FR2680909A1 - Ratelier de stockage ou de transport de combustible nucleaire et son procede de fabrication. - Google Patents
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Abstract
Pour réaliser un râtelier de stockage ou de transport de combustible nucléaire, de type compact, on assemble en quinconce des cylindres tubulaires (10) de section carrée, en soudant des pièces de liaison (12) sur les faces extérieures accessibles des cylindres. Au fur et à mesure de cet assemblage, on dispose dans les alvéoles (16) formées entre les cylindres (14) des groupes de quatre plaques (20) en matériau neutrophage, qui séparent ces alvéoles (16) de chacune des alvéoles adjacentes formées à l'intérieur des cylindres (10). Le maintien des plaques (20) est assuré par emboîtement mutuel, grâce à des encoches complémentaires formées dans leurs bords longitudinaux.
Description
RATELIER DE STOCKAGE OU DE TRANSPORT DE
COMBUSTIBLE NUCLEAIRE ET SON PROCEDE DE FABRICATION
DESCRIPTION
L'invention concerne un râtelier de stockage ou de transport conçu pour recevoir des assemblages de combustible nucléaire, après que ces derniers aient été irradiés dans un réacteur nucléaire. L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un tel râtelier.
COMBUSTIBLE NUCLEAIRE ET SON PROCEDE DE FABRICATION
DESCRIPTION
L'invention concerne un râtelier de stockage ou de transport conçu pour recevoir des assemblages de combustible nucléaire, après que ces derniers aient été irradiés dans un réacteur nucléaire. L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un tel râtelier.
Les centrales nucléaires comprennent généralement une ou plusieurs piscines, de formes variées, dans lesquelles sont placés des râteliers conçus pour recevoir les assemblages de combustible nucléaire irradiés, après que ces derniers aient été extraits du coeur du réacteur. Chaque râtelier délimite un certain nombre d'alvéoles verticales, de section sensiblement carrée.
Dans la pratique, un râtelier se compose généralement de plusieurs modules juxtaposés comportant plusieurs dizaines d'alvéoles, les tailles de ces modules étant choisies en fonction de la forme de la zone disponible dans la piscine. Par convention, le mot "râtelier" désigne dans l'ensemble du texte un module dont la forme et les dimensions peuvent être quelconques.
Dans le but d'augmenter la compacité des râteliers, on réduit le plus possible les distances entre les alvéoles adjacentes. Afin que cette réduction des distances entre alvéoles soit possible tout en préservant une marge suffisante vis-à-vis de la criticité, il est nécessaire d'interposer entre les alvéoles des parois en un matériau à fort pouvoir d'absorption vis-à-vis des neutrons, habituellement appelé matériau neutrophage.
Par ailleurs, les râteliers de stockage de combustible nucléaire doivent être conçus de façon à résister aux conditions particulières imposées par le fonctionnement de la centrale nucléaire, pendant toute la durée de vie de celle-ci, c' est-à-dire une quarantaine d'années. Ainsi, les râteliers doivent présenter une bonne résistance à la corrosion en eau pure ou additionnée d'acide borique, ainsi qu'une bonne stabilité dimensionnelle et structurelle sous rayonnement. En outre, leur structure doit assurer l'intégrité du combustible nucléaire qui y est stocké en toutes circonstances, notamment en cas de séisme.
Cependant, les matériaux neutrophages sont souvent difficiles à mettre en oeuvre, notamment en ce qui concerne les opérations d'assemblage par pliage, soudage, rivetage, etc., en raison de leur manque de ductilité et de leur structure métallique particulière sujette à des altérations lors de leur chauffage ou de leur fusion. Par conséquent, ces opérations d'assemblage peuvent faire apparaître des fissures, des migrations de borures aux joints de grains et des contraintes résiduelles préjudiciables à La tenue mécanique et à la résistance à la corrosion.
Ces inconvénients concernent notamment les aciers inoxydables borés, qui présentent normalement une très bonne tenue à la corrosion et une très grande stabilité sous rayonnement, mais qui supportent très mal les opérations d'assemblage précitées. Ainsi, le pliage de ces aciers, notamment pour des rayons de courbure faibles, fait apparaître des fissures qui sont des amorces de corrosion et de fractures. Par ailleurs, le soudage de ces aciers fait apparaître des microfissures, également sources ultérieures de corrosion et de fractures, lors de la solidification du métal en fusion associée à la présence des borures. Enfin, des opérations telles que le pliage, le soudage et le rivetage laissent des contraintes résiduelles préjudiciables à la tenue des aciers inoxydables borés, car ces derniers sont sujets à la corrosion intergranulaire lorsqu'ils sont sous contrainte. Cet inconvénient est d'autant plus rédhibitoire que la relaxation de ces contraintes par traitement thermique est coûteuse et difficile à mettre en oeuvre sur des ensembles complexes comme des râteliers de stockage.
Par ailleurs, la réalisation de râteliers de stockage de combustible nucléaire de très grande compacité, grâce à l'utilisation de matériaux neutrophages, est source de difficulté au moment de l'assemblage.
En effet, à moins de mettre en oeuvre un équipement et des procédures compliqués et coûteux, il n'est pas possible de réaliser des opérations de soudure ou de rivetage à l'intérieur d'un réseau d'alvéoles déjà constitué.
Pour des raisons liées à la criticité et à la tenue mécanique, en particulier en cas de séisme, une autre contrainte imposée aux râteliers de stockage concerne l'uniformité du réseau formé par le râtelier.
En particulier, il est souhaitable que le pas entre alvéoles ainsi que les dimensions des alvéoles soient constants ou très voisins.
Enfin, il est également souhaitable que l'assemblage des râteliers se fasse à partir d'éléments standardisés afin d'en faciliter la fabrication et d'en réduire les coûts.
Le document EP-A-O 107 889 décrit trois modes de réalisation différents d'un râtelier de stockage de combustible nucléaire de type compact, présentant un réseau uniforme et dont la fabrication met en oeuvre des éléments standardisés.
Dans le premier mode de réalisation décrit dans ce document, le râtelier est formé par la juxtaposition de cylindres tubulaires de section sensiblement carrée, dont un sur deux est revêtu sur toute sa périphérie d'une paroi en matériau neutrophage. Cette paroi présente donc, sur chacune des arêtes de la section carrée du cylindre, des parties pliées à faible rayon de courbure entraînant un risque de fissuration et de corrosion intergranulaire.
Dans le deuxième mode de réalisation décrit dans le document EP-A-O 107 889, le râtelier est également formé par l'assemblage de cylindres tubulaires de section sensiblement carrée juxtaposés. Dans ce cas, chacun des cylindres porte sur deux de ses faces extérieures opposées une paroi en matériau neutrophage, qui est maintenue contre le cylindre par des bandes métalliques soudées sur ce dernier. L'agencement relatif des cylindres adjacents est réalisé de telle sorte que chacune des alvéoles définies à l'intérieur des cylindres soit entourée sur toutes ses faces par une paroi en matériau neutrophage. En supprimant tout pliage des parois en matériau neutrophage, ce mode de réalisation évite les inconvénients du précédent.
Enfin, le troisième mode de réalisation décrit dans le document EP-A-O 107 889 concerne un râtelier de stockage formé par la juxtaposition de cylindres tubulaires de section sensiblement carrée portant chacun une paroi en matériau neutrophage sur l'une de ses faces extérieures. Comme dans le mode de réalisation précédent, l'assemblage des cylindres est réalisé de telle sorte que chaque alvéole soit entourée en totalité par des parois en matériau neutrophage. Ce mode de réalisation évite également les inconvénients liés au pliage du matériau neutrophage.
Cependant, tous les modes de réalisation décrits dans ce document ont en commun qu'il n'est prévu aucun moyen de fixation permettant de relier entre eux les cylindres adjacents. L'intégrité du râtelier est donc assurée uniquement par un cadre extérieur monobloc entourant L'ensemble des cylindres et par des entretoises placées entre les rangées de cylindres adjacentes.
Cela confère à l'ensemble une structure relativement lourde et tend à accroître l'épaisseur totale des parois séparant deux alvéoles adjacentes. La compacité du râtelier s'en trouve donc diminuée. De plus, l'absence de maintien des cylindres parallèlement à leur axe longitudinal peut avoir pour conséquence que l'un d'entre eux soit entraîné par un assemblage de combustible nucléaire déformé sous l'effet de l'irradiation, lorsque cet assemblage est extrait du râtelier. Cela peut entraîner la chute de ce cylindre ou des cylindres adjacents, ce qui est évidemment inacceptable.
La présente invention a principalement pour objet un râtelier de stockage ou de transport de combustible nucléaire d'un type nouveau, présentant une compacité encore accrue et une structure plus légère que celle qui est décrite dans le document
EP-A-O 107 889, dans lequel l'intégrité du râtelier est préservée en toutes circonstances, ce râtelier présentant par ailleurs un réseau uniforme, formé d'éléments standardisés dont l'assemblage peut être effectué aisément, et dans lequel les parois en matériau neutrophage ne subissent aucune opération du type pliage, soudure ou rivetage risquant d'en affaiblir la tenue mécanique.
EP-A-O 107 889, dans lequel l'intégrité du râtelier est préservée en toutes circonstances, ce râtelier présentant par ailleurs un réseau uniforme, formé d'éléments standardisés dont l'assemblage peut être effectué aisément, et dans lequel les parois en matériau neutrophage ne subissent aucune opération du type pliage, soudure ou rivetage risquant d'en affaiblir la tenue mécanique.
Conformément à l'invention, ce résultat est obtenu au moyen d'un râtelier de stockage ou de transport de combustible nucléaire, comportant des cylindres tubulaires de section sensiblement carrée, agencés pour délimiter des alvéoles juxtaposées, séparées les unes des autres par des parois en matériau neutrophage, caractérisé par le fait que les cylindres de section sensiblement carrée sont assemblés en quinconce par des pièces de liaison, de façon à définir des premières alvéoles intérieures aux cylindres et des deuxièmes alvéoles extérieures aux cylindres, lesdites parois en matériau neutrophage délimitant intérieurement les deuxièmes alvéoles.
Dans un mode de réalisation préféré de l'in- vention, chacune des deuxièmes alvéoles est délimitée par quatre plaques sensiblement planes en matériau neutrophage, non liées aux cylindres et ayant des bords adjacents emboîtés les uns dans les autres et, de préférence, sur les pièces de liaison.
Selon le cas, les plaques en matériau neutrophage sont alors soit en contact avec les surfaces extérieures des cylindres, soit en contact avec les pièces de liaison et espacées de ces surfaces. Dans le premier cas, les plaques comportent sur leurs bords adjacents des premières encoches assurant un emboîtement mutuel des plaques et des deuxièmes encoches assurant un emboî- tement des plaques sur les pièces de liaison. Dans le deuxième cas, les plaques comportent sur leurs bords adjacents des encoches assurant simultanément un emboi- tement mutuel des plaques et un emboîtement des plaques sur les pièces de liaison.
De préférence, les pièces de liaison sont constituées par des plaquettes qui sont soudées sur des surfaces extérieures des cylindres et réparties le long de ces cylindres, de façon à former des croix reliant par leurs coins les cylindres adjacents, de section sensiblement carrée.
Afin que les dimensions intérieures des deux séries d'alvéoles soient sensiblement les mêmes, différents agencements peuvent être prévus selon que Les plaques en matériau neutrophage sont ou non directement en contact avec les surfaces extérieures des cylindres.
Ainsi, lorsque les plaques en matériau neutro phage sont en contact avec les surfaces extérieures des cylindres, on utilise des plaquettes de liaison planes et les plaques en matériau neutrophage ont une épaisseur sensiblement égale à la somme des épaisseurs des cylindres et des plaquettes.
Lorsque les plaques en matériau neutrophage sont espacées des surfaces extérieures des cylindres, une première solution consiste à utiliser des plaquettes planes et des plaques en matériau neutrophage ayant sensiblement la même épaisseur que les cylindres. Une deuxième solution consiste aussi à utiliser des plaquettes ayant la forme d'un S aplati, de telle sorte que des régions d'extrémité de deux faces opposées de chaque plaquette, tournées vers les deuxièmes alvéoles, soient situées sensiblement dans un même plan. Les plaques en matériau neutrophage ont alors une épaisseur sensiblement égale à la somme des épaisseurs des cylindres et des plaquettes.
Le matériau neutrophage peut notamment être un acier allié au bore, alors que les cylindres sont réalisés en acier inoxydable.
L'invention a aussi pour objet un procédé de fabrication d'un râtelier de stockage ou de transport de combustible nucléaire. Ce procédé, consistant à assembler des cylindres tubulaires de section sensiblement carrée, pour former des alvéoles juxtaposées, séparées les unes des autres par des parois en matériau neutrophage, est caractérisé par le fait qu'on fixe sur chaque cylindre des pièces de liaison, avant d'assembler les cylindres en quinconce, au moyen de ces pièces de liaison, de façon à définir des premières alvéoles intérieures aux cylindres et des deuxièmes alvéoles extérieures aux cylindres, lesdites parois en matériau neutrophage étant placées entre les cylindres, de façon à délimiter intérieurement les deuxièmes alvéoles.
On décrira maintenant, à titre d'exemple non limitatif, différents modes de réalisation de l'invention, en se référant aux dessins annexés, dans lesquels
- la figure 1 est une vue de dessus, sur laquelle les moitiés droite et gauche représentent des sections prises à deux niveaux différents, illustrant l'assemblage de quatre cylindres à section sensiblement carrée selon un premier mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 2 est une vue de dessus représentant une partie d'un râtelier de stockage réalisé selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 3 est une vue en perspective représentant de façon éclatée différentes pièces constitutives du râtelier de stockage illustré sur la figure 2, avant leur assemblage ; et
- la figure 4 est une vue de dessus comparable à la figure 2 illustrant un troisième mode de réalisation de l'invention.
- la figure 1 est une vue de dessus, sur laquelle les moitiés droite et gauche représentent des sections prises à deux niveaux différents, illustrant l'assemblage de quatre cylindres à section sensiblement carrée selon un premier mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 2 est une vue de dessus représentant une partie d'un râtelier de stockage réalisé selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 3 est une vue en perspective représentant de façon éclatée différentes pièces constitutives du râtelier de stockage illustré sur la figure 2, avant leur assemblage ; et
- la figure 4 est une vue de dessus comparable à la figure 2 illustrant un troisième mode de réalisation de l'invention.
Comme l'illustre la figure 1, un râtelier de stockage de combustible nucléaire conforme à l'invention comprend des cylindres tubulaires 10, de section sensiblement carrée, qui sont assemblés en quinconce au moyen de plaquettes de liaison 12, de façon à définir deux réseaux superposés d'alvéoles formant un damier en vue de dessus. Un premier de ces réseaux comprend des premières alvéoles 14 intérieures aux cylindres 10, alors que- le deuxième réseau est formé de deuxièmes alvéoles 16 extérieures à ces cylindres. La superposition des deux réseaux d'alvéoles 14 et 16 forme un réseau à pas carré dans lequel chacune des alvéoles présente des dimensions intérieures sensiblement identiques, permettant d'y introduire un assemblage de combustible nucléaire.
Les cylindres tubulaires 10, ainsi que les plaquettes de liaison 12 sont réalisés en un matériau non neutrophage tel de l'acier inoxydable. En outre, les cylindres 10 d'une part, et les plaquettes de liaison 12, d'autre part, sont tous identiques.
Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 1, les plaquettes de liaison 12 sont planes et fixées par des soudures 18 sur les surfaces extérieures des cylindres 10, à proximité des coins de ces cylindres. Plus précisément, deux cylindres 10 adjacents sont reliés par leurs coins au moyen de deux séries alternées de plaquettes 12, disposées en croix en vue de dessus, les plaquettes d'une première série reliant deux des faces des cylindres, adjacentes aux coins concernés, alors que les plaquettes de l'autre série relient les deux autres faces des cylindres, adjacentes à ces coins. Les plaquettes 12 servant à relier par leurs coins deux cylindres 10 adjacents sont réparties uniformément, de préférence, sur toute la longueur de ces cylindres.
Comme on le verra plus en détail par la suite, les plaquettes de liaison 12 de chaque série sont soudées en 18 sur l'un des cylindres 10, avant que ces derniers ne soient assemblés entre eux.
Comme l'illustre également la figure 1, le râtelier selon l'invention comprend, en plus des cylindres tubulaires 10 et des plaquettes de liaison 12, des plaques 20 en matériau neutrophage, qui sont agencées à l'extérieur des cylindres 10, de façon à délimiter intérieurement les deuxièmes alvéoles 16. Plus précisément, chacune des deuxièmes alvéoles 16, dont l'une seulement est représentée sur la figure 1, est délimitée par quatre plaques 20, chacune de ces plaques 20 étant maintenue contre la surface extérieure de l'un des cylindres 10 adjacents à cette alvéole 16. Les plaques 20 forment ainsi des parois en matériau neutrophage qui séparent chacune des alvéoles 16 des alvéoles 14 qui lui sont adjacentes.
Le montage des plaques 20 en matériau neutrophage et le maintien en place de ces plaques sont assurés sans qu'il existe aucune liaison ou fixation de ces plaques sur les cylindres 10. Pour cela, les bords longitudinaux adjacents des plaques 20 situés dans les coins des alvéoles 16 coopèrent entre eux par des encoches complémentaires, analogues aux encoches 24 illustrées sur la figure 3. Ces encoches complémentaires permettent de réaliser un emboîtement mutuel des quatre plaques 20 délimitant chacune des deuxièmes alvéoles 16, de telle sorte que ces plaques sont immobilisées les unes par rapport aux autres dans le sens longitudinal de l'alvéole, et que les plaques 20 restent appliquées contre les faces extérieures des cylindres tubulaires 10.
Dans le mode de réalisation de la figure 1, dans lequel les plaques 20 sont directement en contact avec les surfaces extérieures des cylindres 10 adjacents, ces encoches complémentaires formées dans les bords longitudinaux adjacents des plaques 20 sont complétées par des encoches 22, également formées dans ces bords longitudinaux des plaques 20, au droit des plaquettes 12 assurant la liaison entre les cylindres 10 adjacents. Ces encoches 22 sont illustrées sur la moitié droite de la figure 1. Elles permettent d'immobiliser les plaques 20 en translation parallèlement à l'axe des alvéoles 16 par rapport aux cylindres 10.
Les dimensions des assemblages de combustible nucléaire reçus dans les alvéoles 14 et 16 étant les mêmes, il est souhaitable que les dimensions de ces alvéoles soient également sensiblement les mêmes. Dans le mode de réalisation de la figure 1, dans lequel les cylindres 10 sont reliés par des plaquettes 12 planes et dans lequel les plaques 20 sont en contact direct avec les surfaces extérieures des cylindres, ce résultat est obtenu en donnant à chacune des plaques 20 une épaisseur sensiblement égale à la somme des épaisseurs de la plaquette de liaison 12 et de la paroi du cylindre 10.
On décrira à présent, en se référant aux figures 2 et 3, un deuxième mode de réalisation de l'invention, dans Lequel les plaques 20 en matériau neutrophage ne sont plus appuyées directement sur les faces extérieures des cylindres tubulaires 10, mais sur les plaquettes de liaison 12. Cette caractéristique permet de supprimer les encoches 22 sur la figure 1 et de rendre les alvéoles 16 parfaitement lisses.
Par ailleurs, la forme plane des plaquettes de liaison 12, ainsi que l'agencement de ces plaquettes sont totalement identiques à ceux qui ont été décrits précédemment en se référant à la figure 1.
Pour tenir compte de l'espacement existant dans ce cas entre les plaques 20 et les cylindres 14 adjacents, l'obtention de dimensions sensiblement égales pour les alvéoles 14 et 16 est assurée en donnant à chacune des plaques 20 une épaisseur sensiblement égale à L'épaisseur de la paroi du cylindre tubulaire 10.
Dans ce deuxième mode de réalisation, étant donné que le maintien des plaques 20 par rapport aux cylindres tubulaires 10 n'est plus assuré par les encoches 22 de la figure 1, la découpe des bords longitudinaux adjacents des plaques 20 est réalisée, comme l'illustre plus précisément la figure 3, de telle sorte que chacune des encoches 24 formées dans l'un quelconque de ces bords longitudinaux reçoit à la fois une languette 26 formée entre deux encoches 24 sur le bord longitudinal adjacent de la plaque 20 voisine, ainsi que l'une des plaquettes de liaison 12.
Bien que cette disposition ne soit pas obligatoire, elle assure une meilleure sécurité contre tout risque de déboîtement incidentel ou accidentel des plaques 20 lors d'une manutention.
La vue en perspective éclatée de la figure 3 permet de comprendre le procédé de fabrication du râtelier selon l'invention.
Dans un premier temps, à chacun des cylindres tubulaires 10 sont soudées quatre séries de plaquettes 12, chaque série de plaquettes correspondant à l'un des coins des cylindres de section sensiblement carrée.
Plus précisément, les plaquettes 12 sont soudées sur les cylindres tubulaires standard 10 de la manière illustrée pour les cylindres 10-1, 10-2, 10-3 et 10-4 sur la figure 3. Dans ce cas, deux séries de plaquettes 12-1 et 12-2 sont soudées sur une même face de chaque cylindre de section sensiblement carrée, de façon à faire saillie au-delà des deux coins adjacents à cette face. Les deux autres séries de plaquettes 12-3 et 12-4 sont soudées sur les deux faces adjacentes à la face portant les plaquettes 12-1 et 12-2, de façon à faire saillie au-delà des deux autres coins du cylindre. Les plaquettes 12-1 et 12-2 sont donc situées dans un même plan, alors que les plaquettes 12-4 sont parallèles aux plaquettes 12-3 et perpendiculaires au plan précité.
Comme on le comprendra mieux en observant la figure 2, les cylindres tubulaires destinés à être placés sur les différents côtés et dans les angles du râtelier se distinguent des cylindres standard par des implantations de plaquettes 12 légèrement différentes.
On trouve ainsi quatre autres types d'implantation pour les cylindres qui se trouvent sur les quatre côtés du râtelier et deux autres types d'implantation pour les quatre cylindres qui se trouvent aux angles du râtelier.
En outre, la fermeture périphérique du râtelier nécessite l'utilisation de plaques latérales planes 28 et de plaques de coins 30 en forme de V, qui apparaissent sur la figure 2.
Lorsque les différents cylindres tubulaires 10 ont été équipés de leurs quatre séries de plaquettes 12, de la manière décrite précédemment en se référant à la figure 3, les cylindres tubulaires sont assemblés par groupe de trois, les orientations des différentes séries de plaquettes étant les mêmes pour chacun des trois cylindres concernés.
De façon plus précise, dans l'exemple de réalisation illustré sur la figure 3, les cylindres tubulaires 10-2 et 10-3 sont fixés l'un à l'autre en soudant respectivement les plaquettes 12-2 du cylindre 10-2 sur la face du cylindre 10-3 tournée vers l'avant sur la figure 3 et en soudant les plaquettes 12-4 du cylindre 10-3 sur la face tournée vers la droite du cylindre 102. De plus, le cylindre tubulaire 10-4 est fixé au cylindre tubulaire 10-3 en soudant les plaquettes 12-1 du cylindre 10-4 sur la face tournée vers l'avant du cylindre 10-3 et en soudant les plaquettes 12-3 du cylindre 10-3 sur la face tournée vers la gauche du cylindre 10-4. Il est à noter que les différentes soudures peuvent être faites sans difficulté puisqu'elles concernent des faces extérieures des cylindres tubulaires, accessibles sans qu'il soit nécessaire de pénétrer dans une alvéole du râtelier.
Lorsque les trois cylindres tubulaires 10-2, 10-3 et 10-4 ont été assemblés, on introduit dans l'alvéole 16 alors partiellement formée entre ces trois cylindres les quatre plaques 20 en matériau neutrophage destinées à délimiter intérieurement cette alvéole. Les encoches 24 et les languettes 26 formées sur les bords longitudinaux adjacents des plaques 20 assurent alors l'immobilisation de ces plaques les unes par rapport aux autres et par rapport aux plaquettes 12-3 et 12-4 du cylindre tubulaire 10-3.
L'alvéole 16 ainsi réalisée est ensuite fermée par la fixation du quatrième cylindre tubulaire 10-1 sur les cylindres 10-2 et 10-4 qui lui sont adjacents.
Plus précisément, les plaquettes 12-1 du cylindre 10-1 sont soudées sur la face tournée vers l'avant du cylindre 10-2 et les plaquettes 12-3 du cylindre 10-2 sont soudées sur la face tournée vers la gauche du cylindre 10-1, afin de solidariser ce dernier du cylindre 10-2.
Par ailleurs, les plaquettes 12-2 du cylindre 10-1 sont soudées sur la face tournée vers l'avant du cylindre 10-4 et les plaquettes 12-4 du cylindre 10-4 sont soudées sur la face tournée vers la droite du cylindre 10-1, de façon à solidariser ce dernier du cylindre 104.
Il est important d'observer que les orientations des différentes plaquettes 12 soudées aux cylindres 10 sont telles que les soudures qui doivent être effectuées afin de solidariser le cylindre 10-1 des cylindres 10-2 et 10-4 sont toutes faites sur des faces de ces cylindres qui sont tournées vers l'extérieur et donc parfaitement accessibles à ce stade de l'assemblage.
L'opération qui vient d'être décrite pour l'assemblage de quatre cylindres tubulaires adjacents 10, permettant la formation d'une alvéole 16 délimitée par quatre plaques 20 en matériau neutrophage, est répétée de proche en proche, jusqu'a l'obtention d'un râtelier de stockage ou de transport présentant les dimensions requises. Plus précisément, la fabrication du râtelier commence par la réalisation complète d'un côté de celui-ci, puis les différentes rangées d'alvéoles constituant le râtelier sont réalisées de proche en proche jusqu'à l'autre côté du râtelier.
Sur la figure 4, on a représenté un troisième mode de réalisation de l'invention, qui emprunte au premier mode de réalisation décrit en se référant à la figure 1 le caractère plus épais des plaques 20 en matériau neutrophage et au deuxième mode de réalisation décrit en se référant aux figures 2 et 3 le caractère totalement lisse des alvéoles 16.
Afin d'obtenir simultanément ces deux caractéristiques, tout en gardant pour les alvéoles 14 et 16 des dimensions sensiblement identiques, on utilise dans ce cas des plaquettes de liaison 12 qui, au Lieu d'être planes, ont la forme d'un S aplati. Plus précisément, chacune des plaquettes 12 comporte deux parties d'extrémité sensiblement planes et parallèles L'une à l'autre et une partie de liaison centrale incurvée, de telle sorte que les faces des deux parties d'extrémité sensiblement planes qui sont tournées vers les alvéoles 16 soient situées sensiblement dans un même plan. Grâce à cette caractéristique, des dimensions des alvéoles 16 sensiblement identiques à celles des alvéoles 14 peuvent être obtenues en donnant à chacune des plaques 20 en matériau neutrophage une épaisseur sensiblement égale à la somme des épaisseurs de la paroi du cylindre tubulaire 10 et de la plaquette 12.
Comme l'illustre la figure 4, les plaques de fermeture 28 et 30 du râtelier sont également modifiées de façon à présenter des parties d'extrémité sensiblement planes, décalées vers l'intérieur du râtelier d'une valeur correspondant à l'épaisseur de ces plaques.
Comme dans les modes de réalisation précédents, on obtient ainsi un râtelier particulièrement compact, présentant un réseau uniforme formé d'éléments standardisés, et dans lequel les plaques en matériau neutrophage ne subissent aucun traitement tel que pliage, soudage ou rivetage, susceptible de les fragiliser. En outre, la procédure de montage décrite en se référant à la figure 3, peut être utilisée dans tous les cas et permet d'assurer l'intégrité du râtelier, sans qu'il soit nécessaire d'avoir recours à des outillages ou à des procédures complexes.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits à titre d'exemples, mais en couvre toutes les variantes.
Ainsi, si l'invention est particulièrement adaptée à la réalisation d'un râtelier de stockage de combustible nucléaire, elle peut aussi être utilisée pour la réalisation d'un râtelier permettant de transporter ce combustible.
Claims (15)
1. Râtelier de stockage ou de transport de combustible nucléaire, comportant des cylindres tubulaires (10) de section sensiblement carrée agencés pour délimiter des alvéoles juxtaposées, séparées les unes des autres par des parois (20) en matériau neutrophage, caractérisé par le fait que les cylindres (10) de section sensiblement carrée sont assemblés en quinconce par des pièces de liaison (12), de façon à définir des premières alvéoles (14) intérieures aux cylindres et des deuxièmes alvéoles (16) extérieures aux cylindres, lesdites parois (20) en matériau neutrophage délimitant intérieurement les deuxièmes alvéoles.
2. Râtelier selon la revendication 1, caractérisé par le fait que chacune des deuxièmes alvéoles (16) est délimitée par quatre plaques sensiblement planes (20) en matériau neutrophage, non liées aux cylindres (10) et ayant des bords adjacents emboîtés les uns dans les autres.
3. Râtelier selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les bords adjacents desdites plaques (20) sont aussi emboîtés sur les pièces de liaison (12).
4. Râtelier selon la revendication 3, caractérisé par le fait que lesdites plaques (20) en matériau neutrophage sont en contact avec des surfaces extérieures des cylindres (10), et comportent sur leurs bords adjacents des premières encoches (24) assurant un emboî- tement mutuel des plaques et des deuxièmes encoches (22) assurant un emboîtement des plaques sur les pièces de liaison (12).
5. Râtelier selon la revendication 3, caractérisé par le fait que lesdites plaques (20) en matériau neutrophage sont en contact avec les pièces de liaison (12) et espacées de surfaces extérieures des cylindres (10), ces plaques comportant sur leurs bords adjacents des encoches (24) assurant simultanément un emboîtement mutuel des plaques et un emboîtement de ces dernières sur les pièces de liaison.
6. Râtelier selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les pièces de liai son sont des plaquettes (12) soudées sur des surfaces extérieures des cylindres (10) et réparties le long de ces derniers, de façon à former des croix reliant par leurs coins les cylindres adjacents, de section sensiblement carrée.
7. Râtelier selon- la revendication 6, combinée avec la revendication 4, caractérisé par le fait que lesdites plaquettes (12) sont planes et par le fait que les plaques (20) en matériau neutrophage ont une épaisseur sensiblement égale à la somme des épaisseurs des parois des cylindres (10) et des plaquettes.
8. Râtelier selon la revendication 6, combinée avec la revendication 5, caractérisé par le fait que lesdites plaquettes (12) sont planes et par le fait que les plaques (20) en matériau neutrophage et les parois des cylindres (10) ont sensiblement la même épaisseur.
9. Râtelier selon la revendication 6, combinée avec la revendication 5, caractérisé par le fait que lesdites plaquettes (12) ont la forme d'un S aplati, de telle sorte que des régions d'extrémité de deux faces opposées de chaque plaquette, tournées vers les dernières alvéoles (16), soient situées sensiblement dans un même plan, et par le fait que les plaques (20) en matériau neutrophage ont une épaisseur sensiblement égale à la somme des épaisseurs des parois des cylindres (10) et des plaquettes (12).
10. Râtelier selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le matériau neutrophage est un acier allié au bore.
11. Râtelier selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les cylindres (10) sont en acier inoxydable.
12. Procédé de fabrication d'un râtelier de stockage ou de transport de combustible nucléaire, consistant à assembler des cylindres tubulaires (10) de section sensiblement carrée, pour former des alvéoles juxtaposées, séparées les unes des autres par des parois (20) en matériau neut rophage, caractérisé par le fait qu'on fixe sur chaque cylindre (10) des pièces de liaison (12), avant d'assembler les cylindres en quinconce, au moyen de ces pièces de liai son, de façon à définir des premières alvéoles (14) intérieures aux cylindres et des deuxièmes alvéoles (16) extérieures aux cylindres, lesdites parois (20) en matériau neutrophage étant placées entre les cylindres, de façon à délimiter intérieurement les deuxièmes alvéoles (16).
13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé par Le fait que les parois (20) en matériau neutrophage délimitant l'une des deuxièmes alvéoles (16) sont placées après l'assemblage de trois des cylindres (10) adjacents à cette deuxième alvéole.
14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé par le fait que les parois en matériau neutrophage délimitant chacune des deuxièmes alvéoles sont formées de quatre plaques (20) maintenues par emboîtement mutuel et par emboîtement sur les pièces de liaison (12), sans liaison avec les cylindres (10).
15. Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 et 14, caractérisé par le fait qu'on ferme chacune des deuxièmes alvéoles (16) au moyen d'un quatrième cylindre (10-1), que l'on assemble aux deux cylindres adjacents (10-2, 10-4) délimitant cette deuxième alvéole, en fixant les pièces de liaison (12) sur des surfaces extérieures accessibles de ce quatrième cylindre et de ces deux cylindres adjacents.
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