WO2021058887A1 - Panier de rangement pour matières radioactives, à conception simplifiée conférant des propriétés améliorées de transfert thermique - Google Patents

Panier de rangement pour matières radioactives, à conception simplifiée conférant des propriétés améliorées de transfert thermique Download PDF

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WO2021058887A1
WO2021058887A1 PCT/FR2020/051539 FR2020051539W WO2021058887A1 WO 2021058887 A1 WO2021058887 A1 WO 2021058887A1 FR 2020051539 W FR2020051539 W FR 2020051539W WO 2021058887 A1 WO2021058887 A1 WO 2021058887A1
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folded
orifice
basket
transverse plates
plate portion
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PCT/FR2020/051539
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Inventor
Florent Ferry
Original Assignee
Orano Nuclear Packages And Services
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C19/00—Arrangements for treating, for handling, or for facilitating the handling of, fuel or other materials which are used within the reactor, e.g. within its pressure vessel
    • G21C19/02—Details of handling arrangements
    • G21C19/06—Magazines for holding fuel elements or control elements
    • G21C19/07—Storage racks; Storage pools
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F5/00—Transportable or portable shielded containers
    • G21F5/005—Containers for solid radioactive wastes, e.g. for ultimate disposal
    • G21F5/008—Containers for fuel elements
    • G21F5/012—Fuel element racks in the containers
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F5/00—Transportable or portable shielded containers
    • G21F5/06—Details of, or accessories to, the containers
    • G21F5/10—Heat-removal systems, e.g. using circulating fluid or cooling fins
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30—Nuclear fission reactors

Definitions

  • TITLE STORAGE BASKET FOR RADIOACTIVE MATERIALS, SIMPLIFIED DESIGN PROVIDING IMPROVED THERMAL TRANSFER PROPERTIES
  • the present invention relates to the field of transport and / or storage of radioactive materials. It may for example be fresh or irradiated fuel assemblies, or radioactive waste.
  • a basket also called a storage “device” or “rack”, defines one or a plurality of adjacent housings each capable of receiving radioactive materials.
  • the basket is housed in the containment enclosure of a package. It is designed so that it can perform several essential functions, including the thermal transfer function of the heat given off by radioactive materials.
  • transverse plate solutions are satisfactory, but they can still be improved in terms of heat transfer and manufacturing cost.
  • the radioactive material or the jacket which passes through this orifice is in contact with the orifice outline, forming a contact surface limited by the thickness of the transverse plate. This limitation of the contact surface adversely affects the thermal transfer function between the radioactive materials and the components of the basket.
  • these plates are generally machined, leading to a loss of the material withdrawn.
  • the object of the invention is therefore to at least partially remedy the drawbacks mentioned above, relating to the embodiments of the prior art.
  • the invention relates to a storage basket for radioactive materials, the basket being intended to be arranged in a package for the transport and / or storage of radioactive materials, the basket defining one or a plurality of housings. each intended to receive radioactive materials, the housings being mutually parallel and each extending along a housing axis parallel to a longitudinal central axis of the basket, the latter comprising:
  • each transverse plate comprising a main plate portion oriented orthogonally to the longitudinal central axis and having one or a plurality of passage orifices intended to be traversed by radioactive materials.
  • At least one orifice for the passage of at least one of the transverse plates has, on the main portion of the plate, an orifice outline from which extends at least one portion of the folded transfer plate. thermal, projecting axially from the main plate portion.
  • the invention thus breaks with the previous solutions by retaining at least part of the material initially provided at the level of the passage opening, in order to form a folded plate portion serving to remove the heat given off by the radioactive materials.
  • the folded plate portion thus makes it possible to improve the thermal transfer function between the radioactive materials and the transverse plates, while limiting / avoiding material losses at the level of the orifices for passage of these same plates.
  • the invention also has at least any one of the following optional characteristics, taken individually or in combination.
  • the basket comprises means for axial spacing between the main plate portions of at least two directly consecutive transverse plates.
  • the axial spacing means between the main plate portions comprise at least one folded plate portion belonging to at least one of the two transverse plates of this set.
  • the axial spacing means between the main plate portions comprise at least one folded plate portion belonging to one of the two transverse plates of this assembly, as well as at least one folded plate portion belonging to the other of the two transverse plates of this assembly.
  • the axial spacing means between the main plate portions comprise at least one folded plate portion associated with the 'one of the orifices of the primary plate, called the primary orifice, as well as at least one portion of folded plate associated with one of the orifices of the secondary plate, called the secondary orifice, the primary and secondary orifices being aligned along the axis housing the housing associated with said primary and secondary orifices.
  • the means of axial spacing between the main plate portions comprise several folded plate portions associated with several orifices of at least one of the two transverse plates of this together, and preferably at least one, and even more preferably two folded plate portions associated with each orifice of at least one of the two transverse plates of this assembly, and preferably with each orifice of each of these two transverse plates .
  • the basket comprises at least one set of two directly consecutive transverse plates, corresponding respectively to two plates of identical design, facing each other, and being offset by 90 ° with respect to each other. the other along the longitudinal central axis of the basket.
  • This particular design makes it possible to simplify the manufacture of the basket and to reduce its costs.
  • the basket comprises a plurality of assemblies stacked along the longitudinal central axis of the basket, said assemblies being arranged back to back.
  • the axial spacing means comprise spacing elements attached between the main portions of the plate, preferably spacers.
  • the axial spacing distance between the two main plate portions is strictly greater than the axial distance. projection of each folded plate portion projecting between these two main portions.
  • the cumulative surface area of the folded plate portions associated with the passage orifice preferably corresponds to at least 80% of the surface of this orifice delimited by its contour.
  • At least one housing of the basket is defined by a liner made in one piece or from several axial plates passing through several passage openings aligned along the corresponding housing axis and belonging to different transverse plates of the basket, at the at least one of the folded plate portions associated with each of said aligned passage openings being in contact with an outer surface of the liner.
  • the housing can be defined directly by the folded plate portions.
  • At least one of the transverse plates is a sheet made of a material based on aluminum, and / or less than 1 cm thick.
  • the orifice outline of at least one passage orifice of at least one transverse plate has a plurality of contour sections following one another, preferably four contour sections following one another, among which two first contour sections facing each other, and two second contour sections facing each other.
  • the passage opening therefore has the overall shape of a quadrilateral, for example square, but other shapes can be envisaged, such as a hexagonal shape.
  • the first two contour sections are free, and a portion of the folded heat transfer plate extends from at least one of the two second contour sections, and preferably from each of the two second contour sections.
  • the primary orifice has a contour of which the two first contour sections are free, and for which a portion of the folded heat transfer plate extends from each of the two second contour sections
  • the secondary orifice has a contour of which the first two contour sections are free, and for which a portion of folded heat transfer plate extends from each of the two second contour sections
  • the first contour sections each have a first support member projecting transversely towards inside the associated passage opening
  • each folded plate portion comprises on the one hand a free axial end whose edge has an axial notch, and on the other hand two opposite side edges each having an axially oriented shoulder, each folded plate portion associated with the primary orifice is projects axially in the direction of the secondary orifice and vice versa, so that:
  • the first two support members associated with the primary orifice are in axial support respectively in the two axial notches of the folded plate portions associated with the secondary orifice, as well as the two first support members associated with the secondary orifice bear axially respectively in the two axial notches of the folded plate portions associated with the primary orifice, and / or
  • This design allows easy interlocking of the two transverse plates, thanks to the specific geometry of the passage orifices and of their folded plate portions.
  • each folded plate portion extends over the entire length of its associated contour section.
  • each folded plate portion has a free axial end, the edge of which is parallel or substantially parallel to the contour section from which this folded plate portion extends.
  • the invention also relates to a method of manufacturing such a storage basket, comprising a step of producing at least one of the transverse plates of which at least one passage opening is present, on the main portion of plate, an orifice outline from which extends at least one portion of the folded heat transfer plate, projecting axially from the main plate portion, this production step being carried out from a plate raw first cut to reveal each portion of the plate to be folded on the main portion of the plate, then by folding so as to obtain each portion of the folded plate of thermal transfer.
  • FIG. 1 shows an exploded view in longitudinal section of a packaging for the transport and / or storage of radioactive materials, housing a storage basket according to a first preferred embodiment of the invention
  • FIG. 2 shows a section taken along line II-II of Figure 1;
  • FIG. 3 represents a top view of one of the transverse plates forming the basket shown in FIG. 1;
  • FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV of Figure 3;
  • FIG.5 shows a longitudinal sectional view of a basket similar to that of Figure 1, according to an alternative embodiment
  • FIG. 6 shows a section taken along the line VI-VI of figure 5;
  • FIG. 7 schematically shows different operations for the production of one of the transverse plates of the basket shown in the preceding figures
  • FIG. 8 shows a view similar to that of Figure 1, with the basket in the form of a second preferred embodiment of the invention
  • FIG. 9 shows a view similar to that of Figure 8, with the basket in the form of a third preferred embodiment of the invention, this view corresponding to a sectional view along the line IX-IX of the figure 10;
  • FIG. 10 is a sectional view taken along the line X-X of Figure 9;
  • FIG. 11 shows a perspective view of a transverse plate for the manufacture of a basket with 32 housings
  • FIG. 12 shows a perspective view of an assembly of two transverse plates according to the design shown in FIG. 11, these two plates being nested one inside the other;
  • FIG. 13 is an enlarged exploded perspective view of part of the two transverse plates shown in FIG. 12;
  • FIG. 14 is a perspective view similar to the previous one, showing the two nested transverse plates;
  • FIG. 15 shows a view similar to the previous one, cut along a plane passing through two passage orifices aligned axially; and
  • FIG. 16 is a perspective view schematically showing an operation for making one of the transverse plates shown in Figures 13 to 15.
  • FIG. 1 there is shown a package 100 for the transport and / or storage of radioactive materials.
  • This packaging 100 houses a storage basket 1 according to a first preferred embodiment of the invention, in which the radioactive materials 2 are intended to be stored, in one or more housings 4 adjacent and parallel to a longitudinal central axis 6 of the basket. . Also, each housing 4 has a housing axis 8 parallel to the central axis 6 of the basket 1, corresponding to the longitudinal central axis of the packaging.
  • the basket has been shown with a single housing 4, implying that the axes 6 and 8 are merged.
  • the package 100 defines a containment chamber 12 in which the basket 1 is intended to be housed.
  • the packaging is formed by an outer lateral body 14, a fixed bottom 16 and a removable cover 18 closing the enclosure 12.
  • the assembly thus formed is conventionally referred to as a "package".
  • the storage basket 1 has a generally cylindrical shape with axis 6, and a circular section complementary to that of the enclosure 12.
  • the housing (s) 4 here have a section in the overall shape of a quadrilateral, for example square or rectangular, but which could adopt any other shape intended to adapt to the shape of the radioactive materials received in the housing 4. As will appear in more detail below, the housing 4 is not continuous over the entire height of the basket, but interrupted along its housing axis 8.
  • housings 4 can be high, preferably greater than 10.
  • housings which are defined by basket 1, each of these housings receiving radioactive materials 2 such as fresh or irradiated fuel assemblies, or radioactive waste.
  • the basket 1 is produced using various elements, including several transverse plates 20 distributed along the longitudinal central axis 6.
  • the transverse plates 20 are thus spaced apart. from each other in a longitudinal direction 22 of the basket, parallel to its longitudinal central axis 6 and also corresponding to a direction of the height of the basket and of the packaging.
  • the transverse plates 20, also called wafers are thus oriented transversely within the basket, that is to say arranged orthogonally to the axes 6, 8. They are preferably made of an aluminum-based material in order to present good results. thermal conduction properties. In addition, their thickness may be small, for example less than 1 cm.
  • Each transverse plate 20 has the general shape of a disc produced using a sheet pierced with one or a plurality of orifices 24, the number of which corresponds to the total number of housings 4 within the basket.
  • each transverse plate 20 comprises a main portion of plate 26, which corresponds to the main part in the form of a disc oriented orthogonally to the axis 6. It is this flat main portion of disc 26 which is pierced by the / them. passage orifices 24 intended to be crossed by the radioactive materials.
  • the transverse plate 20 is completed by at least one folded plate portion 30, the function of which is to ensure heat transfer between the radioactive materials 2 and the main plate portion 26
  • This folded plate portion 30 therefore corresponds to a part initially belonging to the main plate portion, but which was then cut out and then folded back out of the plane of this main portion 26.
  • the transverse plate 20 thus corresponds to a one-piece plate, that is to say produced in a single piece integrating the main portion 26, as well as one or more folded portions 30.
  • Each passage opening 24 made through the main portion of plate 26 is delimited by an orifice outline 32.
  • This outline 32 present on the main portion of the plate, corresponds to the surface defined in the thickness of the main portion 26. , and thus delimiting the passage orifice 24.
  • the contour 32 has a plurality of contour sections following one another, here four contour sections among which two first contour sections 32a are facing, as well as two second contour sections 32b facing each other. The four sections 32a, 32b are connected at their ends, and they thus define the substantially square or rectangular section of the passage orifice 24.
  • the first two contour sections 32a are free, straight or substantially straight.
  • a folded heat transfer plate portion 30 extends from each of the two second contour sections 32b.
  • the latter represented by dotted lines in the figures, therefore remain fictitious given that they are not free, but extended by folded portions 30.
  • the second section 32b can be assimilated to a fold line of the folded portion 30.
  • the latter extends consequently projecting axially from the main portion of plate 26. To do this, it begins with a bent portion 30 'of small radius, at an angle of approximately 90 °.
  • the bent portion 30 ' which extends into the passage orifice 24, is extended by a substantially planar axial portion 30 "parallel to the axes 6, 8.
  • the outer surface of these materials 2 is in contact with at least one of the first free contour sections 32a. , and / or in contact with the axial portion 30 "of at least one of the two folded portions 30 projecting from the second contour sections 32b.
  • the two folded portions 30 are arranged facing each other, as two folded portions in the same direction, from the main plate portion 26. They are preferably symmetrical with respect to a median axial plane of the housing 4.
  • the combined surface of the two folded plate portions 30 corresponds to at least 80% of the surface of the orifice, delimited between the four sections 32a, 32b of its contour 32.
  • the folded portions 30 extend axially downward from the main portion 26 of the transverse plates 20. However, they could extend upward, without departing from the scope of the invention. .
  • plates 20 could integrate portions 30 folded in a given direction while other plates could integrate portions folded 30 in an opposite direction, just as one or more plates 20 could integrate folded portions 30 in two opposite directions.
  • the folded-over portions 30 extend in a direction towards a directly consecutive transverse plate of the basket, but without coming into contact therewith.
  • the basket 1 also incorporates means for axial spacing between the main portions 26 of two transverse plates 20 which are directly consecutive.
  • the spacing means comprise axial spacing elements in the form of spacers 40, clamped between the main portions of plate 26.
  • the spacers 40 thus determine an axial spacing distance “DE”. between two main portions 26 directly consecutive. This distance “DE” is strictly greater than the axial distance from the projection “DA” of each portion of folded plate 30 projecting axially between these two main portions 26, as can be seen in FIG. 1.
  • These spacers 40 are for example made of steel, preferably of stainless steel.
  • tie rods 42 extending over the entire length of basket 1, up to a basket base 45, so as to axially grip the spacers 40 and the main plate portions 26 also crossed by these tie rods.
  • This system of tie rods 42 making it possible to maintain the parts of the basket with respect to one another by clamping them axially, remains known as such. It will therefore not be further described.
  • Each folded portion 30 extends over the entire length of its associated contour section 32b, as best seen in FIG. 3.
  • the width of each folded portion 30 is identical or substantially identical to the width. length of the contour section 32b from which this folded portion 30 projects.
  • each folded portion 30 has, opposite its bent portion 30 ', a free axial end 46, the edge of which is parallel or substantially parallel to the second associated contour section 32b.
  • each housing defined by the first contour sections 32a and the folded portions 30 is therefore axially interrupted, as indicated above.
  • the housing 4 of the basket 1 is no longer directly defined by the folded portions 30 and by the first contour sections 32a, but it is delimited by a sleeve 44 also called a tube, and extending over the entire length of the basket or over substantially its entire length.
  • the liner 44 is made in one piece, or from several axial plates, for example four axial plates as has been shown in Figure 6.
  • the liner 44 passes through several passage orifices 24 aligned along the housing axis. 8, these orifices belonging to different transverse plates 20 of the basket.
  • at least a part of the outer surface of the radioactive material 2 is in contact with the inner surface of the jacket 44.
  • the outer surface of the jacket 44 is in contact with at least one. first free contour sections 32a of each of the orifices 24 associated with the housing 4, and / or in contact with the axial part 30 "of at least one of the two folded portions 30 associated with each of these orifices.
  • each transverse plate 20 is shown diagrammatically in FIG. 7.
  • a first operation (a) consists of starting with a rough plate 200 of circular shape, of diameter corresponding to that of the main portion of the desired plate.
  • a following operation (b) consists in cutting this raw plate 200 to reveal each portion of plate 300 to be folded. The cut lines have been referenced 50 in FIG. 7.
  • an operation (c) of folding the portions 300 is carried out, so as to obtain the folded portions 30 projecting from the second contour sections 32b belonging to the main plate portion 26.
  • the means of axial spacing between the transverse plates 20 are no longer made by spacers, but by the folded portions 30 of these same plates 20.
  • the axial spacing means between the two main plate portions 26 are here produced by the two folded plate portions 30 belonging to one of the two transverse plates 20. These two portions folded 30 are such that their two free axial ends 46 bear axially on the bent portion 30 'of the two folded portions 30 belonging to the other transverse plate 20 of the assembly 60.
  • This principle is preferably adopted for all the transverse plates. 20 of the basket, which are preferably of identical design, and which all adopt the same angular position in relation to the axis 6.
  • this second preferred embodiment can be implemented with or without a jacket 44.
  • Figures 9 and 10 show a third preferred embodiment of the invention, similar to the second embodiment.
  • the axial spacing means between the two transverse plates of an assembly 60 are here made from the folded portions 30 of the two plates of this assembly. These two plates are respectively called primary transverse plate 20a for the highest in the stack, and secondary transverse plate 20b for the lowest.
  • the two folded portions 30 of one of the two plates 20a, 20b allow axial support on the other of the two plates, and vice versa.
  • the two transverse plates 20a, 20b of each assembly 60 are preferably of identical design, and they face each other by being angularly offset from one another with respect to the axis 6, according to an angular offset of 90 °.
  • the primary plate 20a comprises a primary passage orifice 24a from which extend two folded portions 30 in the direction of the secondary plate 20b, until contacting the latter with their free axial ends 46.
  • the secondary plate 20b comprises a secondary passage orifice 24b from which extend two folded portions 30 in the direction of the primary plate 20a, until contacting the latter with their free axial ends 46. Thanks to the angular offset between them.
  • two transverse plates 20a, 20b, the four folded portions 30 define a space which is substantially closed transversely, intended to form an axial part of the housing 4, or else intended to receive a liner.
  • Such a space can also be obtained with plates 20a, 20b of different designs, without departing from the scope of the invention. This design can in particular be adopted when the basket defines only two housings. In all cases, the thermal function is improved by the presence of these four folded thermal transfer portions 30.
  • the housing 4 can thus be continuous or substantially continuous transversely and over the entire length of the basket.
  • the assemblies 60 thus formed are then arranged back to back as illustrated in FIG. 9, and pressed axially against each other using tie rods 42 which pass through them.
  • each plate 20 has a plurality of passage orifices 24. with each of which are associated two folded portions 30, as shown on the plate 20 of Figure 11 dedicated to the production of a basket with 32 housings.
  • the folded-over portions 30 associated with the 32 passage orifices 24 may all be parallel, or alternatively oriented in two orthogonal directions, as shown in FIG. 11.
  • FIG. 12 represents for its part the assembly 60 obtained by the axial interlocking.
  • Each group of four folded portions 30, facing two by two forms an axial section of one of the 32 housings 4, or an axial section of a space for receiving a liner itself defining said housing 4.
  • FIGS. 13 to 15 show a particular embodiment of the passage orifices and of the folded-back portions, so as to obtain an interlocking conferring the desired axial support between the two directly consecutive primary and secondary plates 20a, 20b.
  • the description is focused on two primary and secondary orifices 24a, 24b aligned axially, but this design is preferably adopted for any cooperation between two aligned passage orifices 24a, 24b of the assembly 60.
  • the space defined between the four folded portions 30 form an axial section of one of the 32 housings 4, or an axial section of a space for receiving a liner itself defining said housing 4.
  • first contour sections 32a each having a first support member 62 projecting transversely inwardly of its associated passage orifice 24a, 24b.
  • This first support member 62 has the shape of a narrow strip centered on the first associated section 32a, and running along the latter.
  • each of the folded plate portions 30 of the two plates 20a, 20b the edge of the free axial end 46 has an axial notch 64 of shallow depth, also centered on this same edge.
  • the two opposite side edges of each of the folded portions 30 each have a shoulder 66 oriented axially in the direction of the other transverse plate.
  • each shoulder 66 is preferably centered on its side edge.
  • the shoulders 66 on the side edges of the folded portions 30 bear axially in pairs.
  • a shoulder 66 present on a lateral edge of one of the folded portions 30 associated with one of the two plates 20a, 20b is axially supported on a shoulder 66 present on an adjacent lateral edge of the. 'one of the folded portions 30 associated with the other of the two plates 20a, 20b.

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Abstract

L'invention concerne un panier de rangement (1) pour matières radioactives (2), le panier définissant un ou une pluralité de logements (4) destinés à recevoir des matières radioactives (2), le panier comportant une pluralité de plaques transversales (20) réparties le long de l'axe central longitudinal (6) du panier, chaque plaque transversale (20) comprenant une portion principale de plaque (26) orientée orthogonalement à l'axe central longitudinal (6) et présentant un ou une pluralité d'orifices de passage (24) destinés à être traversés par les matières radioactives (2). Selon l'invention, au moins un orifice de passage (24) d'au moins l'une des plaques transversales (20) présente, sur la portion principale de plaque (26), un contour d'orifice (32) à partir duquel s'étend au moins une portion de plaque repliée de transfert thermique (30), en saillie axialement à partir de la portion principale (26).

Description

DESCRIPTION
TITRE : PANIER DE RANGEMENT POUR MATIÈRES RADIOACTIVES, À CONCEPTION SIMPLIFIÉE CONFÉRANT DES PROPRIÉTÉS AMÉLIORÉES DE TRANSFERT THERMIQUE
DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention se rapporte au domaine du transport et/ou de l'entreposage de matières radioactives. Il peut par exemple s'agir d'assemblages de combustible frais ou irradiés, ou de déchets radioactifs.
ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE
Un panier, également appelé « dispositif » ou « râtelier » de rangement, définit un ou une pluralité de logements adjacents chacun apte à recevoir des matières radioactives. Le panier est logé dans l'enceinte de confinement d'un emballage. Il est conçu afin de pouvoir remplir plusieurs fonctions essentielles, parmi lesquelles la fonction de transfert thermique de la chaleur dégagée par les matières radioactives.
De nombreuses solutions techniques sont déjà connues pour réaliser de tels paniers. Par exemple, il a été envisagé de prévoir des chemises / tubes agencés parallèlement et formant chacun un logement destiné à recevoir des matières radioactives. Dans ce cas, par exemple divulgué dans le document EP 1 212 755 Al, les tubes sont maintenus entre eux par des plaques transversales espacées les unes des autres selon l'axe central longitudinal du panier. Pour ce faire, chacune de ces plaques est traversée par les chemises au niveau d'orifices de passage traversants. Une conception similaire, sans les chemises mais en conservant uniquement les plaques transversales espacées les unes des autres, est également connue.
Ces solutions à plaques transversales donnent satisfaction, mais elles restent perfectibles en termes de transfert thermique et de coût de fabrication. En effet, au niveau de chaque orifice de passage, les matières radioactives ou la chemise qui traverse cet orifice se trouve au contact du contour d'orifice, en formant une surface de contact limitée par l'épaisseur de la plaque transversale. Cette limitation de la surface de contact nuit à la fonction de transfert thermique entre les matières radioactives et les composants du panier. Par ailleurs, pour réaliser les orifices de passage à travers les plaques transversales du panier, il est généralement procédé à un usinage de ces plaques, conduisant à une perte de la matière retirée.
EXPOSÉ DE L'INVENTION L'invention a donc pour but de remédier au moins partiellement aux inconvénients mentionnés ci- dessus, relatifs aux réalisations de l'art antérieur.
Pour ce faire, l'invention a pour objet un panier de rangement pour matières radioactives, le panier étant destiné à être agencé dans un emballage pour le transport et/ou l'entreposage des matières radioactives, le panier définissant un ou une pluralité de logements chacun destiné à recevoir des matières radioactives, les logements étant parallèles entre eux et s'étendant chacun selon un axe de logement parallèle à un axe central longitudinal du panier, ce dernier comportant :
- une pluralité de plaques transversales réparties le long de l'axe central longitudinal du panier, chaque plaque transversale comprenant une portion principale de plaque orientée orthogonalement à l'axe central longitudinal et présentant un ou une pluralité d'orifices de passage destinés à être traversés par les matières radioactives.
Selon l'invention, au moins un orifice de passage d'au moins l'une des plaques transversales présente, sur la portion principale de plaque, un contour d'orifice à partir duquel s'étend au moins une portion de plaque repliée de transfert thermique, en saillie axialement à partir de la portion principale de plaque.
L'invention rompt ainsi avec les solutions antérieures en conservant au moins une partie de la matière initialement prévue au niveau de l'orifice de passage, afin de former une portion de plaque repliée servant à évacuer la chaleur dégagée par les matières radioactives. La portion de plaque repliée permet ainsi d'améliorer la fonction de transfert thermique entre les matières radioactives et les plaques transversales, tout en limitant / évitant les pertes de matières au niveau des orifices de passage de ces mêmes plaques.
L'invention présente par ailleurs au moins l'une quelconque des caractéristiques optionnelles suivantes, prises isolément ou en combinaison.
Le panier comporte des moyens d'espacement axial entre les portions principales de plaque d'au moins deux plaques transversales directement consécutives.
Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, pour au moins un ensemble de deux plaques transversales directement consécutives, les moyens d'espacement axial entre les portions principales de plaque comprennent au moins une portion de plaque repliée appartenant à au moins l'une des deux plaques transversales de cet ensemble.
De préférence, pour au moins un ensemble de deux plaques transversales directement consécutives, les moyens d'espacement axial entre les portions principales de plaque comprennent au moins une portion de plaque repliée appartenant à l'une des deux plaques transversales de cet ensemble, ainsi qu'au moins une portion de plaque repliée appartenant à l'autre des deux plaques transversales de cet ensemble.
De préférence, pour au moins un ensemble de deux plaques transversales directement consécutives, parmi lesquelles une plaque transversale primaire et une plaque transversale secondaire, les moyens d'espacement axial entre les portions principales de plaque comprennent au moins une portion de plaque repliée associée à l'un des orifices de la plaque primaire, dit orifice primaire, ainsi qu'au moins une portion de plaque repliée associée à l'un des orifices de la plaque secondaire, dit orifice secondaire, les orifices primaire et secondaire étant alignés selon l'axe de logement du logement associé auxdits orifices primaire et secondaire.
De préférence, pour au moins un ensemble de deux plaques transversales directement consécutives, les moyens d'espacement axial entre les portions principales de plaque comprennent plusieurs portions de plaque repliées associées à plusieurs orifices d'au moins l'une des deux plaques transversales de cet ensemble, et de préférence au moins une, et encore plus préférentiellement deux portions de plaque repliées associées à chaque orifice d'au moins l'une des deux plaques transversales de cet ensemble, et de préférence à chaque orifice de chacune de ces deux plaques transversales.
De préférence, le panier comporte au moins un ensemble de deux plaques transversales directement consécutives, correspondant respectivement à deux plaques de conception identique, se faisant face l'une l'autre, et étant décalées de 90° l'une par rapport à l'autre selon l'axe central longitudinal du panier. Cette conception particulière permet de simplifier la fabrication du panier, et d'en réduire les coûts.
Le panier comporte une pluralité d'ensembles empilés selon l'axe central longitudinal du panier, lesdits ensembles étant agencés dos à dos.
Selon un autre mode de réalisation préféré de l'invention, les moyens d'espacement axial comprennent des éléments d'espacement rapportés entre les portions principales de plaque, de préférence des entretoises.
De préférence, pour deux plaques transversales directement consécutives dont les portions principales sont espacées l'une de l'autre par lesdits éléments d'espacement rapportés, la distance d'espacement axial entre les deux portions principales de plaque est strictement supérieure à la distance axiale de saillie de chaque portion de plaque repliée se projetant entre ces deux portions principales. Les deux modes de réalisation préférés décrits ci-dessus sont combinables, sans sortir du cadre de l'invention.
Quel que soit le mode de réalisation adopté, pour au moins l'un des orifices de passage d'au moins l'une des plaques transversales, et de préférence pour chacun de ces orifices de chacune des plaques, la surface cumulée de la / des portions de plaque repliées associées à l'orifice de passage correspond de préférence à au moins 80% de la surface de cet orifice délimitée par son contour.
De préférence, au moins un logement du panier est défini par une chemise réalisée d'une seule pièce ou à partir de plusieurs plaques axiales traversant plusieurs orifices de passage alignés selon l'axe de logement correspondant et appartenant à différentes plaques transversales du panier, au moins l'une des portions de plaque repliées associée à chacun desdits orifices de passage alignés étant au contact d'une surface extérieure de la chemise. Alternativement, le logement peut être défini directement par les portions de plaque repliées.
De préférence, au moins l'une des plaques transversales est une tôle réalisée dans un matériau à base d'aluminium, et/ou d'épaisseur inférieure à 1 cm.
De préférence, le contour d'orifice d'au moins un orifice de passage d'au moins une plaque transversale présente une pluralité de tronçons de contour se succédant les uns les autres, de préférence quatre tronçons de contour se succédant les uns les autres, parmi lesquels deux premiers tronçons de contour se faisant face, et deux seconds tronçons de contour se faisant face. L'orifice de passage présente donc une forme globale de quadrilatère, par exemple carrée, mais d'autres formes peuvent être envisagées, comme une forme hexagonale.
De préférence, les deux premiers tronçons de contour sont libres, et une portion de plaque repliée de transfert thermique s'étend depuis au moins l'un des deux seconds tronçons de contour, et de préférence depuis chacun des deux seconds tronçons de contour.
De préférence : l'orifice primaire présente un contour dont les deux premiers tronçons de contour sont libres, et pour lequel une portion de plaque repliée de transfert thermique s'étend depuis chacun des deux seconds tronçons de contour, l'orifice secondaire présente un contour dont les deux premiers tronçons de contour sont libres, et pour lequel une portion de plaque repliée de transfert thermique s'étend depuis chacun des deux seconds tronçons de contour, les premiers tronçons de contour présentent chacun un premier organe d'appui en saillie transversalement vers l'intérieur de l'orifice de passage associé, chaque portion de plaque repliée comporte d'une part une extrémité axiale libre dont le chant présente une encoche axiale, et d'autre part deux chants latéraux opposés présentant chacun un épaulement orienté axialement, chaque portion de plaque repliée associée à l'orifice primaire se projette axialement en direction de l'orifice secondaire et réciproquement, de sorte que :
- les deux premiers organes d'appui associés à l'orifice primaire sont en appui axial respectivement dans les deux encoches axiales des portions de plaque repliées associées à l'orifice secondaire, de même que les deux premiers organes d'appui associés à l'orifice secondaire sont en appui axial respectivement dans les deux encoches axiales des portions de plaque repliées associées à l'orifice primaire, et/ou
- les épaulements sur les chants latéraux des portions de plaque repliées associées aux deux orifices primaire et secondaire sont en appui axial deux à deux.
Cette conception permet un emboîtement aisé des deux plaques transversales, grâce à la géométrie spécifique des orifices de passage et de leurs portions de plaque repliées.
De préférence, chaque portion de plaque repliée s'étend sur toute la longueur de son tronçon de contour associé.
De préférence, chaque portion de plaque repliée présente une extrémité axiale libre dont le chant est parallèle ou sensiblement parallèle au tronçon de contour à partir duquel s'étend cette portion de plaque repliée.
Enfin, l'invention a également pour objet un procédé de fabrication d'un tel panier de rangement, comportant une étape de réalisation d'au moins l'une des plaques transversales dont au moins un orifice de passage présente, sur la portion principale de plaque, un contour d'orifice à partir duquel s'étend au moins une portion de plaque repliée de transfert thermique, en saillie axialement à partir de la portion principale de plaque, cette étape de réalisation étant mise en oeuvre à partir d'une plaque brute d'abord découpée pour laisser apparaître chaque portion de plaque à plier sur la portion principale de plaque, puis par pliage de manière à obtenir chaque portion de plaque repliée de transfert thermique.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description détaillée non limitative ci-dessous.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS
Cette description sera faite au regard des dessins annexés parmi lesquels ; [Fig. 1] représente une vue éclatée en coupe longitudinale d'un emballage pour le transport et/ou l'entreposage de matières radioactives, logeant un panier de rangement selon un premier mode de réalisation préféré de l'invention ;
[Fig. 2] représente une section prise selon la ligne ll-ll de la figure 1 ; [Fig. 3] représente une vue de dessus de l'une des plaques transversales formant le panier montré sur la figure 1 ;
[Fig. 4] représente une vue en coupe prise le long de la ligne IV-IV de la figure 3 ;
[Fig.5] représente une vue en coupe longitudinale d'un panier similaire à celui de la figure 1, selon une alternative de réalisation ; [Fig. 6] représente une section prise selon la ligne VI-VI de la figure 5 ;
[Fig. 7] représente schématiquement différentes opérations pour la réalisation de l'une des plaques transversales du panier montré sur les figures précédentes ;
[Fig. 8] représente une vue similaire à celle de la figure 1, avec le panier se présentant sous la forme d'un second mode de réalisation préféré de l'invention ; [Fig. 9] représente une vue similaire à celle de la figure 8, avec le panier se présentant sous la forme d'un troisième mode de réalisation préféré de l'invention, cette vue correspondant à une vue en coupe selon la ligne IX-IX de la figure 10 ;
[Fig. 10] représente une vue en coupe prise le long de la ligne X-X de la figure 9 ;
[Fig. 11] représente une vue en perspective d'une plaque transversale pour la fabrication d'un panier à 32 logements ;
[Fig. 12] représente une vue en perspective d'un ensemble de deux plaques transversales selon la conception montrée sur la figure 11, ces deux plaques étant emboîtées l'une dans l'autre ;
[Fig. 13] représente une vue agrandie éclatée en perspective d'une partie des deux plaques transversales montrées sur la figure 12 ; [Fig. 14] est une vue en perspective similaire à la précédente, montrant les deux plaques transversales emboîtées ;
[Fig. 15] représente une vue similaire à la précédente, coupée selon un plan traversant deux orifices de passage alignés axialement ; et [Fig. 16] est une vue en perspective représentant schématiquement une opération pour la réalisation de l'une des plaques transversales montrées sur les figures 13 à 15.
EXPOSE DETAILLE DE MODES DE REALISATION PREFERES
En référence tout d'abord à la figure 1, il est représenté un emballage 100 pour le transport et/ou l'entreposage de matières radioactives. Cet emballage 100 loge un panier de rangement 1 selon un premier mode de réalisation préféré de l'invention, dans lequel les matières radioactives 2 sont destinées à être stockées, dans un ou plusieurs logements 4 adjacents et parallèles à un axe central longitudinal 6 du panier. Aussi, chaque logement 4 présente un axe de logement 8 parallèle à l'axe central 6 du panier 1, correspondant à l'axe central longitudinal de l'emballage. Sur la figure 1, le panier a été représenté avec un unique logement 4, impliquant que les axes 6 et 8 sont confondus.
L'emballage 100 définit une enceinte de confinement 12 dans laquelle le panier 1 est destiné à être logé. De façon classique, l'emballage est formé par un corps latéral extérieur 14, un fond fixe 16 et un couvercle amovible 18 fermant l'enceinte 12. Lorsque l'emballage est chargé de matières radioactives 2 maintenues par le panier 1, l'ensemble ainsi formé est classiquement dénommé « colis ».
Le panier de rangement 1 présente une forme générale cylindrique d'axe 6, et de section circulaire complémentaire de celle de l'enceinte 12. Le /les logements 4 présentent ici une section en forme globale de quadrilatère, par exemple carrée ou rectangulaire, mais qui pourrait adopter toute autre forme destinée à s'adapter à la forme des matières radioactives reçues dans le logement 4. Comme cela apparaîtra plus en détail ci-après, le logement 4 n'est pas continu sur toute la hauteur du panier, mais interrompu le long de son axe de logement 8.
A titre indicatif, il est noté que si seul un unique logement 4 a été représenté sur le panier de la figure 1, le nombre de ces logements peut être élevé, de préférence supérieur à 10. Ce sont par exemple 32 logements qui sont définis par le panier 1, chacun de ces logements recevant des matières radioactives 2 comme des assemblages de combustible frais ou irradiés, ou des déchets radioactifs.
Le panier 1 est réalisé à l'aide d'éléments divers, parmi lesquels plusieurs plaques transversales 20 réparties le long de l'axe central longitudinal 6. Dans ce premier mode de réalisation préféré de l'invention, les plaques transversales 20 sont ainsi espacées les unes des autres selon une direction longitudinale 22 du panier, parallèle à son axe central longitudinal 6 et correspondant également à une direction de la hauteur du panier et de l'emballage. Les plaques transversales 20, également dénommées galettes, sont ainsi orientées transversalement au sein du panier, c'est-à-dire agencées orthogonalement aux axes 6, 8. Elles sont de préférence réalisées dans un matériau à base d'aluminium pour présenter de bonnes propriétés de conduction thermique. En outre, leur épaisseur peut être faible, par exemple inférieure à 1 cm.
Chaque plaque transversale 20 présente une forme générale de disque réalisé à l'aide d'une tôle percée d'un ou d'une pluralité d'orifices 24, dont le nombre correspond au nombre total de logements 4 au sein du panier.
Plus précisément, chaque plaque transversale 20 comprend une portion principale de plaque 26, qui correspond à la partie principale en forme de disque orienté orthogonalement à l'axe 6. C'est cette portion principale plane de disque 26 qui est percée par le / les orifices de passage 24 destinés à être traversés par les matières radioactives.
Au niveau de chaque orifice 24 de la portion principale 26, la plaque transversale 20 est complétée par au moins une portion de plaque repliée 30, dont la fonction est d'assurer un transfert thermique entre les matières radioactives 2 et la portion principale de plaque 26. Cette portion de plaque repliée 30 correspond donc à une partie appartenant initialement à la portion principale de plaque, mais qui a ensuite été détourée puis repliée pour sortir du plan de cette portion principale 26. La plaque transversale 20 correspond ainsi à une plaque monobloc, c'est-à-dire réalisée d'une seule pièce intégrant la portion principale 26, ainsi qu'une ou plusieurs portions repliées 30.
En référence aux figures 1 à 4, il va être décrit de manière plus détaillée l'une des plaques transversales 20, et en particulier les portions repliées 30 de transfert thermique.
Chaque orifice de passage 24 pratiqué à travers la portion principale de plaque 26 est délimité par un contour d'orifice 32. Ce contour 32, présent sur la portion principale de plaque, correspond à la surface définie dans l'épaisseur de la portion principale 26, et délimitant ainsi l'orifice de passage 24. Dans ce premier mode de réalisation préféré, le contour 32 présente une pluralité de tronçons de contour se succédant les uns les autres, ici quatre tronçons de contour parmi lesquels deux premiers tronçons de contour 32a se faisant face, ainsi que deux seconds tronçons de contour 32b se faisant face. Les quatre tronçons 32a, 32b sont reliés à leurs extrémités, et ils délimitent ainsi la section sensiblement carrée ou rectangulaire de l'orifice de passage 24.
Les deux premiers tronçons de contour 32a sont libres, droits ou sensiblement droits. En revanche, une portion de plaque repliée de transfert thermique 30 s'étend depuis chacun des deux seconds tronçons de contour 32b. Ces derniers, représentés par des pointillés sur les figures, restent donc fictifs étant donné qu'ils ne sont pas libres, mais prolongés par des portions repliées 30. C'est en effet à partir de chaque second tronçon de contour 32b que s'étend une portion repliée 30 appartenant initialement à la portion principale de plaque 26, le second tronçon 32b pouvant être assimilé à une ligne de pliage de la portion repliée 30. Cette dernière s'étend par conséquent en saillie axialement à partir de la portion principale de plaque 26. Pour ce faire, elle débute par une partie coudée 30' de faible rayon, sur un angle d'environ 90°. La partie coudée 30', qui s'étend dans l'orifice de passage 24, est prolongée par une partie axiale sensiblement plane 30" parallèle aux axes 6, 8.
Lorsque les matières radioactives 2 sont chargées dans le logement 4 défini en partie par l'orifice 24 et les portions repliées 30, la surface extérieure de ces matières 2 se trouve au contact d'au moins l'un des premiers tronçons de contour libres 32a, et/ou au contact de la partie axiale 30" d'au moins l'une des deux portions repliées 30 se projetant à partir des seconds tronçons de contour 32b.
Les deux portions repliées 30 sont agencées en regard l'une de l'autre, en tant que deux portions rabattues dans la même direction, depuis la portion principale de plaque 26. Elles sont préférentiellement symétriques par rapport à un plan axial médian du logement 4. La surface cumulée des deux portions de plaque repliées 30 correspond à au moins 80% de la surface de l'orifice, délimitée entre les quatre tronçons 32a, 32b de son contour 32. Ainsi, au niveau des orifices de passage 24, une très grande partie de la matière initialement prévue au sein de la portion de plaque principale 26 se trouve fonctionnalisée, en étant dédiée à la fonction de transfert thermique.
Dans ce premier mode de réalisation préféré, les portions repliées 30 s'étendent axialement vers le bas à partir de la portion principale 26 des plaques transversales 20. Néanmoins, elles pourraient s'étendre vers le haut, sans sortir du cadre de l'invention. Au sein d'un même panier, des plaques 20 pourraient intégrer des portions repliées 30 dans une direction donnée tandis que d'autres plaques pourraient intégrer des portions repliées 30 dans une direction opposée, de même qu'une ou plusieurs plaques 20 pourraient intégrer des portions repliées 30 dans deux directions opposées.
Les portions repliées 30 s'étendent dans une direction allant vers une plaque transversale directement consécutive du panier, mais sans entrer au contact avec celle-ci. En effet, le panier 1 intègre de plus des moyens d'espacement axial entre les portions principales 26 de deux plaques transversales 20 directement consécutives. Dans ce premier mode de réalisation préféré, les moyens d'espacement comportent des éléments d'espacement axial en forme d'entretoises 40, enserrées entre les portions principales de plaque 26. Les entretoises 40 déterminent ainsi une distance d'espacement axial « DE » entre deux portions principales 26 directement consécutives. Cette distance « DE » est strictement supérieure à la distance axiale de saillie « DA » de chaque portion de plaque repliée 30 se projetant axialement entre ces deux portions principales 26, comme cela est visible sur la figure 1. Ces entretoises 40 sont par exemple réalisées en acier, de préférence en acier inoxydable. Elles sont traversées par des tirants 42 s'étendant sur toute le longueur du panier 1, jusqu'à une base de panier 45, de manière à enserrer axialement les entretoises 40 et les portions principales de plaque 26 également traversées par ces tirants. Ce système de tirants 42, permettant de maintenir les pièces du panier les unes par rapport aux autres en les enserrant axialement, demeure connu en tant que tel. Il ne sera par conséquent pas davantage décrit.
Chaque portion repliée 30 s'étend sur toute la longueur de son tronçon de contour associé 32b, comme cela est le mieux visible sur la figure 3. En d'autres termes, la largeur de chaque portion repliée 30 est identique ou sensiblement identique à la longueur du tronçon de contour 32b à partir duquel se projette cette portion repliée 30. Par ailleurs, chaque portion repliée 30 présente, à l'opposé de sa partie coudée 30', une extrémité axiale libre 46 dont le chant est parallèle ou sensiblement parallèle au second tronçon de contour associé 32b.
Avec cette conception, chaque logement défini par les premiers tronçons de contour 32a et les portions repliées 30 se trouve donc interrompu axialement, comme indiqué précédemment.
Selon une alternative de réalisation montrée sur la figure 5, le logement 4 du panier 1 n'est plus directement défini par les portions repliées 30 et par les premiers tronçons de contour 32a, mais il est délimité par une chemise 44 également dénommée tube, et s'étendant sur toute la longueur du panier ou sur sensiblement toute cette longueur. La chemise 44 est réalisée d'une seule pièce, ou à partir de plusieurs plaques axiales, par exemple quatre plaques axiales comme cela a été représenté sur la figure 6. La chemise 44 traverse plusieurs orifices de passage 24 alignés selon l'axe de logement 8, ces orifices appartenant à différentes plaques transversales 20 du panier. Dans cette configuration alternative, au moins une partie de la surface extérieure des matières radioactives 2 est au contact de la surface intérieure de la chemise 44. De même, la surface extérieure de la chemise 44 se trouve au contact d'au moins l'un des premiers tronçons de contour libres 32a de chacun des orifices 24 associés au logement 4, et/ou au contact de la partie axiale 30" d'au moins l'une des deux portions repliées 30 associées à chacun de ces orifices.
La réalisation de chaque plaque transversale 20 est schématisée sur la figure 7. Une première opération (a) consiste à partir d'une plaque brute 200 de forme circulaire, de diamètre correspondant à celui de la portion principale de plaque désirée. Une opération suivante (b) consiste à découper cette plaque brute 200 pour laisser apparaître chaque portion de plaque 300 à plier. Les lignes de coupes ont été référencées 50 sur la figure 7. Enfin, il est procédé à une opération (c) de pliage des portions 300, de manière à obtenir les portions repliés 30 en saillie à partir des seconds tronçons de contour 32b appartenant à la portion principale de plaque 26. Selon un second mode de réalisation préféré montré sur la figure 8, les moyens d'espacement axial entre les plaques transversales 20 ne sont plus réalisés par des entretoises, mais par les portions repliées 30 de ces mêmes plaques 20. En effet, pour au moins un ensemble 60 de deux plaques transversales 20 directement consécutives, les moyens d'espacement axial entre les deux portions principales de plaque 26 sont ici réalisés par les deux portions de plaque repliées 30 appartenant à l'une des deux plaques transversales 20. Ces deux portions repliées 30 sont telles que leurs deux extrémités axiales libres 46 sont en appui axial sur la partie coudée 30' des deux portions repliées 30 appartenant à l'autre plaque transversale 20 de l'ensemble 60. Ce principe est préférentiellement adopté pour toutes les plaques transversales 20 du panier, qui sont de préférence de conception identique, et qui adoptent toutes la même position angulaire en rapport avec l'axe 6.
Bien évidemment, ce second mode de réalisation préféré peut être mis en oeuvre avec ou sans chemise 44.
Les figures 9 et 10 représentent un troisième mode de réalisation préféré de l'invention, similaire au second mode. En effet, les moyens d'espacement axial entre les deux plaques transversales d'un ensemble 60 sont ici réalisés à partir des portions repliées 30 des deux plaques de cet ensemble. Ces deux plaques sont dites respectivement plaque transversale primaire 20a pour la plus haute dans l'empilement, et plaque transversale secondaire 20b pour la plus basse.
En d'autres termes, les deux portions repliées 30 de l'une des deux plaques 20a, 20b permettent un appui axial sur l'autre des deux plaques, et réciproquement. Dans ce contexte, les deux plaques transversales 20a, 20b de chaque ensemble 60 sont préférentiellement de conception identique, et elles se font face en étant décalées angulairement l'une de l'autre en rapport à l'axe 6, selon un décalage angulaire de 90°.
Par conséquent, la plaque primaire 20a comporte un orifice de passage primaire 24a à partir duquel s'étendent deux portions repliées 30 en direction de la plaque secondaire 20b, jusqu'à contacter celle-ci avec leurs extrémités axiales libres 46. De la même manière, la plaque secondaire 20b comporte un orifice de passage secondaire 24b à partir duquel s'étendent deux portions repliées 30 en direction de la plaque primaire 20a, jusqu'à contacter celle-ci avec leurs extrémités axiales libres 46. Grâce au décalage angulaire entre les deux plaques transversales 20a, 20b, les quatre portions repliées 30 définissent une espace sensiblement fermé transversalement, destiné à former une partie axiale du logement 4, ou bien destiné à recevoir une chemise. Un tel espace peut également être obtenu avec des plaques 20a, 20b de conceptions différentes, sans sortir du cadre de l'invention. Cette conception peut notamment être adoptée lorsque le panier définit seulement deux logements. Dans tous les cas, la fonction thermique est améliorée par la présence de ces quatre portions repliées de transfert thermique 30.
Grâce à cette conception, le logement 4 peut ainsi être continu ou sensiblement continu transversalement et sur toute la longueur du panier.
Les ensembles 60 ainsi formés sont ensuite agencés dos à dos comme cela est illustré sur la figure 9, et plaqués axialement les uns contre les autres à l'aide des tirants 42 qui les traversent.
Comme indiqué précédemment, les plaques transversales 20 peuvent être prévues pour définir un unique logement de matières radioactives, ou bien une pluralité de logements parallèles, d'axes 8. Dans ce dernier cas, chaque plaque 20 présente une pluralité d'orifices de passage 24 à chacun desquels sont associées deux portions repliées 30, comme cela est montré sur la plaque 20 de la figure 11 dédiée à la réalisation d'un panier à 32 logements. Les portions repliées 30 associées aux 32 orifices de passage 24 peuvent être toutes parallèles, ou bien orientées en alternance selon deux directions orthogonales, comme montré sur la figure 11. La figure 12 représente quant à elle l'ensemble 60 obtenu par l'emboîtement axial de deux de ces plaques transversales 20, qui sont décalées angulairement d'un angle de 90° l'une par rapport à l'autre. Chaque groupe de quatre portions repliées 30, en regard deux à deux, forme un tronçon axial de l'un des 32 logements 4, ou un tronçon axial d'un espace pour recevoir une chemise définissant elle-même ledit logement 4.
Les figures 13 à 15 montrent un exemple particulier de réalisation des orifices de passage et des portions repliées, de manière à obtenir un emboîtement conférant l'appui axial désiré entre les deux plaques primaire et secondaire 20a, 20b directement consécutives. La description est ciblée sur deux orifices primaire et secondaire 24a, 24b alignés axialement, mais cette conception est préférentiellement retenue pour toute coopération entre deux orifices de passage alignés 24a, 24b de l'ensemble 60. Ici aussi, l'espace défini entre les quatre portions repliées 30 forme un tronçon axial de l'un des 32 logements 4, ou un tronçon axial d'un espace pour recevoir une chemise définissant elle-même ledit logement 4.
Sur les figures 13 à 15, il est représenté des premiers tronçons de contour 32a présentant chacun un premier organe d'appui 62 en saillie transversalement vers l'intérieur de son orifice de passage associé 24a, 24b. Ce premier organe d'appui 62 présente la forme d'une bande étroite centrée sur le premier tronçon associé 32a, et longeant ce dernier.
Par ailleurs, pour chacune des portions de plaque repliées 30 des deux plaques 20a, 20b, le chant de l'extrémité axiale libre 46 présente une encoche axiale 64 de faible profondeur, également centrée sur ce même chant. De plus, les deux chants latéraux opposés de chacune des portions repliées 30 présentent chacun un épaulement 66 orienté axialement en direction de l'autre plaque transversale. Ici aussi, chaque épaulement 66 est préférentiellement centré sur son chant latéral.
Grâce à cette conception, lorsque les deux plaques transversales 20a, 20b sont emboîtées l'une dans l'autre tel que cela est représenté sur les figures 14 et 15, les deux premiers organes d'appui 62 associés à l'orifice primaire 24a sont en appui axial respectivement dans les deux encoches axiales 64 des portions repliées 30 associées à l'orifice secondaire 24b, de même que les deux premiers organes d'appui 62 associés à l'orifice secondaire 24b sont en appui axial respectivement dans les deux encoches axiales 64 des portions de plaque repliées associées à l'orifice primaire 24a.
Alternativement ou simultanément, les épaulements 66 sur les chants latéraux des portions repliées 30 sont en appui axial deux à deux. En d'autres termes, un épaulement 66 présent sur un chant latéral de l'une des portions repliées 30 associée à l'une des deux plaques 20a, 20b se trouve en appui axial sur un épaulement 66 présent sur un chant latéral adjacent de l'une des portions repliées 30 associée à l'autre des deux plaques 20a, 20b.
Enfin, il est noté que la fabrication des plaques 20a, 20b montrées sur les figures 13 à 15 est réalisée de manière identique ou similaire à celle exposée en relation avec la figure 7. En particulier, comme cela est schématisé sur la figure 16, une plaque brute 200 est découpée selon des lignes de coupe 50 laissant apparaître chacune des deux portions de plaque 300 à plier en association avec l'un des orifices de passage de cette plaque. Les lignes de coupe 50 laissent également apparaître les premiers organes d'appui 62, les encoches axiales 64, ainsi que les épaulements 66.
Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme du métier au panier de rangement 1 qui vient d'être décrit, uniquement à titre d'exemples indicatifs et dans la limite de la portée définie par les revendications annexées. En particulier, toutes les caractéristiques divulguées dans le cadre d'un mode de réalisation donné peuvent être appliquées aux autres modes de réalisation, sans sortir du cadre de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS
1. Panier de rangement (1) pour matières radioactives (2), le panier étant destiné à être agencé dans un emballage (100) pour le transport et/ou l'entreposage des matières radioactives, le panier définissant un ou une pluralité de logements (4) chacun destiné à recevoir des matières radioactives (2), les logements (4) étant parallèles entre eux et s'étendant chacun selon un axe de logement (8) parallèle à un axe central longitudinal (6) du panier, ce dernier comportant :
- une pluralité de plaques transversales (20) réparties le long de l'axe central longitudinal (6) du panier, chaque plaque transversale (20) comprenant une portion principale de plaque (26) orientée orthogonalement à l'axe central longitudinal (6) et présentant un ou une pluralité d'orifices de passage (24) destinés à être traversés par les matières radioactives (2) ; caractérisé en ce qu'au moins un orifice de passage (24) d'au moins l'une des plaques transversales (20) présente, sur la portion principale de plaque (26), un contour d'orifice (32) à partir duquel s'étend au moins une portion de plaque repliée de transfert thermique (30), en saillie axialement à partir de la portion principale de plaque (26).
2. Panier selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'espacement axial entre les portions principales de plaque (26) d'au moins deux plaques transversales (20) directement consécutives.
3. Panier selon la revendication 2, caractérisé en ce que pour au moins un ensemble (60) de deux plaques transversales (20) directement consécutives, les moyens d'espacement axial entre les portions principales de plaque comprennent au moins une portion de plaque repliée (30) appartenant à au moins l'une des deux plaques transversales (20) de cet ensemble (60).
4. Panier selon la revendication 2 ou la revendication 3, caractérisé en ce que pour au moins un ensemble (60) de deux plaques transversales (20) directement consécutives, les moyens d'espacement axial entre les portions principales de plaque comprennent au moins une portion de plaque repliée (30) appartenant à l'une des deux plaques transversales (20) de cet ensemble, ainsi qu'au moins une portion de plaque repliée (30) appartenant à l'autre des deux plaques transversales (20) de cet ensemble (60).
5. Panier selon la revendication 4, caractérisé en ce que pour au moins un ensemble (60) de deux plaques transversales (20a, 20b) directement consécutives, parmi lesquelles une plaque transversale primaire (20a) et une plaque transversale secondaire (20b), les moyens d'espacement axial entre les portions principales de plaque (26) comprennent au moins une portion de plaque repliée (30) associée à l'un des orifices de la plaque primaire, dit orifice primaire (24a), ainsi qu'au moins une portion de plaque repliée (30) associée à l'un des orifices de la plaque secondaire, dit orifice secondaire (24b), les orifices primaire et secondaire (20a, 20b) étant alignés selon l'axe de logement (8) du logement associé auxdits orifices primaire et secondaire.
6. Panier selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que pour au moins un ensemble de deux plaques transversales (20) directement consécutives, les moyens d'espacement axial entre les portions principales de plaque comprennent plusieurs portions de plaque repliées (30) associées à plusieurs orifices (24) d'au moins l'une des deux plaques transversales (20) de cet ensemble, et de préférence au moins une, et encore plus préférentiellement deux portions de plaque repliées (30) associées à chaque orifice (24) d'au moins l'une des deux plaques transversales (20) de cet ensemble, et de préférence à chaque orifice (24) de chacune de ces deux plaques transversales (20).
7. Panier selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un ensemble (60) de deux plaques transversales (20) directement consécutives, correspondant respectivement à deux plaques de conception identique, se faisant face l'une l'autre, et étant décalées de 90° l'une par rapport à l'autre selon l'axe central longitudinal (6) du panier.
8. Panier selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte une pluralité d'ensembles (60) empilés selon l'axe central longitudinal (6) du panier, lesdits ensembles (60) étant agencés dos à dos.
9. Panier selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens d'espacement axial comprennent des éléments d'espacement (42) rapportés entre les portions principales de plaque (26), de préférence des entretoises.
10. Panier selon la revendication 9, caractérisé en que pour deux plaques transversales (20) directement consécutives dont les portions principales (26) sont espacées l'une de l'autre par lesdits éléments d'espacement rapportés (42), la distance d'espacement axial (DE) entre les deux portions principales de plaque (26) est strictement supérieure à la distance axiale de saillie (DA) de chaque portion de plaque repliée (30) se projetant entre ces deux portions principales (26).
11. Panier selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au pour au moins l'un des orifices de passage (24) d'au moins l'une des plaques transversales (20), et de préférence pour chacun de ces orifices (24) de chacune des plaques (20), la surface cumulée de la / des portions de plaque repliées (30) associées à l'orifice de passage (24) correspond à au moins 80% de la surface de cet orifice délimitée par son contour (32).
12. Panier selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins un logement du panier (4) est défini par une chemise (44) réalisée d'une seule pièce ou à partir de plusieurs plaques axiales traversant plusieurs orifices de passage (24) alignés selon l'axe de logement correspondant (8) et appartenant à différentes plaques transversales (20) du panier, au moins l'une des portions de plaque repliées (30) associée à chacun desdits orifices de passage alignés (24) étant au contact d'une surface extérieure de la chemise (44).
13. Panier selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins l'une des plaques transversales (20) est une tôle réalisée dans un matériau à base d'aluminium, et/ou d'épaisseur inférieure à 1 cm.
14. Panier selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le contour d'orifice (32) d'au moins un orifice de passage (24) d'au moins une plaque transversale (20) présente une pluralité de tronçons de contour se succédant les uns les autres, de préférence quatre tronçons de contour se succédant les uns les autres, parmi lesquels deux premiers tronçons de contour (32a) se faisant face, et deux seconds tronçons de contour (32) se faisant face.
15. Panier selon la revendication 14, caractérisé en ce que les deux premiers tronçons de contour (32a) sont libres, et en ce qu'une portion de plaque repliée de transfert thermique (30) s'étend depuis au moins l'un des deux seconds tronçons de contour (32b), et de préférence depuis chacun des deux seconds tronçons de contour.
16. Panier selon la revendication 15 combinée à la revendication 5, caractérisé en ce que l'orifice primaire (24a) présente un contour dont les deux premiers tronçons de contour (32a) sont libres, et pour lequel une portion de plaque repliée de transfert thermique (30) s'étend depuis chacun des deux seconds tronçons de contour (32b), en ce que l'orifice secondaire (24b) présente un contour dont les deux premiers tronçons de contour (32a) sont libres, et pour lequel une portion de plaque repliée de transfert thermique (30) s'étend depuis chacun des deux seconds tronçons de contour (32b), en ce que les premiers tronçons de contour (32a) présentent chacun un premier organe d'appui (62) en saillie transversalement vers l'intérieur de l'orifice de passage associé (24a, 24b), en ce que chaque portion de plaque repliée (30) comporte d'une part une extrémité axiale libre (46) dont le chant présente une encoche axiale (64), et d'autre part deux chants latéraux opposés présentant chacun un épaulement (66) orienté axialement, en ce que chaque portion de plaque repliée (30) associée à l'orifice primaire (24a) se projette axialement en direction de l'orifice secondaire et réciproquement, de sorte que :
- les deux premiers organes d'appui (62) associés à l'orifice primaire (24a) sont en appui axial respectivement dans les deux encoches axiales (64) des portions de plaque repliées (30) associées à l'orifice secondaire (24b), de même que les deux premiers organes d'appui (62) associés à l'orifice secondaire (24b) sont en appui axial respectivement dans les deux encoches axiales (64) des portions de plaque repliées (30) associées à l'orifice primaire (24a), et/ou
- les épaulements (66) sur les chants latéraux des portions de plaque repliées (30) associées aux deux orifices primaire et secondaire (24a, 24b) sont en appui axial deux à deux.
17. Panier selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque portion de plaque repliée (30) s'étend sur toute la longueur de son tronçon de contour associé (32b).
18. Panier selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque portion de plaque repliée (30) présente une extrémité axiale libre (46) dont le chant est parallèle ou sensiblement parallèle au tronçon de contour (32b) à partir duquel s'étend cette portion de plaque repliée.
19. Procédé de fabrication d'un panier de rangement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une étape de réalisation d'au moins l'une des plaques transversales (20) dont au moins un orifice de passage (24) présente, sur la portion principale de plaque (26), un contour d'orifice (32) à partir duquel s'étend au moins une portion de plaque repliée de transfert thermique (30), en saillie axialement à partir de la portion principale de plaque (26), cette étape de réalisation étant mise en oeuvre à partir d'une plaque brute (200) d'abord découpée pour laisser apparaître chaque portion de plaque à plier (300) sur la portion principale de plaque, puis par pliage de manière à obtenir chaque portion de plaque repliée de transfert thermique (30).
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