FR2973556A1 - Assemblage combustible nucleaire comprenant une grille de support - Google Patents

Abstract

Grille d'espacement (64) pour un assemblage combustible nucléaire, qui présente une résistance accrue à l'écrasement. Aux ligaments qui supportent des crayons combustibles, chaque bande de grille (86, 88) comporte un ressort (90) ou un bossage (92) afin de supporter les crayons combustibles en cas de charges externes prévisibles pendant le transport et la manipulation, ou lors d'un événement sismique. Une ou plusieurs nervures embouties sont prévues sur chacun des ligaments de support de bande de grille de crayon combustible, afin d'augmenter son moment d'inertie en façonnant différentes formes sur les ligaments de la bande de grille. De préférence, les nervures ont une forme aérodynamique pour empêcher des chutes de pression excessives. Ainsi, la résistance à l'écrasement d'une bande de grille courte classique est renforcée sans engendrer des coûts de fabrication supplémentaires significatifs, ni des effets défavorables pour l'économie des neutrons de la grille.

Description

B 12-0829FR 1 Assemblage combustible nucléaire comprenant une grille de support

La présente invention se rapporte d'une manière générale à un assemblage combustible de réacteur nucléaire et en particulier à un assemblage combustible nucléaire qui utilise une grille d'espacement résistante. Le circuit primaire de réacteurs nucléaires refroidis avec de l'eau sous pression comprend un circuit fermé qui est isolé et en relation d'échange de chaleur avec un circuit secondaire pour la production d'énergie utile. Le circuit primaire comporte la cuve de réacteur, renfermant une structure interne de coeur qui supporte une pluralité d'assemblages combustibles contenant de la matière fissile, le circuit principal dans des générateurs de vapeur par échange de chaleur, le volume intérieur d'un pressuriseur, des pompes et des tuyaux pour faire circuler l'eau sous pression, les tuyaux reliant chaque générateur de vapeur et chaque pompe à la cuve du réacteur, indépendamment les uns des autres. Tous les éléments du circuit primaire, comprenant un générateur de vapeur, une pompe et un système de tuyaux raccordés à la cuve, forment une boucle du circuit primaire. A des fins d'illustration, la figure 1 représente un système primaire simplifié d'un réacteur nucléaire, comprenant une cuve de réacteur sous pression 10 sensiblement cylindrique et munie d'un couvercle 12 renfermant un coeur nucléaire 14. Un caloporteur de réacteur liquide, par exemple de l'eau, est envoyé dans la cuve 10 par une pompe 16, à travers le coeur 14 où l'énergie thermique est absorbée et délivrée à un échangeur de chaleur 18, désigné typiquement par le terme "générateur de vapeur", dans lequel la chaleur est transmise à un circuit utilisateur (non représenté), par exemple un groupe turbo-alternateur à vapeur. Ensuite, le caloporteur de réacteur est renvoyé à la pompe 16, fermant ainsi la boucle primaire. Typiquement, une pluralité des boucles décrites ci-dessus sont reliées à une seule cuve de réacteur 10 par une tuyauterie de caloporteur de réacteur 20. Un exemple de type de réacteur est représenté de façon plus détaillée dans la figure 2. Outre le coeur 14, constitué d'une pluralité d'assemblages combustibles 22 verticaux parallèles, s'étendant dans le même sens, pour faciliter la présente description, les autres structures internes de la cuve peuvent être divisées en structures internes inférieures 24 et structures internes supérieures 26. Dans des conceptions classiques, la fonction des structures inférieures consiste à maintenir, aligner et guider des composants et des instruments du coeur, ainsi qu'à diriger le flux à l'intérieur de la cuve. Les structures internes supérieures maintiennent les assemblages combustibles 22 (dont deux seulement sont représentés par souci de simplicité dans la figure 2), ou leur fournissent un maintien secondaire, et supportent et guident les instruments et composants, tels que des barres de commande 28. Dans le réacteur montré à titre d'exemple dans la figure 2, le caloporteur entre dans la cuve de réacteur 10 par une ou plusieurs tubulures d'entrée 30, s'écoule vers le bas dans un espace annulaire formé entre la cuve et l'enveloppe de coeur 32, est dévié de 180° pour entrer dans une chambre réservoir inférieure 34, s'écoule vers le haut à travers une plaque support inférieure 37 et une plaque de coeur inférieure 36, sur laquelle s'appuient les assemblages combustibles, et à travers et autour des assemblages. Dans certaines conceptions, la plaque support inférieure 37 et la plaque de coeur inférieure 36 sont remplacées par une structure unique, à savoir une plaque support de coeur inférieure ayant la même hauteur que 37. Le flux de caloporteur à travers le coeur et la région environnante 38 est typiquement important, de l'ordre de 400 000 gallons par minute (gallons US 1 514 165 1/min), à une vitesse d'environ 20 pieds par seconde (6,09 m/s). La chute de pression et les forces de friction qui en résultent tendent à provoquer un mouvement ascendant des assemblages combustibles, lequel mouvement est empêché par les structures internes supérieures qui comportent une plaque de coeur supérieure 40 circulaire. Le caloporteur qui sort du coeur 14 s'écoule le long de la face inférieure de la plaque de coeur supérieure 40 et vers le haut, à travers une pluralité de perforations 42. Ensuite, le caloporteur s'écoule vers le haut et radialement vers l'extérieur, jusqu'à une ou plusieurs tubulures de sortie 44.

Les structures internes supérieures 26 peuvent être supportées par la cuve ou le couvercle de la cuve et comprendre un support supérieur 46. Les charges sont transmises entre le support supérieur 46 et la plaque de coeur supérieure 40, principalement par une pluralité de colonnes de support 48. Ces colonnes de support sont alignées respectivement au-dessus d'assemblages combustibles 22 et de perforations 42 sélectionnés dans la plaque de coeur supérieure 40. Des barres de commande 28, qui peuvent être déplacées de façon rectiligne et comprennent typiquement une tige d'actionnement 50 et un réseau 52 de barres de poison neutronique, sont guidées à travers les structures internes supérieures 26 et dans des assemblages combustibles 22 alignés, par des tubes-guides 54 de barres de commande. Les tubes-guides sont reliés de manière fixe par l'intermédiaire du support supérieur 46 et le dessus de la plaque de coeur supérieure 40. L'agencement de colonnes de support 48 aide à retarder des déformations des tubes-guides dans des conditions d'accident qui pourraient nuire à la possibilité d'insertion des barres de commande. La figure 3 est une vue interrompue d'un assemblage combustible qui est désigné d'une manière globale par la référence 22.

L'assemblage combustible 22 est du type utilisé dans un réacteur à eau sous pression et a une structure squelette qui comporte un embout inférieur 58 à son extrémité inférieure. L'embout inférieur 58 supporte l'assemblage combustible 22 sur la plaque de coeur inférieure 36, dans la région du coeur du réacteur nucléaire. En plus de l'embout inférieur 58, la structure squelette de l'assemblage combustible 22 comprend un embout supérieur 62 à son extrémité supérieure, ainsi qu'un certain nombre de tubes-guides ou cartouches 84 qui sont alignés avec les tubes-guides 54 dans la structure interne supérieure. Les tubes-guides ou cartouches 84 s'étendent dans la direction longitudinale entre les embouts inférieur et supérieur 58 et 62 et sont fixés de manière rigide à ceux-ci par leurs extrémités opposées. L'assemblage combustible 22 comprend en outre une pluralité de grilles transversales 64 qui sont espacées axialement le long des tubes-guides 84 et montées sur ceux-ci, ainsi qu'un réseau organisé de crayons combustibles 66 allongés, espacés transversalement et supportés par les grilles 64. Une vue en plan d'une grille 64, sans les tubes-guides 84 et les crayons combustibles 66, est représentée dans la figure 4. Les tubes-guides 84 passent dans les cellules désignées par 96, et les crayons combustibles occupent les cellules 94. Comme on peut le voir dans la figure 4, les grilles 64 sont constituées de manière classique d'un réseau de bandes 86 et 88 orthogonales qui s'entrecroisent à la manière d'une structure à claire-voie, les faces adjacentes de quatre bandes définissant des cellules de support à peu près carrées, par lesquelles les crayons combustibles 66 sont maintenus dans les cellules 94, en étant espacés transversalement les uns des autres. Dans de nombreuses configurations, des ressorts 90 et des bossages 92 sont estampés dans les parois opposées des bandes qui forment les cellules de support 94. Les ressorts et les bossages s'étendent radialement vers l'intérieur des cellules de support et serrent les crayons combustibles 66 entre eux, en exerçant une pression sur les gaines des crayons combustibles afin de les maintenir en position. Le réseau orthogonal de bandes 86 et 88 est soudé a chaque extrémité de bande à une bande de bordure 98 pour compléter la structure de grille 64. D'autre part, l'assemblage 22, tel que montré dans la figure 3, comporte un tube d'instrumentation 68 disposé en son centre et s'étendant entre les embouts inférieur et supérieur 58 et 62 et tenu par ceux-ci. Avec un tel agencement des éléments, l'assemblage combustible 22 forme une unité complète pouvant être manipulée de façon conventionnelle, sans détériorer l'ensemble d'éléments. Comme évoqué plus haut, les crayons combustibles 66 du réseau de l'assemblage 22 sont tenus espacés les uns des autres par les grilles 64 espacées à leur tour sur la longueur de l'assemblage combustible. Chaque crayon combustible 66 contient une pluralité de pastilles 70 de combustible nucléaire et est fermé à ses extrémités opposées par des bouchons supérieur et inférieur 72 et 74. Les pastilles 70 sont maintenues empilées par un ressort de compression 76 disposé entre le bouchon d'extrémité supérieur 72 et le haut de la pile de pastilles. Les pastilles de combustible 70, constituées de matière fissile, sont responsables de la production de la puissance réactive du réacteur. La gaine qui entoure les pastilles fonctionne comme une barrière pour empêcher les sous-produits de la fission de passer dans le caloporteur et de contaminer davantage le système du réacteur.

Pour contrôler le processus de fission, un certain nombre de barres de commande 78 peuvent être déplacées en un mouvement de va-et-vient dans les tubes-guides 84 disposés à des positions prédéterminées dans l'assemblage combustible 22. Les emplacements des tubes-guides sont visibles spécifiquement dans la figure 4 et sont désignés par la référence 96, sauf pour ce qui est de l'emplacement central qui est occupé par le tube d'instrumentation 68. En particulier, un mécanisme de commande de grappe 80 placé au-dessus de l'embout supérieur 62 porte une pluralité de barres de commande 78. Ce mécanisme de commande comporte un élément formant moyeu 82 cylindrique à filet intérieur, avec une pluralité de pattes ou bras 52 qui s'étendent radialement vers l'extérieur et forment le réseau évoqué précédemment en référence à la figure 2. Chaque bras 52 est relié à une barre de commande 78, de manière à ce que le mécanisme de commande de barres 80 puisse fonctionner pour déplacer les barres de commande verticalement dans les tubes-guides 84, afin de contrôler ainsi le processus de fission dans l'assemblage combustible 22, sous l'action de la force motrice d'une tige d'actionnement 50 de barres de commande, qui est accouplée au moyeu de barres de commande 80, tout cela d'une manière bien connue.

Comme expliqué plus haut, les assemblages combustibles sont soumis à des forces hydrauliques qui dépassent le poids des crayons combustibles et exercent ainsi des forces significatives sur les crayons combustibles et les assemblages. De plus, il y a des turbulences significatives dans le caloporteur dans le coeur, qui sont provoquées par des ailettes de mélange situées sur les surfaces supérieures des bandes de nombreuses grilles, qui favorisent le transfert de la chaleur de la gaine des crayons combustibles au caloporteur. La vitesse d'écoulement significative du caloporteur et la turbulence exercent des forces importantes sur les bandes de grille. De plus, les bandes de grille doivent résister à des charges externes engendrées pendant le transport et la manipulation ou par tous les accidents hypothétiques, tels que des accidents dus à des séismes et des pertes de caloporteur. Récemment, les inquiétudes concernant des événements sismiques dans des centrales nucléaires ont bénéficié d'une attention accrue, ce qui a eu pour résultat un renforcement des exigences antisismiques auxquelles doivent satisfaire les assemblages combustibles. Typiquement, les grilles d'assemblages combustibles ont été renforcées en augmentant la hauteur des bandes ou l'épaisseur des bandes, ou en réalisant des soudures supplémentaires. Cependant, chacun de ces perfectionnements de conception aboutit à une chute de pression accrue du caloporteur à travers l'assemblage combustible, ainsi qu'à des coûts supplémentaires du processus de fabrication. Par exemple, une hauteur de bande à haute résistance de 2,25 pouce (5,72 cm) qui est 1,5 fois supérieure à la hauteur standard de 1,5 pouce (3,81 cm) ferait augmenter d'environ 10 % la chute de pression à travers l'assemblage de grille. De plus, l'ajout d'une soudure au milieu de l'intersection des bandes de grille, afin d'en renforcer la résistance à l'écrasement, ferait augmenter les coûts de fabrication.

Par conséquent, il est souhaitable de disposer d'un nouveau type de grille d'assemblage combustible qui augmentera la résistance de la grille, sans accroître de manière significative les coûts de fabrication ou la chute de pression à travers la grille. Une nouvelle grille support pour un assemblage combustible nucléaire est proposée ici et répond aux objectifs fixés ci-dessus. La nouvelle grille support, destinée à supporter dans la dimension longitudinale des éléments combustibles allongés, comprend une structure en réseau qui définit une pluralité de cellules dont certaines maintiennent respectivement les éléments combustibles qui les traversent. D'autres cellules maintiennent respectivement des tubes-guides pour des barres de commande. Chaque cellule a plusieurs parois qui se coupent aux angles des cellules et entourent l'élément combustible ou le tube-guide correspondant, aux emplacements de support. Au moins une paroi de chaque cellule supportant les éléments combustibles possède une nervure allongée, façonnée à partir d'une empreinte de la paroi qui fait partie intégrante de la paroi, essentiellement sans perforations le long de la périphérie de l'empreinte.

Selon un mode de réalisation, la nervure allongée de la grille support est orientée sensiblement dans la direction horizontale. De manière avantageuse, la nervure allongée s'étend sensiblement sur toute la largeur entre les angles des parois. De préférence, l'empreinte est interrompue essentiellement dans les angles. Selon le mode de réalisation préféré, chacune des cellules supportant des éléments combustibles a une extrémité amont et une extrémité aval, l'extrémité amont étant la première à entrer en contact avec un flux de caloporteur de réacteur, lorsque l'assemblage combustible est placé dans un réacteur en service. De préférence, les surfaces de l'empreinte sont arrondies côté amont de l'empreinte et en particulier, toutes les surfaces de la nervure sont arrondies pour réduire la chute de pression. Selon un autre mode de réalisation, la paroi, au nombre d'au moins une, comporte plusieurs nervures allongées qui sont de préférence disposées à une certaine hauteur sur chaque côté d'un bossage ou d'un ressort qui est utilisé pour empêcher le mouvement vertical du crayon combustible. Selon un autre mode de réalisation, la structure en réseau est constituée en partie de deux réseaux parallèles de bandes entrecroisées, les parois d'une bande de cellules adjacentes qui supportent des crayons combustibles ayant une nervure allongée qui est façonnée dans des directions différentes. De préférence, toutes les parois de chaque cellule supportant les éléments combustibles comportent la nervure allongée.

La présente invention sera mieux comprise à l'étude de la description détaillée ci-après des modes de réalisation préférés pris à titre d'exemples non limitatifs et illustrés par les dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une vue schématique simplifiée d'un système de réacteur nucléaire auquel la présente invention peut être appliquée, - la figure 2 est une vue partiellement en coupe d'une cuve de réacteur nucléaire et des composants internes, auxquels la présente invention peut être appliquée, - la figure 3 est une vue interrompue et partiellement en coupe, d'un assemblage combustible, certaines parties ayant été supprimées pour plus de clarté, - la figure 4 est une vue en plan d'une grille support à claire-voie selon la présente invention, - la figure 5 est une vue en perspective de deux parties de cellule d'une bande des grilles représentées dans la figure 4, qui entoure deux cellules de support de combustible, la portion de bande de cellule comportant les nervures conformes à la présente invention, - la figure 6 est une vue arrière en perspective de la portion de bande de grille représentée dans la figure 5, - la figure 7 est une vue de face en perspective des portions de cellule de bande de grille représentées dans la figure 5, les nervures allongées étant orientées suivant une diagonale, - la figure 8 est une vue arrière en perspective des portions de cellule de bande de grille représentées dans la figure 7, et - les figures 9A à 9G sont respectivement des vues de côté en coupe de différents contours de nervures de bandes de grille qui peuvent être mis en oeuvre conformément à la présente invention. La présente invention propose un nouveau type d'assemblage combustible pour un réacteur nucléaire, et en particulier un type perfectionné de grille d'espacement pour un assemblage combustible nucléaire. La grille perfectionnée est globalement formée d'une matrice de cellules à peu près carrées (ou hexagonales), dont certaines, 94, supportent des crayons combustibles, tandis qu'autres, 96, sont reliées à des tubes-guides et à un tube d'instrumentation central. La vue en plan de la figure 4 ressemble fortement aux grilles de l'état antérieur de la technique, mais le contour des bandes de grilles 86 et 88 individuelles qui présentent les caractéristiques des modes de réalisation décrits ici ne ressort pas clairement de cette vue et est mieux illustré par la vue représentée dans les figures 5 à 9. La grille selon ce mode de réalisation est formée de deux jeux orthogonaux de bandes 86 et 88 parallèles, espacées, qui s'entrecroisent d'une manière conventionnelle et sont entourées d'une bande 98 extérieure pour former la structure de base des grilles 64. Bien que des bandes 86 et 88 orthogonales, formant des cellules de support de crayons combustibles sensiblement carrées, soient montrées dans ce mode de réalisation, il faut comprendre que la présente invention peut être appliquée également à d'autres configurations de grille, par exemple à des grilles hexagonales. Les bandes 86 et 88 orthogonales et, dans le cas des rangées extérieures, les bandes 98 extérieures, définissent des cellules de support 94, chaque fois à l'intersection de quatre bandes adjacentes qui entourent les crayons combustibles 66. Une portion de chaque bande, dans le sens de la dimension allongée entre les intersections de quatre bandes adjacentes, constitue une paroi 100 des cellules 94 de support de crayons combustibles. Les figures 5 et 6, 7 et 8 illustrent chacune deux parois 100 de cellules 94 adjacentes supportant les crayons combustibles, parois qui présentent de nombreuses caractéristiques de bandes de grilles 86 ou 88 classiques, montrées dans la figure 4. Bien que la figure 4 illustre un réseau de cellules 17 x 17, il convient de noter que le nombre d'éléments combustibles dans un assemblage n'a pas d'incidence sur l'application des principes de la présente invention. Les bandes de la matrice qui forment les éléments 86 et 88 orthogonaux représentés dans la figure 4 sont de conception sensiblement identique. Bien que les bandes 86 et 88 soient sensiblement identiques, il convient de noter que la conception de certaines des bandes de matrice sera différente de celle d'autre bandes, en vue de fournir des emplacements pour des tubes-guides et des tubes d'instrumentation, désignés par la référence 96. Comme le montrent le mieux les figures 5 à 8, la plupart des parois 100 des cellules 94 qui reçoivent des crayons combustibles sont pourvues d'un certain nombre de segments saillants estampés, qui sont usinés avec des outils appropriés, tels qu'ils sont connus et utilisés dans l'industrie. Les segments 92 supérieurs et inférieurs estampés sont bombés dans une direction et forment des bossages pour maintenir les éléments combustibles contre des ressorts 90 diagonaux juxtaposés, qui font saillie à partir de la paroi opposée de la cellule. La partie estampée 90 restante, située au centre de la même paroi 100 que les bossages 92 décrits ci-dessus, fait saillie dans la direction opposée, dans les cellules adjacentes, et forme un ressort 90 diagonal pour presser l'élément combustible contre les bossages 92 qui font saillie dans la cellule adjacente, depuis sa paroi opposée. Une conception préférée du ressort diagonal sera mieux comprise en se référant au brevet américain n° 6,144,716, délivré le 7 novembre 2000. Des ailettes de mélange 102 s'étendent à partir des bords supérieurs des bandes de matrice, sur certains des segments qui forment les parois des cellules 94 dans lesquelles passent les éléments combustibles. Les cellules 96 qui supportent les tubes-guides et un tube d'instrumentation, dans lesquels passent les barres de commande et l'instrumentation interne du coeur, sont différentes des cellules 94 de support d'éléments combustibles en ce sens qu'elles ne comportent aucun des éléments de support 90 ou 92 faisant saillie vers l'intérieur, ni des ailettes de mélange 102 s'étendant depuis les parois. Les cellules 96 peuvent en outre être différentes en ce sens qu'elles peuvent avoir une partie concave emboutie au centre des parois des cellules, qui s'étend de bas en haut de la bande de matrice, comme décrit dans le brevet américain n° 6,526,116, délivré le 25 février 2003.

Conformément aux modes de réalisation décrits ici, la résistance à l'écrasement des parois de la grille d'espacement est augmentée en ajoutant une ou plusieurs nervures 104 embouties sur une ou plusieurs des parois 100, comme illustré dans les figures 5, 6, 7 et 8. Les figures 6 et 8 représentent respectivement une vue arrière des figures 5 et 7. De préférence, les nervures 104 embouties s'étendent dans une direction horizontale entre l'intersection des bandes orthogonales qui définissent les cellules 94 de support de combustible. Il est avantageux que les nervures 104 se situent de part et d'autre des ressorts 90, entre les bossages 92 et les ressorts. Cependant, il convient de noter qu'une ou plusieurs des nervures 104 peuvent être prévues sur une ou plusieurs des parois 100 pour augmenter la résistance des bandes de grille 86 ou 88. D'autre part, les nervures 104 peuvent être prévues avec une orientation autre que l'orientation horizontale représentée dans les figures 5 et 6, comme le montrent les figures 7 et 8 dans lesquelles les nervures s'étendent en diagonale. Les nervures 104 à creux peu profond ou de type cylindrique, illustrées dans les figures, peuvent être réalisées facilement pendant le processus d'estampage des bandes, sans augmenter sensiblement le coût du processus de fabrication. Pour empêcher toute augmentation excessive de la chute de pression, les bords des nervures 104 ont de préférence une forme aérodynamique, comme montré dans les figures 5 à 8, sur le côté amont du caloporteur, et il est avantageux que tous les bords des nervures aient une forme aérodynamique. Il est également possible que les nervures 104 soient orientées dans d'autres directions pour réduire à un minimum la flexion ou l'écartement des bandes, sur des côtés différents de la bande de cellule de grille, dans des cellules adjacentes. Les nervures conformes à la présente invention empêchent ou réduisent à un minimum la déformation non souhaitable au cours du processus d'estampage réalisé pour façonner les bossages et les ressorts. Dans le passé, on a assisté à des déformations non souhaitables des bandes plates minces qui forment les parois des cellules de support de crayons combustibles. Cette déformation rend difficile l'assemblage des bandes qui doivent être soudées aux intersections. Dans le passé, les bandes étaient frappées au marteau pour surmonter cette difficulté. Les nervures selon la présente invention évitent l'étape supplémentaire de frappe au marteau. Sur la base de la théorie classique d'Euler sur le flambage, la résistance au flambage est une fonction linéaire du moment d'inertie. Par conséquent, l'augmentation du moment d'inertie apportée par les nervures 104 embouties améliorera la résistance à l'écrasement de la grille d'espacement. Sur la base d'une hauteur de bande, le moment d'inertie est une 5 fonction de la géométrie, de la position, de la direction et du nombre de nervures, comme le montre le Tableau 1 ci-dessous. FIGURES 9A 9B 9C 9D 9E 9F 9G 9 Type droit Nervure Nervure Nervure Nervure Nervure Nervure (pouce) (1,5 x unique double double double double double 0,018) Forme A Forme A Forme B Forme B Forme A Forme B Position A Position A Position A Position B Positon A Position B Direction Direction Direction Direction Direction Direction A A A A B B Moment 7,3 -26,8 -44,7 -51,6 -51,6 -57,3 -66,5 d'inertie (x 10-' [3,0] [11,2] [18,6] [21,5] [21,5] [23,9] [27,7] pouce¢) [x 10-4cm4] Surface de 3,6 11,1 11,1 12,3 12,3 13,7 21,0 projection (x 10-3 [2,3] [7,2] [7,2] [7,9] [7,9] [8,8] [13,5] pouce2) [x 10-2cm2] Le Tableau 1 correspond aux configurations de nervures 10 illustrées dans les figures 9A à 9G, indiquant le moment d'inertie approximatif et la surface de projection des nervures pour chacune des configurations représentées. La figure 9A montre une bande droite, sans aucune nervure, en tant que référence. La figure 9B montre une nervure unique, avec une forme A, une position A dans la région 15 supérieure de la bande, et une direction A, c'est-à-dire en saillie vers le côté gauche de la bande. La figure 9C montre une configuration à nervure double, ayant la forme A, à la position A, bien que dans les régions supérieure et inférieure de la bande, dans la direction A. La figure 9D montre une configuration à nervure double, ayant la forme 20 B, c'est-à-dire ayant un angle plus aigu que la forme A, à la position A, dans la direction A. La figure 9E montre une configuration à nervure double, ayant la forme B, à la position B, c'est-à-dire plus près du centre de la bande, dans la direction A. La figure 9F montre une configuration à nervure double, ayant la forme A, à la position A, et dans la direction B, c'est-à-dire en saillie sur chaque côté de la bande. La figure 9G montre une configuration à nervure double, ayant la forme B, à la position B, dans la direction B. Ainsi, les paramètres du Tableau 1 peuvent être optimisés en satisfaisant à la limite tolérée de chute de pression, puisqu'un moment d'inertie plus élevé du type de bande de grille pourrait entraîner une chute de pression plus importante. Un autre aspect concerne les préoccupations lors de la fabrication pour ce qui est de la fissuration, la flexion et l'écartement pendant l'estampage de la bande. Ainsi, la présente invention renforce la résistance à l'écrasement d'une grille d'espacement, sans augmenter la hauteur de la bande et/ou engendrer des dépenses de fabrication supplémentaires significatives.

Claims (20)

1. REVENDICATIONS1. Assemblage combustible nucléaire, comprenant un réseau parallèle d'éléments combustibles (66) allongés; une .grille support (64) pour maintenir les éléments combustibles (66) allongés le long de leur dimension longitudinale, la grille (64) comportant une structure en réseau qui définit une pluralité de cellules (94, 96.) dont certaines (94) supportent les éléments combustibles (66), et d'autres (96) supportent un tube-guide (84) pour une barre de commande, chacune des cellules (94, 96) ayant une pluralité de parois qui se coupent dans les angles et entourent l'élément combustible (66) correspondant ou un tube-guide (84), aux emplacements de support; et dans lequel au :moins une paroi (100) de chaque cellule (94) supportant les éléments combustibles (66) comporte une nervure (104) allongée formée d'une empreinte dans la paroi (100) et faisant partie intégrante de la paroi .(100), essentiellement sans perforations le long de la périphérie de l'empreinte.
2. 2. Assemblage combustible nucléaire selon la revendication 1, caractérisé en, ce que la nervure (1.04) allongée est orientée de manière sensiblement horizontale.
3. 3. Assemblage combustible nucléaire selon la revendication 2, caractérisé en ce que la nervure (104) .allongée s'étend sensiblement sur toute la largeur entre les angles.
4. 4. Assemblage combustible nucléaire selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'empreinte est discontinue, essentiellement dans les angles.
5. 5. Assemblage combustible nucléaire selon la revendication 3, caractérisé en ce que les parois (100) de chacune des cellules (94) supportant des éléments combustibles (66) ont une extrémité amont et une extrémité aval, par le fait que l'extrémité amont est la première à entrer en contact avec un flux de caloporteur de réacteur, lorsque l'assemblage combustible est placé dans un réacteur en service, et parle fait que les surfaces des empreintes sont arrondies côté amont de l'empreinte.
6. 6. Assemblage combustible nucléaire selon la revendication 5, caractérisé en ce que sensiblement toutes les surfaces de l'empreinte sont arrondies.
7. 7. Assemblage combustible nucléaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi (100), au nombre d'au moins une, comporte plusieurs nervures (104) allongées.
8. 8. Assemblage combustible nucléaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que la structure en réseau est constituée de deux réseaux parallèles de bandes entrecroisées (86, 88), les parois (100) d'une bande de cellules (94) adjacentes qui supportent des éléments combustibles (66) ayant une nervure (104) allongée qui est façonnée dans des directions différentes.
9. 9. Assemblage combustible nucléaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que toutes les parois (100) de chaque cellule (94) supportant les éléments combustibles (66) comportent la nervure (104) allongée.
10. 10. Assemblage combustible nucléaire selon la revendication 7, caractérisé en ce que la pluralité de nervures (104) allongées sont disposées de part et d'autre d'un ressort (90) ou d'un bossage (92) qui s'étend depuis la paroi (100) dont l'empreinte fait partie.
11. 11. Grille support (64) destinée à supporter des éléments combustibles (66) nucléaires allongés, sur leur dimension longitudinale, la grille (64) comprenant une structure en réseau qui définit une pluralité de cellules (94, 96) dont certaines (94) supportent respectivement les éléments combustibles (66), et d'autres (96) supportent respectivement un tube-guide (84) pour une barre de commande, chacune des cellules (94, 96) ayant une pluralité de parois qui se coupent dans les angles et entourent l'élément combustible (66) correspondant ou un tube-guide (84), aux emplacements de support; et dans laquelle au moins une paroi (100) de chaque cellule (94) supportant les éléments combustibles (66) comporte une nervure (104)allongée formée d'une empreinte dans la paroi (100) et faisant partie intégrante de la paroi (100), essentiellement sans perforations le long de la périphérie de l'empreinte.
12. 12. Grille support (64) selon la revendication I1, caractérisée 5 en ce que la nervure (104) .allongée est orientée sensiblement dans la direction horizontale.
13. 13. Grille support (64) selon la revendication 12, caractérisée en ce que la nervure (104) allongée s'étend sensiblement sur toute la largeur entre les angles. 10
14. 14. Grille support (64) selon la. revendication 13, caractérisée en ce que l'empreinte est interrompue essentiellement dans les angles..
15. 15. Grille support (64) selon la revendication 1.3, caractérisée en ce que chacune des cellules (94) supportant des éléments combustibles (66) a une extrémité amont et une extrémité aval, 15 l'extrémité amont étant la première à entrer en contact avec un flux de caloporteur de réacteur, lorsque l'assemblage combustible est placé dans un réacteur en service, et les surfaces de l'empreinte étant arrondies côté amont de l'empreinte.
16. 16. Grille support (64) selon la revendication 15, caractérisée. 20 en ce que sensiblement toutes les surfaces de l'empreinte sont arrondies.
17. 17. Grille support (6:4) selon la revendication 11, caractérisée en ce que la paroi (100), au nombre d'au moins une, comporte plusieurs nervures (104) allongées. 2.5
18. 18. Grille support (64) selon la. revendication 17, caractérisée en ce que la pluralité de nervures (104) allongées sont disposées de part et d'autre d'un ressort (90) ou d'un bossage (92) qui s'étend depuis la paroi (100) dont l'empreinte fait partie.
19. 19. Grille support (64) selon la revendication 11, caractérisée 30 en ce que la structure en réseau est constituée de deux réseaux parallèles de bandes entrecroisées (86., 88), les parois (1.00) d'une bande de cellules (94) adjacentes qui supportent des éléments combustibles (66) ayant une nervure (104) allongée qui est façonnée dans des directions différentes.
20. 20. Grille support (64) selon la revendication l 1, caractérisée en ce que toutes les parois (100) de chaque cellule (94) supportant les éléments combustibles (66) comportent la nervure (104) allongée.