FR2523268A1 - Dispositif de production de vapeur par echange de chaleur entre un metal liquide caloporteur et de l'eau alimentaire comportant plusieurs interfaces metal liquide-gaz neutre - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF DE PRODUCTION DE VAPEUR PAR ECHANGE DE CHALEUR ENTRE UN METAL LIQUIDE CALOPORTEUR ET DE L'EAU ALIMENTAIRE. LE DISPOSITIF COMPORTE UNE ENVELOPPE 1 CONTENANT UN FAISCEAU TUBULAIRE 8 OCCUPANT UNE PARTIE SEULEMENT DU VOLUME INTERNE DE L'ENVELOPPE AVEC LE FAISCEAU 8 DANS LEQUEL EST AMENEE L'EAU ALIMENTAIRE. AU MOINS DEUX COMPARTIMENTS 18, 28, EN COMMUNICATION PAR LEUR PARTIE INFERIEURE AVEC LE VOLUME INTERNE DE L'ENVELOPPE 1, SONT DISPOSES L'UN AU-DESSUS DE L'AUTRE A L'INTERIEUR DE L'ENVELOPPE 1. CHACUN DES COMPARTIMENTS 18, 28 EST MIS EN COMMUNICATION AVEC LE COMPARTIMENT SITUE AU-DESSUS PAR UN PREMIER TUBE 23 ET AVEC LE COMPARTIMENT SITUE EN DESSOUS PAR UN SECOND TUBE 21. LE COMPARTIMENT 28A SITUE LE PLUS BAS EST ALIMENTE EN GAZ NEUTRE PAR L'ETABLISSEMENT D'INTERFACES LIQUIDE-GAZ NEUTRE DANS CHACUN DES COMPARTIMENTS 18, 28. L'INVENTION S'APPLIQUE, EN PARTICULIER, AUX GENERATEURS DE VAPEUR DES REACTEURS NUCLEAIRES A NEUTRONS RAPIDES DANS LESQUELS ON VEUT EVITER LES EFFETS NEFASTES DES ONDES DE PRESSION EN CAS DE REACTION SODIUM-EAU.

Description

L'invention concerne un dispositif de production de vapeur par

échange de chaleur entre un métal liquide caloporteur et de l'eau ali-

mentaire comportant plusieurs interfaces métal liquide-gaz neutre.

Les réacteurs nucléaires à neutrons rapides refroidis par un métal liquide constituant le fluide primaire du réacteur comportent le plus souvent des échangeurs de chaleur intermédiaires dans lesquels on

produit l'échauffement d'un métal Jquide constituant le fluide intermé-

diaire qui est lui-même utilisé pour la vaporisation de l'eau alimentaire

dans les générateurs de vapeur.

Ces générateurs de vapeur comportenit une enveloppe cylindrique à axe vertical fermée par des fonds bombés à l'intérieur de laquelle est disposé le faisceau tubulaire Ce faisceau, généralement constitué par des tubes enroulés en hélice, occupe une partie seulement de la section transversale du volume interne de l'enveloppe et ne s'étend que sur une

partie de la hauteur de l'enveloppe.

Au-dessus du faisceau, est ménagée une zone dans laquelle débou-

che au moins une conduite d'arrivée de sodkim liquide secondaire échauffé

par le sodium primaire dans un échangeur intermédiaire, alors qu'à la par-

tie irerieure du générateur de vapeur est prévue une conduite de sortie du

sodium liquide secondaire refroidi.

Le sodium liquide secondaire circule, entre son entrée et sa sur-

tie de l'enveloppe du générateur de vapeur, en contact avec la surface externe des tubes du faisceau tubulaire à l'intérieur desquels circule de l'eau alimentaire qui se vaporise par échange de chaleur avec le sodium

liquide secondaire.

Une extrémité des tubes du fisceau est reliée à un dispositif d'alimentation en eau alors que l'autre extrémité des tubes du faisceau

est reliée à un dispositif collecteur de vapeur.

Lors de son parcours vers le bas en contact avec le faisceau tu-

bulaire, le sodium liquide secondaire se refroidit Ce sodium refroidi est

renvoyé aux échangeurs intermédiaires pour son échauffement et le refroidis-

sement du sodium primaire.

Dans les générateurs de mpeur des réacteurs nucléaires à neutrons rapides construits actuellement, la partie centrale du volume interne de

l'enveloppe est occupée par un corps central cylindrique coaxial à l'envelop-

pe du générateur de vapeur, depuis la partie inférieure du générateur de vapeur jusqu'à la zone supérieure dans laquelle arrive le sodium liquide secondaire Le faisceau tubulaire occupe la partie périphérique du volume interne de l'enveloppe, autour du corps central, sur toute la hauteur de celui-ci, à l'exception de sa partie inférieure dans laquelle des ouvertu-

res permettent la récupération du sodium liquide secondaire après sa tra-

versée du faisceau.

L'alimentation en sodium secondaire et la circulation de celui-

ci dans le générateur de vapeur sont réglées defaçon que le niveau supé-

rieur de ce sodium secondaire dans l'enveloppe du générateur se situe un

peu au-dessus de l'arrivée de sodium, dans la partie supérieure de l'en-

veloppe. L'espace compris entre le niveau supérieur du sodium et le fond supérieur du générateur de vapeur est rempli par un gaz neutre tel que

l'argon.

Dans le cas d'une fuite d'eau sur un des tubes du faisceau tubu-

laire, il se produit une réaction violente entre le sodium liquide et l'eau et une onde de pression parcourt le générateur de vapeur depuis l'endroit o est apparue la fuite jusqu'à l'interface sodium liquide-gaz neutre o

cette onde de pression est réfléchie pour être décompressée progressivement.

Ces ondes de pression peuvent endommager non seulement l'échan-

geur de chaleur mais également les différents composants du circuit de so-

dium secondaire.

Il est donc nécessaire de favoriser la propagation des ondes de

pression vers le niveau libre du sodium liquide o ces ondes sont amorties.

En outre, le parcours de l'onde de pression à travers le généra-

teur de vapeur jusqu'au niveau libre du sodium liquide est généralement de grande longueur, alors qu'il serait souhaitable que ces ondes de pression

trouvent le plus rapidement possible une surface libre.

On ne connaissait pas jusqu'ici de dispositif simple et peu en-

combrant permettant d'amortir très rapidement les ondes de pression pou-

vant apparattre dans un générateur de vapeur contenant du métal liquide.

Le but de l'invention est donc de proposer un dispositif de pro-

duction de vapeur par échange de chaleur entre un métal liquide caloporteur et de l'eau alimentaire comportant une enveloppe cylindrique à axe vertical

fermée par des fonds pleins à l'intérieur de laquelle est disposé un fais-

ceau tubulaire occupant une partie seulement de lasection transversale du volume interne de l'enveloppe, sur une partie seulement de la hauteur de

cette enveloppe, au moins une conduite pour l'introduction de métal li-

quide caloporteur dans l'enveloppe traversant celle-ci dans une zone si-

tuée au-dessus du faisceau tubulaire, au moins une conduite de sortie du

métal liquide traversant l'enveloppe à sa partie ix-Érieure, des moyens d'a-

limentation des tubes du faisceau en eau alimentaire et des moyens de récupération de la vapeur produite dans le faisceau tubulaire par échange de chaleur entre le métal liquide circulant au contact de la surface des

tubes du faisceau et l'eau alimentaire, le niveau supérieur du métal li-

quide étant surmonté par un gaz neutre remplissant la partie supérieure de l'enveloppe, ce dispositif permettant un amortissement très rapide des

ondes de pression pouvant apparaître en cas de fuite d'eau dans le fais-

ceau tubulaire quelle que soit la position de la fuite.

Dans ce but, au moins deux compartiments sont ménagés à l'inté-

rieur de l'enveloppe dans une zone non occupée par le faisceau tubulaire, placés l'un au-dessus de l'autre et délimités par des parois ménageant un passage pour le métal liquide entre le compartiment et le volume interne de l'enveloppe, à la partie inférieure de chaque compartiment, chacun des

compartiments étant mis en communication avec le compartiment situé inmé-

diatement au-dessus par un premier tube sensiblement vertical et avec le

compartiment situé immédiatement en-dessous par un second tube sensible-

ment vertical débouchant l'un et l'autre à une certaine hauteur dans le

compartiment considéré de façon que l'extrémité du second tube soit au-

dessus de l'extrémité du premier tube, le compartiment disposé le plus

haut dans l'enveloppe communiquant avec la partie supérieure de l'envelop-

pe remplie de gaz neutre, cependant que le compartiment disposé le plus

bas est en communication avec une réserve de gaz neutre pour l'établis-

sement d'interfaces métal liquide-gaz neutre dans chacun des compartiments successifs par introduction de gaz neutre à partir du compartiment situé

le plus bas.

Afin de bien faire comprendre l'invention, on va maintenant dé-

crire en se référant à la figure jointe en annexe, un mode de réalisation

d'un générateur de vapeur d'un réacteur nucléaire à neutrons rapides re-

froidi par du sodium liquide comportant plusieurs interfaces sodium liqui-

de-gaz neutre.

La figure 1 représente une vue en coupe par un plan vertical de

symétrie du générateur de vapeur.

La figure 2 représente une variante d'exécution du générateur

de vapeur avec un dispositif d'évacuation d'argon simplifié.

Le générateur de vapeur comporte une enveloppe cylindrique 1 de

grande longueur par rapport à son diamètre disposée avec son axe vertical.

Cette enveloppe 1 est fermée par deux fonds bombés 2 et 3 à son extrémité

supérieure et à son extrémité inférieure, respectivement.

A l'intérieur de l'enveloppe, est fixé un corps central cylin- drique creux 4 coaxialement à-l'enveloppe 1 Ce corps central 4 est ouvert à sa partie inférieure et traveroele fond bombé inférieur 3 du générateur de vapeur Des ouvertures 6 sont ménagées dans la partie inférieure du corps central pour faire communiquer la partie interne de celui-ci avec la partie périphérique du générateur de vapeur disposée autour du corps

central 4.

Dans cette partie périphérique est disposé le faisceau tubulai-

re 8, et enroulé en hélice dans l'espa-

ce annulaire existant entre le corps central 4 et l'enveloppe 1 du géné-

rateur de vapeur.

A l'une de leurs extrémités les tubes sont reliés à un distri-

buteur 12 permettant d'envoyer l'eau alimentaire dans chacun des tubes du faisceau et à leur autre extrémité ces tubes sont reliés à un collecteur de vapeur 13 permettant de récupérer la vapeur produite dans les tubes mis

en contact par leur surface externe avec du sodium liquide chaud.

Le sodium liquide est introduit par des conduites 14 dans l'en-

veloppe 1 au niveau d'un répartiteur 15 qui permet une distribution homo-

gène du sodium chaud introduit par les conduites 14 dans toute la section

du faisceau 8.

Le sodium introduit dans les conduites 14 provient des échangeurs intermédiaires d'un réacteur nucléaire à neutrons rapides refroidi par du

sodium liquide primaire servant lui-même à l'échauffement du sodium liqui-

de secondaire dans les échangeurs intermédiaires, ce sodium secondaire échauffé étant envoyé au générateur de vapeur Le sodium secondaire chaud

descend le long du faisceau 8 à l'intérieur du générateur de vapeur, pro-

duit l'évaporation de l'eau alimentaire à l'intérieur des tubes du fais-

ceau, puis est évacué à l'intérieur du corps central 4 par les ouvertures

6, à la base du faisceau et sort de l'appareil à travers le fond inférieur.

L'espace compris entre le niveau 17 et le fond supérieur 2 est

rempli de gaz neutre, par exemple de l'argon.

Le corps central 4 est divisé sur une partie de sa hauteur, au niveau du faisceau 8, en un certain nombre de compartiments superposés 18,

par l'intermédiaire de cloisons de séparation horizontales 19.

A la partie inférieure de chacun des compartiments 18, la paroi latérale du corps central cylindrique 4 est percée d'ouvertures 20 mettant

en communication l'espace intérieur du corps central 4 avec la zone péri-

phérique de l'enveloppe contenant le faisceau 8.

Chacun des compartiments 18, tels que le compartiment 18 c, com- munique avec le compartiment 18 b disposé immédiatement en-dessous par l'intermédiaire d'un tube vertical 21 et avec le compartiment supérieur 18 d

par l'intermédiaire d'un tube vertical 23.

Chacun des tubes verticaux tels que 21 et 23 comporte à sa par-

tie inférieure un organe de fermeture comportant un orifice calibré tel que 24 ou 26 pour augmenter et régler la perte de charge dans le tube vertical.

Le compartiment 18 e disposé à la partie supérieure du corps cen-

tral 4 est mis en communication avec le compartiment 18 d situé immédiate-

ment en-dessous ainsi qu'avec l'espace compris entre le niveau 17 et le fond supérieur 2 rempli d'argon par l'intermédiaire d'un tube vertical de

grande longueur 27.

Dans la partie inférieure de l'enveloppe du générateur de va-

peur, en-dessous du faisceau, sont disposés deux comparti-

ments annulaires 28 ouverts à leur partie inférieure, et communiquant en-

tre eux grâce à un tube vertical 29 muni d'un dispositif de perte de charge 30. Le compartiment annulaire supérieur 28 b est relié par un tube de grande longueur 31 à l'espace du corps central 4 disposé immédiatement en-dessous du compartiment 18 b et constituant le compartiment 18 a disposé

le plus bas à l'intérieur du corps central 4.

Le compartiment inférieur annulaire 28 a est relié à une réserve

d'argon sous faible pression par Itintermédiaire d'une canalisation 32.

A l'intérieur du corps central, au niveau des compartiments 18,

est disposé un tube d'évacuation d'argon et de sodium 33 relié à sa par-

tie inférieure à une capacité de sodium à faible pression par une conduite

de grande longueur 34 et à sa partie supérieure à l'atmosphère d'argon re-

couvrant la capacité de sodium à faible pression par l'intermédiaire d'une

conduite de grande longueur 36.

Le tube 33 comporte, dans sa paroi, des orifices calibrés 37 à

un niveau inférieur au niveau du bas des tubes 21.

Le tube 33 permet l'évacuation d'argon ou de sodium pendant le

fonctionnement du générateur de vapeur.

Avant la mise en service du générateur de vapeur, l'enveloppe 1

de celui-ci est remplie de sodium liquide jusqu'au niveau 17.

On envoie alors de l'argon à l'intérieur du compartiment annu-

laire irgrieur 28 a par la canalisation 32.

Le niveau de sodium dans le compartiment annulaire s'établit au

niveau de la partie inférieure du tube 29 comportant l'orifice calibré 30.

L'argon supplémentaire envoyé dans le compartiment 28 a passe alors dans

le compartiment supérieur 28 b o le niveau de sodium s'abaisse pour s'é-

tablir au niveau de la partie inférieure du tube 31.

L'argon passe alors dans le compartiment 18 a o le niveau du so-

dium s'abaisse jusqu'au niveau inférieur du tube 25.

L'argon envoyé dans le générateur de vapeur par la conduite 32

permet ainsi d'établir de proche en proche des interfaces sodium liquide-

argon dans chacun des compartiments 18 jusqu'au compartiment 18 e situé à

la partie supérieure du corps central 4.

Si l'on envoie de l'argon excédentaire, celui-ci est envoyé dans

la capacité supérieure d'argon au-dessus du niveau 17.

On peut alors mettre le générateur de vapeur en fonctionnement, les pompes du circuit de sodium secondaire produisent une circulation de

sodium à l'intérieur du générateur de vapeur, le niveau supé-

rieur du sodium 17 reste au-dessus des conduites d'arrivée 14 par une ré-

gulation de l'argon de couverture.

Au cours de son passage dans le faisceau 8, le sodium subit une perte de charge qui se traduit par une différence de pression entre les parties inférieures de chacun des compartiments disposés les uns au-dessus

des autres.

Pendant le fonctionnement du générateur de vapeur, les varia-

tions de débit de sodium dans le générateur de vapeur et les variations de

la température de ce sodium se traduisent par des variations de la diffé-

rence de pression entre les parties irgrieures des différents compartiments, puisque les ouvertures 20 mettent en communication ces parties inférieures des compartiments avec la zone périphérique du générateur de vapeur o le

sodium secondaire circule en contact avec le faisceau.

Ces différences de pression du sodium se traduisent par une cir-

culation de sodium ou d'argon entre les divers compartiments grâce aux tu-

bes verticaux mettant en communication ces compartiments.

Ces tubes sont disposés de façon que l'extrémité supérieure du

tube mettant en communication un compartiment quelconque avec le comparti-

ment inférieur, soit à un niveau supérieur de l'extrémité inférieure du

tube mettant en communication ce compartiment avec le compartiment dispo-

sé au-dessus.

On voit ainsi que, dans le compartiment 18 c, l'extrémité supérieu-

re du tube 21 est à un niveau supérieur à l'extrémité inférieure du tube 23

comportant l'orifice calibré 26.

De cette façon, pendant le fonctionnement du générateur de vapeur, l'interface sodium-argon dans chacun des compartiments disposés suivant la

hauteur du générateur de vapeur est susceptible de varier entre deux limi-

tes.

On se trouve donc toujours en présence de niveaux libres dans

chacun des compartiments disposés successivement suivant la hauteur du gé-

nérateur de vapeur.

Dans le cas d'une fuite dans le faisceau tubulaire transportant l'eau alimentaire, l'onde de pression consécutive à la réaction sodium-eau rencontre très rapidement un niveau libre sodium-argon puisque cette onde commence à se propager dans des directions radiales du générateur de wpeur,

vers le corps central qui comporte une pluralité de niveaux superposés.

De même, les ondes qui se propagent dans la direction axiale du générateur de vapeur et vers le bas rencontrent très rapidement les niveaux

libres à l'intérieur des compartiments annulaires 28.

Les ondes de pression sont donc amorties très rapidement après leur apparition, ce qui évite la possibilité de destruction du générateur

de vapeur.

Pour limiter le débit de circulation dans les tubes 21 il est avantageux decréer une perte de charge au niveau de la partie inférieure

de chaque tube de communication avec le compartiment supérieur.

La circulation de l'argon d'un compartiment à l'autre par l'in-

termédiaire des tubes permet la constitution de couches d'argon dans la

partie supérieure des compartiments qui est totalement étanche.

Dans le cas o l'interface sodium-argon dans un compartiment tend à descendre en-dessous du niveau de l'ouverture correspondante 37 du

tube de récupération d'argon 33, l'argon est évacué vers la capacité cons-

tituée par la couverture d'argon à faible pression d'une capacité de sodium,

par exemple, une capacité à faible pression du circuit principal du réac-

teur nucléaire.

Le niveau de sodium dans le dispositif d'évacuation 33 est main-

tenu par mise en communication de la partie inférieure du tube 33, par ltin-

termédiaire d'une conduite 34, avec une capacité de sodium à faible pres-

sion, par exemple la pompe du circuit secondaire ou le réservoir de sto-

ckage de ce sodium secondaire.

En réalité si la longueur des tubes de liaison entre les compar-

timents est supérieure à la perte de charge entre les orifices situés à la base de deux compartiments successifs, le tube d'évacuation d'argon n'est pas indispensable pour assurer dans tous les cas une circulation d'argon convenable entre les compartiments Le tube d'évacuation d'argon 33 peut être suprimé lorsque l'on admet de pouvoir rejeter une faible quantité de

gaz vers le faisceau 8.

Sur la figure 2, on voit une variante de réalisation d'un géné-

rateur de vapeur suivant l'invention, représenté de façon simplifiée.

A l'intérieur de l'enveloppe 40 du générateur de vapeur conte-

nant du sodium liquide jusqu'au niveau 41 et renfermant lefaisceau, sont disposés, les uns au-dessus des autres, des compartiments 42 a, 42 b, 42 c et

42 d Chacun des compartiments 42 présente des ouvertures dans sa paroi la-

térale, à la partie inférieure de celle-ci, mettant en communication l'in-

térieur du compartiment avec le volume interne de l'enveloppe 40, renfermant

le faisceau baignant dans le sodium liquide en circulation.

Les compartiments 42 sont mis en communication les uns avec les

autres par des tubes verticaux 44 comme décrit précédemment.

inférieur Le compartiment/42 a est relié par une conduite 45 à la partie

supérieure de la réserve de sodium liquide 46 intercalée sur le'-circuit se-

condaire (ou à la partie supérieure d'une pompe secondaire) Dans sa partie

supérieure, le réservoir 46 renferme de l'argon à faible pression surmon-

tant le sodium liquide Sur la conduite 45 sont disposés une vanne 47 et un

limiteur de débit 48 La conduite 45 permet l'évacuation d'argon vers le ré-

servoir 46 Une conduite 50 en dérivation sur la conduite 45, entre le com-

partiment 42 a et la vanne 47 est reliée à une source d'argon sous pression

par l'intermédiaire d'une vanne 52.

Un trop-plein 54 se déversant dans une conduite 55 permet le re-

cueil du sodium ou de l'argon de la capacité supérieure du générateur de vapeur dans le réservoir 46 (régulation de niveau) Dans le dispositif représenté à la figure 2, l'évacuation d'argon est réalisée uniquement par la conduite 45 reliée au compartiment inférieur 42 a.

L'alimentation en argon sous pression des compartiments est éga-

lement effectuée par la conduite 45.

Ce dispositif est donc beaucoup plus simple que celui représen-

té à la figure 1 Cependant, si la perte de charge dans le générateur de vapeur est importante, il peut se produire un écoulement de sodium dans les tubes 44 En conséquence, les tubes sont prévus de façon que: 1 / la différence de niveaux entre les extrémités basses de

deux tubes 44 successifs augmente du bas vers le haut du générateur de va-

peur, dans le cas o les compartiments sont de hauteurs égales.

/ la longueur des tubes 44 augmente également du bas vers le

haut du générateur de vapeur.

On voit que les principaux avantages du dispositif selon l Pin-

vention sont de permettre un amortissement rapide des ondes de pression,

après l'apparition de celles-ci en un point quelconque de la zone du géné-

rateur de vapeur o se trouve le faisceau, d'amortir ces ondes quel que soit leur sens de propagation dans les directions radiales ou axiales du générateur de vapeur et d'éviter tout entraînement d'argon par le sodium

en circulation dans le faisceau tubulaire.

Ces résultats sont obtenus malgré une conception simple et peu encombrante des dispositifs de réalisation de niveaux libres à l'intérieur

des générateurs de vapeur.

En particulier le fait de disposer les compartiments dans les-

quels on réalise les interfaces sodium-argon à l'intérieur du corps central et en-dessous de la partie supérieure du faisceau permet d'utiliser au mieux

* les espaces morts du volume interne du générateur de vapeur.

Mais l'invention ne se limite pas au mode de réalisation qui

vient d'être décrit; elle en comporte au contraire toutes les variantes.

C'est ainsi que les compartiments superposés peuvent être dispo-

sés dans d'autres parties du volume interne du générateur de vapeur et que

ces compartiments peuvent présenter une forme différente d'une forme cylin-

drique ou annulaire.

Les parois de séparation de ces compartiments peuvent être pla-

nes ou au contraire présenter la forme de surfaces de révolution dont la

méridienne est par exemple une courbe en anse de panier.

Les compartiments annulaires disposés à la base du générateur de vapeur peuvent être reliés par des nervures radiales soudées, aussi bien

à la surface externe du corps central qu'à la surface interne de l'envelop-

pe du générateur de vapeur.

Les dispositifs de restriction de débit augmentant la perte de charge à la base des tubes de communication entre les compartiments peuvent être réalisés sous la forme de simples orifices calibrés ou de dispositifs plus complexes dont la perte de charge est différente suivant le sens de

circulation du fluide à l'intérieur du tube.

L'invention s'applique dans le cas d'un générateur de vapeur ré-

alisant la vaporisation par échange de chaleur avec un métal liquide quelconque et le gaz neutre introduit dans les compartiments superposés peut

être un gaz rare tel que l'argon ou un simple gaz inerte tel que l'azote.

Enfin le dispositif suivant l'invention s'applique non seule-

ment dans le cas des générateurs de vapeur des réacteurs nucéaires à neu-

trons rapides mais également dans le cas de tout générateur de vapeur uti-

lisant un métal liquide susceptible de réagir violemment avec l'eau alimen-

taire.

Claims (7)

REVENDICATIONS

1. Dispositif de production de vapeur par échange de chaleur entre un métal liquide caloporteur et de l'eau alimentaire comportant une enveloppe cylindrique ( 1) à axe vertical fermée par des fonds pleins ( 2, 3) à l'intérieur de laquelle est disposé un faisceau tubulaire ( 8) occupant

une partie seulement de la section transversale du volume interne de l'en-

veloppe ( 1), sur une partie seulement de la hauteur de cette enveloppe,

au moins une conduite ( 14) pour l'introduction de métal liquide calopor-

teur dans l'enveloppe ( 1) traversant celle-ci dans une zone située audes-

sus du faiscea V tubulaire ( 8), au moins une conduite de sortie du métal li-

quide traversant l'enveloppe ( 1) à sa partie ix Erieure, des moyens d'ali-

mentation ( 12) des tubes du faisceau en eau alimentaire et des moyens de récupération ( 13) de la vapeur produite dans ce faisceau tubulaire ( 8) par

échange de chaleur entre le métal liquide circulant au contact de la sur-

face des tubes du faisceau et l'eau alimentaire, le niveau supérieur ( 17)

du métal liquide étant surmonté par du gaz neutre remplissant la partie su-

périeure de l'enveloppe,

caractérisé par le fait qu'au moins deux compartiments ( 18, 28) sont ména-

gés à l'intérieur de l'enveloppe ( 1) dans une zone non occupée par lefais-

ceau tubulaire ( 8) placés l'un au-dessus de l'autre et délimités par des parois ménageant un passage pour le métal liquide entre le compartiment et

le volume interne de l'enveloppe ( 1) à la partie inférieure de chaque com-

partiment ( 18, 28), chacun des compartiments ( 18 c) étant mis en communica-

tion avec le compartiment situé immédiatement au-dessus ( 18 d) par un pre-

mier tube ( 23) sensiblement vertical et avec le compartiment ( 18 b) situé

immédiatement en-dessous par un second tube ( 21) sensiblement vertical, dé-

bouchant l'un et l'autre à une certaine hauteur dans le compartiment ( 18 c) considéré de façon que l'extrémité du second tube ( 21) soit au-dessus de l'extrémité du premier tube ( 23), le compartiment disposé le plus haut ( 18 e) communiquant avec la partie supérieure de l'enveloppe ( 1) remplie de gaz

neutre cependant que le compartiment disposé le plus bas ( 28 a) est en com-

munication avec une réserve de gaz neutre pour l'établissement d'interfaces

métal liquide gaz neutre dans chacun des compartiments ( 28, 18) succes-

sifs, par introduction de gaz neutre à partir du compartiment ( 28 a) situé

le plus bas.

2. Dispositif de production de vapeur suivant la revendication 1,

dans le cas o ce dispositif de production de vapeur comporte un corps cen-

tral ( 4) coaxial à l'enveloppe cylindrique ( 1), disposé sur une certaine hauteur à l'intérieur de cette enveloppe ( 1) ménageant à l'intérieur de celle-ci une zone périphérique dans laquelle est disposé le faisceau ( 8), caractérisé par le fait que les compartiments ( 18, 28), au moins pour une partie ( 18) d'entre eux, sont ménagés à l'intérieur du corps central ( 4) creux et séparés les uns des autres par des cloisons transversales ( 19) dis-

posées à différentes hauteurs à l'intérieur du corps central ( 4), des ou-

vertures ( 20) à la base de chacun des compartiments ( 18) étant ménagées

dans la paroi latérale du corps central ( 4).

3. Dispositif de production de vapeur suivant l'une quelcon-

que des revendications 1 et 2

caractérisé par le fait qu'une partie ( 28) au moins des compartiments ( 18,

28) est disposée dans la partie inférieure dur générateur de vapeur, en-

dessous du faisceau tubulaire ( 8), les compartiments( 20 disposés dans cette

zone ayant une forme annulaire.

4 Dispositif de production de vapeur suivant l'une quelconque

des revendications 1, 2 et 3,

caractérisé par le fait que des dispositifs de restriction de débit ( 24, 26, 30) et de création d'une perte de charge sont disposés sur chacun des tubes verticaux ( 21, 23, 29) mettant en communication les compartiments

successifs ( 18, 28).

5. Dispositif de production de vapeur suivant la revendication 2,

caractérisé par le fait qu'un tube ( 33) est disposé verticalement à l'in-

térieur du corps central ( 4) dans toute la zone o sont ménagés des compar-

timents ( 18), ce tube étant relié à sa partie supérieure à une capacité de gaz neutre sous faible pression et à sa partie inférieure à une capacité

de métal liquide sous faible pression et comportant sur sa surface latéra-

le,au niveau de chacun des compartiments ( 18), un orifice calibré ( 37) pour

l'évacuation éventuelle d'argon se trouvant dans le compartiment ( 18) con-

sidéré.

6. Dispositif de production de vapeur suivant l'une quelconque

des revendications 1, 2, 3 et 4,

caractérisé par le fait que le compartiment ( 42 a) situé le plus bas est re-

lié par une conduite ( 45) à une capacité de gaz neutre sous faible pression

( 46).

7. Dispositif de production de vapeur suivant la revendication 6, caractérisé par le fait que la conduite ( 45) est également reliée à une

conduite d'alimentation ( 50) des compartiments en gaz neutre sous pression.