FR2525379A1 - IRRADIATION DEVICE FOR EXPOSING IRRADIED MATERIALS TO THE HEART OF A NUCLEAR REACTOR - Google Patents

IRRADIATION DEVICE FOR EXPOSING IRRADIED MATERIALS TO THE HEART OF A NUCLEAR REACTOR Download PDF

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FR2525379A1 FR8306494A FR8306494A FR2525379A1 FR 2525379 A1 FR2525379 A1 FR 2525379A1 FR 8306494 A FR8306494 A FR 8306494A FR 8306494 A FR8306494 A FR 8306494A FR 2525379 A1 FR2525379 A1 FR 2525379A1
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Abstract

DANS UN REACTEUR NUCLEAIRE TRAVERSE DE HAUT EN BAS PAR UN REFRIGERANT, LES ECHANTILLONS A IRRADIER SONT REFROIDIS DIRECTEMENT PAR LE REFRIGERANT DU REACTEUR ET PEUVENT NEANMOINS ETRE CHARGES ET DECHARGES DU CANAL D'EXPOSITION PENDANT QUE LE REACTEUR CONTINUE A FONCTIONNER NORMALEMENT. LE CANAL D'EXPOSITION, TRAVERSE PAR LE REFRIGERANT, EST FERME, AU-DESSUS DE FENTES D'ADMISSION DE REFRIGERANT 7, PAR UN BOUCHON 16 TANT QUE LE CANAL N'EST PAS OCCUPE. CE BOUCHON PEUT ETRE ACCOUPLE PAR DES MOYENS APPROPRIES 34, 15 A L'EXTREMITE INFERIEURE D'UNE CAPSULE D'IRRADIATION 10 ET ETRE ABAISSE AVEC CETTE CAPSULE DANS LE COEUR 5 DU REACTEUR. L'INVENTION EST APPLICABLE A TOUTES LES SORTES D'IRRADIATIONS, PAR EXEMPLE POUR LA PRODUCTION D'ISOTOPES.IN A NUCLEAR REACTOR CROSSED FROM TOP TO BOTTOM THROUGH A REFRIGERANT, THE IRRADIER SAMPLES ARE COOLED DIRECTLY BY THE REFRIGERANT OF THE REACTOR AND CAN NEVER BE CHARGED AND DISCHARGED FROM THE EXPOSURE CHANNEL WHILE THE REACTOR CONTINUES TO OPERATE. THE EXPOSURE CHANNEL, CROSSED BY THE REFRIGERANT, IS CLOSED, ABOVE REFRIGERANT INTAKE SLOTS 7, BY A CAP 16 WHILE THE CHANNEL IS NOT OCCUPIED. THIS PLUG MAY BE COUPLED BY APPROPRIATE MEANS 34, 15 TO THE LOWER END OF AN IRRADIATION CAPSULE 10 AND BE LOWERED WITH THIS CAPSULE IN THE CORE 5 OF THE REACTOR. THE INVENTION IS APPLICABLE TO ALL KINDS OF IRRADIATION, FOR EXAMPLE FOR THE PRODUCTION OF ISOTOPES.

Description

L'invention concerne un dispositif d'irradiation dit au coeur (in-core)The invention relates to an irradiation device said to the heart (in-core)

pour un réacteur nucléaire parcouru d'un fluide réfrigérant, comprenant un tube enveloppe ancré fixe dans le coeur du réacteur et entourant au moins un canal d'exposition destine à recevoir une capsule d'irradiation cylindrique. Un tel dispositif est connu par le brevet français 2 126 079 par exemple Le tube enveloppe est fermé en bas et s'ouvre en haut encore à l'intérieur du coeur en forme d'entonnoir Pour insérer une capsule d'irradiation dans le tube enveloppe, il faut amener en alignement avec ce tube un bras de chargement qui traverse le couvercle de la cuve du réacteur, après quoi on fait descendre  for a nuclear reactor traversed by a refrigerant, comprising a fixed anchored casing tube in the reactor core and surrounding at least one exposure channel for receiving a cylindrical irradiation capsule. Such a device is known from French Patent No. 2,126,079, for example. The casing tube is closed at the bottom and opens at the top again inside the funnel-shaped heart. To insert an irradiation capsule into the casing tube , it is necessary to bring in alignment with this tube a loading arm which passes through the lid of the reactor vessel, after which it is lowered

dans le tube enveloppe un récipient contenant la matière à irradier.  in the tube encloses a container containing the material to be irradiated.

Un tel dispositif d'irradiation permet seulement des chargements et des déchargements pendant l'arrêt du réacteur De plus, du fait que le tube enveloppe est fermé d'un côte, il se pose des difficultés pour le refroidissement de la matière exposée, avec la conséquence qu'il s'établit des températures qui ne sont ni bien  Such an irradiation device only allows loading and unloading during shutdown of the reactor. Moreover, because the shell tube is closed on one side, there are difficulties in cooling the exposed material with As a result, temperatures that are neither well

définies ni influençables efficacement de l'extérieur.  defined or can not be influenced effectively from the outside.

Le brevet français 2 417 828 décrit également un dispo-  French Patent 2,417,828 also describes a device

sitif d'irradiation au coeur o les échantillons à irradier peuvent  irradiation in the heart where the samples to be irradiated can

être places dans un tube enveloppe installé fixe dans le réacteur.  be placed in a fixed installed casing tube in the reactor.

Les échanti llons sont suspendus à une tête de verrouillage dans laquelle pénètre un bras manipulateur qui peut être commande à partir d'un point situé au-dessus du couvercle du réacteur Cette tête possède des moyens d'encliquetage ou de verrouillage dans des gorges correspondantes sur le bord supérieur du tube enveloppe et ferme ce  The samples are suspended from a locking head into which a manipulator arm which can be controlled from a point above the reactor cover is located. This head has latching or latching means in corresponding grooves on the upper edge of the tube wraps and closes this

tube de façon étanche en position verrouillée.  tube tightly in locked position.

Dans ce cas également, l'insertion et l'extraction de la capsule d'irradiation sont seulement possibles à l'arrêt du réacteur, du fait quele manipulateur doit traverser le couvercle de la cuve sous pression De plus, le refroidissement des capsules  In this case also, the insertion and the extraction of the irradiation capsule are only possible when the reactor is stopped, because the manipulator must pass through the lid of the pressure vessel. Moreover, the cooling of the capsules

pose ici les mêmes difficultés qu'avec le dispositif mentionné ci-  poses the same difficulties as with the device mentioned above.

dessus. Par le brevet britannique 2 015 239, on connaît un  above. British Patent 2,015,239 discloses a

dispositif d'irradiation avec un tube enveloppe qui possède latéra-  irradiation device with an envelope tube which has lateral

lement de nombreuses ouvertures pour le passage du réfrigérant du réacteur Le tube enveloppe se trouve dans l'intervalle annulaire latéral entre la cuve et le coeur du réacteur et il est parcouru ou balayé par le réfrigérant primaire froid Bien que le problème du  Many of the openings for the passage of the reactor coolant are located in the lateral annular gap between the vessel and the reactor core and are flown or swept by the cold primary coolant.

refroidissement soit résolu ici de manière satisfaisante, le rempla-  cooling is satisfactorily resolved here, the replacement

cement n'est possible, comme avec les dispositifs précités, que pendant l'arrêt du réacteur, puisque ce n'est qu'à ce-moment que le couvercle du réacteur peut être ouvert et que l'accès au dispositif  As with the above-mentioned devices, it is only possible during shutdown of the reactor, since it is only then that the reactor cover can be opened and the access to the device

d'irradiation est possible.irradiation is possible.

L'invention vise à indiquer un dispositif d'irradiation qui soit parcouru de façon efficace par le réfrigérant primaire  The purpose of the invention is to indicate an irradiation device that is efficiently traversed by the primary refrigerant.

pendant le fonctionnement et avec lequel le chargement et le déchar-  during operation and with which loading and unloading

gement des capsules puissent se faire pendant le fonctionnement du réacteur et sans perturber celui-ci L'avantage ainsi obtenu est particulièrement important pour les réacteurs de recherche o de très longues périodes de fonctionnement sont demandées entre deux  The advantage thus obtained is particularly important for research reactors where very long periods of operation are required between two or more of the capsules during operation of the reactor without disturbing it.

rechargements du réacteur (entre deux remplacements d'éléments combus-  reactor recharges (between two replacements of fuel elements

tibles), tandis que la durée d'exposition des différentes capsules d'irradiation est variable et généralement bien plus courte (par  the duration of exposure of the different irradiation capsules is variable and generally much shorter (by

exemple pour la production de radio-isotopes).  example for the production of radioisotopes).

Selon l'invention, un tel dispositif est essentiellement caractérisé en ce que le tube enveloppe repose en partie sur la grille ou plaque inférieure du coeur, traverse la grille ou plaque supérieure du coeur et est guidé dans le couvercle de la cuve du réacteur, que des fentes d'admission de réfrigérant sont ménagées dans le tube enveloppe entre le couvercle et la plaque supérieure, tandis que le réfrigérant peut sortir du tube enveloppe dans la région de la plaque inférieure du coeur, des passages pour le réfrigérant étant prévus entre la capsule d'irradiation et la paroi du canal d'exposition, que la capsule d'irradiation est accoupiable par son extrémité inférieure à un bouchon légèrement plus grand en  According to the invention, such a device is essentially characterized in that the jacket tube rests partly on the grid or bottom plate of the core, passes through the grid or upper plate of the core and is guided in the reactor vessel lid, that coolant intake slots are provided in the shell tube between the lid and the top plate, while the coolant can exit the jacket tube in the region of the bottom plate of the core, with coolant passages provided between the capsule irradiation and the wall of the exposure channel, that the irradiation capsule is coupled by its lower end to a slightly larger

diamètre que la capsule et que le bouchon possède des moyens d'encli-  diameter that the capsule and the cap has means for

quetage qui coopèrent avec des moyens correspondants dans la région  which cooperate with corresponding means in the region

du couvercle du réacteur en vue de la fermeture étanche au réfrigé-  the reactor cover for the refrigerated seal

rant du canal d'exposition.the exhibition channel.

Il est avantageux que la capsule d'irradiation selon l'invention soit accouplée de façon détachable, par son extrémité  It is advantageous for the irradiation capsule according to the invention to be detachably coupled by its end.

supérieure, à un outil en forme de barre.  superior, to a bar-shaped tool.

Dans un mode de réalisation préféré de l'invention,  In a preferred embodiment of the invention,

le tube enveloppe renferme trois canaux d'exposition qui sont tota-  the envelope tube contains three exposure channels which are

lement indépendants l'un de l'autre et peuvent donc également être  independently of each other and can therefore also be

chargés et déchargés de façon totalement indépendante l'un de l'autre.  loaded and unloaded completely independently of each other.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention  Other features and advantages of the invention

ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un  will be clearer from the following description of a

exemple de réalisation non limitatif, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels la figure 1 est une coupe verticale partielle d'un réacteur passant par un dispositif d'irradiation selon l'invention mis en place dans ce réacteur; les figures 2 à 5 représentent à plus grande échelle différents détails de la représentation de la figure 1; et la figure 6 est une coupe transversale du dispositif, montrant les trois canaux d'exposition selon le mode de réalisation préféré, prise à la hauteur de la position d'exposition suivant la  non-limiting embodiment, and the accompanying drawings, in which Figure 1 is a partial vertical section of a reactor passing through an irradiation device according to the invention set up in this reactor; Figures 2 to 5 show on a larger scale different details of the representation of Figure 1; and Fig. 6 is a cross-section of the device, showing the three exposure channels according to the preferred embodiment, taken at the height of the exposure position following the

ligne 6-6 de la figure l.line 6-6 of FIG.

Le dispositif d'irradiation représenté en coupe longi-  The irradiation device shown in longitudinal section

tudinale sur la figure 1 est installé dans un réacteur dont seulement la plaque inférieure 1 et la plaque supérieure 2 du coeur et le dessus de la cuve sous pression 3 avec son couvercle 4 sont représentés sur cette figure Le coeur 5 proprement dit du réacteur se trouve entre  FIG. 1 is installed in a reactor of which only the bottom plate 1 and the upper plate 2 of the core and the top of the pressure vessel 3 with its lid 4 are shown in this figure. The core 5 itself of the reactor is enter

les deux plaques ou grilles 1 et 2 et est constitué d'éléments combus-  the two plates or grids 1 and 2 and consists of combustion elements

tibles, de barres de contr 6 le et de canaux de refroidissement non représentés Un fluide réfrigérant, de l'eau par exemple, est introduit d'en haut à travers la plaque supérieure 2 dans le coeur 5 du réacteur et parvient à travers une plaque inférieure 1 dans un échangeur de chaleur non représenté pour y céder la chaleur absorbée dans le coeur  The refrigerant, eg water, is introduced from above through the top plate 2 into the core 5 of the reactor and passes through a plate. lower 1 in a heat exchanger not shown to yield the heat absorbed in the heart

du réacteur.of the reactor.

A la position d'exposition désirée du coeur se trouve un tube enveloppe 6 installé fixe, s'appuyant en partie sur la plaque inférieure 1 du coeur, traversant la plaque supérieure 2 et s'étendant jusque dans le couvercle 4 Au-dessus de la plaque supérieure 2 du coeur, le tube enveloppe 6 possède des fentes 7 d'admission de réfrigérant Le réfrigérant normal du réacteur pénètre par ces fentes dans le tube enveloppe et quitte celui-ci à travers des orifices 8 à  At the desired exposure position of the core is a fixed casing tube 6, supported in part on the lower plate 1 of the core, passing through the upper plate 2 and extending into the lid 4 above the upper plate 2 of the core, the casing tube 6 has slots 7 of refrigerant inlet The normal reactor refrigerant enters through these slots in the casing tube and leaves it through orifices 8 to

son extrémité inférieure.its lower end.

Le tube enveloppe 6 renferme en fait trois dispositifs d'irradiation mutuellement indépendants, comme on peut le voir sur la coupe horizontale de la figure 6 Chacun de ces dispositifs se trouve dans un tube guide 9 monté fixe dans le tube enveloppe, qui présente également des fentes-& la hauteur des fentes 7 du tube enve-  The casing tube 6 contains in fact three mutually independent irradiation devices, as can be seen in the horizontal section of FIG. 6. Each of these devices is located in a guide tube 9 fixedly mounted in the casing tube, which also has slits- & the height of the slots 7 of the enven-

loppe et qui est également ouvert en bas.  loppe and that is also open downstairs.

La matière à irradier est constituée dans cet exemple d'empilements de tronçons de tube 10 Chaque empilement est enfilé sur une barre de support centrale 11 et est centré sur l'axe de cette barre par des protubérances de centrage adéquates La barre de support  The material to be irradiated is constituted in this example of stacks of tube sections 10 Each stack is threaded onto a central support bar 11 and is centered on the axis of this bar by adequate centering protuberances The support bar

est creuse et est traversée longitudinalement d'une tige de blocage 12.  is hollow and is traversed longitudinally with a locking rod 12.

Un empilement de tronçons de tube 10 forme avec-la barre de support 11 et la tige de blocage 12 une capsule d'irradiation La figure 1 représente une telle capsule A trois positions différentes dans l'un des trois dispositifs d'irradiation ou tubes guides 9: une position  A stack of tube sections 10 forms with the support bar 11 and the blocking rod 12 an irradiation capsule. FIG. 1 shows such a capsule at three different positions in one of the three irradiation devices or guide tubes. 9: a position

de chargement en haut, une position d'exposition en bas et une posi-  at the top, an exposure position at the bottom and a posi-

tion intermédiaire, comme décrit en détail par la En l'absence d'autres forces, un ressort 13 (cf. figure 4) maintient la tige de blocage 12 a sa position de fin de course haute, o un collet 14 servant d'appui de ressort sur la tige 12 est en butée contre un épaulement intérieur de la barre de support 11 La tige de blocage possède àAson extrémité inférieure une tête de verrouillage 34 (cf figure 5) qui coopère de telle manière avec des billes d'encliquetage 15 sur l'extrémité supérieure d'un bouchon 16 que ce dernier est accouplé au bord inférieur de la barre de support 11 lorsque la tête de verrouillage 34 pousse les billes 15 dans des évidements correspondants sur le bord inférieur de la barre  In the absence of other forces, a spring 13 (see FIG. 4) holds the locking rod 12 at its upper end position, where a collar 14 serves as a support. The locking rod has at its lower end a locking head 34 (see FIG. 5) which cooperates in such a way with snap-on balls 15 on the lower end of the support rod 11. the upper end of a cap 16 that the latter is coupled to the lower edge of the support bar 11 when the locking head 34 pushes the balls 15 in corresponding recesses on the lower edge of the bar

de support.of support.

Le bouchon 16 est creux et possède lui-même une tige de blocage 17 avec une tête de verrouillage 18; en l'absence de forces extérieures, un ressort 19 pousse la tige de blocage 17 vers  The plug 16 is hollow and itself has a locking rod 17 with a locking head 18; in the absence of external forces, a spring 19 pushes the locking rod 17 towards

le haut, de manière que d'autres billes d'encliquetage 20, se trou-  the top, so that other snap-in balls 20, are

vant sur le bouchon 16, soient poussées radialement vers l'extérieur.  on the plug 16, are pushed radially outwards.

Les figures 2 à 6 représentent le dispositif d'irra-  Figures 2 to 6 show the device irra-

diation dans la situation o il se trouve pendant l'exposition Une pièce de commande centrale 21 (cf figure 3) d'un outil décrit par la suite appuie alors sur la tige de blocage 12 à l'intérieur de la barre de support Il et pousse cette tige contre la force du ressort 13 à sa position de fin de course inférieure De la même façon, la tige 12 pousse alors vers le bas la tige de blocage 17 du bouchon 16, contre la force du ressort 19 A cette position, la tête de verrouillage 34 de la tige de blocage 12 accouple le bouchon 16 à la barre de support, la tête de verrouillage 18 du bouchon 16 n'agissant pas sur  in the situation where it is during the exposure A central control part 21 (see Figure 3) of a tool described thereafter then presses the locking rod 12 inside the support bar Il and pushes this rod against the force of the spring 13 at its lower end position In the same way, the rod 12 then pushes down the locking rod 17 of the cap 16, against the force of the spring 19 at this position, the locking head 34 of the locking rod 12 couples the plug 16 to the support bar, the locking head 18 of the plug 16 does not act on

les billes d'encliquetage 20 pendant ce temps.  the latching balls 20 during this time.

L'outil mentionné est accouplé à la barre de support 11 par d'autres billes d'encliquetage 22, pénétrant dans le bord supérieur de la barre 11 (figure 4), du fait que ces billes sont empêchées de s'échapper radialement vers l'extérieur par un manchon coulissant 23 qui les recouvre Ce manchon forme l'extrémité inférieure de la partie de commande mobile 21 de l'outil Lorsque cette partie occupe sa position basse, le manchon 23 recouvre les billes 22 et la tige de blocage 12 de la barre de support 11 est en même temps poussée vers  The mentioned tool is coupled to the support bar 11 by other detent balls 22, penetrating into the upper edge of the bar 11 (FIG. 4), because these balls are prevented from escaping radially towards the liner. This sleeve forms the lower end of the movable control portion 21 of the tool When this part occupies its low position, the sleeve 23 covers the balls 22 and the locking rod 12 of the the support bar 11 is at the same time pushed towards

le bas.the bottom.

La partie 21 de l'outil est déplaçable par rapport à un fourreau 24 est est maintenue en position basse, en l'absence  The portion 21 of the tool is movable relative to a sleeve 24 is held in the low position, in the absence

d'autres forces, par un ressort 25 (cf figure 2) qui est plus puis-  other forces, by a spring 25 (see Figure 2) which is more

sant que les ressorts 3 et 19 ensemble Le fourreau 24 de l'outil entoure par son extrémité inférieure 26 le bord supérieur de la barre de support 11 et peut être accouplé à celle-ci, comme indiqué, par  The sheath 24 of the tool surrounds the upper edge of the support bar 11 with its lower end 26 and can be coupled thereto, as indicated by

les billes 22.the balls 22.

Entre l'extrémité inférieure 26 et la tête 27 de l'outil,  Between the lower end 26 and the head 27 of the tool,

le fourreau 24 et la partie de commande mobile 21 de l'outil contien-  the sheath 24 and the movable control part 21 of the tool contain

nent entre eux-un joint élastique 28 qui, en raison de son élasticité,.  between them-an elastic seal 28 which, because of its elasticity,

peut participer aux mouvements de commande de la partie mobile par rapport au fourreau Du réfrigérant liquide ne peut pas remonter entre le fourreau 24 et le tube guide 9 parce que l'outil est étanché, en position d'exposition et pendant les opérations de chargement et de  may participate in the control movements of the movable portion relative to the sleeve liquid refrigerant can not rise between the sleeve 24 and the guide tube 9 because the tool is sealed, in the exposure position and during the loading operations and of

déchargement, par un joint annulaire 29 (figure 2).  unloading, by an annular seal 29 (Figure 2).

La partie mobile de l'outil se termine en haut, au-  The moving part of the tool ends at the top,

dessus du couvercle 4 de la cuve du réacteur, par une poignée 30 qui  top of the lid 4 of the reactor vessel, by a handle 30 which

est voisine d'une poignée 31 solidaire du fourreau 24 de l'outil.  is close to a handle 31 integral with the sleeve 24 of the tool.

Pour préparer un cycle d'irradiation, on dispose la matière à irradier, en l'occurrence les tronçons de tube 10, sur  In order to prepare an irradiation cycle, the material to be irradiated, in this case the tube sections 10, is disposed of on

une barre de support 11 -a support bar 11 -

Le canal d'exposition dans lequel cette matière est à insérer est ferme de façon étanche, pendant cette préparation, par  The exposure channel in which this material is to be inserted is sealed during this preparation by

un bouchon 16 " qui se maintient lui-même en une position de verrouil-  a plug 16 "which maintains itself in a locking position

lage, dans la région du couvercle 4 du réacteur dans le tube guide 9, sous l'effet de la pression du ressort 19, par les billes d'encliquetage  lage, in the region of the lid 4 of the reactor in the guide tube 9, under the effect of the pressure of the spring 19, by the latching balls

engagées dans une gorge annulaire correspondante du tube guide 9.  engaged in a corresponding annular groove of the guide tube 9.

A cette position, une surface d'étanchéité 35 du bouchon 16 " s'applique contre un épaulement d'étanchéité correspondant du tube guide 9 dans la région du couvercle 4, de manière à fermer le canal d'exposition de façon étanche Du réfrigérant peut, pendant ce temps, pénétrer sans entraves par les fentes d'admission 7 dans le canal d'exposition  At this position, a sealing surface 35 of the plug 16 "bears against a corresponding sealing shoulder of the guide tube 9 in the region of the cover 4, so as to close the exposure channel in a sealed manner. , meanwhile, penetrate unhindered through the intake slots 7 in the exhibition channel

*et en ressortir par les orifices 8.  * and come out through the holes 8.

Lorsque la capsule à irradier constituée de la matière  When the capsule to be irradiated made of the material

à irradier, de la barre de support 11 et de la tige de blocage 12 -  to irradiate, the support bar 11 and the locking rod 12 -

est posée sur un tel bouchon 16 " verrouillé dans 1 e couvercle 4, la barre de support est seulement accouplée à ce bouchon lorsque l'outil forme de la partie mobile 21 et du fourreau 24 est placé sur la capsule,  is placed on such a plug 16 "locked in the lid 4, the support bar is only coupled to this plug when the tool forms the movable portion 21 and the sleeve 24 is placed on the capsule,

ce qui demande le bref rapprochement des deux poignées 30 et 31.  which requires the short approximation of the two handles 30 and 31.

Lorsqu'on relâche les poignées, le ressort 25 repousse la tige de blocage vers le bas et produit d'abord le verrouillage du bouchon 16 " à la barre de support et le verrouillage de la barre de support à  When the handles are released, the spring 25 pushes the locking rod downwards and first produces the locking of the cap 16 "to the support bar and the locking of the support bar to the support bar.

l'outil et ensuite le déverrouillagedu bouchon 16 " dans le tube guide.  the tool and then unlocking the plug 16 "in the guide tube.

Dès ce moment, l'étanchéité du canal dans lequel règne la pression  From this moment, the tightness of the channel in which the pressure reigns

du réfrigérant du réacteur n'est plus assurée par la surface d'étan-  reactor refrigerant is no longer provided by the surface of

chéité 35 du bouchon mais par le joint annulaire 39, lequel assure ensuite l'étanchéité pendant l'abaissement de la capsule jusqu'à la position d'exposition, pendant la période d'exposition qui y fait  the plug but by the annular seal 39, which then seals during the lowering of the capsule to the exposure position, during the exposure period which makes it

suite et aussi pendant l'extraction de la capsule.  continued and also during the extraction of the capsule.

Comme déjà mentionné, la figure 1 montre schématiquement  As already mentioned, Figure 1 shows schematically

trois positions possibles de la capsule d'irradiation dans le canal 2.  three possible positions of the irradiation capsule in the channel 2.

Une position de chargement (bouchon 16 "),une position d'exposition  A loading position (16 "cap), an exposure position

(bouchon 16) et une position dite de parcage (bouchon 161).  (cap 16) and a parking position (cap 161).

Lorsque la capsule occupe la position d'exposition, l'eau de refroidissement, pénétrant par les fentes 7 au-dessus de la plaque supérieure 2 dans le tube guide, s'écoule le long de la partie inférieure de l'outil, de la matière 10 à irradier et du bouchon 16, une partie de l'eau de refroidissement entrant par des fentes 33 à la partie supérieure de l'empilement de tronçons de tube formant la matière 10 à irradier, comme on peut le voir sur la figure 4 à l'intérieur des tronçons de tube, pour en ressortir à l'extrémité inférieure de l'empilement par des ouvertures 32 (figure 5) La matière irradiée est ainsi refroidie de manière efficace et des deux côtés par le réfrigérant du réacteur Cette circulation de réfrigérant n'est pas interrompue, lors du soulèvement de la capsule,  When the capsule occupies the exposure position, the cooling water, penetrating through the slots 7 above the upper plate 2 in the guide tube, flows along the lower part of the tool, the 10 to irradiate and the plug 16, a portion of the cooling water entering through slots 33 at the top of the stack of tube sections forming the material 10 to be irradiated, as can be seen in Figure 4 inside the pipe sections, to emerge at the lower end of the stack through openings 32 (FIG. 5). The irradiated material is thus efficiently cooled and on both sides by the reactor coolant. refrigerant is not interrupted during the lifting of the capsule,

tant que celle-ci se trouve au-dessous des fentes 7 Il est par consé-  as long as it is below the slits 7 It is therefore

quent possible, par des moyens de verrouillage adéquats sur la tête de l'outil, d'immobiliser la capsule à une position de parcage o elle se trouve déjà au-dessus de la plaque supérieure 2 du coeur mais encore audessous des fentes d'admission 7 A cette position, les isotopes sont désintegrés rapidement sans radiation-nuisible pour l'environnement Le canal d'exposition est également étanche à cette position de parcage contre la sortie d'eau de refroidissement,  As far as possible, by means of suitable locking means on the head of the tool, to immobilize the capsule at a parking position where it is already above the upper plate 2 of the core but still below the intake slots 7 At this position, the isotopes are disintegrated rapidly without radiation-harmful to the environment The exposure channel is also sealed at this parking position against the cooling water outlet,

par le joint annulaire 29.by the annular seal 29.

Les figures 1 à 5 représentent seulement un canal d'exposition à l'intérieur du tube enveloppe 6 Ce canal pourrait  Figures 1 to 5 show only one exposure channel inside the casing tube 6 This channel could

également remplir toute la section droite du tube enveloppe 6 Cepen-  also fill the entire cross-section of the envelope tube 6 Cepen-

dant, comme on peut le voir sur la figure 6, le dispositif de l'exemple représenté comporte trois canaux d'exposition parallèles, comprenant chacun un empilement de tronçons de tube formant la matière à irradier, une barre de support 11, une tige de blocage 12 et un tube guide 9 Les trois canaux d'exposition sont charges et déchargés chacun à l'aide d'un outil distinct et ils peuvent être déchargés et charges de façon totalement indépendante l'un de l'autre et des cycles de remplacement des éléments combustibles On obtient ainsi une souplesse optimale des cycles d'irradiation, comme cela  As can be seen in FIG. 6, the device of the example shown comprises three parallel exposure channels, each comprising a stack of tube sections forming the material to be irradiated, a support bar 11, a rod of blocking 12 and a guide tube 9 The three exposure channels are each loaded and unloaded with a separate tool and can be unloaded and loaded completely independently of one another and replacement cycles This gives optimum flexibility of the irradiation cycles, as

est nécessaire pour la production des radionuclides les plus divers.  is necessary for the production of the most diverse radionuclides.

Comme il vient d'être décrit, l'invention offre la possibilité, pour la première fois, de produire l'irradiation d'échantillons dans une cuve sous pression avec refroidissement des échantillons par le réfrigérant du réacteur au cours de l'irradiation et avec,-la possibilité de charger les échantillons, de les décharger et de les amener à une position de parcage de façon indépendante du cycle de rechargement du réacteur La cuve sous pression peut se trouver dans une piscine dont l'eau ne peut à aucun moment entrer en  As just described, the invention offers the possibility, for the first time, of producing the irradiation of samples in a pressure vessel with cooling of the samples by the reactor coolant during irradiation and with the possibility of loading the samples, unloading them and bringing them to a parking position independently of the reactor charging cycle. The pressure vessel can be in a pool whose water can not at any time enter in

contact avec le réfrigérant parcourant le canal d'exposition.  contact with the refrigerant running through the exposure channel.

s.s.

Claims (1)

R E V E N D I C A T I O N S -; 1 Dispositif d'irradiation dit au coeur (in-core) pour un réacteur nucléaire parcouru de haut en bas d'un fluide réfrigérant, comprenant un tube enveloppe ancré fixe dans le coeur du réacteur et -'T 5 -entourant au moins un canal d'exposition destine a recevoir une * capsule d'irradiation cylindrique, caractérisé en ce que le tube enveloppe ( 6) repose en partie sur la grille ou plaque inférieure ( 1) (,i -du coeur, traverse la grille ou plaque supérieure ( 2) du coeur et est guide dans le couvercle ( 4) de la cuve ( 3) du réacteur, que des *::, 10 fentes ( 7) d'admission de réfrigérant sont ménagées dans le tube *-:" -enveloppe entre le couvercle et la plaque supérieure, tandis que le réfrigérant peut sortir ( 8) du tube enveloppe dans la région de la plaque inférieure du coeur, des passages pour le réfrigérant étant prévus entre la capsule d'irradiation ( 10-14) et la paroi du canal d'exposition, que la capsule d'irradiation est accouplable par son extrémité inférieure à un bouchon ( 16) légèrement plus grand en diamètre que la capsule et que le bouchon possède des moyens d'encli- quetage ( 17 à 20) qui coopèrent avec des moyens correspondants dans la region du couvercle ( 4) du réacteur en vue de la fermeture étanche au réfrigérant du canal d'exposition. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité supérieure de la capsule d'irradiation ( 10-14) est accouplée à un outil en forme de barre. -" -3 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé'en -25 ce que la capsule d'irradiation ( 10-14) est équipée pour des échan- ".u tillons à irradier ( 10) de forme annulaire et présente une barre de support centrale ( 11) qui est traversée par une tige de blocage ( 12) dëplaçable par rapport aux échantillons dans la direction de i l'axe du canal et produisant l'accouplement du bouchon ( 16) à la : 30 capsule. *-4 Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en -* 'óce que l'outil se compose de deux parties mutuellement déplaçables *:' À,dans le sens de l'axe du-canal, dont l'une est formée par un fourreau 0 t( 24) accouplable à la capsule d'irradiation ( 10-14) et dont 1 lutre ( 21) agit dans le sens axial sur la tige de blocage ( 12) de la barre de support ( 11). Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le tube enveloppe ( 6) renferme trois canaux d'exposition mutuellement indépendants. 6 Dispositif selon l'une quelconque des revendicationsR E V E N D I C AT IO N S -; 1 irradiation device said heart (in-core) for a nuclear reactor flowing from top to bottom of a refrigerant, comprising a fixed anchored casing tube in the reactor core and -'T 5 -entourant at least one channel exposure device for receiving a cylindrical irradiation capsule, characterized in that the casing tube (6) rests in part on the lower grid or plate (1) (i -from the core, passes through the grid or upper plate ( 2) of the core and is guided in the lid (4) of the tank (3) of the reactor, that * ::, 10 slots (7) of refrigerant intake are formed in the tube * -: "-wrap between the lid and the top plate, while the refrigerant can exit (8) from the jacket tube in the region of the lower core plate, with coolant passages being provided between the irradiation capsule (10-14) and the wall of the exposure channel, that the irradiation capsule is connectable by its end lower than a cap (16) slightly larger in diameter than the cap and the cap has latching means (17 to 20) which cooperate with corresponding means in the region of the lid (4) of the reactor in order to the refrigerant seal of the exposure channel. 2 Device according to claim 1, characterized in that the upper end of the irradiation capsule (10-14) is coupled to a bar-shaped tool. Device according to claim 2, characterized in that the irradiation capsule (10-14) is equipped for ring-shaped irradiation samples (10) and has a bar of central support (11) which is traversed by a locking rod (12) displaceable relative to the samples in the direction of the axis of the channel and producing the coupling of the plug (16) to the capsule. Device according to claim 3, characterized in that the tool consists of two mutually displaceable parts: A, in the direction of the axis of the channel, one of which is formed by a 0 t sheath (24) connectable to the irradiation capsule (10-14) and 1 lmirtre (21) acts in the axial direction on the locking rod (12) of the support bar (11). Device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the casing tube (6) contains three mutually independent exposure channels. Device according to any one of the claims 1 à 5, caractérisé en ce que la capsule d'irradiation est susceptible d'être verrouillée & une position intermédiaire o la capsule ( 10-14) se trouve déj& au-dessus de la plaque supérieure ( 2) du coeur mais  1 to 5, characterized in that the irradiation capsule is capable of being locked at an intermediate position where the capsule (10-14) is already above the upper plate (2) of the heart but est encore au-dessous des fentes d'admission de réfrigérant ( 7).  is still below the refrigerant intake slits (7).
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