for simplicity only one of these posts 121 is shown on FIG. figure 10 .
  • the lower faces of these columns 121 form abutment surfaces adapted to bear on the upper face of the upper plate PS of the upper end piece ES3 of the assembly.
  • a single control member 120 is rotatably supported in the center of the connecting member 14 ", while being immobilized on said member parallel to its axis 22". At its upper end, the single control member 120 is provided with an actuating head 122 allowing its actuation using a suitable tool.
  • the single control member 120 In its lower part, located below the connecting member 14 ", the single control member 120 comprises a thread 124 on which is engaged a nut 126. Said nut 126 is immobilized in rotation relative to the member 14 ", so that a rotation of the single control member 120 has the effect of controlling a displacement of the nut 126 upwards or downwards, parallel to the axis 22 ".
  • claws 128 are articulated on the nut 126 by their upper ends. This articulation is provided by pivot axes 130 oriented in directions orthogonal to the axis 22 "of the connecting member 14". More precisely, the axes of pivoting of the claws 128 are all arranged in the same plane perpendicular to the axis 22 ", equidistant from it, Moreover, the pivot axes 130 of the claws 128 arranged on both sides other of the longitudinal axis 22 "are parallel to each other and orthogonal to the pivot axes 130 of the two other claws 128.
  • each of the claws 128 includes a bent portion 140, which protrudes substantially at right angles outwardly.
  • two adjacent claws 128 are provided with support rollers 142.
  • these rollers 142 equip the claws 128 intended to come into contact with the inner faces of the portions of the recessed upper plate PS which they will be applied against the faces of the housing L3 intended to be turned downwards during the subsequent transport of the packaging in a horizontal position.
  • each of the claws 128 further comprises, on its side facing the longitudinal axis 22 ", a lug 132 placed above an abutment rod 134 integral with the connecting member 14".
  • a torsion spring 136 is wound around each of the pivot axes 130 and is supported both on a rod 138 integral with the nut 126 and the corresponding claw 128, so as to apply a lateral force on the tip.
  • the lugs 132 of the claws 128 not equipped with rollers 142 are terminated by a stop 133 intended to bear against a surface 127 of the nut 126, when the bent portions 140 of the claws 128 are placed under the plate upper PS of the upper tip ES3.
  • Lateral displacement of the upper end piece ES3 towards the two required faces of the housing L can thus be ensured by the two claws 128 provided with rollers 142, under the action of the lateral forces exerted on said endpiece by the springs 136.
  • the single control member 120 makes it possible to control the pivoting of the claws 128 which form at the same time means for clamping the connecting member 14 "on the upper end piece ES3 of the assembly and axial displacement means of the assembly along the longitudinal axis 22 ".
  • the springs 136 form transverse displacement means of the upper end piece ES3 towards the corner of the housing L3 intended to be turned downwards when the packaging is transported horizontally.
  • an actuation of the single control member 120 has the effect of spreading the claws 128, to move them upwards along the axis 22 "and to position the bent portions 140 under the upper plate PS.
  • the two rollers 142 first come into contact with the corresponding inner faces of the recess of the upper plate PS of the upper nozzle ES3.
  • a transverse displacement of this endpiece to the aforementioned lower corner of the housing L3 is then obtained through the springs 136.
  • the bent portions 140 of the claws 128 then bear against the upper plate PS, which has the effect of lifting the assembly in his dwelling.
  • the upper plate PS is brought into abutment against the lower faces of the columns 121 carried by the connecting member 14 ", which has the effect of securing this member of the upper end piece ES3 of the assembly.
  • the fastening system 10 is provided to be mounted in the top of the housing L3 while the assembly A3 has already been introduced into it.Therefore, the lower end of the assembly then rests on the hold C and on the bottom F of the package.
  • the fastening system 10 is introduced into the upper part of the housing L3 as illustrated by FIG. figure 12 and centered on the PT3 head plate with pins (not shown).
  • the connecting member 14 is then secured to the head plate PT3, for example by means of the screws 119.
  • the rollers 142 come into contact with the two corresponding faces of the recess formed in the upper plate PS, which has the effect of applying the upper end piece ES3 against the aforementioned lower angle of the housing L3 ( figure 13 ).
  • control member 120 has the effect of lifting the assembly A3 and bringing the upper plate PS against the lower faces of the columns 121 carried by the connecting member 14 ", as illustrates it figure 14 .
  • the operator actuates in the opposite direction the single control member 120. This maneuver results in the descent of the nut 126 and the claws 128. The latter are progressively released from the upper end piece ES3 of the assembly, which is then placed on the wedges C ( figure 1 ). When the claws 128 are sufficiently retracted, the fastening system 10 "is removed.
  • the method and the device according to the invention thus make it possible to form a rigid connection between the upper end of the assembly and the open end of the housing, whatever the type of assembly that it is desired to transport.
  • This particularly simple arrangement leads to a substantially reduced space requirement in the transverse direction, with respect to the locking devices of the prior art.
  • this housing can in particular belong to an assembly transport device, a storage basket in a pool or a fuel assembly storage area, provided in any facility.

Landscapes

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Description

    Domaine technique
  • L'invention concerne un procédé de blocage d'un assemblage combustible nucléaire dans un logement prévu pour recevoir cet assemblage.
  • L'invention concerne également un dispositif conçu pour mettre en oeuvre ce procédé de blocage.
  • Dans l'ensemble du texte, l'expression "assemblage combustible" désigne un assemblage de combustible nucléaire. De façon connue, un tel assemblage comprend une ossature rigide qui supporte un faisceau de tubes, chaque tube contenant un empilement de pastilles de combustible nucléaire et étant fermé à ses extrémités.
  • L'invention s'applique notamment au transport des assemblages combustibles frais, c'est-à-dire non irradiés. Elle peut être utilisée pour tous les types d'assemblages combustibles, et notamment pour ceux qui sont destinés à des réacteurs nucléaires à eau sous pression et à eau bouillante.
    • Etat de la technique
  • Le transport des assemblages combustibles frais entre leur site de fabrication et le réacteur nucléaire dans lequel ils doivent être utilisés s'effectue habituellement dans des emballages de transport prévus à cet effet.
  • Chaque emballage de transport comprend une cavité dans laquelle est logé un panier muni d'un ou plusieurs logements. Les formes et les dimensions des logements sont telles que chacun d'entre eux peut recevoir un seul assemblage combustible nucléaire. Le nombre des logements prévus dans un même panier dépend de la taille des assemblages combustibles que l'on désire transporter.
  • Afin de garantir la qualité des assemblages combustibles frais à leur arrivée sur le site du réacteur nucléaire, il est nécessaire d'immobiliser lesdits assemblages à l'intérieur de l'emballage. Cette immobilisation est faite, d'une part en bridant le panier dans la cavité de l'emballage et, d'autre part, en bloquant chacun des assemblages combustibles dans son logement. L'invention concerne la réalisation de cette fonction de blocage des assemblages dans leur logement.
  • Le document FR-A-2 773 415 propose de bloquer un assemblage combustible de section carrée à l'intérieur de son logement en plaçant, sur deux des faces adjacentes de ce dernier, des moyens de serrage réglables qui appliquent l'assemblage contre les deux autres faces du logement. Les moyens de serrage réglables sont manoeuvrés depuis l'extrémité ouverte du logement. Ils peuvent être entièrement mécaniques ou intégrer des vérins à gaz.
  • Les dispositifs de blocage décrits dans ce document remplissent leur fonction de manière satisfaisante. Toutefois, ils ont pour inconvénients notables de présenter une masse et un prix de fabrication élevés, ainsi qu'un encombrement important. En effet, les dispositifs de blocage sont intégrés dans les parois des alvéoles, ce qui en augmente sensiblement l'épaisseur. Le nombre des alvéoles contenues dans un même emballage est donc diminué par la présence de ces dispositifs. Par conséquent, la capacité de transport des emballages est limitée, ce qui conduit à augmenter le nombre de transports à réaliser pour une recharge du coeur d'un réacteur nucléaire. Le prix global de la livraison s'en trouve accru.
  • Les documents FR-A-2 758 646 , FR-A-2 760 562 et FR-A-2 765 721 proposent des solutions voisines de celle qui est décrite dans le document FR-A-2 773 415 . Ces solutions présentent toutes les mêmes inconvénients de poids, d'encombrement et de coût.
  • Par ailleurs, les documents FR-A-2 674 667 , FR-A-2 674 668 et FR-A-2 774 800 proposent de brider un assemblage dans son logement en réalisant deux côtés adjacents du logement sur une partie articulée de l'emballage et en plaçant des moyens de serrage sur cette partie articulée.
  • Cet agencement présente des inconvénients encore plus grands que les précédents, puisqu'il interdit de transporter plus de deux assemblages combustibles à la fois.
    • Exposé de l'intention
  • L'invention a notamment pour objet un panier de transport comportant un dispositif conçu pour bloquer un assemblage combustible à l'intérieur d'un logement par des moyens simples, peu coûteux et présentant un encombrement minimal dans le sens de l'épaisseur des parois du logement, de telle sorte qu'un nombre accru d'assemblages peut être transporté simultanément.
  • Conformément à l'invention, ce résultat est obtenu au moyen d'un panier de transport avec dispositif de blocage d'un assemblage combustible dans un logement, tel que défini dans la revendication 1.
  • Du fait que le blocage de l'assemblage combustible est effectué par un dispositif qui relie l'embout supérieur de l'assemblage à l'extrémité ouverte du logement, ce dispositif peut être placé dans le logement, au-dessus de l'assemblage. Par conséquent, on peut donner à l'épaisseur des parois qui séparent les logements adjacents une valeur minimale. Pour un encombrement donné de l'emballage, il est donc possible de transporter un plus grand nombre d'assemblages qu'avec les dispositifs de blocage de l'art antérieur. De plus, la masse et le coût de fabrication du dispositif selon l'invention sont réduits par rapport à l'art antérieur.
  • L'assemblage combustible et le logement présentent habituellement des sections polygonales, le plus souvent carrées. La position relative prédéterminée entre l'embout supérieur de l'assemblage combustible et l'extrémité ouverte du logement est alors telle que l'embout supérieur est en appui contre deux faces adjacentes du logement.
  • Avantageusement, pour assurer un bon positionnement de l'autre extrémité de l'assemblage, le dispositif comprend de plus une partie de section réduite du logement, située à proximité du fond de celui-ci, ladite partie de section réduite ayant des dimensions sensiblement égales à celles d'un embout inférieur de l'assemblage combustible.
  • En outre, la position relative prédéterminée définie par les moyens aptes à réaliser une liaison rigide est telle que l'assemblage combustible n'est pas en contact avec une cale placée dans la deuxième extrémité du logement.
  • De préférence, les moyens aptes à réaliser une liaison rigide comprennent un organe de liaison apte à être fixé sur l'embout supérieur de l'assemblage par des premiers moyens de bridage et apte à être fixé dans l'extrémité ouverte du logement par des deuxièmes moyens de bridage.
  • Dans ce cas, l'organe de liaison intègre avantageusement des moyens de déplacement transversal, aptes à déplacer l'embout supérieur de l'assemblage vers les deux faces adjacentes du logement et en éloignement de celles-ci, ainsi que des moyens de déplacement axial, aptes à déplacer l'assemblage en éloignement de la deuxième extrémité du logement et vers ladite deuxième extrémité.
  • Selon un premier mode de réalisation de l'invention, les premiers moyens de bridage, les deuxièmes moyens de bridage, les moyens de déplacement transversal et les moyens de déplacement axial sont actionnés par des organes de commande distincts, aptes à être manoeuvrés séparément.
  • Dans ce cas, l'organe de liaison a un axe longitudinal apte à être orienté parallèlement à un axe longitudinal de l'assemblage combustible. Les premiers moyens de bridage comprennent alors, de préférence, des mors aptes à se déplacer sur une première partie de l'organe de liaison selon des directions sensiblement radiales par rapport audit axe. Par ailleurs, les deuxièmes moyens de bridage comprennent une couronne à baïonnette apte à tourner sur une deuxième partie de l'organe de liaison autour dudit axe. En outre, les moyens de déplacement axial comprennent des moyens pour commander un déplacement relatif entre la première et la deuxième partie selon ledit axe et les moyens de déplacement transversal comprennent au moins un coulisseau apte à se déplacer sur la première partie de l'organe de liaison selon une direction sensiblement radiale par rapport audit axe. Le coulisseau fait alors également partie des deuxièmes moyens de bridage.
  • Selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, les premiers moyens de bridage, les deuxièmes moyens de bridage et les moyens de déplacement axial sont actionnés par un organe de commande unique, et les moyens de déplacement transversal sont actionnés par un autre organe de commande apte à être manoeuvré séparément de l'organe de commande unique.
  • Dans ce cas, l'organe de commande unique est avantageusement une vis, ancrée de façon tournante sur l'organe de liaison, ladite vis agissant sur des bielles de poussée formant à la fois les premiers moyens de bridage et les moyens de déplacement axial, et agissant sur des mors formant les deuxièmes moyens de bridage, par l'intermédiaire de bielles de commande articulées sur l'organe de liaison, sur un écrou en prise sur la vis, sur les bielles de poussée et sur les mors, et les moyens de déplacement transversal comprennent des patins de poussée ancrés sur l'organe de liaison.
  • Selon un troisième mode de réalisation de l'invention, les premiers moyens de bridage, les moyens de déplacement transversal et les moyens de déplacement axial sont actionnés par un organe de commande unique. Les deuxièmes moyens de bridage comprennent alors un organe de fixation séparé.
  • Dans ce cas, l'organe de commande unique est avantageusement une vis, ancrée de façon tournante sur l'organe de liaison, ladite vis agissant sur des griffes formant à la fois les premiers moyens de bridage, les moyens de déplacement axial et les moyens de déplacement transversal, par l'intermédiaire d'un écrou en prise sur la vis et sur lequel sont articulées lesdites griffes.
    • Brève description des dessins
  • On décrira à présent, à titre d'exemples illustratifs et non limitatifs, différents modes de réalisation préférés de l'invention, en se référant aux dessins annexés, dans lesquels :
    • la figure 1 est une vue en coupe verticale schématique représentant un assemblage combustible maintenu à l'intérieur d'un logement d'un panier d'un emballage de transport à l'aide d'un dispositif de blocage conforme à l'invention ;
    • la figure 2 est une vue de dessus schématique de l'assemblage de la figure 1, maintenu dans son logement par le dispositif de blocage selon l'invention ;
    • la figure 3 est une vue en coupe verticale représentant, en mode bloqué, un système de fixation de l'embout supérieur d'un assemblage combustible de réacteur nucléaire à eau sous pression, selon un premier mode de réalisation de l'invention ;
    • la figure 4 est une vue en coupe comparable à la figure 3, représentant le système de fixation lorsque l'assemblage combustible est déposé ;
    • la figure 5 est une vue en coupe comparable aux figures 3 et 4, représentant le système de fixation au moment où il est introduit dans l'embout supérieur ;
    • la figure 6 est une vue de dessus du système de fixation de la figure 3 ;
    • la figure 7 est une vue en coupe selon la ligne VII-VII de la figure 6 ;
    • la figure 8 est une vue en coupe selon la ligne VIII-VIII de la figure 6 ;
    • la figure 9 est une vue en coupe verticale représentant, en mode bloqué, un système de fixation de l'embout supérieur d'un assemblage combustible de réacteur nucléaire à eau bouillante, selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ;
    • la figure 10 est une vue en coupe verticale représentant, en mode non serré latéralement, les moyens de déplacement transversal qui équipent le système de fixation de la figure 9 ;
    • la figure 11 est une vue de dessus du système de fixation de la figure 9 ;
    • la figure 12 est une vue en coupe verticale d'un système de fixation de l'embout supérieur d'un assemblage combustible de réacteur nucléaire à eau sous pression, illustrant un troisième mode de réalisation de l'invention ;
    • la figure 13 est une vue comparable à la figure 12, représentant le système de fixation lors de la venue en prise des griffes dudit système avec l'embout supérieur de l'assemblage ; et
    • la figure 14 est une vue comparable aux figures 12 et 13, qui représente le système de fixation lors du blocage de l'assemblage en position haute et décalée latéralement.
    Description détaillée de différents modes de réalisation préférés de l'invention
  • Comme on l'a représenté schématiquement sur la figure 1, lorsqu'un assemblage combustible nucléaire frais A doit être acheminé sur le site d'un réacteur nucléaire, il est placé à l'intérieur d'un logement L prévu à cet effet dans un panier, conçu pour être lui-même logé dans un emballage de transport.
  • Un ou plusieurs logements L peuvent être aménagés dans un même panier, sans sortir du cadre de l'invention. Chaque logement L est dimensionné pour recevoir un seul assemblage A. A cet effet, les dimensions intérieures du logement L sont légèrement supérieures à celles de l'assemblage A.
  • Les assemblages A et les logements L ont -généralement des sections polygonales, le plus souvent carrées comme l'illustre schématiquement la figure 2.
  • Quel que soit le type de réacteur nucléaire auquel ils sont destinés, les assemblages combustibles A comprennent toujours une ossature rigide qui supporte un faisceau de crayons. Chaque crayon comprend un tube fermé à ses extrémités et dans lequel est placé un empilement de pastilles de combustible nucléaire. L'ossature rigide comporte notamment un embout supérieur ES, un embout inférieur EI et des tiges reliant rigidement ces embouts. Comme on le verra par la suite, l'embout supérieur ES peut prendre des formes différentes, selon le type de réacteur auquel est destiné l'assemblage.
  • D'autre part, chaque logement L est délimité latéralement par une paroi tubulaire T dont la section a une forme identique à celle de l'assemblage A. Cette forme est carrée sur la figure 2. Lorsque le logement L est orienté verticalement comme l'illustre la figure 2, il est ouvert à son extrémité haute et muni d'une cale C à son extrémité basse. Le fond F de la cavité de l'emballage dans laquelle est placé le panier obture l'extrémité basse du logement L. La cale C est conçue pour supporter axialement l'assemblage A au niveau de son embout inférieur EI. L'extrémité ouverte du logement L est matérialisée par une plaque support, dite "plaque de tête" PT, fixée sur l'extrémité supérieure de la paroi tubulaire T.
  • Lors du chargement et du déchargement des assemblages A, l'emballage est généralement orienté de façon telle que l'axe longitudinal de chaque logement L soit sensiblement vertical. En revanche, le transport s'effectue alors que les logements L sont en position couchée, sensiblement horizontale. Les assemblages A sont alors en appui sur deux faces latérales adjacentes du logement L, tournées vers le bas de façon à former un V entre elles, comme illustré sur la figure 2.
  • Afin de garantir la qualité des assemblages acheminés jusqu'au site du réacteur, les déplacements relatifs entre l'assemblage A et son emballage de transport doivent être limités. A cet effet, un premier dispositif de blocage est prévu entre chaque assemblage A et son logement L et un deuxième dispositif de blocage est prévu entre le panier et l'emballage de transport. Ce deuxième dispositif de blocage ne fait pas partie de l'invention.
  • Conformément à l'invention et comme l'illustrent schématiquement les figures 1 et 2, le dispositif de blocage de l'assemblage A dans son logement L comprend principalement un système de fixation 10, conçu pour réaliser une liaison rigide entre l'embout supérieur ES de l'assemblage A et l'extrémité ouverte du logement L, matérialisée par la plaque de tête PT.
  • Plus précisément, cette liaison rigide définit une position relative prédéterminée entre l'assemblage A et son logement L. La position relative ainsi définie est telle que l'assemblage combustible A n'est pas en contact avec la cale C prévue dans l'extrémité basse du logement L. On ménage ainsi un jeu prédéterminé entre l'embout inférieur EI de l'assemblage A et la cale C. ce jeu permet à l'assemblage de se dilater selon son axe à l'intérieur de son logement sans interférer avec celui-ci. A titre d'exemple non limitatif, la valeur de ce jeu peut être d'environ 6 mm.
  • Pour amener l'assemblage A dans cette position relative prédéterminée, et inversement, le système de fixation 10 comprend avantageusement des moyens de déplacement axial aptes à déplacer l'assemblage en éloignement du fond F du logement L et vers ledit fond.
  • Dans les modes de réalisation préférés de l'invention illustrés sur les figures, le système de fixation 10 comporte également des moyens de déplacement transversal, agencés de façon à déplacer l'embout supérieur ES de l'assemblage A vers les deux faces latérales adjacentes du logement L prévues pour être tournées vers le bas lors du transport de l'emballage, et en éloignement de ces deux faces latérales. Ce déplacement est rendu possible par le fait qu'il existe un jeu prédéterminé, dans le sens transversal, entre l'assemblage A et le logement L, sur la majeure partie de la hauteur de celui-ci. Ce jeu est nécessaire à la bonne introduction de l'assemblage dans son logement lors du chargement. A titre d'exemple non limitatif, la valeur de ce jeu transversal est d'environ 6 mm.
  • Dans les modes de réalisation préférés de l'invention, le dispositif de blocage comprend de plus une partie 12 de section réduite du logement L, située à proximité du fond de celui-ci. Plus précisément, cette partie 12 de section réduite est située au niveau de l'embout inférieur EI de l'assemblage A et ses dimensions sont sensiblement égales à celles de cet embout. Ainsi, le déplacement transversal de l'embout inférieur EI de l'assemblage A est fortement limité dans la partie basse du logement L.
  • La partie 12 de section réduite du logement L est matérialisée par des parties en surplomb formée sur les faces latérales adjacentes du logement L opposées aux deux faces latérales adjacentes prévues pour être tournées vers le bas lors du transport de l'emballage.
  • Par ailleurs, les deux faces du logement L prévues pour être tournées vers le bas lorsque l'assemblage est en position horizontale (comme illustré sur la figure 2) présentent des décrochements dans leurs parties haute et basse, au droit des embouts ES et EI. Par conséquent, compte tenu de la légère différence de section entre les embouts et la partie courante de l'assemblage, les grilles de ce dernier viennent alors au contact des deux faces précitées du logement, comme le montre la figure 1.
  • On décrira à présent un premier mode de réalisation de l'invention, en se référant aux figures 3 à 8.
  • Ce premier mode de réalisation de l'invention concerne un système de fixation 10 prévu pour être interposé entre l'embout supérieur ES1 d'un assemblage combustible A1 destiné à un réacteur nucléaire à eau sous pression et une plaque de tête PT1 matérialisant l'extrémité ouverte d'un logement L1.
  • Comme le montrent les figures 3 à 8, l'embout supérieur ES1 comprend dans ce cas une plaque massive inférieure P1, dont la section carrée définit la section de l'assemblage. L'embout supérieur ES1 comprend également une plaque supérieure PS située au-dessus et à distance de la plaque P1, lorsque l'assemblage est orienté verticalement. La plaque supérieure PS est évidée dans sa partie centrale et reliée rigidement à la plaque P1 par des pièces de jonction non visibles sur les figures et situées aux quatre coins de l'embout ES1.
  • On voit également plus en détail sur les figures 3 et 4 que le logement L1 est formé dans ce cas à l'intérieur d'un tube T de section carrée, dont l'extrémité supérieure ouverte est fixée, par exemple par soudage, dans un trou TR de même section, usiné dans la plaque de tête PT1.
  • Le système de fixation 10 comprend un organe de liaison 14 apte à venir se placer sur la plaque de tête PT1 de façon à être centré sur le trou TR pratiqué dans celle-ci ainsi que sur l'évidement de la plaque supérieure PS de l'embout supérieur ES1 de l'assemblage.
  • L'organe de liaison 14 comprend une face d'appui plane 16 prévue pour être tournée vers le bas lorsque l'assemblage est orienté verticalement. Lorsque l'organe de liaison 14 est fixé sur la plaque de tête PT1 et sur l'embout supérieur ES1 de l'assemblage A1, comme l'illustre la figure 3, la face d'appui 16 est en appui à la fois sur la face supérieure de la plaque de tête et sur la face supérieure de l'embout.
  • Deux doigts de centrage 18 font saillie vers le bas à partir de la face d'appui 16. Les doigts de centrage 18 pénètrent dans des trous formés dans la plaque supérieure PS de l'embout supérieur ES1, de façon à assurer un centrage de l'organe de liaison 14 sur cet embout (voir la figure 7).
  • Dans sa partie située au-dessus de la face d'appui 16 l'organe de liaison 14 supporte, sur sa périphérie extérieure, une couronne 20 apte à- tourner librement autour d'un axe longitudinal 22 dudit organe 14, orienté parallèlement à l'axe du logement L1 lorsque l'organe de liaison 14 est fixé sur celui-ci.
  • Comme le montrent en particulier les figures 6 et 7, la couronne 20 est munie extérieurement de deux ergots 24. Ces deux ergots 24 sont situés en des emplacements diamétralement opposés.
  • Par ailleurs, deux brides 26 sont fixées, par exemple au moyen de vis, sur la face supérieure de la plaque de tête PT1, en des emplacements diamétralement opposés de part et d'autre du trou TR, sur l'une des diagonales du carré formé en section par ce trou.
  • Selon la position angulaire de la couronne 20 autour de son axe 22, lorsque la face d'appui 16 de l'organe de liaison 14 repose sur la face supérieure de la plaque de tête PT1, les ergots 24 peuvent être soit en prise avec les brides 26, c'est-à-dire emprisonnées entre celles-ci et la face supérieure de la plaque de tête PT1, soit décalés angulairement par rapport auxdites brides 26. Dans le premier cas, l'organe de liaison est solidarisé de la plaque de tête PT1. Dans le cas contraire, l'organe de liaison est désolidarisé de la plaque de tête. L'agencement ainsi réalisé forme une liaison rigide du type "à baïonnette".
  • Comme le montre en particulier la figure 8, l'organe de liaison 14 supporte également un premier organe de commande 27, monté tournant autour d'un axe parallèle à l'axe longitudinal 22. A son extrémité accessible sur la face supérieure de l'organe de liaison 14, le premier organe de commande 27 est muni d'une tête de manoeuvre 28. Celle-ci permet de commander une rotation du premier organe de commande 27 à l'aide d'un outil adapté.
  • Le premier organe de commande 27 est solidaire d'un pignon 30. Ce pignon 30 est en prise sur un secteur denté 32 prévu à cet effet à l'intérieur de la couronne 20.
  • L'agencement qui vient d'être décrit permet de solidariser l'organe de liaison 14 de la plaque de tête PT ou au contraire de désolidariser ces deux pièces en commandant la rotation du premier organe de commande 27 dans l'un ou l'autre sens à l'aide d'un outil approprié. Le premier organe de commande 27, la couronne 20 munie de ses ergots 24 et les brides 26 forment ainsi des moyens pour réaliser une liaison rigide entre l'organe de liaison 14 et l'extrémité ouverte du logement L.
  • Dans sa partie supérieure centrale, l'organe de liaison 14 supporte un deuxième organe de commande 34, disposé selon son axe longitudinal 22 et apte à tourner autour dudit axe. A son extrémité accessible sur la face supérieure de l'organe de liaison 14, le deuxième organe de commande 34 est muni d'une tête de manoeuvre 36. Celle-ci permet de commander une rotation du deuxième organe de commande 34 à l'aide d'un outil adapté.
  • A son extrémité opposée, le deuxième organe de commande 34 comporte un filetage 38. Une pièce cylindrique 40 est en prise sur ce filetage 38 par un taraudage 42. A son extrémité haute, la pièce cylindrique 40 est solidaire d'un disque 44 centré sur l'axe longitudinal 22. Le disque 44 porte une denture 46 à sa périphérie. Cette denture 46 est en prise sur un pignon 48, solidaire d'un troisième organe de commande 50 porté par l'organe de liaison 14.
  • Comme les organes de commande 27 et 34, le troisième organe de commande 50 est monté sur un axe parallèle à l'axe longitudinal 22 et apte à tourner autour dudit axe. A son extrémité accessible sur la face supérieure de l'organe de liaison 14, le troisième organe de commande 50 est muni d'une tête de manoeuvre 52. Celle-ci permet de commander une rotation du troisième organe de commande 50 à l'aide d'un outil adapté.
  • A son extrémité basse, la pièce cylindrique 40 est solidaire d'un pion 54 dont l'axe est décalé par rapport à l'axe longitudinal 22. Ce pion 54 pénètre dans une rainure de came 56 usinée dans un coulisseau 58. Le coulisseau 58 est lui-même monté de façon à pouvoir coulisser dans une pièce tubulaire 59. Ladite pièce tubulaire est supportée par une pièce tubulaire 64 montée sur la pièce cylindrique 40, de façon telle que la pièce tubulaire 59 peut coulisser selon l'axe longitudinal 22, tout en étant immobilisée en rotation autour de cet axe. La pièce tubulaire 59 fait saillie vers le bas à l'intérieur de l'évidement formé dans la plaque supérieure PS de l'embout supérieur ES1.
  • Plus précisément, le coulisseau 58 est apte à se déplacer par rapport à la pièce tubulaire 59 selon une direction orthogonale à l'axe longitudinal 22 et orientée en diagonale par rapport au carré formé en section par le logement L1. Ainsi, des surface d'appui 60 formées sur des patins 62 solidaires du coulisseau 58 peuvent venir en appui contre les faces adjacentes du logement L1 opposées à celles qui doivent être orientées vers le bas lorsque l'emballage est transporté en position horizontale.
  • L'agencement qui vient d'être décrit permet, en agissant sur le troisième organe de commande 50, de déplacer l'embout supérieur ES1 de l'assemblage transversalement vers lesdites faces prévues pour être orientées vers le bas, en prenant appui sur les faces opposées par les patins 62. L'organe de commande 50 constitue ainsi, avec la pièce cylindrique 40 et le coulisseau 58, des moyens de déplacement transversal de l'embout supérieur ES1 de l'assemblage. Cet ensemble fait également partie des deuxièmes moyens de bridage, par le fait qu'il permet de brider latéralement l'organe de liaison 14 dans l'extrémité ouverte du logement L1.
  • Dans sa partie centrale, la pièce cylindrique 40 supporte coaxialement la pièce tubulaire 64. Plus précisément, la pièce tubulaire 64 est montée sur la pièce cylindrique 40, selon l'axe longitudinal 22, de façon à pouvoir tourner librement autour de ladite pièce cylindrique 40, tout en étant liée à celle-ci dans la direction de l'axe longitudinal 22.
  • Dans sa partie haute, située en dessous du disque 44, la pièce tubulaire 64 est solidaire d'un disque 66, également centré sur l'axe longitudinal 22. Sur sa périphérie extérieure, le disque 66 est muni d'une denture 68. Cette denture 68 est en prise sur un pignon 70, solidaire d'un quatrième organe de commande 72 porté par l'organe de liaison 14.
  • Comme les organes -de commande 27, 34 et 50, le quatrième organe de commande 72 est monté sur un axe parallèle à l'axe longitudinal 22 et apte à tourner autour dudit axe. A son extrémité accessible sur la face supérieure de l'organe de liaison 14, le quatrième organe de commande 72 est muni d'une tête de manoeuvre 74. Celle-ci permet de commander une rotation du quatrième organe de commande 72 à l'aide d'un outil adapté.
  • A son extrémité basse, la pièce tubulaire 64 est solidaire d'une plaque portant une denture en spirale 76 sur sa face tournée vers le bas. Ladite face est située dans un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal 22.
  • Quatre mors 78 sont montés dans la pièce tubulaire 59, de façon à pouvoir coulisser parallèlement aux faces du logement L1, vers lesdites faces et en éloignement d'elles, dans ladite pièce tubulaire. Sur sa face supérieure, chacun des mors 78 présente une denture en spirale qui est en prise sur la denture en spirale 76 portée par la pièce tubulaire 64.
  • Dans la partie haute de sa face tournée vers l'extérieur, chacun des mors 78 supporte de manière rotulante un V (non illustré) apte à venir en appui contre le coin interne inférieure de l'évidement formé dans la plaque supérieure PS de l'embout supérieur ES1 de l'assemblage.
  • L'agencement qui vient d'être décrit permet, en agissant sur le quatrième organe de commande 72, d'amener les quatre mors 78 simultanément en appui contre les coins internes inférieurs de l'évidement formé dans la plaque supérieure PS. Cet ensemble constitue ainsi des moyens de liaison rigide entre l'organe de liaison 14 et l'embout supérieur ES1 de l'assemblage.
  • Pour que le système de fixation 10 puisse être mis en place sur l'embout supérieur ES1 de l'assemblage et séparé de celui-ci, les courses du coulisseau 58 et des mors 78 sont suffisantes pour que ces pièces puissent s'escamoter et permettre l'introduction de l'organe de liaison 14 dans l'embout supérieur ES au travers de l'évidement formé dans la plaque supérieure PS.
  • On comprend que la manoeuvre conjointe des deux organes de commande 27 et 72 permet de réaliser une liaison rigide entre l'embout supérieur de l'assemblage et l'extrémité ouverte du logement, au travers de l'organe de liaison 14 et de la pièce tubulaire 59.
  • Enfin, du fait que la pièce cylindrique 40 est normalement immobilisée en rotation par le troisième organe de commande 50, en prise sur la denture 46 du disque 44 par l'intermédiaire du pignon 48, une rotation du deuxième organe de commande 34 a pour effet de déplacer, selon l'axe longitudinal 22, la pièce cylindrique 40 et les pièces tubulaires 59 et 64. Si l'embout supérieur ES1 de l'assemblage combustible n'est pas bloqué contre les faces latérales du logement L1 par le coulisseau 58, cet agencement permet de commander un déplacement limité de l'assemblage selon l'axe longitudinal 22.
  • Le deuxième organe de commande 34 constitue ainsi, avec le filetage 38 et le taraudage 42, des moyens de déplacement axial de l'assemblage.
  • Il est à noter que les hauteurs des dentures 46 et 68 des disques 44 et 66, mobiles axialement avec les pièces 40 et 64, et celle des dentures des pignons 48 et 70, axialement fixes par rapport à l'organe de liaison 14, sont déterminées afin que ces dentures restent continuellement en prise.
  • Dans ce premier mode de réalisation de l'invention, le système de fixation 10 est monté sur l'embout supérieur ES1 de l'assemblage combustible avant que celui-ci ne soit introduit dans son logement L1. A cet effet, le coulisseau 58 et les mors 78 sont d'abord escamotés dans l'organe de liaison 14 et les pièces 40 et 64 sont placées en position haute par rapport à cet organe de liaison. En outre, la couronne 20 est placée en position "déverrouillée".
  • La pièce tubulaire 59 et l'organe de liaison 14 sont introduits dans l'évidement de la plaque supérieure PS de l'embout supérieur ES1 jusqu'à ce que la face d'appui 16 vienne en contact avec la face supérieure de cet embout. On actionne alors le quatrième organe de commande 72, de façon à amener les mors 78 contre les coins internes inférieurs de l'évidement formé dans la plaque supérieure PS. Le système de fixation 10 est alors solidarisé rigidement de l'embout supérieur ES1 de l'assemblage.
  • L'assemblage est alors suspendu au système de fixation 10, qui permet ainsi de réaliser, de façon sûre, la manutention de l'assemblage.
  • Le système de fixation 10 auquel est suspendu l'assemblage est alors amené au-dessus du logement L1 et descendu progressivement. A la fin de la descente, l'embout inférieur EI est positionné dans le sens transversal par la partie 12 de section réduite du logement (figure 1). De plus, lorsque la face d'appui 16 de l'organe de liaison 14 vient en appui sur la face supérieure de la plaque de tête PT1, l'embout inférieur EI reste écarté de la cale C et du fond F de la cavité.
  • L'opérateur actionne alors le troisième organe de commande 50, de façon à amener les patins 62 en appui contre les deux faces du logement L1 prévues pour être tournées vers le haut lors du transport ultérieur de l'emballage (figure 2). On applique ainsi l'embout supérieur ES1 contre les deux autres faces du logement L1, prévues pour être tournées vers le bas lors du transport. On réalise donc un bridage transversal de l'embout supérieur ES1 dans le logement L.
  • L'opérateur actionne ensuite le premier organe de commande 27 (figure 6), de façon à solidariser le système de fixation 10 de la plaque de tête PT1.
  • Pour chacune des opérations précitées, l'opérateur applique de préférence un couple de serrage préétabli, de façon à réaliser une fonction d'encastrement de l'embout supérieur ES1 dans le logement L. On prend ainsi en compte les accélérations susceptibles d'être rencontrées dans les conditions normales de transport.
  • Lorsque le transport est terminé, l'opérateur actionne tout d'abord le premier organe de commande 27, afin de désolidariser le système de fixation 10 de la plaque de tête PT1.
  • L'opérateur actionne ensuite le troisième organe de commande 50, de façon à escamoter le coulisseau 58 et à supprimer le bridage transversal de l'embout supérieur ES1 dans le logement L1.
  • L'opérateur actionne alors le deuxième organe de commande 34, de façon à déposer l'assemblage dans le fond-de son logement.
  • Enfin, l'opérateur actionne le quatrième organe de commande 72, afin de désolidariser le système de fixation 10 de l'embout supérieur ES1. Le système de fixation 10 peut alors être déposé, comme l'illustre la figure 4, et l'assemblage déchargé de l'emballage de transport à l'aide des outils habituellement utilisés dans les centrales nucléaires.
  • On décrira à présent un deuxième mode de réalisation de l'invention, en se référant aux figures 9 à 11.
  • Ce deuxième mode de réalisation de l'invention concerne un système de fixation 10' prévu pour être interposé entre l'embout supérieur ES2 d'un assemblage combustible A2 destiné à un réacteur nucléaire à eau bouillante et une plaque de tête PT2 matérialisant l'extrémité ouverte d'un logement L2.
  • Comme l'illustrent les figures 9 à 11, l'embout supérieur ES2 de l'assemblage A2 comprend dans ce cas une plaque massive P2, formant un carré en vue de dessus, à laquelle est solidarisée une anse AN formant un U inversé en vue de côté. L'anse AN est située dans un plan passant par une diagonale du carré et par l'axe longitudinal de l'assemblage.
  • Comme dans le premier mode de réalisation, le logement L2 est délimité à l'intérieur d'un tube T dont l'extrémité supérieure ouverte est soudée dans un trou TR usiné dans la plaque de tête PT2.
  • Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 9 à 11, le système de fixation 10' comprend un organe de liaison 14' apte à venir se placer sur la plaque de tête PT2 de façon à être centré sur le trou TR pratiqué dans celle-ci ainsi que sur l'anse AN de l'embout supérieur ES2 de l'assemblage.
  • Dans ce cas, l'organe de liaison 14' se présente sous la forme d'une plaque carrée dont les dimensions sont sensiblement les mêmes que celles du trou TR dans lequel elle vient se placer.
  • Un organe de commande unique, matérialisé par une vis 80, est ancré au centre de l'organe de liaison 14', de façon à faire saillie vers le haut lorsque le système de fixation 10' est placé sur le logement L2 et lorsque celui-ci est orienté verticalement. Plus précisément, la vis 80 est articulée sur l'organe de liaison 14' par une rotule 82. A son extrémité supérieure, la vis 80 est munie d'une tête de manoeuvre 81 permettant son actionnement à l'aide d'un outil adapté.
  • Un écrou 84 est en prise sur la vis 80. Les premières extrémités de deux biellettes 86 sont articulées sur l'écrou 84 par un axe commun, orthogonal à celui de la vis 80. Les extrémités opposées de chacune des biellettes 86 sont articulées sur les premières extrémités de deux bielles de commandes 88 par des axes 90 parallèles à l'axe d'articulation des biellettes 86 sur l'écrou 84.
  • Chacune des bielles de commande 88 est elle-même articulée sur l'organe de liaison 14' par un axe 92 parallèle aux axes 90. Plus précisément, les axes 92 sont disposés symétriquement de part et d'autre de la rotule 82. La deuxième extrémité de chacune des bielles de commande 88, située en dessous de l'organe de liaison 14', est articulée à l'extrémité d'une bielle de poussée 94 par un axe 96, parallèle aux axes 90 et 92. Les bielles de poussée 94 prennent appui par gravité sur des tiges de butée 98 solidaires de l'organe de liaison 14'. Leurs extrémités opposées peuvent ainsi venir en appui sous la branche supérieure de l'anse AN de l'embout supérieur ES2, comme l'illustre notamment la figure 7.
  • Les biellettes 86, les bielles de commande 88 et les bielles de poussée 94 sont disposées dans un plan passant par l'axe longitudinal 22' de l'organe de liaison 14' et par une diagonale du carré formé en vue de dessus par ledit organe.
  • Comme on le comprendra mieux par la suite, les bielles de poussée 94 forment ainsi, à la fois, des moyens de bridage axial de l'organe de liaison 14' sur l'embout supérieur ES2 de l'assemblage A2 et des moyens de déplacement axial de celui-ci parallèlement à l'axe longitudinal 22' de l'organe de liaison 14'.
  • L'organe de liaison 14' supporte deux mors 100 aptes à coulisser selon la diagonale du carré qu'il forme en vue de dessus. Plus précisément, les mors 100 sont situés aux deux points opposés du carré précité. Chacun d'entre eux comprend une partie en saillie 102, apte à venir se placer dans un logement 104 prévu à cet effet à l'entrée du trou TR formé dans la plaque de tête PT2. Deux biellettes articulées 106 relient les mors 100 à chacune des bielles de commande 88, en un emplacement de celles-ci situé entre les axes 90 et 92. Les mors 100 constituent ainsi des moyens de bridage axial de l'organe de liaison 14' sur la plaque de tête PT matérialisant l'extrémité ouverte du logement L2.
  • Un élément amortisseur (non représenté) est avantageusement interposé entre chaque biellette 106 et le mors 100 qui lui correspond. Cet élément amortisseur permet aux mors 100 de remplir leur fonction de bridage quelle que soit la position précise dans laquelle les bielles de poussée 94 amènent la branche supérieure de l'anse AN en appui contre la face inférieure de l'organe de liaison 14'.
  • Comme l'illustre plus précisément la figure 8, deux tôles rigides de protection 108 font saillie vers le bas, à partir de deux bords adjacents de la plaque carrée formant l'organe de liaison 14'. Plus précisément, les tôles de protection 108 sont disposées le long des côtés prévus pour être tournés vers le haut lors du transport ultérieur horizontal de l'emballage. Elles s'étendent vers le bas jusqu'entre la plaque massive P2 de l'embout supérieur ES2 et le logement L2, lorsque le système de fixation 10' est fixé dans la partie haute d'un logement L2 contenant un assemblage A2.
  • Chacune des tôles de protection 108 porte, sur sa face prévue pour être tournée vers l'intérieur du logement L2, un ressort à lame 110 muni d'un élément d'appui 112 à son extrémité inférieure. Une partie de cet élément d'appui 112 est reçue entre la tôle de protection 108 et le bord adjacent de la plaque massive P2, lorsque le système de fixation 10' est introduit dans la partie haute d'un logement L2 contenant un assemblage A2. Grâce au ressort à lame 110, l'élément d'appui 112 assure le déplacement latéral de l'embout supérieur de l'assemblage.
  • L'agencement qui vient d'être décrit permet à un opérateur de déplacer l'embout supérieur ES2 de l'assemblage A2 vers les deux faces du logement L2 prévues pour être orientées vers le bas lors du transport ultérieur de l'assemblage dans son emballage en position horizontale.
  • Un patin de poussée 114, en forme de coin, est interposé entre chaque tôle de protection 108 et l'élément d'appui 112 qui lui correspond. Chaque patin de poussée 114 comprend un trou taraudé dans lequel est en prise une vis de commande 116. Celle-ci est montée sur l'organe de liaison 14' de façon à pouvoir tourner librement par rapport à celui-ci, tout en étant lié audit organe parallèlement à son axe 22'. Chacune des deux vis de commande 116 comprend une tête de manoeuvre 118 accessible au-dessus de l'organe de liaison 14', de façon à permettre leur actionnement par des outils appropriés.
  • Les patins de poussée 114 constituent ainsi des moyens de bridage transversal de l'embout supérieur ES2 de l'assemblage dans son logement L2.
  • Dans le deuxième mode de réalisation de l'invention illustré sur les figures 9 à 11, le système de fixation 10' est prévu pour être monté dans le haut du logement L2 alors que l'assemblage A2 a déjà été introduit dans celui-ci. Par conséquent, l'embout inférieur de l'assemblage repose alors sur la cale C et sur le fond F du de la cavité de l'emballage.
  • L'opérateur amène le système de fixation 10' au-dessus de l'assemblage A2. Le système de fixation se trouve alors dans sa position déverrouillée, c'est-à-dire que l'écrou 84 est en position basse sur la vis 80. Dans ces conditions, les extrémités des bielles de poussée 94 sont éloignées de la face inférieure de la plaque formant l'organe de liaison 14' et écartées l'une de l'autre d'une distance supérieure à la largeur de l'anse AN. Par ailleurs, les mors 100 sont rétractés vers le centre de l'organe de liaison 14'.
  • Lorsque le système de fixation est mis en place, l'extrémité inférieure des tôles de protection 108 pénètre dans le logement L2. La branche supérieure de l'anse AN est automatiquement centrée par un avaloir 99 situé dans la partie inférieure de l'organe de liaison 14'. Les éléments d'appui 112 montés sur les ressorts à lame 110 assurent de façon simultanée un prépositionnement de l'embout supérieur ES2 contre le coin du logement prévu pour être tourné vers le bas lors du transport à l'horizontale de l'emballage. Un centrage précis du système de fixation 10' sur le logement est ensuite assuré par l'encastrement de l'organe de liaison 14' sur un usinage complémentaire formé à l'entrée du trou TR de la plaque de tête PT2. Le positionnement définitif du système est obtenu lorsque l'organe de liaison 14' vient en appui sur la plaque de tête PT2.
  • L'opérateur actionne alors la vis 80 formant l'organe de commande unique des moyens de bridage axial de l'organe de liaison 14' sur la plaque de tête PT2, des moyens de bridage axial de l'organe de liaison sur l'embout supérieur ES2 de l'assemblage et des moyens de déplacement axial de l'assemblage.
  • Les extrémités des bielles de poussée 94 viennent ainsi se placer sous la branche supérieure de l'anse AN et amènent ladite branche en appui contre la face inférieure de la plaque formant l'organe de liaison 14', comme l'illustre la figure 7. L'embout supérieur ES2 de l'assemblage A2 est alors rendu solidaire de l'organe de liaison 14' et l'embout inférieur EI (figure 1) est écarté de la cale C et du fond F de l'emballage. Simultanément, les parties en saillie 102 des mors 100 sont reçues dans les logements 104 de la plaque de tête PT2, ce qui a pour effet de solidariser celle-ci de l'organe de liaison 14'.
  • L'opérateur actionne ensuite les deux vis de commande 116, de façon à bloquer latéralement l'embout supérieur ES2 contre le coin du logement L2 prévu pour être tourné vers le bas lors du transport ultérieur de l'emballage en position horizontale.
  • A l'arrivée sur le site du réacteur nucléaire auquel l'assemblage combustible A2 est destiné, un opérateur desserre tout d'abord les deux vis de commande 116, afin de libérer la pression de serrage contre le coin bas précité.
  • L'opérateur actionne ensuite la vis 80, de façon à désolidariser l'assemblage du système de fixation 10' tout en le gardant suspendu, à déposer ledit assemblage dans le fond de son logement L2 et à désolidariser le système de fixation 10' de la plaque de tête PT2.
  • On décrira à présent un troisième mode de réalisation de l'invention, en se référant aux figures 12 à 14.
  • Ce troisième mode de réalisation de l'invention concerne un système de fixation 10" prévu pour être interposé entre l'embout supérieur ES3 d'un assemblage combustible A3 destiné à un réacteur nucléaire à eau sous pression et une plaque de tête PT3 matérialisant l'extrémité ouverte d'un logement L3.
  • Comme l'illustrent les figures 12 à 14, l'embout supérieur ES3 de l'assemblage A3 comprend dans ce cas une plaque massive inférieure P3, formant un carré en vue de dessus. L'embout supérieur ES3 comprend également une plaque supérieure PS située au-dessus et à distance de la plaque massive P3, lorsque l'assemblage est orienté verticalement. La plaque supérieure PS est évidée dans sa partie centrale et reliée rigidement à la plaque P3 par des pièces de jonction PJ situées aux quatre coins de l'embout.
  • On voit également plus en détail sur les figures 12 à 14 que le logement L3 est formé comme précédemment à l'intérieur d'un tube T de section carrée, dont l'extrémité supérieure ouverte est fixée, par exemple par soudage, dans un trou TR de même section, usiné dans la plaque de tête PT3.
  • Le système de fixation 10" comprend un organe de liaison 14" apte à venir se placer sur la plaque de tête PT3 de façon à être centré sur le trou TR pratiqué dans celle-ci à l'aide de pions de guidage non représentés.
  • Des moyens de bridage tel que des vis 119 sont prévus pour assurer une liaison rigide entre l'organe de liaison 14" et la plaque de tête PT3 lorsque les vis sont mises en place.
  • L'organe de liaison 14" est muni de colonnettes 121 qui font saillie vers le bas. Pour simplifier, une seule de ces colonnettes 121 est représentée sur la figure 10. Les faces inférieures de ces colonnettes 121 forment des surfaces de butée aptes à venir en appui sur la face supérieure de la plaque supérieure PS de l'embout supérieur ES3 de l'assemblage.
  • Un organe de commande unique 120 est supporté de façon tournante au centre de l'organe de liaison 14", tout en étant immobilisé sur ledit organe parallèlement à son axe 22". A son extrémité supérieure, l'organe de commande unique 120 est muni d'une tête de manoeuvre 122 permettant son actionnement à l'aide d'un outil adapté.
  • Dans sa partie inférieure, située en dessous de l'organe de liaison 14", l'organe de commande unique 120 comprend un filetage 124 sur lequel est en prise un écrou 126. Ledit écrou 126 est immobilisé en rotation par rapport à l'organe de liaison 14", de telle sorte qu'une rotation de l'organe de commande unique 120 a pour effet de commander un déplacement de l'écrou 126 vers le haut ou vers le bas, parallèlement à l'axe 22".
  • Quatre griffes 128 sont articulées sur l'écrou 126 par leurs extrémités supérieures. Cette articulation est assurée par des axes de pivotement 130 orientés selon des directions orthogonales à l'axe 22" de l'organe de liaison 14". Plus précisément, les axes de pivotement des griffes 128 sont tous disposés dans un même plan perpendiculaire à l'axe 22", à égale distance de celui-ci. De plus, les axes de pivotement 130 des griffes 128 disposées de part et d'autre de l'axe longitudinal 22" sont parallèles entre eux et orthogonaux aux axes de pivotement 130 des deux autres griffes 128.
  • A son extrémité inférieure, chacune des griffes 128 comprend une partie coudée 140, qui fait saillie sensiblement à angle droit vers l'extérieur. Au-dessus de la partie coudée 140, deux griffes 128 adjacentes sont équipées de rouleaux d'appui 142. Plus précisément, ces rouleaux 142 équipent les griffes 128 prévues pour venir en contact contre les faces internes des parties de la plaque supérieure évidée PS qui seront appliquées contre les faces du logement L3 prévues pour être tournées vers le bas lors du transport ultérieur de l'emballage en position horizontale.
  • L'extrémité supérieure de chacune des griffes 128 comprend de plus, sur son côté tourné vers l'axe longitudinal 22", un ergot 132 placé au-dessus d'une tige de butée 134 solidaire de l'organe de liaison 14". Un ressort de torsion 136 est enroulé autour de chacun des axes de pivotement 130 et prend appui à la fois sur une tige 138 solidaire de l'écrou 126 et sur la griffe 128 correspondante, de façon à appliquer un effort latéral sur l'embout.
  • Les ergots 132 des griffes 128 non équipées de rouleaux 142 (voir plus loin) sont terminées par une butée 133 prévue pour venir en appui contre une surface 127 de l'écrou 126, lorsque les parties coudées 140 des griffes 128 sont placées sous la plaque supérieure PS de l'embout supérieur ES3. On limite ainsi la rotation vers l'extérieur de chacune des deux griffes non équipées de rouleaux, afin que ces griffes ne puissent pas appliquer un effort latéral sur la plaque supérieure PS. Le déplacement latéral de l'embout supérieur ES3 vers les deux faces requises du logement L peut ainsi être assuré par les deux griffes 128 munies de rouleaux 142, sous l'action des efforts latéraux exercés sur ledit embout par les ressorts 136.
  • Dans ce troisième mode de réalisation de l'invention, l'organe de commande unique 120 permet de commander le pivotement des griffes 128 qui forment à la fois des moyens de bridage de l'organe de liaison 14" sur l'embout supérieur ES3 de l'assemblage et des moyens de déplacement axial de l'assemblage selon l'axe longitudinal 22". Par ailleurs, les ressorts 136 forment des moyens de déplacement transversal de l'embout supérieur ES3 vers le coin du logement L3 prévu pour être tourné vers le bas lors du transport de l'emballage à l'horizontal
  • Ainsi, un actionnement de l'organe de commande unique 120, à partir de la position escamotée illustrée sur la figure 12, a pour effet d'écarter les griffes 128, de les déplacer vers le haut selon l'axe 22" et de positionner les parties coudées 140 sous la plaque supérieure PS. Les deux rouleaux 142 viennent d'abord en contact avec les faces intérieures correspondantes de l'évidemment de la plaque supérieure PS de l'embout supérieur ES3. Un déplacement transversal de cet embout vers le coin inférieur précité du logement L3 est ensuite obtenu grâce aux ressorts 136. Les parties coudées 140 des griffes 128 viennent alors en appui sous la plaque supérieure PS, ce qui a pour effet de soulever l'assemblage dans son logement. Finalement, la plaque supérieure PS est amenée en appui contre les faces inférieures des colonnettes 121 portées par l'organe de liaison 14", ce qui a pour effet de solidariser cet organe de l'embout supérieur ES3 de l'assemblage.
  • Dans le troisième mode de réalisation de l'invention illustré sur les figures 12 à 14, le système de fixation 10" est prévu pour être monté dans le haut du logement L3 alors que l'assemblage A3 a déjà été introduit- dans celui-ci. Par conséquent, l'embout inférieur de l'assemblage repose alors sur la cale C et sur le fond F de l'emballage.
  • L'opérateur amène le système de fixation 10" au-dessus de l'assemblage A3. Le système de fixation se trouve alors dans sa position rétractée ou déverrouillée, c'est-à-dire que l'écrou 126 est en position basse par rapport à l'organe de commande unique 120. Dans ces conditions, les parties coudées 140 sont rétractées vers l'axe 22" et éloignées de la face inférieure de l'évidement formé dans la plaque supérieure PS.
  • Le système de fixation 10" est introduit dans la partie supérieure du logement L3 comme l'illustre la figure 12 et centré sur la plaque de tête PT3 à l'aide de pions, (non représentés). L'organe de liaison 14" est alors solidarisé de la plaque de tête PT3, par exemple au moyen des vis 119.
  • L'opérateur actionne alors l'organe de commande unique 120, ce qui a pour effet de déplacer l'écrou 126 et les griffes 128 vers le haut. Les griffes 128 pivotent progressivement vers l'extérieur autour de leurs axes 130, permettant aux parties coudées 140 de se positionner sous la plaque supérieure PS. Par l'intermédiaire des ressorts 136, les rouleaux 142 viennent au contact des deux faces correspondantes de l'évidement formé dans la plaque supérieure PS, ce qui a pour effet d'appliquer l'embout supérieur ES3 contre l'angle inférieur précité du logement L3 (figure 13).
  • La poursuite de l'actionnement de l'organe de commande 120 a pour effet de soulever l'assemblage A3 et d'amener la plaque supérieure PS en appui contre les faces inférieures des colonnettes 121 portées par l'organe de liaison 14", comme l'illustre la figure 14.
  • Lorsque le transport est terminé, l'opérateur actionne en sens inverse l'organe de commande unique 120. Cette manoeuvre se traduit par la descente de l'écrou 126 et des griffes 128. Ces dernières se libèrent progressivement de l'embout supérieur ES3 de l'assemblage, qui est alors posé sur les cales C (figure 1). Lorsque les griffes 128 sont suffisamment rétractées, le système de fixation 10" est enlevé.
  • Le procédé et le dispositif selon l'invention permettent ainsi de réaliser une liaison rigide entre l'embout supérieur de l'assemblage et l'extrémité ouverte du logement, quel que soit le type d'assemblage que l'on désire transporter. Cet agencement particulièrement simple conduit à un encombrement sensiblement réduit dans le sens transversal, par rapport aux dispositifs de blocage de l'art antérieur.
  • Il est à noter que l'invention s'applique au blocage d'un assemblage combustible dans un logement quelconque. Ainsi, à titre d'exemple non limitatif, ce logement peut notamment appartenir à un dispositif de transport d'assemblages, à un panier de stockage en piscine ou à une zone de stockage d'assemblages combustibles, prévue dans une installation quelconque.

Claims (10)

  1. Panier de transport d'au moins un assemblage combustible (A1, A2, A3) de section polygonale comprenant un embout supérieur (ES1, ES2, ES3) et un embout inférieur (EI1, EI2, EI3), le panier comportant une plaque de tête (PT) sur laquelle eset fixée une extrémité ouverte d'au moins une paroi tubulaire (T) délimitant un logement (L1, L2, L3) ayant une section polygonale de forme identique à celle de l'assemblage, apte à recevoir un seul assemblage combustible, et un dispositif de blocage de l'assemblage combustible dans son logement, caractérisé en ce que le dispositif de blocage comprend un seul système de fixation (10) apte à réaliser une liaison rigide entre l'embout supérieur (ES1, ES2, ES3) de l'assemblage combustible et la plaque de tête (PT) matérialisant l'extrémité ouverte du logement, dans une position relative prédéterminée telle que l'embout supérieur de l'assemblage combustible soit en contact direct avec deux faces adjacentes du logement et telle que l'assemblage combustible soit suspendu par son embout supérieur lorsque le logement est orienté sensiblement verticalement, ledit système de fixation étant placé en totalité au-dessus de l'embout supérieur de l'assemblage et comprenant un organe de liaison (14, 14', 14") apte à être fixé sur l'embout supérieur de l'assemblage combustible par des premiers moyens de bridage, l'organe de liaison intégrant des premiers moyens de déplacement (58, 114, 142), aptes à déplacer l'embout supérieur de l'assemblage combustible dans une direction transversale par rapport au logement vers les deux faces adjacentes du logement et en éloignement de celles-ci, et des deuxièmes moyens de déplacement (38, 42, 94, 140), aptes à déplacer l'assemblage combustible dans une direction axiale par rapport au logement, en éloignement de la deuxième extrémité (F) du logement et vers ladite deuxième extrémité.
  2. Panier de transport selon la revendication 1, dans lequel l'assemblage combustible (A1, A2, A3) et le logement (L1, L2, L3) présentent des sections carrées.
  3. Panier de transport selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le dispositif de blocage comprend de plus une partie de section réduite (12) du logement (L1, L2, L3), située à proximité de la -deuxième extrémité de celui-ci, ladite partie de section réduite ayant des dimensions sensiblement égales à celles de l'embout inférieur (EI) de l'assemblage combustible.
  4. Panier de transport selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'organe de liaison (14, 14', 14") est apte à être fixé dans l'extrémité ouverte du logement (L1, L2, L3) par des deuxièmes moyens de bridage (24, 26, 62, 102, 104, 119).
  5. Panier de transport selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les premiers moyens de bridage (78), les deuxièmes moyens de bridage (24, 26), les premiers moyens de déplacement (58) et les deuxièmes moyens de déplacement (38, 42) sont actionnés par des organes de commande distincts (72, 27, 50, 34), aptes à être manoeuvrés séparément.
  6. Panier de transport selon la revendication 5, dans lequel, l'organe de liaison (14) ayant un axe longitudinal (22) apte à être orienté parallèlement à un axe longitudinal de l'assemblage combustible (Al), les premiers moyens de bridage comprennent des mors (78) aptes à se déplacer sur une première partie (64) de l'organe de liaison selon des directions sensiblement radiales par rapport à l'axe longitudinal de cet organe, les deuxièmes moyens de bridage comprennent une couronne à baïonnette (20) apte à tourner sur une deuxième partie de l'organe de liaison (14) autour de l'axe longitudinal de cet organe, les premiers moyens de déplacement comprennent des moyens (38, 42) pour commander un déplacement relatif entre la première partie et la deuxième partie selon l'axe longitudinal de l'organe de liaison et les deuxièmes moyens de déplacement comprennent au moins un coulisseau (58) apte à se déplacer sur la première partie (64) de l'organe de liaison selon une direction sensiblement radiale par rapport à l'axe longitudinal de cet organe, ledit coulisseau faisant également partie des deuxièmes moyens de bridage.
  7. Panier de transport selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les premier moyens de bridage (94), les deuxièmes moyens de bridage (102) et les deuxièmes moyens de déplacement (94) sont actionnés par un organe de commande unique (80), et les premiers moyens de déplacement (114) sont actionnés par un autre organe de commande (116) apte à être manoeuvré séparément de l'organe de commande unique.
  8. Panier de transport selon la revendication 7, dans lequel l'organe de commande unique (80) est une vis, ancrée de façon tournante sur l'organe de liaison (14'), ladite vis agissant sur des bielles de poussée (94) formant à la fois les premiers moyens de bridage et les deuxièmes moyens de déplacement, et agissant sur des mors (100) formant les deuxièmes moyens de bridage, par l'intermédiaire de bielles de commande (86, 88, 106) articulées sur l'organe de liaison (14'), sur un écrou (84) en prise sur la vis, sur les bielles de poussée (94) et sur les mors (100), et les premiers moyens de déplacement comprennent des patins de poussée (114) ancrés sur l'organe de liaison (14').
  9. Panier de transport selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les premiers moyens de bridage (140), les premiers moyens de déplacement (142) et les deuxièmes moyens de déplacement axial (140) sont actionnés par un organe de commande unique (120) et les deuxièmes moyens de bridage comprennent un organe de fixation séparé.
  10. Panier de transport selon la revendication 9, dans lequel l'organe de commande unique (120) est une vis, ancrée de façon tournante sur l'organe de liaison (14"), ladite vis agissant sur des griffes (128) formant à la fois les premiers moyens de bridage, les premiers moyens de déplacement et les moyens de déplacement transversal, par l'intermédiaire d'un écrou (126) en prise sur la vis et sur lequel sont articulées lesdites griffes.
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