FR2765028A1 - Procede et dispositif de rectification du profil d'un bouchon d'un crayon d'un assemblage de combustible d'un reacteur nucleaire - Google Patents

Abstract

On réalise sous eau, dans une piscine (2) par meulage du bouchon inférieur (20) du crayon (12) disposé avec son axe vertical, au moins un chanfrein ayant pour axe l'axe (23) du crayon (12), dans la zone de l'arête (20a) de raccordement d'une partie cylindrique et d'une partie tronconique du bouchon (20). On aspire et on filtre de l'eau de la piscine renfermant des débris produits par le meulage, au voisinage du bouchon (20). Le dispositif comporte une meule rotative (16), des moyens de guidage (10, 21) du crayon (12) et des moyens d'aspiration d'eau de la piscine renfermant des débris de meulage.

Description

L'invention concerne un procédé et un dispositif de rectification du profil d'un bouchon d'un crayon d'un assemblage de combustible d'un réacteur nucléaire.

Les réacteurs nucléaires refroidis par de l'eau et en particulier les réacteurs nucléaires refroidis par de l'eau sous pression comportent un coeur constitué par des assemblages de combustible juxtaposés qui comportent chacun, à l'intérieur d'une ossature ou squelette, un ensemble de crayons de combustible maintenus par l'ossature, sous la forme d'un fais ceau dans lequel les crayons sont tous parallèles entre eux.

Chacun des crayons comporte une gaine tubulaire, généralement en un alliage de zirconium renfermant des pastilles de matériau combustible et fermée à ses extrémités par des bouchons ayant une forme profilée. Les bouchons qui ont pour fonction d'une part de fermer de manière étanche les extrémités de la gaine et d'autre part de fournir un moyen de prise sur le crayon pour son transport par un dispositif de levage ou de manutention comportent en particulier une partie cylindrique qui est engagée partiellement à l'intérieur de la gaine du crayon et une partie tronconique se raccordant à la partie cylindrique par l'intermédiaire d'une arête de raccordement circulaire.

Les squelettes des assemblages de combustible comportent en particulier des grilles-entretoises délimitant des cellules disposées suivant un réseau régulier généralement à mailles carrées qui sont destinées à recevoir chacune un crayon de combustible ou éventuellement un tubeguide de l'ossature de l'assemblage de combustible. Les assemblages de combustible sont fermés à leurs extrémités par des embouts. Les embouts sont généralement fixés de manière démontable à l'extrémité des tubesguides de l'assemblage de combustible pour permettre le remplacement de crayons à l'intérieur de l'ossature.

Les assemblages de combustible subissent une usure à l'intérieur du réacteur nucléaire en fonctionnement, de sorte qu'on doit effectuer des opérations de remplacement d'une partie des assemblages de combustible du coeur du réacteur nucléaire, après un certain temps de fonctionnement du réacteur.

Une partie des assemblages du coeur est extraite de la cuve du réacteur nucléaire pour être déposée dans une piscine de désactivation dans le bâtiment du combustible nucléaire attenant au bâtiment du réacteur. Les assemblages de combustible qui ont été extraits du coeur sont placés dans la piscine de désactivation, à l'intérieur d'alvéoles de stockage dans lesquels les assemblages de combustible sont placés dans une disposition verticale qui correspond à leur position de service dans le cour du réacteur nucléaire. Certains de ces assemblages de combustible ne sont pas en fin de vie et en particulier les assemblages de combustible qui doivent être remplacés du fait qu'ils renferment un ou plusieurs crayons de combustible présentant des fuites ou encore du fait quel ossature a subi certaines détériorations interdisant le rechargement de l'assemblage dans le coeur peuvent être au moins partiellement réutilise
Dans ce cas, il est possible de reconstituer un assemblage de combustible qui puisse être réintroduit dans le cour, en rechargeant une ossature neuve avec des crayons de combustible de l'assemblage usagé qui ne présentent pas de fuite.

Les opérations de reconstitution d'un assemblage de combustible sont effectuées sous eau dans la piscine du combustible.

L'assemblage de combustible usagé à partir duquel on réalise la reconstitution d'un assemblage de combustible est placé dans un alvéole de stockage dans la piscine du combustible et une ossature neuve dont on effectue le rechargement est placée dans un alvéole voisin. Les crayons de combustible de l'assemblage usagé sont replacés dans l'os sature neuve, dans des positions correspondant à leur position dans l'assemblage de combustible usagé.

Les crayons de combustible présentant des fuites qui ne peuvent être rechargés dans l'ossature neuve sont généralement remplacés par de faux crayons inertes de manière à modifier le moins possible la réactivité de l'assemblage de combustible reconstitué.

Les crayons de combustible sont introduits dans l'ossature neuve en utilisant un moyen de levage et de manutention comportant un grappin qui est équipé d'un dispositif de mesure des efforts exercés lors de l'introduction du crayon dans l'ossature neuve. Le moyen de manutention permet d'engager les crayons de combustible dans la partie supérieure de l'ossature neuve dont l'embout supérieur est démonté. Chacun des crayons est introduit dans un ensemble de cellules des grilles-entretoises alignées suivant la direction verticale. Le bouchon inférieur du crayon combustible est introduit le premier dans les cellules des gril les entretoises successives de l'assemblage de combustible.

Dans certains cas, pendant cette opération d'introduction du crayon de combustible, celui-ci peut dévier de sa trajectoire idéale, en particulier lorsqu'il présente une certaine déformation, par exemple une déformation en forme d'arc de cercle, avant son introduction dans l'ossature neuve ou lorsqu'il subit une déformation pendant son introduction dans l'ossature neuve. Dans ce cas, le bouchon inférieur de l'assemblage de combustible peut venir buter contre des plaquettes délimitant des cellules de grilles, contre des ailettes de guidage de fluide dans l'assemblage de combustible ou contre des butées de maintien de crayons à l'intérieur d'une cellule et détériorer sérieusement, et même de façon irrémédiable, ces éléments de l'ossature neuve. De tels incidents pourraient conduire à des détériorations de l'ossature neuve nécessitant son rebut.

Pour éviter de tels incidents, on détecte en permanence, pendant
l'introduction du crayon de combustible à l'intérieur de l'ossature, la force nécessaire pour réaliser l'introduction, à partir des capteurs associés au grappin.

Dans le cas où l'effort d'introduction du crayon dépasse une valeur de consigne, on arrête l'opération d'introduction du crayon et on inverse le sens de déplacement du grappin de levage, de manière à extraire totalement le crayon de l'ossature neuve.

II peut être cependant peu souhaitable de mettre les crayons combustibles au rebut lorsqu'on ne peut effectuer leur introduction dans l'ossature neuve sans mettre en oeuvre une force d'insertion supérieure à la valeur de consigne.

Jusqu'ici, on ne connaissait pas de procédé permettant, lors de la reconstitution d'un assemblage de combustible sous eau dans la piscine du combustible d'un réacteur nucléaire, de réinsérer des crayons de combustible dans une ossature d'assemblage de combustible, même dans le cas où ces crayons présentent certaines déformations entraînant une difficulté pour réinsérer le crayon dans les cellules des grilles-entretoises de l'ossature de remplacement.

Le but de l'invention est de proposer un procédé de rectification du profil d'un bouchon d'un crayon d'un assemblage de combustible d'un réacteur nucléaire comportant une gaine tubulaire cylindrique renfermant le combustible nucléaire, fermée à chacune de ses extrémités par un bouchon ayant une forme de révolution autour d'un axe longitudinal du crayon et comportant une partie cylindrique d'engagement dans une extrémité de la gaine du crayon et une partie tronconique coaxiale à la partie cylindrique se raccordant à la partie cylindrique suivant une arête de raccordement circulaire, ce procédé permettant de réintroduire dans une ossature de remplacement les crayons pouvant présenter certaines dé formations entraînant des difficultés de réinsertion dans les cellules des grilles-entretoises de l'ossature de remplacement.

Dans ce but, on réalise sous eau dans une piscine, par meulage du bouchon inférieur du crayon disposé avec son axe vertical, au moins un chanfrein dans la zone voisine de l'arête de raccordement du bouchon, on aspire de l'eau de la piscine renfermant des débris produits par le meulage au voisinage du bouchon et on sépare les débris de l'eau de la piscine, par filtration.

Afin de bien faire comprendre l'invention, on va maintenant décrire, à titre d'exemples, en se référant aux figures jointes en annexe, deux modes de réalisation d'un dispositif permettant de mettre en oeuvre le procédé de rectification suivant l'invention.

La figure I est une vue en élévation et en coupe partielle de la partie supérieure de deux alvéoles de stockage d'assemblage de combustible sur lesquels est fixé un dispositif de rectification permettant de mettre en oeuvre le procédé de l'invention.

La figure 2 est une vue de dessus de la figure 1.

La figure 3 est une vue en élévation et en coupe à plus grande échelle de la partie du dispositif représenté sur la figure 1 réalisant la rectification par meulage.

La figure 4 est une vue à grande échelle de la partie d'extrémité d'un crayon de combustible comportant un bouchon sur lequel on a effectué une opération de rectification en utilisant le dispositif représenté sur les figures 1, 2 et 3.

Les figures 5 et 6 sont des vues en coupe par un plan vertical d'un dispositif permettant de mettre en oeuvre le procédé de rectification à l'aide d'une meule de profil suivant l'invention et suivant une variante, dans deux positions fonctionnelles différentes.

Sur les figures 1 et 2, on a représenté un dispositif désigné de manière générale par le repère l permettant de mettre en oeuvre le procédé de rectification suivant l'invention, sous eau, à l'intérieur de la piscine 2 de stockage et de désactivation des assemblages de combustible d'un réacteur nucléaire.

Le dispositif de rectification 1 comporte une plaque support 4 qui, dans la position de service du dispositif 1 à l'intérieur de la piscine 2 du combustible repose sur la partie supérieure de deux alvéoles voisins 3, 3' à l'intérieur de la piscine 2.

Les alvéoles 3, 3' à l'intérieur desquels ne sont pas disposés d'assemblages de combustible sont placés au voisinage d'alvéoles destinés à recevoir l'assemblage de combustible usé dont on réalise la reconstitution et l'ossature neuve dans laquelle sont réintroduits les crayons de combustible de l'assemblage de combustible usé.

Le dispositif 1 comporte deux blocs de centrage et de positionnement 5 et 5' solidaires de la face inférieure de la plaque de support 4 qui sont destinés à venir s'engager à l'intérieur de la partie supérieure des alvéoles 3 et 3' respectivement. Le dispositif de rectification 1 des crayons est donc immobilisé dans une position bien définie et stable sur la partie supérieure des alvéoles 3 et 3'.

Le dispositif 1 comporte, fixées sur la plaque de support 4, une unité de rectification du profil des bouchons de crayons ou unité de reprofilage 6, une unité 7 de filtration et de récupération de débris d'usinage et une pompe d'aspiratidn 8.

L'unité de reprofilage 6 et l'unité de filtration 7 sont disposées chacune à l'intérieur d'une enceinte, les enceintes de l'unité de reprofilage 6 et de l'unité de filtration 7 étant reliées entre elles par un conduit 9.

Comme il est visible sur la figure 3, L'enceinte de l'unité de reprofilage 6 comporte un fond supérieur 10 qui est traversé par une ouverture profilée 1 0a comportant une partie tronconique et une partie cylindrique, dans laquelle peut être introduite la partie inférieure d'un dispositif Il de manutention de crayons de combustible comportant une partie tronconique assurant un positionnement et un centrage précis du dispositif de manutention 11 et d'un crayon de combustible 12 transporté par le dispositif de manutention 11, à l'intérieur du carter de l'unité de reprofilage 6.

L'unité de filtration 7 comporte un couvercle 13 qui peut être manoeuvré à distance en utilisant un moyen de levage dont le crochet 14 a été représenté sur la figure 1, pour son ouverture ou sa fermeture.

L'enceinte de l'unité de filtration 7 renferme un panier de filtration 15 permettant de récupérer les débris d'usinage produits pendant la rectification du profil des bouchons de crayons dans l'unité de reprofilage 6.

Le panier de filtration 15 dans lequel les débris sont récupérés peut être pris en charge par le crochet du dispositif de levage et de manutention, après ouverture du couvercle 13 pour être enlevé de l'unité de filtration 7 en utilisant le crochet du dispositif de levage du couvercle comme représenté en 14', 15' sur la figure 1.

Le conduit d'aspiration 8a de la pompe 8 est mis en communication avec le volume intérieur du carter de l'unité de filtration 7 de manière à réaliser une aspiration d'eau de la piscine 2, dans le carter 6 de l'unité de reprofilage, à travers le conduit de liaison 9 et dans le carter de l'unité de filtration 7, à travers le panier de filtration 15.

Le conduit de refoulement 8b de la pompe 8 permet de rejeter de l'eau débarrassée des débris d'usinage à l'intérieur de la piscine 2.

Comme il est visible sur la figure 3, le dispositif de reprofilage 6 comporte une meule 16 montée rotative autour d'un axe horizontal 17, dans le sens représenté par la flèche 18. La meule 16 est entourée par un carter 19 qui est disposé partiellement à l'intérieur de l'enceinte de l'unité de reprofilage 6 et qui comporte une partie de sortie constituant le conduit de liaison 9 entre l'enceinte de l'unité de reprofilage 6 et l'enceinte de l'unité de filtration 7.

Le carter 19 de la meule 16 comporte une ouverture débouchant à l'intérieur de l'enceinte de l'unité de reprofilage 6, suivant laquelle est fixé un bloc 21 de positionnement d'un crayon 12 dont on réalise la rectification du profil du bouchon 20.

Comme il est visible sur les figures 1 et 2, la plaque 4 de support du dispositif de rectification comporte dans sa partie centrale une ouverture 22 qui est utilisée pour réaliser la mise en place du dispositif de rectification 1 sur la partie supérieure de deux alvéoles 3, 3', à l'intérieur de la piscine 2 du combustible usé.

La mise en place du dispositif sur deux alvéoles voisins qui ne renferment pas d'assemblage de combustible peut être réalisée de manière simple et rapide avec une parfaite mise en place du dispositif sur les alvéoles, les blocs centreurs 5 et 5' assurant un positionnement parfait de la plaque de support 4 et du dispositif de rectification 1, au moment de leur dépose par un dispositif de manutention constitué par exemple par un pont roulant desservant la piscine du combustible usé dont le grappin de manutention est engagé dans l'ouverture 22 de la plaque 4.

En outre, le dispositif est conçu de manière que son centre de gravité soit toujours situé à l'aplomb d'une zone située à l'intérieur du polygone d'appui de la plaque 4 sur les alvéoles. Le dispositif de rectification peut donc reposer sur les alvéoles de manière parfaitement stable.

Lorsqu'on enregistre un effort supérieur à la valeur de consigne, pendant une opération d'introduction d'un crayon de combustible 12 dans l'ossature neuve en cours de rechargement, on arrête l'opération d'introduction et on remonte le dispositif de manutention 11 et le crayon 12 audessus de l'alvéole contenant l'ossature neuve.

Les opérations de rechargement de l'ossature neuve sont réalisées avec une commande automatique du dispositif de manutention des crayons, suivant un programme prédéterminé. Ce programme prévoit l'arrêt et la remontée de l'outil de manutention et du crayon dans le cas d'un effort d'introduction excessif.

Après arrêt du dispositif de manutention et du crayon à la verticale de l'alvéole renfermant l'ossature neuve, on fait passer l'outil de manutention en mode de commande manuelle, pour réaliser l'opération de rectification du profil du bouchon inférieur 20 du crayon 12, selon le procédé de l'invention.

On déplace manuellement l'outil 11 dans lequel est engagé le crayon 12 de manière à l'amener à la verticale de l'unité de reprofilage 6 du dispositif de rectification.

On fait alors descendre manuellement le dispositif de manutention 11 de manière à réaliser l'engagement de sa partie inférieure dans l'ouverture 10a du fond 10 fixé dans une position parfaitement centrée sur la partie supérieure de l'enceinte de l'unité de reprofilage 6. Le crayon 12 est disposé à l'intérieur du dispositif de manutention 11, de manière que sa partie inférieure comportant le bouchon inférieur 20 se trouve saillante à la partie inférieure de l'outil de manutention 11. Lors de la descente à petite vitesse de l'outil de manutention 11, la partie inférieure du crayon 12 pénètre à l'intérieur de l'enceinte de l'unité de reprofilage 6 et à l'intérieur du bloc de positionnement 21 du crayon. Le bloc de positionnement 21 permet d'assurer un guidage parfait de la partie inférieure du crayon comportant le bouchon 20 dont la zone de transition entre la partie cylindrique et la partie tronconique, au voisinage de l'arête circulaire 20a, vient au contact de la surface latérale d'usinage de la meule 16, avant la fin de la descente de l'outil de manutention 11. La meule 16 réalise l'usinage d'une portion de chanfrein 24, dans la zone de transition du bouchon, au voisinage de l'arête 20a, séparant la partie cylindrique 20b de la partie tronconique 20c du bouchon 20, comme il est visible sur la figure 4.

La meule 16, dont le contour 16' est représenté sur la figure 4 permet d'usiner, dans la zone de l'arête de raccordement 20a, un chanfrein 24 faisant un angle voisin de 15 avec l'axe 23 du crayon 12 et du bouchon 20 qui comporte, de part et d'autre de l'arête 20a, une partie cylindrique 20b et une partie tronconique 20c.

La partie cylindrique 20b comporte un prolongement 20'b destiné à venir s'engager à l'intérieur de la partie inférieure de la gaine 12a du crayon 12 pour assurer sa fermeture. La partie tronconique 20c est prolongée vers l'extrémité du crayon par une partie profilée formant une gorge 20d qui peut être utilisée pour assurer la prise du bouchon et du crayon par l'une de ses extrémités.

L'usinage d'un chanfrein de dimensions déterminées est réalisé lors de la descente de l'outil de manutention 11 à petite vitesse, dans la direction verticale, à l'intérieur de l'ouverture 10a, jusqu'au moment où la partie tronconique de l'outil de manutention 11 vient reposer sur la partie tronconique de l'ouverture 10a.

Du fait que la position de l'outil 11 en fin de course est parfaitement déterminée par la position de la portée d'appui de l'ouverture 10a et que le crayon 12 est placé de manière à se trouver en saillie sur une longueur parfaitement déterminée par rapport à la partie inférieure de l'outil 11, la course d'usinage et donc la dimension du chanfrein 24 sont parfaitement définies.

Après avoir effectué l'usinage du chanfrein 24 on relève l'outil Il jusqu'à faire sortir la partie inférieure du crayon 12 de l'unité de reprofilage et on fait tourner l'outil 11 de 90" autour de son axe 23 suivant lequel est disposé le crayon 12.

On réalise une nouvelle descente à petite vitesse du dispositif de manutention Il i à l'intérieur de l'unité de reprofilage, de manière à réaliser un second chanfrein dans une position située à 90" de la position du premier chanfrein 24, suivant la périphérie du bouchon.

On réalise par des opérations successives identiques à celles qui viennent d'être décrites, L'usinage de quatre chanfreins identiques au chanfrein 24 disposés à 90" l'un de l'autre à la périphérie du bouchon 20, dans la zone de raccordement entre ses parties cylindriques 20b et tronconiques 20c, au voisinage de l'arête circulaire 20a.

Sur la figure 4, on a représenté trois portions de chanfrein 24a, 24b et 24c réalisées sur le bouchon 20.

Lorsque les quatre chanfreins à 90" ont été réalisés, on remonte le dispositif de manutention 11, de manière que l'extrémité inférieure du crayon 12 se trouve totalement à l'extérieur de l'unité de reprofilage 6 et on repositionne le crayon 12 de manière à réenclencher le cycle de transfert automatique des crayons dans l'ossature neuve.

L'insertion du crayon 12 sur lequel on a réalisé les quatre portions de chanfrein peut être réalisée sans mettre en oeuvre de forces d'insertion excessives, dans la mesure où les portions de chanfrein permettent de faire glisser le bouchon inférieur 20 du crayon dans les cellules des grillesentretoises successives, sans accrocher les plaquettes délimitant les cellules.

Pendant l'opération de reprofilage au cours de laquelle on réalise les portions de chanfrein par meulage sur le bouchon inférieur du crayon 12, l'unité de filtration 7 assure l'aspiration et la retenue des débris d'usinage qui sont produits par la meule 16. Pour cela, la pompe 8 qui est mise en fonctionnement assure l'aspiration d'eau de la piscine contenue dans les enceintes de l'unité de reprofilage 6, par l'intermédiaire de l'enceinte de l'unité de filtration 7 et du conduit de liaison 9. La pompe 8 à entraînement pneumatique est du type volumique à membrane. Son débit est réglage entre 0 et 7 m3/heure.

Les débris de meulage, sous forme de limailles, sont entraînés par la meule 8 dans le conduit de liaison 9, du fait du sens choisi pour la rotation de la meule. L'eau de la piscine est aspirée dans le carter de la meule 16 et assure un balayage du carter à la périphérie de la meule 16.

Les débris de meulage transportés par l'eau de la piscine aspirée à travers le conduit 9 sont retenus par le panier de filtration 15 de l'unité de filtration 7.

L'eau rejetée dans la piscine du combustible 2 par le conduit de refoulement 8b de la pompe 8 ne renferme plus de débris d'usinage.

Après avoir effectué un certain nombre d'opérations de reprofilage de crayons, on peut enlever le panier de filtration renfermant les débris récupérés, de la manière décrite précédemment et remplacer le panier de filtration renfermant les débris constitués par des limailles irradiées par un panier vide de limailles. Le dispositif de rectification 1 est alors prêt pb de nouvelles opérations de rectification de profil de bouchons de crayons de combustible.

Le procédé et le dispositif suivant l'invention tels qu'il viennent d'être décrits permettent donc de réaliser de manière continue la reconstitution d'assemblages de combustible, sans qu'il soit nécessaire d'éliminer les crayons de combustible dont l'insertion dans une ossature neuve s'avère difficile ou impossible.

Les opérations de rectification des profils de bouchon sont réalisées sans introduire de débris d'usinage à l'intérieur de la piscine du combustible.

La filtration des débris est réalisée en utilisant un panier filtrant dont la maille a une dimension voisine de 25 pm permettant d'arrête la quasi totalité des débris d'usinage produits par la meule ou l'unité de re profi lage.

Sur les figures 5 et 6, on a représenté un second mode de réalisation d'un dispositif permettant de mettre en oeuvre le procédé de rectification du profil d'un bouchon de crayon de combustible, suivant l'invention.

Le dispositif, désigné de manière générale par le repère 25, comporte un bâti 26 sur lequel vient reposer un couvercle 28, dans une disposition horizontale.

Entre le bâti 26 et le couvercle 28 et dans le bâti 26 est ménagée une cavité 27 dans laquelle sont logés les éléments constituant l'unité de reprofilage de bouchons de crayons de combustible.

L'ensemble du dispositif 25 qui est placé à l'intérieur de la piscine de combustible d'un réacteur nucléaire, par exemple, vient reposer, par l'intermédiaire d'une partie du bâti 26, sur un ou plusieurs alvéoles de stockage d'assemblages de combustible dans une zone de reconstitution d'assemblages de combustible, comme décrit précédemment.

Le couvercle 28 est traversé par une ouverture 29 dont le diamètre minimal est légèrement supérieur au diamètre extérieur de la gaine d'un crayon de combustible 31 dont il est nécessaire de réaliser le reprofilage du bouchon 30.

Le bouchon 30, qui est identique au bouchon 20 décrit précédemment, présente une partie cylindrique et une partie tronconique séparées l'une de l'autre par une arête circulaire 30a.

L'ouverture 29 traversant le couvercle 28 et débouchant dans la cavité 27 comporte une partie d'entrée évasée permettant d'assurer l'introduction et le centrage de l'extrémité inférieure d'un crayon 31 dont on veut réaliser la rectification du bouchon 30 à l'intérieur du dispositif de rectification 25.

Dans le couvercle 28 est également prévu un espace d'aspiration 32 qui communique avec la cavité 27 pour réaliser l'aspiration d'eau et de débris d'usinage dans la cavité 27, pendant le reprofilage d'un crayon et avec une unité d'aspiration non représentée.

L'outil de reprofilage du bouchon 30 du crayon 31 est constitué par une meule 34 comportant un ou plusieurs éléments de meulage dont les surfaces de travail font un angle de 15 avec l'axe 33 du crayon 31 et du bouchon 30.

La meule 34 est solidaire d'une pièce d'entraînement en rotation 35 montée rotative à l'intérieur d'un support solidaire du bâti 26, par l'intermédiaire d'un roulement à billes 36 ayant pour axe l'axe 33 commun à l'ouverture 29, au crayon 31 et au bouchon 30.

La pièce 35 d'entraînement en rotation de la meule comporte une partie supérieure constituant une roue dentée d'entraînement 37 engrenant avec un pignon d'entraînement 39' fixé sur l'arbre de sortie d'un moteur pneumatique 39.

Dans la partie inférieure de la cavité 27, en dessous de la meule 34 et de la pièce d'entraînement en rotation 35 de la meule, est disposé un ensemble de maintien et de commande 38 qui est monté coulissant dans la direction de l'axe 33, à l'intérieur de la partie inférieure de la cavité 27. L'ensemble de maintien et de commande 38 est rappelé vers le haut, en direction de la meule 34, par un ressort hélicoïdal 40, en appui sur le fond 46 de la cavité 27 à l'une de ses extrémités et sur une partie de l'ensemble de maintien et de commande 38, à son autre extrémité.

Dans la partie supérieure de l'ensemble de maintien et de commande 38 sont montés deux mors de serrage 41 a et 41b solidaires chacun d'une tige d'un piston se déplaçant dans un cylindre à axe horizontal usiné à l'intérieur de l'ensemble de maintien et de commande 38.

Les cylindres peuvent être alimentés par de l'air sous pression, de manière que l'ensemble des cylindres et pistons constitue des vérins pneumatiques de commande des mors 41 a et 41 b pour déplacer les mors 41 a et 41b entre une position de serrage et de maintien du crayon représentée sur la figure 6 et une position de libération du crayon représentée sur la figure 5.

Les mors 41 a et 41 b comportent des surfaces profilées en vis-à-vis du bouchon 30 du crayon en position dans l'unité de reprofilage, de manière que les surfaces profilées des mors 41 a et 41b puissent venir en prise avec la partie d'extrémité du bouchon 30 du crayon 31 située dans le prolongement de la partie tronconique du bouchon 30 qui est utilisé pour réaliser la prise du crayon par un dispositif de manutention.

Dans la partie inférieure de l'ensemble de maintien et de commande 38 est prévue une cavité 42 ayant pour axe l'axe 33 présentant une partie supérieure à grand diamètre et une partie inférieure à petit diamètre séparées par un épaulement.

Dans la cavité 42 est montée une tige 43 solidaire d'un piston monté coulissant dans la partie à grand diamètre de la cavité 42.

Le piston solidaire de la tige 43 est rappelé vers le haut par un ressort hélicoïdal 44 en appui, à l'une de ses extrémités sur le fond de la cavité 42 de l'ensemble 38 et, à son autre extrémité, sur la surface inférieure du piston solidaire de la tige 43.

A l'intérieur d'un logement usiné dans le fond de la cavité 27 est disposée une butée de fin de course 45 dont la tige est disposée mobile suivant la direction de l'axe 33 dans le prolongement de la tige 43 de l'ensemble de maintien et de commande 38.

Pour réaliser la rectification du profil du bouchon 30 d'un crayon 31 en utilisant le dispositif de rectification 25 représenté sur les figures 5 et 6, on introduit la partie d'extrémité inférieure du crayon 31 comportant le bouchon 30, à travers l'ouverture du couvercle 28, jusqu'au moment où la partie d'extrémité du bouchon 30 vient en contact avec l'extrémité supérieure de la tige 43 de l'ensemble de maintien et de commande 38. La tige 43 solidaire du piston se déplace jusqu'au moment où le piston vient en contact avec l'épaulement de la cavité 42. La tige 43 actionne la butée 45.

La partie d'extrémité du crayon est alors en position en vis-à-vis des parties profilées des mors de serrage 41 a et 41 b, comme il est visible sur la figure 5 et le contacteur de la butée 45 autorise l'alimentation des vérins pneumatiques des mors 41 a et 41 b.

Les vérins pneumatiques des mors 41 a et 41 b peuvent être actionnés de manière automa direction verticale et vers le bas, par poussée sur le crayon. Le bouchon vient en contact progressivement avec les surfaces de travail inclinées à 15 de la meule 34, de telle manière qu'un chanfrein incliné à 15 est réalisé sur les parties cylindrique et tronconique du bouchon, au voisinage de leur arête de jonction circulaire 30a.

Dans ce cas, le chanfrein est continu suivant toute la périphérie du bouchon.

Le meulage de rectification du profil du bouchon se termine lorsque la partie inférieure de l'ensemble de maintien et de commande 38 qui se déplace avec le crayon dans la direction verticale et vers le bas vient en appui sur une butée réglable disposée sur le fond 46 de la cavité 27 du bâti 26. Pendant tout l'usinage, de l'eau de la piscine est aspirée dans la cavité 27 par l'intermédiaire de l'espace d'aspiration 32 prévu dans le couvercle 28.

L'eau aspirée est filtrée et les débris de meulage sont séparés de l'eau aspirée dans la cavité 27 qui est rejetée dans la piscine, à la sort.

de l'unité de filtration.

Le déplacement dans la direction verticale et vers le bas de l'unité de maintien et de commande 38 est assuré par poussée sur le crayon 31.

Après la réalisation par meulage du chanfrein sur le bouchon 30, on déplace à petite vitesse le crayon 31 dans la direction verticale et vers le bas et on libère les mors de serrage 41a et 41b. L'unité de maintien et de commande 38 est remise en position haute par le ressort de rappel 40.

On peut alors extraire la partie inférieure du crayon 31 de l'unité de rectification du profil du bouchon.

Le crayon 31 dont on a réalisé la rectification du profil du bouchon 30 est introduit dans l'ossature neuve sans difficulté du fait de la présence du chanfrein.

Dans tous les cas, le procédé et le dispositif suivant l'invention permettent de réaliser l'insertion des crayons de combustible sans exercer d'effort excessif sur le crayon de combustible et sans risque de détérioration des grilles-entretoises de l'ossature neuve.

L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation qui ont été décrits. On peut imaginer d'utiliser des dispositifs de rectification différents de ceux qui ont été décrits, ces dispositifs comportant des meules rotatives dont l'axe de rotation est perpendiculaire à l'axe du crayon en position de rectification ou, au contraire, parallèle à l'axe du crayon ou encore un axe présentant une inclinaison quelconque par rapport à l'axe du crayon et du bouchon.

Le procédé de l'invention peut être mis en oeuvre en réalisant des chanfreins continus tout autour du bouchon dans la zone de raccordement circulaire entre la partie cylindrique et la partie tronconique du bouchon ou encore des parties de chanfrein discontinues dans cette zone circulaire de raccordement.

Le chanfrein ou les portions de chanfrein réalisés sur le bouchon peuvent présenter un angle d'inclinaison par rapport à l'axe du bouchon et du crayon différent de 15".

Claims (10)

REVENDICATIONS

1.- Procédé de rectification du profil d'un bouchon (20, 30) d'un crayon (12, 31) d'un assemblage de combustible d'un réacteur nucléaire comportant une gaine tubulaire cylindrique (12a) renfermant le combustible nucléaire fermée à chacune de ses extrémités par un bouchon (20, 30) ayant une forme de révolution autour d'un axe longitudinal (23, 33) du crayon (12, 31) et comportant une partie cylindrique (20'b) d'engagement dans une extrémité de la gaine (12a) du crayon (12) et une partie tronconique (20c) coaxiale à la partie cylindrique (20'b) se raccordant à la partie cylindrique suivant une arête de raccordement circulaire (20a, 30a), caractérisé par le fait:

- qu'on réalise sous eau dans une piscine (2) par meulage du bouchon inférieur (20, 30) du crayon (12, 31), au moins un chanfrein (24, 24a, 24b, 24c) ayant pour axe l'axe (23) du crayon (12, 31) dans une zone voisine de l'arête de raccordement (20a, 30a) du bouchon (20, 30), et

- qu'on aspire de l'eau de la piscine (2) renfermant des débris produits par le meulage, au voisinage du bouchon et qu'on sépare les débris de l'eau de la piscine (2) par filtration.

2.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le chanfrein (24, 24a, 24b, 24c) fait un angle voisin de 15 avec l'axe (23) du bouchon (20) et du crayon (12).

3.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'on réalise plusieurs portions de chanfrein (24a, 24b, 24c) séparées l'une de l'autre et réparties suivant la périphérie de l'arête de raccordement circulaire (20a) du bouchon (20).

4.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'on réalise un chanfrein continu suivant toute la périphérie du bouchon (30) suivant l'arête de raccordement circulaire (30a) du bouchon (30).

5.- Dispositif de rectification du profil d'un bouchon (20, 30) d'un crayon (12, 31) d'un assemblage de combustible d'un réacteur nucléaire comportant une gaine tubulaire cylindrique (12a) renfermant le combustible nucléaire fermée à chacune de ses extrémités par un bouchon (20, 30) ayant une forme de révolution autour d'un axe longitudinal (23, 33) du crayon (12, 31) et comportant une partie cylindrique (20'b) d'engagement dans une extrémité de la gaine (12a) du crayon (12) et une partie tronconique (20c) coaxiale à la partie cylindrique (20'b) se raccordant à la partie cylindrique suivant une arête de raccordement circulaire (20a), caractérisé par le fait qu'il comporte un support (4, 26), une unité de meulage (6, 34, 35) et une unité d'aspiration et de filtration (7, 8, 32) d'eau de la piscine dans la zone de meulage fixées sur le support (4, 26).

6.- Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé par le fait que l'unité de meulage (6) comporte une enceinte munie de moyens de guidage et de positionnement (10, 21) d'une partie d'extrémité d'un crayon (12) comportant le bouchon (20) et que l'unité d'aspiration (7) comporte une enceinte dans laquelle est disposé un panier de filtration (15) relié par un conduit de liaison (9) à l'enceinte de l'unité de meulage (6) et à un conduit d'aspiration (8a) d'une pompe (8) dont le conduit de refoulement (8b) débouche dans la piscine (2), L'unité de meulage (6) comportant une meule (16) montée rotative à l'intérieur d'un carter (19) disposé au moins partiellement à l'intérieur de l'enceinte de l'unité de meulage (6) et communiquant avec le conduit (9) de liaison entre l'enceinte de l'unité de meulage et l'enceinte de filtration (7) et avec la piscine (2).

7.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisé par le fait que la meule (16) est montée rotative dans l'unité de meulage (6), autour d'un axe perpendiculaire à l'axe (23) du crayon (12) et du bouchon (20) maintenu en position de meulage par les moyens de guidage (10, 21) de l'unité de meulage (6).

8.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 5, 6 et 7, caractérisé par le fait que le support (4, 26) du dispositif de rectification comporte des moyens (5, 5') de centrage et de fixation sur des parties supérieures d'alvéoles (3, 3') de stockage d'assemblages de combustible dans la piscine du combustible (2) d'un réacteur nucléaire.

9.- Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé par le fait que le support (26) du dispositif de rectification (25) comporte une cavité (27) fermée par un couvercle (28) comportant des moyens de guidage (29) d'un crayon de combustible (31) dans laquelle sont disposés au moins une meule (34) montée rotative autour d'un axe parallèle à l'axe du crayon de combustible (31) maintenu en position de meulage par les moyens de guidage (29) traversant le couvercle (28) et un ensemble (38) de maintien et de commande comportant des moyens (41a, 41b) de serrage d'une partie d'extrémité du crayon (31) et des moyens de commande (43, 44, 45) des moyens de serrage du crayon en position de meulage.

10.- Dispositif suivant la revendication 9, caractérisé par le fait que l'ensemble de maintien et de commande (38) est monté coulissant à l'intérieur de la cavité (27) du support (26) dans la direction de l'axe (33) du crayon de combustible (31) en position de meulage et rappelé par un ressort (40) en direction de l'unité de meulage (34), les moyens de commande (43, 44, 45) de l'ensemble de maintien et de commande (38) comportant une tige (43) montée mobile dans la direction de l'axe (33) du crayon (31) dans une cavité (42) de l'ensemble de maintien et de commande (38), rappelée par un ressort (44) en direction d'une partie d'extrémité du bouchon (30) du crayon (31) en position de meulage et un contacteur d'une butée de fin de course (45) destiné à être actionné par la tige (43) montée mobile dans l'ensemble de maintien et de commande (38), par mise en appui de la partie d'extrémité du bouchon (30) du crayon (31) sur une extrémité de la tige (43) opposée au contacteur (45) constituant un moyen de commande des moyens de serrage (41a, 41b) de la partie d'extrémité du bouchon (30) du crayon (31).