FR3054921A1 - Echangeur sodium/gaz pour reacteur nucleaire - Google Patents

Abstract

Echangeur de chaleur sodium/gaz contenu dans la cuve d'un réacteur nucléaire, avec enceinte verticale comportant une partie basse, solidaire du collecteur de sodium refroidi, et une partie haute de diamètre supérieur avec couvercle solidaire du circuit chauffé de gaz. L'espace annulaire entre ces parties permet leurs dilatations et l'entrée montante du sodium chaud sortant du cœur nucléaire.

Description

® RÉPUBLIQUE FRANÇAISE

INSTITUT NATIONAL DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE © N° de publication :

(à n’utiliser que pour les commandes de reproduction) (© N° d’enregistrement national

054 921

01213

COURBEVOIE © Int Cl⁸ : G 21 C 15/02 (2017.01)

DEMANDE DE BREVET D'INVENTION

A1

(§) Date de dépôt : 05.08.16.	© Demandeur(s) : COSTES DIDIER — FR.
(30) Priorité :
	@ Inventeur(s) : COSTES DIDIER.
(© Date de mise à la disposition du public de la
demande : 09.02.18 Bulletin 18/06.
(© Liste des documents cités dans le rapport de
recherche préliminaire : Ce dernier n'a pas été
établi à la date de publication de la demande.
(© Références à d’autres documents nationaux	@ Titulaire(s) : COSTES DIDIER.
apparentés :
©) Demande(s) d’extension :	(© Mandataire(s) : COSTES DIDIER.

104/ ECHANGEUR SODIUM/GAZ POUR REACTEUR NUCLEAIRE.

Echangeur de chaleur sodium/gaz contenu dans la cuve d'un réacteur nucléaire, avec enceinte verticale comportant une partie basse, solidaire du collecteur de sodium refroidi, et une partie haute de diamètre supérieur avec couvercle solidaire du circuit chauffé de gaz. L'espace annulaire entre ces parties permet leurs dilatations et l'entrée montante du sodium chaud sortant du coeur nucléaire.

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Echangeur sodium/gaz pour réacteur nucléaire

La présente invention concerne, pour un réacteur nucléaire refroidi au sodium, un échangeur de chaleur à tubes entre un circuit chauffant de sodium et un circuit chauffé de gaz sous pression, dont le cycle actionne une turbine. Un autre échangeur a été proposé, à plaques avec reliefs, contenues dans des enceintes de pression.

L’échangeur à tubes comporte une enceinte cylindrique verticale, parcourue par un débit descendant de sodium, dans laquelle le débit de gaz, apporté par une conduite centrale descendante isolée, remonte dans un ensemble d’échange traversé par le sodium.

L’échangeur sodium/gaz peut faire partie, hors de la cuve du réacteur, d’un circuit de sodium secondaire comprenant un échangeur sodiumZsodium placé dans cette cuve. On considère cependant en particulier un échangeur sodiumZgaz placé dans la cuve et permettant un cycle direct du gaz sans circuit secondaire ni /5 enceinte de pression de gaz.

Le brevet BF14Z00002 de l’auteur décrit une cuve à fond plat posée sur une collection de viroles concentriques en gradient thermique entre lesquelles est disposé un matériau réfractaire destiné à arrêter un écoulement de matériaux provenant d’une fusion du cœur nucléaire, ainsi qu’à limiter la fuite de sodium. Le fond plat de cuve est porté à la température dite « tiède », de l’ordre de 350 à 400°C, du sodium sortant refroidi de l’échangeur, il peut constituer la paroi inférieure du sommier sous pression de sodium portant les éléments combustibles, ainsi que la paroi inférieure d’un collecteur périphérique du sodium tiède sortant des échangeurs, alimentant par les pompes la partie centrale du sommier et, en convection naturelle, la partie périphérique du sommier. Dans une telle cuve, les échangeurs sont verticaux et placés en périphérie du cœur.

Selon l’invention, l’enceinte d’un échangeur est constituée d’une partie basse cylindrique fixée sur la paroi supérieure du collecteur périphérique et d’une partie haute cylindrique d’un diamètre supérieur, traversant de manière étanche la

O? 0 dalle qui couvre le réacteur et recouvrant sans contact une certaine hauteur de la partie basse. L’espace annulaire séparant les parties permet leurs dilatations et la montée du sodium chaud sortant du cœur. La partie haute porte un couvercle amovible étanche maintenant une faible pression d’argon sur le sodium, pour

Λ obtenir un niveau supérieur à celui du cœur, accroissant la hauteur d’échange. Ce couvercle, traversé par les conduites d’entrée et de sortie du gaz chauffé, est solidaire du circuit de gaz avec ses pièces de maintien et d’écartement pour le passage du sodium. Le circuit de gaz est ainsi rendu démontable avec le couvercle. Ce.circuit est décrit par la demande de brevet BF 16/00573 du

22/07/2016.

Claims (4)

1. REVENDICATIONS

   1 ) Echangeur de chaleur sodium/gaz pour réacteur nucléaire, caractérisé en ce /Γ que son enceinte verticale est composée de deux cylindres verticaux de diamètres différents se pénétrant sans contact sur la hauteur d’un espace annulaire permettant leurs déplacements relatifs verticaux et horizontaux liés aux dilatations, tout en formant l’entrée en siphon du sodium chaud.
2. 2) Echangeur selon revendication 1, caractérisé en ce que le cylindre supérieur est Λ) solidaire de la dalle couvrant l’ensemble du réacteur.
3. 3) Echangeur selon revendication 1, caractérisé en ce que le cylindre supérieur porte un couvercle amovible traversé par les conduites d’entrée et de sortie du gaz, solidaire de l’ensemble du circuit interne du gaz.
4. 4) Echangeur selon revendication 1, caractérisé en ce que le cylindre inférieur est lô ouvert à sa base sur un collecteur de gaz dont il est solidaire.