FR2462765A1 - Tube for storage in pool of irradiated nuclear fuels - incorporates base adjustable in height allowing for differences in height of fuel elements - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un tube de stockage à base réglable en hauteur par manipulation à distance notamment pour le stockage en piscine de combustibles nucléaires irradiés. The present invention relates to a storage tube with a base adjustable in height by remote manipulation, in particular for the storage in a pool of irradiated nuclear fuels.
L'industrialisation du retraitement des combustibles nucléaires irradiés radioactifs entraine leur stockage préalable en piscine dans les usines de retraitement. The industrialization of the reprocessing of irradiated radioactive nuclear fuels leads to their prior storage in swimming pools in reprocessing plants.
Il est donc nécessaire de prévoir dans ces usines le stockage de ces combustibles dans des unités qui doivent être polyvalentes du fait du grand nombre de type de combustibles de toutes origines, les éléments combustibles, de forme prismatique carrée,
variant quant à leur section et surtout leur hauteur.It is therefore necessary to provide in these factories for the storage of these fuels in units which must be versatile because of the large number of types of fuels of all origins, the fuel elements, of square prismatic shape,
varying in terms of their section and especially their height.
Les unités de stockage sont constituées par des paniers contenant chacun plusieurs tubes de stockage verticaux disposés côte à côte.The storage units consist of baskets each containing several vertical storage tubes arranged side by side.
Chaque tube a par exemple une section carrée de 24 cm de côté et une hauteur de 5 m adaptée aux dimensions des plus grands éléments combustibles. Les tubes sont assemblés dans les paniers en réseau carré selon un pas déterminé, éventuellement avec interposition d'éléments neutrophages.Each tube has for example a square section of 24 cm on a side and a height of 5 m adapted to the dimensions of the largest combustible elements. The tubes are assembled in the baskets in a square network according to a determined pitch, possibly with the interposition of neutron-absorbing elements.
Pour faciliter la reprise des éléments combustibles dans ces tubes de stockage il est nécessaire de régler l'altitude de leur tête supérieure au voisinage du sommet du tube. I1 est connu d'assurer ce réglage malgré la diversité de hauteurs des éléments combustibles, en intercalant des pieds de hauteur adaptée entre leur base et celle du tube. Cette solution présente l'inconvénient de nécessiter la fabrication et la conservation, auprès de chaque tube de stockage, d'un nombre de pieds aussi grand que celui des valeurs distinctes possibles de la hauteur d'un élément combustible. To facilitate the recovery of the fuel elements in these storage tubes it is necessary to adjust the altitude of their upper head in the vicinity of the top of the tube. I1 is known to ensure this adjustment despite the diversity of heights of the fuel elements, by inserting feet of suitable height between their base and that of the tube. This solution has the disadvantage of requiring the manufacture and conservation, with each storage tube, of a number of feet as large as that of the possible distinct values of the height of a combustible element.
C'est pourquoi il a été envisagé de prévoir une base de support unique et facilement réglable en hauteur dans le tube en fonction de la hauteur de l'élément combustible qui doit être stocké. Plus précisément il a été suggéré de réaliser, dans chacune des quatre parois verticales du tube, une succession d'ouvertures rectangulaires dont chacune peut constituer un élément d'appui pour une saillie rétractable portée par la base. I1 a été proposé de donner à cette base la forme d'un plateau carré coulissant verticalement dans le tube lorsque les saillies rétractables sont en position rentrée, et de donner à ces quatre saillies la forme d'excentriques tournant autour de quatre axes verticaux et comportant à cet effet quatre pignons, entrainés tous par une même roue dentée centrale coaxiale au tube.Compte-tenu du fait qu'on ne peut pénétrer dans la piscine radioactive, et qu'on ne peut sortir les tubes de stockage individuellement, cette roue dentée doit être entraînée en rotation par l'intermédiaire d'une longue perche de manoeuvre dont l'extrémité supérieure reste au dessus de l'eau et que l'on introduit axialement par l'ouverture supérieure du tube. La forme carrée du tube et de la base empêche cette dernière de tourner. La perche de manoeuvre porte également une pince permettant de saisir et de déplacer verticalement la base. This is why it has been envisaged to provide a single support base which is easily adjustable in height in the tube as a function of the height of the fuel element which must be stored. More specifically, it has been suggested to produce, in each of the four vertical walls of the tube, a succession of rectangular openings, each of which may constitute a support element for a retractable projection carried by the base. It has been proposed to give this base the form of a square plate sliding vertically in the tube when the retractable projections are in the retracted position, and to give these four projections the form of eccentrics rotating around four vertical axes and comprising For this purpose four pinions, all driven by the same central gear coaxial with the tube. Taking into account that one cannot enter the radioactive pool, and that one cannot remove the storage tubes individually, this gear must be rotated by means of a long operating stick, the upper end of which remains above the water and which is introduced axially through the upper opening of the tube. The square shape of the tube and the base prevents the base from rotating. The operating pole also carries a clamp making it possible to grasp and move the base vertically.
Une telle solution présente de graves inconvénients, le plus important étant que les poussières de métal ou d'oxydes métalliques que les combustibles irradiés libèrent dans la piscine viennent détériorer rapidement les engrenages. Un autre est que le matériau mécaniquement résistant le plus approprié pour un mécanisme immergé est l'acier inoxydable, qui créé des risques de grippage au niveau des engrenages, ainsi d'ailleurs que sur toutes les surfaces de frottement. Such a solution has serious drawbacks, the most important being that the metal or metal oxide dusts that the irradiated fuels release into the pool quickly deteriorate the gears. Another is that the most suitable mechanically resistant material for an immersed mechanism is stainless steel, which creates risks of seizure at the level of the gears, as well as on all friction surfaces.
Un but de la présente invention est la réalisation d'un tube de stockage à base réglable en hauteur par manipulation à distance notamment pour le stockage en piscine de combustibles nucléaires irradiés, présentant les caractéristiques suivantes quant au mécanisme de mise en appui de la base - utilisation dé rotation, sans frottement rectiligne ni engrenage, - impossibilité pour les poussières de s'accumuler sur le mécanismes, - possibilité de commande par une perche de manoeuvre, - simplicité et faible coût de construction en série. An object of the present invention is the production of a storage tube with a base adjustable in height by remote manipulation in particular for the storage in a pool of irradiated nuclear fuels, having the following characteristics as regards the mechanism for supporting the base - use of rotation, without rectilinear friction or gear, - impossibility for dust to accumulate on the mechanisms, - possibility of control by an operating pole, - simplicity and low cost of mass production.
De telles caractéristiques peuvent bien entendu être avantageuses pour des tubes destinés-au stockage d'éléments de longueur diverses sans relation avec l'énergie nucléaire. Such characteristics can of course be advantageous for tubes intended for the storage of elements of various lengths unrelated to nuclear energy.
La présente invention a pour objet un tube de stockage à base réglable en hauteur par manipulation à distance notamment pour le stockage en piscine de combustibles nucléaires irradiés, ce tube présentant un axe selon une direction "verticale" et comportant - plusieurs parois réparties angulairement autour de cet axe et comportant chacune un alignement vertical d'éléments d'appui permettant chacun de prendre un appui sur cette paroi à partir de l'intérieur du tube, - et une base réglable en hauteur dans le tube, - cette base comportant plusieurs saillies latérales rectractables qui sont disposées chacune en regard de l'un des alignements d'éléments d'éléments d'appui et qui peuvent prendre chacune deux positions, à savoir une position sortie dans laquelle les saillies rétractables interfèrent avec les éléments d'appui pour permettre 17 appui de la base sur ces éléments et une position rentrée qui permet de déplacer la base sur la hauteur des alignements sans interférence avec les éléments d'appui, - et un organe central de commande dont la rotation dans un sens ou dans l'autre provoque la sortie ou la rentrée des saillies rétractables de manière à permettre de mettre ces saillies en position rentée pour amener la base à la hauteur souhaitée puis de mettre ces saillies en position sortie pour mettre la base en appui a cette hauteur caractérisé par le fait que la base comporte un un corps supérieur et un corps inférieur des moyens de guidage mutuel pour empecher la rotation relative de ces deux corps tout en permettant leur déplacement relatif parallèlement à l'axe, une vis parallèle à l'axe et reliant ces deux corps pour que sa rotation commande le déplacement relatif de ces deux corps parallèlement à l'a:e, cette vis constituant ledit organe central de commande, et des biellettes supérieures et inférieures munies d'axes d'arti- culatIon perpendiculaires à l'axe du tube et reliant respectivement les corps supérieur et inférieur a:: saillies rétractables, les angles faits par les biellettes supérieures avec axe du tube étant de sens opposé à ceux faits par les biellettes inférieures de manière que ledit déplacement relatif des deux corps parallèlement à l'axe entrarne un déplacenent radial des saillies rétractables. The present invention relates to a storage tube with a base adjustable in height by remote manipulation in particular for the storage in a pool of irradiated nuclear fuels, this tube having an axis in a "vertical" direction and comprising - several walls angularly distributed around this axis and each comprising a vertical alignment of support elements each making it possible to take support on this wall from the inside of the tube, - and a base adjustable in height in the tube, - this base comprising several lateral projections which are each arranged opposite one of the alignments of support element elements and which can each take two positions, namely an extended position in which the retractable projections interfere with the support elements to allow 17 support of the base on these elements and a retracted position which makes it possible to move the base over the height of the alignments without interference with the elements ents of support, - and a central control member whose rotation in one direction or the other causes the exit or the reentry of the retractable projections so as to allow these projections to be put in the recessed position to bring the base up to height desired then to put these protrusions in the extended position to put the base in abutment at this height characterized in that the base comprises an upper body and a lower body of the mutual guide means to prevent the relative rotation of these two bodies while allowing their relative movement parallel to the axis, a screw parallel to the axis and connecting these two bodies so that its rotation controls the relative movement of these two bodies parallel to the a: e, this screw constituting said central control member , and upper and lower rods provided with articulation axes perpendicular to the axis of the tube and connecting respectively the upper and lower body to :: retractable projections, the angl es made by the upper links with axis of the tube being in the opposite direction to those made by the lower links so that said relative movement of the two bodies parallel to the axis causes a radial displacement of the retractable projections.
1' 1 aide des figures schématiques 1 à 4 ci-jointes on va décrire GiçapPès à titre non limitatif un mode de réalisation de l'invention. 1 using the schematic figures 1 to 4 attached we will describe GiçapPès without limitation an embodiment of the invention.
La figure 1 représente une vue d'un tube selon l'invention en coupe partielle par un plan passant par l'axe vertical d'un tube selon l'invention, et perpendiculaire à l'une des parois latérales de ce tube, avec coupe de la base réglable disposée dans ce tube, les saillies rétractables de cette base étant en position sortie. FIG. 1 represents a view of a tube according to the invention in partial section through a plane passing through the vertical axis of a tube according to the invention, and perpendicular to one of the side walls of this tube, with section of the adjustable base disposed in this tube, the retractable projections of this base being in the extended position.
La figure 2 représente une vue de dessus de la base de la figure 1. FIG. 2 represents a top view of the base of FIG. 1.
La figure 3 représente un tube en élévation, les saillies rétractables de la base étant en position rentrée. Figure 3 shows a tube in elevation, the retractable projections of the base being in the retracted position.
La figure 4 représente une coupe partielle selon IV-IV de la figure 3. FIG. 4 represents a partial section along IV-IV of FIG. 3.
L'invention va être décrite dans le cas ou elle s'applique au stockage de combustibles irradiés qui ont été extraits d'un réacteur nucléaire après avoir été partiellement "brulés" dans celui-ci, et qui sont stockés dans une piscine d'eau ordinaire pour permettre la décroissance de leur radioactivité avant un traitement chimique permettant de récupérer les constituants utilisables. Le tube de stockage présente par exemple une section carrée de 24 cm de côté, avec quatre parois d'acier inoxydable telles que 4 et 6 épaisses par exemple de 4 ou 5mm. Les parois comportent chacune un alignement vertical d'éléments d'appui constitués d'ouvertures 8 sur le bord inférieur desquelles une base réglable en hauteur peut prendre un appui.Il y a quatre telles ouvertures à chaque niveau de réglage, l'ensemble du tube présentant une symétrie en rotation d'ordre 4 autour de l'axe vertical 2 du tube c'est-à-dire avec un pas angulaire de 900. La direction de cet axe pourrait bien entendu s'écarter de la verticale dans d'autres applications. The invention will be described in the case where it applies to the storage of irradiated fuels which have been extracted from a nuclear reactor after having been partially "burned" in it, and which are stored in a water pool ordinary to allow the decrease of their radioactivity before a chemical treatment allowing to recover the usable constituents. The storage tube has for example a square section of 24 cm side, with four stainless steel walls such as 4 and 6 thick for example 4 or 5mm. The walls each have a vertical alignment of support elements consisting of openings 8 on the lower edge of which a height-adjustable base can take support. There are four such openings at each adjustment level, the entire tube having a symmetry in rotation of order 4 around the vertical axis 2 of the tube, that is to say with an angular pitch of 900. The direction of this axis could of course deviate from the vertical in other applications.
La base réglable comporte essentiellement un corps supérieur constitué par un plateau 10 qui sert de support pour un élément combustible stocké dans le tube. Ce plateau est percé de trous tels que 11 permettant l'évacuation de poussières denses (tels qu'oxydes métalliques) vers le fond de la piscine. The adjustable base essentially comprises an upper body constituted by a plate 10 which serves as a support for a combustible element stored in the tube. This plate is pierced with holes such as 11 allowing the evacuation of dense dust (such as metal oxides) towards the bottom of the pool.
Ce plateau est percé d'un orifice central 12 dans lequel on peut engager le bout d'une perche de manipulation de manière à pouvoir d'une part soulever le plateau et d'autre part créer une rotation autour de l'axe. This plate is pierced with a central orifice 12 in which one can engage the end of a handling pole so as to be able on the one hand to raise the plate and on the other hand to create a rotation around the axis.
L'élément entrainé en rotation ne peut être le plateau luimême , qui en est empêché par sa forme qui vient buter contre les parois du tube, mais une vis centrale 14 creuse dont la tête est solidarisée du plateau sauf en ce qui concerne cette rotation. Le fût fileté de cette vis se visse au centre d'un corps inférieur 16 en forme de croix horizontale qu'un goujon 18 empêche de tourner par rapport au plateau 10 de sorte que la rotation de la vis rapproche ou éloigne ce corps inférieur. The element driven in rotation can not be the plate itself, which is prevented by its shape which abuts against the walls of the tube, but a hollow central screw 14 whose head is secured to the plate except as regards this rotation. The threaded barrel of this screw is screwed in the center of a lower body 16 in the form of a horizontal cross which a stud 18 prevents from turning relative to the plate 10 so that the rotation of the screw brings this lower body closer or further away.
Quatre saillies rétractables 20 en forme de parallélipipèdes rectangles sont disposées entre les branches du corps inférieur 16 et le plateau 10 et présentent des faces supérieure et inférieure horizontales. Leur fonction est, lorsqu'elles sont en position sortie (figure 1), de s' engager dans les ouvertures 8 des parois latérales pour assurer l'appui de la base. Four retractable projections 20 in the form of rectangular parallelepipeds are arranged between the branches of the lower body 16 and the plate 10 and have horizontal upper and lower faces. Their function is, when they are in the extended position (Figure 1), to engage in the openings 8 of the side walls to ensure the support of the base.
La base comporte des biellettes supérieures 22 et inférieures 24 munies d'axes d'articulation 26, 28 perpendiculaires à l'axe du tube et reliant respectivement les corps supérieur 10 et inférieur 16 aux saillies rétractables, les angles faits par les biellettes supérieures avec l'axe du tube étant de sens opposé à ceux faits par les biellettes inférieures de manière que le déplacement relatif des deux corps parallèlement à l'axe entraîne un déplacement radial des saillies rétractables. The base comprises upper 22 and lower 24 links provided with articulation axes 26, 28 perpendicular to the axis of the tube and respectively connecting the upper 10 and lower 16 bodies to the retractable projections, the angles made by the upper links with the the axis of the tube being in the opposite direction to those made by the lower links so that the relative displacement of the two bodies parallel to the axis causes a radial displacement of the retractable projections.
Un ferme maintien des saillies 20 en position sortie est assuré, les axes d'articulation 26 des biellettes 22 sur la saillie rétractable 20 étant situés plus à l'extérieur que les axes d'articulation 28 sur les corps supérieur et inférieur, de manière que les saillies rétractables soient en position sortie lorsque les corps supérieur et inférieur sont rapprochés au maximum par l'action de la vis 14, et que ces saillies soient alors serrées entre ces deux corps. Firm retention of the projections 20 in the extended position is ensured, the articulation axes 26 of the rods 22 on the retractable projection 20 being located more outside than the articulation axes 28 on the upper and lower bodies, so that the retractable projections are in the extended position when the upper and lower bodies are brought together as much as possible by the action of the screw 14, and when these projections are then clamped between these two bodies.
Le déplacement des saillies rétractables se fait radialement sans frottement sur les corps supérieur et inférieur, chaque saillie rétractable étant reliées au corps inférieur par quatre biellettes 24 parallèles et de même longueur formant deux parallélogrammes déformables respectivement dans deux plans verticaux parallèles de part et d'autre de la saillie rétractable, la biellette supérieure 22 étant disposée également dans un plan parallèle à ces deux plans, de manière à imposer à la saillie rétractable de se déplacer selon une direction parallèle à ces plans en restant parallèle à elle-même. La saillie et le corps supérieur sont creusés d'une fente médiane parallèle à ce plan pour permettre d'une part le logement de cette biellette supérieure d'autre part le passage d'une tige verticale de guidage 18 fixée sur le corps inférieur. The displacement of the retractable projections is done radially without friction on the upper and lower bodies, each retractable projection being connected to the lower body by four parallel rods 24 of the same length forming two deformable parallelograms respectively in two parallel vertical planes on either side of the retractable projection, the upper link 22 also being arranged in a plane parallel to these two planes, so as to force the retractable projection to move in a direction parallel to these planes while remaining parallel to itself. The projection and the upper body are hollowed out with a median slot parallel to this plane to allow on the one hand the housing of this upper link on the other hand the passage of a vertical guide rod 18 fixed on the lower body.
Claims (6)
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FR7919475A FR2462765A1 (en) | 1979-07-27 | 1979-07-27 | Tube for storage in pool of irradiated nuclear fuels - incorporates base adjustable in height allowing for differences in height of fuel elements |
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FR7919475A FR2462765A1 (en) | 1979-07-27 | 1979-07-27 | Tube for storage in pool of irradiated nuclear fuels - incorporates base adjustable in height allowing for differences in height of fuel elements |
Publications (1)
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FR2462765A1 true FR2462765A1 (en) | 1981-02-13 |
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ID=9228400
Family Applications (1)
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FR7919475A Withdrawn FR2462765A1 (en) | 1979-07-27 | 1979-07-27 | Tube for storage in pool of irradiated nuclear fuels - incorporates base adjustable in height allowing for differences in height of fuel elements |
Country Status (1)
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- 1979-07-27 FR FR7919475A patent/FR2462765A1/en not_active Withdrawn
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