FR2582138A1 - Assemblage combustible nucleaire modulaire - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN ASSEMBLAGE COMBUSTIBLE NUCLEAIRE DE CONSTRUCTION MODULAIRE. L'ASSEMBLAGE COMBUSTIBLE 10 SE COMPOSE DE MODULES DE SOUS-ASSEMBLAGES I, II, III, IV ASSEMBLES SEPAREMENT EN UNE UNITE INTEGREE A L'AIDE DE MOYENS D'ASSEMBLAGE 60, 62. LA CONSTRUCTION MODULAIRE FACILITE L'EXAMEN, LE REMPLACEMENT DES PIECES DETERIOREES ET LA RECONSTITUTION. DE PLUS, ELLE PERMET DES VARIATIONS DE L'ENRICHISSEMENT MODULAIRE ETOU DE LA COMBUSTION AINSI QUE L'ADAPTATION DE LA REACTIVITE ETOU DE LA COMBUSTION DU COMBUSTIBLE A L'INTERIEUR DU COEUR.

Description

i 2582138

ASSEMBLAGE COMBUSTIBLE NUCLEAIRE MODULAIRE,

La présente invention concerne un assemblage combustible nucléaire et, plus particulièrement, un

assemblage combustible nucléaire de conception modulaire.

Un assemblage combustible nucléaire classique comprend typiquement une ossature et une pluralité de

barres de combustible supportées dans cette ossature.

L'ossature se compose d'un embout supérieur, d'un embout inférieur, d'éléments de structure allongés interconnectant les embouts supérieurs et inférieurs afin de former avec eux un ensemble d'une seule pièce, et une pluralité de grilles supportant les barres de combustible fixées aux éléments de l'ossature et supportées par ces derniers qui sont typiquement des tubes de guidage des barres de commande ou des viroles. Les barres de combustible sont typiquement constituées de granules combustibles de dioxyde d'uranium gainés d'un tube de

Zircalloy qui est fermé et rendu étanche à ses extrémités.

L'embout inférieur sert de structure d'extrémité inférieure pour supporter l'assemblage combustible sur une plaqué inférieure du coeur du réacteur et pour orienter le - réfrigérant vers l'assemblage combustible. Un embout inférieur typique est fabriqué en acier inoxydable et comprend une plaque perforée avec des pattes dans les

angles.

L'embout supérieur agit comme structure d'extrémité supérieure comprenant une plaque avec des trous destinés à recevoir les extrémités supérieures des tubes de guidage et de perforation permettant le passage du réfrigérant qui

arrive et sort de l'assemblage combustible.

Les tubes de guidage, typiquement constitués de tubes de zircalloy, servent à guider les barres de commande ou analogues et servent d'éléments de structure qui interconnectent les structures d'extrémité et supportent les grilles latérales prévues pour soutenit et espacer correctement les barres de combustible les unes par

rapport aux autres.

Comme cela a été mentionné ci-dessus, les barres de combustible sont typiquement espacées et latéralement supportées au moyen de grilles, par exemple fabriquées à partir de bandes en Inconel ou en Zircalloy fendues et interconnectées entre elles puis brasées pour former un agencement à claire-voie avec des bossages et des ressorts formés sur les bandes pour constituer quatre ou six points de contact par grille et par barre de combustible. Les grilles sont espacées dans la direction axiale, le long des tubes de guidage et sont fixées à ces tubes par des joints bombés ou analogue, formés sur les tubes de guidage aux emplacements des grilles, ou par d'autres dispositifs de fixation, afin de créer une ossature intégrée susceptible de recevoir les

barres de combustible.

Il est bien connu dans l'art antérieur qu'à la périphérie du coeur d'un réacteur, plus précisément à proximité du réflecteur de neutrons ou d'une plaque de déflexion, la puissance générée est basse, et que le combustible des assemblages combustibles directement placés face au réflecteur ou à la plaque de déflexion a tendance à s'appauvrir lentement, en créant ainsi une distorsion de combustion à la fois dans le coeur du réacteur et dans l'assemblage combustible. Puisque, pendant le réapprovisionnement en combustible, une pratique courante consiste à charger la majorité des assemblages combustibles nouveaux dans des positions périphériques du coeur, les assemblages combustibles occupant préalablement ces positions sont habituellement déplacés vers l'intérieur du coeur. Les assemblages combustible de l'art antérieur, lorsqu'ils sont déplacés ! des emplacements périphériques aux emplacements intérieurs, ont tendance à créer des paramètres de pics de puissance dans le coeur. De plus, des considérations de symétrie du coeur limitent le nombre des options d'agencement des barres de combustible. Lorsqu'un gros assemblage combustible de l'art antérieur, par exemple construit en réseau de 19 x 19 barres est déplacé à l'intérieur du coeur du réacteur pendant les opérations de réapprovisipnnement en combustible, il peut être difficile de placer ce combustible relativement non brûlés dans des endroits o il évitera les éventuels problèmes de pics de

puissance.

De plus, les gros assemblages combustibles de l'art antérieur, comme par exemple des réseaux de 19 x 19 barres n'ont généralement pas un enrichissement de combustible à l'intérieur de l'assemblage combustible adapté de façon à éviter les pics de puissance et à tenir compte des considérations de symétrie du coeur dont il-a été question ci-dessus. De plus, pendant les opérations de réapprovisionnement en combustible, il est avantageux la possibilité d'examiner autant de barres de combustible que possible pour en contrôler le cintrage, l'aspect de surface, etc. Avec les assemblages combustibles actuels, le procédé d'examen le plus direct

et le plus couramment employé est un examen visuel.

Cependant, un simple examen visuel ne se limite qu'aux barres périphériques de l'assemblage combustible de l'art antérieur. Autrement dit, sauf si la construction de l'assemblage combustible permet un démontage rapide, les barres intérieures ne peuvent pas être examinées visuellement de manière simple et rapide. De plus, dans le cas des gros assemblages combustibles classiques, chaque fois que l'on désire incorporer un produit évolué dans programme de démonstration, un assemblage combustible complet est soumis à des risques puisque l'assemblage combustible de démonstration doit être de la même dimension que les autres assemblages combustibles actuellement dans le coeur afin de se fondre

convenablement dans la géométrie du coeur.

Le principal objet de l'invention consiste à proposer un assemblage combustible qui donne facilement accès aux barres de combustible intérieures, permet de remplacer et/ou de réparer facilement et pour un prix modique les pièces endommagées et permet une plus grande

souplesse de la gestion du combustible.

Ainsi, l'invention propose un assemblage combustible composé d'au moins deux sous-assemblages combustibles ou modules de sous-assemblages combustibles contenant chacun une pluralité de barres de combustible et comprenant un module d'embout inférieur, un module d'embout supérieur, au moins un élément de structure en forme de tube de guidage s'étendant entre les modules d'embout supérieur et d'embout inférieur, et au moins deux modules de grille d'espacement de barres de combustible écartés dans la direction axiale le long des tubes de guidage et supportés par ces tubes. Les modules d'embout inférieur etles modules d'embout supérieur des modules de sous-assemblages combustibles comprenant des moyens d'accouplement pour assembler de manière fixe les modules des sousassemblages combustibles entre eux afin de former un ensemble d'une seule pièce. De préférence, les moyens d'accouplement comprennent des protubérances complémentaires emboîtés en forme de doigts, formées sur les modules des embouts supérieur et inférieur et des moyens de fixation, comme par exemple un goujon, introduits dans un trou qui traversent lesdites protubérances en forme de doigts de chaque paire de modules d'embout adjacents afin

d'assembler de manière fixe les modules entre eux.

De préférence, les protubérances emboîtées en forme de doigts des modules d'embout supérieur adjacents sont dimensionnées de façon à prévoir entre elles des espaces axiaux dans lesquels il est posible de placer des cales afin de compenser la dilatation différentielle axiale que subissent les sous-assemblages combustibles pendant leur fonctionnement. De plus, un assemblage combustible peut être reconstitué à partir de sous-assemblages combustibles différents des sous-assemblages d'origine, auquel cas, il faut également prendre des mesures pour accepter les

différences de dimensions.

On notera qu'un assemblage combustible de construction modulaire selon l'invention facilite considérablement la réparation rapide des assemblages combustibles détériorés et permet à différents modules de sous-assemblages combustibles ou sous-assemblages combustibles à l'intérieur d'un assemblage combustible d'avoir des environnements différents et/ou une répartition différente de combustion, en permettant ainsi d'adapter la réactivité et/ou la combustion à l'intérieur d'un assemblage combustible de manière à obtenir une répartition plus homogène de la puissance, à la fois à l'intérieur de l'assemblage combustible lui- même et à l'intérieur du noyau du réacteur, ce qui, à son tour, entraîne une plus grande souplesse de la gestion du combustible et des réductions des paramètres des pics de puissance, afin de mieux utiliser le combustible précédemment brûlés au ralenti. Par exemple, à la périphérie du coeur d'un réacteur, en particulier à proximité d'un réflecteur ou d'une plaque de déflexion, la puissance générée est tout à fait faible et le combustible de ce secteur ne subit qu'une combustion lente. Gra6e à la présente invention, les modules combustibles à combustion lente peuvent être utilisés de façon plus efficace au cours des cycles ultérieurs en plaçant de façon sélective ces modules faiblement brûlés dans des assemblages combustibles et des configurations de coeur qui permettent de réduire les problèmes habituels qui sont liés aux pics de puissance, tout en brûlant en même temps le combustible de ces modules combustibles pour s'approcher de la combustion plus uniforme du reste de la région combustible. De plus, il est habituel pour les constructeurs et les opérateurs d'examiner périodiquement les assemblages combustibles afin de vérifier le cintrage des barres de combustible, l'aspect de leur surface et d'autres défauts, Dans les constructions classiques des assemblages combustibles, seules les barres périphériques peuvent être facilement examinées en appliquant des techniques visuelles. Selon la présente invention, les barres périphériques de chaque sous-assemblage de module combustible peuvent être facilement examinées, simplement en démontant l'assemblage combustible modulaire de façon à avoir accès aux côtés intérieurs des différents modules de

sous-assemblages combustibles.

La construction modulaire des assemblages combustibles selon l'invention apporte un avantage supplémentaire du fait qu'elle permet d'incorporer des produits avancés dans des programmes de démonstration avec un minimum de risque. Par exemple, dans le cas des assemblages combustibles classiques, si un assemblage de démonstration devait être incorporé dans un coeur, un assemblage complet, comprenant par exemple un réseau de 19 x 19 barres de combustible serait nécessaire. Selon la présente invention, le combustible de démonstration peut être réduit à un seul module de sous- assemblage combustible. Il faut également remarquer que l'un des secteurs de dégradation des assemblages combustibles qui intervient le plus souvent pendant le transport et le réapprovisionnement en combustible se trouve situé aux angles des grilles des supports latéraux. Antérieurement, il aurait fallu mettre au rebut un assemblage combustible complet si une telle dégradation s'était produite. Selon la présente invention, l'assemblage combustible peut être reconstitué simplement en remplaçant le module de

sous-assemblage combustible détérioré.

Un mode de réalisation préféré de l'invention va maintenant être décrit, uniquement à titre d'exemple, en se référant aux dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 est une vue fragmentaire en perspective, partiellement éclatée, d'un assemblage combustible nucléaire réalisant l'invention; la figure 2 est une vue en plan éclatée des modules d'embout inférieur de l'assemblage représenté sur la

figure 1; -

la figure 3 est une vue en plan éclatée des modules d'embout supérieur de l'assemblage; la figure 4 est une vue en plan éclatée des modules de grille de l'assemblage; la figure 5 est une représentation schématique d'une vue en plan d'un assemblage combustible intégré assemblé composé de quatre modules de sous-assemblages combustibles ou sous-assemblages combustibles; la figure 6A est une vue en élévation de l'interface des modules d'embout inférieur; la figure 6B est une vue inférieure en plan, fragmentaire d'une interface entre les modules d'embout inférieur de la figure 6A; la figure 6C est une vue en coupe d'un goujon de connexion destiné à maintenir l'orientation convenable entre des modules d'embout inférieur adjacents; la figure 7A est une vue fragmentaire, de dessus, en plan, illustrant une interface entre des modules d'embout supérieur adjacents; la figure 7B est une vue en élévation des modules d'embout supérieur de la figure 7A; lest figures 7C et 7D sont respectivement des vues en plan et en élévation d'une cale de réglage à utiliser dans l'assemblage des modules d'embout supérieur comme ceux qui sont illustrés sur la figure 7B; et la figure 8 est une vue en plan d'une plaque d'embout supérieur constituant une matrice de 2 x 2

sections de quart de plaque d'embout supérieur.

En se référant maintenant à la figure 1, on peut voir illsutré, sous forme verticalement raccourcie, un

assemblage combustible modulaire réalisant l'invention.

Des assemblages combustibles peuvent typiquement être constitués de réseaux de 17 x 17, 18 x 18, 19 x 19,ou autres,barres de combustible. Si l'assemblage combustible réalisant l'invention était supposé comprendre un réseau de 18 x 18 barres de combustible, il se prêterait à une subdivision de quatre sous-assemblages identiques constituant chacun un réseau de 9 x 9 barres de combustible. Dans le mode de réalisation particulier qui va être décrite ici, on va cependant supposer que l'assemblage combustible,pour lequel on a représenté l'invention appliquée,utilise un réseau de 19 x 19 barres de combustible et qu'il se compose de quatre sous-assemblages 12 qui ne sont pas tous identiques, mais donc les sous-assemblages en diagonale sont interchangeables. Chacun des quatre sous-assemblages combustibles 12, numérotés ici I, II, III et IV pour faciliter les références, comprend un module d'embout inférieur 14, une pluralité de modules de grille 16 espacés dans la direction longitudinale, un module d'embout supérieur 18, une section modulaire de plaque d'embout supérieur 20, une pluralité d'éléments de structure en forme de tubes de guidage 22, et un

complément ou sous-réseau de barres de combustible 24.

Lorsqu'ils sont assemblés et accouplés entre eux de la manière qui va être décrite plus loin, les quatre sous-assemblages combustibles constituent l'assemblage combustible complet tel qu'il est représenté sur la

figure 1.

En se référant maintenant à la figure 2, on voit que la figure représente les quatre modules 14 d'embout inférieur qui, lorsqu'ils sont adaptés et assemblés entre eux, constituent l'embout inférieur de l'assemblage combustible complet. Pour des commodité de référence, les quatre miodules d'embout inférieur 14 sont désignés par 14a, 14b, 14c et 14d et sont représentés comme appartenant aux sous-assemblages combustibles I, II, III et IV respectivement, dans chacun des modules d'embout inférieur, des orifices 34 étant formés pour permettre la circulation du réfrigérant, et des trous 36 pour recevoir les portions d'extrémité des tubes de guidage associés 22 afin de les accoupler aux modules d'embout inférieur respectifs. Puisque l'assemblage combustible auquel l'invention est appliquée est présenté ici à titre d'exemple, on va supposer qu'il contient un réseau de 19 x 19 barres de combustible, qu'il y a deux sousassemblages I et III qui comprennent chacun un réseau de 9 x 9 barres de combustible, et que les deux sous-assemblages II et IV comprennent chacun un réseau de 10 x 10 barres de combustible. Comme on peut le voir d'après la figure 2, le module d'embout inférieur 14c disposé en diagonale par rapport au module 14b lequel est associé au sous-assemblage IV a, dans son angle intérieur, un évidement 40 adapté pour s'accoupler avec une portion d'angle intérieur correspondante du module d'embout inférieur 14b du sous-assemblage II, ladite portion d'angle intérieur étant traversée par une ouverture 38

permettant ltintroduction d'un tube d'appareil de mesure.

Sur la figure 3, on peut voir illustrés les quatre modules d'embout supérieur 18 respectivement désignés par 18a, 18b, 18c et 18d et appartenant aux sous-assemblages I,II, III et IV respectivement. Il faut remarquer que les quatre modules d'embout supérieur 18 sont semblables par leur contour aux modules d'embout inférieur 14 associé aux sousassemblages correspondants I-IV et que, dans chacun d'eux, sont formés des passages 50 permettant la circulation du réfrigérant et des passages 52 pour les tubes de guidage associés 22, le module d'embout supérieur 18b ayant en plus un passage 54 pour le.tube d'appareil de mesure. Là encore, lorsqu'ils sont assemblés et accouplés entre eux, les modules d'embout supérieur 18 forment

l'embout supérieur complet de l'assemblage combustible 10.

En se référant à la figure 4, on peut voir illustrés quatre modules de grille 16 respectivement désignés par

16a, 16b, 16c et 16d et qui appartiennent aux sous-

assemblages combustibles I, II, III et IV respectivement.

Ces quatre modules, lorsqu'ils sont assemblés, constituent l'une des diverses grilles de support et d'espacement de barres de combustible qui sont espacées les unes des autres le long de l'assemblage combustible complet. Les grilles elles-mêmes peuvent avoir une construction semblable à celles des grilles d'espacement classiques, comme par exemple les grilles décrites dans les brevets US-337619 et 4061536, par exemple; c'est-à-dire qu'elles peuvent être formées de bandes couplées entre elles à la manière des éléments à claire-voie afin de définir des cellule ouvertes qui seront traversées par les barres de combustible correspondantes et qu'elles sont assemblées au moyen de doigts à ressort et de bossages qui sont formés sur les portions des bandes délimitant les cellules respectives et sont adaptées pour s'emboîter par frottement avec les barres de combustible respectives qui les traversent, comme cela est bien connu dans l'art antérieur. De même, comme cela est connu, les portions de bande délimitant les différentes cellules peuvent porter des ailettes de mélangeage de courant de réfrigérant formées à même ces bandes. En plus des cellules pour barres de combustible, chacun des modules de grilles 16 comprend des cellules, comme par exemple la cellule 57, destinées à recevoir des tubes de guidage correspondants, associés aux sous-assemblages particuliers concernés, et le module de grilles 16b comprend en outre une cellule 59 susceptible de recevoir le tube d'appareil de mesure de

l'assemblage combustible.

On va maintenat considérer la figure 5 qui est une vue de dessus en plan illustrant sous forme schématique l'assemblage combustible 10 qui est composé des quatre sous-assemblages I, II, III et IV, et qui indique cependant comment ces derniers sont assemblés et accouplés entre eux. De préférence, aussi bien l'embout supérieur que l'embout inférieur ont leur modules respectifs assemblés le long des portions latérales 60 qui s'emboîtent et se superposent et qui ont généralement une section transversale trapézoïdale et sont assemblées entre elles au moyen de dispositifs de fixation convenables

comme par exemple de goujons 62.

Plus précisément, et en se référant en particulier aux figures 6A-6C qui illustrent l'un de ces assemblages, plus précisément celui qui assemble les modules d'embout inférieur 14c et 14d appartenant aux sousassemblages combustibles III et IV, respectivement, on peut voir que les modules 14c et 14d sont équipés, le long de leurs bords d'assemblage, de doigts 68 et 66 d'assemblage qui s'emboîtent respectivement, et qui sont, de préférence, usinés avec précision pour s'emboîter de façon étanche en constituant une surface lisse. Comme on peut le voir d'après la figure 6B, les extrémités distales des doigts d'assemblage de chaque module sont en biseau de façon à présenter des surfaces inclinées qui s'emboîtent avec les surfaces inclinées complémentaires des portions des bords

entre les doigts d'assemblage du module adjacent.

Naturellement, la configuration particulière de l'assemblage représentée ici n'est qu'un exemple et d'autres configurations convenables d'assemblage peuvent être employées en remplacement, comme celles que peut imaginer un spécialiste de cette technique. Une fois assemblés selon le procédé ci-dessus, les modules d'embout inférieur sont, de préférence, fixés entre eux afin d'éviter véritablement à leurs accouplements de se séparer. Dans le mode de réalisation illustré, les moyens de fixation prévus à cet effet comprennent des ouvertures alignées dans la direction axiale 70, traversant les doigts assemblés (voir figure 6a) et l'un des goujons mentionnés ci-dessus 62 est introduit dans l'ouverture 70 depuis le bas de l'embout inférieur et passe par les ouvertures alignées 70 des différents doigts. Le goujon 62 est fixé en place grace à une portion filetée 74 (figure 6C) qui est engagé par vissage dans une portion filetée intérieurement 72 de

l'ouverture 70 du doigt le plus bas des doigts emboîtés.

Pour faciliter l'insertion et le démontage du goujon 62, ce dernier et l'ouverture 70 traversant tout l'assemblage sont de préférence légèrement effilés, comme on peut le voir sur les figures 6A et 6C. De plus, le goujon 62 peut avoir une embase hexagonale 75 qui peut s'emboîter dans une clé dynamométrique, comme par exemple une clé

hexagonale ou analogue.

En se référant aux figures 7A et 7B, on peut voir illustré un assemblage entre deux modules d'embout supérieur, plus précisément entre les modules 18c et 18d appartenant aux sous-assemblages combustibles III et IV respectivement. Comme on peut le voir d'après ces figures, ces modules sont assemblés de manière analogue à ce qui a été décrit ci-dessus concernant les modules d'embout inférieur, mais des dispositions ont été prises pour compenser la dilatation axiale différentielle des sousassemblages combustibles adjacents l'un par rapport à l'autre. Plus précisément, chacun des modules d'embout supérieur, exactement comme chacun des modules d'embout inférieur décrits précédemment, possède un doigt extérieur et un doigt intérieur espacé l'un par rapport à l'autre; cependant, et contrairement aux modules d'embout inférieur, les doigts emboîtés 78 et 80 de l'intérieur sont plus étroits que les doigts 76 et 82 de l'extérieur,

ce qui laisse des espaces 84 entre les doigts emboîtés.

Comme dans le cas des modules d'embout inférieur, les extrémités distales des doigts emboîtés des modules d'embout supérieur sont effilées (voir figure 7A) afin de former des joints de section transversale sensiblement trapézoïdale qui, par conséquent, se trouve être également la configuration de la section transversale de chaque

espace 84.

En se référant aux figures 7C et 7D, on peut voir une cale de réglage 86 ayant une section transversale de configuration trapézoïdale semblable à celle de chaque espace axial 84 ("axial", tel qu'on l'empoie ici, caractérisant la direction axiale ou longitudinale de l'assemblage combustible) et qui est représentative de la pluralité de ces cales qui sont prévues pour être introduites dans les différents espaces 84 si cela est nécessaire pour maintenir un alignement latéral convenable entre les sous-assemblages combustibles au moment de la reconstitution d'un assemblage combustible ou de l'adaptation de la combustion du combustible. Chacune des cales 86 est percée d'un trou 90 qui, lorsque la cale est placée dans l'un des espaces 84 est aligné dans la direction axiale avec et fait partie des ouvertures 90 alignées dans la direction axiale et traversant les doigts emboîtés 76 et 82 pour recevoir un goujon semblable au goujon 62 représenté sur la figure 6C mais introduit à

partir du dessus des modules d'embout supérieur.

L'ouverture 90 du doigt emboîté 76 le plus haut présente une portion 91 filetée intérieurement ssusceptible de coopérer avec une portion filetée extérieurement du goujon d'assemblage associé, et ledit goujon d'assemblage ainsi que la totalité de l'ouverture 90 traversant le joint est légèrement effilé, comme on peut le voir sur la figure 7A, afin de faciliter l'introduction et le démontage du goujon tout en assurant en même temps un assemblage serré entre eux. On comprendra que des cales 86 de différentes dimensions axiales (épaisseurs) peuvent être utilisées pour compenser l'accroissement axial subi par un sous-assemblage combustible donné en cours d'utilisation par rapport aux autres sous- assemblages combustibles. dans la construction initiale de l'assemblage combustible complet, les cales de réglage 86 auront une épaisseur nominale puisque tous les sous-assemblages combustibles devraient avoir et auront la même dimension axiale. Après examen, remplacement, etc. des modules des sous-assemblages combustibles déjà irradiés, les cales utilisées à l'origine pourront être réutilisées si les mêmes sous- assemblages combustibles doivent être

réutilisés dans le même assemblage combustible complet.

Cependant, si l'assemblage combustible doit être reconstitué à partir de sous-assemblages combustibles provenant d'assemblages combustibles différents, ou en utilisant un ou plusieurs sous-assemblages combustibles neufs, alors des cales de dimensions diverses seront utilisées pour compenser les différences d'accroissement

axial.

Pour empêcher un assemblage combustible de "flotter" dans le coeur en fonctionnement, des moyens sont prévus pour maintenir en place l'assemblage combustible. De tels moyens peuvent comprendre des ressorts de fixation 92 qui sont disposés dans une direction coaxiale autour de portions des tubes de guidage 22 traversant les modules d'embout supérieur. Chaque sous-assemblage combustible est de préférence équipé d'un seul module de plaque d'embout supérieur 20 qui est immobilisé par des techniques de maintien classiques sur les tubes de guidage 22. Les modules des plaques d'embout supérieur 20 sont poussés contre l'intérieur du réacteur par des ressorts de maintien 92 afin de maintenir l'assemblage combustible dans sa position convenable. dans le mode de réalisation illustré sur la figure 8, il y a quatre modules de plaque d'embout supérieur constituant la totalité de la plaque du de l'embout supérieur qui peut être placée à l'intérieur de l'ensemble défini par l'embout supérieur totalement assemblé, en constituant ainsi une surface d'appui entre l'assemblage combustible 10 et l'intérieur du réacteur (non représenté). Comme le comprendront les spécialistes, chacun des modules de plaque d'embout supérieur comprend un ou plusieurs passages 94 dans lesquels les tubes de guidage 22 sont immobilisés. Ainsi, les modules de plaque d'embout supérieur "flottent" essentiellement sur les ressorts de maintien 90 après assemblage, et risquent d'être immobilisés par une

extrémité bombée d'un tube de guidage.

Il faut bien comprendre que la description

précédente d'un mode de réalisation préféré de l'invention n'a été présentée qu'à titre d'exemple et que des modifications peuvent être apportées à la lumière des enseignements ci-dessus. Par exemple, différentes formes de doigts emboîtés ou de protubérances en forme de doigts, ainsi que de e dispositifs de fixation différents des goujons efilés peuvent être utilisés pour accoupler les modules d'assemblagescombustibles ou de sous-assemblages, et au lieu de diviser l'assemblage combustible en quatre sections, un nombre différent de sous-assemblages peut être utilisé pour former un assemblage combustible unitaire ou complet. Les grilles d'espacement peuvent comprendre n'importe quel dispositif de grilles supports latéral approprié dans la mesure o il peut être divisé en sections modulaires. De plus, les embouts supérieur et inférieur peuvent avoir une configuration quelconque

adaptée pour être séparés en sections modulaires.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1. Assemblage combustible nucléaire, caractérisé par le

fait que cet:assemblage combustible est de construction modu-

laire comprenant au moins deux modules de sous-assemblage avec chacun un module (14) d'embout inférieur, un module (18)

d'embout supérieur, une pluralité de barres (12) de combus-

tible, au moins un module (16) de grille d'espacement de barres combustible supportant les barres combustibles, et au moins un élément structural allongé (22) qui relie entre eux les modules d'embout inférieur et d'embout supérieur et supporte ledit ou chacun desdits modules de grille, les modules (14) d'embout inférieur, les modules (18) d'embout supérieur et les modules (16) de grille des différents modules de sous-assemblage formant respectivement en se complétant un embout inférieur, un embout supérieur et une grille d'espacement complets, et lesdits modules (14) d'embout inférieur et lesdit modules (18) d'embout supérieur comprenant des moyens d'accouplement (60-74; 76-82, 90) s'emboîtant mutuellement et reliés entre eux de façon à assembler fixement de manière sûre mais séparable les modules de sous-assemblage entre eux pour former un ensemble d'une

seule pièce constituant l'assemblage combustible nucléaire.

2. Assemblage combustible nucléaire selon la revendi-

cation 1, caractérisé par le fait que lesdits moyens d'accouplement comprennent des portions emboîtées (66, 68; 76, 82), en forme de doigts, des modules respectifs (14; 18) d'embout inférieur et d'embout supérieur, et des moyens (62, ; 62, 90) fixant entre eux de façon séparable les éléments

emboîtés en forme de doigts.

3. Assemblage combustible nucléaire selon la revendi-

cation 2, caractérisé par le fait que les moyens de fixation (62, 70; 62, 90) associés aux portions emboîtées (66-68 ou 76-82), en forme de doigts, des modules d'embout adjacents (14 ou 18) comprennent un goujon (62) introduit dans un trou (70 ou 90) qui traverse lesdites portions emboît6ées en forme

de doigts.

4. Assemblage combustible nucléaire selon la revendi-

cation 3, caractérisé par le fait que ledit goujon (62) aussi bien que ledit trou (70 ou 90) sont coniques de manière à faciliter l'introduction du goujon dans le trou

et son retrait de ce dernier.

5. Assemblage combustible nucléaire selon l'une quel-

conque des revendications 2, 3 ou 4, caractérisé par le fait

que les portions emboîtées (66-68), en forme de doigts, des modules (14) d'embout inférieur adjacents ont des dimensions et des formes complémentaires et coopèrent pour former une

surface sensiblement lisse et continue de l'embout inférieur.

6. Assemblage combustible nucléaire selon l'une quel-

conque des revendications 2, 3 ou 4, caractérisé par le fait

que les portions emboîtées (76-82), en forme de doigts, des modules adjacents (18) d'embout supérieur sont dimensionnées dans la direction axiale de façon à définir entre elles des espaces axiaux (84) capables d'absorber l'accroissement axial relatif entre des modules adjacents de sous-assemblage

combustible.

- 7. Assemblage combustible nucléaire selon la revendi-

cation 6, caractérisé par le fait que dans chacun desdits espaces axiaux (84) est disposée une cale (86) ayant une

forme telle qu'elle présente une surface d'extrémité supé-

rieure essentiellement lisse et continue.

8. Assemblage combustible nucléaire selon l'une

quelconque des revendications précédentes, caractérisé par

le fait que l'assemblage combustible modulaire comprend quatre desdits modules de sous-assemblage, deux au moins de

ces quatre modules de sous-assemblage étant interchangeables.

9. Ensemble combustible nucléaire selon l'une

quelconque des revendications précédentes, caractérisé

par le fait que chacun desdits modules de sous-assemblage comprend un module (20) de plaque d'embout supérieur espacé dudit module associé (18) d'embout supérieur avec des moyens

de maintien élastique (92) disposés entre ces modules.

10. Assemblage combustible nucléaire selon l'une

quelconque des revendications précédentes, caractérisé par

le fait que ledit ou chacun desdits éléments structural allongé (22) est un tube de guidage de tige de commande.