JP2018528421A - Assembly for an FNR-NA reactor having a housing with a spacer plate having improved stiffness - Google Patents

Assembly for an FNR-NA reactor having a housing with a spacer plate having improved stiffness Download PDF

Info

Publication number
JP2018528421A
JP2018528421A JP2018509767A JP2018509767A JP2018528421A JP 2018528421 A JP2018528421 A JP 2018528421A JP 2018509767 A JP2018509767 A JP 2018509767A JP 2018509767 A JP2018509767 A JP 2018509767A JP 2018528421 A JP2018528421 A JP 2018528421A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
assembly
housing
collar
platelet
reactor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2018509767A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
ティエリー・ベック
ヴィクトル・ブラン
Original Assignee
コミッサリア ア レネルジー アトミーク エ オ ゼネルジ ザルタナテイヴ
コミッサリア ア レネルジー アトミーク エ オ ゼネルジ ザルタナテイヴ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by コミッサリア ア レネルジー アトミーク エ オ ゼネルジ ザルタナテイヴ, コミッサリア ア レネルジー アトミーク エ オ ゼネルジ ザルタナテイヴ filed Critical コミッサリア ア レネルジー アトミーク エ オ ゼネルジ ザルタナテイヴ
Publication of JP2018528421A publication Critical patent/JP2018528421A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C3/00Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
    • G21C3/30Assemblies of a number of fuel elements in the form of a rigid unit
    • G21C3/32Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements
    • G21C3/324Coats or envelopes for the bundles
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C21/00Apparatus or processes specially adapted to the manufacture of reactors or parts thereof
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C3/00Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
    • G21C3/30Assemblies of a number of fuel elements in the form of a rigid unit
    • G21C3/32Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements
    • G21C3/322Means to influence the coolant flow through or around the bundles
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C3/00Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
    • G21C3/30Assemblies of a number of fuel elements in the form of a rigid unit
    • G21C3/32Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements
    • G21C3/334Assembling, maintenance or repair of the bundles
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C5/00Moderator or core structure; Selection of materials for use as moderator
    • G21C5/02Details
    • G21C5/06Means for locating or supporting fuel elements
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C1/00Reactor types
    • G21C1/02Fast fission reactors, i.e. reactors not using a moderator ; Metal cooled reactors; Fast breeders
    • G21C1/03Fast fission reactors, i.e. reactors not using a moderator ; Metal cooled reactors; Fast breeders cooled by a coolant not essentially pressurised, e.g. pool-type reactors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
  • Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)

Abstract

本発明は、長手方向軸(X)を有するハウジング(10)を含む原子炉用、特にナトリウム冷却高速炉RNR−Na用の集合体であって、ハウジングの各々の主面は、その中央部に、外側に向かって突出する、隣接する集合体とのスペーサプレート(2)を含み、集合体はまた、ハウジング(10)の内側に追加されてその中に保持され、プレート(2)の隣に配置された補強スリーブ(3)をさらに含む。  The present invention is an assembly for a nuclear reactor comprising a housing (10) having a longitudinal axis (X), in particular for a sodium-cooled fast reactor RNR-Na, each main surface of the housing being in the center. A spacer plate (2) with an adjacent assembly projecting outwards, the assembly being also added to the inside of the housing (10) and retained therein, next to the plate (2) Further comprising a reinforcing sleeve (3) arranged.

Description

本発明は、液体金属、とりわけSFR(「ナトリウム(冷却)高速炉」)で知られている液体ナトリウムで冷却され、かつ第4世代として参照される原子炉の系列に属している、高速中性子原子炉用の燃料集合体に関する。   The present invention relates to fast neutron atoms that belong to a family of reactors that are cooled with liquid metal, in particular liquid sodium known as SFR ("sodium (cooled) fast reactor") and referred to as the fourth generation. The present invention relates to a fuel assembly for a furnace.

本発明は、まず第一に、ASTRIDと呼ばれるフランスの技術的第4世代実証炉プロジェクトにおいて短期間に使用され得る燃料集合体を提供することを目的とする。   The present invention firstly aims to provide a fuel assembly that can be used in a short time in a French technical fourth generation demonstration reactor project called ASTRID.

本発明が対象とする燃料集合体は、一体型の原子炉、換言すればポンプ手段を有する一次ナトリウム回路が熱交換器をも含むタンク内部に完全に収容されている原子炉、およびループ型の原子炉、換言すれば中間熱交換器およびナトリウムをポンピングするための主要手段がタンクの外側に配置されている原子炉の両方で使用され得る。   The fuel assembly to which the present invention is directed is an integrated nuclear reactor, in other words, a nuclear reactor in which a primary sodium circuit having a pump means is completely accommodated inside a tank including a heat exchanger, and a loop type reactor. Both reactors, in other words intermediate heat exchangers and reactors where the main means for pumping sodium are located outside the tank can be used.

「燃料集合体」は、燃料要素を含み、原子炉の中に装填される、および/または原子炉から取り出される集合体を意味すると理解される。   “Fuel assembly” is understood to mean an assembly that contains fuel elements and is loaded into and / or removed from the reactor.

「SFR型の燃料集合体」は、SFR原子炉で知られる液体ナトリウムで冷却される高速中性子原子炉において照射されるように設計された燃料集合体を意味すると理解される。   "SFR type fuel assembly" is understood to mean a fuel assembly designed to be irradiated in a fast sodium neutron reactor cooled with liquid sodium known in SFR reactors.

対象となる主な用途、すなわち原子炉用の燃料集合体を参照して説明するにも関わらず、本発明は、反射体、横側中性子遮へい(Lateral Neutron Protection)(LNP)、制御ロッド、実験用集合体、相補型安全装置などの原子炉用の集合体のいかなる種類にも応用することもできる。   Despite being described with reference to the primary applications of interest, ie, fuel assemblies for nuclear reactors, the present invention provides reflectors, lateral neutron protection (LNP), control rods, experiments It can also be applied to any kind of reactor assembly, such as an assembly for assembly, complementary safety device.

液体ナトリウムで冷却される高速中性子炉(SFR)で使用するように設計された燃料集合体は、とりわけ液体ナトリウムがそこを通過することを可能にするための特別な機械的構造を有している。   Fuel assemblies designed for use in liquid sodium cooled fast neutron reactors (SFRs) have special mechanical structures to allow, among other things, liquid sodium to pass therethrough .

図1は、「Pheonix」という名前で知られているSFR原子炉で既に使用されている燃料集合体1を示す。   FIG. 1 shows a fuel assembly 1 already used in an SFR reactor known by the name “Pheonix”.

長手方向軸Xに沿って細長い形状を有するそのような集合体1は、まず、六角形の断面を有するチューブまたはハウジング10を備え、その上部11は、集合体の把持ヘッドを形成し、上部中性子遮へいデバイス(UNP)を収容しており、その中央部12は燃料ピン(図示せず)を含む。   Such an assembly 1 having an elongated shape along the longitudinal axis X first comprises a tube or housing 10 having a hexagonal cross-section, the upper part 11 of which forms the gripping head of the assembly and the upper neutron A shielding device (UNP) is housed, and its central portion 12 includes a fuel pin (not shown).

換言すれば、部分11、12は、その全体の高さにわたって同一の六角形の断面を有する同一の管状エンベロープ10またはハウジングを形成する。集合体のヘッド11は、その中央に中央開口部110を含む。   In other words, the portions 11, 12 form the same tubular envelope 10 or housing having the same hexagonal cross section over its entire height. The aggregate head 11 includes a central opening 110 at the center thereof.

集合体1は、最後に、ハウジング10の延長部に、集合体の足部を形成する下部13を含む。集合体の足部13は、炉心の床(支持体)のキャンドルに垂直に挿入されるようにするため、円錐または丸い形状にある遠位端155を有している。集合体の足部13は、その周囲で開いている孔16を有する。   The assembly 1 finally includes a lower portion 13 that forms the foot of the assembly in the extension of the housing 10. The assembly foot 13 has a distal end 155 that is conical or rounded so that it can be inserted vertically into the candle of the core floor (support). The legs 13 of the assembly have holes 16 that are open around it.

このように、燃料集合体の設置された構成において、言い換れば炉心に装填された位置において、雄形の、集合体1の足部13は、原子炉の床にある開口部に挿入され、このようにして垂直に整列された長手方向軸Xで、原子炉において集合体を保持している。   In this way, in the configuration in which the fuel assembly is installed, in other words, at the position where the fuel assembly is loaded, the male feet 13 of the assembly 1 are inserted into the openings in the reactor floor. The assembly is held in the reactor with the longitudinal axis X thus vertically aligned.

一次ナトリウムは、集合体1のハウジング10の内部を循環することができ、このようにして熱伝導によって燃料ピンによって放出される熱を輸送することができる。従って、ナトリウムは、足部13の開口16を介して導入され、燃料ピンの束を通過した後に、ヘッド11の中央開口部110を経て排出される。   Primary sodium can circulate inside the housing 10 of the assembly 1 and thus can transport the heat released by the fuel pins by heat conduction. Therefore, the sodium is introduced through the opening 16 of the foot 13, passes through the bundle of fuel pins, and is discharged through the central opening 110 of the head 11.

集合体の中央部分12は、複数の核燃料ピンを備えている。各ピンは、漏れ止めシースチューブの形態をとり、その内部には、核反応を起こして熱を発生させる核分裂性燃料ペレットのカラム14が積み重ねられている。全てのカラム14は、集合体1の高さのほぼ半分にある核分裂領域として通常は参照される領域を画定する。図1に黒い矩形の形で概略的に示されている。   The central portion 12 of the assembly includes a plurality of nuclear fuel pins. Each pin takes the form of a leak-proof sheath tube, in which is stacked a column 14 of fissile fuel pellets that cause a nuclear reaction to generate heat. All columns 14 define a region usually referred to as a fission region that is approximately half the height of the assembly 1. FIG. 1 schematically shows the shape of a black rectangle.

同じ原子炉のすべての集合体は、六角形のメッシュを有する密なアレイコアを形成するように、床上で垂直に配置されている。   All assemblies of the same reactor are arranged vertically on the floor so as to form a dense array core with a hexagonal mesh.

床上の適所にある集合体は、それらの基部(足部)で互いに分離されており、典型的には、六角形の断面を有する2つの隣接するハウジングの対向する面の間で数mmだけ分離されている。   Aggregates in place on the floor are separated from each other at their bases (foot) and are typically separated by a few millimeters between opposing faces of two adjacent housings having a hexagonal cross section. Has been.

この間隔は、原子炉の運転中に集合体の全体高さにわたって実質的に一定に保たれることが必要である。   This spacing needs to be kept substantially constant over the entire height of the assembly during reactor operation.

実際、隣接する2つの燃料集合体を近接させることは、反応度の挿入、すなわち、過熱、閉塞などの重大な結果をもたらす可能性のある出力の急速な増加をもたらし、炉心のメルトダウン事故につながる可能性がある。   In fact, bringing two adjacent fuel assemblies in close proximity results in a rapid increase in power that can have serious consequences such as reactivity insertion, i.e., overheating, clogging, etc., resulting in a core meltdown accident. There is a possibility of connection.

これを克服するために、既存のSFR原子炉の周知の解法は、核分裂性ピンの領域のすぐ上で、集合体のハウジングの上部にスペーサデバイスを追加することである。   To overcome this, a well-known solution for existing SFR reactors is to add a spacer device at the top of the assembly housing, just above the fissile pin area.

一般に、これらのデバイスは、床の上から突出している集合体の高さの約2/3にほぼ等しい高さに配置される。   Generally, these devices are placed at a height approximately equal to about 2/3 the height of the assembly protruding from the floor.

これらのスペーサデバイスは、通常「プレートレット」と呼ばれ、ボシング、換言すれば過厚さから本質的になり、集合体の外側に向かって突出している。ハウジングの六角形断面の各面は、ボシング(プレートレット)が設けられている。   These spacer devices, usually called “platelets”, consist essentially of bossing, in other words over-thickness, and protrude towards the outside of the assembly. Each surface of the hexagonal cross section of the housing is provided with a bossing (platelet).

従って、これらのプレートレットは、隣接する集合体間の遊びを局所的に減少させる役割を有しており、
− 原子炉の通常の運転中および(対臨界温度での)取扱操作の間に、集合体のアレイの緊密性を確保し、
− 地震の間に、炉心の圧縮、換言すれば集合体を一緒に運ぶ動き、または、積み重ねた後の集合体の弾性戻りに続く炉心の再圧縮、換言すればガスの膨張などの炉心内部のエネルギーの放出によって引き起こされる集合体の分離の動きを制限する。
Therefore, these platelets have the role of locally reducing play between adjacent assemblies,
-Ensure the tightness of the array of assemblies during normal operation of the reactor and during handling operations (at critical temperatures);
-During the earthquake, the core compresses, in other words the movement of the assembly together, or the core recompression following the elastic return of the assembly after stacking, in other words gas expansion, etc. Limit the segregation movement caused by the release of energy.

「Pheonix」、「Superpheonix」または「Rapsody」の名前で知られており、フランスで使用されているSFR原子炉の集合体で既に使用されているプレートレットは、ハウジングの外側に向かって所望の変形を得るために、六角形のハウジングの6つの面の各々にラム型押しでエンボス加工することによって得られる。   The platelets known under the names "Pheonix", "Superpheonix" or "Rapsody" and already used in the SFR reactor assembly used in France, have the desired deformation towards the outside of the housing To obtain each of the six faces of the hexagonal housing by ram embossing.

これらのプレートレットの機能的部分、換言すれば図3Cに図示したようなそれらの平坦な接触面20は、一般的に、プレートレットのエンボス加工の深さ、すなわち面にわたって、最大で数ミリメートルである、ボシング20の高さを有する、20mm×50mmの矩形である。   The functional parts of these platelets, in other words their flat contact surface 20 as illustrated in FIG. 3C, is generally at a maximum of a few millimeters across the platelet embossing depth, ie the surface. It is a 20 mm × 50 mm rectangle with the height of the bossing 20.

本発明者らは、図2から図3Cに図示したような以前の原子炉用の燃料集合体のために選択されたプレートレットの設計は、既存のプレートレットが、以下で要求されておよび示される安全目標に対して十分に堅くなく、または換言すればそれらの剛性は十分に高くないので、ASTRID用の燃料集合体に使用することはできない。Kで示されるプレートレットの剛性は、外力によって押しつぶされるプレートレットの抵抗を特徴付けている。弾性領域では、それは六角形のハウジングの軸に対してプレートレットに加えられる力とプレートレットの面の変位との間の比に等しいと定義される。   The inventors have selected a platelet design for a previous nuclear fuel assembly as illustrated in FIGS. 2 to 3C, the existing platelet is required and shown below. Cannot be used in fuel assemblies for ASTRID because they are not sufficiently stiff for the safety goals to be achieved, or in other words their rigidity is not high enough. The rigidity of the platelet, indicated by K, characterizes the resistance of the platelet that is crushed by an external force. In the elastic region, it is defined as being equal to the ratio between the force applied to the platelets relative to the hexagonal housing axis and the displacement of the facets of the platelets.

実際、周知のプレートレットの剛性Kは、以下に説明するASTRID原子炉の枠組みにおいては不十分である。   In fact, the known platelet stiffness K is insufficient in the ASTRID reactor framework described below.

まず第一に、事故状況(地震、炉心内部のエネルギー放出など)における炉心の圧縮の限界は、ASTRID原子炉が第4世代原子炉の設計に従わなければならない安全目標であることは明らかである。   First of all, it is clear that the core compression limit in accident situations (earthquakes, energy release inside the core, etc.) is a safety goal that ASTRID reactors must follow the 4th generation reactor design. .

ナトリウムの負の排出係数を示す特殊性を有する「低排出係数の炉心」(またはCFV)として参照されるASTRIDの炉心に対して、研究では、最大+1ドル($)で固定された、炉心の圧縮後の反応度の増加の基準が、その剛性が周知のエンボス加工されたプレートレットに対して5倍まで増加され、一方同時にASTRID原子炉で使用されるように設計された燃料集合体の別の仕様に適合したままにするプレートレットを実装することによって順守されることを示している。   In contrast to the ASTRID core, referred to as the “low emission factor core” (or CFV), which has the peculiarity of indicating a negative emission factor for sodium, research has shown that the core of the core is fixed at a maximum of $ + 1 ($) The criteria for increasing reactivity after compression is increased by a factor of 5 over known embossed platelets, while at the same time separate fuel assemblies designed to be used in ASTRID reactors. It is shown to be adhered to by implementing a platelet that keeps conforming to the specifications.

これらの仕様は数多くあり、それらは以下で詳述するプレートレットの設計プロセスにおいて影響を有しているだけである。   These specifications are numerous and only have an impact on the platelet design process detailed below.

CFV炉心の負の排出係数は、ASTRID原子炉の安全性実証のキーストーンである。基本的に、ナトリウムの「ダンピング」の場合には、炉心の反応度の自然の降下によって特徴付けられる負の排出係数は、とりわけ燃料ピンのすぐ上に位置する「プレナム」と呼ばれる領域における鋼の量を最小化することによって達成される。この理由は、鋼が中性子を反射する材料であるからである。   The negative emission factor of the CFV core is the keystone for the safety demonstration of the ASTRID reactor. Basically, in the case of sodium “dumping”, the negative emission factor, which is characterized by a natural drop in the reactivity of the core, is notable for steel in an area called the “plenum” located directly above the fuel pin. This is achieved by minimizing the amount. This is because steel is a material that reflects neutrons.

しかしながら、例えばナトリウムの沸騰をもたらす事故状況において、プレナムのナトリウムが捨てられる構成では、プレナム内の大量の鋼は、燃料に向かう漏洩中性子の反射をもたらし、反応度の増加をもたらし、これはCFV炉心に対する所望の効果とはちょうど反対となる。   However, in an accident situation resulting in sodium boiling, for example, in a configuration where the plenum's sodium is discarded, a large amount of steel in the plenum results in reflections of leaking neutrons towards the fuel, resulting in increased reactivity, which is a CFV core. This is exactly the opposite of the desired effect on.

参考までに、CFV炉心の燃料集合体は、炉心の頂部から底部に向かって、
− 中性子吸収材料からなる上部吸収領域、
− 液体金属のプレナム領域、
− 核分裂性物質の上部領域、
− 親物質の中間領域、
− 核分裂性物質の下部領域。
For reference, the fuel assembly of the CFV core is from the top to the bottom of the core
An upper absorption region made of neutron absorbing material,
-Liquid metal plenum region,
-The upper region of fissile material,
-The middle region of the parent substance,
-The lower region of fissile material.

さらに、親物質の中間領域の横中心面は、核分裂性物質の上部領域、親物質の中間領域および核分裂性物質の下部領域によって形成される集合体の横中心面より上に位置し、核分裂性物質の上部領域、親物質の中間領域および核分裂性物質の下部領域によって形成される集合体の高さに対する、親物質の中間領域の高さの比は、0.25から0.40を行く間隔にある。   Furthermore, the lateral center plane of the intermediate region of the parent substance is located above the lateral center plane of the assembly formed by the upper region of the fissile material, the intermediate region of the parent material and the lower region of the fissile material, The ratio of the height of the intermediate region of the parent material to the height of the aggregate formed by the upper region of the material, the intermediate region of the parent material, and the lower region of the fissile material is a distance from 0.25 to 0.40 It is in.

さらに、2つの隣接する集合体の核分裂領域間の最適な間隔を保証し、それ故に圧縮を制限するために、プレートレットは、燃料ピンの上端のすぐ上の六角形のハウジング上に位置していることが想起される。換言するとプレートレットは、プレナムの下部に位置する。   In addition, the platelets are located on a hexagonal housing just above the upper end of the fuel pin to ensure optimal spacing between the fission regions of two adjacent assemblies and thus limit compression. It is recalled that In other words, the platelet is located in the lower part of the plenum.

従って、炉心の負の排出係数を維持することの約束は、プレートレットに使用される鋼の量を最小にすることをもたらす。実際には、中性子計算のみが、プレートレットの形状が排出係数に及ぼす影響を推定することができる。   Thus, the promise of maintaining a negative core discharge factor results in minimizing the amount of steel used in the platelets. In practice, only neutron calculations can estimate the effect of platelet shape on the emission factor.

さらに、いずれの原子炉においても、ASTRID原子炉内の集合体の取扱いの間の力を最小にする必要がある。   Furthermore, in any nuclear reactor, the force during handling of the assembly in the ASTRID reactor needs to be minimized.

それらが床に設置されると、集合体はプレートレットを介して接触するか、または実質的に接触する。炉心の緊密性は、プレートレットの平面において負の、またはゼロの遊びをもたらす。この緊密性は、炉心の静的な機械的バランスを保証するために、プレートレットでは約550℃、床においては約400℃のナトリウムの平均温度に対応している通常運転において望ましい。   When they are placed on the floor, the aggregates contact or substantially contact via the platelets. The tightness of the core results in negative or zero play in the plane of the platelet. This tightness is desirable in normal operation corresponding to an average temperature of sodium of about 550 ° C. for platelets and about 400 ° C. for floors to ensure a static mechanical balance of the core.

しかしながら、炉心が通常運転において緊密性がある場合、これは必ずしも、原子炉容器内の集合体の取扱い操作の間の冷たい場合であるとは限らず、容器内のナトリウムの全ては200℃に冷却される。実際、冷温のときの炉心の緊密性のレベルは、床を形成する鋼とプレートレットを形成する鋼との間の示差熱膨張に依存している。   However, if the core is tight in normal operation, this is not necessarily the cold case during the handling operation of the assembly in the reactor vessel, and all of the sodium in the vessel is cooled to 200 ° C. Is done. Indeed, the level of core tightness at cold temperatures depends on the differential thermal expansion between the steel forming the floor and the steel forming the platelet.

床は通常、高い熱膨張係数を有するオーステナイト鋼で作られており、これはステンレス鋼AISI 316 LNである。   The floor is usually made of austenitic steel with a high coefficient of thermal expansion, which is stainless steel AISI 316 LN.

一方、プレートレットは、膨張係数が床の膨張係数と同じAISI 316のオーステナイト鋼または膨張係数が316鋼の膨張係数よりも低いEM10型のマルテンサイト鋼(9%Crおよび1%Mo)またはフェライト鋼のいずれかで作ることができる。   Platelet, on the other hand, is an AISI 316 austenitic steel whose expansion coefficient is the same as that of the floor, or EM10 type martensitic steel (9% Cr and 1% Mo) or ferritic steel whose expansion coefficient is lower than that of 316 steel. Can be made with either

以下の2つの状況が区別される:
− プレートレットおよび床は両方ともオーステナイト鋼で作られる場合:通常運転における、つまり高温時のプレートレットの緊密性は、取扱い構成において、すなわち低温時にプレートレットに対する正の遊びを示唆する。取扱いの間のこの正の遊びは、集合体間の摩擦効果、およびそれ故に取扱いの力を最小限に抑えることによってアレイの集合体の挿入および抽出に有利である。アレイ内の集合体のブロッキングのいかなる危険性も回避される。
− プレートレットはフェライトまたはマルテンサイト鋼で作られているのに対して、床はオーステナイト鋼で作られる場合:通常運転におけるプレートレットでの緊密性は、取扱いの間にゼロよりわずかに低いまたはゼロに等しい遊びをともなうプレートレットの緊密性を示唆する。この負の遊びは、取扱い機械の牽引の力を超える危険性、またはプレートレットの外部表面を傷つける(擦り傷、引っ掻き傷など)危険性をともなって、抽出に必要な大きな力を必要とするので、不利である。集合体の抽出のための力は、プレートレットに加えられる力、それ故に課された変位に対するそれらの剛性、プレートレット間の接触の表面積、および摩擦係数に依存している。換言すれば、非常に剛性であり、および/または大きな接触表面積を有するプレートレットを有することは、集合体の取扱いの間の力を最小にするという目的に関して不利である。
Two situations are distinguished:
-When the platelet and floor are both made of austenitic steel: The tightness of the platelet in normal operation, i.e. at high temperature, suggests positive play to the platelet in the handling configuration, i.e. at low temperature. This positive play during handling is advantageous for array assembly insertion and extraction by minimizing frictional effects between the assemblies and hence handling forces. Any risk of blocking the aggregates in the array is avoided.
If the platelets are made of ferritic or martensitic steel while the floors are made of austenitic steel: the tightness of the platelets in normal operation is slightly lower or zero during handling Suggests the tightness of the platelets with equal play. Because this negative play involves the risk of exceeding the traction force of the handling machine or damaging the external surface of the platelet (scratches, scratches, etc.), it requires a large force required for extraction, It is disadvantageous. The forces for aggregate extraction depend on the forces applied to the platelets, and hence their stiffness against the imposed displacement, the surface area of contact between the platelets, and the coefficient of friction. In other words, having platelets that are very rigid and / or have a large contact surface area is disadvantageous for the purpose of minimizing forces during handling of the assembly.

実際に、ASTRID原子炉を目的とした集合体のために維持された設置方法は、溶接された足部を備えた六角形のハウジングの上部を介して燃料ピンの束を挿入し、その後、集合体を閉じるためにUNPおよびヘッドからなる集合体の上部の挿入を提供する。   In fact, the installation method maintained for the assembly intended for ASTRID reactors is to insert a bundle of fuel pins through the top of a hexagonal housing with welded feet and then collect Providing insertion at the top of the assembly consisting of UNP and head to close the body.

燃料ピンの束は、六角形のハウジングの内部空間全体を占有している。プレートレットはピンの束の上に位置しているので、ハウジングへの燃料ピンの挿入の実現可能性は、それ故プレートレットの形状に依存している。   The bundle of fuel pins occupies the entire internal space of the hexagonal housing. Since the platelet is located on the pin bundle, the feasibility of inserting the fuel pin into the housing is therefore dependent on the shape of the platelet.

このように、プレートレットが、ハウジングの内径を減少させない形状、換言すれば2つの対向する面を隔てる距離を有する場合、それらは束の挿入を妨げない。これらのプレートレットは、非侵入的であると言われている。プレートレットはそれから、元の六角形のハウジング上に直接設置され、または製造され得る。この種類のプレートレットは、最も簡単であり、集合体の設置と実際に互換性がある。   Thus, if the platelets have a shape that does not reduce the inner diameter of the housing, in other words, a distance separating two opposing surfaces, they do not interfere with the insertion of the bundle. These platelets are said to be non-invasive. The platelets can then be installed or manufactured directly on the original hexagonal housing. This type of platelet is the simplest and is actually compatible with assembly installation.

一方、プレートレットが内径を減少させる形状を有している場合、例えばハウジングの内側に向かって厚さが増加したとりわけ剛性なプレートレットの場合、それらは侵入的であり、ハウジングの上部を介した束の挿入を妨げる。これらのプレートレットは、束がいったん設置されてからハウジング上に取り付けられるべきである。   On the other hand, if the platelets have a shape that reduces the inner diameter, for example in the case of particularly rigid platelets that increase in thickness towards the inside of the housing, they are invasive and can be routed through the top of the housing. Blocks the insertion of the bundle. These platelets should be mounted on the housing once the bundle is installed.

しかしながら、この操作は非常に危機的である。一方では、燃料ピンの頂部でおおよそ8から10cmのプレートレットとの接近は、溶接の間に、または熱安定化アニーリングの間でさえ、ピンを損傷するおそれがあるこの領域の非常に高い温度への局部的な加熱に起因して、プレートレットとハウジングとの間の溶接取付けを妨げる。他方では、この溶接は、実行することおよび確認することが難しい操作である。設置された燃料バンドルで実行された不完全な溶接は、集合体の全体の損失をもたらす。   However, this operation is very critical. On the other hand, access to the approximately 8 to 10 cm platelet at the top of the fuel pin leads to very high temperatures in this region that could damage the pin during welding or even during thermal stabilization annealing. This prevents local welds from being welded between the platelet and the housing. On the other hand, this welding is an operation that is difficult to perform and confirm. Incomplete welding performed on the installed fuel bundle results in the entire loss of the assembly.

最後に、スペーサプレートレットは、原子炉の集合体および炉心の熱水力に適合していなければならない。   Finally, the spacer platelets must be compatible with the reactor assembly and the core hydrothermal power.

既に述べたように、プレートレットは、ハウジングの外面で過剰に厚く形成され、隣接する集合体間の遊びを局所的に低減させるかまたは排除する。従って、接触表面積、またはより正確にはプレートレットの幅は、隣接する集合体間の空間を遮断し、それにより集合体のハウジング間のナトリウムの循環を防止する危険を冒してまで大きくしすぎるべきではない。   As already mentioned, the platelets are formed excessively thick on the outer surface of the housing, locally reducing or eliminating play between adjacent assemblies. Thus, the contact surface area, or more precisely the platelet width, should be too large until the risk of blocking the space between adjacent assemblies, thereby preventing sodium circulation between the assembly housings. is not.

集合体間のナトリウムの流れは非常に低く、通常運転では集合体の冷却には関与していない。他方、一次流動の損失のような特定の事故状況における自然対流によって確立される集合体のハウジング間のナトリウムの循環は、集合体からの残留出力の排出に必要となる。   The sodium flow between the assemblies is very low and is not involved in cooling the assemblies during normal operation. On the other hand, the circulation of sodium between the housings of the assembly established by natural convection in certain accident situations, such as loss of primary flow, is necessary for the discharge of residual power from the assembly.

さらに、集合体の内部の熱水力学は、運転の全ての段階において重要である。   Furthermore, the thermohydraulics inside the assembly are important at all stages of operation.

非侵入的なプレートレットの場合、換言すれば六角形ハウジングの内径を減少させないプレートレットの場合、集合体の内部を通るナトリウムの流動は影響を受けない。   In the case of non-invasive platelets, in other words platelets that do not reduce the inner diameter of the hexagonal housing, the flow of sodium through the interior of the assembly is not affected.

侵入的なプレートレットの反対の場合、内径の減少は、集合体内の負荷損失を増加させる障害を局所的に示し、これは炉心の上に位置するモニタリング装置(ナトリウムの温度および流量)において集合体の出口でのナトリウムの流動に影響を及ぼし得る。ナトリウムの満足のいく流量を得るために、侵入的なプレートレットの形状を適合させることが不可欠である。   In the opposite case of an invasive platelet, the decrease in inner diameter locally indicates an obstacle that increases the load loss in the assembly, which is the assembly in the monitoring device (sodium temperature and flow rate) located above the core. Can affect the flow of sodium at the outlet. In order to obtain a satisfactory flow rate of sodium, it is essential to adapt the shape of the invasive platelet.

従って、本発明者らは、原子炉の容器内の隣接する燃料集合体間のスペーサデバイスのための既知の解法の中から、ASTRID型の第4世代SFR原子炉用の燃料集合体間の厳密な間隔を保証するのに適したものを明らかにしようとした。   Accordingly, the inventors have identified among the known solutions for spacer devices between adjacent fuel assemblies in a reactor vessel, the exact between fuel assemblies for an ASTRID type 4th generation SFR reactor. An attempt was made to clarify what is suitable for guaranteeing a proper interval.

米国特許第4142934号明細書は、原子炉用、とりわけSFR原子炉用の燃料集合体を開示しており、その六角形のハウジングが各面に取り付けられたプレートレットを含み、各々のプレートレットは互いに隣接して配置された2つのハーフプレートレットからなる。2つのハーフプレートレットは同じ寸法を有しているが、異なる材料で作られており、そのうちの一つは、例えばステライトのような低摩擦係数を有するように選択され、他方は鋼で作られる。ハーフプレートレットの配置は、集合体の2つのハーフプレートレットが隣接する集合体の2つのハーフプレートレットと接触しているときに、各々のハーフプレートレットが別の材料のハーフプレートレットと接触しているような方法で構成されている。この米国特許第4142934号明細書による集合体は、2つのハーフプレートレットに各々分割されたプレートレットは、その剛性の増大が得られないので、ASTRID型の第4世代SFR原子炉用のプレートレットの機能的仕様と両立しない。   U.S. Pat. No. 4,142,934 discloses a fuel assembly for a nuclear reactor, in particular an SFR nuclear reactor, including a platelet with its hexagonal housing attached to each side, each platelet being It consists of two half-platelets arranged adjacent to each other. The two half-platelets have the same dimensions but are made of different materials, one of which is selected to have a low coefficient of friction, for example stellite, the other is made of steel . The arrangement of half-platelets is such that when two half-platelets of an assembly are in contact with two half-platelets of an adjacent assembly, each half-platelet is in contact with a half-platelet of another material. It is structured in such a way. In the assembly according to US Pat. No. 4,142,934, the platelets divided into two half platelets cannot obtain an increase in rigidity, so that the platelets for the fourth generation SFR reactor of the ASTRID type Incompatible with the functional specifications of

仏国特許発明第2509896号明細書はまた、原子炉用、とりわけSFR原子炉用の燃料集合体を開示しており、プレートレットは、ハウジングの六角形チューブの各角部においてボスの形態を取っている。この仏国特許発明第2509896号明細書による角部のプレートレットは、理論的には、プレートレットの剛性を所望の割合で増大させることを可能にしているにもかかわらず、本発明者らは、集合体の角度配向の誤差に関するそれらの許容誤差の欠如に起因して、ASTRID型の第4世代SFR原子炉のための空間の解法としてそれらを保持することはできないと考えている。この理由は、この仏国特許発明第2509896号明細書による集合体の配向における僅かな角度誤差が、角部でより大きな変位をもたらし、これは集合体間のプレートレットにおいて接触圧力をもたらし、およびそれ故より大きな摩擦効果をもたらすであろう。これは、集合体上の操作力を最小化するように求められる機能の方向には進まない。   French Patent No. 2509896 also discloses a fuel assembly for a nuclear reactor, in particular an SFR reactor, in which platelets take the form of bosses at each corner of the hexagonal tube of the housing. ing. Although the corner platelets according to this French Patent No. 2509896 theoretically allow the platelet stiffness to be increased at a desired rate, the inventors have We believe that due to their lack of tolerances regarding the angular orientation errors of the assemblies, they cannot be retained as a spatial solution for the 4th generation SFR reactors of the ASTRID type. This is because a slight angular error in the orientation of the assembly according to this French patent invention 2509896 results in a greater displacement at the corners, which results in a contact pressure at the platelets between the assemblies, and It will therefore have a greater friction effect. This does not go in the direction of the function required to minimize the operating force on the aggregate.

一方、仏国特許発明第2403626号明細書は、原子炉用、とりわけSFR原子炉用の燃料集合体を開示しており、集合体はハウジング用の六角形の断面の通常のチューブの代わりに、チューブの各角部に位置する平坦な、または凸状の側面を有する十二角形の断面のハウジングチューブを備えている。十二角形の断面を有するこのチューブの形状は、照射下で集合体ハウジングの膨張を制限することを可能にしている。燃料ピンとハウジングとの間の遊びの維持に起因して振動が低減され、従って反応度の不安定性が制限されるので、それ故これは炉心の形状及び中性子性能特性を保証する。各主面の中央に個々に配置されたプレートレットを有するこの仏国特許発明第2403626号明細書に開示されているような集合体ハウジングに十二角形の断面を採用すると仮定すると、プレートレットの剛性の増加は、主面の曲げの制限に起因して実際に効果的であるが、しかしながらプレートレットにおける鋼の厚さは増加しないので、ASTRID型の第4世代SFR原子炉の枠組みで定められている目的に関しては、おそらくは不十分である。   On the other hand, French Patent No. 2403626 discloses a fuel assembly for a nuclear reactor, in particular an SFR nuclear reactor, where the assembly is replaced by a regular tube of hexagonal cross section for the housing, A dodecagonal cross-section housing tube having flat or convex sides located at each corner of the tube is provided. The shape of this tube with a dodecagonal cross section makes it possible to limit the expansion of the assembly housing under irradiation. This assures core shape and neutron performance characteristics, as vibration is reduced due to maintenance of play between the fuel pin and the housing, thus limiting reactivity instability. Assuming that a dodecagonal cross-section is employed in the assembly housing as disclosed in this French Patent No. 2403626 having a platelet arranged individually in the center of each major surface, The increase in stiffness is actually effective due to the bend limitation of the main surface, however, since the steel thickness in the platelets does not increase, it is defined in the framework of the 4th generation SFR reactor of the ASTRID type It is probably insufficient for the purpose it is.

米国特許第4543233号明細書はまた、六角形ハウジングの外面に収容され、スプリングワッシャによって固定された円形断面のプレートレットを有するSFR原子炉用の燃料集合体を開示している。   U.S. Pat. No. 4,543,233 also discloses a fuel assembly for an SFR reactor having a circular cross-section platelet housed on the outer surface of a hexagonal housing and secured by a spring washer.

特開2006−145506号公報は、米国特許第4543233号明細書のものと類似の、集合体のハウジングの外側に取り付けられたプレートレットを有するSFR原子炉用の燃料集合体を開示している。円形断面でもあるプレートレットは、それぞれ、ハウジングのチューブの各面に形成された孔内に収容され、ネジ止めまたは溶接によってハウジングに取り付けられている。本発明者らは、ASTRID型の第4世代のSFR原子炉で求められる規模にないいずれの場合において、米国特許第4543233号明細書および特開2006−615506号公報によるハウジングの面の外側に取り付けられたプレートレットが、剛性の顕著な増加をもたらすと考えていない。   JP 2006-145506 discloses a fuel assembly for an SFR reactor having a platelet attached to the outside of the housing of the assembly, similar to that of US Pat. No. 4,543,233. Platelets that are also circular in cross section are each housed in holes formed in each face of the housing tube and attached to the housing by screwing or welding. In any case that is not on the scale required for an ASTRID type 4th generation SFR reactor, the inventors attached to the outside of the housing surface according to US Pat. No. 4,543,233 and JP 2006-615506. We do not believe the resulting platelets provide a significant increase in stiffness.

仏国特許発明第2921509号明細書は、六角形のハウジングの内側に、燃料ピンの束の上に配置された6つのブランチを有する星形に取付けられた構造体を含む、高速炉、とりわけSFR型の燃料集合体を開示している。構造体は任意の所与の長さのブランチを有してもよく、構造体を補強するためにブランチ間に横方向バーを追加的に組み込んでもよい。各ブランチの自由端は、ハウジングの各面の中央の開口部を通過するスペーサプレートレットによって延長されている。この仏国特許発明第2921509号明細書による集合体は、ASTRID型の第4世代SFR原子炉用の燃料集合体の少なくとも一部の機能的特徴と互換性がない。特に、ハウジングの内部に取り付けられた星形構造体は、プレナムの領域に追加される顕著な量の鋼を形成しており、これは必然的に、炉心のCFV効果をもはや保証しないまで排出係数の低下をもたらす。さらに、星形構造体は、必然的に集合体内のナトリウムの流れに対する障害となり、その結果、負荷損失、および集合体の出口での流動における有害効果を増大させる。   French Patent No. 2921509 discloses a fast reactor, in particular an SFR, comprising a star-mounted structure with six branches arranged on a bundle of fuel pins inside a hexagonal housing. A type of fuel assembly is disclosed. The structure may have branches of any given length, and additional lateral bars may be incorporated between the branches to reinforce the structure. The free end of each branch is extended by a spacer platelet that passes through a central opening on each side of the housing. The assembly according to FR 2921509 is not compatible with at least some functional features of the fuel assembly for an ASTRID type 4th generation SFR reactor. In particular, the star structure mounted inside the housing forms a significant amount of steel that is added to the plenum area, which necessarily results in an emission factor until the core CFV effect is no longer guaranteed. Bring about a decline. Furthermore, the star structure inevitably becomes an obstacle to sodium flow within the assembly, resulting in increased load loss and deleterious effects on flow at the exit of the assembly.

米国特許第4306938号明細書は、六角形ハウジングの全周にわたって外形隆起部または連続ストリップの形で型押しされたプレートレットを含む、SFR原子炉用の燃料集合体を開示している。型押しされたプレートレットは、ハウジングの内側に配置されたカラーの設置によって補強され、プレートレットとして同時にラム型押しされ、一旦変形すると、プレートレットの変形の凹所に収容される。従って、プレートレットの後ろの内径は、六角形ハウジングの内径と同じである。この米国特許第4306938号明細書による集合体は、ASTRID型の第4世代SFR原子炉用の燃料集合体のかなりの数の機能的特徴に応じることができない。まず第一に、カラーはプレートレットのエンボス加工によって形成された凹所内に正確に収容されているので、その厚さは2つの隣接する集合体間の距離の半分に等しいエンボス加工の深さに制限され、これは典型的には1.5〜3mmのオーダーである。この厚さは、プレートレットとカラーからなる集合体の同等の剛性に対して、プレートレットの固有の剛性を5倍に高めることができるようにするには小さくかつ不十分である。続いて、プレートレットはハウジングの外周全体にわたって連続的にエンボス加工されるので、それらは集合体間の空間を完全に遮断する。これは、ナトリウムの循環を得ることが妨げられ、または集合体間の自然対流の導入を妨げる。最後に、プレートレットがハウジングの面の全幅にわたってエンボス加工されているため、2つの隣接する集合体のプレートレット上の接触表面積は大きい。さらに、プレートレットはフェライト鋼で作られたハウジングにエンボス加工されており、取扱い温度でのプレートレットの遊びはゼロに近い。これらの2つの態様は、アレイの中への集合体の抽出/挿入の間に、取扱い力を増加させる方向に向く。   U.S. Pat. No. 4,306,938 discloses a fuel assembly for an SFR reactor that includes platelets embossed in the form of contoured ridges or continuous strips all around a hexagonal housing. The embossed platelet is reinforced by the installation of a collar arranged inside the housing, simultaneously ram embossed as a platelet, and once deformed, it is received in the deformation recess of the platelet. Thus, the inner diameter behind the platelet is the same as the inner diameter of the hexagonal housing. The assembly according to U.S. Pat. No. 4,306,938 cannot meet the significant number of functional features of a fuel assembly for an ASTRID type 4th generation SFR reactor. First of all, the collar is precisely housed in the recess formed by the embossing of the platelet, so that its thickness is equal to half the distance between two adjacent assemblies to an embossing depth. This is typically on the order of 1.5-3 mm. This thickness is small and insufficient to allow the inherent rigidity of the platelet to be increased by a factor of 5 relative to the equivalent rigidity of the platelet and collar assembly. Subsequently, the platelets are continuously embossed over the entire circumference of the housing so that they completely block the space between the assemblies. This hinders obtaining sodium circulation or prevents the introduction of natural convection between aggregates. Finally, because the platelets are embossed across the entire width of the housing surface, the contact surface area on the platelets of two adjacent assemblies is large. Furthermore, the platelets are embossed in a housing made of ferritic steel and the play of the platelets at the handling temperature is close to zero. These two aspects are directed towards increasing handling forces during collection extraction / insertion into the array.

米国特許出願公開第2014/185734号明細書は、六角形断面の外側チューブ内に収容された内側チューブからなる二重壁構造を有するハウジングを含む、SFR原子炉用燃料集合体を開示している。内側チューブは、内側チューブが外側チューブと接触するまで内部負荷の影響の下に変形する。外側チューブは、内側チューブによって伝達された力を吸収する。2つのチューブ間の変形/拘束の正しい分布は、外側チューブの変形を制限することを可能にする。外側チューブの変形を制限するために、2本のチューブ間に追加の強化体が配置されてもよい。この特許出願では、問題の説明は、内側の集合体の構造の内部から外部への冷却材の圧力の影響下での力の伝達に関する。この問題は、その目的が、隣接する集合体からの推進力の効果の下、構造体の外側から内側に向かって来る力を制限することである、ASTRID型の第4世代SFR原子炉用の燃料集合体に対して持ち出されたものと逆のものである。   U.S. Patent Application Publication No. 2014/185734 discloses a fuel assembly for an SFR nuclear reactor that includes a housing having a double-walled structure consisting of an inner tube housed in an outer tube of hexagonal cross section. . The inner tube deforms under the influence of internal loads until the inner tube contacts the outer tube. The outer tube absorbs the force transmitted by the inner tube. The correct distribution of deformation / constraint between the two tubes makes it possible to limit the deformation of the outer tube. Additional reinforcement may be placed between the two tubes to limit the deformation of the outer tube. In this patent application, the problem description relates to the transmission of force under the influence of coolant pressure from the inside to the outside of the inner assembly structure. The problem is for ASTRID type 4th generation SFR reactors, whose purpose is to limit the forces coming from the outside to the inside of the structure under the effect of propulsion from adjacent assemblies. It is the opposite of what was taken out for the fuel assembly.

米国特許第4142934号明細書U.S. Pat. No. 4,142,934 仏国特許発明第2509896号明細書French patent invention No. 2509896 仏国特許出願公開第2403626号明細書French Patent Application Publication No. 2403626 米国特許第4543233号明細書U.S. Pat. No. 4,543,233 特開2006−145506号公報JP 2006-145506 A 特開2006−615506号公報JP 2006-615506 A 仏国特許発明第2921509号明細書French Patent Invention No. 2921509 Specification 米国特許第4306938号明細書U.S. Pat. No. 4,306,938 米国特許出願公開第2014/185734号明細書US Patent Application Publication No. 2014/185734

Manual <<Reacteurs a neutrons rapides refroidis au sodium>> - Les techniques de l’Ingenieur B 3 171Manual << Reacteurs a neutrons rapides refroidis au sodium >>-Les techniques de l’ Ingenieur B 3 171

それ故、とりわけASTRID型の第4世代SFR原子炉用の燃料集合体のスペーサデバイスの仕様を満たすために、原子炉の炉心内の密なアレイの隣接する燃料集合体間のスペーサデバイスを改善する必要がある。   Therefore, the spacer device between adjacent fuel assemblies in a dense array in the reactor core is improved, in particular to meet the specifications of a fuel assembly spacer device for an ASTRID type 4th generation SFR reactor. There is a need.

本発明の目的は、この必要性を少なくとも部分的に満たすことである。   The object of the present invention is to at least partially meet this need.

この目的のために、本発明の主題は、長手方向軸(X)を有するハウジングを含む原子炉用、とりわけナトリウム冷却高速中性子炉(SFR)用の集合体であって、ハウジングの各々の主面は、その中央部に、外側に向かって突出し、およびハウジングの内側に材料のない凹所を内部に境界付けする部分を含む、隣接する集合体との間隔を定めるためのプレートレットを含み、集合体はさらに、ハウジングの内側に置かれ、および保持され、並びにプレートレットに面して配置されてそれらの各々とキャビティを形成する、原子炉用の冷却材が通過することを可能にするように設計された中空チューブからなる補強カラーを含む。   For this purpose, the subject of the present invention is an assembly for a reactor, in particular a sodium-cooled fast neutron reactor (SFR), comprising a housing having a longitudinal axis (X), each main surface of the housing Includes a platelet for defining an interval with an adjacent assembly including a portion projecting outward at the center thereof and internally delimiting a recess without material on the inside of the housing. The body is further placed and held inside the housing and arranged to face the platelets so as to allow reactor coolant to pass therethrough and form a cavity with each of them. Includes a reinforced collar consisting of a designed hollow tube.

一つの実施形態によれば、ハウジングは、六角形の断面を有している。   According to one embodiment, the housing has a hexagonal cross section.

一つの有利な実施形態によれば、各プレートレットはエンボス加工されたプレートレットであり、カラーはプレートレットのエンボス加工された凹所に面している。   According to one advantageous embodiment, each platelet is an embossed platelet and the collar faces an embossed recess in the platelet.

好ましくは、各プレートレットは、長方形の形状を有する、隣接する集合体との外部接触面を有している。   Preferably, each platelet has an external contact surface with an adjacent assembly having a rectangular shape.

一つの有利な実施形態によれば、補強カラーはさらに、カラーの底部の内周とカラーの底部の外周とを接続する収束面を形成する傾斜した直線エッジと、カラーの頂部の内周とカラーの頂部の外周とを接続する発散面を形成する傾斜した直線エッジとを含む。本発明によるカラーによって補強されたプレートレットは、挿入したカラーが集合体内のナトリウムの流れに対する障害物を構成するという意味で侵入的プレートレットを形成する。このように、カラーの厚い部分の上流に収束面および下流に発散面を配置することにより、一方では負荷損失が最小限に抑えられ、これは集合体内部の熱流動の実現に寄与し、他方では鋼の量の減少のおかげで、これはASTRID原子炉の枠組みで求められる負の排出係数(CFV)を維持することに貢献する。   According to one advantageous embodiment, the reinforcing collar further comprises an inclined straight edge forming a converging surface connecting the inner circumference of the bottom of the collar and the outer circumference of the bottom of the collar, the inner circumference of the collar and the collar. And an inclined straight edge that forms a diverging surface connecting the outer periphery of the top of the substrate. The platelet reinforced by the collar according to the invention forms an intrusive platelet in the sense that the inserted collar constitutes an obstacle to the sodium flow in the assembly. Thus, by placing the converging surface upstream and the diverging surface downstream of the thick part of the collar, on the one hand, the load loss is minimized, which contributes to the realization of the heat flow inside the assembly, So, thanks to the reduced amount of steel, this contributes to maintaining the negative emission factor (CFV) required by the ASTRID reactor framework.

有利には、補強カラーは、プレートレットの高さよりも低い高さを有しており、その高さは長手方向軸(X)に沿って測定される。   Advantageously, the reinforcing collar has a height which is lower than the height of the platelet, the height being measured along the longitudinal axis (X).

エンボス加工されたプレートレットの場合において、補強カラーは、逆に、エンボス加工されたプレートレットの高さよりも高い高さを有してもよく、その高さは長手方向軸(X)に沿って測定される。この場合、カラーは、カラーとプレートレットとの間に形成される各々のキャビティの内部に、液体の充填及び排出並びにガスの非蓄積を可能にする手段を含む。これらの手段は、有利には、カラーを貫通する少なくとも2つの孔からなり、各々はカラーとプレートレットとの間に形成された各々のキャビティ内に出ており、これらの孔は各々のキャビティの下部と上部のそれぞれに位置している。   In the case of an embossed platelet, the reinforcing collar may conversely have a height that is higher than the height of the embossed platelet, the height being along the longitudinal axis (X). Measured. In this case, the collar includes means for allowing filling and draining of liquid and non-accumulation of gas within each cavity formed between the collar and the platelet. These means advantageously consist of at least two holes through the collar, each exiting into a respective cavity formed between the collar and the platelet, the holes being in each cavity. Located at the bottom and top respectively.

第1の異なる実施形態によれば、補強カラーは、プレートレットの高さ以上の高さを有し、ハウジングの内部横断面の最大寸法に実質的に等しい外径を有する中空の円筒を含む。   According to a first different embodiment, the reinforcing collar comprises a hollow cylinder having a height equal to or greater than the height of the platelet and having an outer diameter substantially equal to the largest dimension of the inner cross section of the housing.

第2の異なる実施形態によれば、補強カラーは、その外周がハウジングの内側の六角形断面に適合する六角形部分を含む構成要素を含む。この変形例によれば、内周は円形の横断面を有していてもよい。   According to a second different embodiment, the reinforcing collar includes a component that includes a hexagonal portion whose outer periphery matches a hexagonal cross section inside the housing. According to this modification, the inner periphery may have a circular cross section.

第3の異なる実施形態によれば、補強カラーは、その外周がハウジングの六角形の内部断面に適合する六角形の横断面である構成要素を含む。この変形例によれば、内周面は六角形の横断面を有していてもよく、構成要素の内周の高さはその外周の高さより低い。   According to a third different embodiment, the reinforcing collar includes components whose outer periphery is a hexagonal cross section that fits into the hexagonal internal cross section of the housing. According to this modification, the inner peripheral surface may have a hexagonal cross section, and the height of the inner periphery of the component is lower than the height of the outer periphery.

1つの有利な実施形態によれば、補強カラーは、その熱膨張係数および照射膨張が、集合体のプレートレットを含むハウジングの材料のものよりも大きい材料で作られる。   According to one advantageous embodiment, the reinforcing collar is made of a material whose coefficient of thermal expansion and radiation expansion is greater than that of the housing material comprising the aggregate platelets.

この実施形態によれば、補強カラーは、オーステナイト鋼で好ましくは作られており、ハウジングはフェライト鋼またはマルテンサイト鋼で好ましくは作られている。   According to this embodiment, the reinforcing collar is preferably made of austenitic steel and the housing is preferably made of ferritic steel or martensitic steel.

1つの有利な実施形態によれば、ハウジングの内側でカラーを最良に固定するために、補強カラーは、ハウジングの内部断面の周辺に配置された取付け手段によって集合体の1つ以上の構造に取り付けられている。   According to one advantageous embodiment, in order to best secure the collar inside the housing, the reinforcing collar is attached to one or more structures of the assembly by attachment means arranged around the inner cross section of the housing. It has been.

上で説明した集合体は、燃料集合体を有利には形成し、ハウジングは、原子炉の炉心の支持構造内に垂直に挿入されるように設計されており、中性子吸収体からなる上部中性子遮へいデバイス(UNP)を収容する集合体のヘッドを形成する上部と、核燃料ピンを収容する中央部とを含み、スペーサプレートレットは、燃料ピンより上に位置する平面内に配置されている。   The assembly described above advantageously forms a fuel assembly, and the housing is designed to be inserted vertically into the support structure of the reactor core and is an upper neutron shield consisting of a neutron absorber. The spacer platelets are arranged in a plane located above the fuel pins, including an upper part forming the head of the assembly containing the device (UNP) and a central part containing the nuclear fuel pins.

この実施形態では、カラーの取付け手段は、UNPの下部構造に接続されたロッドである。   In this embodiment, the collar attachment means is a rod connected to the UNP substructure.

そのように定義された燃料集合体は、燃料集合体のスペーサデバイスの仕様がASTRID型の第4世代SFR原子炉のために満たされることを可能にしている。   The fuel assembly so defined allows the specification of the fuel assembly spacer device to be met for an ASTRID type 4th generation SFR reactor.

上述した集合体はまた、例えば反射体集合体、側方中性子保護(LNP)集合体、制御ロッド、実験用集合体、相補型安全装置、高速増殖集合体、または核変換集合体のようなナトリウム冷却SFR炉心に挿入され得る任意の他の種類の非燃料集合体を構成し得る。   The assemblies described above are also sodium, such as reflector assemblies, lateral neutron protection (LNP) assemblies, control rods, experimental assemblies, complementary safety devices, fast breeding assemblies, or transmutation assemblies. Any other type of non-fuel assembly that can be inserted into the cooled SFR core can be constructed.

本発明はまた、以下のステップを含む、上述した集合体の実装方法に関する。
− 低減した設置のための遊びを保証するために、集合体ハウジングの内部断面の実際の寸法に対して設計された外部寸法を有する補強カラーを形成するステップ
− 設置のための遊びを増加させるために、ハウジングを予熱ステップ
− カラーがプレートレットに面して位置するまで、予熱されたハウジングの内側で取付け手段を備えたカラーを挿入するステップ
− カラーを集合体内の構造に取り付けるステップ
− ハウジングの冷却するステップ。
The present invention also relates to a method for mounting the above-described aggregate including the following steps.
-Forming a reinforcing collar having external dimensions designed against the actual dimensions of the internal section of the assembly housing to ensure play for reduced installation-to increase play for installation Steps for preheating the housing-Inserting the collar with mounting means inside the preheated housing until the collar is positioned facing the platelet-Step for attaching the collar to the structure in the assembly-Cooling the housing Step to do.

本発明はさらに、ガス冷却または液体金属冷却の原子炉のような高速中性子(FNR)原子炉内における上述した燃料集合体の使用であって、液体金属は、ナトリウム、鉛または鉛−ビスマスから選択される。   The present invention further provides the use of the fuel assembly described above in a fast neutron (FNR) reactor, such as a gas cooled or liquid metal cooled reactor, wherein the liquid metal is selected from sodium, lead or lead-bismuth. Is done.

本発明の他の利点および特徴は、以下の図面を参照して、非限定的な例示として示されている本発明の詳細な説明を読むことにより、より明確に明らかになるであろう。   Other advantages and features of the present invention will become more clearly apparent when reading the detailed description of the invention given by way of non-limiting illustration with reference to the following drawings.

ナトリウム冷却高速炉SFRで既に使用されている、従来技術による燃料集合体の外観斜視図である。1 is an external perspective view of a conventional fuel assembly that is already used in a sodium-cooled fast reactor SFR. FIG. 原子炉「Pheonix」において既に使用されている、従来技術による燃料集合体の斜視図であり、図は、原子炉の炉心内の隣接する燃料集合体とともに、スペーサプレートレットの形態にあるデバイスを示している。1 is a perspective view of a prior art fuel assembly already used in a nuclear reactor “Pheonix”, showing the device in the form of spacer platelets, with adjacent fuel assemblies in the reactor core; FIG. ing. プロジェクトの開始時にASTRID用に想定された燃料集合体の縦断面図であり、集合体の他の要素に対するプレートレットのより正確な位置決めを示している。FIG. 4 is a longitudinal section of a fuel assembly assumed for ASTRID at the start of the project, showing a more accurate positioning of the platelets relative to other elements of the assembly. プレートレットのエンボス加工形成を示している、図2および2Aによる燃料集合体の六角形の横断面を有するハウジングの一部の斜視図である。2B is a perspective view of a portion of a housing having a hexagonal cross-section of a fuel assembly according to FIGS. 2 and 2A illustrating a platelet embossing formation. FIG. プレートレットのエンボス加工形成を示している、図2および2Aによる燃料集合体の六角形の横断面を有するハウジングの一部の横断面図である。2B is a cross-sectional view of a portion of a housing having a hexagonal cross-section of a fuel assembly according to FIGS. 2 and 2A illustrating a platelet embossing formation. FIG. 図3Aおよび3Bによるプレートレットの前面からの詳細図である。3B is a detailed view from the front of the platelet according to FIGS. 3A and 3B. FIG. 図3Bと同一であり、ハウジングがプレートレットに適用される力を受けたときのハウジングの面の変形を示しており、これに対してハウジングの3つの対向する面は保持されている。FIG. 3B is the same as FIG. 3B, showing the deformation of the housing surface when the housing is subjected to a force applied to the platelet, whereas the three opposing surfaces of the housing are retained. ASTRID原子炉について想定されたような、図2Aによるプレートレットを有するスペーサデバイス、および本発明による取付けられたカラーを示している六角形の横断面のハウジングを有する燃料集合体の一部の横断面図である。A cross-section of a portion of a fuel assembly having a spacer device with platelets according to FIG. 2A and a hexagonal cross-section housing showing an attached collar according to the present invention, as envisioned for an ASTRID reactor FIG. 本発明によるカラーの第1の変形を示す、エンボス加工されたプレートレットを有する六角形の断面を有するハウジングの一部の斜視図である。FIG. 6 is a perspective view of a portion of a housing having a hexagonal cross section with embossed platelets, illustrating a first variation of the collar according to the present invention. 本発明によるカラーの第2の変形を示す、エンボス加工されたプレートレットを有する六角形の断面を有するハウジングの一部の斜視図である。FIG. 6 is a perspective view of a portion of a housing having a hexagonal cross section with embossed platelets showing a second variation of the collar according to the present invention. 本発明によるカラーの第3の変形を示す、エンボス加工されたプレートレットを有する六角形の断面を有するハウジングの一部の斜視図である。FIG. 6 is a perspective view of a portion of a housing having a hexagonal cross section with embossed platelets, illustrating a third variation of the collar according to the present invention. 集合体のハウジングの内部にその取付け手段を有する、本発明によるカラーの第3の変形を示す、エンボス加工されたプレートレットを有する六角形の断面を有するハウジングの一部の斜視図である。FIG. 6 is a perspective view of a part of a housing having a hexagonal cross section with an embossed platelet, showing a third variant of the collar according to the invention, with its attachment means inside the housing of the assembly. 本発明による補強カラーの一つの有利な変形の断面の詳細図であって、補強カラーを備えた燃料集合体内の熱水力を改善することができる。FIG. 3 is a detailed cross-sectional view of one advantageous variant of a reinforcing collar according to the invention, which can improve the thermal hydraulic power in a fuel assembly with a reinforcing collar. 本発明による補強カラーの別の有利な変形の概略断面図であって、補強カラーを備えた燃料集合体内の熱水力を改善することができる。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of another advantageous variant of a reinforcing collar according to the invention, which can improve the thermal hydraulic power in a fuel assembly with a reinforcing collar. 本発明による補強カラーの別の有利な変形の概略断面図であって、補強カラーを備えた燃料集合体内の熱水力を改善することができる。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of another advantageous variant of a reinforcing collar according to the invention, which can improve the thermal hydraulic power in a fuel assembly with a reinforcing collar. 六角形断面の集合体のハウジング内に固定された十二角形断面を有する本発明による補強カラーの概略断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a reinforcing collar according to the present invention having a dodecagonal cross section secured within a housing of a hexagonal cross section assembly.

明確性の目的のために、先行技術による、および本発明による、燃料集合体の、およびプレートレットを有するスペーサデバイスの、同一の要素を示す同一の参照符号が、図1から12の全てに対して使用されている。   For purposes of clarity, the same reference numerals indicating the same elements of the fuel assembly and of the spacer device with platelets according to the prior art and according to the present invention will be referred to for all of FIGS. Have been used.

本願の集合体において、「垂直」、「下部」、「上部」、「底部」、「頂部」、「の下」及び「の上」という用語は、それが原子炉内で垂直の構成にあるような、燃料集合体を参照するものと理解される。   In the assembly of the present application, the terms “vertical”, “bottom”, “top”, “bottom”, “top”, “bottom” and “top” are in a vertical configuration within the reactor. As such, it is understood to refer to a fuel assembly.

先行技術に関連する図1から3Cは、序論ですでに詳細に説明されているので、以下では論じない。   Figures 1 to 3C relating to the prior art have already been explained in detail in the introduction and will not be discussed below.

隣接する燃料集合体と間隔をあけるためのプレートレットは、第4世代のSFR原子炉の燃料集合体の特定の特徴に準拠するのに十分な剛性Kを示さないという観察から開始して、本発明者らは、プレートレットの変形の形態を分析した。   Starting from the observation that the platelets for spacing between adjacent fuel assemblies do not exhibit sufficient stiffness K to conform to the specific characteristics of the fuel assemblies of the fourth generation SFR reactor, The inventors analyzed the morphology of the platelet deformation.

このように、エンボス加工によって形成されたプレートレット2の低い剛性は、このプレートレット上の所与の破砕力とともに、プレートレットの大幅な変位によって特徴付けられる。   Thus, the low stiffness of the platelet 2 formed by embossing is characterized by a significant displacement of the platelet, with a given crushing force on this platelet.

本発明者らは、力を受けるプレートレットのこの大幅な変位または平坦化が、問題のプレートレットを組み込む六角形のハウジングの面の曲げ変形によって主に引き起こされることを実証することができた。この現象は有限要素計算によって再現され、図4に示されている。   The inventors have been able to demonstrate that this significant displacement or flattening of the platelets under force is mainly caused by bending deformation of the face of the hexagonal housing that incorporates the platelets in question. This phenomenon is reproduced by finite element calculation and is shown in FIG.

本発明者らは、六角形の断面を有するハウジング10の内側に配置されて保持され、およびプレートレット20に面して位置する、より正確にはプレートレット2のエンボス加工の凹所21の高さに位置する、補強カラー3によって、エンボス加工2の内側を補強すると考えている。   The inventors find that the height of the embossing recess 21 of the platelet 2 is more precisely arranged and held inside the housing 10 having a hexagonal cross section and located facing the platelet 20. It is considered that the inner side of the embossing 2 is reinforced by the reinforcing collar 3 located at the top.

ASTRID型のSFR原子炉で使用することを目的とした、本発明によるそのようなカラー3を組み込んだ燃料集合体1が図5に示されている。高速中性子炉用に設計された先行技術による燃料集合体と全く同じように、本発明による集合体1は、長手方向軸Xに沿って細長い形状を有し、およびその上部11の端部が集合体のヘッドを形成し、中性子吸収体18を含むUNPと呼ばれる中性子保護デバイスを包含する、六角形の横断面を有するハウジング10を備えている。集合体1の中央部12は、集合体の核分裂領域を形成する燃料ピン14を包含する。   A fuel assembly 1 incorporating such a collar 3 according to the present invention for use in an ASTRID type SFR reactor is shown in FIG. Just like a prior art fuel assembly designed for a fast neutron reactor, the assembly 1 according to the invention has an elongated shape along the longitudinal axis X and the end of its upper part 11 is an assembly. It comprises a housing 10 having a hexagonal cross section that forms a body head and contains a neutron protection device called UNP containing a neutron absorber 18. The central portion 12 of the assembly 1 includes fuel pins 14 that form the fission region of the assembly.

集合体1は、先行技術による集合体におけるように、ハウジング10の延長部に、集合体の足部を形成する下部(図示せず)を最後に備える。集合体の足部は、炉心の床に垂直に挿入できるように、円錐または丸い形状の遠位端を有している。集合体の足部はまた、その周囲に、集合体の中へのナトリウムの侵入のための開口を有している。   The assembly 1 is finally provided with a lower part (not shown) forming the legs of the assembly in the extension of the housing 10, as in the prior art assembly. The feet of the assembly have a conical or round shaped distal end so that it can be inserted vertically into the core floor. The foot of the assembly also has an opening around it for sodium entry into the assembly.

図5に示すように、本発明による補強カラー3は、燃料ピン14の上でハウジング10の内側に収容され、保持され、プレートレット2のエンボス加工の凹所に面して位置している。   As shown in FIG. 5, the reinforcing collar 3 according to the present invention is housed and held inside the housing 10 on the fuel pin 14 and is located facing the embossed recess of the platelet 2.

各エンボス加工されたプレートレット2は、常に、隣接する集合体と接触する外面20を有しており、この外面20は、矩形状を有しており、カラー3による影響を受けず、各プレートレット2は、常に、ハウジングの内側に材料のないエンボス加工の凹所21を有している。   Each embossed platelet 2 always has an outer surface 20 in contact with an adjacent assembly, and this outer surface 20 has a rectangular shape and is not affected by the collar 3. The let 2 always has an embossed recess 21 without material inside the housing.

他の形状、例えば円形、または実現可能で、求められる空間の制約および剛性の制約を満たすことができる形状をとるプレートレットが想定され得る。   Platelets can be envisioned in other shapes, such as circular, or shapes that are feasible and can meet the required space and stiffness constraints.

本発明による補強カラー3は、ハウジング10の6つの面の各々の曲げによる変形が制限され、このようにしてエンボス加工されたプレートレット2の剛性を増加させることを可能にしている。全体の等価剛性は、エンボス加工されたプレートレット2の剛性およびカラー3の剛性の合計である。   The reinforcing collar 3 according to the invention limits the deformation due to bending of each of the six faces of the housing 10 and makes it possible to increase the rigidity of the platelet 2 embossed in this way. The total equivalent stiffness is the sum of the stiffness of the embossed platelet 2 and the stiffness of the collar 3.

本発明による補強カラー3は、ハウジング3の内側に置かれる要素であるため、目的の剛性及び集合体に固有の製造/設置制約に応じて、多数の形状(断面の形状、厚さ、高さ)が与えられ得る。   Since the reinforcing collar 3 according to the present invention is an element placed inside the housing 3, it has a number of shapes (cross-sectional shape, thickness, height) depending on the desired rigidity and manufacturing / installation constraints specific to the assembly. ) May be given.

円形、六角形または十二角形の横断面の環状の形状にあるカラー、および正方形、台形、「T」字型(リブ)、「U」字型などの径方向断面を有するカラーがこのように想定され得る。一般的に言えば、本発明による補強カラー3は、形状、寸法および/または材料に関して容易に適合され得る。   Collars with a circular, hexagonal or dodecagonal cross-section annular shape and collars with radial cross-sections such as square, trapezoidal, “T” shaped (rib), “U” shaped like this Can be envisaged. Generally speaking, the reinforcing collar 3 according to the invention can be easily adapted in terms of shape, dimensions and / or material.

カラーの形状の3つの異なる変形が、図6から8に示されている。
− ハウジング10の内径に実質的に等しい外径を有する中空の円筒3(図6)
− 外周30がハウジング10の内部断面に適合した六角形の横断面を有しており、内周31が円形の横断面を有している構成要素3’(図7)
− 外周30がハウジング10の内部断面に適合した六角形の横断面を有しており、内周31もまた六角形の横断面を有する構成要素3”であって、その構成要素の内周の高さがその外周の高さよりも小さい構成要素3”。外周30は、中央リブ32によって内周31に接続され得る(図8)。カラーの径方向断面は、「T」の形状を有している。
Three different variations of the color shape are shown in FIGS.
A hollow cylinder 3 having an outer diameter substantially equal to the inner diameter of the housing 10 (FIG. 6)
A component 3 ′ whose outer periphery 30 has a hexagonal cross section adapted to the inner cross section of the housing 10 and whose inner periphery 31 has a circular cross section (FIG. 7);
The outer periphery 30 has a hexagonal cross section adapted to the internal cross section of the housing 10, and the inner periphery 31 is also a component 3 ″ having a hexagonal cross section, which is the inner periphery of the component; Component 3 ″ whose height is smaller than the height of its outer circumference. The outer periphery 30 can be connected to the inner periphery 31 by a central rib 32 (FIG. 8). The radial cross section of the collar has a “T” shape.

カラー3の材料の選択は自由である。有利なことに、カラー3は、その熱膨張係数および照射下でのその膨張が集合体のプレートレットを含むハウジングの材料のものよりも大きい材料で作られている。好ましくは、カラー3は、AISI316型のオーステナイト鋼で作られているが、何故ならこれは、EM10型のマルテンサイト鋼で作られたハウジングを備えている、ASTRID型のSFR原子炉用の燃料集合体1の枠組みにおいて満たされるべき機能に関して最良の妥協点を有している材料だからである。   The choice of color 3 material is free. Advantageously, the collar 3 is made of a material whose coefficient of thermal expansion and its expansion under irradiation is greater than that of the housing material containing the aggregate platelets. Preferably, the collar 3 is made of AISI 316 type austenitic steel because it has a housing made of EM10 type martensitic steel and is a fuel assembly for an ASTRID type SFR reactor This is because the material has the best compromise on the functions to be fulfilled in the body 1 framework.

図9は、図8におけるカラー3”の取付けの1つの有利な変形を示している。図示されたこの変形によれば、カラー3”は、各々がハウジング10の六角形の交差内部の断面の角部に配置された取付けロッド4によってUNP(図示せず)の下部固定構造上に取り付けられている(懸架される)。示された取付けロッド4は、円形の断面を有するが、任意の他の断面でもよい。   FIG. 9 shows one advantageous variant of the mounting of the collar 3 ″ in FIG. 8. According to this variant shown, the collars 3 ″ are each of a cross-section inside the hexagonal intersection of the housing 10. It is mounted (suspended) on the lower fixing structure of UNP (not shown) by mounting rods 4 arranged at the corners. The mounting rod 4 shown has a circular cross section, but may have any other cross section.

そのような取付けロッド4を用いることで、燃料集合体に対する設置方法は、ASTRID原子炉用に既に提供されている基準の設置手順と互換性があり、最初の段階として、UNPと共にカラー3の取付けのみが追加される。   By using such a mounting rod 4, the installation method for the fuel assembly is compatible with the standard installation procedure already provided for ASTRID reactors, and as a first step the mounting of the collar 3 together with UNP Only added.

カラー3をハウジング10に取付ける本発明による方法の利点は、カラー3とハウジング10との間に溶接、ねじ止め、圧着等のいかなる追加の機械的な取付けを必要としないことである。   An advantage of the method according to the invention for attaching the collar 3 to the housing 10 is that no additional mechanical attachment such as welding, screwing, crimping etc. is required between the collar 3 and the housing 10.

カラー3は、ハウジング10の内側に遊びをともなって挿入される。ハウジング10の内壁に対するカラー3の遊びの正確な較正が実施される必要がある。   The collar 3 is inserted inside the housing 10 with play. An exact calibration of the play of the collar 3 with respect to the inner wall of the housing 10 needs to be performed.

従って、以下の条件を確認する必要がある。
− 遊びは、厳密に正でなくてはならず、カラー3をハウジング10に取付ける間に、換言すれば約20℃の周囲温度をともなう集合体の作業環境において、十分に大きくなければならない。
− 遊びは、原子炉の通常運転、換言すればプレートレット2における平均温度550℃で、ゼロまたはわずかに負(タイトフィット)でなければならない。この条件は、本発明の枠組みにおいて求められるプレートレットの剛性の増加を効果的に得るために、カラー3とハウジング10との間に良好な接触があることを確実にすることを可能にしている。
Therefore, it is necessary to confirm the following conditions.
-The play must be strictly positive and must be large enough in the working environment of the assembly with the collar 3 being attached to the housing 10, in other words with an ambient temperature of about 20 ° C.
-The play must be zero or slightly negative (tight fit) at normal operation of the reactor, in other words, at an average temperature of 550 ° C in the platelet 2. This condition makes it possible to ensure that there is good contact between the collar 3 and the housing 10 in order to effectively obtain the increase in platelet rigidity required in the framework of the present invention. .

上述した遊びに関する2つの条件は、以下の特徴を有するカラーで満たされてもよい。
− カラー3は、フェライト系鋼またはマルテンサイト系鋼で作られたハウジング10よりも高い熱膨張係数および中性子束下での膨張を有する、オーステナイト鋼で作られる。このようにして、550℃での運転においてカラー3とハウジング10との間の遊びをふさぐことが容易になる。
− カラー3のハウジング10内への設置に対して、ハウジング10は約100℃から200℃の温度に予熱され、カラー3は約20℃に保持される。2つの鋼間の膨張の結果として生じる差異は、設置する遊びを増加させることを可能にする。
− ハウジング10との接触面を画定するカラー3の外側寸法は、設置前の直前に機械加工され、ハウジングの内径の実際の測定に従って適合される。これは、ハウジング10の、相対的に大きい製造公差の問題を克服することを可能にする。
The two conditions regarding play described above may be satisfied with a color having the following characteristics.
The collar 3 is made of austenitic steel with a higher coefficient of thermal expansion and expansion under neutron flux than the housing 10 made of ferritic or martensitic steel. In this way, it becomes easy to block the play between the collar 3 and the housing 10 during operation at 550 ° C.
-For installation in the housing 10 of the collar 3, the housing 10 is preheated to a temperature of about 100 ° C to 200 ° C and the collar 3 is kept at about 20 ° C. The difference resulting from the expansion between the two steels makes it possible to increase the play to install.
The outer dimensions of the collar 3 defining the contact surface with the housing 10 are machined just before installation and adapted according to the actual measurement of the inner diameter of the housing. This makes it possible to overcome the relatively large manufacturing tolerance problem of the housing 10.

それが別々に取り付けられているという事実は、事実上プレートレットと同じ高さを有する米国特許第4306938号明細書によるカラーの解法とは対照的に、本発明によるカラー3が、プレートレット2の高さとは無関係の高さで選択されることを意味している。   The fact that it is mounted separately is in contrast to the color solution according to US Pat. No. 4,306,938, which has virtually the same height as the platelet, so that the collar 3 according to the present invention This means that the height is selected independently of the height.

例として、本発明者らは、図10に示すような、80mmのエンボス加工の高さhを有するエンボス加工されたプレートレット2に対して50mmに等しい有用な高さH1のカラー3は、完全に満足できるものであると考える。この有用な高さでは、5倍に剛性を高めるのに必要なカラー3の厚さEは、8.6mmである。   As an example, we have a useful height H1 collar 3 equal to 50 mm for an embossed platelet 2 having an embossed height h of 80 mm, as shown in FIG. We think that we can be satisfied with. At this useful height, the thickness E of the collar 3 required to increase the rigidity by a factor of 5 is 8.6 mm.

本発明によるカラーによって導入される負荷損失を最小にするために、図10に示す1つの有利な変形は、カラーの底部の内周31をカラーの底部の外周30へ接続する収束面を形成する傾斜した直線エッジ33およびカラーの頂部の内周31をカラー3の頂部の外周30に接続する発散面を形成する傾斜した直線エッジ34を有するカラー3を構成することからなる。   In order to minimize the load loss introduced by the collar according to the invention, one advantageous variant shown in FIG. 10 forms a converging surface that connects the inner circumference 31 of the bottom of the collar to the outer circumference 30 of the bottom of the collar. It comprises a collar 3 having an inclined linear edge 33 and an inclined linear edge 34 forming a diverging surface connecting the inner periphery 31 of the top of the collar to the outer periphery 30 of the top of the collar 3.

この変形は、カラーの厚さがより厚いほどなおさら効果的である。   This deformation is even more effective as the collar is thicker.

収束面33および発散面34を含むカラー3の全高さH3が、エンボス加工されたプレートレットの高さを超える変形例では、エンボス加工されたプレートレット2とカラー3との間の体積は、エンボス加工の凹所21によって境界が定められ、閉じたキャビティを形成する。収束面33の下部には、このキャビティの中に液体ナトリウムを充填し、キャビティから液体ナトリウムを空にするための少なくとも1つのスルーホールを設ける必要がある。ナトリウムでキャビティを充填する間にガスを閉じ込めることを避けるために、発散面の上部において少なくとも1つの他のスルーホールが必要とされてもよい。   In a variant in which the total height H3 of the collar 3 including the converging surface 33 and the diverging surface 34 exceeds the height of the embossed platelet, the volume between the embossed platelet 2 and the collar 3 is The machining recess 21 delimits and forms a closed cavity. It is necessary to provide at least one through hole for filling the liquid sodium into the cavity and emptying the liquid sodium from the cavity at the bottom of the convergence surface 33. To avoid trapping gas while filling the cavity with sodium, at least one other through hole may be required at the top of the diverging surface.

収束面33および発散面34の代わりに、集合体内のナトリウムの流れにおける干渉を制限する他の手段を設けてもよい。   Instead of the converging surface 33 and the diverging surface 34, other means of limiting interference in the sodium flow within the aggregate may be provided.

後者の点を説明するために、図11Aおよび11Bは、ナトリウムが流れることを可能にしている、カラーの厚さの範囲内で2つの異なる大きさの貫通開口35、36を示している。この点で、本発明者らは、この解法は収束面/発散面を用いる解法よりもほとんど最適化されておらず、および高流量を有する集合体またはプレートレットの高剛性を必要とする集合体には適用できないと考える。   To illustrate the latter point, FIGS. 11A and 11B show two differently sized through-openings 35, 36 within the thickness of the collar that allow sodium to flow. In this regard, the inventors have found that this solution is less optimized than the solution using the converging / diverging surface and requires a high flow rate aggregate or platelet high stiffness. I think it is not applicable.

プレートレットの高さと比較して高さが小さいカラー3の場合、ASTRID原子炉のキーポイントである、全体的に負である(CFV炉心)排出係数を保証することが可能である。実際、本発明者らによって実施された研究では、排出の場合における反応度の増加を最小にするパラメータは、その厚さが等価剛性を維持するために増加されなければならない場合であっても、カラー3に対して制限された高さであることを示している。   In the case of the collar 3 having a small height compared to the height of the platelets, it is possible to guarantee an overall negative (CFV core) emission factor, which is a key point of the ASTRID reactor. In fact, in studies conducted by the inventors, the parameter that minimizes the increase in reactivity in the case of evacuation is that even if the thickness has to be increased to maintain equivalent stiffness, This indicates that the height is limited with respect to the color 3.

さらに、圧縮の下でのカラー3の剛性は、その高さと共に直線的に変化するが、その厚さの3乗で変化することが計算によっても示されている。   Furthermore, calculations show that the stiffness of the collar 3 under compression varies linearly with its height, but varies with the cube of its thickness.

本発明によるカラー3の剛性、および結果としてエンボス加工されたプレートレット2の剛性を最大にするために、小さな高さおよび大きな厚さを有するカラー3を想定することが好ましい。   In order to maximize the rigidity of the collar 3 according to the invention and consequently the rigidity of the embossed platelet 2, it is preferable to envisage the collar 3 having a small height and a large thickness.

本発明者らは、様々な研究を通して、本発明がASTRID原子炉用の燃料集合体の必要性、すなわち従来技術に対して5倍のプレートレットの剛性の増加を満たすことができ、一方同時に負の排出係数を保存し、原子炉の取扱い、製造および熱水力学に適合していることを最後に示している。   Through various studies, the inventors have been able to meet the need for a fuel assembly for an ASTRID reactor, i.e., a 5 times increase in platelet stiffness over the prior art, while at the same time being negative. Finally, it shows that it is compatible with nuclear reactor handling, manufacturing and thermohydraulics.

従って、上述した本発明による燃料集合体1は、ASTRIDのような第4世代のFNR原子炉の燃料集合体の間隔を開けるための全ての機能的な仕様が満たされることを可能にしている。   Therefore, the fuel assembly 1 according to the present invention described above enables all functional specifications for spacing the fuel assemblies of the fourth generation FNR reactor such as ASTRID to be satisfied.

本発明は、多数の制約を同時に検証することを含む、ASTRIDのような第4世代のFNR原子炉用の、換言すればCFV炉心を有する燃料集合体の特定の状況において説明されている。   The present invention has been described in the specific context of a fuel assembly for a fourth generation FNR reactor, such as an ASTRID, in other words, having a CFV core, including verifying a number of constraints simultaneously.

他の高速中性子炉または非燃料集合体では、これらの制約のいくつかが緩和されたり無視されたりし得る。例えば、
− 非CFV炉心アーキテクチャは、カラーの寸法の実質的に自由な選択(鋼の無制限の量)を可能にする、
− ナトリウムの不存在または低流量は、図10に示すようなカラー3上の収束面33および発散面34を回避することを可能にする。
In other fast neutron reactors or non-fuel assemblies, some of these constraints may be relaxed or ignored. For example,
-Non-CFV core architecture allows a substantially free choice of collar dimensions (unlimited amount of steel);
The absence or low flow rate of sodium makes it possible to avoid the converging surface 33 and the diverging surface 34 on the collar 3 as shown in FIG.

さらに、一般的に言って、換言すれば、ASTRID原子炉の特定の内容の外側では、本発明は、いかなる任意の種類の集合体に適用され得る。
− カラーのその形状、その横断面、その径方向断面、その寸法に関わらず、図12に示したような六角形の断面を有するハウジング内に十二角形の断面を有するカラーをとりわけ想定することができる。
− プレートレットの種類に関わらず、これらは、ハウジング内にエンボス加工されたプレートレットであってもよいが、非エンボス加工の、および非侵入型のプレートレット、例えば、ハウジングの外部に取り付けられたプレートレットのような任意の他の種類であってもよい。
− ハウジング上のプレートレットの形状に関わらず、それらの形状は、長方形、円形、正方形、または他の任意の形状であってもよい。
Furthermore, generally speaking, in other words, outside the specific content of an ASTRID reactor, the present invention can be applied to any arbitrary kind of assembly.
-Specifically envisage a collar having a dodecagonal cross section in a housing having a hexagonal cross section as shown in FIG. 12, regardless of its shape, its cross section, its radial cross section, its dimensions. Can do.
-Regardless of the type of platelets, these may be platelets embossed in the housing, but they are non-embossed and non-intrusive platelets, eg attached to the outside of the housing Any other type such as a platelet may be used.
-Regardless of the shape of the platelets on the housing, their shape may be rectangular, circular, square, or any other shape.

しかしながら、本発明の枠組みから逸脱することなく、他の変形および改良を提供することができる。   However, other variations and improvements can be provided without departing from the framework of the present invention.

従って、上述した補強カラー3は、ASTRID型の第4世代高速中性子原子炉(FNR)用の燃料集合体に置かれているにも関わらず、集合体間の空間が集合体のハウジングによって確保されなければならず、且つ一定の剛性が確保されなければならない他の種類のFNRにこれを適用することも想定され得る。これは、ガス、ナトリウム、鉛、鉛ビスマスなどを使用して冷却される任意の種類のFNRであり得る。   Therefore, although the above-described reinforcing collar 3 is placed in the fuel assembly for an ASTRID type fourth generation fast neutron reactor (FNR), the space between the assemblies is secured by the housing of the assembly. It can also be envisaged to apply this to other types of FNRs which must be ensured and a certain rigidity must be ensured. This can be any type of FNR that is cooled using gas, sodium, lead, lead bismuth, and the like.

上述した補強カラー3が燃料集合体に別々に設置される場合、それはまた、FNR炉心に存在する任意の他の種類の集合体、例えば反射集合体、横側中性子遮へい(Lateral Neutron Protection)(LNP)集合体、制御ロッド、実験用集合体、相補型安全装置、高速増殖集合体、核変換集合体などを補強するために別々に設置もされ得る。   If the above-described reinforcing collar 3 is installed separately in the fuel assembly, it can also be any other type of assembly present in the FNR core, such as a reflective assembly, Lateral Neutron Protection (LNP). ) It can also be installed separately to reinforce assemblies, control rods, experimental assemblies, complementary safety devices, fast breeding assemblies, transmutation assemblies, etc.

取付けロッド4以外の補強カラー3をUNPに取付けるための取付け手段は、本発明の枠組みにおいて想定され得る。このように、本発明者らは、とりわけ設置の間の妨害または運転の間に所望しない力の潜在源である静的に不確定な位置決めの問題を克服するために、取付け手段においてボールジョイントを使用する任意の連結が好ましいと考える。   Attachment means for attaching the reinforcing collar 3 other than the attachment rod 4 to the UNP can be envisaged in the framework of the present invention. In this way, the inventors have used ball joints in the mounting means to overcome the problem of statically uncertain positioning, which is a potential source of undesired forces, particularly during installation or during operation. Any linkage used is considered preferred.

1 集合体の
2 プレートレット
3 カラー
3’、3” 構成要素
4 取付けロッド
10 ハウジング
11 ヘッド
12 中央部
13 足部
14 燃料ピン
16 孔
18 中性子吸収体
20 プレートレット
21 くぼみ
30 外周
31 内周
32 中央リブ
33 収束面
34 発散面
35、36 貫通開口
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Aggregate 2 Platelet 3 Collar 3 ', 3 "Component 4 Mounting rod 10 Housing 11 Head 12 Central part 13 Foot part 14 Fuel pin 16 Hole 18 Neutron absorber 20 Platelet 21 Indentation 30 Outer circumference 31 Inner circumference 32 Center Rib 33 Converging surface 34 Diverging surface 35, 36 Through opening

Claims (23)

長手方向軸(X)を有するハウジング(10)を含む原子炉用、とりわけナトリウム冷却高速炉SFR用の集合体であって、前記ハウジングの各々の主面は、その中央部に、隣接する集合体と間隔を保つためのプレートレット(2)であって、外側に向かって突出し、および内側で、ハウジングの内側に材料のない凹所を画定する部分を含む、プレートレット(2)を含み、前記集合体は、原子炉用の冷却材の通過を可能にするように設計された中空のチューブからなる補強カラー(3)であって、別々に位置され、前記ハウジング(10)の内部に保持され、および前記プレートレット(2)に面して配置されてそれらの各々とキャビティを形成する、補強カラー(3)をさらに含む、集合体。   An assembly for a nuclear reactor, in particular a sodium-cooled fast reactor SFR, comprising a housing (10) having a longitudinal axis (X), each main surface of the housing being adjacent to the central part thereof A platelet (2) for spacing and including a portion (2) projecting outwardly and including an inner portion defining a recess free of material inside the housing; The assembly is a reinforcing collar (3) consisting of a hollow tube designed to allow the passage of coolant for the reactor and is located separately and held inside the housing (10). And an assembly further comprising a reinforcing collar (3) disposed facing the platelet (2) to form a cavity with each of them. 前記ハウジング(10)は、六角形の断面を有している、請求項1に記載の集合体。   The assembly of claim 1, wherein the housing (10) has a hexagonal cross section. 各々のプレートレットは、エンボス加工されたプレートレット(20)であり、前記カラーは、前記プレートレット(2)のエンボス加工された凹所(21)に面して配置されている、請求項1または2に記載の集合体。   Each platelet is an embossed platelet (20), and the collar is arranged facing the embossed recess (21) of the platelet (2). Or the aggregate | assembly of 2. 各々のプレートレットは、矩形形状を有する、隣接する集合体との外部接触表面(20)を有している、請求項1から3のいずれか一項に記載の集合体。   4. An assembly according to any one of the preceding claims, wherein each platelet has an external contact surface (20) with an adjacent assembly having a rectangular shape. 前記補強カラー(3)は、前記カラーの底部の内周(31)を前記カラーの底部の外周(30)に接続する収束面(33)を形成する傾斜した直線エッジと、前記カラーの頂部の前記内周(31)を前記カラーの頂部の前記外周(30)に接続する発散面(34)を形成する傾斜した直線エッジとをさらに含む、請求項1から4のいずれか一項に記載の集合体。   The reinforcing collar (3) includes an inclined linear edge forming a converging surface (33) connecting an inner periphery (31) of the bottom of the collar to an outer periphery (30) of the bottom of the collar, and a top of the collar 5. An inclined linear edge forming a diverging surface (34) connecting the inner circumference (31) to the outer circumference (30) of the top of the collar, according to any one of the preceding claims. Aggregation. 前記補強カラー(3)は、エンボス加工されたプレートレット(2)のエンボス加工の凹所(21)の高さよりも低い高さを有しており、前記高さは前記長手方向軸(X)に沿って測定される、請求項3から5のいずれか一項に記載の集合体。   The reinforcing collar (3) has a height that is lower than the height of the embossed recess (21) of the embossed platelet (2), the height being the longitudinal axis (X). The assembly according to claim 3, which is measured along the line. 前記補強カラー(3)は、前記プレートレット(2)の前記エンボス加工の凹所(21)の高さ以上の高さを有しており、前記高さは前記長手方向軸(X)に沿って測定され、前記カラーは、液体を充填することおよび空にすること、並びに前記カラーとプレートレットとの間に形成された各キャビティの内側におけるガスの非蓄積を可能にする手段を含む、請求項3から5のいずれか一項に記載の集合体。   The reinforcing collar (3) has a height equal to or higher than the height of the embossed recess (21) of the platelet (2), the height being along the longitudinal axis (X). The collar includes means for allowing filling and emptying of liquid and non-accumulation of gas inside each cavity formed between the collar and a platelet. Item 6. The aggregate according to any one of Items 3 to 5. 前記手段は、前記カラーを貫通する少なくとも2つの孔からなり、各々は前記カラーとプレートレットとの間に形成された各々のキャビティ内へ開いており、これらの孔は、前記キャビティの下部および上部にそれぞれ位置している、請求項7に記載の集合体。   The means comprises at least two holes extending through the collar, each opening into a respective cavity formed between the collar and a platelet, the holes being at the bottom and top of the cavity. The assembly according to claim 7, which is located in each of the above. 前記補強カラーは、前記プレートレット(2)の高さ以上の高さを有しており、および前記ハウジングの内部の横断面の最大寸法に実質的に等しい外径を有している、中空の円筒(3)を含む、請求項1から8のいずれか一項に記載の集合体。   The reinforcement collar has a height equal to or greater than the height of the platelet (2), and has an outer diameter substantially equal to the largest dimension of the internal cross section of the housing. 9. An assembly according to any one of claims 1 to 8, comprising a cylinder (3). 前記補強カラーは、その外周(30)が前記ハウジングの内部の六角形断面に適合する六角形部分を含む構成要素(3’)を含む、請求項2から9のいずれかに記載の集合体。   10. An assembly according to any of claims 2 to 9, wherein the reinforcing collar comprises a component (3 ') whose outer periphery (30) comprises a hexagonal part that fits into the hexagonal cross section inside the housing. 前記構成要素(3’)は、円形の断面を有する内周(31)を有している、請求項10に記載の集合体。   11. Assembly according to claim 10, wherein the component (3 ') has an inner circumference (31) with a circular cross section. 前記補強カラーは、その外周(30)が前記ハウジングの内部の六角形断面に適合する六角形の横断面を有している構成要素(3”)を含む、請求項2から9のいずれか一項に記載の集合体。   10. The reinforcing collar according to any one of claims 2 to 9, wherein the reinforcing collar comprises a component (3 ") whose outer periphery (30) has a hexagonal cross section that matches the hexagonal cross section inside the housing. The aggregate described in the paragraph. 前記構成要素(3”)は、六角形の横断面をも有する内周を有しており、前記構成要素の前記内周の高さは、その外周の高さよりも低い、請求項12に記載の集合体。   13. The component (3 '') has an inner circumference that also has a hexagonal cross section, and the height of the inner circumference of the component is lower than the height of its outer circumference. Aggregation of 前記補強カラーは、その熱膨張係数および照射下でのその膨張が、前記集合体の前記プレートレットを含む前記ハウジングの材料のものよりも大きい材料で作られている、請求項1から13のいずれか一項に記載の集合体。   14. The reinforcement collar is made of a material whose coefficient of thermal expansion and expansion under irradiation is greater than that of the housing material containing the platelets of the assembly. An assembly according to any one of the above. 前記補強カラー(3)がオーステナイト鋼で作られている、請求項14に記載の集合体。   15. An assembly according to claim 14, wherein the reinforcing collar (3) is made of austenitic steel. 前記ハウジング(10)が、フェライト鋼またはマルテンサイト鋼で作られている、請求項14または15に記載の集合体。   16. Assembly according to claim 14 or 15, wherein the housing (10) is made of ferritic steel or martensitic steel. 前記補強カラー(3)は、前記ハウジングの内部断面の周囲に配置された取付け手段(4)によって前記集合体の1つ以上の構造に取り付けられている、請求項1から16のいずれか一項に記載の集合体。   17. The reinforcement collar (3) is attached to one or more structures of the assembly by attachment means (4) arranged around the inner cross section of the housing. The assembly described in. 前記ハウジングは、原子炉の炉心の支持構造内に垂直に挿入されるように設計されており、前記ハウジングは、上部中性子遮へいデバイス(2)(UNP)を収容する前記集合体のヘッドを形成している上部(11)と、核燃料ピン(14)を収容する中央部(12)とを含み、前記スペーサプレートレット(2)は、前記燃料ピンより上に配置されている、燃料集合体を形成する、請求項1から17のいずれか一項に記載の集合体(1)、とりわけナトリウム冷却高速炉SFR用の集合体(1)。   The housing is designed to be inserted vertically into the reactor core support structure, the housing forming the head of the assembly containing the upper neutron shielding device (2) (UNP). An upper portion (11) and a central portion (12) containing a nuclear fuel pin (14), wherein the spacer platelet (2) forms a fuel assembly disposed above the fuel pin. An assembly (1) according to any one of the preceding claims, in particular an assembly (1) for a sodium-cooled fast reactor SFR. 前記カラーの取付け手段(4)は、前記UNPの下部構造に接続されたロッドである請求項17と組み合わせた請求項18に記載の燃料集合体(1)。   19. Fuel assembly (1) according to claim 18, in combination with claim 17, wherein said collar attachment means (4) is a rod connected to the UNP substructure. 反射体集合体、横側中性子遮へい(LNP)集合体、制御ロッド、実験用集合体、相補型安全装置、高速増殖集合体または変換集合体を形成する、請求項1から17のいずれか一項に記載の集合体(1)、とりわけナトリウム冷却高速炉SFR用の集合体(1)。   18. A reflector assembly, a lateral neutron shielding (LNP) assembly, a control rod, an experimental assembly, a complementary safety device, a fast breeding assembly or a transforming assembly. 4. The assembly (1) described in 1 above, especially the assembly (1) for the sodium-cooled fast reactor SFR. 請求項1から20のいずれか一項に記載の集合体の製造方法であって、
− 減少した遊びの設置を保障するために、前記集合体のハウジング(10)の内部断面の実際の寸法に適合された外寸を有する補強カラー(3)を形成するステップと、
− 前記ハウジング(10)を予熱するステップと、
− 前記プレートレットに面して位置するまで、予熱された前記ハウジング(10)の内側に、その取付け手段(4)を備え付けたカラー(3)を挿入するステップと、
− 前記カラーを前記集合体の内側の構造に取付けるステップと、
− 前記ハウジング(10)を冷却するステップと、
を含む方法。
A method for producing an aggregate according to any one of claims 1 to 20,
-Forming a reinforcing collar (3) having an outer dimension adapted to the actual dimension of the inner section of the housing (10) of the assembly to ensure reduced play placement;
-Preheating said housing (10);
-Inserting a collar (3) with its attachment means (4) inside the preheated housing (10) until it is located facing the platelet;
-Attaching the collar to a structure inside the assembly;
-Cooling the housing (10);
Including methods.
高速中性子原子炉において、請求項18または19に記載の燃料集合体(1)または請求項20に記載の任意の他の非燃料集合体の使用。   Use of a fuel assembly (1) according to claim 18 or 19 or any other non-fuel assembly according to claim 20 in a fast neutron reactor. 前記原子炉は、ガス冷却であるかまたは液体金属を有しており、前記液体金属が、ナトリウム、鉛または鉛ビスマスの中から選択される、請求項22に記載の使用。   23. Use according to claim 22, wherein the reactor is gas cooled or has a liquid metal, the liquid metal being selected from sodium, lead or lead bismuth.
JP2018509767A 2015-08-21 2016-08-17 Assembly for an FNR-NA reactor having a housing with a spacer plate having improved stiffness Pending JP2018528421A (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1557860A FR3040234B1 (en) 2015-08-21 2015-08-21 ASSEMBLY FOR RNR-NA TYPE NUCLEAR REACTOR, HAVING A BOX PROVIDED WITH ENHANCED STIFFNESS SPACER PLATES
FR1557860 2015-08-21
PCT/EP2016/069545 WO2017032669A1 (en) 2015-08-21 2016-08-17 Assembly for an fnr-na-type nuclear reactor, with a housing provided with spacer plates with improved rigidity

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2018528421A true JP2018528421A (en) 2018-09-27

Family

ID=55178059

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018509767A Pending JP2018528421A (en) 2015-08-21 2016-08-17 Assembly for an FNR-NA reactor having a housing with a spacer plate having improved stiffness

Country Status (6)

Country Link
JP (1) JP2018528421A (en)
KR (1) KR20180041223A (en)
CN (1) CN108140435B (en)
FR (1) FR3040234B1 (en)
RU (1) RU2678573C1 (en)
WO (1) WO2017032669A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2745348C1 (en) * 2019-12-31 2021-03-24 Акционерное общество "АКМЭ-инжиниринг" (сокращенно АО "АКМЭ-инжиниринг") Integral nuclear reactor (options)
KR102510440B1 (en) * 2022-12-16 2023-03-15 터보파워텍(주) Method for nuclear fuel rod spacer grid by 3D printing laser cladding

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4729199U (en) * 1971-04-30 1972-12-02
JPS51140089A (en) * 1975-05-28 1976-12-02 Toshiba Corp Fuel aggregate
US4142934A (en) * 1976-12-14 1979-03-06 Gesellschaft Fur Kernforschung M.B.H. Spacer for supporting fuel element boxes
JPS54103983A (en) * 1978-02-03 1979-08-15 Hitachi Ltd Pad for reactor core member
JPS63195590A (en) * 1987-02-09 1988-08-12 株式会社東芝 Nuclear reactor
JPH01172797A (en) * 1987-12-26 1989-07-07 Hitachi Ltd Fast breeder reactor
WO2009044061A1 (en) * 2007-09-21 2009-04-09 Areva Np Fuel assembly for a fast breeder reactor

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1083270A (en) * 1976-04-26 1980-08-05 Kiyozumi Hayashi Fuel assembly spacer
US4229259A (en) * 1977-09-08 1980-10-21 Westinghouse Electric Corp. Grid sleeve bulge tool
SE425272B (en) * 1981-02-03 1982-09-13 Asea Atom Ab Nuclear Reactor Fuel Cartridge
RU2256243C2 (en) * 2003-06-02 2005-07-10 Открытое акционерное общество "Новосибирский завод химконцентратов" Nuclear reactor fuel assembly
JP4559965B2 (en) * 2005-12-27 2010-10-13 株式会社東芝 Nuclear fuel assembly
FR2951312B1 (en) * 2009-10-08 2011-12-09 Commissariat Energie Atomique NUCLEAR FUEL ASSEMBLY BODY AND NUCLEAR FUEL ASSEMBLY COMPRISING SUCH A BODY
FR2951578B1 (en) * 2009-10-16 2012-06-08 Commissariat Energie Atomique ASSEMBLY OF NUCLEAR FUEL AND NUCLEAR REACTOR COMPRISING AT LEAST ONE SUCH ASSEMBLY
US9576685B2 (en) * 2012-04-26 2017-02-21 Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas Llc Fuel bundle for a liquid metal cooled nuclear reactor
US9721678B2 (en) * 2013-05-17 2017-08-01 Terrapower, Llc Nuclear fuel assembly design

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4729199U (en) * 1971-04-30 1972-12-02
JPS51140089A (en) * 1975-05-28 1976-12-02 Toshiba Corp Fuel aggregate
US4142934A (en) * 1976-12-14 1979-03-06 Gesellschaft Fur Kernforschung M.B.H. Spacer for supporting fuel element boxes
JPS54103983A (en) * 1978-02-03 1979-08-15 Hitachi Ltd Pad for reactor core member
US4306938A (en) * 1978-02-03 1981-12-22 Hitachi, Ltd. Reactor core element with pad
JPS63195590A (en) * 1987-02-09 1988-08-12 株式会社東芝 Nuclear reactor
JPH01172797A (en) * 1987-12-26 1989-07-07 Hitachi Ltd Fast breeder reactor
WO2009044061A1 (en) * 2007-09-21 2009-04-09 Areva Np Fuel assembly for a fast breeder reactor
JP2010539505A (en) * 2007-09-21 2010-12-16 アレバ・エヌペ Fuel assemblies for fast neutron reactors.

Also Published As

Publication number Publication date
FR3040234A1 (en) 2017-02-24
RU2678573C1 (en) 2019-01-30
KR20180041223A (en) 2018-04-23
CN108140435B (en) 2021-10-29
CN108140435A (en) 2018-06-08
FR3040234B1 (en) 2019-10-25
WO2017032669A1 (en) 2017-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10559389B2 (en) Modular nuclear reactors including fuel elements and heat pipes extending through grid plates, and methods of forming the modular nuclear reactors
RU2536817C2 (en) Fuel assembly housing and fuel assembly having said housing
US9020091B2 (en) Nuclear fuel assembly with a lock-support spacer grid
JPS63285497A (en) Cask for spent nuclear fuel transport
US8483348B2 (en) Method of providing a hold-down force upon a nuclear fuel assembly
JP2018528421A (en) Assembly for an FNR-NA reactor having a housing with a spacer plate having improved stiffness
US8040998B1 (en) Fuel assembly
JP6666072B2 (en) Fuel rods and fuel assemblies
JP4082179B2 (en) Spent nuclear fuel storage container
JP5377497B2 (en) Fuel assembly for a fast neutron reactor, method for assembling the fuel assembly, and fast neutron reactor comprising the fuel assembly
US20190326025A1 (en) Nuclear fuel assembly support feature
KR101535932B1 (en) radioactive waste transportation AND STORAGE CONTAINER
KR101527558B1 (en) Radioactive waste transportation and storage container
JP2008281437A (en) Fuel storage structure of spent fuel cask
CN207337935U (en) Core component and core constrained system
JP5595672B2 (en) Reactor
JP6239586B2 (en) Method and mobile device for reducing thermal resistance between two solids
JP4488580B2 (en) Recycled fuel transport storage container basket
US20030198313A1 (en) Thermal shunts and method for dry storage of spent nuclear fuel
JP3221989B2 (en) Fast reactor core
JP2006105815A (en) Radioactive material container
JP2005214870A (en) Canister for housing fuel assembly to be recycled
JP2018072053A (en) Control rod for light water reactor
JPH01172797A (en) Fast breeder reactor
JP2013217762A (en) Nuclear fuel element and fuel assembly

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180419

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190215

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190304

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20190604

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20200203